煤仓新型自动疏松机的设计.doc

煤仓新型自动疏松机的设计第31卷第O6期2010年06月煤矿机械CoalMineMachineryV01.31No.O6Jun.2010煤仓新型自动疏松机的设计郑兵.,贺茂盛2,肖兴明,王前,罗建中(1.中国矿业大学机电工程学院.江苏徐卅I221008;2.神华神东煤炭集团寸草塔二矿,内蒙古鄂尔多斯017200)摘要:煤仓是煤炭生产系统和火力发电系统中主要的装储环节,而煤仓却经常发生堵塞的事故.如何保证煤仓顺利运转已经成为各洗煤厂的重要课题.基于洗煤厂煤仓,设计了一种解决蓬煤的新型疏松机.关键词:煤仓;清堵;刮板机构;Pro/E中图分类号:TD355文献标志码:A文章编号:10030794(2010)06001103NewMachinetoResolveCoa1.-cloggingZHENGBing,HEMao-sheng,XIAOXing-ming,WANGQian,LUOJianzhong(1.SchoolofMechatronicEngineeringofChinaUniversityofMiningandTechnology,Xuzhou221008,China;2.TheSecondMineofCuncaotaofShenhuaGroupCorporationLimited,Ordos017200,China)Abstract:Coalbunkerisamainstoragedeviceintheproductionsystemofcoalandthermalpowerplant.Butthecoalbunkerblockingfrequently,SOhowtoensurethecoalbunkerworkingsmoothlyhasbecomeanimportantsubjectinthefactories.Itoffersanewdesignschemetoresolvethecoalcloggingbasedonthecoalbunkerofcoalwashery.Keywords:coalbunker;cleanblockage;scrapermechanism;Pro/E0前言作情况也大大减少了本机构的寿命和可实用性.据煤仓是煤炭生产系统和火力发电系统中主要此设计新型的刮板机构以解决此问题.的装储环节.它在保证煤炭产品质量.调剂产运不1煤仓内部煤的应力分析平衡状态及保障生产持续,稳定等方面起着重要作洗煤厂煤仓内部储存的煤大都是块状或者粒用.目前火力发电厂和洗煤厂等因煤仓堵煤而影响状的.所以可以近似看成粉体物料,根据松散物料运行的现象十分普遍,这主要是由煤仓的结构和煤力学的知识对煤仓内部煤的应力进行研究.质所决定的.1.1松散物料力学基础知识针对煤仓堵煤的问题,已有一些相关设备以解由相关知识知,松散物料有2种应力状态:决此类问题,常用的方法:主动应力状态;被动应力状态.物料储存在容器(1)采用空气炮即在容易蓬煤的位置装设压中,所受水平压力与垂直压力之比为侧压力系数.缩空气喷吹装置,利用储存压缩空气能量的突然释在主动压力状态下侧压力系数为m.在被动压力状放,消除蓬煤.事实证明,该装置对松散蓬煤有效态下侧压力系数为1侧压力系数果,对结实蓬煤.则往往把蓬煤吹成鼠洞而不能破拱.不能有效解决蓬煤.空气炮较适用于干粉物料.(2)采用振动器振动器是利用机械振动装置产生的强大的振动力.以振碎粘附在煤仓壁上的结块的煤.从而让煤仓疏通.此类方法的缺点是对煤仓材料破坏较严重(3)煤仓自动疏松机疏松机械由若干与原煤斗内壁截面相适应的刮板和液压系统组成.当原煤斗蓬煤时.使疏松机械沿内壁上下运动.将蓬煤犁通现有疏松装置刮板作用面积较小:同时液压缸位于煤仓内部.工作环境恶劣.为此还需要隔离密封针对煤仓堵煤事故.据现场使用情况得知,刮板式疏松机具有较好的综合效果.但是安装方式的不便限制了刮板机构的大小.同时液压缸恶劣的工m=掣(1)1+sin.式中煤的内摩擦角.1.2直筒仓部分煤的受力状况选高为,半径为r的微元,受力如图1所示.图1直筒仓部分微元受力图根据计算可知.=mhy则df=2arrdhBf由积分得Vo1.315/0.06煤仓新型自动疏松机的设计郑兵.等第31卷第06期订hyfdh由受力平衡G=解得,以分析锥体部分的受力情况.1.3锥体部分受力状况选一半径为r,厚度为,高度为h的单元体进行受力分析,如图2所示.由分析知=nhl./.llJlllI/_,/ttttttf图2锥体部分微元受力图r=-n由几何关系知r=2+_=h,=,把锥体部j叮Tr分看成整体进行受力分析,便可得到线性系数n.dSdSh=2dhShcosct+2ard/h厂sinOL式中锥体部分的倾角.fh积分得j(dShf:)dhJU根据受力平衡求出线性系数/7.至此对煤仓内部煤的力学分析完成,为机构的设计提供理论依据.2新型煤仓疏松机的设计为了更好地解决煤仓堵煤事故.在方便安装,不影响生产并且安装时对煤仓整体结构不损伤的前提下.设计作用面积足够大的刮板机构.同时为了增强本机器的使用寿命提高本机器的实用性,应把液压缸安装在煤仓外部.基于以上2点设计了新型的刮板式疏松机.整个机器由疏松机构,液压系统,PLC控制系统构成.实现了对煤仓堵煤事故的自动发现自动处理功能.系统构成如图3所示.图3新型刮板输送机系统构成1.仓门液压缸2.刮板3.疏松机液压缸4.疏松机油路5.仓门液压缸油路6.堵煤检测装置7.给煤机本体8.控制柜f1)新型刮板机构设计为了在安装时不对煤仓仓壁形成过大的破坏.把刮板机构设计成可变形的装置.整个机构在没有安装进煤仓以前相当于曲柄滑块机构.驱动部分为滑块.而在安装好后,利用卡子把刮板中间支架和滑块固定在一起,形成一个固定的结构.其示意原理图如图4所示.图4机构原理图1.中间支架2.滑块3.刮板4.边支架5.卡子根据力学分析.对设计的机构进行强度校核.利用Pro/E软件对机构进行建模.进行适当简化.利用Mechanica模块对机构进行受力分析分析效果如图5所示.由图可知最大变形处为刮板机构底端.其整体最大变形量为4.5mm,符合要求.图5机构受力分析云图f2)液压缸安装形式为了改善液压缸的工作环境.把液压缸安装在煤仓外部液压缸通过螺栓固定在机架2上,机架2通过膨胀螺栓固定在煤仓仓壁l上其安装示意图如图6所示图6液压缸的安装布置示意图1.煤仓仓壁2.机架3.液压缸(3)控制系统构成控制系统采用西门子S7200系列CPU214构建.能够实现自动监控煤仓流通情况.当堵煤事故发生时实现自动启动疏松机进行疏松,并记录工作周期.若大于一定的次数仍没能够疏通煤仓.为保护系统实现报警停机一12第31卷第06期2010年06月煤矿机械CoalMineMachineryV0l-31No.O6Jun.2010SGZ620/22中双链刮板输送机的设计孙晓霞.李娜(七台河同创机械制造有限责任公司,黑龙江七台河154604)摘要:SGZ620/22型刮板输送机是用无端循环运动的中双链刮板链条作为牵引构件,在多节可拆的敞开料槽内连续输送散粒物料的输送机械.结构小巧紧凑.适用于小型煤矿井下运输.关键词:无端循环:多节可拆;结构小巧紧凑中图分类号:TD528文献标志码:A文章编号:10030794(2010)06001303DesignofSGZ620/22DoubleChainScraperConveyorSUNXiao-xia,LINa(QitaiheTongchuangLimitedLiabilityCompanyofMechanicalManufacture,Qitaihe154604,China)Abstract:SGZ620/22scraperconveyorusesdouble.atrandscraperchainofunprovokedcyclicmovementastractivecomponents,conveyingmachinetransportsgranwlarmaterialsinmultisectionremovableopenmaterialgrooves,itsstructureiscompact,itadopttotransportinsmallundergroundmine.Keywords:gratuitouscirculation;multipleremovable;compactstructure0前言SGZ620/22型中双链刮板输送机适用于煤矿井下缓倾斜,中厚,薄煤层回采工作面.具有高强度,高寿命,高可靠性的特点.是高产,高效综合机械化采煤理想的工作面运输设备1组成及传动系统(1)输送机的组成SGZ620/22型中双链刮板输送机的结构如图l所示图1SGZ620/22型刮板输送机总图1.传动装置2.机头过渡架3.刮板链4.中部槽5.机尾联接槽6.机尾装配7.推移梁(2)传动系统3结语对刮板机构进行受力分析.并利用Pr0,EMechanica模块进行结构校核.机构变形量满足使用要求.对比以往的疏松机.此种疏松机具有方便安装,作用面积大,使用寿命长等优点.具有更好的适用性和经济性参考文献:1周睿煦.松散物料力学M.徐州:中国矿业大学出版社,1996.2谢洪勇,刘志军.粉体力学与工程M.北京:化学工业出版社,本机传动系统其传动路线为电动机转矩经联轴器,减速器传递给链轮轴组,从而牵引刮板链运动.组成一个封闭的牵引系统.按从机尾向机头的运行方向将煤炭输送出工作面2主要零部件及结构特点(1)机头传动部机头传动部由机头架,过渡架,减速器,电动机,联轴器,拨链器,舌板,联接罩,链轮组等组成.在机头的左侧将减速器,电动机,联轴器连接为一体动力传动的途径是电动机的扭矩经联轴器到减速器输入轴.经减速器减速后.输出轴经1对内外齿式联轴器驱动链轮组旋转.由链轮牵引刮板链运动.用内外齿式联轴器联接.使传动装置与链轮组的拆卸更加方便机头传动部是整个输送机的卸载端.一侧与动力部联接.底板+26孑L通过螺栓与推移梁联接,尾部与机头过渡槽联接(见图2).(2)链轮轴组链轮轴组是刮板链运行的传动部件.结构如图3所示.链轮轴组为锂基脂润滑.其中链轮是