1．前言

近幾年來工業(yè)生產對環(huán)保要求日益提高。為了盡量杜絕工業(yè)生產過程中粉塵的二次污染，國內次引用了國外焦爐生產除塵技術，設計了一整套焦爐生產除塵設備，新增了除塵風機、除塵器、在3#攔焦車架上增加了一套皮帶小車式集塵裝置，及之間的連接管道—-集塵干管。于2002年4月18日與4#焦爐同步投入使用。其除塵原理是： 3#攔焦車接焦時產生的大量煙氣及焦末灰塵，經攔焦車導焦柵上方的集塵罩收集，依靠除塵風機強大的吸力導入集塵干管，利用除塵器倉室內的近千條除塵布袋過濾，沉降下來的大量焦灰經刮板機收集，凈化后的空氣重新排入大氣。2002年4月18日除塵系統(tǒng)投入使用，但除塵效果較差，導焦時產生的煙氣和焦末灰塵得不到很好的除塵。另外，密封皮帶嚴重跑偏，多次造成皮帶邊緣打折出現(xiàn)裂痕而撕損。為了避免皮帶跑偏，幾乎每班要3-4次組織10多人到除塵皮帶上調整皮帶，嚴重制約了高水平，穩(wěn)定的生產。針對除塵效果差和皮帶跑偏問題，認真進行了分析，并提出了改進措施。

2．除塵皮帶小車構造簡圖（圖1）

 

3．影響除塵效果因素分析

自2002年4月3#攔焦車除塵系統(tǒng)投入使用開始，效果一直不佳，在除塵過程中，系統(tǒng)噪聲較大，導焦時產生的煙氣會從導焦柵外部的風罩邊緣逸出。經認真觀察分析，影響除塵效果的主要原因為：一，吸塵罩與集塵干管上平面接觸不嚴，系統(tǒng)運行過程中有大量空氣灌入，造成系統(tǒng)吸力減小，影響集塵；二，下滾筒組（2只）軸承座位置偏高，滾筒組距偏大，此部位的密封皮帶距集塵干管上平面、吸塵罩邊緣間隙過大，影響除塵效果。

3．1  吸塵罩與集塵干管上平面密封不嚴

原來的吸塵罩在除塵皮帶小車上的結構見圖2：

 

如圖2所示，吸塵罩過兩邊的調節(jié)拉桿焊接在除塵皮帶小車架上，成固定的懸掛狀態(tài)。集塵干管在制作安裝過程中，因長度較長（L=100米），整體的平面度及直線度難以保證，在集塵干管的延長線上時高時低，吸塵罩在隨除塵皮帶小車移動的過程中，其下端口與集塵干管上平面的接觸間隙B有時為零（密封較好），有時較大Bmax=35mm（密封不嚴）,此時，大量空氣從縫隙灌入，產生很大的噪聲，減小了干管內的吸力，直接影響除塵效果。

3．2  密封皮帶在下滾筒部位與吸塵罩間隙過大

 

 

見圖3，下滾筒組與吸塵罩邊緣的間隙B=60mm，與集塵干管上平面的高度H=45mm。在吸塵過程中，大量空氣會從縫串入，影響了導焦時煙氣及灰塵的暢吸入，同樣影響了除塵效果。

4．密封皮帶跑偏原因分析

4.1  滾筒與滾筒距存在偏差，造成密封皮帶跑偏

除塵皮帶小車的密封皮帶僅用于對皮帶密封集塵干管上部的密封，其作用雖不同于運輸皮帶（輸送物料），但對滾筒安裝的精度要求同樣比較高。在除塵皮帶小車的安裝調試過程中，滾筒的對中及水平度未達到設計標準，經測量，三組滾筒兩端的距偏差分別為12mm 、 0、 15mm、可見，滾筒軸線與集塵干管延長線不垂直。

見圖4-1，在除塵皮帶小車移動的過程中，各滾筒產生了不同軸向上的轉動，致使密封皮帶在滾筒軸向上產生忽左忽右的偏移。

 

圖4-1  所標注尺寸為滾筒與滾筒之距           

在圖4-2中，我們將距存在偏差的滾筒單獨拿出來分析其受力。距大的一端，密封皮帶線長度L1要比距小的一端皮帶線長度L2大，隨著皮帶小車的移動，密封皮帶在滾筒上的軸向位置，是由皮帶緊端向松馳端逐漸偏移。具體分析皮帶受力情況：密封皮帶在滾筒上左松右緊，滾筒對皮帶的反作用力F1＜F2,分別作兩力的水平分力和垂直分力，F(xiàn)1′=F1×Sinα,F1〝=F1×Cosα, F2′=F2×Sinα,F2〝=F2×Cosα,  F1 的水平力 F1′＜  F2的水平力F2′，由此可知，在皮帶小車運行的過程中，密封皮帶逐漸由右向左偏移。

 

 

4.2 滾筒的不水平會造成密封皮帶跑偏

兩組滾筒水平測量值見圖5-1、圖5-2，皮帶受力情況分析同圖4-2所示：

 

                

4.3  滾筒外圓表面是圓柱形的，無向心力約束，使密封皮帶跑偏

因滾筒為圓柱形筒體，對皮帶無向心力作用，隨著皮帶小車的移動，密封皮帶容易往受力小的方向跑偏。

4.4  配重的大小，決定了密封皮帶張緊力的大小

配重過重，密封皮帶受力大，會加劇破損邊緣撕裂到斷裂，也會增加傳動部件（減速機，電機）等的負荷。配重過小，皮帶張緊力低于規(guī)定值，同樣會引起皮帶跑偏。

5．改進措施

針對以上提出的幾種原因，制定了對應的整改措施，并進行了實施

5．1  改變吸塵罩的固定方式，如圖6所示

改變調節(jié)拉桿位置，將調節(jié)拉桿一端固定在吸塵罩殼體，另一端固定在走行輪架上，吸塵罩直接落在集塵干管上，間隙B=0,此時密封較好，并過調節(jié)拉桿來保證吸塵罩在集塵干管的位置。

5．2  降低下滾筒軸承座的標高、縮小其距

調整2只下滾筒軸承座，加墊片（δ=20mm）滾筒下移20mm，另外，將軸承座往內移25mm，如圖3所注尺寸。減小了皮帶與吸塵罩邊緣、集塵干管上平面的配合間隙，起到了很好的密封，改善了除塵效果。

5．3  調整滾筒與滾筒之間的距

如圖4-1括號內所標注的尺寸，調整后滾筒距_偏差為4mm,由圖4-2可看出，滾筒線與集塵干管延長線夾角a趨于零，皮帶所受力F1- F2  也將趨于零，兩水平力 F1′- F2′同樣也趨于零，遏止了皮帶跑偏現(xiàn)象。

5．4  調整各滾筒的水平

如圖5-1和圖5-2括號內所標注的尺寸，調整后滾筒水平值_偏差為4mm,分析情況同5.3條

5．5  增加腰鼓形調心滾筒

如圖5-1及圖5-2所示，在東西兩側對應的位置增加一組腰鼓形的調心滾筒，（見圖7），該腰鼓形的調心滾筒起到對皮帶小副度范圍內調心作用，防止皮帶在滾筒上軸向串動，在很大程度上減少了皮帶跑偏現(xiàn)象。

5．6  減少配重重量

密封皮帶原來的配重為2328Kg，經過不斷摸索，調整到現(xiàn)在的1746Kg。

6．改進后效果