張樂明ZHANG Le-ming

（神華寧煤太西洗煤廠，石嘴山 753000）

（Shenhua Ningmei Taixi Coal Washery，Shizuishan 753000，China）

1 概述

離心機(jī)廣泛用于礦山、煤炭、石油、化肥、糧食、環(huán)保等行業(yè)的脫水作業(yè)，篩籃是離心機(jī)的關(guān)鍵部件之一,是高速旋轉(zhuǎn)的部件,工作時(shí)篩籃不但要承受離心力,還要承受煤、水的嚴(yán)重沖擊,所以離心機(jī)篩籃的篩條應(yīng)選擇合理。太西洗煤廠二分區(qū)主要是利用離心機(jī)對(duì)精末煤進(jìn)行脫水。由于離心機(jī)篩籃屬于易損件，為了保證產(chǎn)品質(zhì)量，在使用過程中需要定期的更換，但是由于其使用周期短，僅為30 天左右，無形中增加了材料成本和員工的勞動(dòng)強(qiáng)度。

2 離心機(jī)的工作原理及篩籃結(jié)構(gòu)

2.1 離心機(jī)的工作原理 離心機(jī)篩籃呈錐形，在錐形篩籃內(nèi)有一個(gè)同樣形狀的刮刀轉(zhuǎn)子，分配盤與刮刀轉(zhuǎn)子連在一起，其作用是把物料甩向篩籃與刮刀轉(zhuǎn)子之間，篩籃和刮刀經(jīng)一差速器傳動(dòng)而同向旋轉(zhuǎn)，并有7r/min 轉(zhuǎn)速差。物料附著于篩籃內(nèi)壁，由螺旋刮刀刮出，部分細(xì)物料及水分在離心力和相互擠壓的作用下透過篩籃成為離心液。

2.2 離心機(jī)篩籃的結(jié)構(gòu) 篩籃主要由上法蘭、下法蘭、加強(qiáng)肋、加強(qiáng)環(huán)、不銹鋼錐形網(wǎng)筒組成。為了減輕離心機(jī)在工作過程中篩籃篩縫的堵塞，所以將篩縫做成了內(nèi)小外大的形式。太西洗煤廠二分區(qū)為了保證產(chǎn)品的水分，避免造成不必要的損失，選用的離心機(jī)篩籃篩縫為0.25mm。

3 離心機(jī)脫水效果分析

太西洗煤廠二分區(qū)離心機(jī)主要是對(duì)三臺(tái)精煤振動(dòng)篩篩上末煤與兩臺(tái)高頻篩篩上末煤進(jìn)行脫水，脫水后的物料由刮板機(jī)、轉(zhuǎn)載皮帶運(yùn)至產(chǎn)品倉。離心液進(jìn)入離心液池，由離心液泵輸入高頻篩繼續(xù)脫水。所以，離心機(jī)脫水效果的好壞直接影響末煤產(chǎn)品的質(zhì)量，尤其是在冬季，脫水后的末煤水分較高時(shí)容易凍結(jié)火車，使得火車無法卸車，造成不必要的損失，因此保證離心機(jī)脫水效果是至關(guān)重要的。根據(jù)微觀切削機(jī)理，煤粒在不銹鋼篩籃表面的作用力可分為法向力和切向力這兩個(gè)分力。法向力使煤粒壓入離心機(jī)篩籃篩條表面，切向力使煤粒向前推進(jìn)，當(dāng)煤粒的形狀與位向適當(dāng)時(shí)，煤粒如同刀具一樣，在表面進(jìn)行切削而形成切屑。由于切削的寬度和深度都很小，切屑也很小。所以離心機(jī)篩籃篩條根據(jù)使用周期與時(shí)間和截面積有關(guān)，在離心機(jī)工作過程中，使用時(shí)間越長篩籃篩條磨損越嚴(yán)重，脫水效果越差，跑粗量越大，因此使用一段時(shí)間后就需對(duì)離心機(jī)的篩籃進(jìn)行更換，以滿足選煤工藝要求。

4 改進(jìn)措施

由于離心機(jī)脫水效果是否滿足要求對(duì)整個(gè)選煤廠的生產(chǎn)工作有著至關(guān)重要的影響，要保證脫水效果就需要不定期的更換篩籃，但更換篩籃的頻率越高，材料費(fèi)用就會(huì)越高，因此提高篩籃的使用壽命既能保證離心機(jī)的脫水效果，又能節(jié)約成本。經(jīng)過觀察發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有離心機(jī)篩籃篩條截面為梯形狀，如圖1 所示，使用一個(gè)月左右后，梯形角就會(huì)出現(xiàn)不同程度的磨損，使得離心機(jī)篩籃條縫增大，出現(xiàn)跑粗的現(xiàn)象。經(jīng)分析可知，當(dāng)篩籃的篩條梯形夾角為0°時(shí)，（如圖2 所示），離心機(jī)篩籃使用周期最長，但脫水效果最差，不能滿足工藝要求。經(jīng)測(cè)量，現(xiàn)有篩籃的篩條梯形夾角為11°（如圖1 所示），其脫水效果雖能滿足工藝要求，但篩籃的使用周期較短。

圖1 離心機(jī)篩籃的篩條截面

圖2 梯形夾角為0°時(shí)的篩條圖

因此，建議篩籃的篩條梯形夾角介于11°和0°之間，這樣既可使離心機(jī)的脫水效果滿足選煤廠工藝要求，又能延長離心機(jī)篩籃的使用壽命。經(jīng)過試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)篩條梯形夾角為6°時(shí)（如圖3 所示）效果最好，在滿足選煤廠脫水效率要求的情況下使篩籃的使用周期由原來的30 天延長至45 天左右，表1 為梯形角分別為11°和6°時(shí)使用25 天后的小篩分試驗(yàn)報(bào)表。

從表1 可以看出，篩條梯形角為11°的離心機(jī)已出現(xiàn)明顯的跑粗現(xiàn)象，而梯形角為6°的離心機(jī)還能滿足工藝要求，可以繼續(xù)使用。通過統(tǒng)計(jì)，改變梯形角為6°的314 離心機(jī)篩籃使用周期45 天，而梯形角為11°的313 離心機(jī)篩籃使用周期為30 天。

圖3 梯形夾角為6°時(shí)的篩條圖

5 經(jīng)濟(jì)效益分析

綜上所述，調(diào)整篩條截面后的離心機(jī)篩籃使用周期和未調(diào)整篩條截面的離心機(jī)篩籃使用周期相比，延長了15天。因此每年每臺(tái)離心機(jī)可節(jié)約4 個(gè)篩籃，合計(jì)節(jié)約材料費(fèi)用為5205×4=20820 元，二分區(qū)共有7 臺(tái)離心機(jī)，每年共可節(jié)約145740 元。

表1 小篩分試驗(yàn)表

[1]湯慧華,楊德武,汪洋等.螺旋卸料過濾離心機(jī)的理論研究[J].過濾與分離,2004(4):14-16.

[2]闞曉平,許丹,周冬莉等.立式螺旋卸料煤泥離心脫水機(jī)設(shè)計(jì)思路的改進(jìn)[J].選煤技術(shù),2005(4):12-14.

[3]TLL1000A 離心機(jī)使用說明書.