CN108820918A - 一种直立圆筒煤仓壁挂式聚氨酯复合螺旋溜槽 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种直立圆筒式煤仓壁挂式聚氨酯复合螺旋溜槽，解决了现有装置工序复杂、部件重量大寿命低、安装维护不便的问题，其特征在于其包括导料槽、过渡螺旋溜槽和标准螺旋溜槽三部分，各部分溜槽均由聚氨酯材料和金属骨架复合而成；入仓方式采用边部沿仓壁切向入料；所述导料槽为ㄩ型，前宽后窄，由底板和两侧挡边组成；所述过渡螺旋溜槽为前部U型，后部为L型；所述标准螺旋溜槽为L型；所述溜槽部分外缘壁板设置螺栓安装孔，由锚杆螺栓固定在壁板上。本发明有效利用聚氨酯高耐磨的特点和金属骨架相复合以及边部切向进料的方式，结构简单、安装维护方便、适用性强、产品寿命高，有益于进一步提高块率，提高煤矿的综合经济效益。

Description

一种直立圆筒煤仓壁挂式聚氨酯复合螺旋溜槽

技术领域：

本发明涉及一种块煤煤仓进料装置，更确切地说涉及一种直立筒式煤仓壁挂式聚氨酯复合螺旋溜槽。

背景技术：

在我国宁夏、山西、陕西、河南等地分布着一些优质块煤生产矿井，优质块煤价格随粒度变化很大，而在块煤的开采过程中，运输及转序过程随着开采深度的增加而逐年增加；运输过程中由于块煤的相互挤压碰撞、溜槽的冲击、转序点的碾压、落料点落差大等因素，破块率居高不下，直接影响煤矿的经济效益，造成不必要的浪费和巨大损失。

我国的煤矿技术人员为了解决上述问题，积极对块煤生产运输流程中的原煤提升、储煤、返煤、运输、装车***等各个环节，进行技术改造，采取一系列技术手段来降低破块率，以期达到提高经济效益和社会效益的目的；其中在直立筒式煤仓采用钢结构壁挂式螺旋溜槽就是一个重要的改造方案；其工作原理是将煤流进入煤仓的自由落体运动转化为匀速螺旋运动，降低煤流速度，减缓煤流冲击，防止块煤破碎，提高块煤率；以灵州矿业集团磁窑堡煤矿煤仓螺旋溜槽为例，该矿为了解决块煤入仓时，煤流速度过快，不仅直接冲击仓壁，造成仓壁损毁严重且频繁，而且该工序点破块现象严重的问题，采用壁挂式钢结构螺旋溜槽对煤仓入煤方式进行技术改造，该装置由导料槽、蛇形溜槽、非标螺旋溜槽和标准螺旋溜槽四部分组成，改造后煤炭能沿螺旋溜槽匀速运动，达到预期目的。这种技术方案在实践中证实是有效的，但也有一系列不足之处需进一步完善：1、本套旋转溜槽为全钢结构，总重25.9吨，单件重量就达一吨多，还要悬挂在高处的煤仓壁上，安装更换施工十分困难；2、中部入煤，煤流在进入螺旋之前要经过蛇形调整才能到沿仓壁位置，增加了装置的复杂程度，也无法控制块煤在蛇形阶段的反转、挤压，且部分蛇形调整溜槽需悬空设置，采用一定支架固定，增加了安装维护的复杂程度，给安装维护带来一定困难；3、钢结构材料硬度大，刚度强，不耐磨，不仅容易使煤块与之碰击后破块，且钢结构溜槽会很快被磨通。

发明内容：

本发明的目的是为了克服现有技术的不足，提供一种直立筒式煤仓壁挂式聚氨酯复合旋转溜槽，弹性好、重量轻、抗冲击、抗撕裂、高耐磨，便于安装、更换施工，摩擦系数高，阻尼缓速效果好，能够更有效地改善煤流状态，减少破块的产生。

本发明由导料槽、过渡螺旋溜槽和标准螺旋溜槽三部分组成，外沿挡板上均设置沉孔螺栓孔，由锚杆螺栓固定在圆仓壁上。

本发明的特征在于：各部分溜槽均由聚氨酯材料和钢结构金属骨架复合而成，骨架镶嵌在聚氨酯材料内，上有均匀分布的工艺通孔；所述导料槽为“凵”型，有边部挡板、底板和可调整支架组成，底板呈梯形，上端接料端宽，向下逐步收窄，可将物流向边部归拢成一定宽度；所述过渡螺旋溜槽为承接导料槽与标准螺旋溜槽之间的旋转溜槽，前半部分若干段为U型，后半部分若干段为L型槽，U型槽由内沿挡板、底板和外沿挡板组成，L型槽由外沿挡板、底板组成；在煤流转向时，U型的外沿挡板设计较高，内沿挡板设计较低，底板向内稍倾斜；所述标准螺旋溜槽为承接过渡螺旋溜槽的槽体，为L型槽，由外沿挡板、底板组成，所述底板内边呈一定角度稍向下倾斜。

溜槽部件生产工艺：金属骨架制备、喷砂、清理、脱脂、干燥后，均匀涂刷黏合剂凯姆洛克218，装入刷过脱模剂的模具预热；把聚氨酯包覆层的原料分别在浇注机料筒内加热到工艺要求温度100℃，模具和骨架也预热到100℃，两种原料由计量泵注入浇注室，经1440转/分的高速混合后浇注入模具内，与100℃预热好的骨架经硫化成一个整体，在120℃条件下固化2小时后脱模，室温硫化24小时，再在120℃条件下经二次硫化48小时即可制成成品。

工作原理：皮带输送机运送煤到立式圆筒状煤仓上端入仓口，边部切向入料，导料槽采用高位接料方式，煤流离开输送带就投放到“凵”型导料槽上，由于导料槽有一定倾斜角度且两边有挡板，煤块就沿着导料槽的导向向下滑行；利用调节支架高度来调整导料槽角度，可控制其末端速度至合适值，使之处于非标螺旋槽可控范围内；所述导向槽上宽下窄过渡，煤流逐步导向至边部成一定宽度，有序缩小物流宽幅，不致出现紊流，顺利导入过渡溜槽区；所述过渡溜槽为非标准溜槽区间，在该区间为了控制煤流速度，螺旋角稍缓，适当增加煤流路径长度，减小坡度，利用聚氨酯材料的摩擦系数较大的阻尼作用，控制煤流速度到螺旋运动所需要的速度和方向，然后导入标准螺旋溜槽段；在标准螺旋段煤流呈匀速螺旋运动下滑至仓底，避免了块煤直接从高落差下落到仓底而造成破块和冲击仓底造成仓底或仓壁损毁。

本发明相对于现有技术有以下有益效果：1、采用金属骨架和聚氨酯材料复合的方式，达到金属刚度和聚氨酯高耐磨性能的结合，既满足煤流承载的强度要求，满足溜槽内衬弹性柔韧性好，抗撕裂，缓冲性能优良的要求，提高溜槽的适用性和使用寿命；2、边部切线方向高位入煤，使煤流仅需导向槽简单减速措施的调整即可沿仓壁进入旋流状态，无需做蛇形调整；3、由于聚氨酯材料的使用，大大降低了溜槽的单件重量，每件溜槽组件仅有150公斤左右，降低了安装和更换维护的难度；4、由于聚氨酯材料的柔韧性能，煤块与之摩擦系数比起与坚硬的钢材料大，缓冲性能增加，减少了破块的几率。总之本发明结构简单、入料方式科学合理、安装维护方便、适用性强、产品寿命高，能进一步提高块率，减少停工检修时间，提高煤矿的综合经济和社会效益。

附图说明：

附图1 本发明螺旋溜槽的主视图。

附图2 本发明螺旋溜槽俯视图。

附图3 本发明导料槽立体图。

附图4 本发明非标准过渡溜槽立体图。

附图5 本发明标准螺旋槽立体图。

附图6 本发明过渡螺旋槽U型槽立体安装结构图。

图中，1、导料槽，11、内部挡板，12、外挡板，13、底板，14、可调支架，2、过渡螺旋溜槽，21、内挡板，22、外挡板，23、底板，24、钢结构骨架，25、骨架工艺孔，26、聚氨酯包覆层，27、锚杆螺栓安装沉孔，3、标准螺旋溜槽，4、立式圆形煤仓，5、锚杆螺栓，6、皮带机。

具体实施方式：

下面结合附图，对本发明作进一步说明。

如图1所示，皮带机6运送块煤到圆煤仓4仓顶，导料槽1高位接料；由于导料槽1有一定倾斜角度且两边有挡板12、11，煤块就沿着导料槽1的导向向下滑行；导料槽1倾斜角度可调节，以控制煤块速度至过渡螺旋溜槽2可控范围内；在过渡溜槽2区间为了控制煤流速度，螺旋角稍缓，适当增加煤流路径长度，减小坡度，利用聚氨酯材料的摩擦系数较大的阻尼作用，控制煤流速度到螺旋运动所需要的速度和方向，然后导入标准螺旋溜槽3阶段；进入标准螺旋溜槽3阶段煤流基本呈大部靠边部偏态分布的匀速螺旋运动状态，匀速螺旋运动下滑至仓底。

如图2所示：煤流从皮带6上下到导料槽1上，导料槽1呈梯形状，两边有挡板，上宽下窄过渡设置，引导煤流从圆周的切向逐步导向至圆仓4边部成一定宽度，有序缩小物流宽幅，不致出现紊流，便于顺利导入过渡溜槽2区；所述非标准过渡螺旋溜槽2为承接导料槽1与标准螺旋溜槽3之间的“U”型槽，由内沿挡板、底板和外沿挡板组成，在煤流转向时，U型的外圆面设计较高，内沿设计较低；在过渡螺旋溜槽段煤流在U型溜槽的调整下逐步进入螺旋状态，煤流在离心力的作用下逐步往外挡板成偏态旋流而下，煤流逐渐与内层挡板脱离接触，过渡螺旋溜槽后部即设计成L型，随即进入匀速螺旋状态，导入标准螺旋溜槽3，标准螺旋溜槽3全部成L型，煤流基本沿圆周边部匀速旋转下滑。

如图3所示：所述导料槽1呈梯形状，两边有挡板，上宽下窄过渡设置，便于控制煤流有序缩小物流宽幅，不致出现紊流，便于顺利导入过渡溜槽2区；上端设置可调整支架，可通过调节支架高度来对导料槽的倾斜角度进行调整，便于控制煤流速度。

如图4所示：所述过渡螺旋溜槽2为承接导料槽1与标准螺旋溜槽3之间的溜槽，图4为“U”型部分，由内沿挡板21、底板23和外沿挡板22组成，在煤流转向时，U型的外圆面设计较高，内沿设计较低；在过渡螺旋溜槽2段煤流在U型溜槽的调整下逐步进入螺旋状态，流速速度不稳定的情况下，块煤仍然会接触内层挡板，在离心力的作用下煤流逐步往外挡板成偏态旋流而下，逐渐与内层挡板脱离接触，即进入匀速螺旋状态，通过后部L型部分导入标准螺旋溜槽3，匀速旋转下滑。

如图5所示：所述标准溜槽3为承接过渡螺旋溜槽的槽体，是煤流进入螺旋阶段的关键承载体，为L型槽，立板32上设置螺栓孔33可用锚杆螺栓5固定在圆仓壁4上。进入进入标准螺旋阶段，速度稳定，煤流由于离心力的作用，成稳定的偏态状往外挡板边32倾斜旋转下滑；为平衡离心力又要螺旋向下，该阶段底板31成一定角度向内边倾斜。

如图6所示，所述过渡螺旋溜槽2由金属骨架24和聚氨酯包覆层26组成；金属骨架24上均匀布置工艺通孔25，使内外层聚氨酯26与金属骨架24粘合牢固，不易分层。溜槽外挡板上均匀布置螺栓安装沉孔27，可通过锚杆螺栓5把溜槽固定在圆仓内壁上；导料槽、标准螺旋溜槽与过渡螺旋溜槽结构相似，同样也由钢结构金属骨架和聚氨酯包覆层构成，金属骨架上设置多个工艺通孔，便于两边聚氨酯包覆层结合在一起，不宜分层；也设置有螺栓安装沉孔，利用锚杆螺栓固定在圆仓4的壁上，这种结构利用钢结构骨架的刚性，和聚氨酯材料的高耐磨性能，有效提高溜槽的使用寿命，更有效降低破块率。

Claims (3)

1.一种直立圆筒煤仓壁挂式聚氨酯复合螺旋溜槽，由导料槽(1)、过渡螺旋溜槽(2)和标准螺旋溜槽(3)三部分组成，由锚杆螺栓固定在煤仓壁上；

其特征在于：所述导料槽(1)呈“ㄩ”型，前宽后稍窄，由底板(11)和内挡板(12)、外挡板(13)和可调整支架(14)组成；所述过渡螺旋溜槽(2)前段入料部分为U型，后端出料部分为L型，分为底板(21)、内沿挡板(22)和外沿挡板(23)，在煤流转向处设计成外沿挡板(23)高，内沿挡板(22)低，底板(21)逐渐呈一定角度向内倾斜；标准螺旋溜槽(3)呈L状，由底板(31)、外挡板(32)组成，外挡板(31)稍大于底板(32)宽度，且底板(32)按一定角度向内倾斜，按一定的螺旋角一直布置到仓底。

2.权利要求1所述所有溜槽(1)、(2)、(3)，均由钢结构金属骨架和聚氨酯材料复合而成，金属骨架镶嵌在聚氨酯包覆层内；所述金属骨架上设置工艺孔，使骨架两边的聚氨酯包覆层连接在一起。

3.权利要求1所述导料槽(1)采用边部切向入料、渐进收紧物流幅面宽度方式将块煤流导入过渡螺旋溜槽(2)内。