一種輕體刮板運輸機的製作方法

2024-03-03 05:50:15

本發明屬於採煤機械裝備的技術領域，具體涉及一種輕體刮板運輸機。

背景技術：

在煤礦採煤運輸生產過程中最常用的運輸設備是刮板運輸機，目前刮板運輸機為鋼製，其存在整機體積重、運輸能力小、功率大、耗能高、防腐耐磨性能差、使用壽命短和事故多等問題，嚴重影響煤炭運輸效率，給安全生產管理帶來不便並增加了生產成本，還帶有諸多安全隱患。同時，鋼製的刮板運輸機搬運安撤耗時長、效率低難度大，增加工人在井下的作業強度。隨著煤炭開採量的不斷提升，提高煤炭的貨運量，減少刮板運輸機事故的問題日益突出。與此同時，現有刮板運輸機的機頭呈斜形傾斜，機頭部分經常堆煤導致輸送不暢，甚至阻滯卡住刮板、引發安全事故。

技術實現要素：

本發明的目的是針對現有技術的不足，提供一種輕體刮板運輸機，用以解決現有井下煤炭運輸設備功率大耗能高、使用周期短和安全事故頻繁的問題。

本發明的目的是通過以下技術方案實現：

一種輕體刮板運輸機，包括機頭1、機尾3以及連接在機頭1和機尾3之間的機身2，機頭1包括動力裝置6、分鏈器5和護軸板4，機身2包括首尾連接的多個中部槽7以及由圓環鏈12和刮板11組成的刮板鏈，分鏈器5設置在動力裝置6後側芯軸上，且正對護軸板4的下面，其特徵在於：

所述的中部槽7包括E型槽幫13、中板10和鋼管8，中板10的兩側邊與E型槽幫13中部凸起處的凹槽通過熱熔連接為一體，E型槽幫13的槽壁中心上設有通孔，鋼管8設置在通孔中，相鄰兩個中部槽7通過E型槽幫13中心通孔內的鋼管8與聯接軸連接；所述的 護軸板4安裝在分鏈器5上方且與機頭架上槽14和中部槽7在同一平面上；所述的中部槽7的E型槽幫13和中板10是由改性超高分子量聚乙烯(UPE)製成。

作為本發明優選的技術方案，在所述的中部槽7的外側還設有由改性超高分子量聚乙烯經螺杆擠出機製成的擋煤板9。

作為本發明優選的技術方案，所述的刮板11由改性超高分子量聚乙烯經螺杆擠出機製成。

作為本發明優選的技術方案，製備所述的擋煤板9或刮板11的改性超高分子量聚乙烯由以下組分按質量比組成：UPE 80-120份、阻燃劑HF-UPE 10-20份、抗靜電劑E-1228 5-15份、碳化矽8-12份、玻璃微珠8-12份、剛玉7份、石墨2份、PE蠟2份。

作為本發明優選的技術方案，製備所述的E型槽幫13和中板10的改性超高分子量聚乙烯由以下組分按質量比組成：UPE為80-120份、石墨為2-3份、碳化矽為4-6份、剛玉為6-9份、粉煤灰為4-7份、玻璃微珠為3-6份、阻燃劑為8-12份、抗靜電劑為6-10份。

作為本發明優選的技術方案，所述的護軸板4、分鏈器5和聯接軸均是由改性聚氨酯經(TPU)注射注塑機製成。

作為本發明優選的技術方案，所述的改性聚氨酯由以下組分按質量比組成：TPU 90-120份、阻燃劑10-20份、抗靜電劑5-15份、剛玉7-15份、碳化矽7-13份、色母(TU2015)1-3份為原料，經過注塑機注塑製成，注塑溫度為150-230℃，注塑壓力為30-50Mpa。

一種輕體刮板運輸機的中部槽的製作方法，包括以下步驟：

A、由改性超高分子量聚乙烯經螺杆擠出機製成E型槽幫13和中板10；

B、E型槽幫13和中板10的熱熔連接：先將步驟A中製得的E型槽幫13和中板10分別放入相應的熱熔模具，再將鋼管8插入E型槽幫13中部通孔後將加熱管插入鋼管8中，通過加熱熱熔模具中熱熔通道內的液壓油與加熱管，在E型槽幫與中板的縱向兩側連接處形成三角加熱區，將E型槽幫13和中板10熱熔連接使其熔為一體，熱熔溫度為180-230℃；

C、將步驟B中熱熔後的中部槽7放入定型機中100℃加熱消除內應力完成中部槽7製作。

本發明與現有技術相比，本發明的有益效果為：

1、現有技術中刮板運輸機的某一節鋼製中部槽如需更換拆卸至少需4個人，本發明輕體中部槽重量為鋼製中部槽重量的18.37％，只需一人完成安裝和拆卸，節省了人力成本。

2、本發明輕體刮板運輸機中的刮板採用超高分子量聚乙烯製成，荷載測試中滑動摩擦阻力係數是16Mn鋼材磨擦阻力的1/5，磨損是16Mn鋼材的1/6，在單位時間和相同長度內運輸同樣貨物的情況下，鋼製的刮板運輸機電機功率150kw，本發明只需電機功率40kw，能耗功率下降3.75倍，實現了節能減排的最佳效果。同時，本發明提供的刮板受力彎曲達到80度時的復原率可達95％以上，使刮板和兩圓環鏈的中心距變化極小，避免鋼製刮板彎曲較大時鏈距縮小造成圓環鏈跳槽、底部圓環鏈出槽、刮板打斜、掰壞鏈輪及燒電機等事故狀況。即使刮板被卡住、戧住及出槽時剪切力超過1000kg時，就可剪斷刮板，保護其它部件不損壞，減少事故的發生。與鋼製的刮板運輸機相比事故率可下降70％以上。

3、本發明輕體刮板運輸機中採用改性超高分子量聚乙烯製成中部槽和擋煤板，採用改性聚氨酯製作護軸板、分鏈器及和聯接軸，使這些部件受外力作用下可蠕變回彈，伸縮率性能好，重量輕、耐磨損，抗剪切力小。

4、現有技術中的刮板運輸機使用1年左右，圓環鏈和中部槽就會淘汰，本發明的使用壽命為2至3年，本發明的整機造價是鋼製的150型刮板輸送機的80％，同時本發明輕體刮板運輸機具有耐酸鹼、抗腐蝕的優點。

5、本發明的輕體刮板運輸機由於機頭部的機頭架上槽由原來仰角改為水平角與中部槽7呈一個坡度，同時也取消了原有刮板運輸機上的壓鏈器，減少了過貨時的磨擦阻力有效的提高了過貨量，不損壞圓環鏈和開口連接環，具有機頭不存貨的優點，減少機械事故率，降低電機負荷27％以上，減少圓環鏈磨耗20-30％，延長了圓環鏈的使用壽命，使機械效率提升，在安全生產提高前提下減低了成本、提高了經濟效益。

附圖說明

圖1是本發明的輕體刮板運輸機的主視圖；

圖2是本發明的輕體刮板運輸機的俯視圖；

圖3是本發明的輕體刮板運輸機的機頭的結構示意圖；

圖4是本發明的輕體刮板運輸機的機頭的俯視圖；

圖5是本發明的輕體刮板運輸機的分鏈器的結構示意圖；

圖6是本發明的輕體刮板運輸機的中部槽的結構示意圖；

圖7是本發明的輕體刮板運輸機的刮板的結構示意圖；

圖中，機頭1 機身2 機尾3 護軸板4 分鏈器5 動力裝置6 中部槽7 鋼管8擋煤板9 中板10 刮板11 圓環鏈12 E型槽幫13 機頭架上槽14。

具體實施方式

下面結合附圖和具體實施例對本發明做進一步的詳細說明。

如圖1所示一種輕體刮板運輸機，包括機頭1、機尾3以及連接在機頭1和機尾3之間的機身2，機頭1包括動力裝置6、分鏈器5和護軸板4，機身2包括首尾連接的多個中部槽7以及由圓環鏈12和刮板11組成的刮板鏈，分鏈器5設置在動力裝置6後側芯軸上，且正對護軸板4的下面；所述的中部槽7包括E型槽幫13、中板10和鋼管8，中板10的兩側邊與E型槽幫13中部凸起處的凹槽通過熱熔連接為一體，E型槽幫13的槽壁中心上設有通孔，鋼管8設置在通孔中，相鄰兩個中部槽7通過E型槽幫13中心通孔內的鋼管8與聯接軸連接；所述的護軸板4安裝在分鏈器5上方且與機頭架上槽14和中部槽7在同一平面上；本發明輕體刮板運輸機還包括設置在中部槽7外側的擋煤板9。本發明中，刮板11、擋煤板9以及中部槽7中的E型槽幫13和中板10均由改性超高分子量聚乙烯經螺杆擠出機製成；護軸板4、分鏈器5和聯接軸均是由改性聚氨酯經注射注塑機製成。

實施例1

中部槽7的製作：

A、先用乙醇與純淨水各50％混合後加入2％偶聯劑KH570形成稀釋溶劑，而後把碳化矽6份、剛玉7份、粉煤灰6份、玻璃微珠5份分別倒入稀釋溶劑槽內浸泡30分鐘後， 撈出烘乾相混後，並再將其餘以下組分按照如下質量份：UPE 100份、阻燃劑HF-UPE 12份、抗靜電劑E-1228 10份、石墨2份、PE蠟2份共混交聯後，投入螺杆擠出機中擠出脫模、冷卻成型，設定溫度為220℃，螺杆轉速為15Hz；

B、E型槽幫13和中板10熱熔連接：

先將步驟A中製得的E型槽幫13和中板10分別放入相應的熱熔模具，模具內兩側E型槽幫13與中板10之間對稱設有四個充滿液壓油的熱熔通道9，再將鋼管8插入E型槽幫中部通孔後將加熱管插入鋼管8中，通過加熱熱熔通道內的液壓油與加熱管，在E型槽幫與中板10的縱向兩側連接處形成三角加熱區，將E型槽幫和中板10熱熔連接使其熔為一體，熱熔溫度為225℃。

C、將步驟B中熱熔後的中部槽7放入定型機中加熱消除內應力，加熱溫度為：100℃，完成中部槽7製作。

實施例2

刮板11的製作：

是以UPE 100份、阻燃劑HF-UPE 12份、抗靜電劑E-1228 10份、碳化矽10份、玻璃微珠8份、剛玉7份、石墨2份、PE蠟2份為原料、將其共混交聯後投入到螺杆擠出機進料口中，經螺杆擠出機機組擠出、冷卻定型、脫模後、牽引切割製成，其中所述的螺杆擠出機的擠出溫度為190℃，擠出速度為5-15Hz，擠出壓力5-25Mpa。

實施例3

分鏈器5的製作：

是以TPU 100份、阻燃劑15份、抗靜電劑10份、剛玉10份、碳化矽10份、色母(TU2015)2份為原料、將其共混交聯後投入到注射注塑機進料口中，經過注射注塑機料筒螺杆加熱熔融後，注射到模具型腔充滿、保壓和脫模製成，注塑溫度為：200℃，注塑壓力為30Mpa。

本實施方式分鏈器5，分鏈器5固定在機頭1芯軸上，芯軸一端的插入分鏈器5上的兩個孔中，另一端插入機頭架兩側壁的支承板的孔中，在支承板外側用開口銷鎖住芯軸。本發 明中的分鏈器5由於採用TPU製作，不會出現因為與圓環鏈12鎖住分鏈器5斷裂等安全事故

實施例4

護軸板4的製作方法

是以TPU 110份、阻燃劑16份、抗靜電劑15份、剛玉15份、碳化矽12份、色母(TU2015)3份為原料、將其共混交聯後投入到注射注塑機進料口中，經過注射注塑機料筒螺杆加熱熔融後，注射到模具型腔充滿、保壓和脫模製成，注塑溫度為：230℃，注塑壓力為50Mpa。

護軸板4的安裝，是將護軸板4後端插入機頭1中的承載槽內，前端通過護軸板4安裝孔用螺栓把合在機頭1固定架上。

本發明所述的輕體刮板運輸機的中部槽7、刮板11和擋煤板9是採用特製擠出級超高分子量聚乙烯改性複合材料，其生產工藝流程是由擠出機組生產線(擠出機→模溫機→熱熔機→應力釋放定型機)與配套輔機設備完成。所製作的分鏈器5、護軸板4和聯接軸採用改性聚氨酯複合材料，其生產工藝流程是注射注塑機機組生產線(混料真空機→注射機→模具→硫化機)與配套輔機完成。上述產品是經過科學配方、交聯改性等生產工藝流程和一道道工序精細加工而成。

本發明提供了一種煤礦井下輕體運輸設備，開始工作時，電動機動力傳遞給減速機總成帶動機頭鏈輪組中的轉動，拉動安放在機頭架鏈輪組中的鏈窩內圓環鏈12的平鏈環轉動，圓環鏈12離開機頭架鏈輪作水平移動，通過開口連接環拉動多個刮板11在多個中部槽7內滑動，同時帶動機尾3鏈輪轉動，形成循環運動，在中部槽7上槽拉運貨物，下槽返回，分鏈器5是分開機頭架鏈輪和機尾3鏈輪上圓環鏈12的豎環，防止過卷損壞設備，護軸板4是保證貨物在機頭架鏈輪前端掉落，使刮板11在此處平穩過渡。