本發(fā)明屬于采煤機(jī)械裝備的技術(shù)領(lǐng)域,具體涉及一種輕體刮板運(yùn)輸機(jī)。
背景技術(shù):
在煤礦采煤運(yùn)輸生產(chǎn)過程中最常用的運(yùn)輸設(shè)備是刮板運(yùn)輸機(jī),目前刮板運(yùn)輸機(jī)為鋼制,其存在整機(jī)體積重、運(yùn)輸能力小、功率大、耗能高、防腐耐磨性能差、使用壽命短和事故多等問題,嚴(yán)重影響煤炭運(yùn)輸效率,給安全生產(chǎn)管理帶來不便并增加了生產(chǎn)成本,還帶有諸多安全隱患。同時(shí),鋼制的刮板運(yùn)輸機(jī)搬運(yùn)安撤耗時(shí)長(zhǎng)、效率低難度大,增加工人在井下的作業(yè)強(qiáng)度。隨著煤炭開采量的不斷提升,提高煤炭的貨運(yùn)量,減少刮板運(yùn)輸機(jī)事故的問題日益突出。與此同時(shí),現(xiàn)有刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭呈斜形傾斜,機(jī)頭部分經(jīng)常堆煤導(dǎo)致輸送不暢,甚至阻滯卡住刮板、引發(fā)安全事故。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)要素:
本發(fā)明的目的是針對(duì)現(xiàn)有技術(shù)的不足,提供一種輕體刮板運(yùn)輸機(jī),用以解決現(xiàn)有井下煤炭運(yùn)輸設(shè)備功率大耗能高、使用周期短和安全事故頻繁的問題。
本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn):
一種輕體刮板運(yùn)輸機(jī),包括機(jī)頭1、機(jī)尾3以及連接在機(jī)頭1和機(jī)尾3之間的機(jī)身2,機(jī)頭1包括動(dòng)力裝置6、分鏈器5和護(hù)軸板4,機(jī)身2包括首尾連接的多個(gè)中部槽7以及由圓環(huán)鏈12和刮板11組成的刮板鏈,分鏈器5設(shè)置在動(dòng)力裝置6后側(cè)芯軸上,且正對(duì)護(hù)軸板4的下面,其特征在于:
所述的中部槽7包括E型槽幫13、中板10和鋼管8,中板10的兩側(cè)邊與E型槽幫13中部凸起處的凹槽通過熱熔連接為一體,E型槽幫13的槽壁中心上設(shè)有通孔,鋼管8設(shè)置在通孔中,相鄰兩個(gè)中部槽7通過E型槽幫13中心通孔內(nèi)的鋼管8與聯(lián)接軸連接;所述的 護(hù)軸板4安裝在分鏈器5上方且與機(jī)頭架上槽14和中部槽7在同一平面上;所述的中部槽7的E型槽幫13和中板10是由改性超高分子量聚乙烯(UPE)制成。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,在所述的中部槽7的外側(cè)還設(shè)有由改性超高分子量聚乙烯經(jīng)螺桿擠出機(jī)制成的擋煤板9。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的刮板11由改性超高分子量聚乙烯經(jīng)螺桿擠出機(jī)制成。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,制備所述的擋煤板9或刮板11的改性超高分子量聚乙烯由以下組分按質(zhì)量比組成:UPE 80-120份、阻燃劑HF-UPE 10-20份、抗靜電劑E-1228 5-15份、碳化硅8-12份、玻璃微珠8-12份、剛玉7份、石墨2份、PE蠟2份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,制備所述的E型槽幫13和中板10的改性超高分子量聚乙烯由以下組分按質(zhì)量比組成:UPE為80-120份、石墨為2-3份、碳化硅為4-6份、剛玉為6-9份、粉煤灰為4-7份、玻璃微珠為3-6份、阻燃劑為8-12份、抗靜電劑為6-10份。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的護(hù)軸板4、分鏈器5和聯(lián)接軸均是由改性聚氨酯經(jīng)(TPU)注射注塑機(jī)制成。
作為本發(fā)明優(yōu)選的技術(shù)方案,所述的改性聚氨酯由以下組分按質(zhì)量比組成:TPU 90-120份、阻燃劑10-20份、抗靜電劑5-15份、剛玉7-15份、碳化硅7-13份、色母(TU2015)1-3份為原料,經(jīng)過注塑機(jī)注塑制成,注塑溫度為150-230℃,注塑壓力為30-50Mpa。
一種輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的中部槽的制作方法,包括以下步驟:
A、由改性超高分子量聚乙烯經(jīng)螺桿擠出機(jī)制成E型槽幫13和中板10;
B、E型槽幫13和中板10的熱熔連接:先將步驟A中制得的E型槽幫13和中板10分別放入相應(yīng)的熱熔模具,再將鋼管8插入E型槽幫13中部通孔后將加熱管插入鋼管8中,通過加熱熱熔模具中熱熔通道內(nèi)的液壓油與加熱管,在E型槽幫與中板的縱向兩側(cè)連接處形成三角加熱區(qū),將E型槽幫13和中板10熱熔連接使其熔為一體,熱熔溫度為180-230℃;
C、將步驟B中熱熔后的中部槽7放入定型機(jī)中100℃加熱消除內(nèi)應(yīng)力完成中部槽7制作。
本發(fā)明與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明的有益效果為:
1、現(xiàn)有技術(shù)中刮板運(yùn)輸機(jī)的某一節(jié)鋼制中部槽如需更換拆卸至少需4個(gè)人,本發(fā)明輕體中部槽重量為鋼制中部槽重量的18.37%,只需一人完成安裝和拆卸,節(jié)省了人力成本。
2、本發(fā)明輕體刮板運(yùn)輸機(jī)中的刮板采用超高分子量聚乙烯制成,荷載測(cè)試中滑動(dòng)摩擦阻力系數(shù)是16Mn鋼材磨擦阻力的1/5,磨損是16Mn鋼材的1/6,在單位時(shí)間和相同長(zhǎng)度內(nèi)運(yùn)輸同樣貨物的情況下,鋼制的刮板運(yùn)輸機(jī)電機(jī)功率150kw,本發(fā)明只需電機(jī)功率40kw,能耗功率下降3.75倍,實(shí)現(xiàn)了節(jié)能減排的最佳效果。同時(shí),本發(fā)明提供的刮板受力彎曲達(dá)到80度時(shí)的復(fù)原率可達(dá)95%以上,使刮板和兩圓環(huán)鏈的中心距變化極小,避免鋼制刮板彎曲較大時(shí)鏈距縮小造成圓環(huán)鏈跳槽、底部圓環(huán)鏈出槽、刮板打斜、掰壞鏈輪及燒電機(jī)等事故狀況。即使刮板被卡住、戧住及出槽時(shí)剪切力超過1000kg時(shí),就可剪斷刮板,保護(hù)其它部件不損壞,減少事故的發(fā)生。與鋼制的刮板運(yùn)輸機(jī)相比事故率可下降70%以上。
3、本發(fā)明輕體刮板運(yùn)輸機(jī)中采用改性超高分子量聚乙烯制成中部槽和擋煤板,采用改性聚氨酯制作護(hù)軸板、分鏈器及和聯(lián)接軸,使這些部件受外力作用下可蠕變回彈,伸縮率性能好,重量輕、耐磨損,抗剪切力小。
4、現(xiàn)有技術(shù)中的刮板運(yùn)輸機(jī)使用1年左右,圓環(huán)鏈和中部槽就會(huì)淘汰,本發(fā)明的使用壽命為2至3年,本發(fā)明的整機(jī)造價(jià)是鋼制的150型刮板輸送機(jī)的80%,同時(shí)本發(fā)明輕體刮板運(yùn)輸機(jī)具有耐酸堿、抗腐蝕的優(yōu)點(diǎn)。
5、本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)由于機(jī)頭部的機(jī)頭架上槽由原來仰角改為水平角與中部槽7呈一個(gè)坡度,同時(shí)也取消了原有刮板運(yùn)輸機(jī)上的壓鏈器,減少了過貨時(shí)的磨擦阻力有效的提高了過貨量,不損壞圓環(huán)鏈和開口連接環(huán),具有機(jī)頭不存貨的優(yōu)點(diǎn),減少機(jī)械事故率,降低電機(jī)負(fù)荷27%以上,減少圓環(huán)鏈磨耗20-30%,延長(zhǎng)了圓環(huán)鏈的使用壽命,使機(jī)械效率提升,在安全生產(chǎn)提高前提下減低了成本、提高了經(jīng)濟(jì)效益。
附圖說明
圖1是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的主視圖;
圖2是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的俯視圖;
圖3是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖4是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的機(jī)頭的俯視圖;
圖5是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的分鏈器的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖6是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的中部槽的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖7是本發(fā)明的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的刮板的結(jié)構(gòu)示意圖;
圖中,機(jī)頭1 機(jī)身2 機(jī)尾3 護(hù)軸板4 分鏈器5 動(dòng)力裝置6 中部槽7 鋼管8擋煤板9 中板10 刮板11 圓環(huán)鏈12 E型槽幫13 機(jī)頭架上槽14。
具體實(shí)施方式
下面結(jié)合附圖和具體實(shí)施例對(duì)本發(fā)明做進(jìn)一步的詳細(xì)說明。
如圖1所示一種輕體刮板運(yùn)輸機(jī),包括機(jī)頭1、機(jī)尾3以及連接在機(jī)頭1和機(jī)尾3之間的機(jī)身2,機(jī)頭1包括動(dòng)力裝置6、分鏈器5和護(hù)軸板4,機(jī)身2包括首尾連接的多個(gè)中部槽7以及由圓環(huán)鏈12和刮板11組成的刮板鏈,分鏈器5設(shè)置在動(dòng)力裝置6后側(cè)芯軸上,且正對(duì)護(hù)軸板4的下面;所述的中部槽7包括E型槽幫13、中板10和鋼管8,中板10的兩側(cè)邊與E型槽幫13中部凸起處的凹槽通過熱熔連接為一體,E型槽幫13的槽壁中心上設(shè)有通孔,鋼管8設(shè)置在通孔中,相鄰兩個(gè)中部槽7通過E型槽幫13中心通孔內(nèi)的鋼管8與聯(lián)接軸連接;所述的護(hù)軸板4安裝在分鏈器5上方且與機(jī)頭架上槽14和中部槽7在同一平面上;本發(fā)明輕體刮板運(yùn)輸機(jī)還包括設(shè)置在中部槽7外側(cè)的擋煤板9。本發(fā)明中,刮板11、擋煤板9以及中部槽7中的E型槽幫13和中板10均由改性超高分子量聚乙烯經(jīng)螺桿擠出機(jī)制成;護(hù)軸板4、分鏈器5和聯(lián)接軸均是由改性聚氨酯經(jīng)注射注塑機(jī)制成。
實(shí)施例1
中部槽7的制作:
A、先用乙醇與純凈水各50%混合后加入2%偶聯(lián)劑KH570形成稀釋溶劑,而后把碳化硅6份、剛玉7份、粉煤灰6份、玻璃微珠5份分別倒入稀釋溶劑槽內(nèi)浸泡30分鐘后, 撈出烘干相混后,并再將其余以下組分按照如下質(zhì)量份:UPE 100份、阻燃劑HF-UPE 12份、抗靜電劑E-1228 10份、石墨2份、PE蠟2份共混交聯(lián)后,投入螺桿擠出機(jī)中擠出脫模、冷卻成型,設(shè)定溫度為220℃,螺桿轉(zhuǎn)速為15Hz;
B、E型槽幫13和中板10熱熔連接:
先將步驟A中制得的E型槽幫13和中板10分別放入相應(yīng)的熱熔模具,模具內(nèi)兩側(cè)E型槽幫13與中板10之間對(duì)稱設(shè)有四個(gè)充滿液壓油的熱熔通道9,再將鋼管8插入E型槽幫中部通孔后將加熱管插入鋼管8中,通過加熱熱熔通道內(nèi)的液壓油與加熱管,在E型槽幫與中板10的縱向兩側(cè)連接處形成三角加熱區(qū),將E型槽幫和中板10熱熔連接使其熔為一體,熱熔溫度為225℃。
C、將步驟B中熱熔后的中部槽7放入定型機(jī)中加熱消除內(nèi)應(yīng)力,加熱溫度為:100℃,完成中部槽7制作。
實(shí)施例2
刮板11的制作:
是以UPE 100份、阻燃劑HF-UPE 12份、抗靜電劑E-1228 10份、碳化硅10份、玻璃微珠8份、剛玉7份、石墨2份、PE蠟2份為原料、將其共混交聯(lián)后投入到螺桿擠出機(jī)進(jìn)料口中,經(jīng)螺桿擠出機(jī)機(jī)組擠出、冷卻定型、脫模后、牽引切割制成,其中所述的螺桿擠出機(jī)的擠出溫度為190℃,擠出速度為5-15Hz,擠出壓力5-25Mpa。
實(shí)施例3
分鏈器5的制作:
是以TPU 100份、阻燃劑15份、抗靜電劑10份、剛玉10份、碳化硅10份、色母(TU2015)2份為原料、將其共混交聯(lián)后投入到注射注塑機(jī)進(jìn)料口中,經(jīng)過注射注塑機(jī)料筒螺桿加熱熔融后,注射到模具型腔充滿、保壓和脫模制成,注塑溫度為:200℃,注塑壓力為30Mpa。
本實(shí)施方式分鏈器5,分鏈器5固定在機(jī)頭1芯軸上,芯軸一端的插入分鏈器5上的兩個(gè)孔中,另一端插入機(jī)頭架兩側(cè)壁的支承板的孔中,在支承板外側(cè)用開口銷鎖住芯軸。本發(fā) 明中的分鏈器5由于采用TPU制作,不會(huì)出現(xiàn)因?yàn)榕c圓環(huán)鏈12鎖住分鏈器5斷裂等安全事故
實(shí)施例4
護(hù)軸板4的制作方法
是以TPU 110份、阻燃劑16份、抗靜電劑15份、剛玉15份、碳化硅12份、色母(TU2015)3份為原料、將其共混交聯(lián)后投入到注射注塑機(jī)進(jìn)料口中,經(jīng)過注射注塑機(jī)料筒螺桿加熱熔融后,注射到模具型腔充滿、保壓和脫模制成,注塑溫度為:230℃,注塑壓力為50Mpa。
護(hù)軸板4的安裝,是將護(hù)軸板4后端插入機(jī)頭1中的承載槽內(nèi),前端通過護(hù)軸板4安裝孔用螺栓把合在機(jī)頭1固定架上。
本發(fā)明所述的輕體刮板運(yùn)輸機(jī)的中部槽7、刮板11和擋煤板9是采用特制擠出級(jí)超高分子量聚乙烯改性復(fù)合材料,其生產(chǎn)工藝流程是由擠出機(jī)組生產(chǎn)線(擠出機(jī)→模溫機(jī)→熱熔機(jī)→應(yīng)力釋放定型機(jī))與配套輔機(jī)設(shè)備完成。所制作的分鏈器5、護(hù)軸板4和聯(lián)接軸采用改性聚氨酯復(fù)合材料,其生產(chǎn)工藝流程是注射注塑機(jī)機(jī)組生產(chǎn)線(混料真空機(jī)→注射機(jī)→模具→硫化機(jī))與配套輔機(jī)完成。上述產(chǎn)品是經(jīng)過科學(xué)配方、交聯(lián)改性等生產(chǎn)工藝流程和一道道工序精細(xì)加工而成。
本發(fā)明提供了一種煤礦井下輕體運(yùn)輸設(shè)備,開始工作時(shí),電動(dòng)機(jī)動(dòng)力傳遞給減速機(jī)總成帶動(dòng)機(jī)頭鏈輪組中的轉(zhuǎn)動(dòng),拉動(dòng)安放在機(jī)頭架鏈輪組中的鏈窩內(nèi)圓環(huán)鏈12的平鏈環(huán)轉(zhuǎn)動(dòng),圓環(huán)鏈12離開機(jī)頭架鏈輪作水平移動(dòng),通過開口連接環(huán)拉動(dòng)多個(gè)刮板11在多個(gè)中部槽7內(nèi)滑動(dòng),同時(shí)帶動(dòng)機(jī)尾3鏈輪轉(zhuǎn)動(dòng),形成循環(huán)運(yùn)動(dòng),在中部槽7上槽拉運(yùn)貨物,下槽返回,分鏈器5是分開機(jī)頭架鏈輪和機(jī)尾3鏈輪上圓環(huán)鏈12的豎環(huán),防止過卷?yè)p壞設(shè)備,護(hù)軸板4是保證貨物在機(jī)頭架鏈輪前端掉落,使刮板11在此處平穩(wěn)過渡。