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河南理工大學(xué)萬(wàn)方科技學(xué)院 第 36 頁(yè) 共 36 頁(yè)
畢
業(yè)
實(shí)
習(xí)
報(bào)
告
姓 名:孫建坤
專業(yè)班級(jí):07機(jī)制2班
學(xué) 號(hào):0720150117
指導(dǎo)老師:向道輝
前言
本周五,在任老師的帶領(lǐng)下我們到神華重型機(jī)械廠進(jìn)行了我們大學(xué)里的最后一次實(shí)習(xí):畢業(yè)實(shí)習(xí)。畢業(yè)實(shí)習(xí)是我們機(jī)自專業(yè)知識(shí)結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分,并作為一個(gè)獨(dú)立的項(xiàng)目列入專業(yè)教學(xué)計(jì)劃中的。其目的在于通過(guò)實(shí)習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識(shí),理論聯(lián)系實(shí)際,擴(kuò)大知識(shí)面;同時(shí)專業(yè)實(shí)習(xí)又是鍛煉和培養(yǎng)學(xué)生業(yè)務(wù)能力及素質(zhì)的重要渠道,培養(yǎng)當(dāng)代大學(xué)生具有吃苦耐勞的精神,也是學(xué)生接觸社會(huì)、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國(guó)情的一個(gè)重要途徑,逐步實(shí)現(xiàn)由學(xué)生到社會(huì)的轉(zhuǎn)變,培養(yǎng)我們初步擔(dān)任技術(shù)工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗(yàn)企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實(shí)際知識(shí),對(duì)我們學(xué)習(xí)后面的課程乃至以后的工作,都是十分必要的基礎(chǔ)。
(一).神華簡(jiǎn)介
焦作神華重型機(jī)械制造有限公司(原焦作重型機(jī)械制造有限責(zé)任公司)是集科技開(kāi)發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營(yíng)、技術(shù)服務(wù)于一體,具有百年歷史的國(guó)家二級(jí)企業(yè),國(guó)家二級(jí)計(jì)量單位,省級(jí)文明單位,中國(guó)煤礦機(jī)械裝備公司及河南省煤礦機(jī)械制造公司成員廠。公司現(xiàn)有職工二千多人,其中各類專業(yè)技術(shù)人員300余人,中、高級(jí)專業(yè)技術(shù)職稱人員50余人。擁有固定資產(chǎn)5000萬(wàn)元,年產(chǎn)值7000萬(wàn)元,各種機(jī)加工設(shè)備300臺(tái)(套),其中5m立車、5m滾齒機(jī)、大型數(shù)顯落地鏜銑床等精良設(shè)備50臺(tái)(套)。公司技術(shù)力量雄厚,下設(shè)機(jī)械加工、鉚焊、鑄造、熱處理、檢測(cè)及安裝等分廠,有先進(jìn)的理化實(shí)驗(yàn)、計(jì)量檢測(cè)、產(chǎn)品檢測(cè)、信息中心等。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè),可承攬年產(chǎn)120萬(wàn)噸煤炭設(shè)備、30萬(wàn)噸水泥成套設(shè)備、15萬(wàn)千瓦電煤磨設(shè)備及20萬(wàn)噸純堿成套設(shè)備、0.6—30萬(wàn)千瓦燃煤電廠環(huán)保設(shè)備制造及安裝,產(chǎn)品遠(yuǎn)銷全國(guó)二十六個(gè)省、市、自治區(qū),曾多次為國(guó)家重點(diǎn)工程配套。2000年12月獲得中國(guó)方圓認(rèn)證委員會(huì)質(zhì)量認(rèn)證中心ISO9001國(guó)際質(zhì)量體系認(rèn)證。我們的質(zhì)量方針是:滿足顧客的需要是我們永恒的追求。質(zhì)量目標(biāo)是:質(zhì)量體系按ISO9001標(biāo)準(zhǔn)保持穩(wěn)定有效運(yùn)行,產(chǎn)品一次交驗(yàn)合格率95%。以高質(zhì)量、低成本、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、達(dá)到顧客滿意為宗旨。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè)。多次為國(guó)家重點(diǎn)工程配套帶式輸送機(jī),在用戶中享有較高聲譽(yù)。
(二).實(shí)習(xí)內(nèi)容
由于畢業(yè)后我要到煤礦去工作,所以對(duì)于這次實(shí)習(xí),我主要參觀了帶式礦井提升機(jī),輸送機(jī)和離心泵的工藝和流程。
礦井提升機(jī)
說(shuō)明
是一種大型提升機(jī)械設(shè)備。由電機(jī)帶動(dòng)機(jī)械設(shè)備,以帶動(dòng)鋼絲繩從而帶動(dòng)容器在井筒中升降,完成輸送任務(wù)。礦井提升機(jī)是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來(lái)?,F(xiàn)代的礦井提升機(jī)提升量大,速度高,安全性高,已發(fā)展成為電子計(jì)算機(jī)控制的全自動(dòng)重型礦山機(jī)械。
組成
礦井提升機(jī)主要由電動(dòng)機(jī)、減速器、卷筒(或摩擦輪)、制動(dòng)系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測(cè)速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成,采用交流或直流電機(jī)驅(qū)動(dòng)。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機(jī)和摩擦式礦井提升機(jī)。纏繞式礦井提升機(jī)有單卷筒和雙卷筒兩種,鋼絲繩在卷筒上的纏繞方式與一般絞車類似。單筒大多只有一根鋼絲繩,連接一個(gè)容器。雙筒的每個(gè)卷筒各配一根鋼絲繩,連接兩個(gè)容器,運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)一個(gè)容器上升,另一個(gè)容器下降。纏繞式礦井提升機(jī)大多用于年產(chǎn)量在120萬(wàn)噸以下、井深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機(jī)的提升繩搭掛在摩擦輪上,利用與摩擦輪襯墊的摩擦力使容器上升。提升繩的兩端各連接一個(gè)容器,或一端連接容器,另一端連接平衡重。摩擦式礦井提升機(jī)根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機(jī)(機(jī)房設(shè)在井筒頂部塔架上)和落地摩擦式礦井提升機(jī)(機(jī)房直接設(shè)在地面上)兩種。按提升繩的數(shù)量又分為單繩摩擦式礦井提升機(jī)和多繩摩擦式礦井提升機(jī)。后者的優(yōu)點(diǎn)是:可采用較細(xì)的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪,從而機(jī)組尺寸小,便于制造;速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬(wàn)噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機(jī)。
分類
聯(lián)系礦井井下和地面的工作機(jī)械。用鋼絲繩帶動(dòng)容器在井筒中升降,完成運(yùn)輸任務(wù)。按工作方式分類如下:
纏繞式提升機(jī)
單繩纏繞式提升機(jī) 根據(jù)卷筒數(shù)目可分為單卷筒和雙卷筒兩種:①單卷筒提升機(jī),一般作單鉤提升。鋼絲繩的一端固定在卷筒上,另一端繞過(guò)天輪與提升容器相連;卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),鋼絲繩向卷筒上纏繞或放出,帶動(dòng)提升容器升降。②雙卷筒提升機(jī),作雙鉤提升(圖1)。兩根鋼絲繩各固定在一個(gè)卷筒上,分別從卷筒上、下方引出,卷筒轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),一個(gè)提升容器上升,另一個(gè)容器下降。纏繞式提升機(jī)按卷筒的外形又分為等直徑提升機(jī)和變直徑提升機(jī)兩種。等直徑卷筒的結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,制造容易,價(jià)格低,得到普遍應(yīng)用。深井提升時(shí),由于兩側(cè)鋼絲繩長(zhǎng)度變化大,力矩很不平衡。早期采用變直徑提升機(jī)(圓柱圓錐形卷筒),現(xiàn)多采用尾繩平衡。
纏繞式提升機(jī)的主要部件有主軸、卷筒、主軸承、調(diào)繩離合器、減速器、深度指示器和制動(dòng)器等(圖2)。雙卷筒提升機(jī)的卷筒與主軸固接者稱固定卷筒,經(jīng)調(diào)繩離合器與主軸相連者稱活動(dòng)卷筒。中國(guó)制造的卷筒直徑為 2~5m。隨著礦井深度和產(chǎn)量的加大,鋼絲繩的長(zhǎng)度和直徑相應(yīng)增加。因而卷筒的直徑和寬度也要增大,故不適用于深井提升。
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多繩纏繞式提升機(jī) 提升機(jī)在超深井運(yùn)行中,尾繩懸垂長(zhǎng)度變化大,提升鋼絲繩承受很大交變應(yīng)力,影響鋼絲繩壽命;尾繩在井筒中還易扭轉(zhuǎn),妨礙工作。20世紀(jì) 50年代末,英國(guó)人布雷爾(Blair)設(shè)計(jì)了一臺(tái)直徑3.2m雙繩多層纏繞式提升機(jī)(又稱布雷爾式提升機(jī)),提升高度1580~2349m,一次提升量10~20t。
摩擦式提升機(jī)
1938年,瑞典的ASEA公司在拉維爾(Laver)礦安裝了一臺(tái)直徑1.96m雙繩摩擦式提升機(jī)。1947年德國(guó)G.H.H.公司在漢諾威(Hannover)礦安裝了一臺(tái)四繩摩擦式提升機(jī)。多繩摩擦式提升機(jī)具有安全性高、鋼絲繩直徑細(xì)、主導(dǎo)輪直徑小、設(shè)備重量輕、耗電少、價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),發(fā)展很快。除用于深立井提升外,還可用于淺立井和斜井提升。鋼絲繩搭放在提升機(jī)的主導(dǎo)輪(摩擦輪)上,兩端懸掛提升容器或一端掛平衡重(錘)。運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí),借主導(dǎo)輪的摩擦襯墊與鋼絲繩間的摩擦力,帶動(dòng)鋼絲繩完成容器的升降。鋼絲繩一般為2~10根。
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井塔式提升機(jī) 機(jī)房設(shè)在井塔頂層,與井塔合成一體,節(jié)省場(chǎng)地;鋼絲繩不暴露在露天,不受雨雪的侵蝕,但井塔的重量大,基建時(shí)間長(zhǎng),造價(jià)高,并不宜用于地震區(qū)(圖3)。
礦井提升機(jī)
落地式提升機(jī) 機(jī)房直接設(shè)在地面上,井架低,投資小,抗震性能好;缺點(diǎn)是鋼絲繩暴露在露天,彎曲次數(shù)多,影響鋼絲繩的工作條件及使用壽命(圖4)。
礦井提升機(jī)
多繩摩擦式提升機(jī)的主要部件有主軸、主導(dǎo)輪、主軸承、車槽裝置、減速器、
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深度指示器、制動(dòng)裝置及導(dǎo)向輪等(圖5)。主導(dǎo)輪表面裝有帶繩槽的摩擦襯墊。襯墊應(yīng)具有較高的摩擦系數(shù)和耐磨、耐壓性能,其材質(zhì)的優(yōu)劣直接影響提升機(jī)的生產(chǎn)能力、工作安全性及應(yīng)用范圍。目前使用較多的襯墊材料有聚氯乙烯或聚氨基甲酸乙酯橡膠等。由于鋼絲繩與主導(dǎo)輪襯墊間不可避免的蠕動(dòng)和滑動(dòng),停車時(shí)深度指示器偏離零位,故應(yīng)設(shè)自動(dòng)調(diào)零裝置,在每次停車期間使指針自動(dòng)指向零位。車槽裝置用于車削繩槽,保持直徑一致,有利于每根鋼絲繩張力均勻。為了減少震動(dòng),可采用彈簧機(jī)座減速器。
礦井提升機(jī)
礦井提升機(jī)制動(dòng)裝置
提升機(jī)中確保人、物安全的重要組成部分,其工作制動(dòng)和安全制動(dòng)性能應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。
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礦井提升機(jī)
按制動(dòng)器的結(jié)構(gòu)分為塊式和盤式兩種。盤式制動(dòng)器外形尺寸小,動(dòng)作靈敏可靠,維修安裝方便,應(yīng)用廣泛。
礦井提升機(jī)是礦山運(yùn)輸系統(tǒng)中的一個(gè)主要設(shè)備,它承擔(dān)礦石的提升、人員的升降及材料和設(shè)備的運(yùn)輸,是礦山“四大”固定設(shè)備(壓氣、排水、提升、通風(fēng))之一,礦井提升設(shè)備也是聯(lián)系井上、井下的進(jìn)出口主要設(shè)備,因此又被稱為礦山的“咽喉設(shè)備”,所以礦井提升設(shè)備的性能優(yōu)勢(shì),質(zhì)量好壞不僅直接影響礦井生產(chǎn),而且也與礦山人員的生命安危息息相關(guān)。礦井提升設(shè)備重量大,可達(dá)幾十噸至上百噸;價(jià)值高,有些甚至幾十萬(wàn)元至幾百萬(wàn)元;耗電大,幾乎占整個(gè)礦山總耗電的10%-30%。所以礦井提升設(shè)備在礦井中占十分重要的地位,是礦山要害設(shè)備,為此在設(shè)計(jì)、制造提升設(shè)備時(shí)就要精心設(shè)計(jì)與制造,對(duì)礦山而言,提高安裝質(zhì)量,合理使用,確保礦井提升設(shè)備運(yùn)行準(zhǔn)確,安全可靠,同時(shí)配備性能良好的控制設(shè)備和保護(hù)裝置。提升機(jī)按原理分為兩大類,纏繞式提升機(jī)和摩擦式提升機(jī),提升機(jī)系列主要以滾筒直徑劃分,纏繞式提升機(jī)分單筒與雙筒兩種結(jié)構(gòu)型式,單筒系列直徑有0.8、1.2、1.6、2、2.5、3米提升機(jī);雙筒系列有1.6、2、2.5、3、4、5、6米提升機(jī),對(duì)于直徑小于2米的提升機(jī)廣泛應(yīng)用于大、中型礦山,型號(hào)為JT系列,是地下礦不可缺少的設(shè)備窿1?,F(xiàn)在正在向研制大型、可靠、高效的提升機(jī)方向發(fā)展,我國(guó)多年來(lái)一直以生產(chǎn)單繩纏繞式提升機(jī)為主,已經(jīng)成了一整套設(shè)計(jì)與制造的完整體系,技術(shù)已比較成熟,但是,隨著大型礦井的不斷出現(xiàn)和井筒的延伸,單繩纏繞式提升機(jī)己越來(lái)
越顯示出它的不足,因?yàn)檫@種提升機(jī)的提升高度受滾筒容繩量的限制,提升能力又受到單根鋼絲繩強(qiáng)度的限制。例如,我國(guó)制造的2JK-5/lO.5型單繩纏繞式提升機(jī),由計(jì)算知,提升機(jī)的最大提升高度約為1150米,但這時(shí)容許的終端載荷卻只有8.7噸,若終端載荷量增到15噸時(shí),則提升高度必須降到450米左右。隨著礦井開(kāi)采深度的增加和一次提升量的增大,如仍采用單繩纏繞式提升機(jī),就必須制造和采用更大的提升機(jī)和直徑更大的鋼絲繩,這樣一來(lái),不但會(huì)過(guò)多的增加基建費(fèi)用,并帶來(lái)制造和使用維護(hù)上的一系列缺點(diǎn)。而多繩摩擦式提升機(jī)也就充分發(fā)揮了它的優(yōu)點(diǎn),在提升能
力相同時(shí),它具有安全可靠性能高,提升能力大,提升深度較深,生產(chǎn)效率高,重量輕,易于制造,電能消耗少等優(yōu)點(diǎn)。并且井筒延伸時(shí),提升能力不受太大影響,彌補(bǔ)了單繩纏繞式提升機(jī)容繩量和一次提升負(fù)荷受到限制的缺陷。但是,多繩摩擦式提升機(jī)不適合應(yīng)用于淺井,特別是淺井提升,因?yàn)槠鋸埩﹄y以控制和調(diào)整,且成本高。
近十幾年來(lái),礦井提升機(jī)研究水平得到了迅速的提高,突出表現(xiàn)在追求體積小、纏繞式提升機(jī)主軸裝置的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)重量輕、提升能力大、運(yùn)行準(zhǔn)確性和高可靠性。礦山機(jī)械的發(fā)展趨勢(shì)可歸結(jié)為五個(gè)方面:產(chǎn)品品種多樣化、模塊化、大型化與小型化、成套化、機(jī)電液一體化。大型化首先是指能力大型化,尺寸和裝機(jī)功率的大型化只有在充分發(fā)掘和優(yōu)化已有設(shè)備能力基礎(chǔ)上才是有意義的。小型化是指露天設(shè)備地下化和為滿足薄窄礦脈開(kāi)采需要而使外形尺寸盡可能小的設(shè)備開(kāi)發(fā),小型化要追求尺寸盡可能小,能力盡可能大。無(wú)論大型化還是小型化,都需要一定的技術(shù)等實(shí)力做基礎(chǔ)。成套化是各礦山機(jī)械廠商注重首先研究各種用戶工藝流程的需要和發(fā)展趨勢(shì),然后就自己的礦山機(jī)械產(chǎn)品現(xiàn)狀和企業(yè)發(fā)展目標(biāo),通過(guò)自主開(kāi)發(fā)、技術(shù)轉(zhuǎn)讓或兼并重組的方式向工藝流程兩頭延伸嘲。
一.提升機(jī)設(shè)計(jì)現(xiàn)狀分析
隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴(kuò)大以及自動(dòng)化程度的提高,作為物料搬運(yùn)重要設(shè)備的礦山機(jī)械在現(xiàn)代化生產(chǎn)過(guò)程中的作用越來(lái)越大、應(yīng)用越來(lái)越廣,世界銷售市場(chǎng)對(duì)礦山機(jī)械的需求量不斷增加的同時(shí),對(duì)提升機(jī)的要求也越來(lái)越高,科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展推動(dòng)了現(xiàn)代設(shè)計(jì)和制造能力的提高,激烈的國(guó)際市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)也越來(lái)越依賴于技術(shù)的競(jìng)爭(zhēng),這些都促使國(guó)內(nèi)外各種提升機(jī)制造企業(yè)在生產(chǎn)中更多地采用各種先進(jìn)技術(shù)去提高勞動(dòng)生產(chǎn)率,增強(qiáng)市場(chǎng)競(jìng)爭(zhēng)力。
二.國(guó)外提升機(jī)研究現(xiàn)狀
國(guó)外礦井提升機(jī)的發(fā)展已有150多年的歷史,其中幾個(gè)有代表性的時(shí)期是:1827年出現(xiàn)第一臺(tái)蒸汽提升機(jī);1877年制造了第一臺(tái)單繩摩擦提升機(jī):1905年使用了第一臺(tái)電動(dòng)提升機(jī),1938年制造了第一臺(tái)多繩摩擦提升機(jī);1957年發(fā)明了多繩纏繞式提升機(jī)(Blair提升機(jī))H1。此外,提升設(shè)備的各項(xiàng)具體技術(shù)也都有飛速的發(fā)展,諸如新型制動(dòng)器,提升鋼絲繩,電力拖動(dòng)和自動(dòng)化控制等。事實(shí)證明,生產(chǎn)需求是推動(dòng)技術(shù)發(fā)展的最大動(dòng)力,現(xiàn)在國(guó)外的提升機(jī)一次提升量最大已達(dá)50噸,提升速度接近20米/秒,最大拖動(dòng)功率達(dá)10000千瓦,井深百米到2000米以上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,直流拖動(dòng)正在廣泛使用,計(jì)算機(jī)的應(yīng)用也在逐漸推廣,所有這些,都說(shuō)明礦井提升設(shè)備正在日新月異,向大型化,高效率和自動(dòng)控制方向發(fā)展。
近年來(lái),隨著世界銷售市場(chǎng)對(duì)礦山機(jī)械需求量的不斷增加,國(guó)外各種提升機(jī)制造企業(yè)在生產(chǎn)中不斷的采用優(yōu)化設(shè)計(jì)、機(jī)械自動(dòng)化和自動(dòng)化設(shè)備以提高勞動(dòng)生產(chǎn)率。機(jī)械產(chǎn)品的現(xiàn)代化設(shè)計(jì)方法研究及應(yīng)用在美國(guó)、日本、德國(guó)等國(guó)均有較高的技術(shù)水平和經(jīng)濟(jì)效益∞1,就提升機(jī)領(lǐng)域而言,采用CAD技術(shù),可節(jié)約成本20%左右,而且其使
用壽命可長(zhǎng)達(dá)15年左右。S.U.Dzholdasbekov將提升機(jī)設(shè)計(jì)技術(shù)應(yīng)用于4000m深的礦井,通過(guò)減小鋼絲繩動(dòng)載荷來(lái)減小鋼絲繩安全系數(shù),并對(duì)纏繞式提升機(jī)8.5m直徑的滾筒設(shè)計(jì)運(yùn)用了有限元分析,用有限元分析研究提升機(jī)的正常頻率,該研究能在滿足要求的前提下節(jié)約成本,有~定的使用價(jià)值陽(yáng)1。在加拿大、美國(guó)和南非的許多礦都已經(jīng)達(dá)到提升最高限度,德洛姆也提出用更深的礦井來(lái)減小提升鋼絲繩的安全系數(shù),斯波坎研究實(shí)驗(yàn)室的研究人員已經(jīng)開(kāi)發(fā)新技術(shù)通過(guò)虛擬分析來(lái)提高提升的安全性和生產(chǎn)力口1。AEG公司運(yùn)用可編程控制器的可靠性和安全控制保護(hù)系統(tǒng),取得了實(shí)際的
成就。SiemagJ丕開(kāi)發(fā)出裝在汽車底盤上的用作礦山各種用途的移動(dòng)式豎井提升機(jī)和移動(dòng)式雙筒摩擦提升機(jī)等。美國(guó)卡特皮勒公司、日本小松公司和南韓現(xiàn)代公司等的合作、合資,加速了產(chǎn)品的更新?lián)Q代口1,礦山機(jī)械行業(yè)有了長(zhǎng)足的進(jìn)步,產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外觀有了提高和改進(jìn),制造工藝技術(shù)水平有了提升。近年來(lái),各種技術(shù)方法的運(yùn)用推動(dòng)了國(guó)外礦山機(jī)械的發(fā)展。國(guó)外提升機(jī)發(fā)展到今天,己經(jīng)到了比較成熟的地步,其結(jié)構(gòu)形式基本上都是經(jīng)過(guò)反復(fù)優(yōu)化設(shè)計(jì),并經(jīng)過(guò)實(shí)踐檢驗(yàn)的。隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的廣泛應(yīng)用,許多國(guó)外提升機(jī)制造商應(yīng)用計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)系統(tǒng)(CAD)以及模塊化設(shè)計(jì)方法,盡量使用標(biāo)準(zhǔn)件設(shè)備迅速組合和安裝,減少標(biāo)準(zhǔn)件外組合部分的加工制造。組合構(gòu)件的使用對(duì)生產(chǎn)非標(biāo)準(zhǔn)件提升機(jī)來(lái)講,有助于減少成本。
三.國(guó)內(nèi)提升機(jī)研究現(xiàn)狀
我國(guó)早在公元1100年左右就發(fā)明和使用了轆轤提水和提升重物,這也就是現(xiàn)代提升機(jī)的始祖,但由于我國(guó)長(zhǎng)期處于封建社會(huì),工業(yè)技術(shù)得不到發(fā)展,直到解放后,我國(guó)才建立了自己的提升機(jī)制造業(yè),并且不斷發(fā)展,1953年撫順重型機(jī)器廠制造了第一臺(tái)單繩纏繞式提升機(jī);1958年洛陽(yáng)礦山機(jī)器廠制造了第一臺(tái)2x4多繩摩擦提升機(jī)?,并于1961年開(kāi)始運(yùn)轉(zhuǎn)。這種提升機(jī)與纏繞式提升機(jī)相比,具有重量輕,體積小,安全可靠,適合較深礦井的特點(diǎn)。在我國(guó),提升機(jī)的發(fā)展不容忽視。中國(guó)礦業(yè)大學(xué)可靠性工程研究所葛世榮陽(yáng)將可靠性設(shè)計(jì)應(yīng)用于礦井提升機(jī)滾筒的設(shè)計(jì),并取得了顯著的效果。華中科技大學(xué)刁柏青陽(yáng)3等人開(kāi)展對(duì)礦井提升鋼絲繩安全系數(shù)可靠性的評(píng)估研究,建立了鋼絲繩可靠性設(shè)計(jì)的理論方法。益陽(yáng)第一技工學(xué)校機(jī)械系郭燕華n∞在多繩摩擦提升機(jī)的設(shè)計(jì)中科學(xué)地運(yùn)用了NISA有限元法,對(duì)JKD4×4多繩摩擦提升機(jī)輪殼結(jié)構(gòu)進(jìn)行應(yīng)力和變形規(guī)律的研究,設(shè)計(jì)一種剛度、強(qiáng)度更趨于合理的輪殼結(jié)構(gòu)型式,大大提高了有效提升能力。遼寧工程技術(shù)大學(xué)機(jī)械工程學(xué)院郭宏n¨等人運(yùn)用大型有限元分析軟件ANSYS對(duì)纏
纏繞式提升機(jī)主軸裝置的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計(jì)繞式提升機(jī)滾筒結(jié)構(gòu)進(jìn)行有限元分析,通過(guò)分析得出了滾筒支輪位置和支輪厚度對(duì)滾筒產(chǎn)生的影響,從而為滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)提供參考。黑龍江科技學(xué)院何鳳梅n21運(yùn)用ANSYS軟件建立了纏繞式提升機(jī)滾筒的有限元模型,計(jì)算了滾筒在采用木襯和不用木襯時(shí)滾筒的變形和應(yīng)力,分析了木襯對(duì)滾筒強(qiáng)度的影響,證明木襯能夠改變滾筒應(yīng)力分布規(guī)律,減小筒壁應(yīng)力,為提升機(jī)滾筒的設(shè)計(jì)提供有價(jià)值的理論依據(jù)。隨著各種現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在提升機(jī)研究中的應(yīng)用,改善提升機(jī)的設(shè)計(jì)手段,克服以往靠經(jīng)驗(yàn)和模仿的設(shè)計(jì)狀態(tài),避免簡(jiǎn)化計(jì)算帶來(lái)的設(shè)計(jì)誤差,提高設(shè)計(jì)效率和設(shè)計(jì)精度。而現(xiàn)代設(shè)計(jì)方法在計(jì)算機(jī)方面的廣泛應(yīng)用,也預(yù)示著提升機(jī)研究的特點(diǎn):采用專家系統(tǒng)技術(shù)、用于復(fù)雜機(jī)械系統(tǒng)設(shè)計(jì)、按設(shè)計(jì)進(jìn)程綜合而成、完全自主開(kāi)發(fā)。
帶式輸送機(jī)
1.帶式輸送機(jī)的概述
帶式輸送機(jī)是煤礦最理想的高效連續(xù)運(yùn)輸設(shè)備,與其他運(yùn)輸設(shè)備(如機(jī)車類)相比,具有輸送距離長(zhǎng)、運(yùn)量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點(diǎn),而且運(yùn)行可靠,易于實(shí)現(xiàn)自動(dòng)化和集中化控制,尤其對(duì)高產(chǎn)高效礦井,帶式輸送機(jī)已成為煤炭開(kāi)采機(jī)電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國(guó)高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn),原有的帶式輸送機(jī)無(wú)論是主參數(shù)還是運(yùn)行性能都已不能滿足要求,必須向長(zhǎng)距離、高帶速、大運(yùn)量、大功率的大型化方向發(fā)展,并要改善和提高運(yùn)行性能,確保安全可靠。
中國(guó)古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車,是現(xiàn)代斗式提升機(jī)和刮板輸送機(jī)的雛形;17世紀(jì)中,開(kāi)始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料;19世紀(jì)中葉,各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機(jī)相繼出現(xiàn)。
1868年,在英國(guó)出現(xiàn)了帶式輸送機(jī);1887年,在美國(guó)出現(xiàn)了螺旋輸送機(jī);1905年,在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機(jī);1906年,在英國(guó)和德國(guó)出現(xiàn)了慣性輸送機(jī)。此后,輸送機(jī)受到機(jī)械制造、電機(jī)、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進(jìn)步的影響,不斷完善,逐步由完成車間內(nèi)部的輸送,發(fā)展到完成在企業(yè)內(nèi)部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運(yùn),成為物料搬運(yùn)系統(tǒng)機(jī)械化和自動(dòng)化不可缺少的組成部分。
2 礦用帶式輸送機(jī)各機(jī)型介紹
(1) 固定高強(qiáng)度帶式輸送機(jī)
這是目前煤礦井下用量最多的一種機(jī)型,主要用于水平或傾角小于18゜的場(chǎng)合。由于受到輸送帶強(qiáng)度及零部件的限制,單機(jī)長(zhǎng)度不宜過(guò)長(zhǎng),國(guó)內(nèi)現(xiàn)在鋼繩芯帶最高為ST4000,整芯帶為PVG3150S,高強(qiáng)度機(jī)械接頭要靠進(jìn)口,為了降低膠帶強(qiáng)度,減小驅(qū)動(dòng)裝置尺寸,國(guó)內(nèi)外通常采用中間直線摩擦驅(qū)動(dòng)和中間卸載式驅(qū)動(dòng),并采用軟起動(dòng)技術(shù)。國(guó)內(nèi)現(xiàn)有近10種軟起動(dòng)方式,較好地解決了大型輸送機(jī)的起動(dòng)問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)井下使用的輸送機(jī)的最大主參數(shù)為:運(yùn)量Q=1000~3000t/h,運(yùn)距L=1000~5000m,帶速V=2.5~4.5m/s,驅(qū)動(dòng)總功率N=750~2000kW,傾角已達(dá)30゜。國(guó)外帶式輸送機(jī)的主參數(shù)為:運(yùn)距L=30.4 km,運(yùn)量Q=37500 t/h,帶速V=6~15m/s,帶寬B=4m。
(2) 可伸縮帶式輸送機(jī)
該機(jī)型主要用于煤礦采煤工作面順槽輸送原煤,當(dāng)輸送能力和運(yùn)距較大時(shí),可配中間驅(qū)動(dòng)裝置來(lái)滿足要求。美國(guó)、德國(guó)、英國(guó)等國(guó)家的一些廠商公司都可為各種生產(chǎn)規(guī)模的高產(chǎn)高效工作面提供配 套的順槽用可伸縮帶式輸送機(jī),其主參數(shù)為:運(yùn)量Q=2 000t/h,運(yùn)距L=5 000m,帶速v=3.5~4 m/s,驅(qū)動(dòng)總功率N=2400 kW。1998年的 “九五”行業(yè)重點(diǎn)攻關(guān)課題《高產(chǎn)高效工作面順槽配套可伸縮帶式輸送機(jī)》,可滿足國(guó)內(nèi)年產(chǎn)200萬(wàn)噸級(jí)高產(chǎn)高效工作面配套,其主參數(shù)為:運(yùn)量Q=1600~2000 t/h,運(yùn)距L=2500m,帶速B=3.5~4 m/s,裝機(jī)總功率N=1200kW,帶寬B=1.2 m,輸送傾角β≤1゜。在2001年完成了工業(yè)性試驗(yàn),同年10月份通過(guò)了中國(guó)煤炭工業(yè)協(xié)會(huì)的技術(shù)鑒定。最近又有一條年產(chǎn)800萬(wàn)噸的高產(chǎn)高效工作面用可伸縮帶式輸送機(jī)研制成功,其主參數(shù)為:運(yùn)量Q=2500 t/h,運(yùn)距L=3 000 m,帶速V=3.5 m/s, 帶寬B=l400mm,輸送傾角β≤3゜,功率N=3×375 kW,整芯帶PVGl800S,設(shè)有儲(chǔ)帶倉(cāng),機(jī)尾可隨采煤工作面的推進(jìn)伸長(zhǎng)或縮短,結(jié)構(gòu)緊湊,可不設(shè)基礎(chǔ),直接在巷道底板上鋪設(shè),也可懸吊在巷道的頂板上,機(jī)架輕巧,拆裝十分方便。輸送帶一般采用整芯帶,用機(jī)械接頭聯(lián)結(jié),與山西晉城礦務(wù)局從ACE公司引進(jìn)的一臺(tái)可伸縮帶式輸送機(jī)的主參數(shù)基本一致。
(3) 大傾角上、下運(yùn)帶式輸送機(jī)
該機(jī)型是國(guó)家“七五”攻關(guān)項(xiàng)目,其關(guān)鍵技術(shù)“雙排交錯(cuò)深槽V型托輥組”已申請(qǐng)專利。到目前為止,已投入使用50多臺(tái),其中傾角為25゜的有11臺(tái),26゜~28゜的有5臺(tái),30゜的有2臺(tái),基本上形成了定型產(chǎn)品,在國(guó)內(nèi)處于領(lǐng)先水平。近年來(lái),根據(jù)國(guó)內(nèi)煤礦帶式輸送機(jī)現(xiàn)狀,許多煤礦紛紛要求推廣使用大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)。在大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)研制成功的基礎(chǔ)上,進(jìn)行大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)系列化設(shè)計(jì),擴(kuò)大使用范圍,以滿足不同帶寬、功率、運(yùn)量、運(yùn)距的需要,改進(jìn)和研制不同帶寬的雙排V形深槽托輥組,最大限度地提高導(dǎo)來(lái)摩擦系數(shù),從而擴(kuò)大了輸送機(jī)輸送傾角范圍,使輸送傾角提高到了30゜,下運(yùn)輸送機(jī)傾角也可達(dá)-25゜,并使大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)系列既能實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)和均載,又能改善逆止性能。
在原有基礎(chǔ)上,又對(duì)大傾角上運(yùn)帶式輸送機(jī)進(jìn)行系列化設(shè)計(jì),使輸送機(jī)帶寬由800mm增加到1 200mm,功率從160 kW增加到1 500 kW,運(yùn)距達(dá)到1 500m以上,帶速?gòu)? m/s提高到3.15 m/s,運(yùn)量從300t/h提高到630t/h,原煤允許含水量從10%放寬到20%。
(4) 水平轉(zhuǎn)彎輸送機(jī)
法國(guó)、前蘇聯(lián)、奧地利、德國(guó)、美國(guó)等國(guó)家都很重視水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的理論研究和試驗(yàn),并已在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。1963年法國(guó)在地鐵工程中首次設(shè)計(jì)安裝了一臺(tái)水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī),其主參數(shù)為:運(yùn)距L=700m,帶速V=1.7 m/s,帶寬B=800 mm,轉(zhuǎn)彎半徑R=700m,提升高度H=3 m,運(yùn)量Q=300 t/h。1980年法國(guó)為某礦鋪設(shè)了一條水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī),其主參數(shù)為:機(jī)長(zhǎng)L=11.12 km,高差H=5.77m,最大坡度為30%,運(yùn)量Q=560 t/h,用以運(yùn)送鎳礦石。據(jù)統(tǒng)計(jì),法國(guó)制造使用的水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)長(zhǎng)度占全世界總長(zhǎng)度的20%。
我國(guó)對(duì)水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)的研究較早,但發(fā)展并不快,主要原因是用戶對(duì)該機(jī)型認(rèn)識(shí)不夠,當(dāng)時(shí)國(guó)內(nèi)也沒(méi)有成熟的應(yīng)用實(shí)例。到了20世紀(jì)90年代,國(guó)內(nèi)試制成功了水平轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)角裝置,輸送機(jī)通過(guò)轉(zhuǎn)角裝置的轉(zhuǎn)載來(lái)改變運(yùn)行方向,該機(jī)型在煤礦井下已成功應(yīng)用。我國(guó)的陶莊、協(xié)莊和良莊等煤礦,也都先后使用了多臺(tái)水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī),并取得了良好的經(jīng)濟(jì)效益。
2001年,水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)被應(yīng)用在地鐵工程施工中,隧道長(zhǎng)度2 000m,多處轉(zhuǎn)彎,最小水平彎曲半徑為360 m。其主參數(shù)為:機(jī)長(zhǎng)L=2000m,運(yùn)量B=180~200 t/h,帶速V=1.6 m/s,帶寬B=650mm,多處轉(zhuǎn)彎,目前該機(jī)運(yùn)行正常。
(5) 下運(yùn)帶式輸送機(jī)
長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、較大傾角的下運(yùn)帶式輸送機(jī)的使用,可較大幅度地減少開(kāi)采區(qū)的巷道工程量,降低基建費(fèi)用和縮短施工周期,發(fā)電運(yùn)行時(shí)還可向電網(wǎng)輸電,具有較大的經(jīng)濟(jì)效益,是一種極具發(fā)展前途的節(jié)能設(shè)備。但由于帶速高,移動(dòng)部分和轉(zhuǎn)動(dòng)部分的慣性很大,其下滑的慣性力矩也很大,生產(chǎn)中經(jīng)常出現(xiàn)打滑、滾料、飛車等事故,因此制動(dòng)是關(guān)鍵問(wèn)題。目前國(guó)內(nèi)外煤礦常用的制動(dòng)方式有液力制動(dòng)裝置、液壓制動(dòng)裝置和盤式制動(dòng)裝置等3種。帶液力制動(dòng)系統(tǒng)的下運(yùn)機(jī)是國(guó)家“六五”重點(diǎn)科技攻關(guān)項(xiàng)目,主要是通過(guò)在輸送機(jī)的驅(qū)動(dòng)裝置中安裝液力制動(dòng)系統(tǒng),分2步實(shí)現(xiàn)制動(dòng),即先由該系統(tǒng)將輸送機(jī)運(yùn)行速度減慢(加速度保持在0.1~0.3 m/s2的范圍內(nèi)),降至額定速度的1/3,然后由機(jī)械抱閘最終制動(dòng),當(dāng)井下發(fā)生突然停電事故時(shí),仍可實(shí)現(xiàn)二級(jí)制動(dòng)。目前能夠達(dá)到的主參數(shù)為:傾角β=-25゜,運(yùn)量Q=1 500 t/h,帶速V=3.15 m/s,運(yùn)距L=2000m。
阻尼式下運(yùn)帶式輸送機(jī)也具有較為廣闊的應(yīng)用前景,它在輸送帶底面施加阻尼力來(lái)抵消載荷下運(yùn)時(shí)產(chǎn)生的下滑力,其驅(qū)動(dòng)裝置可以布置在輸送機(jī)的下端,使電動(dòng)機(jī)在驅(qū)動(dòng)中始終保持電動(dòng)狀態(tài),改善了輸送帶受力情況,同時(shí)可解決下運(yùn)可伸縮帶式輸送機(jī)不易伸縮的難題。在傾角不大于16゜的下運(yùn)工況均可應(yīng)用,其防下滑的阻尼力可隨時(shí)任意調(diào)整,十分靈活方便。這種帶式輸送機(jī)不僅具有膠帶張力小,結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單,可實(shí)現(xiàn)長(zhǎng)距離運(yùn)輸?shù)葍?yōu)點(diǎn),而且具有軟起動(dòng)和功率平衡功能,安全保護(hù)設(shè)施完善,微機(jī)控制、傳感器監(jiān)測(cè),能滿足煤礦防爆要求。目前該機(jī)已有多臺(tái)在井下使用,運(yùn)行情況良好。
(6) 垂直提升輸送機(jī)
國(guó)外從20世紀(jì)60年代末開(kāi)始發(fā)展垂直提升技術(shù),德國(guó)Trellex Flexowell公司一直從事這種機(jī)型的研制,其產(chǎn)品已有5萬(wàn)余臺(tái),分布于90多個(gè)國(guó)家和地區(qū),應(yīng)用于各行各業(yè)。1996年5月,該公司成功地將料袋式垂直提升技術(shù)應(yīng)用于美國(guó)紐約北部一個(gè)水庫(kù)開(kāi)發(fā)的隧道豎井開(kāi)采中,該料袋式輸送機(jī)的連續(xù)垂直提升高度為208m,帶速2.42 m/s。
我國(guó)由于垂直提升技術(shù)起步晚,該技術(shù)在煤礦井下應(yīng)用尚屬空白。根據(jù)我國(guó)大型煤礦的情況,若要滿足主井提升需要,主參數(shù)必須滿足運(yùn)量Q≥1200 t/h,高度H≥400m。垂直提升輸送機(jī)目前存在輸送帶的阻燃性、安全性、冷粘技術(shù)、國(guó)產(chǎn)化、清掃以及整機(jī)凸弧段的拋料等問(wèn)題。
2001年在上海地鐵施工設(shè)計(jì)了一條垂直提升輸送機(jī),其主參數(shù)為:額定連續(xù)輸送量Q=180~200t/h,輸送水平距離L=8.96 m,垂直提升高度H≥25 m,帶速V=1.25 m/s,帶寬B=1 000 mm,驅(qū)動(dòng)功率N=45 kW,目前該機(jī)正在使用中。
(7) 管狀帶式輸送機(jī)
20世紀(jì)70年代末,日本管狀帶式輸送機(jī)進(jìn)入實(shí)際應(yīng)用階段,并逐步形成了一套設(shè)計(jì)理論和系列產(chǎn)品,在32個(gè)國(guó)家獲得專利,向12個(gè)國(guó)家和地區(qū)轉(zhuǎn)讓了此項(xiàng)技術(shù),形成了國(guó)際性的管狀帶式輸送機(jī)學(xué)術(shù)團(tuán)體,每年由Bridge Stone公司主辦一次管狀帶式輸送機(jī)技術(shù)研討會(huì)。
據(jù)不完全統(tǒng)計(jì),自20世紀(jì)70年代以來(lái),日本國(guó)內(nèi)共生產(chǎn)帶式輸送機(jī)1 000多臺(tái),最大運(yùn)量Q=3 000 t/h,最大機(jī)長(zhǎng)L=3 414 m,最大輸送傾角α=35゜42’。90年代初,我國(guó)首臺(tái)管狀帶式輸送機(jī)在淮南礦務(wù)局新莊孜礦地面使用,用于輸送原煤,運(yùn)量Q=600 t/h,運(yùn)輸長(zhǎng)度L=227.65 m,總提升高度H=6.52 m,帶速V=175 m/min,繞過(guò)了精煤倉(cāng),有一個(gè)圓心角為40.15゜、曲率半徑R=115 m的垂直彎曲段。該機(jī)的優(yōu)點(diǎn)是:封閉輸送物料;可彎曲和大傾角輸送;可分別利用膠帶的上、下分支同時(shí)輸送物料;斷面積?。徽麢C(jī)移動(dòng)方便,重量輕,環(huán)保;可以減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié),便于實(shí)現(xiàn)控制等。其缺點(diǎn)為:對(duì)輸送物料的塊度有一定要求;不適于多點(diǎn)受、卸料;不適于給料不均勻的場(chǎng)合。這3點(diǎn),正是井下帶式輸送機(jī)的特點(diǎn),因此,管狀帶式輸送機(jī)不適于井下輸送。
在經(jīng)濟(jì)性方面,如果采用進(jìn)口膠帶,就輸送機(jī)本身而言:當(dāng)機(jī)長(zhǎng)L<200 m時(shí),為普通帶的2.5倍;當(dāng)機(jī)長(zhǎng)L>200m時(shí),為普通帶的2倍。膠帶國(guó)產(chǎn)化后,費(fèi)用會(huì)有所下降。目前沈陽(yáng)膠帶股份有限公司可生產(chǎn)配套的膠帶。如果將含走廊及轉(zhuǎn)載點(diǎn)的整個(gè)運(yùn)輸系統(tǒng)進(jìn)行比較,則費(fèi)用基本相同。
(8) 壓帶式輸送機(jī)
壓帶式輸送機(jī)也是為增大輸送傾角而設(shè)計(jì)的,1979年美國(guó)大陸輸送機(jī)設(shè)備公司開(kāi)始研制壓帶式輸送機(jī),并于1983年研制出壓帶式大傾角帶式輸送機(jī)HAC,這臺(tái)樣機(jī)的輸送傾角為30゜~60゜,最大輸送能力為2 900 t/h,其壓帶是通過(guò)旋轉(zhuǎn)的托輥組加載的。此后,大陸公司已生產(chǎn)40多臺(tái)HAC。1991~1994年德國(guó)的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了3臺(tái)用于卸船機(jī)的壓帶式輸送機(jī)。前蘇聯(lián)和日本等國(guó)也研制了這種帶式輸送機(jī)。國(guó)內(nèi)生產(chǎn)的壓帶式輸送機(jī)傾角可達(dá)90゜,物料最大塊度可達(dá)300 mm。這種輸送機(jī)由于本身結(jié)構(gòu)的缺陷和經(jīng)濟(jì)上的原因,目前還沒(méi)有在煤礦井下應(yīng)用。
3.帶式輸送機(jī)的發(fā)展趨勢(shì)
國(guó)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在2個(gè)方面:一方面是帶式輸送機(jī)的功能多元化、應(yīng)用范圍擴(kuò)大化,如高傾角帶輸送機(jī)、管狀帶式輸送機(jī)、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機(jī)等各種機(jī)型;另一方面是帶式輸送機(jī)本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長(zhǎng)距離、大運(yùn)量、高帶速等大型帶式輸送機(jī)已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術(shù)是開(kāi)發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù),提高了帶式輸送機(jī)的運(yùn)行性能和可靠性。目前,在煤礦井下使用的帶式輸送機(jī)已達(dá)到表1所示的主要技術(shù)指標(biāo),其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個(gè)特點(diǎn):
(1) 設(shè)備大型化。其主要技術(shù)參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展,以滿足年產(chǎn)300~500萬(wàn)t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。
(2) 應(yīng)用動(dòng)態(tài)分析技術(shù)和機(jī)電一體化、計(jì)算機(jī)監(jiān)控等高新技術(shù),采用大功率軟起動(dòng)與自動(dòng)張緊技術(shù),對(duì)輸送機(jī)進(jìn)行動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè)與監(jiān)控,大大地降低了輸送帶的動(dòng)張力,設(shè)備運(yùn)行性能好,運(yùn)輸效率高。
(3) 采用多機(jī)驅(qū)動(dòng)與中間驅(qū)動(dòng)及其功率平衡、輸送機(jī)變向運(yùn)行等技術(shù),使輸送機(jī)單機(jī)運(yùn)行長(zhǎng)度在理論上已有受限制,并確保了輸送系統(tǒng)設(shè)備的通用性、互換性及其單元驅(qū)動(dòng)的可靠性。
(4) 新型、高可靠性關(guān)鍵元部件技術(shù)。如包含CST等在內(nèi)的各種先進(jìn)的大功率驅(qū)動(dòng)裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機(jī)尾等。如英國(guó)FSW生產(chǎn)的FSW1200/(2~3)×400(600)工作面順槽帶式輸送機(jī)就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置,運(yùn)輸能力達(dá)3000 t/h以上,它的機(jī)尾與新型轉(zhuǎn)載機(jī)(如美國(guó)久益公司生產(chǎn)的S500E)配套,可隨工作面推移而自動(dòng)快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。
表1-1 國(guó)外帶式輸送機(jī)的主要技術(shù)指標(biāo)
主參數(shù)
順槽可伸縮帶式輸送機(jī)
大巷與斜井固定式強(qiáng)力帶式輸送機(jī)
運(yùn)距/m
2000~3000
﹥3000
帶速/m.s-1
3.5~4
4~5,最高達(dá)8
輸送量/t.h-1
2500~3000
3000~4000
驅(qū)動(dòng)總功率/kW
1200~2000
1500~3000,最大達(dá)10100
4.國(guó)內(nèi)帶式輸送機(jī)技術(shù)的現(xiàn)狀
我國(guó)生產(chǎn)制造的帶式輸送機(jī)的品種、類型較多。在“八五”期間,通過(guò)國(guó)家一條龍“日產(chǎn)萬(wàn)噸綜采設(shè)備”項(xiàng)目的實(shí)施,帶式輸送機(jī)的技術(shù)水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開(kāi)發(fā)都取得了很大的進(jìn)步。如大傾角長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)等均填補(bǔ)了國(guó)內(nèi)空白,并對(duì)帶式輸送機(jī)的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進(jìn)行了理論研究和產(chǎn)品開(kāi)發(fā),研制成功了多種軟起動(dòng)和制動(dòng)裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅(qū)動(dòng)系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。
5.國(guó)內(nèi)外帶式輸送機(jī)技術(shù)的差距
(一) 大型帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距
(1) 帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)分析與監(jiān)測(cè)技術(shù)
長(zhǎng)距離、大功率帶式輸送機(jī)的技術(shù)關(guān)鍵是動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)與監(jiān)測(cè),它是制約大型帶式輸送機(jī)發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國(guó)用剛性理論來(lái)分析研究帶式輸送機(jī)并制訂計(jì)算方法和設(shè)計(jì)規(guī)范,設(shè)計(jì)中對(duì)輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)(一般取n=10左右),與實(shí)際情況相差很遠(yuǎn)。實(shí)際上輸送帶是粘彈性體,長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)其輸送帶對(duì)驅(qū)動(dòng)裝置的起、制動(dòng)力的動(dòng)態(tài)響應(yīng)是一個(gè)非常復(fù)雜的過(guò)程,而不能簡(jiǎn)單地用剛體力學(xué)來(lái)解釋和計(jì)算。已開(kāi)發(fā)了帶式輸送機(jī)動(dòng)態(tài)設(shè)計(jì)方法和應(yīng)用軟件,在大型輸送機(jī)上對(duì)輸送機(jī)的動(dòng)張力進(jìn)行動(dòng)態(tài)分析與動(dòng)態(tài)監(jiān)測(cè),降低輸送帶的安全系統(tǒng),大大延長(zhǎng)使用壽命,確保了輸送機(jī)運(yùn)行的可靠性,從而使大型帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)達(dá)到了最高水平(輸送帶安全系數(shù)n=5~6),并使輸送機(jī)的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。
(2) 可靠的可控軟起動(dòng)技術(shù)與功率均衡技術(shù)
長(zhǎng)距離大運(yùn)量帶式輸送機(jī)由于功率大、距離長(zhǎng)且多機(jī)驅(qū)動(dòng),必須采用軟起動(dòng)方式來(lái)降低輸送機(jī)制動(dòng)張力,特別是多電機(jī)驅(qū)動(dòng)時(shí)。為了減少對(duì)電網(wǎng)的沖擊,軟起動(dòng)時(shí)應(yīng)有分時(shí)慢速起動(dòng);還要控制輸送機(jī)起動(dòng)加速度0.3~0.1 m/s2,解決承載帶與驅(qū)動(dòng)帶的帶速同步問(wèn)題及輸送帶涌浪現(xiàn)象,減少對(duì)元部件的沖擊。由于制造誤差及電機(jī)特性誤差,各驅(qū)動(dòng)點(diǎn)的功率會(huì)出現(xiàn)不均衡,一旦某個(gè)電機(jī)功率過(guò)大將會(huì)引起燒電機(jī)事故,因此,各電機(jī)之間的功率平衡應(yīng)加以控制,并提高平衡精度。國(guó)內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來(lái)實(shí)現(xiàn)輸送機(jī)的軟起動(dòng)與功率平衡,解決了長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的起動(dòng)與功率平衡及同步性問(wèn)題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國(guó)外相比還有一定差距。此外,長(zhǎng)距離大功率帶式輸送機(jī)除了要求一個(gè)運(yùn)煤帶速外,還需要一個(gè)驗(yàn)帶的帶速,調(diào)速型液力偶合器雖然實(shí)現(xiàn)軟啟動(dòng)與功率平衡,但還需研制適合長(zhǎng)距離的無(wú)級(jí)液力調(diào)速裝置。當(dāng)單機(jī)功率>500 kW時(shí),可控CST軟起動(dòng)顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動(dòng)是將行星齒輪減速器的內(nèi)齒圈與濕式磨擦離合器組合而成(即粘性傳動(dòng))。通過(guò)比例閥及控制系統(tǒng)來(lái)實(shí)現(xiàn)軟起動(dòng)與功率平衡,其調(diào)節(jié)精度可達(dá)98% 以上。但價(jià)格昂貴,急需國(guó)產(chǎn)化。
(二) 技術(shù)性能上差距
我國(guó)帶式輸送機(jī)的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產(chǎn)高效礦井的需要,尤其是順槽可伸縮帶式輸送機(jī)的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機(jī)尾、高效儲(chǔ)帶與張緊裝置等與國(guó)外有著很大差距。
(1) 裝機(jī)功率
我國(guó)工作面順槽可伸縮帶式輸送機(jī)最大裝機(jī)功率為4×250 kW,國(guó)外產(chǎn)品可達(dá)4×970 kW,國(guó)產(chǎn)帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率約為國(guó)外產(chǎn)品的30%~40%,固定帶式輸送機(jī)的裝機(jī)功率相差更大。
(2) 運(yùn)輸能力
我國(guó)帶式輸送機(jī)最大運(yùn)量為3000 t/h,國(guó)外已達(dá)5500 t/h。
(3) 最大輸送帶寬度
我國(guó)帶式輸送機(jī)為1400 mm,國(guó)外最大為1830 mm。
(4) 帶速
由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制,我國(guó)帶式輸送機(jī)帶速為4m/s,國(guó)外為5m/s以上。
(5) 工作面順槽運(yùn)輸長(zhǎng)度
我國(guó)為3000 m,國(guó)外為7300m。
(6) 自移機(jī)尾
隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn),要求順槽可伸縮帶式輸送機(jī)機(jī)尾隨著工作面的快速推進(jìn)而快速自移。國(guó)內(nèi)自移機(jī)尾主要依賴進(jìn)口,主要有2種:(a)隨轉(zhuǎn)載機(jī)一起移動(dòng)的由英國(guó)LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。(b)德國(guó)DBT公司生產(chǎn)的自移機(jī)尾裝置。前者只有一個(gè)推進(jìn)油缸,后者則有2個(gè)推進(jìn)油缸。LONGWALL公司生產(chǎn)的自稱機(jī)尾用于在國(guó)內(nèi)帶寬1.2 m的輸送機(jī)上,缺點(diǎn)是自移機(jī)尾輸送帶的跑偏量太小,糾偏能力弱,剛性差。德國(guó)生產(chǎn)的自移機(jī)尾在國(guó)內(nèi)使用效果優(yōu)于前者,水平、垂直2個(gè)方向均有調(diào)偏油缸,糾偏能力強(qiáng)。因此,前者還需完善,后者則需研制。但對(duì)自移機(jī)尾的要求是共同的,既要滿足輸送機(jī)正常工作時(shí)防滑的要求,又要滿足在輸送機(jī)不停機(jī)的情況下實(shí)現(xiàn)快速自移。
(7) 高效儲(chǔ)帶與張緊裝置
我國(guó)采用封閉式儲(chǔ)帶結(jié)構(gòu)和絞車紅緊為主,張緊小車易脫軌,輸送帶易跑偏,輸送帶伸縮時(shí),托輥小車不自移,需人工推移,檢修麻煩。國(guó)外采用結(jié)構(gòu)先進(jìn)的開(kāi)放式儲(chǔ)帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動(dòng)張緊設(shè)備,托輥小車能自動(dòng)隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏,不會(huì)出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。
(8) 輸送機(jī)品種
機(jī)型品種少,功能單一,使用范圍受限,不能充分發(fā)揮其效能,如拓展運(yùn)人、運(yùn)料或雙向運(yùn)輸?shù)裙δ?,做到一機(jī)多用;另外,我國(guó)煤礦的地質(zhì)條件差異很大,在運(yùn)輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)一些特殊要求,如彎曲、大傾角(>+25°)直至垂直提升等,應(yīng)開(kāi)發(fā)特殊型專用機(jī)種帶式輸送機(jī)。
(三) 可靠性、壽命上的差距
(1) 輸送帶抗拉強(qiáng)度
我國(guó)生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm,國(guó)外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm,國(guó)外為7000 N/mm。
(2)輸送帶接頭強(qiáng)度
我國(guó)輸送帶接頭強(qiáng)度為母帶的50%~65%,國(guó)外達(dá)母帶的70%~75%。
(3) 托輥壽命
我國(guó)現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國(guó)外比較,壽命短、速度低、阻力大,而美國(guó)等使用的新型注油托輥,其運(yùn)行阻力小,軸承采用稀油潤(rùn)滑,大大地提高了托輥的使用壽命,并可作為高速托輥應(yīng)用于帶式輸送機(jī)上,使用面廣,經(jīng)濟(jì)效益顯著。我國(guó)輸送機(jī)托輥壽命為2萬(wàn)h,國(guó)外托輥壽命5~9萬(wàn)h,國(guó)產(chǎn)托輥壽命僅為國(guó)外產(chǎn)品的30%~40%。
(4) 輸送機(jī)減速器壽命
我國(guó)輸送機(jī)減速器壽命2萬(wàn)h,國(guó)外減速器壽命7萬(wàn)h。
(5) 帶式輸送機(jī)上下運(yùn)行時(shí)可靠性差
(四) 控制系統(tǒng)上差距
(1) 驅(qū)動(dòng)方式
我國(guó)為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器,國(guó)外傳動(dòng)方式多樣,如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動(dòng)系統(tǒng)等,控制精度較高。
(2) 監(jiān)控裝置
國(guó)外輸送機(jī)已采用高檔可編程序控制器PLC,開(kāi)發(fā)了先進(jìn)的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術(shù)以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲(chǔ)、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動(dòng)監(jiān)控系統(tǒng)。我國(guó)輸送機(jī)僅采用了中檔可編程序控制器來(lái)控制輸送機(jī)的啟動(dòng)、正常運(yùn)行、停機(jī)等工作過(guò)程。雖然能與可控啟(制)支裝置配合使用,達(dá)到可控啟(制)動(dòng)、帶速同步、功率平衡等功能,但沒(méi)有自動(dòng)臨近裝置,沒(méi)有故障診斷與查詢等。
(3) 輸送機(jī)保護(hù)裝置
國(guó)外帶式輸送機(jī)除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過(guò)滿堵塞、自動(dòng)灑水降塵等保護(hù)裝置外,近年又開(kāi)發(fā)了很多新型監(jiān)測(cè)裝置:傳動(dòng)滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測(cè)系統(tǒng);煙霧報(bào)警及自動(dòng)消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測(cè)系統(tǒng);防爆電子輸送帶秤自動(dòng)計(jì)量系統(tǒng)。這些新型保護(hù)系統(tǒng)我國(guó)基本處于空白。而我國(guó)現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉(cāng)保護(hù),防跑偏、超溫灑水,煙霧報(bào)警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。
離心泵
1.1 離心泵的基本構(gòu)造
離心泵的基本構(gòu)造是由六部分組成的分別是葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函。
1.1.1、葉輪是離心泵的核心部分,它轉(zhuǎn)速高出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過(guò)靜平衡實(shí)驗(yàn)。葉輪上的內(nèi)外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。
1.1.2、泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
1.1.3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動(dòng)機(jī)相連接,將電動(dòng)機(jī)的轉(zhuǎn)距傳給葉輪,所以它是傳遞機(jī)械能的主要部件。
1.1.4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件,有滾動(dòng)軸承和滑動(dòng)軸承兩種。滾動(dòng)軸承使用牛油作為潤(rùn)滑劑加油要適當(dāng)一般為2/3~3/4的體積太多會(huì)發(fā)熱,太少又有響聲并發(fā)熱!滑動(dòng)軸承使用的是透明油作潤(rùn)滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂賤,太少軸承又要過(guò)熱燒壞造成事故!在水泵運(yùn)行過(guò)程中軸承的溫度最高在85度一般運(yùn)行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有雜質(zhì),油質(zhì)是否發(fā)黑,是否進(jìn)水)并及時(shí)處理!
1.1.5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進(jìn)口與泵殼間的間隙過(guò)大會(huì)造成泵內(nèi)高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū),影響泵的出水量,效率降低!間隙過(guò)小會(huì)造成葉輪與泵殼摩擦產(chǎn)生磨損。為了增加回流阻力減少內(nèi)漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內(nèi)緣和葉輪外援結(jié)合處裝有密封環(huán),密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。其作用是:從泵腔高壓區(qū)引出一部分液體,經(jīng)過(guò)液封環(huán)對(duì)填料進(jìn)行潤(rùn)滑和冷卻.泵工作時(shí),密封部分會(huì)出現(xiàn)負(fù)壓,為了防止空氣進(jìn)入泵內(nèi),這部分液體還起液封作用.在輸送含有固體顆粒的泵上,為了防止軸套磨損,阻封液體對(duì)密封要進(jìn)行清洗.
1.1.6、填料函主要由填料,水封環(huán),填料筒,填料壓蓋,水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內(nèi)的水流不流到外面來(lái)也不讓外面的空氣進(jìn)入到泵內(nèi)。始終保持水泵內(nèi)的真空!當(dāng)泵軸與填料摩擦產(chǎn)生熱量就要靠水封管住水到水封圈內(nèi)使填料冷卻!保持水泵的正常運(yùn)行。所以在水泵的運(yùn)行巡回檢查過(guò)程中對(duì)填料函的檢查是特別要注意!在運(yùn)行600個(gè)小時(shí)左右就要對(duì)填料進(jìn)行更換。
D系列多級(jí)離心泵結(jié)構(gòu)圖為:
圖1-1 臥式、單吸、多段式多級(jí)水泵
1-進(jìn)水段 2-中段 3-出水段 4-尾蓋 5-軸套 6-葉輪 7-導(dǎo)水圈 8-泵軸 9-填料壓蓋 10-填料 11-水封環(huán) 12-密封環(huán) 13-平衡盤 14-平衡環(huán) 15-軸承部件 16-滾柱軸承 17連軸節(jié) 18-拉緊螺栓 19-放氣栓
1.2 離心泵的過(guò)流部件
離心泵的過(guò)流部件有:吸入室,葉輪,壓出室三個(gè)部分。吸水室位于葉輪的進(jìn)水口前面,起到把液體引向葉輪的作用;壓水室主要有螺旋形壓水室(蝸殼式)、導(dǎo)葉和空間導(dǎo)葉三種形式;葉輪室是泵的核心,也是流部件的核心。泵通過(guò)葉輪對(duì)液體的作功,使其能量增加。葉輪按液體流出的方向分為三類:
?。?)徑流式葉輪(離心式葉輪)液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。
(2)斜流式葉輪(混流式葉輪)液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。
(3)軸流式葉輪液體流動(dòng)的方向與軸線平行的。
葉輪按吸入的方式分為二類:
(1) 單吸葉輪(即葉輪從一側(cè)吸入液體)。
(2) 雙吸葉輪(即葉輪從兩側(cè)吸入液體)。
葉輪按蓋板形式分為三類:
?。?) 封閉式葉輪。
(2) 敞開(kāi)式葉輪。
?。?) 半開(kāi)式葉輪。
其中封閉式葉輪應(yīng)用很廣泛,前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。
離心泵工作前,先將泵內(nèi)充滿液體,然后啟動(dòng)離心泵,葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng),葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動(dòng),液體轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)依靠慣性向葉輪外緣流去,同時(shí)葉輪從吸入室吸進(jìn)液體,在這一過(guò)程中,葉輪中的液體繞流葉片,在繞流運(yùn)動(dòng)中液體作用一升力于葉片,反過(guò)來(lái)葉片以一個(gè)與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體,這個(gè)力對(duì)液體做功,使液體得到能量而流出葉輪,這時(shí)液體的動(dòng)能與壓能均增大。?
?? ?離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對(duì)液體的作用把原動(dòng)機(jī)的機(jī)械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進(jìn)口流向出口的過(guò)程中,其速度能和壓力能都得到增加,被葉輪排出的液體經(jīng)過(guò)壓出室,大部分速度能轉(zhuǎn)換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時(shí),葉輪進(jìn)口處因液體的排出而形成真空或低壓,吸水池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,被壓入葉輪的進(jìn)口,于是,旋轉(zhuǎn)著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
1.3 離心泵的工作原理
離心泵的工作原理是:離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前,泵體和進(jìn)水管必須罐滿水行成真空狀態(tài),當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí),葉片促使水快速旋轉(zhuǎn),旋轉(zhuǎn)著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去,泵內(nèi)的水被拋出后,葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。水原的水在大氣壓力(或水壓)的作用下通過(guò)管網(wǎng)壓到了進(jìn)水管內(nèi)。這樣循環(huán)不已,就可以實(shí)現(xiàn)連續(xù)抽水。在此值得一提的是:離心泵啟動(dòng)前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后,方可啟動(dòng),否則將造成泵體發(fā)熱,震動(dòng),出水量減少,對(duì)水泵造成損壞(簡(jiǎn)稱“氣蝕”)造成設(shè)備事故!
離心泵的種類很多,分類方法常見(jiàn)的有以下幾種方式:
1 按葉輪吸入方式分:?jiǎn)挝诫x心泵 、雙吸式離心泵;
2 按葉輪數(shù)目分:?jiǎn)渭?jí)離心泵 、多級(jí)離心泵;
3 按葉輪結(jié)構(gòu)分:敞開(kāi)式葉輪離心泵、 半開(kāi)式葉輪離心泵、封閉式葉輪離心泵;
4 按工作壓力分:低壓離心泵、 中壓離心泵 、高壓離心泵;
5 按泵軸位置分:臥式離心泵邊 、立式離心泵。
1.4 離心泵的幾條重要的性能曲線
水泵的性能參數(shù)如流量Q 揚(yáng)程H 軸功率N 轉(zhuǎn)速n 效率η之間存在的一定的關(guān)系。他們之間的量值變化關(guān)系用曲線來(lái)表示,這種曲線就稱為水泵的性能曲線。
水泵的性能參數(shù)之間的相互變化關(guān)系及相互制約性:首先以該水泵的額頂轉(zhuǎn)速為先決條件的。
水泵性能曲線主要有三條曲線:流量—揚(yáng)程曲線,流量—功率曲線,流量—效率曲線,如下圖:
圖1-2
A、流量—揚(yáng)程特性曲線
它是離心泵的基本的性能曲線。比轉(zhuǎn)速小于80的離心泵具有上升和下降的特點(diǎn)(既中間凸起,兩邊下彎),稱駝峰性能曲線。比轉(zhuǎn)速在80~150之間的離心泵具有平坦的性能曲線。比轉(zhuǎn)數(shù)在150以上的離心泵具有陡降性能曲線。一般的說(shuō),當(dāng)流量小時(shí),揚(yáng)程就高,隨著流量的增加揚(yáng)程就逐漸下降。
B、流量—功率曲線
軸功率是隨著流量而增加的,當(dāng)流量Q=0時(shí),相應(yīng)的軸功率并不等于零,而為一定值(約正常運(yùn)行的60%左右)。這個(gè)功率主要消耗于機(jī)械損失上。此時(shí)水泵里是充滿水的,如果長(zhǎng)時(shí)間的運(yùn)行,會(huì)導(dǎo)致泵內(nèi)溫度不斷升高,泵殼,軸承會(huì)發(fā)熱,嚴(yán)重時(shí)可能使泵體熱力變形,我們稱為“悶水頭”,此時(shí)揚(yáng)程為最大值,當(dāng)出水閥逐漸打開(kāi)時(shí),流量就會(huì)逐漸增加,軸功率亦緩慢的增加。
C、流量—效率曲線
它的曲線象山頭形狀,當(dāng)流量為零時(shí),效率也等于零,隨著流量的增大,效率也逐漸的增加,但增加到一定數(shù)值之后效率就下降了,效率有一個(gè)最高值,在最高效率點(diǎn)附近,效率都比較高,這個(gè)區(qū)域稱為高效率區(qū)。
1.5 合理配置、安全運(yùn)行、優(yōu)質(zhì)供水
以上四個(gè)方面了解了離心泵構(gòu)造,工作原理、特性曲線以后,如何合理配置電機(jī)水泵的功率,是保證水泵的安全運(yùn)行,優(yōu)質(zhì)供水,降低生產(chǎn)成本的關(guān)鍵,合理配置水泵功率,發(fā)揮水泵最佳工作區(qū)域的安全運(yùn)行,我廠供水的實(shí)際情況,足已說(shuō)明設(shè)備合理配置的重要性、可靠性和經(jīng)濟(jì)性。
1.5.1、 機(jī)泵設(shè)備合理配置的重要性
水廠的主要任務(wù)是保證全市人民的生產(chǎn)和生活用水,南廠原來(lái)日最大供水量90萬(wàn)噸,進(jìn)水量、出水量能滿足地區(qū)壓力,但最近十年時(shí)間,隨著市政動(dòng)遷,用水大戶的遷移,供水量日趨減少,隨著人民生活質(zhì)量提高,對(duì)水質(zhì)的需求越來(lái)越高,出廠水達(dá)到0.3NTU, 如何確保優(yōu)質(zhì)供水,企業(yè)采取了一系列措施:(a)調(diào)整機(jī)泵設(shè)備的合理配置,實(shí)行人機(jī)最佳組合。(b)加大科技創(chuàng)新,投入大量的資金改造原來(lái)落后的凈水設(shè)備。(c)投入資金、改造舊設(shè)備、老管網(wǎng),提高水力條件,安裝靜態(tài)混合器等。(d)安裝四十臺(tái)儀表,運(yùn)用現(xiàn)代化監(jiān)測(cè)系統(tǒng),對(duì)水質(zhì)進(jìn)行全過(guò)程的監(jiān)測(cè)和控制,確保優(yōu)質(zhì)水。這些措施充分說(shuō)明了機(jī)泵設(shè)備和凈水設(shè)備合理配置的重要性。
1.5.2、機(jī)泵設(shè)備安全運(yùn)行的可靠性
為了確保機(jī)泵設(shè)備安全運(yùn)行,企業(yè)對(duì)機(jī)泵設(shè)備管理更加規(guī)范,每年一次的大檢修,每月一次的二級(jí)保養(yǎng),每日一次的一級(jí)保養(yǎng)制度,這些ISO9002質(zhì)量管理,是保證機(jī)泵設(shè)備安全運(yùn)行的各項(xiàng)措施,為了保證安全運(yùn)行的可靠性,操作工人的技術(shù)素質(zhì)的培訓(xùn)、提高,安全操作規(guī)程執(zhí)行都要嚴(yán)格執(zhí)行,這些安全操作制度的落實(shí),是確保機(jī)泵設(shè)備運(yùn)行的可靠性的保證。
1.5.3、機(jī)泵設(shè)備安全運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性
一談到經(jīng)濟(jì)性就是企業(yè)制水的成本,包括電、礬、氯、氨,要以最安全的運(yùn)行方式,最佳的調(diào)度模式,最低的制水成本,來(lái)控制企業(yè)的經(jīng)濟(jì)活動(dòng),提高經(jīng)濟(jì)效益,在這方面企業(yè)已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗(yàn)。如:最安全的運(yùn)行方式,上海的城市供水管網(wǎng)是互通的,有公司中心調(diào)度室來(lái)控制地區(qū)的供水壓力,過(guò)高容易造成爆管,給人民、國(guó)家造成財(cái)產(chǎn)損失,水壓過(guò)低,影響部分用戶的用水,造成企業(yè)的不良形象。因此,白天保持地區(qū)的壓力是30—35千帕左右,夜間地區(qū)壓力保持在30以下千帕。根據(jù)管網(wǎng)壓力的要求,白天開(kāi)高揚(yáng)程機(jī)泵,夜間開(kāi)高、低揚(yáng)程組合,有效地控制了出廠水壓力,保證了地區(qū)管網(wǎng)和賓館高樓的用水,采用這些最佳的機(jī)泵組合,既節(jié)約了電耗,又合理地控制了壓力,這些方法保證了機(jī)泵設(shè)備安全運(yùn)行的經(jīng)濟(jì)性。
隨著科技的不斷發(fā)展,水泵的現(xiàn)代化程度也不斷提高,減少了許多的人為管理操作?,F(xiàn)在大多采用計(jì)算機(jī)監(jiān)控的自動(dòng)操作模式,這也就對(duì)操作人員的自身素質(zhì)提出了更高的要求。因?yàn)橐慌_(tái)水泵的異常狀況會(huì)影響到整各供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò),造成嚴(yán)重的后果。經(jīng)過(guò)幾年的實(shí)際工作和理論的學(xué)習(xí),把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到實(shí)踐工作中去,合理安排好水量的分配和調(diào)度,利用各臺(tái)水泵的特性使用最少的功率達(dá)到水泵的最大出水量,達(dá)到最佳運(yùn)行狀態(tài)。并做到安全,優(yōu)質(zhì),低耗供水!
結(jié)語(yǔ)
在2010年畢業(yè)的我們,面臨著比往屆畢業(yè)生更大的就業(yè)壓力,但是這也是一個(gè)挑戰(zhàn)和機(jī)遇,因?yàn)樗ネ诵嬷硪粋€(gè)發(fā)展,為了發(fā)展,我們必須在各個(gè)方面向國(guó)內(nèi)外的競(jìng)爭(zhēng)對(duì)手宣戰(zhàn),如果我們沒(méi)有清醒的認(rèn)識(shí)到這一點(diǎn),沒(méi)有過(guò)硬的技術(shù)支持,我們將處于被動(dòng)挨打的地步,這是我們都不愿意看到的,也是我們發(fā)展的動(dòng)力。
經(jīng)過(guò)這次實(shí)習(xí),我們對(duì)自己以后的工作環(huán)境和工作目的有了更深層次的認(rèn)識(shí),我相信這對(duì)我們能更好的融入社會(huì)有著重大的作用。
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