一种大倾角强力胶带快速连续更换装置及工艺

技术领域

本发明涉及带式输送机胶带更换技术领域，尤其涉及一种大倾角强力胶带快速连续更换装置及工艺。

背景技术

目前，矿产资源运输系统大多采用带式输送机进行运输，在使用一定期限后需要对输送带进行更换，大倾角强力胶带的更换工艺更加的复杂危险。现有工艺方法利用地面绞车逐段放带，绞车距井口距离有一定限制，所以每下放一段新带就要重新安装夹具，强力胶带快速更换工艺主要存在以下问题：(1)安全风险大，大倾角输送带更换中存在胶带下滑的风险，逐段放带需要多次的安装拆卸夹具，夹具一旦安装不到位就容易造成安全事故；(2)换带效率低，逐段下放的方式导致更换过程不连续，期间的夹具的安装拆除占用了大量时间，严重影响换带的效率；(3)劳动强度大，夹具的安装拆除过程涉及大量的工作人员，且多次重复工作；(4)现有的履带式连续换带工艺采用抽上带，放下带的方式，需要将硫化好的新胶带放在卸载滚筒前方，然而现实存在换带环境空间狭小，不能同时放下旧胶带和新胶带的问题。

发明内容

本发明的目的是提供一种大倾角强力胶带快速连续更换装置及工艺，解决强力胶带快速更换工艺安全风险大，换带效率低，劳动强度大，换带环境空间狭小不能同时放下旧胶带和新胶带的问题。

为解决上述技术问题，本发明采用如下技术方案：

本发明一种大倾角强力胶带快速连续更换装置，包括卸载滚筒，所述卸载滚筒的右侧依次设置有胶带安全制动器、第二速度传感器、第一速度传感器、第二放带装置和第一放带装置，所述卸载滚筒和所述胶带安全制动器之间设置有硫化平台，所述第一放带装置的斜下方设置有改向滚筒，所述卸载滚筒的上方安装第一滚筒、第二滚筒和第三滚筒，所述卸载滚筒的下方安装第四滚筒，所述第四滚筒的左侧设置有履带牵引换带装置，所述履带牵引换带装置的左侧设置有卷带机。

进一步的，所述胶带安全制动器包括上层胶带安全制动装置和下层胶带安全制动装置，所述上层胶带安全制动装置和所述下层胶带安全制动装置倒置布置，所述上层胶带安全制动装置和所述下层胶带安全制动装置的结构相同；

所述上层胶带安全制动装置包括机架，所述机架设置在地面上，所述机架的中间位置设置有两个液压油缸，所述液压油缸的底面设置有制动夹板，所述机架上靠近所述制动夹板的一侧设置有底板；所述液压油缸包括缸体结合件，所述缸体结合件的内部通过碟簧上套和碟簧下套安装有碟簧，所述碟簧上套的中心设置有加压丝杠，所述加压丝杠延伸至所述缸体结合件的外侧，所述加压丝杠的外露端通过第一卡键帽和第一卡键安装在所述机架上，所述碟簧下套上通过第二卡键帽和第二卡键连接有活塞，所述活塞远离所述碟簧下套的一端设置有导套，所述活塞中心的活塞杆贯穿所述导套后通过圆螺母与所述制动夹板连接；所述导套通过孔用卡键和压盖连接在所述缸体结合件远离所述加压丝杠的一端。

再进一步的，所述履带牵引换带装置设置在固定支架的上方，所述履带牵引换带装置的右侧设置有下锁带机构，所述履带牵引换带装置包括上履带和下履带。

一种大倾角强力胶带快速连续更换工艺，利用如上任意一项所述的大倾角强力胶带快速连续更换装置更换胶带，包括以下步骤：

步骤一，硫化新胶带：将新胶带依次硫化接合，并在所述卸载滚筒右侧叠放整齐，叠放的所述新胶带的中心线与输送机中心线大致重合；

步骤二，检查胶带安全制动装置是否安全：夹紧所述下层胶带安全制动装置，松掉机尾的张紧装置，开动带式输送机使得上胶带前进一段距离，夹紧所述上层胶带安全制动装置，观察无下滑现象可开始换带；

步骤三，将旧胶带截断并送入履带牵引换带装置：在所述卸载滚筒上胶带后方一段距离处搭建所述硫化平台，在所述硫化平台上将旧胶带截断，将所述旧胶带的一端绕过所述第四滚筒上方，并穿过所述履带牵引换带装置，缠绕在所述卷带机上；

步骤四，将新胶带牵引至硫化平台，新旧胶带硫化接头：将所述新胶带依次穿过所述第一放带装置、所述第二放带装置、所述第一速度传感器、所述第二滚筒、所述第三滚筒和所述第一滚筒，进入所述硫化平台，在所述硫化平台将新旧胶带硫化，形成新旧胶带硫化接头，硫化完成后拆除所述硫化平台；

步骤五，控制放带装置，将胶带下放在改向滚筒一段长度：开闸所述上层胶带安全制动装置和所述下层胶带安全制动装置，控制所述第一放带装置和所述第二放带装置，将胶带下放在所述改向滚筒处一段长度；

步骤六，启动履带牵引换带装置，调节放带速度匹配回收带速，旧胶带通过卷带机回收：启动所述履带牵引换带装置，调节所述第一放带装置和所述第二放带装置使其胶带下放速度匹配所述履带牵引换带装置的回收速度，所述新胶带不断更换掉所述旧胶带，所述旧胶带通过所述卷带机回收；

步骤七，关闭履带牵引换带装置，截停新胶带：在所述卸载滚筒下胶带后方一段距离处搭建所述硫化平台，在所述新旧胶带硫化接头到达所述硫化平台时，关闭所述履带牵引换带装置，将所述上层胶带安全制动装置和所述下层胶带安全制动装置夹紧，所述第一放带装置和所述第二放带装置截停所述新胶带；

步骤八，将新旧胶带接头断开，抽出旧胶带，进行新胶带接头的硫化：将所述新旧胶带硫化接头断开，将所述旧胶带从所述履带牵引换带装置抽出，将剩下的所述新胶带绕过所述卸载滚筒上方牵引至所述硫化平台，进行新胶带接头的硫化，形成新胶带硫化接头；

步骤九，对机尾进行张紧，机器试运行平稳后，拆除换带设备：所述新胶带硫化合拢后，对机尾进行张紧，开动机器进行试运行，运行平稳后拆除换带设备，换带完成。

进一步的，所述步骤三中，所述旧胶带利用现场绞车进行穿带。

再进一步的，所述步骤三中，所述下锁带机构使用液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站对胶带进行松闸，在所述旧胶带穿过所述下锁带机构之前，先松闸所述上履带、所述下履带和所述下锁带机构，在所述旧胶带穿过后，利用所述上履带、所述下履带和所述下锁带机构夹紧所述旧胶带。

再进一步的，所述步骤四中，所述第一放带装置和所述第二放带装置采用液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站进行松闸控制，所述第一放带装置和所述第二放带装置安装距离应不小于30m，所述新胶带利用现场绞车进行穿带，所述新胶带穿过所述第一放带装置和所述第二放带装置的时候控制液压站松闸。

再进一步的，所述步骤五中，所述胶带安全制动器为液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站进行松闸控制，下放的距离为5-10m。

再进一步的，所述步骤六中，所述第一速度传感器和所述第二速度传感器检测所述新胶带的下滑速度，若检测到所述新胶带失速下滑会将所述第一放带装置、所述第二放带装置、所述下锁带机构和所述胶带安全制动器夹紧，并关停所述履带牵引换带装置。

再进一步的，所述步骤八中，所述旧胶带从所述履带牵引换带装置中抽取之前应对所述下锁带机构、所述上履带和所述下履带进行松闸，所述旧胶带的抽出和所述新胶带的牵引借助现场的绞车进行。

与现有技术相比，本发明的有益技术效果：

本发明新胶带硫化可在施工前进行，可减少换带占用的施工工期；本发明在卸载滚筒上方布置多个滚筒，将新胶带放置卸载滚筒后方，采用抽下带的方式，实现了对卸载滚筒前方空间狭小的换带；采用液压松闸，弹簧夹紧的锁带和放带装置，可避免液压系统故障胶带下滑导致的事故；胶带上安装的速度传感器检测到胶带失速下滑后该系统能够停机闭锁；该工艺使用的胶带安全制动器、第一放带装置、第二放带装置、下锁带机构都配有液压站控制夹紧和松开动作，操作简单安全，可大量缩短工期时间。

附图说明

下面结合附图说明对本发明作进一步说明。

图1为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤一示意图；

图2为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤三示意图；

图3为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤四示意图；

图4为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤五示意图；

图5为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤七示意图；

图6为本发明大倾角强力胶带快速连续更换工艺步骤八示意图；

图7为本发明上层胶带安全制动装置结构示意图；

图8为本发明液压油缸结构示意图；

附图标记说明：1、新胶带；2、第一放带装置；3、第二放带装置；4、第一速度传感器；5、胶带安全制动器；51、上层胶带安全制动装置；52、下层胶带安全制动装置；6、第二速度传感器；7、固定支架；8、履带牵引换带装置；81、下锁带机构；82、上履带；83、下履带；9、卷带机；10、第一滚筒；11、第二滚筒；12、第三滚筒；13、第四滚筒；14、卸载滚筒；15、改向滚筒；16、硫化平台；17、新旧胶带硫化接头；18、新胶带硫化接头；51-1、机架；51-2、液压油缸；51-3、制动夹板；51-4、底板；51-5、第一卡键帽；51-6、第一卡键；51-7、加压丝杠；51-8、缸体结合件；51-9、碟簧上套；51-10、碟簧；51-11、碟簧下套；51-12、第二卡键帽；51-13、第二卡键；51-14、活塞；51-15、导套；51-16、孔用卡键；51-17、压盖；51-18、活塞杆。

具体实施方式

为了使本发明所要解决的技术问题、技术方案及有益效果更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

需要说明的是，术语“第一”、“第二”仅用于描述目的，而不能理解为指示或暗示相对重要性或者隐含指明所指示的技术特征的数量。由此，限定有“第一”、“第二”的特征可以明示或者隐含地包括一个或者更多个该特征。在本发明的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。“若干”的含义是一个或一个以上，除非另有明确具体的限定。

在本发明的描述中，需要理解的是，术语“上”、“下”、“前”、“后”、“左”、“右”等指示的方位或位置关系为基于附图所示的方位或位置关系，仅是为了便于描述本发明和简化描述，而不是指示或暗示所指的装置或元件必须具有特定的方位、以特定的方位构造和操作，因此不能理解为对本发明的限制。

如图1-8所示，一种大倾角强力胶带快速连续更换装置，包括卸载滚筒14，所述卸载滚筒14的右侧依次设置有胶带安全制动器5、第二速度传感器6、第一速度传感器4、第二放带装置3和第一放带装置2，所述卸载滚筒14和所述胶带安全制动器5之间设置有硫化平台16，所述第一放带装置2的斜下方设置有改向滚筒15，所述卸载滚筒14的上方安装第一滚筒10、第二滚筒11和第三滚筒12，所述卸载滚筒14的下方安装第四滚筒13，所述第四滚筒13的左侧设置有履带牵引换带装置8，所述履带牵引换带装置8的左侧设置有卷带机9。

具体来说，如图7-8所示，所述胶带安全制动器5包括上层胶带安全制动装置51和下层胶带安全制动装置52，所述上层胶带安全制动装置51和所述下层胶带安全制动装置52倒置布置，所述上层胶带安全制动装置51和所述下层胶带安全制动装置52的结构相同；上层胶带安全制动装置51和下层胶带安全制动装置52分别用于截停上下层胶带。

所述上层胶带安全制动装置51包括机架51-1，所述机架51-1设置在地面上，所述机架51-1的中间位置设置有两个液压油缸51-2，所述液压油缸51-2的底面设置有制动夹板51-3，所述机架51-1上靠近所述制动夹板51-3的一侧设置有底板51-4；所述液压油缸51-2包括缸体结合件51-8，所述缸体结合件51-8的内部通过碟簧上套51-9和碟簧下套51-11安装有碟簧51-10，所述碟簧上套51-9的中心设置有加压丝杠51-7，所述加压丝杠51-7延伸至所述缸体结合件51-8的外侧，所述加压丝杠51-7的外露端通过第一卡键帽51-5和第一卡键51-6安装在所述机架51-1上，所述碟簧下套51-11上通过第二卡键帽51-12和第二卡键51-13连接有活塞51-14，所述活塞51-14远离所述碟簧下套51-11的一端设置有导套51-15，所述活塞51-14中心的活塞杆51-18贯穿所述导套51-15后通过圆螺母与所述制动夹板51-3连接；所述导套51-15通过孔用卡键51-16和压盖51-17连接在所述缸体结合件51-8远离所述加压丝杠51-7的一端。上层胶带安全制动装置51通过液压系统驱动，通过加压丝杠预设碟簧的压力，推动活塞杆施加压力到制动压板，而底板在制动压板下方且与机架固连，使制动压板与底板夹紧胶带。

所述履带牵引换带装置8设置在固定支架7的上方，所述履带牵引换带装置8的右侧设置有下锁带机构81，所述履带牵引换带装置8包括上履带82和下履带83；具体的，履带牵引换带装置的型号为BLHD一400/1.6型。

一种大倾角强力胶带快速连续更换工艺，利用如上任意一项所述的大倾角强力胶带快速连续更换装置更换胶带，包括以下步骤：

步骤一，硫化新胶带：将新胶带1依次全部展开并硫化接合成一个整体，并在所述卸载滚筒14右侧叠放整齐，叠放的所述新胶带1的中心线与输送机中心线大致重合；

步骤二，检查胶带安全制动装置是否安全：控制液压站夹紧所述下层胶带安全制动装置52，松掉机尾的张紧装置，开动带式输送机使得上胶带前进300mm左右，控制液压站夹紧所述上层胶带安全制动装置51，十分钟后，胶带无滑落现象，说明安全制动有效，准备进行换带；

步骤三，将旧胶带截断并送入履带牵引换带装置：在所述卸载滚筒14上胶带后方一段距离处搭建所述硫化平台16，在所述硫化平台16上将旧胶带截断，使用现场绞车将截断的所述旧胶带的一端绕过所述第四滚筒13上方，并穿过所述下锁带机构81送入所述履带牵引换带装置8的所述上履带82和所述下履带83中间，并拉至所述卷带机9上；

所述下锁带机构81使用液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站对胶带进行松闸，在所述旧胶带穿过所述下锁带机构81之前，先松闸所述上履带82、所述下履带83和所述下锁带机构81，在所述旧胶带穿过后，利用所述上履带82、所述下履带83和所述下锁带机构81夹紧所述旧胶带；

步骤四，将新胶带牵引至硫化平台，新旧胶带硫化接头：所述新胶带1利用现场绞车的牵引，将所述新胶带1依次穿过所述第一放带装置2、所述第二放带装置3、所述第一速度传感器4、所述第二滚筒11、所述第三滚筒12和所述第一滚筒10，进入所述硫化平台16，在所述硫化平台16将新旧胶带硫化，形成新旧胶带硫化接头17，硫化完成后拆除所述硫化平台16；

所述第一放带装置2和所述第二放带装置3采用液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站进行松闸控制，所述第一放带装置2和所述第二放带装置3安装距离应不小于30m，所述新胶带1利用现场绞车进行穿带，所述新胶带1穿过所述第一放带装置2和所述第二放带装置3的时候控制液压站松闸，穿过后控制液压站以合适的速度穿过所述第一滚筒10、所述第二滚筒11和所述第三滚筒12；

步骤五，控制放带装置，将胶带下放在改向滚筒一段长度：开闸所述上层胶带安全制动装置51和所述下层胶带安全制动装置52，控制所述第一放带装置2和所述第二放带装置3，将胶带下放在所述改向滚筒15处一段长度；

所述胶带安全制动器5为液压松闸，弹簧夹紧的方式，配有液压站进行松闸控制，下放的距离为5-10m；

步骤六，启动履带牵引换带装置，调节放带速度匹配回收带速，旧胶带通过卷带机回收：启动所述履带牵引换带装置8，调节所述第一放带装置2和所述第二放带装置3使其胶带下放速度匹配所述履带牵引换带装置8的回收速度，所述旧胶带通过所述履带牵引换带装置8的牵引从所述下层胶带安全制动装置52抽出，所述新胶带1被所述旧胶带从所述上层胶带安全制动装置51带入，所述新胶带1不断更换掉所述旧胶带，所述旧胶带通过所述卷带机9回收；

在上述过程中，所述第一速度传感器4和所述第二速度传感器6检测所述新胶带1的下滑速度，若检测到所述新胶带1失速下滑会将所述第一放带装置2、所述第二放带装置3、所述下锁带机构81和所述胶带安全制动器5夹紧，并关停所述履带牵引换带装置8；

步骤七，关闭履带牵引换带装置，截停新胶带：在所述卸载滚筒14下胶带后方一段距离处搭建所述硫化平台16，在所述新旧胶带硫化接头17到达所述硫化平台16时，关闭所述履带牵引换带装置8，将所述上层胶带安全制动装置51和所述下层胶带安全制动装置52夹紧，所述第一放带装置2和所述第二放带装置3截停所述新胶带1；

步骤八，将新旧胶带接头断开，抽出旧胶带，进行新胶带接头的硫化：在所述硫化平台16处将所述新旧胶带硫化接头17断开，控制液压站使所述上履带82、所述下履带83和所述下锁带机构81进行松闸，借助现场绞车将所述旧胶带从所述履带牵引换带装置8抽出，并用所述卷带机9进行回收，再将剩下的所述新胶带1从所述第一放带装置2和所述第二放带装置3中抽出，绕过所述卸载滚筒14上方牵引至所述硫化平台16处，进行新胶带接头的硫化，形成新胶带硫化接头18，硫化完毕检查合格后，拆除所述硫化平台16；

步骤九，对机尾进行张紧，机器试运行平稳后，拆除换带设备：所述新胶带1硫化合拢后，对输送机机尾进行张紧，缓慢开动输送机，查看是否有胶带跑偏现象，确定无跑偏现象后，进行装载试运行，试运行期间对运输量逐级的增加，直至达到额定运输量，且运行平稳，拆除布置的所有的换带设备，换带完成。

以上所述的实施例仅是对本发明的优选方式进行描述，并非对本发明的范围进行限定，在不脱离本发明设计精神的前提下，本领域普通技术人员对本发明的技术方案做出的各种变形和改进，均应落入本发明权利要求书确定的保护范围内。