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畢
業(yè)
實
習
報
告
學 院: 萬方科技學院
專業(yè)班級:07機制2班
姓 名:龔衛(wèi)國
學 號:0720200087
指導老師:王建平
實習時間: 2011年4月
前言
2011年4月,在王老師的聯(lián)系下我到神華重型機械廠進行了大學里的最后一次實習,即畢業(yè)實習。畢業(yè)實習是我們機自專業(yè)知識結構中不可缺少的組成部分,并作為一個獨立的項目列入專業(yè)教學計劃中的。其目的在于通過實習使學生獲得基本生產的感性知識,理論聯(lián)系實際,擴大知識面;同時專業(yè)實習又是鍛煉和培養(yǎng)學生業(yè)務能力及素質的重要渠道,培養(yǎng)當代大學生具有吃苦耐勞的精神,也是學生接觸社會、了解產業(yè)狀況、了解國情的一個重要途徑,逐步實現(xiàn)由學生到社會的轉變,培養(yǎng)我們初步擔任技術工作的能力、初步了解企業(yè)管理的基本方法和技能;體驗企業(yè)工作的內容和方法。這些實際知識,對我們學習后面的課程乃至以后的工作,都是十分必要的基礎。在畢業(yè)實習的過程中得到了老師的耐心指導和廠里工程師的親切講解,在這里表示感謝。
通過畢業(yè)實習使我們了解到,真正要做好一件產品,是離不開工程實踐的,要理論加實踐才能出成果。這也為我們以后工作和學習提供了經(jīng)驗。
實習時間和地點
實習時間: 2011年4月
實習地點:焦作神華重型機械制造有限公司
指導老師: 王建平
實習內容: 帶式輸送機和離心泵的工藝和流程
(一).神華簡介
焦作神華重型機械制造有限公司(原焦作重型機械制造有限責任公司)是集科技開發(fā)、生產經(jīng)營、技術服務于一體,具有百年歷史的國家二級企業(yè),國家二級計量單位,省級文明單位,中國煤礦機械裝備公司及河南省煤礦機械制造公司成員廠。公司現(xiàn)有職工二千多人,其中各類專業(yè)技術人員300余人,中、高級專業(yè)技術職稱人員50余人。擁有固定資產5000萬元,年產值7000萬元,各種機加工設備300臺(套),其中5m立車、5m滾齒機、大型數(shù)顯落地鏜銑床等精良設備50臺(套)。公司技術力量雄厚,下設機械加工、鉚焊、鑄造、熱處理、檢測及安裝等分廠,有先進的理化實驗、計量檢測、產品檢測、信息中心等。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè),可承攬年產120萬噸煤炭設備、30萬噸水泥成套設備、15萬千瓦電煤磨設備及20萬噸純堿成套設備、0.6—30萬千瓦燃煤電廠環(huán)保設備制造及安裝,產品遠銷全國二十六個省、市、自治區(qū),曾多次為國家重點工程配套。2000年12月獲得中國方圓認證委員會質量認證中心ISO9001國際質量體系認證。我們的質量方針是:滿足顧客的需要是我們永恒的追求。質量目標是:質量體系按ISO9001標準保持穩(wěn)定有效運行,產品一次交驗合格率95%。以高質量、低成本、優(yōu)質服務、達到顧客滿意為宗旨。本公司面向煤礦、建材、化工、冶金、電力、環(huán)保等行業(yè)。多次為國家重點工程配套帶式輸送機,在用戶中享有較高聲譽。
(二).實習內容
由于畢業(yè)后我要到煤礦去工作,所以對于這次實習,我主要參觀了帶式輸送機和離心泵的工藝和流程
帶式輸送機
1.帶式輸送機的概述
帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備,與其他運輸設備(如機車類)相比,具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化和集中化控制,尤其對高產高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。隨著我國高產高效礦井的出現(xiàn),原有的帶式輸送機無論是主參數(shù)還是運行性能都已不能滿足要求,必須向長距離、高帶速、大運量、大功率的大型化方向發(fā)展,并要改善和提高運行性能,確保安全可靠。
中國古代的高轉筒車和提水的翻車,是現(xiàn)代斗式提升機和刮板輸送機的雛形;17世紀中,開始應用架空索道輸送散狀物料;19世紀中葉,各種現(xiàn)代結構的輸送機相繼出現(xiàn)。
1868年,在英國出現(xiàn)了帶式輸送機;1887年,在美國出現(xiàn)了螺旋輸送機;1905年,在瑞士出現(xiàn)了鋼帶式輸送機;1906年,在英國和德國出現(xiàn)了慣性輸送機。此后,輸送機受到機械制造、電機、化工和冶金工業(yè)技術進步的影響,不斷完善,逐步由完成車間內部的輸送,發(fā)展到完成在企業(yè)內部、企業(yè)之間甚至城市之間的物料搬運,成為物料搬運系統(tǒng)機械化和自動化不可缺少的組成部分。
帶式輸送機是煤礦最理想的高效連續(xù)運輸設備,與其他運輸設備(如機車類)相比,具有輸送距離長、運量大、連續(xù)輸送等優(yōu)點,而且運行可靠,易于實現(xiàn)自動化和集中化控制,尤其對高產高效礦井,帶式輸送機已成為煤炭開采機電一體化技術與裝備的關鍵設備。
帶式輸送機主要特點是機身可以很方便的伸縮,設有儲帶倉,機尾可隨采煤工作面的推進伸長或縮短,結構緊湊,可不設基礎,直接在巷道底板上鋪設,機架輕巧,拆裝十分方便。當輸送能力和運距較大時,可配中間驅動裝置來滿足要求。根據(jù)輸送工藝的要求,可以單機輸送,也可多機組合成水平或傾斜的運輸系統(tǒng)來輸送物料。
帶式輸送機廣泛地應用在冶金、煤炭、交通、水電、化工等部門,是因為它具有輸送量大、結構簡單、維修方便、成本低、通用性強等優(yōu)點。
帶式輸送機還應用于建材、電力、輕工、糧食、港口、船舶等部門
通用帶式輸送機由輸送帶、托輥、滾筒及驅動、制動、張緊、改向、裝載、卸載、清掃等裝置組成。
輸送帶
常用的有橡膠帶和塑料帶兩種。 橡膠帶適用于工作環(huán)境溫度-15~40°C之間。物料溫度不超過50°C。向上輸送散粒料的傾角12°~24°。對于大傾角輸送可用花紋橡膠帶。塑料帶具有耐油、酸、堿等優(yōu)點,但對于氣候的適應性差,易打滑和老化。帶寬是帶式輸送機的主要技術參數(shù)。
托輥
分單滾筒(膠帶對滾筒的包角為210°~230°)、雙滾筒(包角達350°)和多滾筒(用于大功率)等。有槽形托輥、平形托輥、調心托輥、緩沖托輥。槽形托輥(由2~5個輥子組成)支承承載分支,用以輸送散粒物料;調心托輥用以調整帶的橫向位置,避免跑偏;緩沖托輥裝在受料處,以減小物料對帶的沖擊。
滾筒
分驅動滾筒和改向滾筒。驅動滾筒是傳遞動力的主要部件。分單滾筒(膠帶對滾筒的包角為210°~230°)、雙滾筒(包角達350°)和多滾筒(用于大功率)等。
張緊裝置
其作用是使輸送帶達到必要的張力,以免在驅動滾筒上打滑,并使輸送帶在托輥間的撓度保證在規(guī)定范圍內。
2 礦用帶式輸送機各機型介紹
(1) 固定高強度帶式輸送機
這是目前煤礦井下用量最多的一種機型,主要用于水平或傾角小于18゜的場合。由于受到輸送帶強度及零部件的限制,單機長度不宜過長,國內現(xiàn)在鋼繩芯帶最高為ST4000,整芯帶為PVG3150S,高強度機械接頭要靠進口,為了降低膠帶強度,減小驅動裝置尺寸,國內外通常采用中間直線摩擦驅動和中間卸載式驅動,并采用軟起動技術。國內現(xiàn)有近10種軟起動方式,較好地解決了大型輸送機的起動問題。目前國內井下使用的輸送機的最大主參數(shù)為:運量Q=1000~3000t/h,運距L=1000~5000m,帶速V=2.5~4.5m/s,驅動總功率N=750~2000kW,傾角已達30゜。國外帶式輸送機的主參數(shù)為:運距L=30.4 km,運量Q=37500 t/h,帶速V=6~15m/s,帶寬B=4m。
? (2)?伸縮膠帶輸送機分為固定部分和非固定部分兩大部分。固定部分由機頭傳動裝置、儲帶裝置、收放膠帶裝置等組成;非固定部分由無螺栓連接的快速可拆支架、機尾等組成。
1、 機頭傳動裝置由傳動卷筒、減速器、液力聯(lián)軸器、機架、卸載滾筒、清掃器組成。
n 機頭傳動裝置是整個輸送機的驅動部分,兩臺電機通過液力聯(lián)軸器、減速器分別傳遞轉距給兩個傳動滾筒(也可以用兩個齒輪串聯(lián)起來傳動)。用齒輪傳動時,應卸下一組電機、液力聯(lián)軸器和減速器。
n 液力聯(lián)軸器為YL-400型,它由泵輪、透平輪、外殼、從動軸等構成,其特點是泵輪側有一輔助室,電機啟動后,液流透過小孔進入工作室,因而能使負載比較平衡地啟動而電機則按近于堅載啟動,工作時殼體內加20號機械油,充油量為14m3,減速器采用上級齒輪減速,第一級為圓弧錐齒輪,第二、第三級為斜齒和直齒圓柱齒輪,總傳動比為25.564,與SGW-620/40T型刮板輸送機可通用互換,減速器用螺栓直接與機架連接。
n 傳動卷筒為焊接結構,外徑為Φ500毫米,卷筒表面有特制的硫化膠層,因此對提高膠帶與滾筒的eua值,防止打滑、減少初張力,具有較好的效果。
n 卸載端和頭部清掃器,帶式逆止器,便于卸載,機頭最前部有外伸的卸載臂,由卸載滾筒和伸出架組成,滾筒安裝在伸出架上,其軸線位置可通過軸承兩側的螺栓進行調節(jié),以調整膠帶在機頭部的跑偏,在卸載滾筒的下部裝有兩道清掃器,由于清掃器刮板緊壓在膠帶上,故可除去粘附著的碎煤,帶式逆止器以防止停車時膠帶倒轉。
n 機架為焊接結構,用螺栓組裝,機頭傳動裝置所有的零部件均安裝在機架上。電動機和減速器可根據(jù)具體情況安裝在機架的左側或右側。
2、 儲帶裝置包括儲帶轉向架、儲帶倉架、換向滾筒、托輥小車、游動小車、張緊裝置、張緊絞車等。
n 儲帶裝置的骨架由框架和支架用螺栓連接而成,在機頭傳動裝置兩具轉框架上裝有三個固定換向滾筒與游動小車上的兩個換向滾筒一起供膠帶在儲帶裝置中往復導向,架子上面安裝固定槽形托輥和平托輥,以支撐膠帶,架子內側有軌道,供托輥不畫和游動小車行走。
n 固定換向滾筒為定軸式,用于儲帶裝置進行儲帶時,用以主承膠帶,使其懸垂度不致過大,托輥小車隨游動小車位置的變動,需要用人力拉出或退回。
n 游動小車由車架、換向滾筒、滑輪組、車輪等組成,滑輪組裝在車身后都與另一滑輪組相適應,其位置可保證受力時車身不被抬起,這樣,對保持車身穩(wěn)定,防止換向滾筒上的膠帶跑偏效果較好,車身下部還裝著止爬鉤,用以防止車輪脫軌掉道。
n 游動小車向左側移動時,膠帶放出,機身伸長,游動小車向右側移動時,膠帶儲存,機身縮短,通過鋼絲繩拉緊游動小車可使膠帶得到適當?shù)膹埦o度。
n 在儲帶裝置的后部,設有張緊絞車,膠帶張力指示器和張力緩沖器,張力緩沖器的作用是使輸送機(在起動時讓膠帶始終保持一定的張力,以減少空載膠帶的不適度和膠帶層間的拍打)。
3、 收放膠帶裝置位于張緊絞車的后部,它由機架、調心托輥、減速器、電動機、旋桿等組成,其作用是將膠帶增補到輸送機機身上或從輸送機機身取下,機架的兩端和后端,各裝一旋桿,當增加或減少膠帶時用以夾緊主膠帶,調心托輥組供卷筒收放膠帶時導向,工作時將卷筒推進機架的一端用尾架頂起,另一端頂在減速器出軸的頂尖上,開動電動機通過減速器出軸的撥盤帶動卷筒,收卷膠帶,放出膠帶,放出膠帶時不開電機由外拖動卷筒反轉,在不工作時活動軌可用插銷掛在機架上,以縮小寬度,在活動軌上方應設置起重裝置懸吊卷筒,巷道寬度可視具體情況適當拓寬,以利膠帶收入時操作。
4、 中間架由無螺栓連接的快速可拆支架,由H型支架、鋼管、平托輥和掛鉤式槽形托輥、“V”型托輥等組成,是機器的非固定部分,鋼管可作為拆卸的機身,用柱銷固裝在鋼管上,用小錘可以打動,掛鉤式槽形托輥膠接式,槽形角30°,用掛鉤掛在鋼管的柱銷上,掛鉤上制動的圓弧齒槽,托輥就是通過齒槽掛在柱銷上的,可向前向后移動,以調節(jié)托輥位置控制膠帶跑偏。
5、 上料裝置、下料裝置;上料裝置安裝在收放裝置后邊,由轉向轉導向接上料段,運送的物料從此段裝上運至下料段,下料裝置由下料段一組斜托輥將物料卸下,下料段直接極為,機尾由導軌(Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ)和機尾滾筒座組成,導軌一端用螺栓固定在中支座上,并與另一導軌的前端用柱銷膠接,藉以適應底板的不平,機尾滾筒與儲帶裝置中的滾筒結構相同,能互換,其軸線位置可用螺栓調節(jié),以調整膠帶中在機尾的跑偏,機尾滾筒前端設有刮煤板,可使?jié)L筒表面的碎煤或粉煤刮下,并收集泥槽中,用特制的拉泥板取出,機尾加上裝有緩沖托輥組,受料時,可降低塊煤對膠帶的沖擊,有利于提高膠帶壽命
(3) 水平轉彎輸送機
法國、前蘇聯(lián)、奧地利、德國、美國等國家都很重視水平轉彎帶式輸送機的理論研究和試驗,并已在各行各業(yè)得到了廣泛應用。1963年法國在地鐵工程中首次設計安裝了一臺水平轉彎帶式輸送機,其主參數(shù)為:運距L=700m,帶速V=1.7 m/s,帶寬B=800 mm,轉彎半徑R=700m,提升高度H=3 m,運量Q=300 t/h。1980年法國為某礦鋪設了一條水平轉彎帶式輸送機,其主參數(shù)為:機長L=11.12 km,高差H=5.77m,最大坡度為30%,運量Q=560 t/h,用以運送鎳礦石。據(jù)統(tǒng)計,法國制造使用的水平轉彎帶式輸送機長度占全世界總長度的20%。
我國對水平轉彎帶式輸送機的研究較早,但發(fā)展并不快,主要原因是用戶對該機型認識不夠,當時國內也沒有成熟的應用實例。到了20世紀90年代,國內試制成功了水平轉彎的轉角裝置,輸送機通過轉角裝置的轉載來改變運行方向,該機型在煤礦井下已成功應用。我國的陶莊、協(xié)莊和良莊等煤礦,也都先后使用了多臺水平轉彎帶式輸送機,并取得了良好的經(jīng)濟效益。
2001年,水平轉彎帶式輸送機被應用在地鐵工程施工中,隧道長度2 000m,多處轉彎,最小水平彎曲半徑為360 m。其主參數(shù)為:機長L=2000m,運量B=180~200 t/h,帶速V=1.6 m/s,帶寬B=650mm,多處轉彎,目前該機運行正常。
(4) 下運帶式輸送機
長距離、大運量、較大傾角的下運帶式輸送機的使用,可較大幅度地減少開采區(qū)的巷道工程量,降低基建費用和縮短施工周期,發(fā)電運行時還可向電網(wǎng)輸電,具有較大的經(jīng)濟效益,是一種極具發(fā)展前途的節(jié)能設備。但由于帶速高,移動部分和轉動部分的慣性很大,其下滑的慣性力矩也很大,生產中經(jīng)常出現(xiàn)打滑、滾料、飛車等事故,因此制動是關鍵問題。目前國內外煤礦常用的制動方式有液力制動裝置、液壓制動裝置和盤式制動裝置等3種。帶液力制動系統(tǒng)的下運機是國家“六五”重點科技攻關項目,主要是通過在輸送機的驅動裝置中安裝液力制動系統(tǒng),分2步實現(xiàn)制動,即先由該系統(tǒng)將輸送機運行速度減慢(加速度保持在0.1~0.3 m/s2的范圍內),降至額定速度的1/3,然后由機械抱閘最終制動,當井下發(fā)生突然停電事故時,仍可實現(xiàn)二級制動。目前能夠達到的主參數(shù)為:傾角β=-25゜,運量Q=1 500 t/h,帶速V=3.15 m/s,運距L=2000m。
阻尼式下運帶式輸送機也具有較為廣闊的應用前景,它在輸送帶底面施加阻尼力來抵消載荷下運時產生的下滑力,其驅動裝置可以布置在輸送機的下端,使電動機在驅動中始終保持電動狀態(tài),改善了輸送帶受力情況,同時可解決下運可伸縮帶式輸送機不易伸縮的難題。在傾角不大于16゜的下運工況均可應用,其防下滑的阻尼力可隨時任意調整,十分靈活方便。這種帶式輸送機不僅具有膠帶張力小,結構簡單,可實現(xiàn)長距離運輸?shù)葍?yōu)點,而且具有軟起動和功率平衡功能,安全保護設施完善,微機控制、傳感器監(jiān)測,能滿足煤礦防爆要求。目前該機已有多臺在井下使用,運行情況良好。
(5) 垂直提升輸送機
國外從20世紀60年代末開始發(fā)展垂直提升技術,德國Trellex Flexowell公司一直從事這種機型的研制,其產品已有5萬余臺,分布于90多個國家和地區(qū),應用于各行各業(yè)。1996年5月,該公司成功地將料袋式垂直提升技術應用于美國紐約北部一個水庫開發(fā)的隧道豎井開采中,該料袋式輸送機的連續(xù)垂直提升高度為208m,帶速2.42 m/s。
我國由于垂直提升技術起步晚,該技術在煤礦井下應用尚屬空白。根據(jù)我國大型煤礦的情況,若要滿足主井提升需要,主參數(shù)必須滿足運量Q≥1200 t/h,高度H≥400m。垂直提升輸送機目前存在輸送帶的阻燃性、安全性、冷粘技術、國產化、清掃以及整機凸弧段的拋料等問題。
2001年在上海地鐵施工設計了一條垂直提升輸送機,其主參數(shù)為:額定連續(xù)輸送量Q=180~200t/h,輸送水平距離L=8.96 m,垂直提升高度H≥25 m,帶速V=1.25 m/s,帶寬B=1 000 mm,驅動功率N=45 kW,目前該機正在使用中。
(6) 壓帶式輸送機
壓帶式輸送機也是為增大輸送傾角而設計的,1979年美國大陸輸送機設備公司開始研制壓帶式輸送機,并于1983年研制出壓帶式大傾角帶式輸送機HAC,這臺樣機的輸送傾角為30゜~60゜,最大輸送能力為2 900 t/h,其壓帶是通過旋轉的托輥組加載的。此后,大陸公司已生產40多臺HAC。1991~1994年德國的MAN TAKPR FODERTECHNIK公司研制了3臺用于卸船機的壓帶式輸送機。前蘇聯(lián)和日本等國也研制了這種帶式輸送機。國內生產的壓帶式輸送機傾角可達90゜,物料最大塊度可達300 mm。這種輸送機由于本身結構的缺陷和經(jīng)濟上的原因,目前還沒有在煤礦井下應用。
3.帶式輸送機的發(fā)展趨勢
國外帶式輸送機技術的發(fā)展很快,其主要表現(xiàn)在2個方面:一方面是帶式輸送機的功能多元化、應用范圍擴大化,如高傾角帶輸送機、管狀帶式輸送機、空間轉彎帶式輸送機等各種機型;另一方面是帶式輸送機本身的技術與裝備有了巨大的發(fā)展,尤其是長距離、大運量、高帶速等大型帶式輸送機已成為發(fā)展的主要方向,其核心技術是開發(fā)應用于了帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)控技術,提高了帶式輸送機的運行性能和可靠性。目前,在煤礦井下使用的帶式輸送機已達到表1所示的主要技術指標,其關鍵技術與裝備有以下幾個特點:
(1) 設備大型化。其主要技術參數(shù)與裝備均向著大型化發(fā)展,以滿足年產300~500萬t以上高產高效集約化生產的需要。
(2) 應用動態(tài)分析技術和機電一體化、計算機監(jiān)控等高新技術,采用大功率軟起動與自動張緊技術,對輸送機進行動態(tài)監(jiān)測與監(jiān)控,大大地降低了輸送帶的動張力,設備運行性能好,運輸效率高。
(3) 采用多機驅動與中間驅動及其功率平衡、輸送機變向運行等技術,使輸送機單機運行長度在理論上已有受限制,并確保了輸送系統(tǒng)設備的通用性、互換性及其單元驅動的可靠性。
(4) 新型、高可靠性關鍵元部件技術。如包含CST等在內的各種先進的大功率驅動裝置與調速裝置、高壽命高速托輥、自清式滾筒裝置、高效貯帶裝置、快速自移機尾等。如英國FSW生產的FSW1200/(2~3)×400(600)工作面順槽帶式輸送機就采用了液粘差速或變頻調速裝置,運輸能力達3000 t/h以上,它的機尾與新型轉載機(如美國久益公司生產的S500E)配套,可隨工作面推移而自動快速自移、人工作業(yè)少、生產效率高。
表1-1 國外帶式輸送機的主要技術指標
主參數(shù)
順槽可伸縮帶式輸送機
大巷與斜井固定式強力帶式輸送機
運距/m
2000~3000
﹥3000
帶速/m.s-1
3.5~4
4~5,最高達8
輸送量/t.h-1
2500~3000
3000~4000
驅動總功率/kW
1200~2000
1500~3000,最大達10100
4.國內帶式輸送機技術的現(xiàn)狀
我國生產制造的帶式輸送機的品種、類型較多。在“八五”期間,通過國家一條龍“日產萬噸綜采設備”項目的實施,帶式輸送機的技術水平有了很大提高,煤礦井下用大功率、長距離帶式輸送機的關鍵技術研究和新產品開發(fā)都取得了很大的進步。如大傾角長距離帶式輸送機成套設備、高產高效工作面順槽可伸縮帶式輸送機等均填補了國內空白,并對帶式輸送機的減低關鍵技術及其主要元部件進行了理論研究和產品開發(fā),研制成功了多種軟起動和制動裝置以及以PLC為核心的可編程電控裝置,驅動系統(tǒng)采用調速型液力偶合器和行星齒輪減速器。
5.國內外帶式輸送機技術的差距
(一) 大型帶式輸送機的關鍵核心技術上的差距
(1) 帶式輸送機動態(tài)分析與監(jiān)測技術
長距離、大功率帶式輸送機的技術關鍵是動態(tài)設計與監(jiān)測,它是制約大型帶式輸送機發(fā)展的核心技術。目前我國用剛性理論來分析研究帶式輸送機并制訂計算方法和設計規(guī)范,設計中對輸送帶使用了很高的安全系統(tǒng)(一般取n=10左右),與實際情況相差很遠。實際上輸送帶是粘彈性體,長距離帶式輸送機其輸送帶對驅動裝置的起、制動力的動態(tài)響應是一個非常復雜的過程,而不能簡單地用剛體力學來解釋和計算。已開發(fā)了帶式輸送機動態(tài)設計方法和應用軟件,在大型輸送機上對輸送機的動張力進行動態(tài)分析與動態(tài)監(jiān)測,降低輸送帶的安全系統(tǒng),大大延長使用壽命,確保了輸送機運行的可靠性,從而使大型帶式輸送機的設計達到了最高水平(輸送帶安全系數(shù)n=5~6),并使輸送機的設備成本尤其是輸送帶成本大為降低。
(2) 可靠的可控軟起動技術與功率均衡技術
長距離大運量帶式輸送機由于功率大、距離長且多機驅動,必須采用軟起動方式來降低輸送機制動張力,特別是多電機驅動時。為了減少對電網(wǎng)的沖擊,軟起動時應有分時慢速起動;還要控制輸送機起動加速度0.3~0.1 m/s2,解決承載帶與驅動帶的帶速同步問題及輸送帶涌浪現(xiàn)象,減少對元部件的沖擊。由于制造誤差及電機特性誤差,各驅動點的功率會出現(xiàn)不均衡,一旦某個電機功率過大將會引起燒電機事故,因此,各電機之間的功率平衡應加以控制,并提高平衡精度。國內已大量應用調速型液力偶合器來實現(xiàn)輸送機的軟起動與功率平衡,解決了長距離帶式輸送機的起動與功率平衡及同步性問題。但其調節(jié)精度及可靠性與國外相比還有一定差距。此外,長距離大功率帶式輸送機除了要求一個運煤帶速外,還需要一個驗帶的帶速,調速型液力偶合器雖然實現(xiàn)軟啟動與功率平衡,但還需研制適合長距離的無級液力調速裝置。當單機功率>500 kW時,可控CST軟起動顯示出優(yōu)越性。由于可控軟起動是將行星齒輪減速器的內齒圈與濕式磨擦離合器組合而成(即粘性傳動)。通過比例閥及控制系統(tǒng)來實現(xiàn)軟起動與功率平衡,其調節(jié)精度可達98% 以上。但價格昂貴,急需國產化。
(二) 技術性能上差距
我國帶式輸送機的主要性能與參數(shù)已不能滿足高產高效礦井的需要,尤其是順槽可伸縮帶式輸送機的關鍵元部件及其功能如自移機尾、高效儲帶與張緊裝置等與國外有著很大差距。
(1) 裝機功率
我國工作面順槽可伸縮帶式輸送機最大裝機功率為4×250 kW,國外產品可達4×970 kW,國產帶式輸送機的裝機功率約為國外產品的30%~40%,固定帶式輸送機的裝機功率相差更大。
(2) 運輸能力
我國帶式輸送機最大運量為3000 t/h,國外已達5500 t/h。
(3) 最大輸送帶寬度
我國帶式輸送機為1400 mm,國外最大為1830 mm。
(4) 帶速
由于受托輥轉速的限制,我國帶式輸送機帶速為4m/s,國外為5m/s以上。
(5) 工作面順槽運輸長度
我國為3000 m,國外為7300m。
(6) 自移機尾
隨著高產高效工作面的不斷出現(xiàn),要求順槽可伸縮帶式輸送機機尾隨著工作面的快速推進而快速自移。國內自移機尾主要依賴進口,主要有2種:(a)隨轉載機一起移動的由英國LONGWALL公司生產的自移機尾裝置。(b)德國DBT公司生產的自移機尾裝置。前者只有一個推進油缸,后者則有2個推進油缸。LONGWALL公司生產的自稱機尾用于在國內帶寬1.2 m的輸送機上,缺點是自移機尾輸送帶的跑偏量太小,糾偏能力弱,剛性差。德國生產的自移機尾在國內使用效果優(yōu)于前者,水平、垂直2個方向均有調偏油缸,糾偏能力強。因此,前者還需完善,后者則需研制。但對自移機尾的要求是共同的,既要滿足輸送機正常工作時防滑的要求,又要滿足在輸送機不停機的情況下實現(xiàn)快速自移。
(7) 高效儲帶與張緊裝置
我國采用封閉式儲帶結構和絞車紅緊為主,張緊小車易脫軌,輸送帶易跑偏,輸送帶伸縮時,托輥小車不自移,需人工推移,檢修麻煩。國外采用結構先進的開放式儲帶裝置和高精度的大扭矩、大行程自動張緊設備,托輥小車能自動隨輸送帶伸縮到位。輸送帶有易跑偏,不會出現(xiàn)脫軌現(xiàn)象。
(8) 輸送機品種
機型品種少,功能單一,使用范圍受限,不能充分發(fā)揮其效能,如拓展運人、運料或雙向運輸?shù)裙δ?,做到一機多用;另外,我國煤礦的地質條件差異很大,在運輸系統(tǒng)的布置上經(jīng)常會出現(xiàn)一些特殊要求,如彎曲、大傾角(>+25°)直至垂直提升等,應開發(fā)特殊型專用機種帶式輸送機。
(三) 可靠性、壽命上的差距
(1) 輸送帶抗拉強度
我國生產的織物整芯阻燃輸送帶最高為2500 N/mm,國外為3150 N/mm。鋼絲繩芯阻燃輸送帶最高為4000 N/mm,國外為7000 N/mm。
(2)輸送帶接頭強度
我國輸送帶接頭強度為母帶的50%~65%,國外達母帶的70%~75%。
(3) 托輥壽命
我國現(xiàn)有的托輥技術與國外比較,壽命短、速度低、阻力大,而美國等使用的新型注油托輥,其運行阻力小,軸承采用稀油潤滑,大大地提高了托輥的使用壽命,并可作為高速托輥應用于帶式輸送機上,使用面廣,經(jīng)濟效益顯著。我國輸送機托輥壽命為2萬h,國外托輥壽命5~9萬h,國產托輥壽命僅為國外產品的30%~40%。
(4) 輸送機減速器壽命
我國輸送機減速器壽命2萬h,國外減速器壽命7萬h。
(5) 帶式輸送機上下運行時可靠性差
(四) 控制系統(tǒng)上差距
(1) 驅動方式
我國為調速型液力偶合器和硬齒面減速器,國外傳動方式多樣,如BOSS系統(tǒng)、CST可控傳動系統(tǒng)等,控制精度較高。
(2) 監(jiān)控裝置
國外輸送機已采用高檔可編程序控制器PLC,開發(fā)了先進的程序軟伯與綜合電源繼電器控制技術以及數(shù)據(jù)采信、處理、存儲、傳輸、故障診斷與查詢等完整自動監(jiān)控系統(tǒng)。我國輸送機僅采用了中檔可編程序控制器來控制輸送機的啟動、正常運行、停機等工作過程。雖然能與可控啟(制)支裝置配合使用,達到可控啟(制)動、帶速同步、功率平衡等功能,但沒有自動臨近裝置,沒有故障診斷與查詢等。
(3) 輸送機保護裝置
國外帶式輸送機除安裝防止輸送帶跑偏、打滑、撕裂、過滿堵塞、自動灑水降塵等保護裝置外,近年又開發(fā)了很多新型監(jiān)測裝置:傳動滾筒、變向滾筒及托輥組的溫度監(jiān)測系統(tǒng);煙霧報警及自動消防滅火裝置;纖維織輸送帶縱撕裂及接頭監(jiān)測系統(tǒng);防爆電子輸送帶秤自動計量系統(tǒng)。這些新型保護系統(tǒng)我國基本處于空白。而我國現(xiàn)有的打滑、堆煤、溜煤眼滿倉保護,防跑偏、超溫灑水,煙霧報警裝置的可靠性、靈敏性、壽命都較低。
離心泵
1.1 離心泵的基本構造
離心泵的基本構造是由六部分組成的分別是葉輪,泵體,泵軸,軸承,密封環(huán),填料函。
1.1.1、葉輪是離心泵的核心部分,它轉速高出力大,葉輪上的葉片又起到主要作用,葉輪在裝配前要通過靜平衡實驗。葉輪上的內外表面要求光滑,以減少水流的摩擦損失。
1.1.2、泵體也稱泵殼,它是水泵的主體。起到支撐固定作用,并與安裝軸承的托架相連接。
1.1.3、泵軸的作用是借聯(lián)軸器和電動機相連接,將電動機的轉距傳給葉輪,所以它是傳遞機械能的主要部件。
1.1.4、軸承是套在泵軸上支撐泵軸的構件,有滾動軸承和滑動軸承兩種。滾動軸承使用牛油作為潤滑劑加油要適當一般為2/3~3/4的體積太多會發(fā)熱,太少又有響聲并發(fā)熱!滑動軸承使用的是透明油作潤滑劑的,加油到油位線。太多油要沿泵軸滲出并且漂賤,太少軸承又要過熱燒壞造成事故!在水泵運行過程中軸承的溫度最高在85度一般運行在60度左右,如果高了就要查找原因(是否有雜質,油質是否發(fā)黑,是否進水)并及時處理!
1.1.5、密封環(huán)又稱減漏環(huán)。葉輪進口與泵殼間的間隙過大會造成泵內高壓區(qū)的水經(jīng)此間隙流向低壓區(qū),影響泵的出水量,效率降低!間隙過小會造成葉輪與泵殼摩擦產生磨損。為了增加回流阻力減少內漏,延緩葉輪和泵殼的所使用壽命,在泵殼內緣和葉輪外援結合處裝有密封環(huán),密封的間隙保持在0.25~1.10mm之間為宜。其作用是:從泵腔高壓區(qū)引出一部分液體,經(jīng)過液封環(huán)對填料進行潤滑和冷卻.泵工作時,密封部分會出現(xiàn)負壓,為了防止空氣進入泵內,這部分液體還起液封作用.在輸送含有固體顆粒的泵上,為了防止軸套磨損,阻封液體對密封要進行清洗.
1.1.6、填料函主要由填料,水封環(huán),填料筒,填料壓蓋,水封管組成。填料函的作用主要是為了封閉泵殼與泵軸之間的空隙,不讓泵內的水流不流到外面來也不讓外面的空氣進入到泵內。始終保持水泵內的真空!當泵軸與填料摩擦產生熱量就要靠水封管住水到水封圈內使填料冷卻!保持水泵的正常運行。所以在水泵的運行巡回檢查過程中對填料函的檢查是特別要注意!在運行600個小時左右就要對填料進行更換。
D系列多級離心泵結構圖為:
圖1-1 臥式、單吸、多段式多級水泵
1-進水段 2-中段 3-出水段 4-尾蓋 5-軸套 6-葉輪 7-導水圈 8-泵軸 9-填料壓蓋 10-填料 11-水封環(huán) 12-密封環(huán) 13-平衡盤 14-平衡環(huán) 15-軸承部件 16-滾柱軸承 17連軸節(jié) 18-拉緊螺栓 19-放氣栓
1.2 離心泵的過流部件
離心泵的過流部件有:吸入室,葉輪,壓出室三個部分。吸水室位于葉輪的進水口前面,起到把液體引向葉輪的作用;壓水室主要有螺旋形壓水室(蝸殼式)、導葉和空間導葉三種形式;葉輪室是泵的核心,也是流部件的核心。泵通過葉輪對液體的作功,使其能量增加。葉輪按液體流出的方向分為三類:
(1)徑流式葉輪(離心式葉輪)液體是沿著與軸線垂直的方向流出葉輪。
?。?)斜流式葉輪(混流式葉輪)液體是沿著軸線傾斜的方向流出葉輪。
?。?)軸流式葉輪液體流動的方向與軸線平行的。
葉輪按吸入的方式分為二類:
?。?) 單吸葉輪(即葉輪從一側吸入液體)。
?。?) 雙吸葉輪(即葉輪從兩側吸入液體)。
葉輪按蓋板形式分為三類:
?。?) 封閉式葉輪。
(2) 敞開式葉輪。
?。?) 半開式葉輪。
其中封閉式葉輪應用很廣泛,前述的單吸葉輪雙吸葉輪均屬于這種形式。
離心泵工作前,先將泵內充滿液體,然后啟動離心泵,葉輪快速轉動,葉輪的葉片驅使液體轉動,液體轉動時依靠慣性向葉輪外緣流去,同時葉輪從吸入室吸進液體,在這一過程中,葉輪中的液體繞流葉片,在繞流運動中液體作用一升力于葉片,反過來葉片以一個與此升力大小相等、方向相反的力作用于液體,這個力對液體做功,使液體得到能量而流出葉輪,這時液體的動能與壓能均增大。?
?? ?離心泵依靠旋轉葉輪對液體的作用把原動機的機械能傳遞給液體。由于離心泵的作用液體從葉輪進口流向出口的過程中,其速度能和壓力能都得到增加,被葉輪排出的液體經(jīng)過壓出室,大部分速度能轉換成壓力能,然后沿排出管路輸送出去,這時,葉輪進口處因液體的排出而形成真空或低壓,吸水池中的液體在液面壓力(大氣壓)的作用下,被壓入葉輪的進口,于是,旋轉著的葉輪就連續(xù)不斷地吸入和排出液體。
1.3 離心泵的工作原理
離心泵的工作原理是:離心泵所以能把水送出去是由于離心力的作用。水泵在工作前,泵體和進水管必須罐滿水行成真空狀態(tài),當葉輪快速轉動時,葉片促使水快速旋轉,旋轉著的水在離心力的作用下從葉輪中飛去,泵內的水被拋出后,葉輪的中心部分形成真空區(qū)域。水原的水在大氣壓力(或水壓)的作用下通過管網(wǎng)壓到了進水管內。這樣循環(huán)不已,就可以實現(xiàn)連續(xù)抽水。在此值得一提的是:離心泵啟動前一定要向泵殼內充滿水以后,方可啟動,否則將造成泵體發(fā)熱,震動,出水量減少,對水泵造成損壞(簡稱“氣蝕”)造成設備事故!
離心泵的種類很多,分類方法常見的有以下幾種方式:
1 按葉輪吸入方式分:單吸式離心泵 、雙吸式離心泵;
2 按葉輪數(shù)目分:單級離心泵 、多級離心泵;
3 按葉輪結構分:敞開式葉輪離心泵、 半開式葉輪離心泵、封閉式葉輪離心泵;
4 按工作壓力分:低壓離心泵、 中壓離心泵 、高壓離心泵;
5 按泵軸位置分:臥式離心泵邊 、立式離心泵。
1.4 離心泵的幾條重要的性能曲線
水泵的性能參數(shù)如流量Q 揚程H 軸功率N 轉速n 效率η之間存在的一定的關系。他們之間的量值變化關系用曲線來表示,這種曲線就稱為水泵的性能曲線。
水泵的性能參數(shù)之間的相互變化關系及相互制約性:首先以該水泵的額頂轉速為先決條件的。
水泵性能曲線主要有三條曲線:流量—揚程曲線,流量—功率曲線,流量—效率曲線,如下圖:
圖1-2
A、流量—揚程特性曲線
它是離心泵的基本的性能曲線。比轉速小于80的離心泵具有上升和下降的特點(既中間凸起,兩邊下彎),稱駝峰性能曲線。比轉速在80~150之間的離心泵具有平坦的性能曲線。比轉數(shù)在150以上的離心泵具有陡降性能曲線。一般的說,當流量小時,揚程就高,隨著流量的增加揚程就逐漸下降。
B、流量—功率曲線
軸功率是隨著流量而增加的,當流量Q=0時,相應的軸功率并不等于零,而為一定值(約正常運行的60%左右)。這個功率主要消耗于機械損失上。此時水泵里是充滿水的,如果長時間的運行,會導致泵內溫度不斷升高,泵殼,軸承會發(fā)熱,嚴重時可能使泵體熱力變形,我們稱為“悶水頭”,此時揚程為最大值,當出水閥逐漸打開時,流量就會逐漸增加,軸功率亦緩慢的增加。
C、流量—效率曲線
它的曲線象山頭形狀,當流量為零時,效率也等于零,隨著流量的增大,效率也逐漸的增加,但增加到一定數(shù)值之后效率就下降了,效率有一個最高值,在最高效率點附近,效率都比較高,這個區(qū)域稱為高效率區(qū)。
1.5 合理配置、安全運行、優(yōu)質供水
以上四個方面了解了離心泵構造,工作原理、特性曲線以后,如何合理配置電機水泵的功率,是保證水泵的安全運行,優(yōu)質供水,降低生產成本的關鍵,合理配置水泵功率,發(fā)揮水泵最佳工作區(qū)域的安全運行,我廠供水的實際情況,足已說明設備合理配置的重要性、可靠性和經(jīng)濟性。
1.5.1、 機泵設備合理配置的重要性
水廠的主要任務是保證全市人民的生產和生活用水,南廠原來日最大供水量90萬噸,進水量、出水量能滿足地區(qū)壓力,但最近十年時間,隨著市政動遷,用水大戶的遷移,供水量日趨減少,隨著人民生活質量提高,對水質的需求越來越高,出廠水達到0.3NTU, 如何確保優(yōu)質供水,企業(yè)采取了一系列措施:(a)調整機泵設備的合理配置,實行人機最佳組合。(b)加大科技創(chuàng)新,投入大量的資金改造原來落后的凈水設備。(c)投入資金、改造舊設備、老管網(wǎng),提高水力條件,安裝靜態(tài)混合器等。(d)安裝四十臺儀表,運用現(xiàn)代化監(jiān)測系統(tǒng),對水質進行全過程的監(jiān)測和控制,確保優(yōu)質水。這些措施充分說明了機泵設備和凈水設備合理配置的重要性。
1.5.2、機泵設備安全運行的可靠性
為了確保機泵設備安全運行,企業(yè)對機泵設備管理更加規(guī)范,每年一次的大檢修,每月一次的二級保養(yǎng),每日一次的一級保養(yǎng)制度,這些ISO9002質量管理,是保證機泵設備安全運行的各項措施,為了保證安全運行的可靠性,操作工人的技術素質的培訓、提高,安全操作規(guī)程執(zhí)行都要嚴格執(zhí)行,這些安全操作制度的落實,是確保機泵設備運行的可靠性的保證。
1.5.3、機泵設備安全運行的經(jīng)濟性
一談到經(jīng)濟性就是企業(yè)制水的成本,包括電、礬、氯、氨,要以最安全的運行方式,最佳的調度模式,最低的制水成本,來控制企業(yè)的經(jīng)濟活動,提高經(jīng)濟效益,在這方面企業(yè)已經(jīng)積累了一定經(jīng)驗。如:最安全的運行方式,上海的城市供水管網(wǎng)是互通的,有公司中心調度室來控制地區(qū)的供水壓力,過高容易造成爆管,給人民、國家造成財產損失,水壓過低,影響部分用戶的用水,造成企業(yè)的不良形象。因此,白天保持地區(qū)的壓力是30—35千帕左右,夜間地區(qū)壓力保持在30以下千帕。根據(jù)管網(wǎng)壓力的要求,白天開高揚程機泵,夜間開高、低揚程組合,有效地控制了出廠水壓力,保證了地區(qū)管網(wǎng)和賓館高樓的用水,采用這些最佳的機泵組合,既節(jié)約了電耗,又合理地控制了壓力,這些方法保證了機泵設備安全運行的經(jīng)濟性。
隨著科技的不斷發(fā)展,水泵的現(xiàn)代化程度也不斷提高,減少了許多的人為管理操作。現(xiàn)在大多采用計算機監(jiān)控的自動操作模式,這也就對操作人員的自身素質提出了更高的要求。因為一臺水泵的異常狀況會影響到整各供水系統(tǒng)的網(wǎng)絡,造成嚴重的后果。經(jīng)過幾年的實際工作和理論的學習,把所學的知識運用到實踐工作中去,合理安排好水量的分配和調度,利用各臺水泵的特性使用最少的功率達到水泵的最大出水量,達到最佳運行狀態(tài)。并做到安全,優(yōu)質,低耗供水!
結束語
為期兩周的實習結束了,在這期間我們總共在五個單位進行參觀實習,在老師和工廠技術人員的帶領下看到了很多也學到了很多。讓我對原先在課本上許多不很明白的東西在實踐觀察中有了新的領悟和認識。
在這個科技時代中,高技術產品品種類繁多,生產工藝、生產流程也各不相同,但不管何種產品,從原料加工到制成產品都是遵循一定的生產原理,通過一些主要設備及工藝流程來完成的。因此,在專業(yè)實習過程中,首先要了解其生產原理,弄清生產的工藝流程和主要設備的構造及操作。其次,在專業(yè)人員指導下,通過實習過程見習產品的設計、生產及開發(fā)等環(huán)節(jié),初步培養(yǎng)我們得知識運用能力。概括起來有以下幾方面:
1.了解了當代機械工業(yè)的發(fā)展概況,生產目的、生產程序及產品供求情況。
2.了解了機械產品生產方法和技術路線的選擇,工藝條件的確定以及流程的編制原則。
3.了解了機械產品的質量標準、技術規(guī)格、包裝和使用要求。
4.在企業(yè)員工的指導下,見習生產流程及技術設計環(huán)節(jié),鍛煉自己觀察能力及知識運用能力。
5.社會工作能力得到了相應的提高,在實習過程中,我們不僅從企業(yè)職工身上學到了知識和技能,更使我們學會了企業(yè)中科學的管理方式和他們的敬業(yè)精神。感到了生活的充實和學習的快樂,以及獲得知識的滿足。真正的接觸了社會,使我們消除了走向社會的恐懼心里,使我們對未來充滿了信心,以良好的心態(tài)去面對社會。同時,也使我們體驗到了工作的艱辛,了解了當前社會大學生所面臨的嚴峻問題,促使自己努力學習更多的知識,為自己今后的工作奠定良好的基礎。
6.增進了我們的師生感情,從這次畢業(yè)實習的全過程來看,自始至終我們都服從老師的安排,嚴格要求自己,認真實習,認真體會。
本次實習使我第一次親身感受了所學知識與實際的應用,理論與實際的相結合,讓我們大開眼界,也算是對以前所學知識的一個初審吧!這次生產實習對于我們以后學習、找工作也真是受益菲淺。在短短的一個星期中,讓我們初步讓理性回到感性的重新認識,也讓我們初步的認識了這個社會,對于以后做人所應把握的方向也有所啟發(fā)!
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