往复式给煤机与振动式给煤机的比较

往复式给煤机的总体设计及使用优缺点比较

往复式给煤机是煤矿生产系统的主要设备之一，给煤设备的可靠性直接影响整个生产系统的正常运行。生产实践证明该设备对煤的品种、粒度、外在水份等适应能力强，与其他给煤设备相比具有运行可靠、性能稳定、噪音低、完全可靠、维护工作量小等优点。

    随着煤炭工业的发展煤矿井型不断地扩大，现有K型往复式给煤机生产能力小不能满足大型矿井的要求。因此改进和扩大现有K型往复给煤机是完全有必要的。最通用的往复式给煤机为K型，一般用于煤或其他磨琢性小、黏性小的松散粒状物料的给煤。

   给煤机一般可分为往复式给煤机、链式给煤机、振动式给煤机等。这里我们选取往复式给煤机和振动式给煤机进行比较。往复式给煤机采用悬挂式安装方式，在地坑基础完工后，可以直接通过料斗固定在地坑基础上。往复式给煤机具有对煤的品种、粒度、外在水分适应性强，以及具有较高的可靠性，噪音低、维护工作量小等优点。给煤机底板在往复运行过程中需承受物料很大的摩擦力，所以需要较大的驱动功率，能耗大。

   往复式给煤机与振动式给煤机的比较

   往复式与振动式给煤机两种给煤方式不同点是给煤频率和幅值以及运动轨迹不同。在使用过程中，由于振动式给煤机给煤频率高，噪声也大；由于它是靠高频振动给煤，其振动和频率受物料密度及比重影响较大，所以，给煤量不稳定，给煤量的调整也比较困难；由于是靠振动给煤，给煤机必须起振并稳定在一定的频率和振幅下，但振动参数对底板受力状态很敏感，故底板不能承受较大的仓压，需增加仓下给煤槽的长度，结果是增加了料仓的整体高度，使工程投资加大；由于给煤高度加大，无法用于替换，目前大量使用的是往复式给煤机。

   随着我国煤矿井型的不断扩大小时生产能力也在增加，矿井小时生产能力的增加要求提高给煤机的生产能力。目前矿井井下原煤运输越来越多地采用胶带输送机也就是说井下使用给煤机的环节增加了。虽然可以采用多台小型号给煤机联合布置来满足大生产能力的要求，但布置多台给煤机需要扩大硐室增加工程投资。况且多台布置系统可靠性降低噪音增大，出问题的机率也相对增多给维修带来一定的麻烦。

   安装大型往复式给煤机不仅使小时生产能力增大，而且也为装车系统设备的选型提供了更大的可选范围。定量输送机式井底装载设备的发展趋势被列为煤炭重点科研项目，定量输送机慢速装载时要求给煤设备的能力在800t/h以上，现有的K系列给煤机达不到这一要求。虽然也可采用给料闸门入料，但给料闸门的给料量易受原煤的水份、粒度影响使给料不均匀，而大型往复式给煤机可满足这一要求。

   在确定往复式给煤机整体结构尺寸之前，首先考虑给煤机的容积利用系数。容积利用系数是给煤机槽体内煤的体积与槽体容积的比值。在给煤机槽体容积一定的情况下，容积利用系数取值的高低决定设计给煤能力的值就越大，则设计生产能力大反之就小。现有K型往复给煤机容积利用系数取值为0.62。为了提高给煤机的综合性能，通过对K型往复给煤机的使用情况进行大量调查和性能测试，给煤机实际生产能力比设计生产能力偏大约10～20。这说明原设计容积利用系数取值偏低。在该往复给煤机设计中，我们将容积利用系数提高到0.7-0.8，这就意味着与原设计比较，在相同设计生产能力条件下给煤机槽体容积可以缩小。给煤机的实际生产能力与煤的粒度、水份有较大关系。同样一台给煤机煤的流动性好则实际生产能力大煤的流动性差则实际生产能力就小。

   现有K型往复式给煤机之所以适应范围广，除其它性能以外就在于设计时余量较大即容积利用系数取值较低。我认为容积利用系数不宜取值过大以保证往复给煤机对各种煤的适应性。往复式给煤机运行时，电动机功率主要消耗在克服下列阻力上。正行时：底板在托滚上的运动阻力和煤与固定侧板的摩擦阻力。逆行时：底板在托滚上的运动阻力和煤与底板的摩擦阻力。此外，还有消耗在克服煤与侧板之间黏着力和在克服底板加速运动时的运行阻力上。运行阻力的主要因素是给煤机槽体内的煤的重量和煤仓出口处的压力，以及煤与侧板或底板的摩擦系数。从以上分析可知，我们只能从减少煤仓出口处压力对底板的作用，以及减小煤与固定侧板和底板的摩擦力来考虑往复式给煤机的节能措施。

   采用倾斜式仓口漏斗，由于煤仓出口处压力的作用使底板产生了运行阻力，如果采用斜仓口漏斗使煤仓出口压力对底板作用减小或不作用在底板上，底板的运行阻力就可以减小。减少煤与底板的摩擦系数是有限的。这是因为正行时，给煤机槽体内的煤是在其与底板之间的摩擦力的作用下，移到给煤机前端。煤与底板的摩擦力要大于煤在加速时的动阻力和煤与固定侧板的摩擦力，才能保证在正行时，煤与底板间不产生相对滑动。