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)。
近年來國際上出現(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,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。
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。
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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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。
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。
針對加壓過濾機(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。