論文_立式煤倉疏通裝置(編輯修改稿)

　

【文章內容簡介】 可在煤倉的不同長度位置橫向設置弧形減墜梁，下墜原煤經多次緩沖后下墜速度減小，這樣不僅保護了減墜梁不受大沖擊力的破壞，而且可減小倉內存煤的壓實度，有效的減小煤倉堵塞出現的幾率。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 8 ⑥ 在適當的時候斷續地放倉，盡可能地減少煤在倉內的貯存時間，以減小煤在其自重和上部沖擊作用下的沉降量，從而減小貯煤在 倉內的密實程度，減小壓實度，利于再次溜煤時原煤能夠通暢流出。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 9 3. 煤倉疏通方案的確定 方案 適用于沒有氣源的現場。由機械蓄能系統實現足夠的能量儲備。由激發控制系統控制蓄能系統將橡膠彈加速，通過導向筒使橡皮彈撞擊堵塞煤料，實現疏通。 方案 需要工作現場有氣源。增壓系統使系統達到設計氣壓，由氣爆系統完成橡皮彈加速發射。增速筒使橡皮彈在一定距離內增速一定時間，從而在出口處達到設計速度。橡皮彈在撞擊堵塞煤料時的速度，相對于在增速筒出口速度會有一定下降，但橡皮彈的質量和出口 速度保證了其撞擊堵塞煤料時具有足夠的能量值，以保證可靠的疏通效果。發射控制系統由人工控制橡皮彈發射，便于操作。 經過比較認為方案 2是最為合理的，決定按照此方案展開實施。主要改造內容包括： 1) 根據煤倉發生堵眼的起拱位置，確定增速筒發射橡膠彈的合理角度范圍； 2) 根據現場氣源能提供的氣壓大小計算橡膠彈發射高度和沖擊力大小； 3) 設計高壓氣體蓄能罐和橡膠彈發射控制裝置； 4) 根據現場空間要求設計角度調節裝置和安裝支架結構參數； 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 10 疏通機的工作原理 疏通機的工作原理 疏通機采用動高壓原理，由現場氣源提供高壓氣 體并安裝蓄能罐 圖 3 疏通機工作角度示意圖 進行高壓氣體蓄能，蓄能器不僅要提供橡膠彈發射動力，還要提供快排閥的作動能源。由氣壓控制裝置控制高壓氣體沖擊橡膠彈，使橡膠彈在增速筒內加速一定時間，達到一定的速度，沖擊煤倉內原煤堵塞位置，破壞堵塞起拱，完成疏通。疏通機的發射角度由堵塞位置決定，并受限于下倉口觀察孔開口大小，見圖 3。快排閥結構圖及增速筒結構分別見圖 5。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 11 圖 4 快排閥結構圖 圖 5 增速筒結構剖視圖 圖 6 橡膠彈發射組件結構簡圖 發射組件 (見圖 6)中，下端銷軸可沿水平軌道滑動，實現發射角度調河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 12 節。中部快排閥連接彈體發射炮筒和緩沖導向部件。 疏通機工作原理示意圖見下圖 7 圖 7 疏通機結構及工作原理圖 疏通機的基本組成包括如下八個部分，分別如上圖 7 所示： 增速與緩沖裝置； 角度調節裝置； 高度調節及底座； 壓力表； 蓄能裝置； 進氣總閥； 儲氣罐進氣閥； 控制發射裝置。 增速及緩沖裝置 1 實現橡膠彈在增速筒內一定時間的加速，以達到70kg 以上的沖擊力，增速筒下端設置彈簧，實現橡膠彈發射時緩沖后座力，且增速筒不至于剛性傳遞后座力到角 度調節部位；角度調節裝置 2 中，下端銷軸可沿水平軌道滑動，使增速和緩沖裝置實現發射角度調節，以適應不同堵塞位置的需要；高度調節和底座 3完成增速筒適應煤倉觀察孔的高度調節和整個疏通機的支撐；壓力表 4 給出蓄能罐的壓力讀數；蓄能裝置 5，即儲氣罐，實現高壓蓄能，以保證充足的橡膠彈發射增速所需要的氣量，并具備壓力保護和壓力調節功能，以適應橡膠彈不同的發射高度需要； 7 和 8 為進氣和控制發射裝置裝置，可實現人工控制橡膠彈的發射，安全可靠。 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 13 5 疏通機的設計計算 增速與緩沖裝置包括 增速筒以及增速筒下面的彈簧，其原理是由氣壓控制裝置控制高壓氣體沖擊橡膠彈，使橡膠彈在增速筒內加速一定時間，達到一定的速度，沖擊煤倉內原煤堵塞位置，破壞堵塞起拱，完成疏通。緩沖裝置既在增速筒下端設置彈簧，實現橡膠彈發射時緩沖后座力，且增速筒不至于剛性傳遞后座力到角度調節部位。 橡膠彈和增速筒的設計計算 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 14 河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 15 緩沖裝置 緩沖裝置是由彈簧和銷軸組成，彈簧套在銷軸上，為了使增速筒在發射橡膠彈時不至于剛性傳遞后座力到角度調節部位，同時為了提高發射精度，本文設計了彈簧緩沖裝置，在增速筒下端快排 閥和銷軸之間加裝一個螺旋式彈簧，根據疏通要求，橡膠彈最大可達到 730N 的沖擊力，則彈簧也應能承受 730N 以上的沖擊力，查閱標準彈簧表可選用TJL2525~TJL25309 型彈簧，單個彈簧可以承受 900N 的沖擊力，該數值大于應承受沖擊力，所以符合要求。緩沖裝置結構見圖 512（銷軸）銷軸總高設為 120mm，橫向總長設為 140mm，圖 513（彈簧）彈簧長為 80mm，彈簧內徑 30mm。 角度調節裝置是整個疏通裝置中重要的組成部分之一，它主要用于對發射筒角度的調節，為了滿足發射筒對發射 位置和角度的需要，同時根據煤倉疏通機的實際需要，本文采取了上下移動的方法來實現角度的調節，既在增速筒下端設計一水平導軌，利用銷軸連接增速筒和導軌，使增速筒河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 16 可以實現水平移動，另一方面為了實現增速筒發射角度的上下調節，在增速筒上端也固定一小型導軌，該導軌應與增速筒下端的導軌在同一平面內，關于增速筒下端的導軌可見大圖 521，增速筒通過銷軸放在導軌里，同時導軌離增速筒遠的那端設有兩個螺孔和兩個同導軌一樣長的螺釘，這兩個螺釘用于固定銷軸，防止其向后滑動，螺孔直徑設為 15mm，導軌長度初設為 600mm，增速筒上端的 小導軌兩端應由兩個結構相同的固定零件固定在增速筒的特定位置，以滿足角度調節的需要，小導軌長度初選為300mm，小導軌上端距增速筒上端距離初設為 100mm，小導軌直徑初設為30mm,小導軌的結構見圖紙 522，增速筒上端應有一支撐結構，該結構為一固定在大導軌端部增速筒上端正下方的平面上的鋼桿，該平面也是大導軌所在平面，鋼桿的上端通過可拆卸的連接結構與可以在小導軌上滑動的結構相連，其結構可見圖 523， 高度調節和底座裝置也是整個疏通裝置的重要組成部分，高度調節裝置可以實現各煤倉口 的高低和觀察口高低的不同需求，底座主要用于支撐疏通機的發射和緩沖裝置，同時本文所設計的底座也可以用于對疏通機的移動，使其更加方便靈活。 高度調節裝置 為了實現發射和緩沖裝置的高度調節，本文采取了如下方法，既選用四根長度、材質均相同的鋼管，鋼管長度初選 1000mm，鋼管外徑選為 40mm，內徑選為 30mm，并將其固定在平板小車上（下文會對小車做詳細介紹），四根鋼管上端設計為帶有螺母的螺紋結構，該結構通過擰緊螺母可以使鋼河南理工大學萬方科技學院本科畢業論文 17 管上端收緊，圖 531，其結構見同時另有四根與鋼管長度相同的鋼桿即鋼桿的長度也選為 1000mm，該四根鋼桿的直徑應略小于鋼管內徑，鋼桿直徑選為 28mm,以便鋼桿能剛好在鋼管內順利的上下移動，四根鋼管上端螺紋部分的下面為一具有一定強度和硬度的平面鋼板，該鋼板和四根鋼桿焊接在一起，該鋼板中間部位設有一螺孔，螺孔直徑初設為 30mm，同時四根鋼桿上端設有臺階，鋼桿頂端設有螺紋，其結構見圖 532，該臺階用于固定一平面鋼板，該鋼板面積與鋼管上端的鋼板面積相同，該鋼板四角設有比鋼管螺紋直徑稍大的孔，孔的直徑初設為 22mm，該鋼板既是通過螺母與鋼管固定在一起的，該鋼板也是增速筒下端導軌所在平面，同時該鋼板中間部位也設有一螺孔，該螺孔與與鋼管上端的螺孔處于同一直線上，這兩個處于同一直線的螺孔既是用于高度的調節，其原理是這樣的，兩個鋼板上螺孔的上面配有和螺孔直徑一樣的螺母，另有一恰好與螺孔配合的螺桿，這樣當分別旋動上端螺母和下面螺母時，可分別實現發射結構的上下調節，螺桿長度初選為 600mm，該結構可見圖 533。 底座 本文所設計的底座即可用于支撐疏通機的以上裝置，也可用于以上裝置的移動，本文的底座為一可移動的小車，小車的結