轮式皮带扒渣机是扒渣机家族中的另一重要分支,它与履带刮板式在核心的行走方式和输送方式上存在显著区别。其工作原理同样围绕“行走、扒取、输送、装车”四大功能,但实现方式更为流畅。
其核心工作原理可以概括为:通过轮式底盘快速移动定位,利用扒渣臂将物料扒取到前方的接料口,然后通过一条连续高速运转的皮带输送机,将物料平稳、快速地抛射到后续运输设备中。
以下是其详细的工作原理分解:
一、主要组成部分
1. 行走机构:采用轮胎式底盘,通常为四轮驱动。特点是移动速度快、转向灵活、适合较长距离转场,但对巷道地面的平整度要求高于履带式。
2. 扒取机构(扒渣头):与履带刮板式类似,由液压油缸驱动的扒渣臂(反铲式)和带合金齿的铲斗组成,负责将物料拢集到输送机前端。
3. 输送机构(核心区别点):
· 皮带输送机:这是与刮板输送机完全不同的设计。它由驱动滚筒、改向滚筒、张紧装置、环形输送皮带和托辊组成。
· 皮带:通常为耐磨防撕裂的橡胶带,是整个输送面的载体。
· 机架:支撑整个输送系统,前端可以液压升降,以调节接料高度和卸料角度。
4. 液压系统:为整机所有动作提供动力,包括行走驱动(通常也是液压马达)、扒渣臂动作、皮带机升降和转向等。
5. 电气与控制系统:控制发动机、液压泵、照明及先进的操作系统。
二、工作流程与原理
步骤1:快速定位与扒取
· 利用轮式底盘的高机动性,快速驶入工作区域。
· 操作液压手柄,控制扒渣臂进行伸、挖、收、翻等动作,将渣石扒到设备前方皮带输送机的受料斗(或导料槽) 中。
步骤2:皮带输送(核心原理)
· 这是区别于刮板机的关键。物料进入受料斗后,落在连续环形输送皮带的承载段上。
· 动力传递:液压马达(或电机)驱动驱动滚筒旋转。
· 摩擦传动原理:驱动滚筒通过与皮带内侧的摩擦力,带动整个环形皮带绕驱动滚筒和尾部的改向滚筒循环运转。
· 物料运输原理:物料依靠与皮带之间的静摩擦力,随着皮带一起向前高速运动。皮带由下方的托辊支撑,以减少运行阻力。这个过程平稳、连续、噪音小。
步骤3:抛射卸料
· 当皮带承载物料运行到头部驱动滚筒处时,由于皮带路线的改变(由水平转向下行),物料在惯性作用下被向前抛出,形成一个抛物线轨迹,落入后方的矿车或转载设备中。
· 卸料高度和距离可以通过液压油缸调节皮带机前端(头部)的升降角度来控制,适应性好。
步骤4:复位与连续作业
· 扒渣臂复位进行下一次扒取,同时皮带机持续高速运转。只要物料被不断扒到皮带上,就能实现不间断的装载。
三、与履带刮板式扒渣机的核心区别与特点
特性 轮式皮带扒渣机 履带刮板扒渣机
行走方式 轮胎式,速度快、灵活、适合远距转场,对路面要求高。 履带式,牵引力大、接地比压小、爬坡越障能力强,适应泥泞不平路面。
输送方式 皮带输送机,依靠摩擦带料和惯性抛射。 刮板输送机,依靠刮板推刮和链传动。
工作原理 物料与皮带无相对滑动,轻柔输送。 物料被刮板推着在槽内滑动,强制输送。
效率与功耗 运行阻力小,速度更快、效率更高、能耗更低。 摩擦阻力大,功耗相对较高,速度较慢。
物料适应性 更适合松散、小颗粒、干燥的物料。大块尖锐矿石易损伤皮带。 适应性极强,可输送大块、尖锐、潮湿甚至略带粘性的物料,耐磨抗冲击。
维护与噪音 维护相对简单(主要是皮带),运行噪音小。 链条和刮板磨损严重,需频繁更换维护,运行噪音较大。
成本 皮带更换成本较低,但整机通常更贵(结构更复杂)。 易损件(链条、刮板)更换成本高,但结构坚固,采购成本可能较低。
四、总结与应用场景
轮式皮带扒渣机的工作原理核心是“皮带摩擦传动与惯性卸料”。它提供了一种更、更节能、更安静的连续出渣方案。
典型应用场景:
· 煤矿、磷矿等物料相对松散、块度不大的巷道掘进。
· 需要设备在多个工作面之间频繁快速转场的工况。
· 对工作环境噪音有要求的隧道工程。
