山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)魯南裝備公司 田忠海

刮板機(jī)改造技術(shù)研究

山東能源棗莊礦業(yè)集團(tuán)魯南裝備公司 田忠海

某煤礦洗煤廠是一座設(shè)計(jì)處理能力 500 萬 t/a的塊煤洗煤廠。該廠自2000年礦井投產(chǎn)以來，經(jīng)過多次挖潛改造，礦井生產(chǎn)能力逐漸提高，目前生產(chǎn)能力已近 780 萬 t/a，洗煤處理能力也隨之有了很大提高，由160 萬 t/a 提升到了240 萬 t/a。但是隨著生產(chǎn)能力的提高，煤泥水系統(tǒng)面臨巨大壓力，由于系統(tǒng)處理能力低，煤泥水分偏高（ 30%左右），嚴(yán)重影響了煤炭產(chǎn)品質(zhì)量。為此 ，2010 年引進(jìn)2臺(tái) GPJ120 型加壓過濾機(jī)，對(duì)煤泥水系統(tǒng)進(jìn)行了改造。改造工程實(shí)施后，煤泥水系統(tǒng)煤泥處理取得了較好的效果（水分下降 8 %，處理能力達(dá)到80 t / h）。

一、問題概況

近年來國(guó)際上出現(xiàn)了一種新的脫水設(shè)備——加壓過濾機(jī)，并在礦山和冶金行業(yè)得到了廣泛應(yīng)用，其使用效果和處理能力也在某煤礦洗煤廠得到了很好的驗(yàn)證。但是該洗煤廠在使用過程中發(fā)現(xiàn)，倉內(nèi)刮板機(jī)頭輪、減速機(jī)和尾輪出現(xiàn)故障的頻率較高，加之倉內(nèi)空間狹小，因此出現(xiàn)故障時(shí)處理困難，事故處理時(shí)間漫長(zhǎng)，嚴(yán)重影響了該廠的經(jīng)濟(jì)效益，因此，如何縮短倉內(nèi)刮板機(jī)事故時(shí)間成為該廠迫切需要解決的一個(gè)問題。

二、問題分析

刮板機(jī)目前存在的主要問題是減速機(jī)的齒輪、軸承損壞；尾輪、頭輪磨損、滾鍵。在事故發(fā)生后，因?yàn)閭}內(nèi)空間狹小，大型檢修設(shè)備不能盡其所用，延誤了修理時(shí)間。針對(duì)上述問題，分析刮板機(jī)的傳動(dòng)系統(tǒng)：電機(jī)輸出軸通過減速機(jī)齒輪與普通平鍵連接，減速機(jī)輸出空心軸通過普通平鍵與頭輪連接，兩個(gè)頭輪通過一對(duì)抱殼用平鍵連接。圖1為改造前的傳動(dòng)系統(tǒng)。

減速機(jī)通過普通平鍵連接輸出空心軸和頭輪，不管是拆卸還是裝配都非常耗時(shí)而且難度比較高，另外，加壓過濾機(jī)艙內(nèi)部空間有限，給維修和維護(hù)都帶來很大的困難。

刮板機(jī)尾輪、頭輪和箱體的連接雖然采取的是螺栓連接，但是每次拆卸都必須先拆掉軸承座，才可以安裝，在倉內(nèi)安裝軸承座又受空間的限制，延誤裝配時(shí)間。

通過仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)頭輪和減速機(jī)連接以及箱體和頭尾輪連接設(shè)計(jì)存在缺陷，造成了頭尾輪和減速機(jī)容易出現(xiàn)事故，而且檢修非常困難。

三、刮板的改進(jìn)措施

1. 頭輪和減速機(jī)部分。將頭輪輸入軸和減速機(jī)空心軸加工成帶錐度的軸和孔，并利用鍵連接；將軸端加工成帶螺紋的孔洞，用端蓋固定減速機(jī)與刮板機(jī)頭輪軸。圖2為改造后的傳動(dòng)系統(tǒng)。

2. 刮板機(jī)尾輪和頭輪部分。想要解決尾輪和頭輪拆卸困難的問題，可以改造頭輪、尾輪和箱體連接方式，在頭輪、尾輪正上方箱體處加工一U形槽，頭輪、尾輪安裝時(shí)，直接從U形槽與箱體裝在一起，用一擋板卡住頭輪或尾輪軸，然后頭尾輪端蓋與箱體用螺栓連接。圖 3為改造后的頭輪與箱體連接。

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四、改進(jìn)后的使用效果

加壓過濾機(jī)倉內(nèi)刮板機(jī)滑道從2010 年 8 月改進(jìn)運(yùn)行至 2011 年8月，沒有出現(xiàn)刮板機(jī)尾積煤和斷耳損壞的現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行正常，原刮板機(jī)存在的滑道磨損快、刮板易損、更換頻繁的問題得到了徹底解決，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度也隨之大大降低。

五、成本分析

統(tǒng)計(jì)資料顯示，在改造前的2010 年1至9月份，該洗煤廠共更換刮板 298塊，單價(jià)為145 元；U 形環(huán) 200 個(gè)，單價(jià)23 元；鏈條50 條，單價(jià) 38 元。通過計(jì)算，材料費(fèi)用共計(jì)49 710元。9 個(gè)月使用工時(shí)200 小時(shí)，每個(gè)工時(shí)10元，人工費(fèi)用共計(jì)2 000 元。合計(jì)51 710元，平均每月5 745 元。改造后的2010 年 8月至2011 年8 月中，未更換過刮板、U 形環(huán)及鏈條，11個(gè)月共節(jié)約費(fèi)用63 195元。

六、結(jié)論

針對(duì)加壓過濾機(jī)在實(shí)際使用中存在的倉內(nèi)刮板更換滑道窄、滑道間隙大等問題進(jìn)行了改造，改造后沒有出現(xiàn)刮板損壞和機(jī)尾積煤現(xiàn)象，設(shè)備運(yùn)行狀況良好，工人的勞動(dòng)強(qiáng)度和工作條件得到了改善，達(dá)到了改善設(shè)備性能和利用廢棄件的目的。