袁平剛
（敬業(yè)集團(tuán) 河北石家莊050409）
摘要：通過(guò)跟蹤輸送帶回程帶料對(duì)生產(chǎn)帶來(lái)的不利影響，設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)、有效清理帶式輸送機(jī)的輸送帶上粘附的粉狀物料的裝置，減少輸送帶返程帶料，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，為環(huán)保及無(wú)組織排放治理奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞：輸送帶；回程帶料；自動(dòng)清理 ；環(huán)保
1 前言
許多生產(chǎn)企業(yè)采用帶式輸送機(jī)來(lái)輸送粉狀物料，尤其在鋼鐵、水泥、煤炭等行業(yè)，各工序在生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的除塵灰等粘附性大的物料更難于清理[1]。 當(dāng)輸送的物料自身帶有水分，或者為了抑塵而對(duì)物料噴水時(shí)，輸送帶上往往會(huì)粘附一些粉狀物料。粘附的物料如果隨輸送帶轉(zhuǎn)到回程方向，其中大部分會(huì)散落到地面上，使職工的清掃勞動(dòng)量增加；少量物料會(huì)粘黏到滾筒上，致使?jié)L筒的磨損加速、輸送帶跑偏，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行[2]。
目前，防止物料隨輸送帶轉(zhuǎn)到回程方向最有效的方法是在帶式輸送機(jī)的首輪下部安裝接觸式橡膠刮板，用橡膠刮板刮掉粘附在輸送帶上的物料[3]。但由于傳統(tǒng)橡膠刮板的位置是固定不變的且安裝方式不合理，導(dǎo)致其與輸送帶之間的壓力難以控制，經(jīng)常出現(xiàn)接觸過(guò)度或接觸不到的現(xiàn)象，接觸過(guò)度就會(huì)加速橡膠刮板和輸送帶的磨損，縮短橡膠刮板和輸送帶的使用壽命，而接觸不到則不能保證清掃效果。而且橡膠刮板與輸送帶之間出現(xiàn)磨損間隙后必須進(jìn)行更換，頻繁更換橡膠刮板不僅影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，而且也增加了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的維護(hù)成本。
2 技術(shù)思路
為提供一種粉狀物料輸送帶的自動(dòng)清掃裝置，在保證輸送帶清掃效果的同時(shí)，延長(zhǎng)橡膠刮板和輸送帶的使用壽命。
采用如下技術(shù)方案：
該裝置，包括支架、浮動(dòng)橫梁、橡膠刮板和彈性支撐裝置，所述支架設(shè)置在帶式輸送機(jī)的尾端滾筒的下方并與輸送帶的機(jī)架固定連接，所述浮動(dòng)橫梁平行于滾筒的軸線并通過(guò)彈性支撐裝置與支架連接，所述橡膠刮板的上端頂在帶式輸送機(jī)的輸送帶的回程面上，下端與浮動(dòng)橫梁固定連接，從而依靠彈性支撐裝置的彈力使橡膠刮板與輸送帶緊密接觸。
彈性支撐裝置包括兩個(gè)彈性支撐單元，二者對(duì)稱設(shè)置在浮動(dòng)橫梁的兩端，每個(gè)彈性支撐單元包括豎直導(dǎo)軌、彈簧和托板，所述豎直導(dǎo)軌固定在支架上，所述浮動(dòng)橫梁與豎直導(dǎo)軌滑動(dòng)連接，所述托板位于浮動(dòng)橫梁的下方并與豎直導(dǎo)軌固定連接，所述彈簧的上端頂在浮動(dòng)橫梁上，下端頂在托板上。
托板通過(guò)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)與豎直導(dǎo)軌固定連接，所述高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)包括調(diào)節(jié)絲桿、絲母和限位套管，所述限位套管豎直固定在托板的下部，所述絲母位于限位套管的下方并與豎直導(dǎo)軌固定連接，所述絲桿旋入絲母的螺紋孔中，絲桿的上端插入限位套管中并頂在托板的下表面。
浮動(dòng)橫梁的下部固定有豎直的導(dǎo)向桿，導(dǎo)向桿的下端插入支架上的導(dǎo)向孔中并與支架滑動(dòng)連接，浮動(dòng)橫梁的下部固定有定位柱，彈簧的上端套在定位柱上，浮動(dòng)橫梁由角鋼制成。
豎直導(dǎo)軌為立板，其上部開設(shè)有豎直方向的導(dǎo)向槽，在浮動(dòng)橫梁上設(shè)有限位螺栓，所述限位螺栓的一端插入導(dǎo)向槽中并與導(dǎo)向槽的槽壁滑動(dòng)接觸。
彈性支撐單元還包括與彈簧同軸的上防護(hù)套和下防護(hù)套，二者均松套在彈簧的外部，所述上防護(hù)套固定在浮動(dòng)橫梁的下部，所述下防護(hù)套的下端與托板固定連接，上端松套在上防護(hù)套中并與浮動(dòng)橫梁相離。
橡膠刮板與浮動(dòng)橫梁之間通過(guò)螺栓固定連接，橡膠刮板的寬度不小于帶式輸送機(jī)的輸送帶的寬度。
本裝置利用彈性支撐裝置承載浮動(dòng)橫梁和橡膠刮板，使橡膠刮板靠彈力頂在輸送帶上，既可以防止橡膠刮板與輸送帶過(guò)度接觸，也可以避免出現(xiàn)接觸不到的現(xiàn)象，從而保證了輸送帶的清掃效果，延長(zhǎng)了橡膠刮板和輸送帶的使用壽命。
當(dāng)橡膠刮板與輸送帶之間出現(xiàn)磨損間隙時(shí)，可以通過(guò)高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)使橡膠刮板適當(dāng)上升，恢復(fù)橡膠刮板與輸送帶之間的壓力，這樣就可使橡膠刮板得到充分利用，避免頻繁更換橡膠刮板而影響生產(chǎn)的正常進(jìn)行，降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的維護(hù)成本。
3 具體實(shí)施方式
該裝置能夠防止橡膠刮板與輸送帶過(guò)度接觸或接觸不到，可在保證輸送帶清掃效果的同時(shí)，延長(zhǎng)橡膠刮板和輸送帶的使用壽命（輸送帶使用壽命由12月延長(zhǎng)為18月），還可降低工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備的維護(hù)成本。具體設(shè)計(jì)如下圖1，圖2，圖3。
圖1 一種粉狀物料輸送帶的自動(dòng)清掃裝置主視圖
圖2 自動(dòng)清掃裝置側(cè)視圖 圖3 彈性支撐裝置示意圖
參看圖1、圖2和圖3，本裝置主要包括橡膠刮板4、限位螺栓5、彈簧6、上防護(hù)套7、調(diào)節(jié)絲桿8、下防護(hù)套9、浮動(dòng)橫梁10、托板11、豎直導(dǎo)軌12、導(dǎo)向桿14、支架15、絲母17、定位柱18和限位套管19。
本裝置安裝在帶式輸送機(jī)的尾端滾筒2（首輪）下部，用角鋼制作浮動(dòng)橫梁10，用螺栓和螺母將與輸送帶1等寬的橡膠刮板4固定在開有4個(gè)孔的浮動(dòng)橫梁10上，螺栓和螺母兩側(cè)添加平墊圈，浮動(dòng)橫梁10兩端用限位螺栓5和豎直導(dǎo)軌12限定位移，豎直導(dǎo)軌12固定在支架15上，限位螺栓5固定在浮動(dòng)橫梁10端部并可沿豎直導(dǎo)軌12上的導(dǎo)向槽16上下滑動(dòng)，使橡膠刮板4隨浮動(dòng)橫梁10上下垂直運(yùn)動(dòng)。彈性支撐裝置包括兩個(gè)彈性支撐單元，每個(gè)彈性支撐單元包括豎直導(dǎo)軌12、彈簧6、托板11和高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)，高度調(diào)節(jié)機(jī)構(gòu)由調(diào)節(jié)絲桿8、絲母17、定位柱18、上防護(hù)套7、下防護(hù)套9和限位套管19組成，絲母17焊接在豎直導(dǎo)軌12上，調(diào)節(jié)絲桿8旋入絲母17中并頂在托板11下表面，彈簧6由定位柱18、上防護(hù)套7和下防護(hù)套9限位，下防護(hù)套9固定在托板11上部，托板11下部焊接可卡住調(diào)節(jié)絲桿8的限位套管19，上防護(hù)套7焊接在浮動(dòng)橫梁10下部，橡膠刮板4與輸送帶接觸，浮動(dòng)橫梁10通過(guò)彈性支撐裝置固定在與機(jī)架3連接的“K”型支架15上，并在支架15中間添加兩個(gè)與浮動(dòng)橫梁10上的導(dǎo)向桿14相匹配的導(dǎo)向孔13，通過(guò)彈性支撐裝置控制橡膠刮板4與輸送帶1之間的壓力，一方面彈性支撐裝置可在橡膠刮板4磨損量較小的情況下實(shí)現(xiàn)壓力的自動(dòng)調(diào)節(jié)，另一方面當(dāng)橡膠刮板4因磨損量較大而與輸送帶1分離時(shí)，可通過(guò)手動(dòng)旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)絲桿8使橡膠刮板4與輸送帶1再接觸，保證橡膠刮板4與輸送帶1的回程面形成線接觸，進(jìn)而將粘黏在輸送帶上的粉狀物料清掃干凈。
以上裝置中，橡膠刮板的尺寸為1200 *300*30 mm，浮動(dòng)橫梁10采用80 *80 *6 mm的角鋼制作，上防護(hù)套尺寸為φ25mm*40mm，下防護(hù)套尺寸為φ20mm*60mm，支架由100 *50 *6 mm的槽鋼制作。
本裝置的制作和安裝方法：首先，用固定螺栓、螺母和平墊圈將橡膠刮板4固定在帶孔的浮動(dòng)橫梁10上，浮動(dòng)橫梁10兩端用限位螺栓5、螺母和平墊圈滑動(dòng)連接在豎直導(dǎo)軌12上，豎直導(dǎo)軌12固定在支架15上，將清掃裝置調(diào)整至工作位，即距首輪正下端前沿310~315 mm處。彈簧6采用定位柱18、上防護(hù)套7和下防護(hù)套9限位，上防護(hù)套7與浮動(dòng)橫梁10連接，下防護(hù)套9與托板11連接，定位柱18焊接在浮動(dòng)橫梁10和托板11對(duì)應(yīng)的位置，上防護(hù)套7和下防護(hù)套9可有效隔離粉狀物料對(duì)彈簧6的干擾；其次，支架15采用“K”型結(jié)構(gòu)，將支架15焊接在帶式輸送機(jī)的機(jī)架3上。當(dāng)輸送帶1運(yùn)行時(shí)，與其接觸的橡膠刮板4將粘黏在輸送帶1上的粉狀物料逆向清掃，使粉狀物料落入首輪溜斗中進(jìn)入下道工序。
4 實(shí)踐效果
1）與傳統(tǒng)清掃器相比，本裝置能夠?qū)崟r(shí)、高效清理輸送帶粘黏的粉狀物料，保證滾筒長(zhǎng)時(shí)間不粘料、不會(huì)造成輸送帶跑偏，為帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行提供有力保障。
2）該裝置能夠防止橡膠刮板與輸送帶過(guò)度接觸或者接觸不到，可在保證輸送帶清掃效果的同時(shí)，延長(zhǎng)橡膠刮板和輸送帶使用壽命（輸送帶使用壽命由12個(gè)月延長(zhǎng)至18個(gè)月），還可以降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度和設(shè)備維護(hù)費(fèi)用。
3）該裝置符合工業(yè)企業(yè)輸送粉狀物料輸送帶環(huán)保及智能化要求，為工業(yè)企業(yè)實(shí)現(xiàn)綠色低碳發(fā)揮重要作用。
5 結(jié)論
1）輸送粉狀物料輸送帶回程帶料，造成大部分會(huì)散落到地面上，職工的清掃勞動(dòng)量增加，少量物料會(huì)粘黏到滾筒上，致使?jié)L筒的磨損加速、輸送帶跑偏，從而影響設(shè)備的正常運(yùn)行。
2）通過(guò)設(shè)計(jì)一種能夠自動(dòng)、有效清理帶式輸送機(jī)的輸送帶上粘附的粉狀物料的裝置，能夠減少輸送帶返程帶料，降低員工勞動(dòng)強(qiáng)度，改善現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)環(huán)境，為環(huán)保及無(wú)組織排放治理奠定了基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)
[1] 喬建軍.皮帶輸送機(jī)清掃器的優(yōu)化及應(yīng)用；化工管理；2016年33期.
[2] 張紅坡、蘇鷺.淺談帶式輸送機(jī)清掃器發(fā)展和應(yīng)用；山東煤炭科技；2011年4期.
[3] 毛君，尹燕森.帶式輸送機(jī)托輥性能評(píng)價(jià)與選擇[J]礦山機(jī)械，2000.2.