北京雨潤華科技開發(fā)有限公司日前成功研發(fā)出長距離多動力帶式輸送機,改變了皮帶原來僅通過托輥滾動的單一受力方式,采用在皮帶上方增加多點電力驅動,大大減少皮帶所受摩擦力,解決了傳統(tǒng)皮帶機長期存在的“頻繁更換皮帶”、“易斷帶”等問題。一條皮帶通常是幾百萬元,長距離多動力帶式輸送機的成功研發(fā)極大降低了設備運行成本,或將引發(fā)帶式輸送機的技術革命。
傳統(tǒng)輸送機遭遇應用難題
隨著礦山規(guī)模的擴大,開采正朝高產(chǎn)、高效、集約化方向轉變,與之配套的皮帶輸送機也正朝大型化方向發(fā)展,呈現(xiàn)出高功率、高帶速、高運量,以及長距離運輸?shù)忍攸c。
其中,長距離輸送機可以減少運輸過程中礦石的轉載次數(shù),減少礦石在運輸過程中的撒落,同時避免轉載過程中揚塵所造成的環(huán)境污染,因此備受青睞。
但長距離皮帶輸送機也存在一些技術瓶頸問題。傳統(tǒng)輸送機通過皮帶下托輥轉動產(chǎn)生的摩擦力帶動皮帶,因長年運轉,皮帶損耗非常大。尤其是在大傾角上運行的皮帶,更換次數(shù)頻繁,而且一旦發(fā)生斷帶,大塊鐵礦石就可能跌落,引發(fā)重大安全事故。
很多礦區(qū)通常采取提前更換皮帶的辦法來避免上述問題。但因技術人員無法預知皮帶的使用壽命,所以質量好的皮帶在使用一兩年之后即使還沒發(fā)現(xiàn)問題,也會被更換掉,而更換一條皮帶一般需要幾百萬元,這就造成極大的浪費。
科研攻關打破技術瓶頸
為了確保長距離帶式輸送機使用過程中的安全可靠性和節(jié)能性,1996年,北京雨潤華科技開發(fā)有限公司董事長孫明昭率領團隊專項研究了帶式輸送機配套的托輥,經(jīng)過8年時間的攻關,成功研發(fā)出淋水、粉塵和稀泥不污染的新一代托輥,獲得國家發(fā)明專利,及美國、俄羅斯、加拿大專利。繼而研制出“托輥(振打)膠帶清掃器”、帶式輸送機“軟質布除塵裝置”等。其間,該公司組織了一支由院士、教授級工程師、研究員、技工組成的研發(fā)團隊,并先后與焦作鈺欣機械有限公司、華北科技學院、北京化工大學、洛陽LYC
軸承有限公司等教育研究或生產(chǎn)單位組成了創(chuàng)新聯(lián)盟,為成套帶式輸送機和腔式無接觸密封技術的創(chuàng)新研發(fā)搭建了更大的平臺。
2013年9月27日,雨潤華科技公司編制的企業(yè)標準(Q/YRHJ001-2013《高安全可靠性節(jié)能帶式輸送機》)通過北京市質量技術監(jiān)督局審核。該標準明確了帶式輸送機的安全可靠性和運行經(jīng)濟性等指標,并為國家制定相關標準提供了技術借鑒,將有利于推動帶式輸送機行業(yè)的發(fā)展。2014年8月14日,“防水防塵密封組件及其在帶式輸送機上的應用”項目技術成果被專家組鑒定為達到了國際先進水平,其中防水防塵密封組件達到國際領先水平。
經(jīng)過多年的技術積累,雨潤華科技已經(jīng)擁有了自己的核心技術,如動力托輥設計制造技術(已經(jīng)授予實用新型專利權)、多動力夾帶驅動帶式輸送機技術、多動力膠帶輸送機技術、軟質布無動力除塵技術(帶式輸送排巖機大高差排料揚塵的無動力除塵)、超長距離大運量帶式輸送機的設計制造技術、煤礦用阻燃抗靜電改性UHMW-PE型材生產(chǎn)技術、防水防塵密封組件設計制造技術、帶式輸送機安全、經(jīng)濟運行診斷及改造技術。
成功研發(fā)多動力帶式輸送機
當技術成熟之后,相關設備的研發(fā)也就水到渠成。最近一段時間,研發(fā)節(jié)能型高安全可靠性超長距離帶式輸送機成為雨潤華科技的工作重點。該公司成功開發(fā)出的單條帶長1千米~100千米長距離多動力帶式輸送機,改變了傳統(tǒng)長距離帶式輸送機傳動滾筒頭部單點或頭尾兩點驅動的方式,采用電動托輥多點驅動+傳動滾筒驅動膠帶運行的方式,將膠帶的受力點均分給配置的電動托輥,實現(xiàn)多動力驅動,膠帶的強度和傳動滾筒的圓周驅動力可以降低60%~90%,還可以降低投資和運營成本10%~30%。尤其可降低帶強,消除上運大傾角長距離帶式輸送機的斷帶風險,膠帶使用壽命延長5倍以上。
雨潤華公司將“旋轉機械腔式無接觸密封”技術用于帶式輸送機滾筒軸承的密封,保證軸承使用壽命達10萬小時;用于減速機的軸端密封,保證減速機軸端5年~10年無泄漏,質量保證期36個月;用于電動托輥密封,保證電動托輥長期正常運轉。至此,該公司設計制造的多動力夾帶驅動帶式輸送機,不但實現(xiàn)了低投入、低噪音、低能耗、低排放、低消耗、低阻力,而且可長期穩(wěn)定運行10年,極限壽命和維修周期也實現(xiàn)了可預期、可預知、可控制,避免了整機頻繁突發(fā)故障的停機現(xiàn)象,大幅提升了設備的運轉率和經(jīng)濟效益。
據(jù)介紹,目前國內單條帶最長的帶式輸送機為15.83千米,國外尚沒有單條帶長超過20千米的報道,而多動力夾帶驅動長距離帶式輸送機單條帶長可以超過100千米,經(jīng)過優(yōu)化設計設置甚至可以達到200千米。
通過對多條帶式輸送機更換雨潤華托輥前后進行的技術性能指標檢測顯示,在輕度污染環(huán)境下,比傳統(tǒng)帶式輸送機運行電流減少10%至15%;在重度污染環(huán)境下,比傳統(tǒng)帶式輸送機運行電流降低15%至25%、噪音降低15dB左右。整機實際運行阻力系數(shù)(模擬摩擦系數(shù))≤0.013,旋轉阻力平均≤1N~1.2N(托輥直徑89毫米~108毫米),設計計算配置功率可比傳統(tǒng)帶式輸送機降低50%左右,遠低于國家標準。