袁平剛

（敬業集團  河北石家莊050409）

摘要：通過跟蹤輸送帶回程帶料對生產帶來的不利影響，設計一種能夠自動、有效清理帶式輸送機的輸送帶上粘附的粉狀物料的裝置，減少輸送帶返程帶料，降低員工勞動強度，改善現場作業環境，為環保及無組織排放治理奠定了基礎。

關鍵詞：輸送帶；回程帶料；自動清理 ；環保

1  前言

許多生產企業采用帶式輸送機來輸送粉狀物料，尤其在鋼鐵、水泥、煤炭等行業，各工序在生產過程中產生的除塵灰等粘附性大的物料更難于清理^[1]。 當輸送的物料自身帶有水分，或者為了抑塵而對物料噴水時，輸送帶上往往會粘附一些粉狀物料。粘附的物料如果隨輸送帶轉到回程方向，其中大部分會散落到地面上，使職工的清掃勞動量增加；少量物料會粘黏到滾筒上，致使滾筒的磨損加速、輸送帶跑偏，從而影響設備的正常運行^[2]。

目前，防止物料隨輸送帶轉到回程方向最有效的方法是在帶式輸送機的首輪下部安裝接觸式橡膠刮板，用橡膠刮板刮掉粘附在輸送帶上的物料^[3]。但由于傳統橡膠刮板的位置是固定不變的且安裝方式不合理，導致其與輸送帶之間的壓力難以控制，經常出現接觸過度或接觸不到的現象，接觸過度就會加速橡膠刮板和輸送帶的磨損，縮短橡膠刮板和輸送帶的使用壽命，而接觸不到則不能保證清掃效果。而且橡膠刮板與輸送帶之間出現磨損間隙后必須進行更換，頻繁更換橡膠刮板不僅影響生產的正常進行，而且也增加了工人的勞動強度和設備的維護成本。

2  技術思路

為提供一種粉狀物料輸送帶的自動清掃裝置，在保證輸送帶清掃效果的同時，延長橡膠刮板和輸送帶的使用壽命。

采用如下技術方案：

該裝置，包括支架、浮動橫梁、橡膠刮板和彈性支撐裝置，所述支架設置在帶式輸送機的尾端滾筒的下方并與輸送帶的機架固定連接，所述浮動橫梁平行于滾筒的軸線并通過彈性支撐裝置與支架連接，所述橡膠刮板的上端頂在帶式輸送機的輸送帶的回程面上，下端與浮動橫梁固定連接，從而依靠彈性支撐裝置的彈力使橡膠刮板與輸送帶緊密接觸。

彈性支撐裝置包括兩個彈性支撐單元，二者對稱設置在浮動橫梁的兩端，每個彈性支撐單元包括豎直導軌、彈簧和托板，所述豎直導軌固定在支架上，所述浮動橫梁與豎直導軌滑動連接，所述托板位于浮動橫梁的下方并與豎直導軌固定連接，所述彈簧的上端頂在浮動橫梁上，下端頂在托板上。

托板通過高度調節機構與豎直導軌固定連接，所述高度調節機構包括調節絲桿、絲母和限位套管，所述限位套管豎直固定在托板的下部，所述絲母位于限位套管的下方并與豎直導軌固定連接，所述絲桿旋入絲母的螺紋孔中，絲桿的上端插入限位套管中并頂在托板的下表面。

浮動橫梁的下部固定有豎直的導向桿，導向桿的下端插入支架上的導向孔中并與支架滑動連接，浮動橫梁的下部固定有定位柱，彈簧的上端套在定位柱上，浮動橫梁由角鋼制成。

豎直導軌為立板，其上部開設有豎直方向的導向槽，在浮動橫梁上設有限位螺栓，所述限位螺栓的一端插入導向槽中并與導向槽的槽壁滑動接觸。

彈性支撐單元還包括與彈簧同軸的上防護套和下防護套，二者均松套在彈簧的外部，所述上防護套固定在浮動橫梁的下部，所述下防護套的下端與托板固定連接，上端松套在上防護套中并與浮動橫梁相離。

橡膠刮板與浮動橫梁之間通過螺栓固定連接，橡膠刮板的寬度不小于帶式輸送機的輸送帶的寬度。

本裝置利用彈性支撐裝置承載浮動橫梁和橡膠刮板，使橡膠刮板靠彈力頂在輸送帶上，既可以防止橡膠刮板與輸送帶過度接觸，也可以避免出現接觸不到的現象，從而保證了輸送帶的清掃效果，延長了橡膠刮板和輸送帶的使用壽命。

當橡膠刮板與輸送帶之間出現磨損間隙時，可以通過高度調節機構使橡膠刮板適當上升，恢復橡膠刮板與輸送帶之間的壓力，這樣就可使橡膠刮板得到充分利用，避免頻繁更換橡膠刮板而影響生產的正常進行，降低工人的勞動強度和設備的維護成本。

3  具體實施方式

該裝置能夠防止橡膠刮板與輸送帶過度接觸或接觸不到，可在保證輸送帶清掃效果的同時，延長橡膠刮板和輸送帶的使用壽命（輸送帶使用壽命由12月延長為18月），還可降低工人的勞動強度和設備的維護成本。具體設計如下圖1，圖2，圖3。

圖1  一種粉狀物料輸送帶的自動清掃裝置主視圖

圖2  自動清掃裝置側視圖                       圖3  彈性支撐裝置示意圖  

參看圖1、圖2和圖3，本裝置主要包括橡膠刮板4、限位螺栓5、彈簧6、上防護套7、調節絲桿8、下防護套9、浮動橫梁10、托板11、豎直導軌12、導向桿14、支架15、絲母17、定位柱18和限位套管19。

本裝置安裝在帶式輸送機的尾端滾筒2（首輪）下部，用角鋼制作浮動橫梁10，用螺栓和螺母將與輸送帶1等寬的橡膠刮板4固定在開有4個孔的浮動橫梁10上，螺栓和螺母兩側添加平墊圈，浮動橫梁10兩端用限位螺栓5和豎直導軌12限定位移，豎直導軌12固定在支架15上，限位螺栓5固定在浮動橫梁10端部并可沿豎直導軌12上的導向槽16上下滑動，使橡膠刮板4隨浮動橫梁10上下垂直運動。彈性支撐裝置包括兩個彈性支撐單元，每個彈性支撐單元包括豎直導軌12、彈簧6、托板11和高度調節機構，高度調節機構由調節絲桿8、絲母17、定位柱18、上防護套7、下防護套9和限位套管19組成，絲母17焊接在豎直導軌12上，調節絲桿8旋入絲母17中并頂在托板11下表面，彈簧6由定位柱18、上防護套7和下防護套9限位，下防護套9固定在托板11上部，托板11下部焊接可卡住調節絲桿8的限位套管19，上防護套7焊接在浮動橫梁10下部，橡膠刮板4與輸送帶接觸，浮動橫梁10通過彈性支撐裝置固定在與機架3連接的“K”型支架15上，并在支架15中間添加兩個與浮動橫梁10上的導向桿14相匹配的導向孔13，通過彈性支撐裝置控制橡膠刮板4與輸送帶1之間的壓力，一方面彈性支撐裝置可在橡膠刮板4磨損量較小的情況下實現壓力的自動調節，另一方面當橡膠刮板4因磨損量較大而與輸送帶1分離時，可通過手動旋轉調節絲桿8使橡膠刮板4與輸送帶1再接觸，保證橡膠刮板4與輸送帶1的回程面形成線接觸，進而將粘黏在輸送帶上的粉狀物料清掃干凈。

以上裝置中，橡膠刮板的尺寸為1200 *300*30 mm，浮動橫梁10采用80 *80 *6 mm的角鋼制作，上防護套尺寸為φ25mm*40mm，下防護套尺寸為φ20mm*60mm，支架由100 *50 *6 mm的槽鋼制作。

本裝置的制作和安裝方法：首先，用固定螺栓、螺母和平墊圈將橡膠刮板4固定在帶孔的浮動橫梁10上，浮動橫梁10兩端用限位螺栓5、螺母和平墊圈滑動連接在豎直導軌12上，豎直導軌12固定在支架15上，將清掃裝置調整至工作位，即距首輪正下端前沿310~315 mm處。彈簧6采用定位柱18、上防護套7和下防護套9限位，上防護套7與浮動橫梁10連接，下防護套9與托板11連接，定位柱18焊接在浮動橫梁10和托板11對應的位置，上防護套7和下防護套9可有效隔離粉狀物料對彈簧6的干擾；其次，支架15采用“K”型結構，將支架15焊接在帶式輸送機的機架3上。當輸送帶1運行時，與其接觸的橡膠刮板4將粘黏在輸送帶1上的粉狀物料逆向清掃，使粉狀物料落入首輪溜斗中進入下道工序。

4  實踐效果

1）與傳統清掃器相比，本裝置能夠實時、高效清理輸送帶粘黏的粉狀物料，保證滾筒長時間不粘料、不會造成輸送帶跑偏，為帶式輸送機的正常運行提供有力保障。

2）該裝置能夠防止橡膠刮板與輸送帶過度接觸或者接觸不到，可在保證輸送帶清掃效果的同時，延長橡膠刮板和輸送帶使用壽命（輸送帶使用壽命由12個月延長至18個月），還可以降低工人勞動強度和設備維護費用。

3）該裝置符合工業企業輸送粉狀物料輸送帶環保及智能化要求，為工業企業實現綠色低碳發揮重要作用。

5  結論

1）輸送粉狀物料輸送帶回程帶料，造成大部分會散落到地面上，職工的清掃勞動量增加，少量物料會粘黏到滾筒上，致使滾筒的磨損加速、輸送帶跑偏，從而影響設備的正常運行。

2）通過設計一種能夠自動、有效清理帶式輸送機的輸送帶上粘附的粉狀物料的裝置，能夠減少輸送帶返程帶料，降低員工勞動強度，改善現場作業環境，為環保及無組織排放治理奠定了基礎。

參考文獻

[1] 喬建軍.皮帶輸送機清掃器的優化及應用；化工管理；2016年33期.

[2] 張紅坡、蘇鷺.淺談帶式輸送機清掃器發展和應用；山東煤炭科技；2011年4期.

[3] 毛君，尹燕森.帶式輸送機托輥性能評價與選擇[J]礦山機械，2000.2.