1、現(xiàn)有拉緊裝置分析
帶式輸送機(jī)作為散料輸送的主要設(shè)備，在我國已有近60年的設(shè)計(jì)和制造歷史，隨著制造技術(shù)的不斷提高，帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)正向著大運(yùn)量、大帶寬、高帶速、長(zhǎng)距離方向發(fā)展，目前，我國單機(jī)長(zhǎng)度超過10 km的帶式輸送機(jī)已不少見，但是在帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)、調(diào)試、使用及維護(hù)中還存在著許多不足之處。拉緊裝置作為帶式輸送機(jī)的主要部件之一，其設(shè)計(jì)是否先進(jìn)，布置是否合理，功能是否完備，對(duì)帶式輸送機(jī)的正常運(yùn)行起著至關(guān)重要的作用。特別是在長(zhǎng)帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)上，如果不能合理設(shè)置拉緊裝置，將會(huì)為帶式輸送機(jī)的運(yùn)行帶來很多不必要的麻煩。通過對(duì)多條長(zhǎng)帶式輸送機(jī)實(shí)際運(yùn)行情況的了解，長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)拉緊裝置主要存在以下幾方面不足：
1)拉緊行程及響應(yīng)速度不能滿足帶式輸送機(jī)各種工況的使用要求；
2)停產(chǎn)檢修或故障檢修不方便；
3) -旦膠帶出現(xiàn)斷帶等事故易造成部件損壞；
4)各種保護(hù)及檢測(cè)設(shè)備在帶式輸送機(jī)上還未全面使用。
對(duì)長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的拉緊裝置的要求是：
1)拉緊行程要長(zhǎng)帶式輸送機(jī)在起動(dòng)及運(yùn)行過程中，拉緊裝置不但要吸收膠帶在接頭處的冗長(zhǎng)，還要吸收膠帶的彈性變形、永久伸長(zhǎng)及由于溫度原因引起的熱伸長(zhǎng)。
2)拉緊的響應(yīng)速度快、動(dòng)態(tài)性能好如果響應(yīng)速度不快、動(dòng)態(tài)性能不好，不能及時(shí)吸收膠帶變形，勢(shì)必造成滾筒打滑、膠帶沖擊、斷帶等嚴(yán)重后果。
3)操作簡(jiǎn)單、安全可靠、維護(hù)方便，滿足現(xiàn)場(chǎng)地形及工藝的要求統(tǒng)拉緊方式，在檢修帶式輸送機(jī)部件時(shí)，如需將膠帶松開，一般是利用人力將重錘箱中的重錘塊導(dǎo)出，或采用其他方式將重錘箱拉起，方可進(jìn)行檢修工作，維護(hù)極其麻煩，費(fèi)時(shí)費(fèi)力。
4)帶式輸送機(jī)在運(yùn)行過程中，如果出現(xiàn)斷帶、斷繩等事故，重錘箱會(huì)從運(yùn)行位置直接落地，造成重錘箱或滾筒等部件的損壞。以往的做法是在重錘箱下方放置緩沖器，但緩沖效果不好，且占用空間大，需在拉緊裝置下方預(yù)留基礎(chǔ)，安裝要求高。外形尺寸受重錘箱大小影響，互換性較差，使用、維護(hù)成本高。
在帶式輸送機(jī)設(shè)計(jì)中，常用的拉緊裝置主要有螺旋拉緊、重錘拉緊、塔架拉緊、液壓拉緊等。螺旋拉緊裝置適用于距離小于50 m的帶式輸送機(jī)，具有調(diào)節(jié)方便、行程短等特點(diǎn)。重錘拉緊適用于長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)，具有響應(yīng)速度快、拉緊行程長(zhǎng)的特點(diǎn)，但拉緊布置受空間限制大，拉緊力調(diào)節(jié)不便，檢修麻煩，對(duì)膠帶安裝時(shí)的最后一個(gè)接頭要求高。塔架拉緊與重錘拉緊相比除受空間限制以外，其他方面并無太大區(qū)別。液壓拉緊是近年來在長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)上運(yùn)用的主要拉緊方式之一，液壓拉緊行程較長(zhǎng)，對(duì)于3 km以下運(yùn)送常規(guī)物料的帶式輸送機(jī)尚可，對(duì)于距離超過3 km的帶式輸送機(jī)，則有拉緊行程短、響應(yīng)速度慢、維護(hù)不便、故障點(diǎn)多等缺點(diǎn)，目前用于帶式輸送機(jī)的最長(zhǎng)的拉緊液壓缸僅為5m。雖然液壓拉緊也有與絞車配合的形式，但需要液壓缸與絞車多次配合使用才能達(dá)到使用要求，在帶式輸送機(jī)調(diào)試時(shí)極為不便，特別是當(dāng)所運(yùn)物料為熱物料時(shí)，運(yùn)行過程中物料對(duì)膠帶不斷加溫，導(dǎo)致膠帶不斷伸長(zhǎng)，此種拉緊裝置更不能滿足使用要求。
2、帶式輸送機(jī)復(fù)合拉緊裝置設(shè)計(jì)
綜合對(duì)比以上幾種拉緊形式特點(diǎn)，為了達(dá)到長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的設(shè)計(jì)使用要求，對(duì)現(xiàn)有各種拉緊形式進(jìn)行研究，最終得出結(jié)論：采用單一的拉緊方式不能有效解決長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)的拉緊要求，需要設(shè)計(jì)一種復(fù)合式拉緊裝置。這種拉緊裝置由重錘拉緊（塔架拉緊）、重錘防墜落裝置、拉緊車、防斷繩保護(hù)裝置及絞車等部分組成，具有拉緊行程長(zhǎng)，響應(yīng)速度快，動(dòng)態(tài)性能好，安裝、檢修方便，保護(hù)裝置齊全等一系列優(yōu)點(diǎn)。見圖1。
絞車?yán)o并調(diào)節(jié)重錘拉緊裝置使其處于一個(gè)合理的位置，用絞車吸收膠帶接頭的冗長(zhǎng)及膠帶的永久伸長(zhǎng)，由重錘拉緊裝置吸收膠帶的彈性伸長(zhǎng)及膠帶在運(yùn)行中的熱伸長(zhǎng)，當(dāng)帶式輸送機(jī)出現(xiàn)斷帶等事故時(shí)，重錘防墜落裝置對(duì)機(jī)上各部件起到保護(hù)作用．帶式輸送機(jī)在使用過程中出現(xiàn)拉緊裝置斷繩時(shí)，斷繩保護(hù)裝置可起到保護(hù)作用。另外在重錘上、下2個(gè)行程極限點(diǎn)和拉緊車軌道兩端行程極限點(diǎn)要設(shè)計(jì)行程開關(guān)，在兩側(cè)拉緊車軌道處要設(shè)置緊急拉繩保護(hù)開關(guān)。應(yīng)用此種拉緊裝置的帶式輸送機(jī)，在維護(hù)檢修時(shí)，可先將張緊絞車松開、將重錘箱落地后進(jìn)行檢修，檢修后再利用張緊絞車將重錘箱拉起到合適位置，這樣使得維護(hù)和檢修更加方便。
重錘防墜落裝置由吊架、彈簧裝置及鋼絲繩等組成，吊架與拉緊位置上方鋼梁連接，彈簧裝置通過鋼絲繩與拉緊裝置連接，當(dāng)發(fā)生事故拉緊裝置突然下落時(shí)，鋼絲繩能夠吊住拉緊裝置阻止其下落，同時(shí)彈簧裝置將下落動(dòng)能轉(zhuǎn)化為彈性勢(shì)能，起到緩沖作用。此裝置結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，安全可靠，能夠完全避免拉緊裝置對(duì)下方地面的沖擊，保證了人員和設(shè)備的安全。采用柔性設(shè)計(jì)，緩沖效果好，可避免拉緊裝置與地面接觸。下落距離可通過鋼絲繩調(diào)節(jié)，提高了設(shè)備的安全可靠性。在保證抗沖擊力的前提下，設(shè)計(jì)合理，質(zhì)量輕，體積小，對(duì)基礎(chǔ)設(shè)施無損傷，占用空間小。
近年來帶式輸送機(jī)拉緊處鋼絲繩斷繩事故頻發(fā)，造成拉緊車飛車，滾筒、膠帶損壞等，嚴(yán)重時(shí)還會(huì)造成人員傷亡。因此，為了有效解決膠帶斷繩事故，在拉緊車處設(shè)置拉緊車斷繩保護(hù)裝置十分必要。其結(jié)構(gòu)原理與重錘防墜落裝置相同，當(dāng)調(diào)節(jié)張緊絞車到一定位置，滿足使用要求后，按拉緊絞車的實(shí)際位置設(shè)置拉緊防斷繩保護(hù)裝置，并在此裝置的前端設(shè)置一個(gè)保護(hù)開關(guān)，當(dāng)此裝置動(dòng)作時(shí)，對(duì)帶式輸送機(jī)發(fā)出急停信號(hào)，避免出現(xiàn)設(shè)備損壞等事故。
3、結(jié)論
通過對(duì)各種拉緊保護(hù)裝置的完善，復(fù)合拉緊裝置能有效解決長(zhǎng)距離帶式輸送機(jī)在起動(dòng)、維護(hù)、檢修等過程中存在的問題，具有功能完備、性能可靠、安全性高等特點(diǎn)，多個(gè)現(xiàn)場(chǎng)的實(shí)際應(yīng)用證明效果良好。
