CN219943187U - 一种除铁装置和一种除铁系统 - Google Patents

Abstract

本实用新型涉及一种除铁装置和一种除铁系统，包括：电磁除铁器；皮带运输机，皮带运输机包括机头部；轨道，轨道具有第一端和第二端，轨道上设有第一限位块和第二限位块；电动葫芦，所述电动葫芦包括抱轨轮对和电机，抱轨轮对设置到所述轨道上，所述电磁除铁器与所述电动葫芦连接，所述电动葫芦移动到所述第二限位块时，所述电磁除铁器在所述机头部上方；以及龙门框架，所述龙门框跨设在所述机头部，所述轨道的第二端与所述龙门框架固定连接。本实用新型提供的一种除铁装置和一种除铁系统通过将电磁除铁器设置在皮带输送机卸煤点上方吸附煤流中的铁渣，有效地提高了除铁效率，改善了劳动条件。

Description

一种除铁装置和一种除铁系统

技术领域

本实用新型涉及除杂领域，具体地涉及一种除铁装置和一种除铁系统。

背景技术

采煤作业时，巷道侧壁和顶壁使用锚网梁支护，回采过程中支护材料随采煤机截割进入煤流中，因回采速度快，原煤内含铁量较多，导致铁器掺杂在煤块中由皮带运输时铁器易剐蹭皮带甚至卡伤皮带，存在较大的安全隐患，极易引发安全事故。现有电磁除铁器多安装在运输皮带上方，通过电磁除铁器的磁力将与煤块掺杂在一起的铁器吸出以达到去除煤流中铁器的目的。但实际生产过程中因煤量大，煤层堆叠厚度较大，煤流底部的铁不能被电磁除铁器吸出，回收效率不高。此外，为方便人工回收被吸附到电磁除铁器上的铁渣需停止皮带机运转，除铁工作制约影响生产运转，减少了原煤生产量，以灵东煤矿一采区为例，每班停机除铁两次，每次20分钟，造成每天原煤减产约1000T，且工作人员为尽快收集铁渣、恢复产线运转，手忙脚乱中也易引发磕碰等安全事故。

实用新型内容

本实用新型旨在至少在一定程度上解决相关技术中的技术问题之一。

为此，本实用新型的一个目的在于提出一种除铁装置，包括：电磁除铁器；皮带运输机，所述皮带运输机包括机头部；轨道，所述轨道具有第一端和第二端，所述第一端用于嵌入煤矿壁，所述轨道上设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块靠近所述第一端，所述第二限位块靠近所述第二端；电动葫芦，所述电动葫芦包括抱轨轮对和电机，所述抱轨轮对与所述电机之间为齿轮传动，所述抱轨轮对设置到所述轨道上，所述电动葫芦在所述第一限位块和第二限位块之间运动，所述电磁除铁器与所述电动葫芦连接并随所述电动葫芦移动，所述电动葫芦移动到所述第二限位块时，所述电磁除铁器在所述机头部上方；以及龙门框架，所述龙门框跨设在所述机头部，所述轨道的第二端与所述龙门框架固定连接。

相对于传统将电磁除铁器安装在皮带输送机中间段的除铁装置，本实用新型提供的除铁装置的电磁除铁器设在皮带运输机机头部的卸煤点上方，在煤流被卸下时吸出其中的铁渣，不会出现因为铁渣被煤流压住导致电磁除铁器无法吸出铁杂质的情况，极大地提高了除铁效率。电磁除铁器上吸满铁杂质后可启动电动葫芦在轨道上移动，将电磁除铁器运送到回收矿车上方，回收铁杂质，与传统架设在皮带中间段的电磁除铁器相比，除铁效率更高且省去了人工捡拾铁杂质的工序，既减少了工作强度，降低了安全事故发生的概率，也避免了产线停机，提高了产量。

在一些实施例中，所述电磁除铁器整体呈柱状并具有顶面和底面，所述顶面上至少设有三个吊装环，所述电磁除铁器通过所述吊装环与所述电机连接，所述电磁除铁器倾斜设置使得所述底面与水平面之间的夹角在(10°-30°)之间。煤流从皮带上卸下后呈抛物线坠落，为最大化磁力吸附的效果，将电磁除铁器调整到底面与抛物线轨迹相切的位置。

在一些实施例中，所述皮带运输机包括皮带轮，所述电动葫芦移动到所述第二限位块时，所述电磁除铁器的轴线到皮带轮圆心距离范围为(R－200mm)≤S≤(R+300mm)，其中R为皮带轮半径，S为所述电磁除铁器轴线到所述皮带轮圆心的距离。距离太近煤流碰撞电磁除铁器底面，损坏设备的同时也增加安全隐患，太远电磁除铁器吸力不够，达不到预期的除铁效果。

本实用新型的另一个目的在于提出一种除铁系统，所述除铁系统包括上述除铁装置。

在一些实施例中，包括煤矿壁，所述煤矿壁上设有第一锚杆和第二锚杆，所述第一端与所述第一锚杆、所述第二锚杆固定连接，轨道一端嵌入煤矿壁，并与锚杆连接固定加固连接强度，保证除铁装置整体可靠性。

在一些实施例中，所述轨道下方设有与所述轨道的底面连接的支撑横梁，所述煤矿壁上还包括第三锚杆和第四锚杆，所述支撑横梁与所述第三锚杆和所述第四锚杆固定连接，所述第三锚杆和所述第四锚杆分别位于所述轨道下方左右两侧，支撑横梁设置到轨道第一端下方，起加固作用，保证第一端与煤矿壁之间的连接强度。

在一些实施例中，所述轨道和所述支撑横梁之间还设置有连接所述支撑横梁顶面和所述轨道侧面的三角拉筋，保证连接强度，增加除铁装置可靠性。

在一些实施例中，还包括电缆线和电缆滑索，所述电缆滑索上间隔设置有若干个吊环，所述电缆线依次穿过所述若干个吊环，所述电缆滑索的一端连接到所述龙门框架上，另一端连接到所述煤矿壁或所述支撑横梁，设置电缆滑索避免电缆线随电磁除铁器和电机移动时拖曳缠绕到杂物造成断电停机，保证除铁系统运行的连贯性。

在一些实施例中，煤矿壁顶部包括第五锚杆以形成顶部吊点，所述电磁除铁器顶面上增设吊装孔，所述顶部吊点和所述吊装孔之间采用圆环链连接，所述轨道的中部设有吊装挂钩，所述吊装挂钩通过圆环链和紧线器与所述顶部吊点连接，增设圆环链避免电动葫芦脱轨、轨道断裂或者龙门倒塌时3.5t重的电磁除铁器掉落损坏下一级皮带设备，加强轨道，增加除铁系统可靠性。

在一些实施例中，连接所述电磁除铁器吊装孔和所述顶部吊点的圆环链的长度为所述电动葫芦移动到所述第一限位块时所述吊装孔到所述吊点的距离的1.1-1.5倍，给圆环链留有足够电磁除铁器行走移动的余量，太长起不到防止电磁除铁器坠落的效果，太短圆环链会限制电磁除铁器的移动，严重时甚至会造成设备损毁，引发安全事故。

本实用新型的附加方面和优点将在下面的描述中部分给出，部分将从下面的描述中变得明显，或通过本实用新型的实践了解到。

附图说明

本实用新型的其他特征和优点参见以下描述，其结合附图基于实施方式更详细地解释了本实用新型。

图1是根据本实用新型实施例的除铁装置和除铁系统的结构示意图。

附图标记说明：

100-除铁装置；

200-除铁系统；

10-电磁除铁器，11-顶面，12-底面，13-铁链，14-圆环链，15-吊装环；

20-轨道，21-前端(作为第一端的示例)，22-后端(作为第二端的示例)；

30-电动葫芦，31-抱轨轮对，32-电机；

40-龙门框架；

50-煤矿壁顶部，51-顶部吊点；

60-皮带运输机，61-机头部，62-皮带轮；

71-前端限位块(作为第一限位块的示例)，72-后端限位块(作为第二限位块的示例)；

80-煤矿壁；

90-支撑横梁，91-电缆滑索，92-吊环，93-电缆线,94-紧线器，95-吊装挂钩。

具体实施方式

以下参照附图对本实用新型的优选实施方式进行说明。需要说明的是，本文中所使用的术语“上”、“下”、“左”、“右”、“前”、“后”以及类似的表述只是为了说明的目的，并非对本实用新型的限制，在图1中，为了便于描述和确定方向而图示有相互正交的XY轴，其中X轴正方向为皮带出煤方向，X轴负方向为向后方向，Y轴正方向为向上(反重力方向)方向，Y轴负方为向下(重力方向)方向。

如图1所示，本实用新型实施例提供了一种除铁装置100。除铁装置100包括：电磁除铁器10、皮带运输机60、轨道20、电动葫芦30以及龙门框架40，所述电磁除铁器10通电后产生磁力能吸附煤流中的铁杂质；

皮带运输机60，皮带运输机包括机头部，煤流从所述皮带运输机机头部61卸下；

轨道20，所述轨道具有前端21(作为第一端的示例)和后端22(作为第二端的示例)并沿皮带输送机运行方向延伸，所述前端用于嵌入煤矿壁，所述轨道上设有前端限位块71(作为第一限位块的示例)和后端限位块72(作为第二限位块的示例)，前端限位块靠近前端，后端限位块靠近后端，所述轨道两端设置限制电动葫芦移动的限位块，防止电动葫芦在轨道上移动时超行程碰到煤矿壁或其他物体；

电动葫芦30，所述电动葫芦包括抱轨轮对31和电机32，所述抱轨轮对与所述电机之间为齿轮传动，所述抱轨轮对设置到所述轨道上，所述电磁除铁器与所述电动葫芦之间使用铁链连接，且中间设有紧线器方便调节铁链松紧，所述电动葫芦带动所述电磁除铁器在所述前端限位块和后端限位块之间运动，在所述电动葫芦移动到后端限位块72的时，所述电磁除铁器位于所述皮带运输机卸煤点上方；

龙门框架40，所述龙门框跨设在皮带输送机机头部61，所述轨道后端与所述龙门框架固定连接。

电磁除铁器通电后依靠磁力将煤流中的铁杂质吸出，达到去除煤流中铁杂质的目的，传统的电磁除铁器设置在皮带运输机中间段，但因煤流厚度过大，被埋在底层的铁杂质无法吸出，本实用新型实施例所示的电磁除铁器设在皮带运输机机头部卸煤点，在煤块被卸下处于半空中时利用电磁除铁器吸附铁杂质，然后启动电动葫芦带动电磁除铁器从机头部上方移动到回收小车上方，断开电磁除铁器电源，电磁除铁器不再具有磁力，铁器即落入回收小车内。

电磁除铁器10呈柱状，具有顶面11和底面12，顶面与电动葫芦30相连接。在本实施例中，顶面上设有至少三个位置分散的可确保电磁除铁器平稳吊挂在电动葫芦上的吊装环15，电磁除铁器的吊挂通过铁链13连接到电动葫芦实现，为方便调节电磁除铁器的倾角，电磁除铁器和电动葫芦之间使用铁链和紧线器连接。在本实施例中，吊挂电磁除铁器的铁链为三根。

为使电磁除铁器吸附铁器的效率最大化，应对电磁除铁器的位置及角度加以限制。多根铁链长度相同时，电磁除铁器底面平行于水平面，缩短或增长部分铁链的长度即可调节电磁除铁器底面的倾斜角度，煤流从卸煤点落下时轨迹呈抛物线，电磁除铁器底面的倾斜角度应尽量设置成与该抛物线轨迹相切，具体为电磁除铁器底面后端高度高于底面前端高度，底面与皮带之间角度为α，α在(10°-30°)之间，电磁除铁器轴线到皮带轮圆心的距离也应当加以控制，适宜范围为(R－200mm)≤S≤(R+300mm)，其中R为皮带轮半径，S为圆柱体轴线到皮带中心点距离，如图1中所示。

为保证轨道前端与煤矿壁的连接牢固可靠，参照皮带输送机的卸煤点的高度，通过计算得出轨道的安装高度后，在煤壁上凿出500mm2大小的壁龛，壁龛底部打入第一锚杆和第二锚杆，所述轨道的前端嵌入壁龛内，并与所述第一锚杆和所述第二锚杆固定连接。

一种除铁系统200的实施例，包括上述的除铁装置100。

除铁系统包括煤矿壁80，在与轨道连接的煤矿壁80上、所述轨道下方还具有水平设置的支撑横梁90，所述支撑横梁为12#槽钢，支撑横梁与打入煤矿壁的第三锚杆和第四锚杆连接，支撑横梁两端分别设置到轨道的两侧、顶面与轨道的底面连接，轨道和支撑横梁之间还设置有连接支撑横梁的顶面和轨道侧面的三角拉筋。

所述龙门框架40架设在皮带运输机的机头部，龙门框架包括第一梁、第二梁和第三梁，第一梁和第二梁垂直于皮带运输机设置，分别立于皮带运输机两侧，第三梁与第一梁和第二梁垂直设置，第三梁的一端与第一梁顶端连接，另一端与第二梁顶端连接形成龙门支架，第一梁，第二梁及第三梁为11#工字钢。轨道前端嵌入煤矿壁内，后端与第三梁固定连接。

电磁除铁器和电动葫芦均为电力设备，运转时需连接电源，应防止电动葫芦和电磁除铁器的电缆线在移动时被异物剐蹭扯断而导致设备停机甚至引发安全事故。

除铁系统还包括电缆线93和电缆滑索91，所述电缆滑索上间隔设置有若干个吊环92，所述电缆线依次穿过所述若干个吊环，所述电缆滑索的一端连接到所述龙门框架上，另一端连接到所述煤矿壁或所述支撑横梁。可采用钢丝绳作为电缆滑索，电缆滑索穿过吊环将电缆线吊挂在滑索上，保证电缆线能够跟随电动葫芦顺畅地前后移动，不会因电缆线拖曳碰到杂物而导致电缆脱落断裂，确保除铁装置运转时的连贯性和安全性。

除铁系统还包括圆环链14，除铁系统运作过程中存在轨道断裂、电机脱轨或龙门倒塌的风险，为此应设置圆环链，强度应足以支持轨道、电机及电磁除铁器。轨道中部焊接有吊装挂钩，电磁除铁器顶面吊装环也增设有吊装孔，煤矿壁顶部设有顶部吊点51，圆环链一端连接到顶部吊点，另一端分别连接到轨道中部的挂钩和电磁除铁器顶面吊装孔。

在除铁系统运转时，系统大部分重量由轨道承担，所以应加强轨道的承载能力，轨道中部的吊装挂钩95通过圆环链和紧线器94与煤矿壁顶部的顶部吊点连接。

连接所述电磁除铁器吊装孔和所述顶部吊点的圆环链的长度为所述电动葫芦移动到前端限位块时，所述电磁除铁器的吊装孔到所述顶部吊点的距离的1.1-1.5倍，保证防脱链不会限制电磁除铁器在有效行程内运动。

本实施例中的铁链、圆环链、紧线器、电磁除铁器和电动葫芦均为市面上采购可得，例如，圆环链为40T圆环链，电磁除铁器型号为RCBD-14BT2,电动葫芦在轨道上行走的工作原理与起重行车原理相同，具体型号不做要求，满足生产要求即可。

因电磁除铁器本身自重较大，加上吸附铁渣后重量增加，必要时在电动葫芦上增设手拉葫芦，电动葫芦和手拉葫芦固定连接，使用电力驱动的同时也可采用手拉葫芦人工助力电动葫芦在轨道上行走。

因此，根据本实用新型实施例的除铁装置和除铁系统，在煤流运输机的卸煤点处设置倾斜角度的电磁除铁器，极大地提高除铁效率，省去人工回收铁渣的工序，本实用新型的除铁装置，可在产线不停机的情况下完成铁杂质回收工作，提高了原煤产量。电缆滑索的设计保证了除铁装置的运行连贯性，采用圆环防脱链也保证了本实用新型的工作安全性和可靠性。

此外，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。在本实用新型的描述中，“多个”的含义是两个或两个以上，除非另有明确具体的限定。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，术语“安装”、“相连”、“连接”、“固定”等术语应做广义理解，例如，可以是固定连接，也可以是可拆卸连接，或成一体；可以是机械连接，也可以是电连接；可以是直接相连，也可以通过中间媒介间接相连，可以是两个元件内部的连通或两个元件的相互作用关系。对于本领域的普通技术人员而言，可以根据具体情况理解上述术语在本实用新型中的具体含义。

在本实用新型中，除非另有明确的规定和限定，第一特征在第二特征“上”或“下”可以是第一和第二特征直接接触，或第一和第二特征通过中间媒介间接接触。而且，第一特征在第二特征“之上”、“上方”和“上面”可是第一特征在第二特征正上方或斜上方，或仅仅表示第一特征水平高度高于第二特征。第一特征在第二特征“之下”、“下方”和“下面”可以是第一特征在第二特征正下方或斜下方，或仅仅表示第一特征水平高度小于第二特征。在本说明书的描述中，参考术语“一个实施例”、“一些实施例”、“示例”、“具体示例”，或“一些示例”等的描述意指结合该实施例或示例描述的具体特征、结构、材料或者特点包含于本实用新型的至少一个实施例或示例中。

在本说明书中，对上述术语的示意性表述不必须针对的是相同的实施例或示例。而且，描述的具体特征、结构、材料或者特点可以在任一个或多个实施例或示例中以合适的方式结合。此外，本领域的技术人员可以将本说明书中描述的不同实施例或示例进行结合和组合。

尽管上面已经示出和描述了本实用新型的实施例，可以理解的是，上述实施例是示例性的，不能理解为对本实用新型的限制，本领域的普通技术人员在本实用新型的范围内可以对上述实施例进行变化、修改、替换和变型。

Claims (10)

1.一种除铁装置，其特征在于，包括：

电磁除铁器；

皮带运输机，所述皮带运输机包括机头部；

轨道，所述轨道具有第一端和第二端，所述第一端用于嵌入煤矿壁，所述轨道上设有第一限位块和第二限位块，所述第一限位块靠近所述第一端，所述第二限位块靠近所述第二端；

电动葫芦，所述电动葫芦包括抱轨轮对和电机，所述抱轨轮对与所述电机之间为齿轮传动，所述抱轨轮对设置到所述轨道上，所述电动葫芦在所述第一限位块和第二限位块之间运动，所述电磁除铁器与所述电动葫芦连接并随所述电动葫芦移动，所述电动葫芦移动到所述第二限位块时，所述电磁除铁器在所述机头部上方；以及

龙门框架，所述龙门框跨设在所述机头部，所述轨道的第二端与所述龙门框架固定连接。

2.根据权利要求1所述的除铁装置，其特征在于，所述电磁除铁器整体呈柱状并具有顶面和底面，所述顶面上至少设有三个吊装环，所述电磁除铁器通过所述吊装环与所述电机连接，所述电磁除铁器倾斜设置使得所述底面与水平面之间的夹角在(10°-30°)之间。

3.根据权利要求2所述的除铁装置，其特征在于，所述皮带运输机包括皮带轮，所述电动葫芦移动到所述第二限位块时，所述电磁除铁器的轴线到皮带轮圆心距离范围为(R－200mm)≤S≤(R+300mm)，其中R为皮带轮半径，S为所述电磁除铁器轴线到所述皮带轮圆心的距离。

4.一种除铁系统，其特征在于，包括权利要求1-3任一项所述的除铁装置。

5.根据权利要求4所述的除铁系统，其特征在于，包括煤矿壁，所述煤矿壁上设有第一锚杆和第二锚杆，所述第一端与所述第一锚杆、所述第二锚杆固定连接。

6.根据权利要求5所述的除铁系统，其特征在于，所述轨道下方设有与所述轨道的底面连接的支撑横梁，所述煤矿壁还包括第三锚杆和第四锚杆，所述支撑横梁与所述第三锚杆和所述第四锚杆固定连接，所述第三锚杆和所述第四锚杆分别位于所述轨道下方左右两侧。

7.根据权利要求6所述的除铁系统，其特征在于，所述轨道和所述支撑横梁之间还设置有连接所述支撑横梁顶面和所述轨道侧面的三角拉筋。

8.根据权利要求7所述的除铁系统，其特征在于，还包括电缆线和电缆滑索，所述电缆滑索上间隔设置有若干个吊环，所述电缆线依次穿过所述若干个吊环，所述电缆滑索的一端连接到所述龙门框架上，另一端连接到所述煤矿壁或所述支撑横梁。

9.根据权利要求8所述的除铁系统，其特征在于，所述煤矿壁顶部包括第五锚杆以形成顶部吊点，所述电磁除铁器顶面上增设吊装孔，所述顶部吊点和所述吊装孔之间采用圆环链连接，所述轨道的中部设有吊装挂钩，所述吊装挂钩通过圆环链和紧线器与所述顶部吊点连接。

10.根据权利要求9所述的除铁系统，其特征在于，连接所述电磁除铁器吊装孔和所述顶部吊点的圆环链的长度为所述电动葫芦移动到所述第一限位块时所述吊装孔到所述吊点的距离的1.1-1.5倍。