CN103671089A - 三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端 - Google Patents

Abstract

本发明属于流体输送设备中三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端，其包括低速曲轴和高速半轴，低速曲轴和高速半轴之间通过人字传动齿轮传递动力，且所述高速半轴为不贯通机架的半轴，一端通过高速轴承安装在机架一侧，另外一端通过高速轴承安装在支撑筋板上，支撑筋板固定在泵腔内。本发明三缸泥浆泵新型动力端设计为增加传动高速轴的刚度和稳定性，将该贯通机架的长轴改为半轴，在泵腔内增加支撑筋板，来固定高速传动轴的轴承等部件，缩短了传动齿轮的支点距离，使同等轴颈下的承载能力大大提高，同时由于支撑筋板的增加，使得整体机架的刚度与承载能力提高近三分之一。

Description

三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端

技术领域

本发明属于流体输送和设备技术领域，特别是三缸尾矿充填泥浆泵的改进。 

背景技术

20世纪40年代到50年代初，国外开始采用选厂分级尾砂进行水力充填。这种充填工艺中存在着过量的-20μm的细泥，其留在采场充填分层的表面，使回采难以进行，且无法形成稳固的能够自立的帮壁。进入20世纪60年代后，美国、加拿大、澳大利亚、德国、前苏联及我国等国家，研制了充填浆体新的制备、输送设备，加上无轨采矿设备的应用，使胶结充填工艺取得了巨大地进步，使充填采矿的面目为之一新。但由于生产实际中使用的料浆真实质量浓度一般仅为60%～68%，在采场脱水过程中，由于料浆出现离析，从采场渗滤出的废水中难免会带走部分水泥和细粒级物料，增加水泥流失，降低充填体强度，提高采矿成本，污染作业环境，更为严重的是水泥随矿石进入选厂，给选矿带来不良影响。到了20世纪70年代，不少矿山采取措施将料浆真实质量浓度提高到70%～78%以上，这就是高浓度或浓砂浆胶结充填。中国、德国、南非、美国、加拿大、哈萨克斯坦、奥地利等国，采用不同的工艺，先后实现了全尾砂高浓度胶结充填。该种充填法应用最为广泛，到目前为止，在矿山充填中仍占主要地位。膏体充填是最近10多年才发展起来的，是现时采矿工业中一项技术含量高的新技术之一。充填材料是全尾砂或全尾砂与碎石的混合料。该充填料浆无需脱水，减少了井下充填污染及排水费用，充填体强度高且水泥耗量小，可降低充填成本，减小充填作业循环周期，且充填体 易于接顶，有利于采场稳定和采矿作业安全，是充填采矿技术发展的方向。 

全尾矿充填由于可以减轻尾矿外排带来的环境污染和尾矿库安全隐患而成为未来尾矿充填的发展趋势。另一方面，为充分回收地下资源，加大生态环境保护力度，充填采矿法已成为现代地下开采技术的发展方向，其可延长矿山寿命，保证矿山可持续发展。但由于老式的充填工艺基本都是利用人工或高差借重力自流运输等方法将尾矿碎石或搅拌好的充填料浆输送至采空区，具有生产效率低，劳动强度大，渗滤废水和细泥污染井下环境，尾矿与采空区无法接顶，尾砂利用率低，采矿成本高等缺点。所以研发新的充填采矿工艺及充填料浆输送设备势在必行。NB系列充填泵正是为全尾砂高浓度胶结充填工艺而研发的泥浆泵，可实现尾矿高浓度、远距离连续充填，进一步提高胶结充填体强度，利于采场充填接顶，利于采场地压管理，利于矿藏资源的充分回收，对提高尾矿充填能力有着极其重要的意义。 

三缸尾矿充填泥浆泵动力端的核心部件泵内减速机构结构是通过原动机的动力传递到第一级高速轴上，通过一对人字齿传动，旋转动力传递到低速曲轴上，经过曲柄连杆机构，完成旋转动力成为往复运动动力的转换。如何在不降低机架承载能力的前提下，提高整体机架的支撑刚度，同时减轻机架重量，是这种新型动力端结构设计的核心。 

传统的结构设计如附图1所示，图示2号高速轴采用与机架等宽的图示4号轴承两端支撑，整根高速轴横穿机架，图示3号人字齿轮布置在两缸位置，这样可以看出：两轴承支撑点跨距较远，对2号高速轴的刚度要求较高，以及两端机架侧板刚度、稳定度要求同样较高，为达到这一目的，在设计时除了必要的加强外只能增加这两部分的几何尺寸，造成机体总体尺寸加大，支撑跨距远，传动齿轮啮合性较差， 带来传动噪音大，整体机体设计寿命较短。 

发明内容

本发明目的是针对现有充填泥浆泵的动力端结构特点，在高高浓度、高压力，高负载的充填料浆输连续运行中送中，如何提高动力端的承载能力，降低运转噪音，减小泵本体体积，降低在整体泵组重量，提高设备机械效率，从而提高设备的可靠性。 

三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端，其包括低速曲轴和高速半轴，低速曲轴和高速半轴之间通过人字传动齿轮传递动力，且所述高速半轴为不贯通机架的半轴，一端通过高速轴承安装在机架一侧，另外一端通过高速轴承安装在支撑筋板上，支撑筋板固定在泵腔内。 

在高速半轴端部紧固连接有支撑套和取力短轴，支撑套另外一端与机架固定连接，取力短轴位于支撑套内并且另外一端安装在油泵取力轴承上。 

本发明三缸泥浆泵新型动力端设计为增加传动高速轴的刚度和稳定性，将该贯通机架的长轴改为半轴，在泵腔内增加支撑筋板，来固定高速传动轴的轴承等部件，缩短了传动齿轮的支点距离，使同等轴颈下的承载能力大大提高，同时由于支撑筋板的增加，使得整体机架的刚度与承载能力提高近三分之一，为解决右侧齿轮油泵取力问题，在短轴端部采用紧固连接方式增加支撑套、油泵取力轴承、取力短轴来解决这一问题。通过这些措施，节省高速轴的材料，降低整体泵组重量，最为重要的是大大提高了整个泵动力端的承载能力与降低了运行噪音，使机架壳体的使用寿命达到20年以上，由于增加了刚度与稳定性，轴承和齿轮的使用寿命也提高到15年以上。 

附图说明

图1为传统结构的泥浆泵动力端示意图。 

图2为本发明结构示意图。 

具体实施方式

如图2为本发明具体实施方式。图2所示，为提高高速半轴2的刚度和稳定性，将原来贯通机架的长轴改为半轴，在泵腔内增加支撑筋板5来固定高速传动轴承4，缩短了人字传动齿轮3的支点距离，使同等轴颈下的承载能力大大提高，由于支撑筋板5的增加，使得整体机架的刚度与承载能力提高近三分之一，为解决右侧齿轮油泵取力问题，增加了支撑套6、油泵取力轴承7、取力短轴8来解决这一问题。通过这些措施，节省高速轴的材料，降低整体泵组重量，最为重要的是大大提高了整个泵动力端的承载能力与降低了运行噪音，使机架壳体的使用寿命达到20年以上，由于增加了刚度与稳定性，轴承和齿轮的使用寿命也提高到15年以上。图1图2中附图标记1为低速曲轴。 

按照本发明制造的充填泥浆泵主要技术参数: 

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Claims (2)

1.三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端，其特征是包括低速曲轴（1）和高速半轴（2），低速曲轴（1）和高速半轴（2）之间通过人字传动齿轮（3）传递动力，且所述高速半轴（2）为不贯通机架的半轴，一端通过高速轴承（4）安装在机架一侧，另外一端通过高速轴承（4）安装在支撑筋板（5）上，支撑筋板（5）固定在泵腔内。

2.根据权利要求1所述的三缸尾矿充填泥浆泵新型动力端，其特征是在高速半轴（2）端部紧固连接有支撑套（6）和取力短轴（8），支撑套（6）另外一端与机架固定连接，取力短轴（8）位于支撑套（6）内并且另外一端安装在油泵取力轴承（7）上。

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