重型链板输送机的装卸载分析

- 2021-05-28-

  有研究将DFM方法引入到重型链板输送机装卸载分析中,提出了基于DEM的物料流动性分析方法,并针对该输送机在井下装卸载过程进行了模拟。

  一、慢速装载过程分析:

  按照50t箕斗的提升工艺要求,该输送机需要在箕斗下行过程中完成装载布料,根据箕斗下行时间计算获得装载速度为0.4m/s。利用慢速输送限高计算公式将给煤仓闸门开启高度设定为1.5m。闸门开启后煤炭物料沿溜槽进入输送机,每隔10s取输送机输运过程物料堆积形态进行观察,可发现煤炭物料在低速布料开始时会形成一个约35°的堆积角,此后物料逐渐形成一个平均高度为1.46m的料堆,布料结束时在尾部形成一个同样的35°堆积角,物料堆积长度约30m,布料时间为60s,这与理论计算结果基本相同。物料输送过程中,物料顶层颗粒的平均速度为0.394m/s,与鳞板速度基本一致,并没有出现明显滑移脱层现象。

  二、快速卸载过程分析:

  在箕斗就位之后,满载50t煤炭物料的重型链板输送机需要以较快的速度将物料卸入50t箕斗完成箕斗装载,以便增加提升系统的运行效率。将板式输送机卸料速度设定为1.2m/s进行模拟计算,每隔5s观察物料卸载流动状态,物料卸载时间为28.7s,这与理论计算时间25s存在一些偏差。

  分析计算结果可发现,在物料高速卸载过程中,物料平均输运高度由低速装载时的1.46m变为1.36m,顶层物料的平均速度为1.12m/s,低于底层物料和鳞板的平均速度,物料出现了向后滑移脱层现象,物料尾部的堆积角变小,物料堆积长度变长,这也是造成物料卸载时间增加的主要原因。

  综合上述重型板式输送机装卸载分析结果,井下装载用的重型板式输送机在慢速装载过程中可以借鉴已有经验公式,估计限定输运高度约为输送机鳞板宽度的5/6,而在快速卸载时需要考虑速度因素对物料堆高的影响,根据本文计算分析结果,输运高度不宜大于鳞板宽度的3/4。

  利用本文的物料流动模型在估计重型链板输送机装卸载时间的同时,可以掌握物料在输送机内的流动规律,便于设计人员根据物料流动特征调整板式输送机结构,为板式输送机增进装卸载效率提供参考依据。