1背景
产教融合、校企合作形势下,为持续提升产教融合、校企合作水平,服务山西省经济发展,山西铁道职业技术学院与山西安泰控股集团有限公司在开展省级现代学徒制基础上,共同合作成立“安泰产业学院”。充分发挥企业技术中心与学院人才优势,开展企业项目联合攻关、产品技术研发、成果转化、项目孵化等工作;产业学院利用双方资源,向相关主管部门申报课题和经费,共同完成教学科研任务,共享研究成果;大力推动产业学院内部科教融合,以科研促教学,将研究成果及时引入教学过程,将产业学院建设成为产学研合作示范基地, 打造集产、学、研、转、创、用“六位一体”,互利、互动、多赢的实体性教育创新平台。
为此,由安泰集团技术中心、山西铁道职业技术学院教师、现代学徒制学生(员工),组建的校企师生技术技能创新团队,聚焦“双碳”使命,围绕山西省煤化工产业转型升级、绿色低碳发展,针对安泰集团机焦厂运焦皮带运输过程中粉率产生量大及扬尘问题,团队成员进行深度调研后发现,对皮带转运落料问题的研究和投入几乎没有。据了解国内仅有一家开发了一种曲线溜槽,主要适用于超高落差,落差较小时或中高型落差时其经济性较差,因此存在一定的局限性。为此,团队成员从2019年开始研究,在不断的努力下,对一种节能环保型落料装置进行创新研究与实践。
2带式输送机的工作原理
带式输送机是焦化厂使用的主要运煤和运焦机械,具有输送连续、均匀、生产率高运行平稳、可靠、动力消耗少、维护和保养方便,易于实现自动化控制等优点;但是用做倾斜输送时倾角较小(一般为18°-210°)。
带式输送机又称胶带运输机或皮带机,其主要部件是输送带,亦称为胶带,输送带兼作牵引机构和承载机构。带式输送机是以输送带作为牵引构件和承载构件的连续运输机械。输送带绕经传动滚筒、托辊组和改向滚筒形成闭合回路,输送的承载和回程面都支撑在托辊上,由拉紧装置提供适当的张紧力,工作中通过传动滚筒与输送带之间的摩擦力驱动输送带运行,煤及其他物料在胶带上与胶带一起运动。
带式输送机结构组成,它主要包括一下几个部分:输送带、托辊、滚筒、传动装置、张紧装置、卸料器、卸料装置、清扫器等。
3皮带输送落料技术简介
该技术采用一种皮带新型落料装置及落料方法,包括设置于皮带输送装置落料区的旋转收料装置。旋转收料装置包括旋转轮及旋转轮上设置的多块布料板,旋转收料装置下方有斜向设置的可调溜槽和缓冲流槽,可调溜槽上端设置有应急卸料器,应急卸料器连接有接料挡板,接料挡板抵触可调溜槽上端后部,平衡板下方设置有接近开关,接近开关电连接调节器,调节器连接可调溜槽后部,可调溜槽底部朝向缓冲流槽,缓冲流槽下设置有导料槽和收料皮带,该装置能够解决转运接点物料扬尘污染问题、冲击破损以及由于物料下落后的撞击造成的料斗和溜槽磨损问题。
4皮带输送落料技术原理
4.1皮带机运料时物料离开头部滚筒下落时是一个加速过程,至接收物料点的位置会有一段距离,距离越大、扬尘越大,最终落点的速度就越大。因物料加速下落的同时会开始扩散。内部微细粉物料即粉尘由于重量较轻开始迅速扩散上扬,当受料斗有效空间不足以容纳时,则粉尘就会向外部扩散,造成现场环境污染,物料内细小粉尘越多则扬尘越大。
4.2由于物料的加速下落在接料点造成较大冲击,致使强度不够的物料破碎造成物料粒度由大变小,同时微细颗粒也随之增加,也就是说每一个转运点就相当于对物料进行一次破碎,同理物料落差越大,破损越严重,产生的粉末也越多;对于有粒度要求的将使成品率降低,必将对企业造成一些浪费。
1-皮带头轮,2-旋转收料装置,3-逆止器,4-可调溜槽,5-应急卸料器,6-重锤,7-接近开关,8-护罩、9-调节器、10-导料槽,11-收料皮带,12-缓冲流槽,13-接料挡板,14-支撑转轴,15-旋转轴,16-平衡板,17-缓冲板,18-可调安装装置,19-防尘腔壁,21-旋转轮,22-布料板。
5皮带输送落料技术解决的问题
采用该新型布料组合结构可可最大程度的减少物料在转运过程中的冲击破损,同时可大幅降低扬尘,从而改善现场环境,既能减少环保投入又能节能降耗为企业降低生产成本创造了条件。目前传统的落料布置方式都不同程度的存在以上问题,现有设施的结构也完全具备旋转布料的改造条件,新上设备则可从设计上直接采用这种新的落料装置。通过对现有设施的改造或新建设施的设计改进可为企业减少不必要的浪费,同时可减少环保投入从而为企业带来可观的经济效益和环保效益。
6皮带输送落料技术主要创新点
6.1从抑制自由落体加速度控制物料下落速度,能够有效解决转运点物料冲击破损以及由于物料下落后的撞击造成的料斗和溜槽磨损问题。
6.2从环保角度考虑,将产尘后再收尘转化为抑尘,从而大大减少环保投入,节约运行费用。
7结论
安泰产业学院依托企业的生产车间、技术中心等单位,共建具有生产、教学、技术创新、培训、技能大赛的实训平台。以企业、行业需求为核心,利用产业学院实践教学平台引导学生参与创新创业训练,获得省级以上 “互联网+” 大学生创新创业大赛12项,其中,2020年获山西省职教赛道第一名,代表山西省获全国总决赛银奖,取得山西省职业院校迄今唯一银奖和历史最好成绩。
校企师生合作申报专利5项,完成一种节能环保型落料装置创新设计与实践,提高了学院教师的实战能力,提升了现代学徒制学员的实践能力,充分展示企业能工巧匠的敬业精神、创新创业的奉献精神,对企业的绿色、降本、节能、环保取得了一定效果,为当青山绿水就是金山银山做了一定贡献。
参考文献:
【1】张维军.肖雪琴.一种新型皮带落料装置的设计与应用. 自动化应用. 2020,(05)
【2】任鹏军.带式输送机智能纠偏装置的应用研究. 江西煤炭科技. 2022,(01)
【3】刘利强.掘进巷道带式输送机清煤装置优化改进. 机械工程与自动化. 2022,(01)
作者简介:
张鑫,男,1990.09.21出生,山西介休人。