管带机重型限料装置的制作方法

本实用新型涉及管状胶带输送机械，特别是一种大管径、大运量的管带机重型限料装置。

背景技术：

管带机运料时是将物料包裹在管状胶带内输送，因给料故障或上游来料不均，瞬时的大料流会使管带机胶带无法包裹，这将导致胶带不能顺利成管，形成胀管现象(相比普通皮带机特殊的问题)。胀管将会导致胶带成管搭接反包、托辊及托辊架损坏，甚至造成卡带而过载停机、胶带拉伤、甚至拉断等，发生严重机械事故，如有不慎还可能造成人员伤害。

限料装置就是在管带机运行过程中，因各种原因出现瞬时大料流时把超限的物料控制住，保证管带机成管不出现胀管现象，这就要求管带机限料装置要有非常高的可靠性。常规的限料装置其限料板是普通平钢板，安装于末尾段导料槽后面，因其受力情况、工程实例证明了在大管径、大运量的情况下其可靠性并不高，在料流超限瞬间容易发生变形而限料失效，这就急待技术设计人员对现有限料装置进行分析和有效的改进。

常规的限料装置是由一块平板和配套三角形支架组成，通过支架固定在中间架上，其限料板是块平钢板，如图5所示，运行的物料对限料装置的外力是垂直指向限料板的。在大管径(一般为D400mm及以上管径)、大运量(一般为1000t/h及以上)的管带机上使用，在处理瞬时超出的物料时，由于运量大、运行速度高，超出来的物料对限料装置的冲击也将越来越大(瞬时冲击力400管径可达700KG，如果有物料堆积会更大)，其冲击力会因限料板或支架的刚性不够直接导致限料板或支架变形，大量的物料直接穿过限料板，使管带机发生胀管现象，从而起不到限料的作用，进而导致事故发生。

技术实现要素：

针对上述现有技术的不足，本实用新型的目的是提供一种管带机重型限料装置，它能够很好解决大管径、大运量的管带机的限料问题。

本实用新型的目的是这样实现的：管带机重型限料装置,包括支架和反压辊，其特征在于：在支架上安装的限料板为双斜向犁式。

本实用新型的目的还可以这样实现：在支架上还安装有限料量调节机构，通过所述的调节机构调节限料板与管带之间的间隙。

所述的限料量调节机构由限料板升降机构和机械限位器构成；限料板固定在限料板升降机构上，随限料板升降机构的升降而升降从而改变限料板与管带之间的间隙，当限料板到达最低位置时由机械限位器挡住，防止进一步下降与管带刮擦。

所述的限料板下边缘为圆弧状。

所述的限料板犁头圆弧半径为700mm，两侧折弯处圆弧半径为50mm。

本实用新型具有以下显著技术进步：当有瞬时超量的物料经过限料装置时，被限料板挡住，此时物料对犁头式限料板的冲击力由原来的垂直于限料板方向变为向两侧分流的方向，多余的物料也沿犁头状的限料板向管带机两侧分流，而不会因物料堆积在限料板前增大阻力。这样既能保证超载物料对限料板的冲击力减到最小，又能保证多余的物料从限料板两侧犁出管带机外。本实用新型适用于大管径、大运量的散状物料管带机输送，投入使用后在不增加成本的情况下，能大大提高其运行的可靠性，对管带机向大管径、大运量方向发展起了重要的促进作用。

附图说明

图1为本实用新型结构示意图

图2为图1A-A向视图

图3为双斜向犁式限料板结构示意图

图4为本实用新型模拟物料分流示意图

图5为现有技术限料板物流分流示意图

具体实施方式

附图中各部件标号如下：支架1，反压辊2，限料板3，管带4，托辊5。

参见附图1-4，本实用新型管带机重型限料装置,包括支架1和反压辊2，其特征在于：在支架1上安装的限料板3为双斜向犁式。

在支架1上还安装有限料量调节机构，通过所述的调节机构调节限料板3与管带4之间的间隙。

所述的限料量调节机构由限料板升降机构和机械限位器构成(图中未视出)；限料板3固定在限料板升降机构上，随限料板升降机构的升降而升降从而改变限料板3与管带4之间的间隙，当限料板3到达最低位置时由机械限位器挡住，防止进一步下降与管带4刮擦。

所述的限料板3下边缘为圆弧状。

所述的限料板3犁头圆弧半径为700mm，两侧折弯处圆弧半径为50mm。

申请人通过对管带机常规平板式限料装置的大量调研，发生限料故障原因的统计分析，结合管带机限料特点，通过三维建模分析，创新设计出一种适合于大管径、大运量管带机的重型限料装置，经投入实际项目运用，表现出更好的功能可靠性，从而对保证管带机的正常运行起到至关重要的作用。

根据对以往限料装置支架、限料板的结构进行分析，我们初步对以下两种优化改进方案进行对比：

加强限料装置限料板和支架的强度：该方案基本能解决上述所说超限变形的问题，可利用限料装置强制将超出的物料挡在限料装置前，但物料会堆积在限料装置前的胶带上，这样物料对限料装置的冲击力越来越大，限料板及支架的刚性也要求越来越高。如简单的增加限料板及支架的刚性，限料装置就会做得越来越笨重，不论从成本还是从外观来评价都不是最佳方案。另外，越来越多的物料堆积在限料装置前，大量的物料对胶带也有较大的损伤，如果物料是块状或有较锋利的菱角(比如石油焦、矿石)时，堆积在胶带上的物料更容易撕裂胶带，从而出现更严重的事故。

优化改进限料板的形式：将限料板由原来的平板形式改为犁头式，如图3所示，当有瞬时较大的料流来时如超过原规定的管带机输送能力，多余的物料将被犁头式限料板分散到两侧。我们通过三维模拟合理设计出犁头两侧的角度，运动物料依靠其惯性将被两侧板从胶带上犁出，而不会堆积在胶带上。正常的物料将会从限料装置下部通过，从而保证管带机的填充率在合理的范围之内，使管带机胶带顺利成管。

通过以上对比，方案2中改进后的限料装置更可靠，更经济，所以我们按第2个方案进行深化设计。

物料在输送过程中，是随着胶带向前运行，我们把限料板设计成如图3所示的犁头形状，根据流体力学的原理分析，限料装置在工作过程中的受力情况如图4所示。

当有瞬时超量的物料经过限料装置时，被限料板挡住，此时物料对犁头式限料板的冲击力由原来的垂直于限料板方向变为如图四所示的方向，多余的物料也沿犁头状的限料板向管带机两侧分流(如图4)，而不会因物料堆积在限料板前增大阻力。

我们通过solidwork三维软件对犁头式的限料板进行三维建模，运用流体力学、动力学原理，结合散状物料输送的实际工况，通过三维软件的受力分析计算，对各部位的倾斜角度进行了细节上的调整，改进优化后的重型限料装置即能保证超载物料对限料板的冲击力减到最小，又能保证多余的物料从限料板两侧犁出皮带机外。

重型限料装置一般安装在导料槽后方，限料装置在安装时，要保证限料板与胶带之间有一定的间隙，为防止限料板因工人的操作失误导致与胶带接触而擦伤胶带，在限料装置支架上设有机械限位，保证正确安装之后的限料板不会接触到胶带。

考虑到胶带在运行过程中可能有跳动，在限料板两侧设有反压托辊，这和平板式限料装置相同。

限料板的下边缘设计成圆角，保证了因意外时胶带与限料板轻微接触时不会擦伤胶带。

本实用新型主要适用于大管径、大运量的管带输送机上，能更有效地保护管带机正常运行。