输煤皮带导料槽的密封改造

2015-03-19段华瑞

机械管理开发 2015年8期

段华瑞

（山西潞安机械有限责任公司，山西长治 046204）

引言

老式双层密封导料槽在运行中不能实现输煤皮带与导料槽密封的要求，所以经常出现撒煤、扬尘等问题。随着绿色环保理念的提出，国家环境监测部门与卫生工作站对输煤皮带导料槽提出了更多的要求，这让老式密封导料槽越来越难以满足工作要求，对皮带导料槽进行密封改造就成了必须解决的问题。

1 老式导料槽密封技术

当前，虽然输煤皮带导料发生了很大的变化，但是有很多单位使用的依然是老式双层导料槽，不仅不能达到环保节能要求，同时还会造成严重的磨损。造成这种现象的根本原因是：输煤皮带与导料槽之间的密封不良。因为导料槽不可能全段密封，漏粉现象严重，所以吸尘效果并不理想。在输煤系统运转中，煤粉飞扬，很大一部分落在设备与地面，这样也就形成了积粉，带来火灾隐患［1］。老式导料槽不仅封闭欠佳，还可能造成运输皮带损伤，在输煤皮带与导料槽封闭的情况下，皮带与裙板切磨，这样只会加大皮带磨损。运行一段时间后，输煤皮带边缘就会被纵向磨出两道渗沟，从而影响皮带使用时间，为皮带运行带来设备绞断与分离隐患。

2 全封闭导料槽技术

从当前的市场应用来看：全密封的导料槽是使用最广的导料槽。在设计上，它和老式皮带机有很大差异，两边有拥托辊。同时，依然处于皮带机底层的水平托辊将承担较大的物料压力，尽管滑板与侧面皮带的摩擦力较小，也能为密封提供保障［2］。而皮带存在于两者间，这样就很好地控制了粉尘泄露，让导料槽拥有较好的密封效果。

在改造中，普通输送机中的分子承载会为革新提供保障。板材原料使用的是摩擦阻力小、强度高的UHMW－PE型材料，同时替代槽型托辊，快速托起皮带，以此保障皮带两边拥有可靠的支撑［3］。在中部托辊有保障的条件下，增加侧板、顶板，从而打造连续性封闭的输送通道；对于落料部分的皮带机两边，利用橡胶压板加装，以此加强托辊支撑。这样不仅实现了皮带支撑，还可以达到间隔侧板的要求，从源头上为物料输送提供保障。

2.1 托板选择

皮带两边的托板一直是输煤皮带改造导料槽的核心部分，它对整体功能的发挥具有重要影响。因此，在现实生活中，我们应该尽量选择摩擦小、强度大的新型材料。美国生产的超高分子聚乙烯板有着良好的耐磨性，它的厚度为19mm，摩擦系数为 ASTMD0.060［4］。

2.2 除尘器操作

在输煤皮带导料槽应用中，为了得到较好的除尘效果，吸尘器是很好的选择。其操作流程如下：导料装内部设计时，结合现实情况将其分成若干可以安装的密封帘，同时对出口、入口进行煤尘遮挡；对于内部煤粉，进行2～3次吸尘，这样就能提升吸尘质量，打造较好的环境。

2.3 回粉管安装

在落煤的巨大冲击下，细粉、粗粉在短时间内，很可能由于汽流影响快速蓬起，并且出现气压。在改造中，为了让细粉、粗粉顺利进入气压分离和回流中，可以在落煤与导料槽间设置回粉管，这样既能控制气压，还能实现细粉、粗粉分离，提高回粉质量［5］。

2.4 自动喷雾

在输煤带密封改造中，通常会整合煤源状况选用具体的喷雾进行安装，而媒流开关设在皮带一级范围，喷雾嘴在落煤内部。在现实工作中，如果收到上级输送煤，工作人员就能开启开关，打开阀门，喷洒水雾；如果没有媒流，开关就会遭到关闭，并且停止喷水雾。自动喷雾在煤源相对干燥的状况下实施，从现实工作反馈的经验来看，煤源受时间影响，很容易湿润，所以在自动喷雾时，工作人员必须全面了解煤源状况。

2.5 清扫器安装

在导料槽改造中，清扫器一般选用卦刷组合，这样就能避免输煤皮带在返回过程中出现余煤。而余煤又会由于振动，散落到栈道上，为工作造成不便，而利用刮刷组合，能将余煤清理的更加干净，从而达到控制余煤量的目的。

3 输煤皮带导料槽的密封改造

在某煤炭输送中，每两条皮带机中间都有导料槽，并且导料槽侧板中的胶带与胶皮接触。在这期间，导料槽使用的是胶皮与单层侧板密封，而胶皮密封的损耗较大，每15天左右就必须停机更换胶皮或者调整间隙，这样对生产就构成了很大的影响（如图1所示）。

图1 未改造的密封导料槽

对于导料槽改造，必须在预防扬尘的基础上，尽量更换或者调整胶皮密封周期，这样才能减小对生产的不利影响。受落差影响，从漏斗到胶带表层有很大的作用力，同时对胶皮带来较大的侧向压力。在这期间，胶皮作为桡性构造，受压力影响，很可能让导料槽变形，从而增加胶带与导料槽之间的孔隙，部分物料还会夹杂在密封胶皮和胶带中；因为物料中的杂质硬度较大，多样密封的胶片也会快速磨损。对于这种情况，我们还设计了双层导料槽密封。

在密封胶皮和原导料槽的侧板处设置相对耐磨的衬板，一般情况下，衬板厚度在16mm左右，运用16Mn进行制作，通过导料槽与沉头螺栓连接，在下部竖直的情况进行，当然胶带间必须有合适的间隙（如图2所示）。在料流到胶带表层时，受料流侧向作用影响，胶带与衬板间隙较小，故大多数物料都会被挡在衬板内，只有较少的物料进入胶皮与衬板间，但是该物料已经不能对胶皮构成影响，如此也就避免了磨损。

图2 改造后的密封导料槽

此外也尝试了将原普通型导料槽予以拆除并更换全密封导料槽的方案。笔者选择在污染最为严重、作业环境最差的4号甲皮带处首先开展导料槽改造，目的在于利用本次改造改善导料槽固有密封性能，确保诱导风能够沿内侧向前流动，以免导料槽内部外侧出现正压状态，保护外侧密封不受物料冲击，同时也有利于避免粉尘外泄所引起的撒料以及粉尘外扬问题。第一，将导流板加装于落料口出口区域，有利于降低落煤高度差所造成的冲击，保护皮带免受过大的冲击损伤，延长其使用寿命；同时也可导流煤料至皮带机中心区域，防止落料点引起皮带跑偏。第二，适当扩充导料槽顶部容量，扩充粉尘扩容面积，并设置PU阻风帘数道，规律悬挂多棱胶条吸尘单元，以有效弱化诱导风速并吸附粉尘。第三，可在导料槽内部设置降水喷雾装置，湿润粉尘或者使之附着于水滴表面，增加质量并在重力因素制约下被捕捉，以有效发挥抑尘效果。实践证明，改造后的导料槽并未增加日常维护与检修作业量，且有效改善了煤渣飞溅的问题，从而降低了皮带清洁作业量。同时新式导料槽具有良好的密封效果，吸尘以及除尘效果满意，作业人员工作环境得到改善，职业病发病率得到有效控制。此外改造后的导料槽节能环保效果大幅提升，设备维护作业量降低，皮带使用寿命得以延长。相比于改造投资费用，改造后的综合效益更高，对企业长远发展更为有利。