往復式給煤機的總體設計及使用優缺點比較

往復式給煤機的總體設計及使用優缺點比較

往復式給煤機是煤礦生產系統的主要設備之一，給煤設備的可靠性直接影響整個生產系統的正常運行。生產實踐證明該設備對煤的品種、粒度、外在水份等適應能力強，與其他給煤設備相比具有運行可靠、性能穩定、噪音低、完全可靠、維護工作量小等優點。

    隨著煤炭工業的發展煤礦井型不斷地擴大，現有K型往復式給煤機生產能力小不能滿足大型礦井的要求。因此改進和擴大現有K型往復給煤機是完全有必要的。最通用的往復式給煤機為K型，一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒狀物料的給煤。

   給煤機一般可分為往復式給煤機、鏈式給煤機、振動式給煤機等。這里我們選取往復式給煤機和振動式給煤機進行比較。往復式給煤機采用懸掛式安裝方式，在地坑基礎完工后，可以直接通過料斗固定在地坑基礎上。往復式給煤機具有對煤的品種、粒度、外在水分適應性強，以及具有較高的可靠性，噪音低、維護工作量小等優點。給煤機底板在往復運行過程中需承受物料很大的摩擦力，所以需要較大的驅動功率，能耗大。

   往復式給煤機與振動式給煤機的比較

   往復式與振動式給煤機兩種給煤方式不同點是給煤頻率和幅值以及運動軌跡不同。在使用過程中，由于振動式給煤機給煤頻率高，噪聲也大；由于它是靠高頻振動給煤，其振動和頻率受物料密度及比重影響較大，所以，給煤量不穩定，給煤量的調整也比較困難；由于是靠振動給煤，給煤機必須起振并穩定在一定的頻率和振幅下，但振動參數對底板受力狀態很敏感，故底板不能承受較大的倉壓，需增加倉下給煤槽的長度，結果是增加了料倉的整體高度，使工程投資加大；由于給煤高度加大，無法用于替換，目前大量使用的是往復式給煤機。

   隨著我國煤礦井型的不斷擴大小時生產能力也在增加，礦井小時生產能力的增加要求提高給煤機的生產能力。目前礦井井下原煤運輸越來越多地采用膠帶輸送機也就是說井下使用給煤機的環節增加了。雖然可以采用多臺小型號給煤機聯合布置來滿足大生產能力的要求，但布置多臺給煤機需要擴大硐室增加工程投資。況且多臺布置系統可靠性降低噪音增大，出問題的機率也相對增多給維修帶來一定的麻煩。

   安裝大型往復式給煤機不僅使小時生產能力增大，而且也為裝車系統設備的選型提供了更大的可選范圍。定量輸送機式井底裝載設備的發展趨勢被列為煤炭重點科研項目，定量輸送機慢速裝載時要求給煤設備的能力在800t/h以上，現有的K系列給煤機達不到這一要求。雖然也可采用給料閘門入料，但給料閘門的給料量易受原煤的水份、粒度影響使給料不均勻，而大型往復式給煤機可滿足這一要求。

   在確定往復式給煤機整體結構尺寸之前，首先考慮給煤機的容積利用系數。容積利用系數是給煤機槽體內煤的體積與槽體容積的比值。在給煤機槽體容積一定的情況下，容積利用系數取值的高低決定設計給煤能力的值就越大，則設計生產能力大反之就小?，F有K型往復給煤機容積利用系數取值為0.62。為了提高給煤機的綜合性能，通過對K型往復給煤機的使用情況進行大量調查和性能測試，給煤機實際生產能力比設計生產能力偏大約10～20。這說明原設計容積利用系數取值偏低。在該往復給煤機設計中，我們將容積利用系數提高到0.7-0.8，這就意味著與原設計比較，在相同設計生產能力條件下給煤機槽體容積可以縮小。給煤機的實際生產能力與煤的粒度、水份有較大關系。同樣一臺給煤機煤的流動性好則實際生產能力大煤的流動性差則實際生產能力就小。

   現有K型往復式給煤機之所以適應范圍廣，除其它性能以外就在于設計時余量較大即容積利用系數取值較低。我認為容積利用系數不宜取值過大以保證往復給煤機對各種煤的適應性。往復式給煤機運行時，電動機功率主要消耗在克服下列阻力上。正行時：底板在托滾上的運動阻力和煤與固定側板的摩擦阻力。逆行時：底板在托滾上的運動阻力和煤與底板的摩擦阻力。此外，還有消耗在克服煤與側板之間黏著力和在克服底板加速運動時的運行阻力上。運行阻力的主要因素是給煤機槽體內的煤的重量和煤倉出口處的壓力，以及煤與側板或底板的摩擦系數。從以上分析可知，我們只能從減少煤倉出口處壓力對底板的作用，以及減小煤與固定側板和底板的摩擦力來考慮往復式給煤機的節能措施。

   采用傾斜式倉口漏斗，由于煤倉出口處壓力的作用使底板產生了運行阻力，如果采用斜倉口漏斗使煤倉出口壓力對底板作用減小或不作用在底板上，底板的運行阻力就可以減小。減少煤與底板的摩擦系數是有限的。這是因為正行時，給煤機槽體內的煤是在其與底板之間的摩擦力的作用下，移到給煤機前端。煤與底板的摩擦力要大于煤在加速時的動阻力和煤與固定側板的摩擦力，才能保證在正行時，煤與底板間不產生相對滑動。