技术研发 ＴＥＣＨＮｏＬｏＧＹ ＡＮＤ ＭＡＲＫＥＴ Ｖｏ１．２１，Ｎｏ．１２，２０１４ 煤矿带式输送机中逆止器的选择及应用 陈德秀 （汾西矿业集团公司设备修造厂，山西介休０３２０００） 摘要：介绍了煤矿带式输送机逆止器重要性和使用原则，分析了煤矿带式输送机中不同类型逆止器的结构与工作原 理，同时根据逆止器选型计算方法论述了汾西矿业集团正文煤矿带式输送机逆止器的选型。 关键词：煤矿；带式输送机；逆止器；选型 ｄｏｉ：１０．３９６９／ｊ．ｉｓｓｎ．１００６—８５５４．２０１４．１２．０２７ ０引言 目前在我国各大矿井，带式输送机仍是一种必不可少的运 输设备，占有极其重要的地位。而逆止器的合理使用，是煤矿 带式输送机安全运行必不可少的安全装置 Ｊ。 鉴于煤矿开采的特殊性与复杂性，带式输送机多数情况都 处于坡度或起伏的运输环境中。带式输送机在这类特殊的环 境下工作时，一旦意外停电或者输送机的驱动装置出现停车， 输送机便会由于载荷的作用，出现反转现象。这种状况会造成 皮带损坏，或者撕裂输送带造成危险事故。而逆止器的使用， 有效地防止了带式输送机逆转事故的发生。 汾西矿业集团正文煤业主斜井带式输送机为ＤＴＬ１０００／ ２ ３ｌ５型，是主提升较为常用的带式输送机。而选配合理的逆 止器是正文煤业主斜井带式输送机安全工作的重要保障之一。 １逆止器种类 逆止器按照工作原理分为两大类：非接触式逆止器和接触 式逆止器。而带式输送机常用逆止器规格有：带式逆止器、ＮＦ 非接触式逆止器、ＮＪ型接触式逆止器、ＧＮ型滚柱逆止器、ＤＴＩ— ＩＮ１型滚柱逆止器和ＦＸＭ型逆止器 。 １．１带式逆止器 带式逆止器在矿用输送机中多用于功率小，运输量小的输 送机，是较常见类型的逆止器。 带式逆止器工作原理如图１所示。当输送机正常运转时， 制动带２受到较小摩擦力，随输送机转动而微微抬起，所以止 退器１起不到制动的效果，只能限制制动带不大范围的脱离滚 筒。而当滚筒反转时及非正常运转时，限制器３受力向上挤压 制动带，而止退器使制动带反向受力，此时制动带便楔进两者 间无法反转。此过程需倒转一段带距才会停止，起到逆止效 果 图Ｉ带式逆止器 １．２滚柱逆止器 滚柱逆止器有ＧＮ型和ＤＴＩＩＮ１型，其结构与滚柱式超越 离合器基本相同，也可作为超越离合器使用。 内圈 外圈 滚柱 弹簧 图２滚柱逆止器 如图２所示滚柱逆止器由图中四部分组成。当输送机正 转时，滚柱与内圈留有间隙，而带式输送机逆转时，内圈就会随 输送机逆转，因此滚柱不再受内圈的固定力，而会在弹簧弹力 的作用下，楔入楔形空间较小的一端。因此滚柱使内、外圈产 生较大摩擦力，并楔为一体，使逆止器的内圈不能旋转，最终实 现逆止的目的。而ＧＮ型与ＤＴＩＩＮ１型逆止器结构与原理相 同，两者区分在于额定逆止力矩的范围不同。 １．３ ＮＦ非接触式逆止器 ＮＦ非接触式逆止器常用于高速运转的带式输送机上。ＮＦ． 非接触式逆止器是由内层滚道，外两层滚道和夹于两者间的多 个带有弹簧的特殊异形块组成。 抬起状态 楔死状态 图３ ＮＦ非接触式逆止器原理图 如图３所示：当输送机正常运转时，ＮＦ非接触式逆止器内 外层滚道与异形块无接触。异形块在离心力的作用下与逆止 器的内外滚道留有间隙，无任何接触，不会启到逆止作用。当 输送机逆转时，逆止器内圈也同轴逆转，这使异形块凸端与逆 止器的内外滚道楔死。同时顶外圈，使输送机轴将无法反转， 起到逆止作用 。 技术与市场 ２０１４年第２１卷第１２期 １．４ ＮＪ接触式楔块逆止器 技术研发 止器的经济与实用性。 计算方法如下： ＮＪ接触式楔块逆行器多用于输送量大，输送速度较慢，受 力均匀的输送条件下的输送机上。常用ＮＪ接触式楔块逆行器 外形如图４所示。 矿用带式输送机机头传动装置连接的滚筒反转时所需的 逆止力： 玎 ＮＪ接触式楔块逆止器是由外壳架体、和内外圈和若干块 楔块组成。ＮＪ接触式楔块逆行器工作原理如图５所示： 外圈固定不动 自 状态 图４ ＮＪ接触式楔块 图５ ＮＪ接触式楔块 逆行器外形图 逆行器原理图 当输送机正常运转时，内圈相对楔块倾斜的方向运转，使 楔块受内圈旋转力自由向上旋转很小角度。内圈受到楔块很 小摩擦力仍自由转动。但输送机反转时，内圈相对楔块凸起端 运转，在内圈的作用力下，楔块逆转与外圈受力楔紧。而内圈 受楔块的反力而无法运转，实现逆转锁紧。 １．５ ＦＸＭ逆止器 ＦＸＭ逆止器是现行阶段高速运转中较多使用的逆止器。 ＦＸＭ逆止器结构与ＮＦ非接触式逆止器相似，是有内外环、特 殊楔块、保护架组成。 ＦＸＭ逆止器工作原理如图６所示，当输送机正转时楔块随 着内环一起旋转，受离心力作用楔块与外环产生间隙，不会产 生摩擦，无阻力产生。 图６ ＦＸＭ逆止器正常状态 图７ ＦＸＭ逆止器反向锁紧状态 如图７所示，当速度减慢或反转时楔块受到离心力不足以 抵消弹簧的弹力，便会下落，使其与外环接触，在外环旋转力的 作用下楔块嵌入外环自锁，起到逆止效果。 ２逆止器选型计算 逆止器的选型，需要根据实际使用带式输送机的使用环境 与使用条件，通过合理的理论计算选择合适类型与型号。 在煤矿运输中，倾斜提升运输时，若带式输送机所承载物 料下滑力大于输送机各种摩擦阻力之和时，是带式输送机出现 逆转现象时，根据我国煤炭行业标准《ＭＴ４６７—１９９６．煤矿用带 式输送机设计计算》中规定需要安装相应的逆止器 。 因而，逆止器的选择首先应先计算出传动滚筒所需要的逆 止力矩，根据逆止力矩和安全系数计算出摩擦阻力。再根据摩 擦阻力确定选用的逆止器类型和型号，同时需要考虑所选用逆 Ｆｓ —Ｋｆｇｎ［Ｌ（ｑＲｏ＋ｇ ２ｇ日） ｑＧ 式中：日皮带机运输垂直高度ｍ ｑ手册中对照输送机各种状态质量ｋｇ ６输送机所在巷道角度 Ｋ输送机所需阻力系数 根据以上公式计算输送机提升滚筒克服逆转需要的力矩： ｎ ＭＲ＝ （Ｆｓｒ—ｃ ＦＨ） 式中：Ｃ 阻力减小系数，Ｃ ＝０．３—０．５ 根据实际情况以及安全要求，规定逆止器的额定逆止力矩 必需大于滚筒上的逆止力矩。 在逆止器的选型上会出现１台输送机上安装了多个逆止 器的情况。在无法保证所选逆止器能均匀分担载荷时，要求所 选用的逆止器要满足带式输送机可能出现的最大逆转力矩。 而且大功率逆止情况时应尽量将逆止器安装在减速器输出轴 或着传动滚筒的主轴上。 ３逆止器选用实例 汾西矿业集团正文煤业主斜井选用ＤＴＬ１０００／２ ３１５型带 式输送机，基本参数：输送机倾斜角度６＝１６。，输送机的长度 ７２６ ｍ，带速３．２ ｍ／ｓ，输送机传动滚筒直径Ｄ＝１ ４００ ｍｍ，物料 松散比１：１．１，运输能力Ｔ＝５００ ｔ／ｈ，头部双驱动型。 根据滚筒所需逆止力矩公式计算，此斜井提升带式输送机 所需滚筒逆止力矩为：Ｍ，＝１７６ ｋＮｍ，按照选型选择接触式逆 止器方可满足条件。此带式输送机为头部双驱动型输送机，可 选用２台逆止器，并且可知２个逆止器可以平均分担滚筒所需 的逆止力矩。根据计算可知所需逆止器的逆止力矩Ｍ＞ １４８ ｋＮｍ，所以可选用２台ＮＪ１８０的接触式逆止器。 该逆止器的选择使用，满足了正文煤业主斜井带式输送机 的安全使用要求，为防止主斜井带式输送机的安全工作提供了 保障。 ４结语 逆止器是煤矿用带式输送机重要的安全保护装置，当带式 输送机使用倾斜角度６＞１５。时，通常输送机都会配套逆止器，而 逆止器的选用需要根据输送机物料的下滑摩擦阻力以及输送 机的使用环境参数计算滚筒逆止力矩和安全系数确定逆止器 的选型。 参考文献： ［１］ 应成龙，张颖．带式输送机中逆止器的选择及应用［Ｊ］． 煤矿机械，２００７（３）． ［２］ 陈会军．煤矿带式输送机用逆止器的选型设计［Ｊ］．煤矿 机械，２０１２（９）． ［３］ 王小安．煤矿用带式输送机设计计算与应用［Ｊ］．能源技 术与管理，２０ｏ４（１）． ５７
