隔爆型电动滚筒的结构和应用
摘要:介绍隔爆型电动滚筒的结构的特点,以及改造SD-80型胶带输送机所用隔爆型电动滚筒的主要技术参数、结构、安装尺寸、运行效果和经济效益。
概述
煤矿井下使用的胶带输送机传统的驱动装置是由隔爆电动机、减速器、液力偶合器、齿轮联轴器、主传动滚筒等部分组成。由于驱动装置外形尺寸较大,需要在运输巷内扩拓空间尺寸较大的机头峒室,结果是增加了资金投入。而且由于煤矿井下生产条件较地面环境恶劣,电动机受潮、减速机漏油、液力偶合器损坏等现象时有发生,需经常维修更换,影响生产的正常进行。电动滚筒作为独立的闭式驱动元件,与传统的驱动装置相比,具有结构紧凑、重量轻、占据空间小、安装便、密封性好、噪音低、维修简单,事故率低等优点。近年来,越来越多的设备开始采用电动滚筒作为驱动源来代替原有的系统。我矿地面生产系统的十几部胶带输送机已陆续改用了电动滚筒驱动,使用效果良好。煤矿井下使用的胶带输送机,驱动电动机功率大多在20～160kW。我矿与天津减速机厂合作开发了40kW隔爆型电动滚筒,改造煤矿井下SD-80型胶带输送机获得成功,填补了隔爆型电动滚筒在煤矿井下应用这项技术空白。
结构原理
隔爆型电动滚筒集隔爆电动机、减速机构、传统滚筒于一体(见图1),由接线盒、支座、筒体、隔爆电动机、减速机构组成。筒内灌注150#极压工业齿轮油,以达到润滑和冷却的目的。隔爆型电动机装在电动滚筒筒体的内部,其外定子部分通过左右联接盘与电动滚筒的两端轴联接为一体,由两端支座安装于机架上,电动机转子的出轴为轴齿轮,经一级直齿轮减速传递动力给行星齿轮,行星齿轮与外齿圈啮合,进行二级减速并传递动力,外齿圈与筒体联接与一体,带动电动滚筒筒体旋转,达到传递电动机动力的目的。
主要技术参数
隔爆型电动滚筒功率:煤矿井下移动式胶带机较常采用SD-80型和SDJ-150型,我们选择40kW隔爆电滚筒改造SD-80型胶带式输送机。(2)隔爆型电动滚筒的直径及线速度:设计37～45kW隔爆型电动滚筒,直径仅为630mm;这个直径是MT147-92标准中680S～1000S等级阻燃胶带要求的传动滚筒最小标准直径。滚筒表面线速度在1.25～2.15m/s,选择2m/s。
(3)滚筒长度:原SD-80型胶带机标准带宽为800mm,传动滚筒长度为950mm。40kW隔爆型电动滚筒设计长度为1100mm,此长度尺寸可保证传动间隙,又不影响机头架安装。
安装尺寸:隔爆型电动滚筒安装中心距为1232mm,将原SD-80型胶带输送机安装侧板的安装孔由Υ550mm改为Υ650mm,设计专用安装支座即可实现配套安装。
(5)绝缘、隔爆等级:隔爆型电动滚筒隔爆等级为EXD1,配套电机的绝缘等级为H级,电压:6
应用效果
采用YDB隔爆型电动滚筒改造的SD-80型胶带输送机,用于我矿高档普采工作面后,效果良好。
(1)结构紧凑,安装方便。集隔爆电动机、减速器、传动滚筒于一体的YDB型40kW的隔爆电动滚筒,其设计直径和长度尺寸,均不突破原SD-80型胶带输送机的安装尺寸,配备专用支座方便地安装,不需对原设备进行大的改动,这样就使煤矿井下胶带输送机的传统驱动装置进行技术改造成为可能,而且对于长距离多点驱动胶带输送机,则更是理想的中间驱动装置。
高强度、寿命长、噪音低。隔爆型电动滚筒内的齿轮选用优质合金结构钢,采用硬齿面,其强度较高,传动装置的寿命高于原胶带输送机2～3倍,噪音明显低于原减速机构。
(2)隔潮性能、密封效果良好。隔爆型电动滚筒采用H级绝缘,且电机浸入油液之中,减少了煤矿井下电动机受潮使绝缘下降,损坏电机的机率。滚筒密封采用了丹麦约基公司的先进技术,未出现渗漏现象。
占据空间小,适应煤矿现场需要。普通胶带输送机为保证减速机、电动机的安装空间,必须在运输巷道内扩拓专门的机头峒室(图2)。而电动滚筒式胶带输送机则不需要专用峒室,从而使巷道施工方便,巷道工程量减少(图3),而且对软岩矿区来说,避免了大断面巷道的施工和维护工作,更具有现实意义。
电动滚筒内装电磁制动器,可在停机同时方便地制动,较传统的机械闸、液压闸制动方式更方便可靠。
(3)使用YDB型电动滚筒代替原胶带输送机驱动装置,以购置价格比较,基本不增加购置费,每台胶带机可减少巷道工程量40～50m3,按龙口局“三软”地层工字钢加锚喷的支护形式,可节约费用2～3万元;提高了密封性能,每年可节约油脂和配件费用0.2～0.3万元;减少驱动装置事故处理时间80～100h,可增加产量0.6～0.8万t,增加税利10多万元。因此推广使用隔爆型电动滚筒改造胶带输送机,能创造可观的经济效益。
