物料缓冲器在选煤厂中应用

孙 镇

（北京华宇工程有限公司平顶山办公区，河南 平顶山 467000）

伴随着新中国的成立，中国的煤炭事业有了长途的发展，特别是近十几年来随着科技的日新月异，人们对煤炭的开发和利用也有了新的认识，洁净煤、水煤浆、煤炭综合利用等已从理论、概念走向了实际应用。作为这些工作的前提，煤炭的洗选工艺和相应设备也随着有了很大发展和进步。物料缓冲装置现在主要应用于矿山、冶金、建材、电力、煤炭等行业的散状物料的加工、运输、筛碎等系统中。其使用最早并不是应用于煤炭领域，作用也没有现在多样，最早主要功能还是为了防治粉尘污染。随着人们对选煤厂设备管理的逐步提高，它的作用也逐渐多功能化了，下面就对物料缓冲器在选煤厂中的应用进行浅谈。

1 缓冲装置的主要结构与工作原理

物料缓冲装置的全名应该称为物料稳流缓冲锁气器，其主要结构有：①进料口（其大小由物料通过量来决定）；②凸轮（两个）；③挡板（两个）；④箱体（其大小由物料通过量来决定）；⑤配重块（两套）；⑥出料口（其大小由物料通过量来决定）。其工作原理是当物料由高落差落料点落下，高速下落的物料由于锁气挡板的阻挡，使落料速度得到缓冲而减小，物料在锁气挡板上慢慢积聚，随着锁气挡板上积聚的物料越来越多，积聚物料的重量超过重锤的重量，锁气挡板绕转轴转动而打开料流通道，物料缓慢下落顺利通过出料口，减低了速度的物料对下方的带式输送机承载段的冲击也将减小；同时，随着锁气挡板上的物料缓慢下落，积聚的物料额重量逐渐小于重锤的重量，锁气挡板在重锤重力的作用下，慢慢回到初始位置，关闭了缓冲锁气器，使缓冲锁气器与下部落料管形成了一个封闭的区域，此时物料下落而产生的扬尘只停留在封闭区域内，从而避免了扬尘污染，消除了其产生的不良影响。它能满足通过同等规格的落料管道所能通过的流量的箱形容器，设有可自动关闭，转动灵活并具有抗冲击，振动能力的挡板。挡板关闭转动由带有一配重的连杆来实现，连杆及配重分布于箱体两侧，在没有物料通过时，挡板在配重块的料重力的作用下处于闭合状态。在有物料通过时物料首先在挡板上形成一定的堆积，当堆积重量大到可以克服配重块产生的扭矩时，挡板便可以打开，物料开始通过缓冲器，物料缓冲器作用得以实现。

2 物料缓冲器在选煤厂的应用

从缓冲器的结构和工作原理上我们看出，其有结构紧凑合理、转动灵活、安全可靠、适用范围广的特点，下面就结合选煤厂中各种工况对它的应用进行讨论。

（1）物料缓冲器能够解决大块物料转载时高落差所产生的对受料带式输送机胶带的磨损问题。在选煤厂中，有时会出现给料皮带和受料皮带的布置空间高度过大的问题，此时如果任由给料皮带的物料直接进入受料皮带上，特别是物料粒度大、密度大（如大块矸石）轻则加大磨损受料皮带胶带，减少胶带的使用寿命。重则会局部击穿胶带，造成胶带纵向撕裂，形成较大安全事故。因此在设计中一定要采取措施避免此种情况的发生。在以往的设计中措施主要有中间加缓冲滚筒、尽量减小溜槽角度加大物料在溜槽中的通过时间从而降低物料因重力产生的冲击力。这些措施在实际使用中各有优缺点，缓冲滚筒是加在给料和受料中间的位置，物料不直接进入受料皮带上而是先接触缓冲滚筒，在缓冲滚筒的缓冲下减少冲击力再进入受料皮带。虽然缓冲保护受料皮带的作用，但缓冲滚筒体积较大并需要有基础安装，投资费用较高。减小溜槽角度虽然投资小但需要有较大空间，外形不美观。缓冲器安装在受料皮带导料槽上部，一般不需单独做基础，缓冲器高度不需要太高，一般有1～2m高的即可。其缓冲原理就是物料通过挡板缓冲，在实际使用中挡板及相关配件已使用高耐磨、高耐冲击的复合钢板制作，可承受单重40kg物料10m高垂直自由下落的长期冲击，配合受料点加装缓冲床可最大限度的解决大块物料高落差带式输送机转载难题。

（2）物料缓冲器能够解决带式输送机受料不均匀产生的问题。带式输送机受料不均匀主要会产生带式输送机撒料和带式输送机胶带跑偏问题，受料不均匀产生的撒料主要指的是物料不是均匀地分布在受料皮带中心线两侧，而是左右倾斜状态。当物料在运输过程中经过托辊时产生的振动就会使倾斜的物料倒塌从而使物料洒出皮带掉到工作面上。带式输送机撒料虽然对生产没有明显影响，但积少成多，会严重影响工作面环境，给维护人员带来不必要的工作量。物料缓冲器解决此问题的方法就是将缓冲器挡板闭合线对准带式输送机中线安装，这样挡板打开后就能保证物料沿着皮带中线给料，不会使物料堆积倾斜，从而保证了物料在通过托辊时振动不会撒料。

（3）物料缓冲器能够解决物料转载时所产生的粉尘污染问题。在选煤厂的原煤系统中原煤由于没有经过水洗处理，通常含有较多的粉煤灰。在带式输送机转载这种物料时，物料是从上一个带式输送机抛洒至下一个输送机上的，所以在接触面上就会扬起粉煤灰，以往都是简单在导料槽上加装除尘设备，除尘设备虽然能收集一部分粉煤灰，但也有很多煤灰通过导料槽涌出，给工作面带来了粉尘污染。从缓冲器的原理上我们可以看出只有当物料在挡板上达到一定的堆积量时挡板才被打开，物料开始下流。这样我们可以看到在缓冲器连续工作时倒料槽中的煤粉尘是被挡板及挡板上的堆积煤封住的，煤尘无法通过导料槽涌出。此时在通过加装除尘设备可以起到事半功倍的作用，通过实践证明用这样的系统，可以密封80%粉尘，从而大大减少粉尘对工作面的污染，改善了工作人员的工作条件，符合现代化选煤厂的建设要求。

（4）物料缓冲器能够有效解决双齿棍破碎机入料对中的问题 双齿棍破碎机是现在选煤厂中应用率很高的物料破碎设备，其特点是结构简单、处理量大、防过碎功能好等优点。从其工作原理上看，来料均匀的沿双齿棍啮合中线入料是它的最佳工作模式。由于许多国内破碎机厂家都没有提出这样的入料要求，所以在以往的设计中我们并未考虑这样入料。在神华哈尔乌素选煤厂的设计中，由于采用了美国一家破碎机厂家的产品，厂家明确提出要求采用此种工作模式入料，但未给出用何种方式实现，一时难住了设计人员。在借鉴了缓冲器挡板闭合中心对准给料带式输送机中线能均匀入料的成功经验后，我们大胆设计了用缓冲器挡板闭合中心对准破碎机啮合中给料的入料方式，经过几年的应用得到了厂家及现场的高度评价。在此次该厂的二次扩容设计中，现场主动提出双齿棍破碎机仍然采用缓冲器入料方式。

3 结语

以上是缓冲器在选煤厂中的实际应用的几个成功范例，虽然有这些优点但其不足也应引起重视，受其工作环境的影响，大块物料地长期冲击对设备的磨损是不可忽视的，希望生产厂家更好的解决设备的耐冲击及耐磨损问题，这样物料缓冲器将会在选煤厂中得到好的应用。

[1]The Conveyor Equipment Manufacturers Association.Belt Convey orsfor Bulk Materials［M］.The Engineering Conference of theCon veyor Equipment Manufacturers Association，2007.

[2]王佩璋.缓冲锁气器在输煤系统上的应用［J］.电力建设，1990，9（11）：22：68-69.