纏繞式雙卷筒提升機設(shè)計【cad高清圖紙和說明書全套】

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號：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械廠進行了我們大學(xué)里的最后一次實習(xí)：畢業(yè)實習(xí)。畢業(yè)實習(xí)是我們機自專業(yè)知識結(jié)構(gòu)中不可缺少的組成部分，并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學(xué)計劃中的。其目的在于通過實習(xí)使學(xué)生獲得基本生產(chǎn)的感性知識，理論聯(lián)系實際，擴大知識面；同時專業(yè)實習(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、了解產(chǎn)業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑，逐步實現(xiàn)由學(xué)生到社會的轉(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；體驗企業(yè)工作的內(nèi)容和方法。這些實際知識，對我們學(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）.神華簡介焦作神華重型機械制造有限公司（原焦作重型機械制造有限責(zé)任公司）是集科技開發(fā)、生產(chǎn)經(jīng)營、技術(shù)服務(wù)于一體，具有百年歷史的國家二級企業(yè)，國家二級計量單位，省級文明單位，中國煤礦機械裝備公司及河南省煤礦機械制造公司成員廠。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、高級專業(yè)技術(shù)職稱人員50余人。擁有固定資產(chǎn)5000萬元，年產(chǎn)值7000萬元，各種機加工設(shè)備300臺（套），其中5m立車、5m滾齒機、大型數(shù)顯落地鏜銑床等精良設(shè)備50臺（套）。公司技術(shù)力量雄厚，下設(shè)機械加工、鉚焊、鑄造、熱處理、檢測及安裝等分廠，有先進的理化實驗、計量檢測、產(chǎn)品檢測、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)120萬噸煤炭設(shè)備、30萬噸水泥成套設(shè)備、15萬千瓦電煤磨設(shè)備及20萬噸純堿成套設(shè)備、0.630萬千瓦燃煤電廠環(huán)保設(shè)備制造及安裝，產(chǎn)品遠銷全國二十六個省、市、自治區(qū)，曾多次為國家重點工程配套。2000年12月獲得中國方圓認證委員會質(zhì)量認證中心ISO9001國際質(zhì)量體系認證。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)準保持穩(wěn)定有效運行，產(chǎn)品一次交驗合格率95%。以高質(zhì)量、低成本、優(yōu)質(zhì)服務(wù)、達到顧客滿意為宗旨。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè)。多次為國家重點工程配套帶式輸送機，在用戶中享有較高聲譽。（二）.實習(xí)內(nèi)容由于畢業(yè)后我要到煤礦去工作，所以對于這次實習(xí)，我主要參觀了帶式礦井提升機，輸送機和離心泵的工藝和流程。礦井提升機說明是一種大型提升機械設(shè)備。由電機帶動機械設(shè)備，以帶動鋼絲繩從而帶動容器在井筒中升降，完成輸送任務(wù)。礦井提升機是由原始的提水工具逐步發(fā)展演變而來?，F(xiàn)代的礦井提升機提升量大，速度高，安全性高，已發(fā)展成為電子計算機控制的全自動重型礦山機械。 組成礦井提升機主要由電動機、減速器、卷筒（或摩擦輪）、制動系統(tǒng)、深度指示系統(tǒng)、測速限速系統(tǒng)和操縱系統(tǒng)等組成，采用交流或直流電機驅(qū)動。按提升鋼絲繩的工作原理分纏繞式礦井提升機和摩擦式礦井提升機。纏繞式礦井提升機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，連接一個容器。雙筒的每個卷筒各配一根鋼絲繩，連接兩個容器，運轉(zhuǎn)時一個容器上升，另一個容器下降。纏繞式礦井提升機大多用于年產(chǎn)量在120萬噸以下、井深小于400米的礦井中。摩擦式礦井提升機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。摩擦式礦井提升機根據(jù)布置方式分為塔式摩擦式礦井提升機（機房設(shè)在井筒頂部塔架上）和落地摩擦式礦井提升機（機房直接設(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和多繩摩擦式礦井提升機。后者的優(yōu)點是：可采用較細的鋼絲繩和直徑較小的摩擦輪，從而機組尺寸小，便于制造；速度高、提升能力大、安全性好。年產(chǎn)120萬噸以上、井深小于2100米的豎井大多采用這種提升機。 分類聯(lián)系礦井井下和地面的工作機械。用鋼絲繩帶動容器在井筒中升降，完成運輸任務(wù)。按工作方式分類如下： 纏繞式提升機單繩纏繞式提升機 根據(jù)卷筒數(shù)目可分為單卷筒和雙卷筒兩種：單卷筒提升機，一般作單鉤提升。鋼絲繩的一端固定在卷筒上，另一端繞過天輪與提升容器相連；卷筒轉(zhuǎn)動時，鋼絲繩向卷筒上纏繞或放出，帶動提升容器升降。雙卷筒提升機，作雙鉤提升（圖1）。兩根鋼絲繩各固定在一個卷筒上,分別從卷筒上、下方引出,卷筒轉(zhuǎn)動時，一個提升容器上升，另一個容器下降。纏繞式提升機按卷筒的外形又分為等直徑提升機和變直徑提升機兩種。等直徑卷筒的結(jié)構(gòu)簡單，制造容易，價格低，得到普遍應(yīng)用。深井提升時，由于兩側(cè)鋼絲繩長度變化大，力矩很不平衡。早期采用變直徑提升機（圓柱圓錐形卷筒），現(xiàn)多采用尾繩平衡。 纏繞式提升機的主要部件有主軸、卷筒、主軸承、調(diào)繩離合器、減速器、深度指示器和制動器等（圖2）。雙卷筒提升機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卷筒。中國制造的卷筒直徑為 25m。隨著礦井深度和產(chǎn)量的加大，鋼絲繩的長度和直徑相應(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。 多繩纏繞式提升機 提升機在超深井運行中，尾繩懸垂長度變化大，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 50年代末，英國人布雷爾（Blair）設(shè)計了一臺直徑3.2m雙繩多層纏繞式提升機(又稱布雷爾式提升機)，提升高度15802349m，一次提升量1020t。 摩擦式提升機1938年，瑞典的ASEA公司在拉維爾（Laver）礦安裝了一臺直徑1.96m雙繩摩擦式提升機。1947年德國G.H.H.公司在漢諾威（Hannover）礦安裝了一臺四繩摩擦式提升機。多繩摩擦式提升機具有安全性高、鋼絲繩直徑細、主導(dǎo)輪直徑小、設(shè)備重量輕、耗電少、價格便宜等優(yōu)點，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)。運轉(zhuǎn)時，借主導(dǎo)輪的摩擦襯墊與鋼絲繩間的摩擦力,帶動鋼絲繩完成容器的升降。鋼絲繩一般為210根。 井塔式提升機 機房設(shè)在井塔頂層，與井塔合成一體，節(jié)省場地；鋼絲繩不暴露在露天，不受雨雪的侵蝕，但井塔的重量大，基建時間長，造價高，并不宜用于地震區(qū)（圖3）。 礦井提升機 落地式提升機 機房直接設(shè)在地面上，井架低，投資小，抗震性能好；缺點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 多繩摩擦式提升機的主要部件有主軸、主導(dǎo)輪、主軸承、車槽裝置、減速器、 深度指示器、制動裝置及導(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和滑動，停車時深度指示器偏離零位，故應(yīng)設(shè)自動調(diào)零裝置，在每次停車期間使指針自動指向零位。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，可采用彈簧機座減速器。 礦井提升機 礦井提升機制動裝置提升機中確保人、物安全的重要組成部分，其工作制動和安全制動性能應(yīng)符合安全規(guī)程規(guī)定。 礦井提升機按制動器的結(jié)構(gòu)分為塊式和盤式兩種。盤式制動器外形尺寸小，動作靈敏可靠，維修安裝方便，應(yīng)用廣泛。 礦井提升機是礦山運輸系統(tǒng)中的一個主要設(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，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，可達幾十噸至上百噸；價值高，有些甚至幾十萬元至幾百萬元；耗電大，幾乎占整個礦山總耗電的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、制造提升設(shè)備時就要精心設(shè)計與制造，對礦山而言，提高安裝質(zhì)量，合理使用，確保礦井提升設(shè)備運行準確，安全可靠，同時配備性能良好的控制設(shè)備和保護裝置。提升機按原理分為兩大類，纏繞式提升機和摩擦式提升機，提升機系列主要以滾筒直徑劃分，纏繞式提升機分單筒與雙筒兩種結(jié)構(gòu)型式，單筒系列直徑有08、12、16、2、25、3米提升機；雙筒系列有16、2、25、3、4、5、6米提升機，對于直徑小于2米的提升機廣泛應(yīng)用于大、中型礦山，型號為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、高效的提升機方向發(fā)展，我國多年來一直以生產(chǎn)單繩纏繞式提升機為主，已經(jīng)成了一整套設(shè)計與制造的完整體系，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，單繩纏繞式提升機己越來越顯示出它的不足，因為這種提升機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度的限制。例如，我國制造的2JK-5lO5型單繩纏繞式提升機，由計算知，提升機的最大提升高度約為1150米，但這時容許的終端載荷卻只有87噸，若終端載荷量增到15噸時，則提升高度必須降到450米左右。隨著礦井開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，就必須制造和采用更大的提升機和直徑更大的鋼絲繩，這樣一來，不但會過多的增加基建費用，并帶來制造和使用維護上的一系列缺點。而多繩摩擦式提升機也就充分發(fā)揮了它的優(yōu)點，在提升能力相同時，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。并且井筒延伸時，提升能力不受太大影響，彌補了單繩纏繞式提升機容繩量和一次提升負荷受到限制的缺陷。但是，多繩摩擦式提升機不適合應(yīng)用于淺井，特別是淺井提升，因為其張力難以控制和調(diào)整，且成本高。近十幾年來，礦井提升機研究水平得到了迅速的提高，突出表現(xiàn)在追求體積小、纏繞式提升機主軸裝置的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計重量輕、提升能力大、運行準確性和高可靠性。礦山機械的發(fā)展趨勢可歸結(jié)為五個方面：產(chǎn)品品種多樣化、模塊化、大型化與小型化、成套化、機電液一體化。大型化首先是指能力大型化，尺寸和裝機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采需要而使外形尺寸盡可能小的設(shè)備開發(fā)，小型化要追求尺寸盡可能小，能力盡可能大。無論大型化還是小型化，都需要一定的技術(shù)等實力做基礎(chǔ)。成套化是各礦山機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，然后就自己的礦山機械產(chǎn)品現(xiàn)狀和企業(yè)發(fā)展目標(biāo)，通過自主開發(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。一提升機設(shè)計現(xiàn)狀分析隨著現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展、生產(chǎn)規(guī)模的擴大以及自動化程度的提高，作為物料搬運重要設(shè)備的礦山機械在現(xiàn)代化生產(chǎn)過程中的作用越來越大、應(yīng)用越來越廣，世界銷售市場對礦山機械的需求量不斷增加的同時，對提升機的要求也越來越高，科學(xué)技術(shù)的飛速發(fā)展推動了現(xiàn)代設(shè)計和制造能力的提高，激烈的國際市場競爭也越來越依賴于技術(shù)的競爭，這些都促使國內(nèi)外各種提升機制造企業(yè)在生產(chǎn)中更多地采用各種先進技術(shù)去提高勞動生產(chǎn)率，增強市場競爭力。二國外提升機研究現(xiàn)狀國外礦井提升機的發(fā)展已有150多年的歷史，其中幾個有代表性的時期是：1827年出現(xiàn)第一臺蒸汽提升機；1877年制造了第一臺單繩摩擦提升機：1905年使用了第一臺電動提升機，1938年制造了第一臺多繩摩擦提升機；1957年發(fā)明了多繩纏繞式提升機(Blair提升機)H1。此外，提升設(shè)備的各項具體技術(shù)也都有飛速的發(fā)展，諸如新型制動器，提升鋼絲繩，電力拖動和自動化控制等。事實證明，生產(chǎn)需求是推動技術(shù)發(fā)展的最大動力，現(xiàn)在國外的提升機一次提升量最大已達50噸，提升速度接近20米秒，最大拖動功率達10000千瓦，井深百米到2000米以上。隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展，直流拖動正在廣泛使用，計算機的應(yīng)用也在逐漸推廣，所有這些，都說明礦井提升設(shè)備正在日新月異，向大型化，高效率和自動控制方向發(fā)展。近年來，隨著世界銷售市場對礦山機械需求量的不斷增加，國外各種提升機制造企業(yè)在生產(chǎn)中不斷的采用優(yōu)化設(shè)計、機械自動化和自動化設(shè)備以提高勞動生產(chǎn)率。機械產(chǎn)品的現(xiàn)代化設(shè)計方法研究及應(yīng)用在美國、日本、德國等國均有較高的技術(shù)水平和經(jīng)濟效益1，就提升機領(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達15年左右。SUDzholdasbekov將提升機設(shè)計技術(shù)應(yīng)用于4000m深的礦井，通過減小鋼絲繩動載荷來減小鋼絲繩安全系數(shù)，并對纏繞式提升機85m直徑的滾筒設(shè)計運用了有限元分析，用有限元分析研究提升機的正常頻率，該研究能在滿足要求的前提下節(jié)約成本，有定的使用價值陽1。在加拿大、美國和南非的許多礦都已經(jīng)達到提升最高限度，德洛姆也提出用更深的礦井來減小提升鋼絲繩的安全系數(shù)，斯波坎研究實驗室的研究人員已經(jīng)開發(fā)新技術(shù)通過虛擬分析來提高提升的安全性和生產(chǎn)力口1。AEG公司運用可編程控制器的可靠性和安全控制保護系統(tǒng)，取得了實際的成就。SiemagJ丕開發(fā)出裝在汽車底盤上的用作礦山各種用途的移動式豎井提升機和移動式雙筒摩擦提升機等。美國卡特皮勒公司、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，礦山機械行業(yè)有了長足的進步，產(chǎn)品的結(jié)構(gòu)、性能和外觀有了提高和改進，制造工藝技術(shù)水平有了提升。近年來，各種技術(shù)方法的運用推動了國外礦山機械的發(fā)展。國外提升機發(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)過反復(fù)優(yōu)化設(shè)計，并經(jīng)過實踐檢驗的。隨著計算機技術(shù)的廣泛應(yīng)用，許多國外提升機制造商應(yīng)用計算機輔助設(shè)計系統(tǒng)(CAD)以及模塊化設(shè)計方法，盡量使用標(biāo)準件設(shè)備迅速組合和安裝，減少標(biāo)準件外組合部分的加工制造。組合構(gòu)件的使用對生產(chǎn)非標(biāo)準件提升機來講，有助于減少成本。三國內(nèi)提升機研究現(xiàn)狀我國早在公元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)代提升機的始祖，但由于我國長期處于封建社會，工業(yè)技術(shù)得不到發(fā)展，直到解放后，我國才建立了自己的提升機制造業(yè)，并且不斷發(fā)展，1953年撫順重型機器廠制造了第一臺單繩纏繞式提升機；1958年洛陽礦山機器廠制造了第一臺2x4多繩摩擦提升機，并于1961年開始運轉(zhuǎn)。這種提升機與纏繞式提升機相比，具有重量輕，體積小，安全可靠，適合較深礦井的特點。在我國，提升機的發(fā)展不容忽視。中國礦業(yè)大學(xué)可靠性工程研究所葛世榮陽將可靠性設(shè)計應(yīng)用于礦井提升機滾筒的設(shè)計，并取得了顯著的效果。華中科技大學(xué)刁柏青陽3等人開展對礦井提升鋼絲繩安全系數(shù)可靠性的評估研究，建立了鋼絲繩可靠性設(shè)計的理論方法。益陽第一技工學(xué)校機械系郭燕華n在多繩摩擦提升機的設(shè)計中科學(xué)地運用了NISA有限元法，對JKD44多繩摩擦提升機輪殼結(jié)構(gòu)進行應(yīng)力和變形規(guī)律的研究，設(shè)計一種剛度、強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)機械工程學(xué)院郭宏n等人運用大型有限元分析軟件ANSYS對纏纏繞式提升機主軸裝置的結(jié)構(gòu)分析及優(yōu)化設(shè)計繞式提升機滾筒結(jié)構(gòu)進行有限元分析，通過分析得出了滾筒支輪位置和支輪厚度對滾筒產(chǎn)生的影響，從而為滾筒的結(jié)構(gòu)設(shè)計提供參考。黑龍江科技學(xué)院何鳳梅n21運用ANSYS軟件建立了纏繞式提升機滾筒的有限元模型，計算了滾筒在采用木襯和不用木襯時滾筒的變形和應(yīng)力，分析了木襯對滾筒強度的影響，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，為提升機滾筒的設(shè)計提供有價值的理論依據(jù)。隨著各種現(xiàn)代設(shè)計方法在提升機研究中的應(yīng)用，改善提升機的設(shè)計手段，克服以往靠經(jīng)驗和模仿的設(shè)計狀態(tài)，避免簡化計算帶來的設(shè)計誤差，提高設(shè)計效率和設(shè)計精度。而現(xiàn)代設(shè)計方法在計算機方面的廣泛應(yīng)用，也預(yù)示著提升機研究的特點：采用專家系統(tǒng)技術(shù)、用于復(fù)雜機械系統(tǒng)設(shè)計、按設(shè)計進程綜合而成、完全自主開發(fā)。帶式輸送機1.帶式輸送機的概述帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設(shè)備，與其他運輸設(shè)備(如機車類)相比，具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點，而且運行可靠，易于實現(xiàn)自動化和集中化控制，尤其對高產(chǎn)高效礦井，帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術(shù)與裝備的關(guān)鍵設(shè)備。隨著我國高產(chǎn)高效礦井的出現(xiàn)，原有的帶式輸送機無論是主參數(shù)還是運行性能都已不能滿足要求，必須向長距離、高帶速、大運量、大功率的大型化方向發(fā)展，并要改善和提高運行性能，確保安全可靠。 中國古代的高轉(zhuǎn)筒車和提水的翻車，是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形；17世紀中，開始應(yīng)用架空索道輸送散狀物料；19世紀中葉，各種現(xiàn)代結(jié)構(gòu)的輸送機相繼出現(xiàn)。1868年，在英國出現(xiàn)了帶式輸送機；1887年，在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機；1905年，在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機；1906年，在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后，輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術(shù)進步的影響，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，成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。2 礦用帶式輸送機各機型介紹（1） 固定高強度帶式輸送機這是目前煤礦井下用量最多的一種機型，主要用于水平或傾角小于18的場合。由于受到輸送帶強度及零部件的限制，單機長度不宜過長，國內(nèi)現(xiàn)在鋼繩芯帶最高為ST4000，整芯帶為PVG3150S，高強度機械接頭要靠進口，為了降低膠帶強度，減小驅(qū)動裝置尺寸，國內(nèi)外通常采用中間直線摩擦驅(qū)動和中間卸載式驅(qū)動，并采用軟起動技術(shù)。國內(nèi)現(xiàn)有近10種軟起動方式，較好地解決了大型輸送機的起動問題。目前國內(nèi)井下使用的輸送機的最大主參數(shù)為：運量Q=10003000t/h，運距L=10005000m，帶速V=2.54.5m/s，驅(qū)動總功率N=7502000kW，傾角已達30。國外帶式輸送機的主參數(shù)為：運距L=30.4 km，運量Q=37500 t/h，帶速V=615m/s，帶寬B=4m。（2） 可伸縮帶式輸送機該機型主要用于煤礦采煤工作面順槽輸送原煤，當(dāng)輸送能力和運距較大時，可配中間驅(qū)動裝置來滿足要求。美國、德國、英國等國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，其主參數(shù)為：運量Q=2 000th，運距L=5 000m，帶速v=3.54 m/s，驅(qū)動總功率N=2400 kW。1998年的 “九五”行業(yè)重點攻關(guān)課題高產(chǎn)高效工作面順槽配套可伸縮帶式輸送機，可滿足國內(nèi)年產(chǎn)200萬噸級高產(chǎn)高效工作面配套，其主參數(shù)為：運量Q=16002000 t/h，運距L=2500m，帶速B=3.54 m/s，裝機總功率N=1200kW，帶寬B=1.2 m，輸送傾角1。在2001年完成了工業(yè)性試驗，同年10月份通過了中國煤炭工業(yè)協(xié)會的技術(shù)鑒定。最近又有一條年產(chǎn)800萬噸的高產(chǎn)高效工作面用可伸縮帶式輸送機研制成功，其主參數(shù)為：運量Q=2500 t/h，運距L=3 000 m，帶速V=3.5 m/s, 帶寬B=l400mm，輸送傾角3，功率N=3375 kW，整芯帶PVGl800S，設(shè)有儲帶倉，機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短，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，機架輕巧，拆裝十分方便。輸送帶一般采用整芯帶，用機械接頭聯(lián)結(jié)，與山西晉城礦務(wù)局從ACE公司引進的一臺可伸縮帶式輸送機的主參數(shù)基本一致。（3） 大傾角上、下運帶式輸送機該機型是國家“七五”攻關(guān)項目，其關(guān)鍵技術(shù)“雙排交錯深槽V型托輥組”已申請專利。到目前為止，已投入使用50多臺，其中傾角為25的有11臺，2628的有5臺，30的有2臺，基本上形成了定型產(chǎn)品，在國內(nèi)處于領(lǐng)先水平。近年來，根據(jù)國內(nèi)煤礦帶式輸送機現(xiàn)狀，許多煤礦紛紛要求推廣使用大傾角上運帶式輸送機。在大傾角上運帶式輸送機研制成功的基礎(chǔ)上，進行大傾角上運帶式輸送機系列化設(shè)計，擴大使用范圍，以滿足不同帶寬、功率、運量、運距的需要，改進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)來摩擦系數(shù)，從而擴大了輸送機輸送傾角范圍，使輸送傾角提高到了30，下運輸送機傾角也可達-25，并使大傾角上運帶式輸送機系列既能實現(xiàn)軟起動和均載，又能改善逆止性能。在原有基礎(chǔ)上，又對大傾角上運帶式輸送機進行系列化設(shè)計，使輸送機帶寬由800mm增加到1 200mm，功率從160 kW增加到1 500 kW，運距達到1 500m以上，帶速從2 m/s提高到3.15 m/s，運量從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)彎輸送機法國、前蘇聯(lián)、奧地利、德國、美國等國家都很重視水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機的理論研究和試驗，并已在各行各業(yè)得到了廣泛應(yīng)用。1963年法國在地鐵工程中首次設(shè)計安裝了一臺水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機，其主參數(shù)為：運距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，運量Q=300 t/h。1980年法國為某礦鋪設(shè)了一條水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機，其主參數(shù)為：機長L=11.12 km，高差H=5.77m，最大坡度為30，運量Q=560 t/h，用以運送鎳礦石。據(jù)統(tǒng)計，法國制造使用的水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機長度占全世界總長度的20。我國對水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機的研究較早，但發(fā)展并不快，主要原因是用戶對該機型認識不夠，當(dāng)時國內(nèi)也沒有成熟的應(yīng)用實例。到了20世紀90年代，國內(nèi)試制成功了水平轉(zhuǎn)彎的轉(zhuǎn)角裝置，輸送機通過轉(zhuǎn)角裝置的轉(zhuǎn)載來改變運行方向，該機型在煤礦井下已成功應(yīng)用。我國的陶莊、協(xié)莊和良莊等煤礦，也都先后使用了多臺水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機，并取得了良好的經(jīng)濟效益。2001年，水平轉(zhuǎn)彎帶式輸送機被應(yīng)用在地鐵工程施工中，隧道長度2 000m，多處轉(zhuǎn)彎，最小水平彎曲半徑為360 m。其主參數(shù)為：機長L=2000m，運量B=180200 t/h，帶速V=1.6 m/s，帶寬B=650mm，多處轉(zhuǎn)彎，目前該機運行正常。（5） 下運帶式輸送機長距離、大運量、較大傾角的下運帶式輸送機的使用，可較大幅度地減少開采區(qū)的巷道工程量，降低基建費用和縮短施工周期，發(fā)電運行時還可向電網(wǎng)輸電，具有較大的經(jīng)濟效益，是一種極具發(fā)展前途的節(jié)能設(shè)備。但由于帶速高，移動部分和轉(zhuǎn)動部分的慣性很大，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，因此制動是關(guān)鍵問題。目前國內(nèi)外煤礦常用的制動方式有液力制動裝置、液壓制動裝置和盤式制動裝置等3種。帶液力制動系統(tǒng)的下運機是國家“六五”重點科技攻關(guān)項目，主要是通過在輸送機的驅(qū)動裝置中安裝液力制動系統(tǒng)，分2步實現(xiàn)制動，即先由該系統(tǒng)將輸送機運行速度減慢(加速度保持在0.10.3 m/s2的范圍內(nèi))，降至額定速度的13，然后由機械抱閘最終制動，當(dāng)井下發(fā)生突然停電事故時，仍可實現(xiàn)二級制動。目前能夠達到的主參數(shù)為：傾角=-25,運量Q=1 500 t/h，帶速V=3.15 m/s，運距L=2000m。阻尼式下運帶式輸送機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抵消載荷下運時產(chǎn)生的下滑力，其驅(qū)動裝置可以布置在輸送機的下端，使電動機在驅(qū)動中始終保持電動狀態(tài)，改善了輸送帶受力情況，同時可解決下運可伸縮帶式輸送機不易伸縮的難題。在傾角不大于16的下運工況均可應(yīng)用，其防下滑的阻尼力可隨時任意調(diào)整，十分靈活方便。這種帶式輸送機不僅具有膠帶張力小，結(jié)構(gòu)簡單，可實現(xiàn)長距離運輸?shù)葍?yōu)點，而且具有軟起動和功率平衡功能，安全保護設(shè)施完善，微機控制、傳感器監(jiān)測，能滿足煤礦防爆要求。目前該機已有多臺在井下使用，運行情況良好。（6） 垂直提升輸送機國外從20世紀60年代末開始發(fā)展垂直提升技術(shù)，德國Trellex Flexowell公司一直從事這種機型的研制，其產(chǎn)品已有5萬余臺，分布于90多個國家和地區(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)用于美國紐約北部一個水庫開發(fā)的隧道豎井開采中，該料袋式輸送機的連續(xù)垂直提升高度為208m，帶速2.42 m/s。我國由于垂直提升技術(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)必須滿足運量Q1200 t/h，高度H400m。垂直提升輸送機目前存在輸送帶的阻燃性、安全性、冷粘技術(shù)、國產(chǎn)化、清掃以及整機凸弧段的拋料等問題。2001年在上海地鐵施工設(shè)計了一條垂直提升輸送機，其主參數(shù)為：額定連續(xù)輸送量Q=180200t/h，輸送水平距離L=8.96 m，垂直提升高度H25 m，帶速V=1.25 m/s，帶寬B=1 000 mm，驅(qū)動功率N=45 kW，目前該機正在使用中。（7） 管狀帶式輸送機20世紀70年代末，日本管狀帶式輸送機進入實際應(yīng)用階段，并逐步形成了一套設(shè)計理論和系列產(chǎn)品，在32個國家獲得專利，向12個國家和地區(qū)轉(zhuǎn)讓了此項技術(shù)，形成了國際性的管狀帶式輸送機學(xué)術(shù)團體，每年由Bridge Stone公司主辦一次管狀帶式輸送機技術(shù)研討會。據(jù)不完全統(tǒng)計，自20世紀70年代以來，日本國內(nèi)共生產(chǎn)帶式輸送機1 000多臺，最大運量Q=3 000 t/h，最大機長L=3 414 m，最大輸送傾角=3542。90年代初，我國首臺管狀帶式輸送機在淮南礦務(wù)局新莊孜礦地面使用，用于輸送原煤，運量Q=600 t/h，運輸長度L=227.65 m，總提升高度H=6.52 m，帶速V=175 m/min，繞過了精煤倉，有一個圓心角為40.15、曲率半徑R=115 m的垂直彎曲段。該機的優(yōu)點是：封閉輸送物料；可彎曲和大傾角輸送；可分別利用膠帶的上、下分支同時輸送物料；斷面積?。徽麢C移動方便，重量輕，環(huán)保；可以減少轉(zhuǎn)載環(huán)節(jié)，便于實現(xiàn)控制等。其缺點為：對輸送物料的塊度有一定要求；不適于多點受、卸料；不適于給料不均勻的場合。這3點，正是井下帶式輸送機的特點，因此，管狀帶式輸送機不適于井下輸送。在經(jīng)濟性方面，如果采用進口膠帶，就輸送機本身而言：當(dāng)機長L200m時，為普通帶的2倍。膠帶國產(chǎn)化后，費用會有所下降。目前沈陽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)載點的整個運輸系統(tǒng)進行比較，則費用基本相同。（8） 壓帶式輸送機壓帶式輸送機也是為增大輸送傾角而設(shè)計的，1979年美國大陸輸送機設(shè)備公司開始研制壓帶式輸送機，并于1983年研制出壓帶式大傾角帶式輸送機HAC，這臺樣機的輸送傾角為3060，最大輸送能力為2 900 t/h，其壓帶是通過旋轉(zhuǎn)的托輥組加載的。此后，大陸公司已生產(chǎn)40多臺HAC。19911994年德國的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了3臺用于卸船機的壓帶式輸送機。前蘇聯(lián)和日本等國也研制了這種帶式輸送機。國內(nèi)生產(chǎn)的壓帶式輸送機傾角可達90，物料最大塊度可達300 mm。這種輸送機由于本身結(jié)構(gòu)的缺陷和經(jīng)濟上的原因，目前還沒有在煤礦井下應(yīng)用。3.帶式輸送機的發(fā)展趨勢國外帶式輸送機技術(shù)的發(fā)展很快，其主要表現(xiàn)在2個方面：一方面是帶式輸送機的功能多元化、應(yīng)用范圍擴大化，如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉(zhuǎn)彎帶式輸送機等各種機型；另一方面是帶式輸送機本身的技術(shù)與裝備有了巨大的發(fā)展，尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向，其核心技術(shù)是開發(fā)應(yīng)用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術(shù)，提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。目前，在煤礦井下使用的帶式輸送機已達到表1所示的主要技術(shù)指標(biāo)，其關(guān)鍵技術(shù)與裝備有以下幾個特點：（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)300500萬t以上高產(chǎn)高效集約化生產(chǎn)的需要。（2） 應(yīng)用動態(tài)分析技術(shù)和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術(shù)，采用大功率軟起動與自動張緊技術(shù)，對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控，大大地降低了輸送帶的動張力，設(shè)備運行性能好，運輸效率高。（3） 采用多機驅(qū)動與中間驅(qū)動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術(shù)，使輸送機單機運行長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)的各種先進的大功率驅(qū)動裝置與調(diào)速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW生產(chǎn)的FSW1200/（23）400（600）工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調(diào)速裝置，運輸能力達3000 t/h以上，它的機尾與新型轉(zhuǎn)載機（如美國久益公司生產(chǎn)的S500E）配套，可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產(chǎn)效率高。表1-1 國外帶式輸送機的主要技術(shù)指標(biāo)主參數(shù)順槽可伸縮帶式輸送機大巷與斜井固定式強力帶式輸送機運距/m200030003000帶速/m.s-13.5445，最高達8輸送量/t.h-12500300030004000驅(qū)動總功率/kW1200200015003000，最大達101004.國內(nèi)帶式輸送機技術(shù)的現(xiàn)狀我國生產(chǎn)制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間，通過國家一條龍“日產(chǎn)萬噸綜采設(shè)備”項目的實施，帶式輸送機的技術(shù)水平有了很大提高，煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關(guān)鍵技術(shù)研究和新產(chǎn)品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設(shè)備、高產(chǎn)高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內(nèi)空白，并對帶式輸送機的減低關(guān)鍵技術(shù)及其主要元部件進行了理論研究和產(chǎn)品開發(fā)，研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置，驅(qū)動系統(tǒng)采用調(diào)速型液力偶合器和行星齒輪減速器。5.國內(nèi)外帶式輸送機技術(shù)的差距（一） 大型帶式輸送機的關(guān)鍵核心技術(shù)上的差距（1） 帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)測技術(shù)長距離、大功率帶式輸送機的技術(shù)關(guān)鍵是動態(tài)設(shè)計與監(jiān)測，它是制約大型帶式輸送機發(fā)展的核心技術(shù)。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設(shè)計規(guī)范，設(shè)計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)（一般取n=10左右），與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體，長距離帶式輸送機其輸送帶對驅(qū)動裝置的起、制動力的動態(tài)響應(yīng)是一個非常復(fù)雜的過程，而不能簡單地用剛體力學(xué)來解釋和計算。已開發(fā)了帶式輸送機動態(tài)設(shè)計方法和應(yīng)用軟件，在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測，降低輸送帶的安全系統(tǒng)，大大延長使用壽命，確保了輸送機運行的可靠性，從而使大型帶式輸送機的設(shè)計達到了最高水平（輸送帶安全系數(shù)n=56），并使輸送機的設(shè)備成本尤其是輸送帶成本大為降低。（2） 可靠的可控軟起動技術(shù)與功率均衡技術(shù) 長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅(qū)動，必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力，特別是多電機驅(qū)動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊，軟起動時應(yīng)有分時慢速起動；還要控制輸送機起動加速度0.30.1 m/s2，解決承載帶與驅(qū)動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象，減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差，各驅(qū)動點的功率會出現(xiàn)不均衡，一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故，因此，各電機之間的功率平衡應(yīng)加以控制，并提高平衡精度。國內(nèi)已大量應(yīng)用調(diào)速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟起動與功率平衡，解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題。但其調(diào)節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外，長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外，還需要一個驗帶的帶速，調(diào)速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡，但還需研制適合長距離的無級液力調(diào)速裝置。當(dāng)單機功率500 kW時，可控CST軟起動顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動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）。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)軟起動與功率平衡，其調(diào)節(jié)精度可達98% 以上。但價格昂貴，急需國產(chǎn)化。（二） 技術(shù)性能上差距我國帶式輸送機的主要性能與參數(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的關(guān)鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。（1） 裝機功率 我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4250 kW，國外產(chǎn)品可達4970 kW，國產(chǎn)帶式輸送機的裝機功率約為國外產(chǎn)品的30%40%，固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。 （2） 運輸能力 我國帶式輸送機最大運量為3000 t/h，國外已達5500 t/h。（3） 最大輸送帶寬度 我國帶式輸送機為1400 mm，國外最大為1830 mm。（4） 帶速由于受托輥轉(zhuǎn)速的限制，我國帶式輸送機帶速為4m/s，國外為5m/s以上。（5） 工作面順槽運輸長度我國為3000 m，國外為7300m。（6） 自移機尾隨著高產(chǎn)高效工作面的不斷出現(xiàn)，要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。國內(nèi)自移機尾主要依賴進口，主要有2種：（a）隨轉(zhuǎn)載機一起移動的由英國LONGWALL公司生產(chǎn)的自移機尾裝置。（b）德國DBT公司生產(chǎn)的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸，后者則有2個推進油缸。LONGWALL公司生產(chǎn)的自稱機尾用于在國內(nèi)帶寬1.2 m的輸送機上，缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小，糾偏能力弱，剛性差。德國生產(chǎn)的自移機尾在國內(nèi)使用效果優(yōu)于前者，水平、垂直2個方向均有調(diào)偏油缸，糾偏能力強。因此，前者還需完善，后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的，既要滿足輸送機正常工作時防滑的要求，又要滿足在輸送機不停機的情況下實現(xiàn)快速自移。（7） 高效儲帶與張緊裝置我國采用封閉式儲帶結(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，托輥小車不自移，需人工推移，檢修麻煩。國外采用結(jié)構(gòu)先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設(shè)備，托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏，不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。（8） 輸送機品種機型品種少，功能單一，使用范圍受限，不能充分發(fā)揮其效能，如拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?，做到一機多用；另外，我國煤礦的地質(zhì)條件差異很大，在運輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求，如彎曲、大傾角（+25）直至垂直提升等，應(yīng)開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機。（三） 可靠性、壽命上的差距（1） 輸送帶抗拉強度我國生產(chǎn)的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm，國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm，國外為7000 N/mm。（2）輸送帶接頭強度我國輸送帶接頭強度為母帶的50%65%，國外達母帶的70%75%。（3） 托輥壽命我國現(xiàn)有的托輥技術(shù)與國外比較，壽命短、速度低、阻力大，而美國等使用的新型注油托輥，其運行阻力小，軸承采用稀油潤滑，大大地提高了托輥的使用壽命，并可作為高速托輥應(yīng)用于帶式輸送機上，使用面廣，經(jīng)濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬h，國外托輥壽命59萬h，國產(chǎn)托輥壽命僅為國外產(chǎn)品的30%40%。（4） 輸送機減速器壽命我國輸送機減速器壽命2萬h，國外減速器壽命7萬h。（5） 帶式輸送機上下運行時可靠性差（四） 控制系統(tǒng)上差距（1） 驅(qū)動方式我國為調(diào)速型液力偶合器和硬齒面減速器，國外傳動方式多樣，如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動系統(tǒng)等，控制精度較高。（2） 監(jiān)控裝置國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC，開發(fā)了先進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、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟（制）支裝置配合使用，達到可控啟（制）動、帶速同步、功率平衡等功能，但沒有自動臨近裝置，沒有故障診斷與查詢等。（3） 輸送機保護裝置國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外，近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置：傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng)；煙霧報警及自動消防滅火裝置；纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng)；防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)。這些新型保護系統(tǒng)我國基本處于空白。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護，防跑偏、超溫灑水，煙霧報警裝置的可靠性、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靜平衡實驗。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)軸器和電動機相連接，將電動機的轉(zhuǎn)距傳給葉輪，所以它是傳遞機械能的主要部件。1.1.4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構(gòu)件，有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當(dāng)一般為2/33/4的體積太多會發(fā)熱，太少又有響聲并發(fā)熱！滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂賤，太少軸承又要過熱燒壞造成事故！在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在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，是否進水）并及時處理！1.1.5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內(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！間隙過小會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0.251.10mm之間為宜。其作用是:從泵腔高壓區(qū)引出一部分液體,經(jīng)過液封環(huán)對填料進行潤滑和冷卻.泵工作時,密封部分會出現(xiàn)負壓,為了防止空氣進入泵內(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,阻封液體對密封要進行清洗.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也不讓外面的空氣進入到泵內(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！保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意！在運行600個小時左右就要對填料進行更換。 D系列多級離心泵結(jié)構(gòu)圖為: 圖1-1 臥式、單吸、多段式多級水泵1進水段 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 離心泵的過流部件 離心泵的過流部件有：吸入室，葉輪，壓出室三個部分。吸水室位于葉輪的進水口前面，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。泵通過葉輪對液體的作功，使其能量增加。葉輪按液體流出的方向分為三類：（1）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：（1） 封閉式葉輪。（2） 敞開式葉輪。（3） 半開式葉輪。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，然后啟動離心泵，葉輪快速轉(zhuǎn)動，葉輪的葉片驅(qū)使液體轉(zhuǎn)動，液體轉(zhuǎn)動時依靠慣性向葉輪外緣流去，同時葉輪從吸入室吸進液體，在這一過程中，葉輪中的液體繞流葉片，在繞流運動中液體作用一升力于葉片，反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體，這個力對液體做功，使液體得到能量而流出葉輪，這時液體的動能與壓能均增大。 離心泵依靠旋轉(zhuǎn)葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進口流向出口的過程中，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，葉輪進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，泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態(tài)，當(dāng)葉輪快速轉(zhuǎn)動時，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）的作用下通過管網(wǎng)壓到了進水管內(nèi)。這樣循環(huán)不已，就可以實現(xiàn)連續(xù)抽水。在此值得一提的是：離心泵啟動前一定要向泵殼內(nèi)充滿水以后，方可啟動，否則將造成泵體發(fā)熱，震動，出水量減少，對水泵造成損壞（簡稱“氣蝕”）造成設(shè)備事故！ 離心泵的種類很多，分類方法常見的有以下幾種方式:1 按葉輪吸入方式分：單吸式離心泵 、雙吸式離心泵;2 按葉輪數(shù)目分：單級離心泵 、多級離心泵;3 按葉輪結(jié)構(gòu)分：敞開式葉輪離心泵、 半開式葉輪離心泵、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 揚程H 軸功率N 轉(zhuǎn)速n 效率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：流量揚程曲線，流量功率曲線，流量效率曲線,如下圖: 圖1-2A、流量揚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（既中間凸起，兩邊下彎），稱駝峰性能曲線。比轉(zhuǎn)速在80150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，當(dāng)流量小時，揚程就高，隨著流量的增加揚程就逐漸下降。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，相應(yīng)的軸功率并不等于零，而為一定值（約正常運行的60%左右）。這個功率主要消耗于機械損失上。此時水泵里是充滿水的，如果長時間的運行，會導(dǎo)致泵內(nèi)溫度不斷升高，泵殼，軸承會發(fā)熱，嚴重時可能使泵體熱力變形，我們稱為“悶水頭”，此時揚程為最大值，當(dāng)出水閥逐漸打開時，流量就會逐漸增加，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，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，效率有一個最高值，在最高效率點附近，效率都比較高，這個區(qū)域稱為高效率區(qū)。1.5 合理配置、安全運行、優(yōu)質(zhì)供水 以上四個方面了解了離心泵構(gòu)造，工作原理、特性曲線以后，如何合理配置電機水泵的功率，是保證水泵的安全運行，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)域的安全運行，我廠供水的實際情況，足已說明設(shè)備合理配置的重要性、可靠性和經(jīng)濟性。1.5.1、 機泵設(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，南廠原來日最大供水量90萬噸，進水量、出水量能滿足地區(qū)壓力，但最近十年時間，隨著市政動遷，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，對水質(zhì)的需求越來越高，出廠水達到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)整機泵設(shè)備的合理配置，實行人機最佳組合。（b）加大科技創(chuàng)新，投入大量的資金改造原來落后的凈水設(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）安裝四十臺儀表，運用現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng)，對水質(zhì)進行全過程的監(jiān)測和控制，確保優(yōu)質(zhì)水。這些措施充分說明了機泵設(shè)備和凈水設(shè)備合理配置的重要性。1.5.2、機泵設(shè)備安全運行的可靠性 為了確保機泵設(shè)備安全運行，企業(yè)對機泵設(shè)備管理更加規(guī)范，每年一次的大檢修，每月一次的二級保養(yǎng)，每日一次的一級保養(yǎng)制度，這些ISO9002質(zhì)量管理，是保證機泵設(shè)備安全運行的各項措施，為了保證安全運行的可靠性，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)行都要嚴格執(zhí)行，這些安全操作制度的落實，是確保機泵設(shè)備運行的可靠性的保證。1.5.3、機泵設(shè)備安全運行的經(jīng)濟性 一談到經(jīng)濟性就是企業(yè)制水的成本，包括電、礬、氯、氨，要以最安全的運行方式，最佳的調(diào)度模式，最低的制水成本，來控制企業(yè)的經(jīng)濟活動，提高經(jīng)濟效益，在這方面企業(yè)已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗。如：最安全的運行方式，上海的城市供水管網(wǎng)是互通的，有公司中心調(diào)度室來控制地區(qū)的供水壓力，過高容易造成爆管，給人民、國家造成財產(chǎn)損失，水壓過低，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3035千帕左右，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，白天開高揚程機泵，夜間開高、低揚程組合，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，這些方法保證了機泵設(shè)備安全運行的經(jīng)濟性。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。現(xiàn)在大多采用計算機監(jiān)控的自動操作模式，這也就對操作人員的自身素質(zhì)提出了更高的要求。因為一臺水泵的異常狀況會影響到整各供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡(luò)，造成嚴重的后果。經(jīng)過幾年的實際工作和理論的學(xué)習(xí)，把所學(xué)的知識運用到實踐工作中去，合理安排好水量的分配和調(diào)度，利用各臺水泵的特性使用最少的功率達到水泵的最大出水量，達到最佳運行狀態(tài)。并做到安全，優(yōu)質(zhì)，低耗供水！結(jié)語在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，但是這也是一個挑戰(zhàn)和機遇，因為衰退宣告著另一個發(fā)展，為了發(fā)展，我們必須在各個方面向國內(nèi)外的競爭對手宣戰(zhàn)，如果我們沒有清醒的認識到這一點，沒有過硬的技術(shù)支持，我們將處于被動挨打的地步，這是我們都不愿意看到的，也是我們發(fā)展的動力。經(jīng)過這次實習(xí)，我們對自己以后的工作環(huán)境和工作目的有了更深層次的認識，我相信這對我們能更好的融入社會有著重大的作用。36