螺旋滚筒的装载性能主要指装载效率、滚筒内循环煤量、装载功率及比能耗、装载阻力等。影响装载性能的参数有滚筒转速、行走速度、螺旋叶片外缘升角、滚筒转向、出煤口断面、摇臂形状、煤的块度及湿度等。 螺旋滚筒装煤首先是由叶片产生的轴向推力和速度,将煤块由煤壁向工作面刮板输送机输送,然后由叶片产生的装煤力和装载速度向输送机中部槽装煤。但这种松散物料抛装过程的准确计算是很困难的,同一台采煤机用在不同工作面其装煤效果差异也相当大。一般多用装载试验及井下使用效果来分析研究。 前面已讨论了滚筒转速、滚筒转向、螺旋叶片升角对装煤的影响。试验表明,影响装载量的诸因素中,关键是装煤口断面的大小,弯摇臂就是从这一出发点设计的。将滚筒筒教形状改进为锥形、指数形、半球形,截线排列为变截距,都是不断增大装煤断面,从而进行流畅装煤的手段。 根据螺旋滚筒截割和装载性能的试验分析,螺旋滚筒具有截剖和装载合二为一的特点: ①滚筒转速的降低,使截割和装载的比能耗同时呈双曲线下降。比能耗的下降,可提高采煤机的生产率。 ②行走速度的增高,使截割和装载的功率同时增加,比能耗也同时呈双曲线下降,从而提高采煤机的生产率。也就是说,要提高生产率,必须增大功率;但随着行走速度的增大,功率增大的幅值因比能耗的降低而相对降低。 ③对截剖来讲,转速降低和行走速度增加、切削深度增大,均使块煤率增加;对装载来讲,转速降低可使循环煤量减少,降低煤尘。但转速低和行走速度高时,滚筒充满程度和循环煤量同时增高,尤其是小直径滚筒易产生堵塞现象。 ④不论截割或装载,在上述参数值确定的情况下,机器平稳性是关键问题之一,需要解决好,如端盘截齿的选型排列,滚筒筒毂形状研究等。 综上所述,降低转速、加快行走速度是向最佳截割和良好的装载性能迈进,即比能耗小、生产率高、煤的块度大、煤尘少、机器平稳。因此,大滚筒的转速可降至20—30 r/min,行走速度可提高到10 m/min以上,截齿配置可采用棋盘式排列,滚筒筒毂可做成渐扩型的。
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