一种多胶带自动防窜仓型带式给料机的制作方法

1.本发明涉及矿山机械技术领域，涉及一种带式给料机，具体涉及一种多胶带自动防窜仓型带式给料机。


背景技术：

2.目前的带式给料机，包括胶带、改向滚筒、驱动滚筒、导料槽、联接段和电机；改向滚筒和驱动滚筒分别设置在前后两端，与机架分别以转动副相联，电机与驱动滚筒相联，胶带张紧地绕在改向滚筒和驱动滚筒上；导料槽安装在胶带上方，联接段的下端安装在导料槽上部的后端，联接段的上端安装在煤仓下漏斗口上；电机通过驱动滚筒带动胶带自后向前运转，煤仓里的煤通过漏斗口落到导料槽的后端，胶带把煤带到前端落下，达到给料的目的。当电机停止运行时，煤仓里的煤通过漏斗口落到导料槽的后端，朝前堆积形成静休止角，不再继续下落，达到停止给料的目的。
3.带式给料机相对于往复式给料机，其给料量大，节省功率，有比较大的进步。然而，在某些特大型煤矿中，比如需要给料量在五千吨每小时或者更高时，目前的带式给料机就无能为力了。目前的带式给料机，煤在导料槽中向前运行，其动力只来自于底部的胶带，导料槽的两侧板只是起导向作用，它们是静止的，不能带动煤向前运行，它们对煤起到了阻止运行的作用，它们与煤之间相互摩擦，是要消耗能量的，所以，目前的带式给料机有相当一部分功率没有用来运煤，大概在25-30%范围内，而是克服摩擦力而消耗掉了，有效功率较低。
4.在者，目前的带式给料机在遇到窜仓现象时也无能为力。煤仓里的煤颗粒大小不均，大颗粒篷起小空间，小空间内填满小颗粒，小颗粒之间又填了粉末，这样就能形成不透水的煤层，上面能容纳很多水，在静止不动时能长期稳定。在带式给料机由漏斗口向下排出煤的过程中，这种稳定结构就会破坏，当大量的水夹杂着煤一起涌出时，就有可能造成窜仓现象，就像地面上的泥石流，通过导料槽快速喷涌而出，大量的水、煤混合高的重力势能转变成动能，其破坏性很强，短时间内就能使巷道淤塞，周围的设备冲坏，也会造成人员伤亡。目前没有有效的解决办法，往往在连接段上设置一个液压闸门，由值守的工人在现场观察，发现有泥石流的兆头时马上去关按液压闸门的电开关，液压闸门关闭，截止住煤流。然而，很多时候该办法不能奏效，一是液压闸门本身的动作就比较缓慢。二是窜仓现象也不是经常发生，一年发生上三四次，几个月才遇上一次，值守工人经常麻痹大意，很难做到时刻注意。三是即使及时反应过来了，然后再跑到开关前按压时，窜仓已经形成了一定规模，这时已经很难阻止，有时把液压闸门冲坏也不能止住煤流。


技术实现要素：

5.本发明就是针对现有技术存在的上述不足，提供一种能大幅提高给料效率、大幅节约能源、减少电能损耗、自动检测窜仓现象、快速自动阻止窜仓现象、提高自动化和智能化水平、提高生产安全可靠性、有效避免灾难事故发生、有效避免煤矿企业的经济损失和人
员伤亡的多胶带防窜仓型带式给料机，为实现上述目的，本发明提供如下两个技术方案：技术方案一，一种多胶带自动防窜仓型带式给料机，包括底输送组件、联接段组件和机架；还包括右输送组件和左输送组件。
6.所述的底输送组件包括底输送胶带、底改向滚筒、底驱动滚筒、底输送电机和底支架；底改向滚筒和底驱动滚筒分别与底支架通过转动副相联，底改向滚筒和底驱动滚筒的轴心线都平行于左右方向，底改向滚筒在底驱动滚筒的前方；底输送胶带张紧地绕在底改向滚筒和底驱动滚筒上，底输送电机的输出轴和底驱动滚筒固定联接；底支架和机架固定联接；底输送电机驱动底输送胶带运转，底输送胶带的上侧边自后向前移动。
7.所述的右输送组件包括右输送胶带、右改向滚筒、右驱动滚筒、右输送电机和右支架；右改向滚筒和右驱动滚筒分别与右支架通过转动副相联，右改向滚筒和右驱动滚筒的轴心线都平行于上下方向，右改向滚筒在右驱动滚筒的前方；右输送胶带张紧地绕在右改向滚筒和右驱动滚筒上，右输送电机的输出轴和右驱动滚筒固定联接；右支架和机架固定联接；右输送电机驱动右输送胶带运转，右输送胶带的左侧边自后向前移动，右输送胶带左侧边的下边缘靠近底输送胶带的上侧边的右边缘；所述的左输送组件包括左输送胶带、左改向滚筒、左驱动滚筒、左输送电机和左支架；左改向滚筒和左驱动滚筒分别与左支架通过转动副相联，左改向滚筒和左驱动滚筒的轴心线都平行于上下方向，左改向滚筒在左驱动滚筒的前方；左输送胶带张紧地绕在左改向滚筒和左驱动滚筒上，左输送电机的输出轴和左驱动滚筒固定联接；左支架和机架固定联接；左输送电机驱动左输送胶带运转，左输送胶带的右侧边自后向前移动，左输送胶带右侧边的下边缘靠近底输送胶带的上侧边的左边缘；左输送胶带右侧边、右输送胶带左侧边和底输送胶带的上侧边共同围成了导料槽；所述的联接段组件包括联接段，所述的联接段与机架定联接，所述的联接段的下端与导料槽的后端相联通。
8.联接段的上端与煤仓下漏斗口相连通，煤仓里的煤落下，落入导料槽，左输送胶带、右输送胶带和底输送胶带同时运行，把煤输送向前方，由于三条胶带都在运行，都通过摩擦力促使煤向前运行，都不会阻止煤向前运行，所以给料的效率大幅提高，同样的运料横截面积，本技术方案比传统的带式给料机的给料量能提升30至50%，所消耗的电能都用来运煤，有用功率提升30至50%，大幅节约了能源，减少电能损耗。
9.联接段是由前、后、左、右四块板组成的上下通透的筒体，其中后方的板是联接段后侧板，前方的板是联接段前侧板；本技术方案还包括防窜仓组件；所述的防窜仓组件包括后闸门、防窜仓闸门、防窜仓液压缸和铆钉；所述的后闸门联接在机架上，所述的后闸门封堵住联接段后侧板下边缘与导料槽围成的方孔，使导料槽内的物料不能向后流动；防窜仓闸门的下端靠近底输送胶带的上侧边，防窜仓闸门竖直放置，防窜仓闸门的后侧面紧贴在后闸门和联接段后侧板所组成的平面上，防窜仓闸门和联接段后侧板通过铆钉联接；防窜仓闸门的厚度不大，防窜仓闸门的存在会减小落煤的横梁面积，但是减小的量不大，可忽略不计；防窜仓液压缸的缸体与联接段后侧板固定联接，防窜仓液压缸的缸杆通过联接段后侧板上的避让孔向前伸入到联接段内，并推动防窜仓闸门，使防窜仓闸门挣断铆钉后向前倾倒，防窜仓闸门的上端靠在联接段前侧板，防窜仓闸门截止了煤落下的通路，从而达到了自动防窜仓的目的。
10.本技术方案还包括后闸门液压缸；所述的后闸门的上端与机架通过铰链相联，所述的后闸门液压缸的第一端与机架通过铰链相联，所述的后闸门液压缸的第二端与后闸门的中部通过铰链相联，后闸门液压缸驱动后闸门向后上方翻转。当出现了窜仓的兆头，防窜仓闸门截止了煤落下的通路后，窜仓事故被避免，然后还要清理出上面淤积的煤，然后才能恢复正常使用，这时先等待一段时间，等煤层里面的水通过给料机的缝隙流出，然后通过后闸门液压缸驱动后闸门向后上方翻转，翻转多少度要看煤流下落的速度，以人工的反应速度可以操控为准，既要快速放出里面淤积的煤，又要防止窜仓事故的发生。如果评经验确定不会再次发生窜仓，也可以让底输送电机驱动底输送胶带自前向后运转，靠底输送电机的驱动力把煤运出，以提高效率、节省人力。等把煤清理干净后，把防窜仓闸门向后上方翻转，重新紧贴在后闸门上，重新使用铆钉铆接，后闸门液压缸驱动后闸门向前下方翻转，后闸门重新封堵住联接段后侧板下边缘与导料槽围成的方孔。窜仓现象也不是经常发生，一年可能会发生上两三次，但是如果真的发生了，不及时制止，或许会造成灾难性的后果。由于频率不高，所以每次使用铆钉铆接，也占用不了太多时间。
11.所述的联接段组件还包括平闸门和平闸门液压缸；平闸门安装在联接段上，平闸门液压缸的第一端与联接段相联，平闸门液压缸的第二端与平闸门固定联接，平闸门液压缸驱动平闸门移动，平闸门截止联接段。
12.本技术方案还包括电机功率测试仪和plc可编程控制器，电机功率测试仪和底输送电机电联接，底输送电机、右输送电机、左输送电机、平闸门液压缸和防窜仓液压缸分别与plc可编程控制器电联接；底输送电机驱动底输送胶带空运转时，其功率一般是额定功率的百分之十五至二十五，如果窜仓事故发生，急速涌出的煤与水的混合物会带动底输送胶带运转，当电机功率测试仪测试到底输送电机的功率小于额定功率的百分之十五时断定为窜仓现象发生，这时电机功率测试仪发送信号给plc可编程控制器，plc可编程控制器发送指令，底输送电机、右输送电机、左输送电机停止运行，防窜仓液压缸的缸杆通过联接段后侧板上的避让孔向前伸入到联接段内，并推动防窜仓闸门，使防窜仓闸门挣断铆钉后向前倾倒，然后就有煤流涌入到防窜仓闸门与联接段后侧板之间的楔形空间，这煤流的冲击力和自重力作用下，促使防窜仓闸门以更快的速度继续向前倾倒，倾倒的角度越大就有越多的煤流涌入到防窜仓闸门与联接段后侧板之间的楔形空间，就有更大的力作用在防窜仓闸门上，促使防窜仓闸门以更快的速度继续向前倾倒，直到防窜仓闸门的上端靠在联接段前侧板，不能继续倾倒，防窜仓闸门截止了联接段内煤落下的通路，从而达到了自动防窜仓的目的。防窜仓液压缸的行程不需要太大，能使防窜仓闸门的上边缘向前移动半米就可以了，然后防窜仓液压缸迅速向后缩回，防止防窜仓液压缸的活塞杆被煤流冲坏。防窜仓液压缸的活塞杆也可以上面设置遮挡板，以保护不被冲坏。
13.同时也使平闸门液压缸驱动平闸门移动，平闸门截止联接段内的煤流通道。
14.使液压站驱动防窜仓闸门的速度一般比较慢，为了提高防窜仓闸门的反应速度，防窜仓液压缸联接有蓄能器，窜仓发生时，蓄能器内的液压油直接供能防窜仓液压缸，快速推翻防窜仓闸门，快速截止煤落下的通路，从而达到了自动快速防窜仓的目的。
15.技术方案二，一种多胶带自动防窜仓型带式给料机防止窜仓的方法，包括采集底输送电机的功率和判断是否发生了窜仓现象，如果是则执行使用防窜仓闸门截止联接段内煤流的步骤。
16.以上所述的判断是否发生了窜仓现象，包括把实时采集到的输送电机的功率与预存的功率相比对，如果实时采集到的输送电机的功率小于预存的功率，则等0.2秒后再采集一次，再做一次评判，最后等0.2秒后再采集一次，再做一次评判，三次采集的输送电机的功率都小于预存的功率数值，则评判结果为发生了窜仓现象，执行使用防窜仓闸门截止联接段内煤流的步骤。三次采集输送电机的功率和三次评判的目的是确保窜仓发生，防止误判断。
17.本发明的有益效果是：给料效率大幅提高，同样的运料横截面积，本发明比传统的带式给料机的给料量能提升30至50%，所消耗的电能都用来运煤，有用功率提升30至50%，大幅节约了能源，减少电能损耗；自动检测窜仓现象和快速自动阻止窜仓现象，提高了自动化和智能化水平，提高了生产安全可靠性，有效避免灾难事故发生，有效避免煤矿企业的经济损失和人员伤亡。
附图说明
18.图1是本发明实施例1第一视角的三维结构示意图；图2是本发明实施例1第二视角的三维结构示意图；图3是底输送组件1的三维结构示意图；图4是右输送组件2的三维结构示意图；图5是左输送组件3的三维结构示意图；图6是右改向滚筒22的三维结构示意图；图7是右输送胶带21的三维结构示意图；图8是联接段组件4和防窜仓组件5的三维结构局部剖视示意图，正常工作时的状况；图9是联接段组件4和防窜仓组件5的三维结构局部剖视示意图，防窜仓闸门52的上端靠在联接段前侧板上时的状况；图10是联接段组件4和防窜仓组件5的三维结构局部剖视示意图，后闸门51向后上方翻转时的状况；图11是防窜仓闸门52的三维结构示意图；图12是后闸门51的三维结构示意图。
19.图中：1-底输送组件；11-底输送胶带；12-底改向滚筒；13-底驱动滚筒；14-底托辊；15-底输送电机；16-底支架；2-右输送组件；21-右输送胶带；22-右改向滚筒；23-右驱动滚筒；24-右托辊；25-右输送电机；26-右支架；3-左输送组件；31-左输送胶带；32-左改向滚筒；33-左驱动滚筒；34-左托辊；35-左输送电机；36-左支架；4-联接段组件；41-联接段；411-联接段后侧板；42-平闸门；43-平闸门液压缸；5-防窜仓组件；51-后闸门；510-后闸门铰链；511-后闸门销轴；512-后闸门耳环；52-防窜仓闸门；520-防窜仓铰链；521-防窜仓门轴；522-铆钉连接孔；53-后闸门液压缸；54-防窜仓液压缸；55-铆钉；6-机架；61-右密封角钢；62-左密封角钢。7-导料槽。
具体实施方式
20.下面将结合实施例及附图，对本发明中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
21.实施例1，一种多胶带自动防窜仓型带式给料机，如图1-11所示，包括底输送组件1、联接段组件4和机架6；还包括右输送组件2和左输送组件3。
22.所述的底输送组件1包括底输送胶带11、底改向滚筒12、底驱动滚筒13、底输送电机15和底支架16；底改向滚筒12和底驱动滚筒13分别与底支架16通过转动副相联，底改向滚筒12和底驱动滚筒13的轴心线都平行于左右方向，底改向滚筒12在底驱动滚筒13的前方；底输送胶带11张紧地绕在底改向滚筒12和底驱动滚筒13上，底输送电机15的输出轴和底驱动滚筒13固定联接；底支架16和机架6固定联接；底输送电机15驱动底输送胶带11运转，底输送胶带11的上侧边自后向前移动。
23.所述的右输送组件2包括右输送胶带21、右改向滚筒22、右驱动滚筒23、右输送电机25和右支架26；右改向滚筒22和右驱动滚筒23分别与右支架26通过转动副相联，右改向滚筒22和右驱动滚筒23的轴心线都平行于上下方向，右改向滚筒22在右驱动滚筒23的前方；右输送胶带21张紧地绕在右改向滚筒22和右驱动滚筒23上，右输送电机25的输出轴和右驱动滚筒23固定联接；右支架26和机架6固定联接；右输送电机25驱动右输送胶带21运转，右输送胶带21的左侧边自后向前移动，右输送胶带21左侧边的下边缘靠近底输送胶带11的上侧边的右边缘；所述的左输送组件3包括左输送胶带31、左改向滚筒32、左驱动滚筒33、左输送电机35和左支架36；左改向滚筒32和左驱动滚筒33分别与左支架36通过转动副相联，左改向滚筒32和左驱动滚筒33的轴心线都平行于上下方向，左改向滚筒32在左驱动滚筒33的前方；左输送胶带31张紧地绕在左改向滚筒32和左驱动滚筒33上，左输送电机35的输出轴和左驱动滚筒33固定联接；左支架36和机架6固定联接；左输送电机35驱动左输送胶带31运转，左输送胶带31的右侧边自后向前移动，左输送胶带31右侧边的下边缘靠近底输送胶带11的上侧边的左边缘；左输送胶带31右侧边、右输送胶带21左侧边和底输送胶带11的上侧边共同围成了导料槽7；所述的联接段组件4包括联接段41，所述的联接段41与机架6定联接，所述的联接段41的下端与导料槽7的后端相联通。
24.联接段41的上端与煤仓下漏斗口相连通，煤仓里的煤落下，落入导料槽，左输送胶带31、右输送胶带21和底输送胶带11同时运行，把煤输送向前方，由于三条胶带都在运行，都通过摩擦力促使煤向前运行，都不会阻止煤向前运行，所以给料的效率大幅提高，同样的运料横截面积，本实施例比传统的带式给料机的给料量能提升30至50%，所消耗的电能都用来运煤，有用功率提升30至50%，大幅节约了能源。
25.联接段41是由前、后、左、右四块板组成的上下通透的筒体，其中后方的板是联接段后侧板411，前方的板是联接段前侧板；本实施例还包括防窜仓组件5；所述的防窜仓组件5包括后闸门51、防窜仓闸门52、防窜仓液压缸54和铆钉55；所述的后闸门51联接在机架6上，所述的后闸门51封堵住联接段后侧板411下边缘与导料槽围成的方孔，使导料槽内的物料不能向后流动；防窜仓闸门52的
下端靠近底输送胶带11的上侧边，防窜仓闸门52竖直放置，防窜仓闸门52的后侧面紧贴在后闸门51和联接段后侧板411所组成的平面上，防窜仓闸门52和联接段后侧板411通过铆钉55联接；防窜仓闸门52的厚度不大，防窜仓闸门52的存在会减小落煤的横梁面积，但是减小的量不大，可忽略不计；防窜仓液压缸54的缸体与联接段后侧板411固定联接，防窜仓液压缸54的缸杆通过联接段后侧板411上的避让孔向前伸入到联接段41内，并推动防窜仓闸门52，使防窜仓闸门52挣断铆钉55后向前倾倒，防窜仓闸门52的上端靠在联接段前侧板，防窜仓闸门52截止了煤落下的通路，从而达到了自动防窜仓的目的。
26.本实施例还包括后闸门液压缸53；所述的后闸门51的上端与机架通过铰链相联，所述的后闸门液压缸53的第一端与机架通过铰链相联，所述的后闸门液压缸53的第二端与后闸门51的中部通过铰链相联，后闸门液压缸53驱动后闸门51向后上方翻转。当出现了窜仓的兆头，防窜仓闸门52截止了煤落下的通路后，窜仓事故被避免，然后还要清理出上面淤积的煤，这时先等待一段时间，等煤层里面的水通过给料机的缝隙流出，然后通过后闸门液压缸53驱动后闸门51向后上方翻转，翻转多少度要看煤流下落的速度，以人工的反应速度可以操控为准，既要快速放出里面淤积的煤，又要防止窜仓事故的发生。如果评经验确定不会再次发生窜仓，也可以让底输送电机15驱动底输送胶带11自前向后运转，靠底输送电机15的驱动力把煤运出，以提高效率、节省人力。等把煤清理干净后，人工把防窜仓闸门52向后上方翻转，重新紧贴在后闸门51上，重新使用铆钉55铆接，后闸门液压缸53驱动后闸门51向前下方翻转，后闸门51重新封堵住联接段后侧板411下边缘与导料槽围成的方孔。窜仓现象也不是经常发生，一年可能会发生上两三次，但是如果真的发生了，不及时制止，或许会造成灾难性的后果。由于频率不高，所以每次使用铆钉55铆接，也占用不了太多时间。所述铆钉55的直径不大，不超过6毫米就可以满足使用要求，保持防窜仓闸门52不倾倒也不需要太大的力。
27.所述的联接段组件4还包括平闸门42和平闸门液压缸43；平闸门42安装在联接段41上，平闸门液压缸43的第一端与联接段41相联，平闸门液压缸43的第二端与平闸门42固定联接，平闸门液压缸43驱动平闸门42移动，平闸门42截止联接段41。
28.本实施例还包括电机功率测试仪和plc可编程控制器，电机功率测试仪和底输送电机15电联接，底输送电机15、右输送电机25、左输送电机35、平闸门液压缸43和防窜仓液压缸54分别与plc可编程控制器电联接；底输送电机15驱动底输送胶带11空运转时，其功率一般是额定功率的百分之十五至二十五，如果窜仓事故发生，急速涌出的煤与水的混合物会带动底输送胶带11运转，底输送胶带11不仅不需要底输送电机15带动，甚至底输送胶带11会带动底输送电机15超速运转，底输送电机15的输出功率大幅下降，也可以降为零，当电机功率测试仪测试到底输送电机15的功率小于额定功率的百分之十五时断定为窜仓现象发生，这时电机功率测试仪发送信号给plc可编程控制器，plc可编程控制器发送指令，底输送电机15、右输送电机25、左输送电机35停止运行，防窜仓液压缸54的缸杆通过联接段后侧板411上的避让孔向前伸入到联接段41内，并推动防窜仓闸门52，使防窜仓闸门52挣断铆钉55后向前倾倒，然后就有煤流涌入到防窜仓闸门52与联接段后侧板411之间的楔形空间，这煤流的冲击力和自重力作用下，促使防窜仓闸门52以更快的速度继续向前倾倒，倾倒的角度越大就有越多的煤流涌入到防窜仓闸门52与联接段后侧板411之间的楔形空间，就有更大的力作用在防窜仓闸门52上，促使防窜仓闸门52以更快的速度继续向前倾倒，直到防窜
仓闸门52的上端靠在联接段前侧板，不能继续倾倒，防窜仓闸门52截止了煤落下的通路，从而达到了自动防窜仓的目的。防窜仓液压缸54的行程不需要太大，能使防窜仓闸门52的上边缘向前移动半米就可以了，然后防窜仓液压缸54迅速向后缩回，防止防窜仓液压缸54的活塞杆被煤流冲坏。防窜仓液压缸54的活塞杆也可以上面设置遮挡板，以保护不被冲坏。
29.同时也使平闸门液压缸43驱动平闸门42移动，平闸门42截止联接段41内的煤流通道。
30.使液压站驱动防窜仓闸门52的速度一般比较慢，为了提高防窜仓闸门52的反应速度，防窜仓液压缸54联接有蓄能器，窜仓发生时，蓄能器内的液压油直接供能防窜仓液压缸54，快速推翻防窜仓闸门52，快速截止煤落下的通路，从而达到了自动快速防窜仓的目的。
31.实施例2，一种多胶带自动防窜仓型带式给料机防止窜仓的方法，包括采集底输送电机15的功率和判断是否发生了窜仓现象，如果是则执行使用防窜仓闸门52截止联接段41内煤流的步骤。
32.以上所述的判断是否发生了窜仓现象，包括把实时采集到的输送电机15的功率与预存的功率相比对，如果实时采集到的输送电机15的功率小于预存的功率，则等0.2秒后再采集一次，再做一次评判，最后等0.2秒后再采集一次，再做一次评判，三次采集的输送电机15的功率都小于预存的功率数值，则评判结果为发生了窜仓现象，执行使用防窜仓闸门52截止联接段41内煤流的步骤。
33.机架6还包括右密封角钢61和左密封角钢62，右密封角钢61设置在右输送胶带21左侧边的下边缘与底输送胶带11上侧边右边缘的接缝处，防止接缝处漏煤，起到密封作用；左密封角钢62设置在左输送胶带31右侧边的下边缘与底输送胶带11上侧边左边缘的接缝处，防止接缝处漏煤，同样起到密封作用。
34.显然，本领域的技术人员可以对本发明进行各种改动和变型而不脱离本发明的范围。这样，倘若本发明的这些修改和变型属于本发明及其等同技术的范围之内，则本发明也意图包含这些改动和变型在内。