一种重板机运矿带自动清扫泥矿装置的制作方法

本发明涉及一种重板机运矿带自动清扫泥矿装置，属于矿山运输设备领域。

背景技术：

峨口铁矿是太原钢铁(集团)有限公司的主要原料（铁矿粉）生产基地，位于山西省代县境内，隶属太行山系，平均海拔为1700米的高寒矿区。矿石运输量巨大。重板机广泛地应用在矿山、建材和煤炭等工业部门。该重板机主要用于具有一定仓压的料仓和漏斗下面，将各种大容量铁矿石短距离均匀连续地输送给各种破碎、筛分设备，它主要运输粗颗粒铁矿石。

重板机工作原理及结构特性：它是将电动机的转动、经过联轴器和减速机驱动链轮轴旋转，并通过链轮齿与链条销轴啮合带动运矿带作连续直线运输运动，运矿带由安装在机架上的上托辊、下托辊支撑，并通过调整丝杆拉紧装置使其链条与链轮正确啮合，完成铁矿石输送任务。峨口铁矿用4台重板机给破碎机喂矿，其中用两台2400×12000重板机给峒室颚式破碎机（1500×2100）喂矿，另外推广两台1600×10000重板机给中碎机喂矿。

其中两台1600×10000重板机是将粒度为0～550毫米的铁矿石喂给两台中碎机，重板机宽度1600毫米，重板机长度10000毫米，每小时给矿850～1700吨，重板机是矿石进入峨口铁矿破碎工序的“咽喉”通道，是整个系统能否进行“准时制生产”、完成年900万吨铁矿石破碎量的关键设备。而它却经常在生产过程中出现上、下托辊故障多，寿命短，泥矿易进入轴承造成轴承寿命短、检修更换量大的难题，而且在运转中脱落的泥矿堆积容易形成支撑托辊不转、卡死，造成机器振动大、负荷大，运矿带粘矿、跑偏、不能实现高效给矿。

发明人发现现有重板机支撑托辊技术至少存在以下问题：

1.在使用过程中，重板机上下支撑托辊数量多、故障多、寿命短、易粘泥矿，造成岗位工人清扫量大、振动大、负荷大、运矿带粘矿、跑偏等技术难题；

2.原重板机支撑托辊致命的缺点是：上下支撑托辊轴承易进泥矿，轴承故障多，轴承强度不足承载能力差、寿命短、数量多、结构复杂。

技术实现要素：

为解决上述现有技术中存在的技术问题，本发明旨在提供一种重板机运矿带自动清扫泥矿装置，可提高重板机上下支撑托辊寿命，减少上下支撑托辊轴承易进入泥矿、降低数量和故障。

本发明应用泥矿分隔设计技术----把轴承座放在运矿带外面，使泥矿与轴承座空间隔开，巧妙设计重板机结构简单的自动冲洗、清扫泥矿装置。重板机自动清扫泥矿装置设计创新点是：巧妙应用泥矿分隔设计，将轴承座移到运矿带外面，避免轴承进泥矿，设计水平长自动清扫泥矿装置替代短粗托辊装置，创新后实现自动冲洗、清扫泥矿装置轴承不进泥矿，不粘矿、故障少、寿命长等目标。同时使重板机受力均匀、机器振动减小，满足现场泥矿生产要求；克服以前重板机上下支撑托辊轴承频繁损坏，运矿带粘泥矿给现场工人带来清扫泥矿量大等弊病。

本发明提供了一种重板机运矿带自动清扫泥矿装置，

包括下支撑轴，下支撑轴两端通过滚动轴承固定，滚动轴承与轴承座配合，轴承座固定在机架上；

运矿带位于下支撑轴的上方，二者不接触，在下支撑轴的中部设有连接板，连接板沿轴外侧圆周方向均匀设置四块，在连接板的两侧分别设有支撑环，支撑环与运矿带底部接触，用于支撑运矿带和连接板；在连接板外侧设有一排钢丝刷，钢丝刷与其上方的运矿带接触，在运转过程中能自动清扫运矿带的泥矿，减少工人清扫积矿的劳动强度；

运矿带对应的正上方设有一排冲洗喷头，所述喷头与水管连接；

所述支撑环为上下两半圆环组合而成，能嵌入运矿带底部槽内，以限位、支撑和传动运矿带和传动链条，阻止运矿带跑偏；在支撑环的端部设有上下联结螺栓，所述连接板与支撑环通过上下联结螺栓固定；支撑环外侧与运矿带接触的位置设有耐磨橡胶环，支撑环中部设有固定支撑环并传替扭矩的固定键。支撑环的作用是为了支撑和传动运矿带和传动链条，阻止运矿带跑偏，主要是限位作用，避免拉断运矿带事故发生。

所述轴承与轴承座之间设有轴承档圈，轴承座顶部中心位置设有润滑油杯，轴承座分隔设置于运矿带外面，（防止运矿带上面的泥水和泥矿进入轴承，缩短轴承的使用寿命）。

所述下支撑轴与轴承座之间设有w形密封圈。在下支撑轴两端设有轴承档圈和轴端挡盖，为了防止轴承串动，设计了轴承档圈和轴端挡盖，轴承档圈通过下支撑轴左右两端定位凹形台阶与下支撑轴配合，轴端挡盖与下支撑轴左右端面用（m12～m24）×（30～40）mm螺栓固定。

进一步地，所述下支撑轴的外形尺寸为直径×长度=（φ105～φ145）×2240mm。下支撑轴中部外侧连接板的尺寸为1500×50×10mm；每块连接板上均匀设置固定螺栓，用于固定清扫运矿带的钢丝刷。

所述轴承座为外置铸铁整体轴承座，所述轴承为滚动轴承3524。

所述支撑环的外形尺寸为：外径/内径×长度=（φ325～φ335）/φ115×（110～205）mm；在运矿带底部设有装配支撑环的定位台阶，阻止支撑环窜动；在下支撑轴两端设计止窜台阶φ115/（φ125～φ135）×（110～206）mm，止窜台阶高度×长度=（18～26）×（110～206）mm，阻止支撑环受力后在下支撑轴上窜动。

进一步地，所述固定键的外形尺寸为长×宽×厚=（165～206）×（28～35）×（18～25）mm，然后设置在下支撑轴两端，位于支撑环中间位置；目的是固定支撑环并且传替扭矩的固定键。

在轴承座外面的设备机架上设计弓形安装门洞，便于安装轴承座及防止轴承进入泥水和泥矿。

所述支撑环的材质为耐磨高硬度材质30crmov，为了减少支撑环的更换次数，在耐磨支撑环表面设置粘贴耐磨橡胶环6，厚度为6～10mm；所述上下联结螺栓为9.8级高强度定位螺栓。

所述喷头与供水管道连接，水源为工业循环回收水；供水管道由4分水管和五组4分喷头组成；所述供水管道的压力设置为1.5～2.0kg/cm²。

所述斜形料斗，料斗角度为60°～75°，外形尺寸为2000×1500×1000mm。

上述的重板机运矿带自动清扫泥矿装置，在泥矿和泥水流向流槽末端设置螺旋圆台形筒筛φ1000×2000mm进行洗矿分离，泥矿经过螺旋圆台形筒筛洗矿后自动分离出铁矿石和泥水，铁矿石从螺旋圆台形筒筛中心排出进入下道工序破碎筛分及磨矿选别系统，泥水从螺旋圆台形筒筛下方排出流向沉淀池，沉淀后循环回收利用。

本发明创新设计了重板机自动冲洗、清扫运矿带泥矿装置，它包括冲洗泥矿装置、清扫钢丝刷、泥矿圆筒筛分离装置等，其自动冲洗、清扫泥矿装置通过两端轴承座固定螺栓m20～m30固定在重板机的机架上替代了原下托辊装置，通过自动冲洗、清扫泥矿装置的托承运矿带和传动链条，设计链轮带动链条转动，使重板机链条运行带动运矿带做运矿作业，从而带动自动清扫泥矿装置做冲洗、清扫运矿带粘结泥矿运动，冲洗后的泥矿+泥水进入圆筒筛洗矿分离，洗矿后的矿石自动落入料咀进入皮带机回收到下工序，洗矿后的泥水流入沉淀池循环再回收利用。整个支撑、冲洗、清扫、洗矿、分离和运输等过程是一个自动循环过程。

本发明的有益效果：

（1）本发明的试用效果很好，解决了原重板机上下支撑托辊数量多、故障多，寿命短、结构复杂、轴承易进入泥矿造成机器负荷大、振动大、堵转、运矿带粘泥矿、跑偏等技术难题；

（2）本发明安装方便、结构简单、数量少；采用上下耐磨支撑环、止偏环使更换更加简单，有效防止跑偏、粘矿且耐磨性及互换性更好；

（3）本发明设计了水平台阶自动清扫泥矿装置代替原下托辊装置，实现了自动清扫重板机运矿带上面的泥矿，实施后达到重板机故障少、运矿带不跑偏、不粘泥矿的目标，使重板机受力均匀、机器振动小；

（4）本发明适用于所有重板机上下托辊的更新换代,特别是适用于1600×10000mm重板机下托辊创新。解决了重板机原下托辊装置轴承密封差、进泥矿、运矿带粘矿、窜动跑偏等技术难题，克服了重板机原下托辊装置数量多、寿命短等缺点，有效杜绝泥矿进入下托辊装置滚动轴承内部，提高了轴承使用寿命和密封效果。

附图说明

图1为重板机运矿带自动清扫泥矿装置的结构示意图。

图中：1、轴承档圈，2、润滑油杯，3、滚动轴承，4、下支撑轴，5、固定键，6、耐磨橡胶环，7、支撑环，8、固定螺栓，9、钢丝刷，10、连接板，11、运矿带，12、喷头，13、上下联结螺栓，14、w形密封圈，15、轴承座，16、轴端挡盖，17，机架，18，斜形料斗。

具体实施方式

下面通过实施例来进一步说明本发明，但不局限于以下实施例。

实施例1：

如图1所示，一种重板机运矿带自动清扫泥矿装置，其特征在于：包括下支撑轴4，下支撑轴4两端通过滚动轴承3固定，滚动轴承4与轴承座15配合，轴承座15固定在机架17上；

运矿带11位于下支撑轴4的上方，二者不接触，在下支撑轴4的中部设有连接板10，连接板10沿轴外侧圆周方向均匀设置四块，在连接板10的两侧分别设有支撑环7，支撑环7与运矿带11底部接触，用于支撑运矿带11和连接板10；每块连接板上均匀设置固定螺栓，用于固定清扫运矿带的钢丝刷。在连接板10外侧设有一排钢丝刷9，钢丝刷9与其上方的运矿带11接触，在运转过程中能自动清扫运矿带的泥矿，减少工人清扫积矿的劳动强度；

运矿带11对应的正上方设有一排冲洗喷头12，所述喷头12与水管连接；

所述支撑环7为上下两半圆环组合而成，能嵌入运矿带11底部槽内，以限位、支撑和传动运矿带和传动链条，阻止运矿带跑偏；在支撑环7的端部设有上下联结螺栓13，所述连接板10与支撑环7通过上下联结螺栓13固定；支撑环7外侧与运矿带接触的位置设有耐磨橡胶环6，支撑环7中部设有固定支撑环并传替扭矩的固定键5。支撑环7的作用是为了支撑和传动运矿带和传动链条，阻止运矿带跑偏，主要是限位作用，避免拉断运矿带事故发生。

所述滚动轴承3与轴承座15之间设有轴承档圈1，轴承座15顶部中心位置设有润滑油杯2，轴承座15分隔设置于运矿带11外面，（防止运矿带11上面的泥水和泥矿进入轴承3，缩短轴承3的使用寿命）。

所述下支撑轴4与轴承座15之间设有w形密封圈14。在下支撑轴两端设有轴承档圈1和轴端挡盖16，为了防止轴承串动，设计了轴承档圈1和轴端挡盖16，轴承档圈通过下支撑轴左右两端定位凹形台阶与下支撑轴配合，轴端挡盖16与下支撑轴4左右端面用（m12～m24）×（30～40）mm螺栓固定。

所述支撑环的材质为耐磨高硬度材质30crmov，为了减少支撑环的更换次数，在耐磨支撑环表面设置粘贴耐磨橡胶环6，厚度为6～10mm；所述上下联结螺栓为9.8级高强度定位螺栓。

所述喷头12与供水管道连接，水源为工业循环回收水；供水管道由4分水管和五组4分喷头组成；所述供水管道的压力设置为1.5～2.0kg/cm²。

本发明提供了一种重板机运矿带自动冲洗+清扫泥矿+回收装置；包括以下部件的设计：（1）在强度和刚度满足现场泥矿生产要求的情况下，去掉原下托辊装置178组，原外形尺寸为直径×长度=（φ120～φ160）×（95～216）mm，巧妙设计自动清扫泥矿装置减少为6组（即现在需要设置6组类似图1的装置），外形尺寸直径×长度=（φ105～φ145）×（2236～2255）mm水平阶梯长自动清扫泥矿装置，数量减少近30倍。拆除178组支撑和托承梁，增加了自动清扫泥矿装置的间距和运转空间，杜绝泥矿堆积，这样运转起来更加平稳，转动负荷更小更灵活；（2）设计一根水平阶梯支撑轴，其外形尺寸直径×长度=（φ105～φ145）×2240mm；（3）在水平自动清扫泥矿装置两端，设计一种外置铸铁整体轴承座，为了隔开泥矿的侵入，把轴承座设计在运矿带外面，采用空间隔开设计技术，避免轴承进泥矿，满足现场泥矿生产要求，改变了原支撑轴承座设计为内置而且是运矿带里面，轴承进泥矿损坏的被动生产局面；（4）为了提高自动清扫泥矿装置轴承的强度与刚度，自动清扫泥矿装置轴承由207设置为3524，轻窄系列设置为矿山中宽系列，提高轴承的对恶劣环境和负荷的承受能力；（5）设计自动清扫泥矿装置轴承密封由v形密封，设置为简单可靠w形密封，提高轴承密封的可靠性，杜绝泥矿进入轴承而影响轴承寿命；（6）在自动清扫泥矿装置上面，左右各设计一种托承传动运矿带和传动链条的支撑环，其特征是替代原支撑装置φ115/φ155×（90～210）mm，现在设计为水平支撑轴（φ95～φ118）×2255，在下支撑轴（=轴）上面左右各装配支撑环，支撑环的外形尺寸外径/内径×长度=（φ325～φ335）/φ115×（110～205）mm，目的为了支撑和传动运矿带和传动链条，阻止运矿带粘矿、跑偏而拉断运矿带事故发生；（7）在自动清扫泥矿装置上面，左右各设置一种装配支撑环的定位台阶，其特征为了阻止支撑环窜动，在轴上设计止窜台阶φ115/（φ125～φ135）×（110～206）mm，止窜台阶高度×长度=（18～26）×（110～206）mm，目的阻止支撑环受力后在轴上窜动；（8）在自动清扫泥矿装置上面，为了防止支撑环松动，左右两端各设计固定键，外形尺寸长×宽×厚=（165～206）×（28～35）×（18～25），然后设置在轴左右两端，位于支撑环中间；（9）在自动清扫泥矿装置，设计支撑环，其特征是为了装配、检修、更换等方便，设计支撑环为两半圆形开缝结构，缝隙为2～4mm，然后安装四条联结螺栓（m22～m27）×（65～86）mm，目的为了加强轴与支撑环的联结；（10）在轴承座外面，设计弓形安装门洞（这是在机架上设计的），其特征是为了更好安装轴承座及避免轴承进入泥水和泥矿，设计弓形安装门洞，同时不减弱机架强度和刚度；（11）在自动清扫泥矿装置上面，设计耐磨支撑环，其特征是为了减少支撑环磨损，支撑环材质设计为耐磨高硬度材质30crmov，为了减少支撑环的更换次数，在耐磨支撑环表面设置粘贴耐磨橡胶6，厚度为6～10mm；（12）在水平支撑装置两端，设置轴承档圈1和轴端挡盖16，在水平下支撑轴4两端，为了防止轴承串动，设计了轴承档圈1和轴端挡盖16，轴承档圈1通过下支撑轴4左右两端定位凹形台阶与轴承档圈配合，轴端挡盖16与下支撑轴4左右端面用（m12～m24）×（30～40）mm螺栓固定；（13）在铸铁轴承座上面，设计集中润滑油嘴，其特征是为了更好润滑轴承，实现轴承3524集中润滑。改变原轴承在运矿带里面，无法设置集中润滑装置的弊病；（14）设计一种定位固定支撑环螺栓，为了提高支撑装置上支撑环联接、定位强度，防止螺栓断裂引起支撑环串动，将固定支撑环联接螺栓由普通4.8级设计为9.8级高强度定位螺栓；（15）在自动清扫泥矿装置两端，设计运矿带定位和止偏台阶，外形尺寸为（φ325～φ335）×（105～205），为了阻止运矿带粘矿、窜动引起的运矿带粘矿、跑偏，造成运矿带粘矿、跑偏拉断、漏矿、负荷巨增等事故发生。（16）在自动清扫泥矿装置上面，设计五组运矿带泥矿冲洗装置，它由φ20～φ30水管和五组φ20～φ30喷头组成，冲洗水的压力设置为1.5～2.0kg/cm²，水质设置为工业循环回收水，冲洗和清扫后的运矿带非常干净。（17）在自动冲洗、清扫泥矿装置下面设置斜形料斗18，料斗角度为60°～75°，外形尺寸为2000×1500×1000mm，收集冲洗、清扫后的泥矿+泥水，汇集向下流向流槽，效果很好，减少了工人清扫泥矿的劳动强度。（18）在泥矿+泥水流向流槽末端设置螺旋圆台形筒筛进行洗矿分离，螺旋圆台形筒筛设置φ1000×2000mm，泥矿经过螺旋圆台形筒筛洗矿后自动分离出铁矿石和泥水，铁矿石从螺旋圆台形筒筛中心排出进入下道工序破碎筛分及磨矿选别系统，泥水从螺旋圆台形筒筛下方排出流向沉淀池，沉淀后循环回收利用。

本发明设置自动清扫泥矿装置代替原托辊，数量减少30多倍，把轴承设置在运矿带外面避免轴承进泥矿，设置防串台阶、支撑环和止偏环、自动清扫作用，有效杜绝运矿带粘矿、跑偏和串轴事故发生，具有自动清扫运矿带泥矿的功能，在左右支撑环之间，中间设有连接板，其上面安装有清扫运矿带的钢丝刷，在托辊运转过程中能自动清扫运矿带的泥矿，不消耗能量，防止运矿带粘矿（如附图），在自动清扫装置上面设置五组冲洗喷头，起到冲洗运矿带粘泥矿作用，冲洗后的泥矿+泥水进入圆筒筛进行洗矿分离，洗矿后的矿石自动落入料咀进入皮带机回收到下工序，洗矿后的泥水流入沉淀池循环再利用。整个支撑、冲洗、清扫、洗矿、分离、运输和回收等过程是一个自动循环过程，不需要另外增加电机驱动，节省能源。达到国内领先水平。

以上实施例仅用于说明本发明的技术方案，而非对其限制；尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，本领域的普通技术人员应当理解：其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换；而这些修改或者替换，并不使相应技术方案的本质脱离本发明各实施例技术方案的精神和范围。