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[摘 要]本文针对XGZ系列刮板输送机在原煤运输配料环节，经常容易出现的几种事故原因进行分析，并提出了相应的改进办法。以完善刮板机的性能，降低生产事故率，减少设备的维护量。
[关键词]刮板机 完善性能
中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0063-02
一、概述
XGZ系列刮板输送机是选煤行业普遍使用的一种运输机械设备，和另外一种常用的运输设备——皮带机相比，它具有可输送倾角较大、便于多点卸料、便于封闭运行而减少对于环境卫生的影响等优点。但是它的缺点是：在事故率和维护量方面要比皮带运输机高。其中；飘链、刮板拉斜及异形钢拉弯是最常出现的几种事故，特别是在原煤筛分环节、输送物料中含块状物料较多时更为明显，其它诸如掉道、断链等事故往往也因以上两种事故而引起。事故不仅影响正常生产，还常常增加一些不必要的维护量。因此，对XGZ系列刮板运输机进行改进，完善刮板运输机的性能，对于减少事故、降低能耗及维护量，有着重要的意义。
二、刮板机中间箱体的改进
XGZ系列刮板机是箱体式（X）刮板运输机（G），其底板一般由铸石（Z）铺成，其制造标准为1964年原煤炭工业部制定的行业标准，按照该标准；刮板机的中间槽箱如〈图一〉，箱体的外侧为钢钣，内衬为铸石。在实际使用过程中，由于安装或磨损等原因，其箱体连接处或底板上表面局部不能完全平滑过渡。在刮板机运输的物料——煤中含有大小不同、形状千差万别的颗粒，有一些颗粒近似楔形，个别小的楔形颗粒在经过底板凹凸处时，时常把刮板拖起，刮板拖起后一般很快又落下去了，但有时碰巧几块楔形颗粒一块比一块要大，使刮板连续被拖起，物料在刮板下面不能被刮走而形成飘链。在实际生产中，煤中的块煤含量越多、刮板机出现飘链的情况也越频繁。在全部拉13mm以上块煤的情况下，有时可以目击到这个过程。刮板机飘链一旦形成，刮板下面被垫上物料，与刮板机的底板相比更加不平整，刮板下面的物料会很快越积越多，刮板机的链条会越来越紧，造成刮板机负荷过大或链条拉断而停车。刮板机停车后，根据形成飘链的面积，处理时间长短不一，但一般需1.5小时以上。从以上分析可以看出，造成刮板机飘链的原因：一是底板不平整；二是形状不同的颗粒，这两个方面都不易从根本上克服。为此，需要从箱体结构上寻求解决办法。如图〈1〉是XGZ型刮板运输机箱体结构断面图，可以看出：如果在箱体侧板、下层刮板的上部加设压紧装置（如图〈2〉），卡住刮板，就可使刮板不能飘起。为此，我们把刮板箱体侧板铸石内衬更换为16Mn钢板，同时增设两道V形16Mn钢，使内部铺设的16Mn钢板上表面与V形槽下口在同一平面，此时刮板在V形槽内运动，虽然仍有颗粒可以垫起刮板，但V形16Mn钢的硬度较大，垫起的颗粒会被挤碎而不会形成飘链。
虽然XGZ刮板运输机的底板内衬是铸石，但是其硬度低于V形16Mn钢的硬度，与铸石相比，16Mn钢制槽箱底板的耐磨程度确实比铸石要低，但由于铸石容易破碎，在使用寿命和性能稳定方面，反而不如20mm厚度的16Mn钢板。同时，底板的内衬更换成16Mn钢板后，与底板用沉头螺栓联接，并不采取焊接，这样便于定期更换。
刮板机的箱体经过上述改进后，能够很好的降低飘链事故率，设备稳定运转得到了有力的保障。
三、对机头落料口部位的改进：
刮板拉斜問题同样也是由于物料中块状颗粒引起的；刮板机机头落料口，在设计标准上，落料口的中轴线上方往往也是机头链轮的轴线（如图〈3〉）。落料部位与链轮链条的啮合点较近，个别块状物料有时能绕过链轮前的清扫器或清扫器磨损未及时更换时被带进链轮的啮合点里，造成啮合错位刮板拉斜。
从生产实践中得知：刮板拉斜一般是大块物料卡住链轮影响啮合造成的，而大块物料能进入链轮，往往是落料口的设计不合理，如果把机头落料口往后侧适当延伸为如图〈4〉，此时机头箱体与机头链轮空间相应增大，可以再增加一道加清扫器，同时在日常检修中及时更换磨损的清扫器，刮板拉斜事故便得到很好的解决。
四、对刮板输送机分料口的改进
在刮板输送机的分料口设计上，其分料闸门开启的方向是与刮板的运行方向垂直的，而且往往在刮板输送机的同一侧开启，如图5所示；这样就使得刮板输送机在运输物料过程中，其中一边物料较多，而另一边物料较少，两侧链条的负荷及磨损程度均有差别，运行一段时间后，就会造成单边链条过长的现象。为此，我们对分料闸门的开启方向进行改进，使其运行方向和刮板的运行方向在同一条直线上，如图6所示。选择这样开口方式，不管刮板机有几个分料口，在运行方向上物料始终保持均匀，可以有效避免单侧受力不均的状况。
五、对刮板输送机上滑道的改进
一台刮板运输机承担较大拉力的部件是链条和连接环，在磨损到一定程度时必须及时更换，否则极易出现生产事故。而按标准制造的XGZ系列刮板输送机，上滑道托住的是刮板连接孔的位置，距离两侧箱体太近，在刮板机运行中，容易磨损刮板连接孔、链条及连接环。在刮板出现拉斜、机头掉道事故时，上层的链条和刮板也容易掉入箱体内，增加故障的处理难度。为此，我们对刮板机上滑道的位置进行了改进，使两侧的上滑道位置向中间靠拢，躲过上滑道与刮板连接孔的位置，如〈图7〉所示：这样刮板机链条和连接环在上部运行时就不再产生磨损，大大地延长了链条及连接环的使用寿命。
六、结束语
在选煤生产工艺流程上，一台运输设备因故障而停车，往往导致整个系统停止生产，在处理生产事故时，系统上的其它设备一般在空负荷运行，产生一些不必要的电耗和设备磨损。特别是矿井型的选煤厂的原煤环节，刮板输送机因为一个小故障而停车处理，都会使其工艺流程前端的很多设备处于空负荷运行状态，每次的设备故障都是一个较大生产影响。因此对XGZ型刮板输送机进行上述改进。可以有效的解决长期以来困扰刮板输送机事故多、维护量大的状况，对我国今后箱体式刮板输送机的发展产生深远影响，在用于含有块矸石的原煤输送环节上，XGZ刮板机按上述方式进行改造是一个必然的发展方向。
参考文献
[1] 张宝明，陈炎光，等.中国煤矿高产高效技术[M]，徐州：中国矿业大学出版社，2001.
[2] 徐灏.机械设计手册北京.机械工业出版社，2003
[3] 葛志祺.机械零件设计手册.冶金工业出版社，1997.
作者简介
陈景辉，男，42岁，助理工程师，2007年毕业于安徽理工大学机电设备维修与管理专业。现就职中煤新集能源股份有限公司新集一矿选煤厂。
[关键词]刮板机 完善性能
中图分类号：TD528.3 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2018）01-0063-02
一、概述
XGZ系列刮板输送机是选煤行业普遍使用的一种运输机械设备，和另外一种常用的运输设备——皮带机相比，它具有可输送倾角较大、便于多点卸料、便于封闭运行而减少对于环境卫生的影响等优点。但是它的缺点是：在事故率和维护量方面要比皮带运输机高。其中；飘链、刮板拉斜及异形钢拉弯是最常出现的几种事故，特别是在原煤筛分环节、输送物料中含块状物料较多时更为明显，其它诸如掉道、断链等事故往往也因以上两种事故而引起。事故不仅影响正常生产，还常常增加一些不必要的维护量。因此，对XGZ系列刮板运输机进行改进，完善刮板运输机的性能，对于减少事故、降低能耗及维护量，有着重要的意义。
二、刮板机中间箱体的改进
XGZ系列刮板机是箱体式（X）刮板运输机（G），其底板一般由铸石（Z）铺成，其制造标准为1964年原煤炭工业部制定的行业标准，按照该标准；刮板机的中间槽箱如〈图一〉，箱体的外侧为钢钣，内衬为铸石。在实际使用过程中，由于安装或磨损等原因，其箱体连接处或底板上表面局部不能完全平滑过渡。在刮板机运输的物料——煤中含有大小不同、形状千差万别的颗粒，有一些颗粒近似楔形，个别小的楔形颗粒在经过底板凹凸处时，时常把刮板拖起，刮板拖起后一般很快又落下去了，但有时碰巧几块楔形颗粒一块比一块要大，使刮板连续被拖起，物料在刮板下面不能被刮走而形成飘链。在实际生产中，煤中的块煤含量越多、刮板机出现飘链的情况也越频繁。在全部拉13mm以上块煤的情况下，有时可以目击到这个过程。刮板机飘链一旦形成，刮板下面被垫上物料，与刮板机的底板相比更加不平整，刮板下面的物料会很快越积越多，刮板机的链条会越来越紧，造成刮板机负荷过大或链条拉断而停车。刮板机停车后，根据形成飘链的面积，处理时间长短不一，但一般需1.5小时以上。从以上分析可以看出，造成刮板机飘链的原因：一是底板不平整；二是形状不同的颗粒，这两个方面都不易从根本上克服。为此，需要从箱体结构上寻求解决办法。如图〈1〉是XGZ型刮板运输机箱体结构断面图，可以看出：如果在箱体侧板、下层刮板的上部加设压紧装置（如图〈2〉），卡住刮板，就可使刮板不能飘起。为此，我们把刮板箱体侧板铸石内衬更换为16Mn钢板，同时增设两道V形16Mn钢，使内部铺设的16Mn钢板上表面与V形槽下口在同一平面，此时刮板在V形槽内运动，虽然仍有颗粒可以垫起刮板，但V形16Mn钢的硬度较大，垫起的颗粒会被挤碎而不会形成飘链。
虽然XGZ刮板运输机的底板内衬是铸石，但是其硬度低于V形16Mn钢的硬度，与铸石相比，16Mn钢制槽箱底板的耐磨程度确实比铸石要低，但由于铸石容易破碎，在使用寿命和性能稳定方面，反而不如20mm厚度的16Mn钢板。同时，底板的内衬更换成16Mn钢板后，与底板用沉头螺栓联接，并不采取焊接，这样便于定期更换。
刮板机的箱体经过上述改进后，能够很好的降低飘链事故率，设备稳定运转得到了有力的保障。
三、对机头落料口部位的改进：
刮板拉斜問题同样也是由于物料中块状颗粒引起的；刮板机机头落料口，在设计标准上，落料口的中轴线上方往往也是机头链轮的轴线（如图〈3〉）。落料部位与链轮链条的啮合点较近，个别块状物料有时能绕过链轮前的清扫器或清扫器磨损未及时更换时被带进链轮的啮合点里，造成啮合错位刮板拉斜。
从生产实践中得知：刮板拉斜一般是大块物料卡住链轮影响啮合造成的，而大块物料能进入链轮，往往是落料口的设计不合理，如果把机头落料口往后侧适当延伸为如图〈4〉，此时机头箱体与机头链轮空间相应增大，可以再增加一道加清扫器，同时在日常检修中及时更换磨损的清扫器，刮板拉斜事故便得到很好的解决。
四、对刮板输送机分料口的改进
在刮板输送机的分料口设计上，其分料闸门开启的方向是与刮板的运行方向垂直的，而且往往在刮板输送机的同一侧开启，如图5所示；这样就使得刮板输送机在运输物料过程中，其中一边物料较多，而另一边物料较少，两侧链条的负荷及磨损程度均有差别，运行一段时间后，就会造成单边链条过长的现象。为此，我们对分料闸门的开启方向进行改进，使其运行方向和刮板的运行方向在同一条直线上，如图6所示。选择这样开口方式，不管刮板机有几个分料口，在运行方向上物料始终保持均匀，可以有效避免单侧受力不均的状况。
五、对刮板输送机上滑道的改进
一台刮板运输机承担较大拉力的部件是链条和连接环，在磨损到一定程度时必须及时更换，否则极易出现生产事故。而按标准制造的XGZ系列刮板输送机，上滑道托住的是刮板连接孔的位置，距离两侧箱体太近，在刮板机运行中，容易磨损刮板连接孔、链条及连接环。在刮板出现拉斜、机头掉道事故时，上层的链条和刮板也容易掉入箱体内，增加故障的处理难度。为此，我们对刮板机上滑道的位置进行了改进，使两侧的上滑道位置向中间靠拢，躲过上滑道与刮板连接孔的位置，如〈图7〉所示：这样刮板机链条和连接环在上部运行时就不再产生磨损，大大地延长了链条及连接环的使用寿命。
六、结束语
在选煤生产工艺流程上，一台运输设备因故障而停车，往往导致整个系统停止生产，在处理生产事故时，系统上的其它设备一般在空负荷运行，产生一些不必要的电耗和设备磨损。特别是矿井型的选煤厂的原煤环节，刮板输送机因为一个小故障而停车处理，都会使其工艺流程前端的很多设备处于空负荷运行状态，每次的设备故障都是一个较大生产影响。因此对XGZ型刮板输送机进行上述改进。可以有效的解决长期以来困扰刮板输送机事故多、维护量大的状况，对我国今后箱体式刮板输送机的发展产生深远影响，在用于含有块矸石的原煤输送环节上，XGZ刮板机按上述方式进行改造是一个必然的发展方向。
参考文献
[1] 张宝明，陈炎光，等.中国煤矿高产高效技术[M]，徐州：中国矿业大学出版社，2001.
[2] 徐灏.机械设计手册北京.机械工业出版社，2003
[3] 葛志祺.机械零件设计手册.冶金工业出版社，1997.
作者简介
陈景辉，男，42岁，助理工程师，2007年毕业于安徽理工大学机电设备维修与管理专业。现就职中煤新集能源股份有限公司新集一矿选煤厂。