二、主斜井(一采区运输上山)带式输送机选型(初期) (一)设计依据
1、设计运输能力: 原煤300kt/a; 2、输送物料: 原煤,?=900kg/m3;
3、输送距离: L=70m,H=,δ=7°(上落煤楼),
L=167m,H=21m,δ=7°, L=99m,H=21m,δ=12°;
4、煤在输送带上堆积角: ρ=20°; 5、煤的最大块度: 200mm;
6、工作制度: 330d/a,三八制。
矿井现有1台DTL100/50/2×55型固定式带式输送机,配置2台YB3-250M-4型防爆变频电动机(55kW,660V,1480r/min),下面对该条带式输送机进行校验。
(二)设计计算 1、运量:Q?k?A1.25?300000??81.2t/h br?t330?14取小时运量Q=250t/h,初选速度V=s。 2、输送胶带宽:
B?Q(K???V?C??)
?250(470?0.9?1.6?0.96?1)?0.62m 式中:Q——带式输送机运量,t/h;
K——断面系数,查表取470; v——带速,s;
C——倾角系数,查表取; ?——速度系数,查表取1。
输送胶带选用ST/S1600型阻燃抗静电钢丝绳芯胶带(MT668),带宽为1000mm,抗拉强度为1600N/mm,输送带质量为m。
输送机带宽可运送最大块度为300>200mm,满足要求。
驱动滚筒最小直径:D=C0dB=145×=。
式中 D—传动滚筒直径,mm;
C0—计算系数。棉织物芯输送带,宜取80;尼龙织物芯输送带,宜取90;
聚酯织物芯输送带,宜取108;钢绳芯输送带,宜取145;
dB—输送带钢丝绳直径,。
驱动滚筒直径取Φ800mm,带式输送机机架为固定式,承载段采用35°槽角托辊组,空载段采用平行托辊,托辊直径为Φ108mm。
3、运行参数及校验 (1)输送能力:
Q?3.6SvC??3.6?0.1127?1.6?0.96?900?561t/h?250t/h
式中:S——输送带上物料最大截面积,查表得。 (2)圆周驱动力: 主要阻力FH:
FH?fLg[qRO?qRU?(2qB?qG)cos?]?0.03?255?9.8[18.3?5.7?(2?23.1?43.4)cos7?]?0.03?115?9.8[18.3?5.7?(2?23.1?43.4)cos12?]?12241N式中 FH—主要阻力,N;
f—模拟摩擦系数,查表取;
L—带式输送机长度(头尾滚筒的中心距),255和115m;
qRO—带式输送机承载分支每米机长托辊旋转部分质量,查表取m; qRU—带式输送机回程分支每米机长托辊旋转部分质量,查表取m; qB—每米输送带的质量,m;
qG—输送带上每米物料的质量,qG=Q/=250÷×=m; g—重力加速度,s2。 主要特种阻力FS1:
FS1?F??FG1
F??C??0L?(qB?qG)gcos?sin? ?0.43?0.35?255?(23.1?43.4)?9.81?cos7??sin1.5??0.43?0.35?115?(23.1?43.4)?9.81?cos12??sin1.5??940NFS1?F??FG1?940?0?940N
式中 FS1—主要特种阻力,N;
Fε—托辊前倾的附加摩擦阻力,940N;
FG1—被输送物料与导料槽间的摩擦阻力,忽略; Cε—槽形系数,取;
μ0—托辊与输送带间摩擦系数。取;
Lε—装有前倾托辊的输送段长度,255和115m;
ε—托辊组侧辊轴线相对于垂直输送带纵向轴线平面的前倾角,°; 特种附加阻力FS2:
Fs2?n3Fsc?Fsd Fsc?Ap?3
Fsd?Bk2
式中 n3—清扫器个数,包括头部清扫器和空段清扫器,个;
A—单个清扫器和输送带接触面积,查表得; B—输送带的宽度,1m;
P—清扫器和输送带间的压力,N/m,取10×10N/m;
2
4
2
?3—清扫器和输送带间的摩擦系数,取;
k2—刮板系数,一般取为1500N/m。
Fs2?n3Fsc?Fsd?3.5?0.01?10?104?0.6?1?1500?3600N
倾斜阻力FSt:
FSt?qGgH?43.4?9.81?50.5?21501N
Fu?CFH?FS1?FS2?FSt?1.25?12241?940?3600?21501?41342N
式中 C—附加阻力系数,查表得。
(3)轴功率计算:PA=FU×V/1000=41342×1000= (4)电动机功率计算:N=η=×=
带式输送机配置2台YB3-250M-4型防爆变频电动机(55kW,660V,1480r/min)(利用),每台电机配置1台H3SH5-28型减速器。电机功率配比1:1,带式输送机的电动机采用变频软起动、调速控制装置。
(5)输送带张力:
1254按输送带不打滑条件计算:
Ⅰ3Ⅱ
取传动滚筒与橡胶输送带间的摩擦系数??0.35,启动系数K=计算各点所需最小张力如下:
对传动滚筒Ⅰ,取围包角?1?210o,则
F2min?KFU11e??1-1?1.5?20671?
对传动滚筒Ⅱ,取围包角?2?170o,则
11F3min?KFU1??1?1.5?20671??17037Ne-12.82-1
同时,2点和3点之间还满足:
F3min?F2min?FU2?11926?20671?32597N
1?11926N3.6-1所以,按传动条件计算,3点张力应满足:F3min?32597N 按输送胶带下垂度要求最小张力计算: 对于承载分支,最小张力点在5点,所以:
承载分支:FCmin≥a0(qB+qG)g/(8(h/a)max)=×(+)×=9785N 回程分支:FHmin≥aUqBg/(8(h/a)max)=3××=8498N
取改向滚筒阻力系数KG?1.04,由F5?KGF4反算F4,得4点最小张力:
F4min?FCmin9785??9409N KG1.04同时,F4min?FHmin两者取大,可得4点最小张力:F4min?9409N。 回程分支阻力:
FHH?f?L?g?(qRU?qB?cosδ)?0.03?255?9.81?(5.7?23.1cos7?)?0.03?115?9.81?(5.7?23.1cos12?)?3106N输送带倾斜阻力:
FSH?qB?g?H?23.1?9.81?50.5?11444N
由F4?F3?FHH?FSH反算F3,得3点最小张力应满足:
F3min?F4min?FHH?FSH?9409?3106?11444?17747N
同时,F3min?FHmin两者取大,可得3点最小张力:F3min?32597N。 比较上述计算结果,最小张力点由输送带不打滑条件决定。 3点的张力为:F3?32597N 输送带各点张力确定
F4?F3?FHH?FSH?32597?3106?11444?24259N F5?KGF4?1.04?24259?25229N
带的最大张力点在1点,张力值为:
Fmax?F1?F3?FU?32597?41342?73939N
(6)输送带安全系数:n=1600×1000/73939=22>7 符合《煤炭工业带式输送机工程设计规范》要求。 (7)拉紧装置:FL=F4+F5=24259+25229=49488N=
(0.0025?0.001)370?0.5?1.8m行程:LSP?(?0??1)L?lN?
式中 LSP—拉紧滚筒的拉紧行程,m;
?0—输送带弹性伸长和永久伸长综合系数,;
?1—托辊组间的输送带屈挠率,; lN——输送带安装附加行程,。
拉紧装置选用ZYJ-100/13D型液压自动张紧装置,最大张紧力为100kN、行程为6m。拉紧装置配置隔爆电动机(13kW、660V、1500r/min)。
(8)最大静拉力差在闸轮上的制动力矩:MC=FuR=
带式输送机制动装置采用KZP-1200/YZ-80型盘式制动装置(2副),控制泵电动机功率为、660V、1400r/min)。
制动力矩之比:2<K=47/=<3,符合规定。 制动系统采用二级制动,采用先减速后制动方式。 (9)逆止力矩
ML≥(FST-FH)R=×(21501-12241)×=6945Nm
为防止带式输送机倒转,带式输送机设置NJZ25型逆止器。 (10)电动机过载能力 λ`=Fmax×Vmax/(102×η×Ne)
=73939×(102××110×)=<×=,满足要求。
(11)根据输送带许用比压计算
F1?F273939?53268D???0.212m,满足要求。[P]B0.6?106?1(三)胶带运输机选型
矿井主斜井(一采区运输上山)利用1台DTL100/50/2×55型固定式带式输送机,配置2台YB3-250M-4型防爆变频电动机(55kW,660V,1480r/min)。带式输送机参数:Q=500t/h,L=70m、H=、δ=7°,L=167m、H=21m、δ=7°,L=99m、