張新義

（中國(guó)華電內(nèi)蒙古蒙泰不連溝煤業(yè)有限責(zé)任公司，內(nèi)蒙古 鄂爾多斯 017000）

引言

離心機(jī)是利用離心力將密度不同的兩組份或者多組份物質(zhì)分離的設(shè)備，在洗選行業(yè)主要用于細(xì)粒級(jí)產(chǎn)品脫水，為選煤廠產(chǎn)品水分的降低、產(chǎn)品質(zhì)量提高起到了至關(guān)重要的作用，它的運(yùn)行效果直接影響到選煤廠的效益。目前應(yīng)用于選煤廠的離心脫水機(jī)種類繁多，按脫水過程的原理不同可分為3種：利用過濾原理使物料脫水的離心脫水機(jī)，稱為過濾式離心脫水機(jī)，主要用于較粗的顆粒物料的脫水，如末精煤和粗煤泥的脫水；利用沉降原理使物料脫水的離心脫水機(jī)，稱為沉降式離心脫水機(jī)，用于細(xì)顆粒的脫水，如浮選精煤、尾煤和細(xì)煤泥的脫水；既利用沉降原理又利用過濾原理的離心脫水機(jī)稱為沉降過濾式離心脫水機(jī)。按照篩籃旋轉(zhuǎn)軸與地面所成角度又可分為立式離心脫水機(jī)和臥式離心脫水機(jī)。另外還可以按照卸料方式的不同進(jìn)行分類，如刮刀卸料和振動(dòng)卸料離心機(jī)等。精煤（3～25mm）脫水完全使用荷蘭天馬HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)，該類設(shè)備故障率低，運(yùn)行可靠，處理量大，但在日常使用中受使用環(huán)境及日常保養(yǎng)維護(hù)的影響，運(yùn)行過程中也出現(xiàn)了問題，這里將一些常見故障整理并提出處理意見。

1 HSG型臥式振動(dòng)卸離心機(jī)結(jié)構(gòu)及原理介紹

臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)以其在脫水時(shí)產(chǎn)品損失小，對(duì)物料的粉碎率低，單位處理能力設(shè)備質(zhì)量小，占地面積小，處理能力大等優(yōu)點(diǎn)倍受青睞，目前在濕法選煤廠已被廣泛使用，主要通過徑向離心力脫水與軸向往復(fù)運(yùn)動(dòng)排料實(shí)現(xiàn)固液分離。

1.1 離心機(jī)組織結(jié)構(gòu)

臥式振動(dòng)離心機(jī)結(jié)構(gòu)可以分為四個(gè)系統(tǒng)：工作系統(tǒng)、回轉(zhuǎn)系統(tǒng)、振動(dòng)系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)。工作系統(tǒng)包括受料漏斗、入料管、篩座、篩籃、機(jī)殼；回轉(zhuǎn)系統(tǒng)包括傳動(dòng)裝置、主軸裝置、支承裝置；振動(dòng)系統(tǒng)包括振動(dòng)電機(jī)、激振器、彈性元件；潤(rùn)滑系統(tǒng)包括油泵、電機(jī)、油路及冷卻過濾器等，見下頁(yè)圖1所示結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖。

1.2 離心機(jī)的工作原理

HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)將潮濕物料通過入料漏斗從彎形入料管進(jìn)入到繞軸心線高速旋轉(zhuǎn)的傾斜篩籃中，在離心力的作用下，物料外表水和部分粒度小于篩孔的物料被強(qiáng)行從篩孔甩出，形成離心液，通過溜槽排出機(jī)體，篩籃上的大顆粒物料在振動(dòng)電機(jī)的帶動(dòng)下，隨著沿軸線方向往復(fù)振動(dòng)的篩籃由入料口逐漸向卸料口移動(dòng)，甩出后成為脫水產(chǎn)品。如下頁(yè)圖2所示為工作原理圖。

圖1 HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)圖

圖2 HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)工作原理圖

1.3 影響離心機(jī)工作情況的主要因素

臥式振動(dòng)離心機(jī)在選用和使用時(shí)，通常都會(huì)考慮技術(shù)參數(shù)及工作效果。影響離心機(jī)工作情況的因素主要有兩類，一類屬于機(jī)械結(jié)構(gòu)方面的，一類屬于工藝方面的，主要包括：

1）分離因素——反應(yīng)離心力的大小，由速度決定，并影響產(chǎn)品的水分。速度越大，離心力越大，脫水效果越好。

2）篩籃的結(jié)構(gòu)參數(shù)——篩籃高度、半錐角。

篩籃高度越大，產(chǎn)品水分越低。

半錐角主要影響離心液中的固體含量，半錐角越小，離心液中的固體含量越低，對(duì)水分影響較小。

3）篩籃直徑——影響設(shè)備的生產(chǎn)能力，篩籃直徑越大生產(chǎn)能力越大。

4）篩網(wǎng)特征——指篩縫寬度，一般都是條縫篩網(wǎng)，寬為0.25～0.5mm，一定范圍內(nèi)不影響產(chǎn)品中的水分，但影響離心液中的固體含量。

5）振幅——影響設(shè)備的生產(chǎn)能力，振幅越大生產(chǎn)能力越大，但對(duì)設(shè)備的損害也越大。

在一般情況下，因篩籃結(jié)構(gòu)參數(shù)、篩籃直徑固有參數(shù)在選型時(shí)已確定，在正常生產(chǎn)中不作為影響因素分析。

2 HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)常見故障分析

在日常的生產(chǎn)中，我們常常通過巡視檢查離心機(jī)振幅、離心液、產(chǎn)品水分、聲音、溫度等各項(xiàng)參數(shù)作為設(shè)備是否良好運(yùn)行或是滿足生產(chǎn)要求的一個(gè)判斷標(biāo)準(zhǔn)，初步分析設(shè)備故障，及時(shí)排除故障，所以，在點(diǎn)檢時(shí)，我們也要認(rèn)真做好各項(xiàng)參數(shù)的采集，作為故障分析依據(jù)，下面就HSG型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)常見故障進(jìn)行分析并提出排除方法。

2.1 離心機(jī)振幅減小

在離心機(jī)工作情況的主要因素分析中，離心機(jī)振幅減小會(huì)影響離心機(jī)生產(chǎn)能力，而在離心機(jī)振動(dòng)的動(dòng)力源來(lái)自于振動(dòng)系統(tǒng)，通過結(jié)構(gòu)組織我們可以清楚地了解離心機(jī)振動(dòng)系統(tǒng)，包括振動(dòng)電機(jī)、激振器、彈性元件，所以，振動(dòng)電機(jī)、激振器故障，彈性元件失效，振幅調(diào)整墊片安裝不當(dāng)?shù)榷伎赡茉斐呻x心機(jī)振幅減小。

1）振動(dòng)電機(jī)故障。

振動(dòng)電機(jī)丟轉(zhuǎn)或是振動(dòng)電機(jī)與激振器連接三角帶張緊力不夠，將會(huì)導(dǎo)致激振器轉(zhuǎn)速降低，激振力不足，出現(xiàn)振幅減小的故障。

處理意見：檢查振動(dòng)電機(jī)，調(diào)整三角帶，使三角帶張緊適中。

2）激振器故障。

激振器是實(shí)現(xiàn)篩籃軸向運(yùn)動(dòng)的主要部件，即振幅產(chǎn)生的核心器件，因此激振器故障將嚴(yán)重影響離心機(jī)振幅。激振器常見故障有：偏心塊移位，長(zhǎng)短軸軸承損壞、轉(zhuǎn)動(dòng)不良。

處理意見：調(diào)整激振箱內(nèi)偏心塊，檢查或更換長(zhǎng)短軸軸承。

3）彈性元件失效（變硬或破損）。

彈性元件是安裝在機(jī)架與運(yùn)動(dòng)組件主架之間的橡膠塊，起隔振和主振作用，將軸向運(yùn)動(dòng)的運(yùn)動(dòng)組件與固定在地面的支架有效連接起來(lái)，當(dāng)橡膠彈簧失效后，運(yùn)動(dòng)組件與機(jī)架接近于硬連接，阻礙運(yùn)動(dòng)組件軸向運(yùn)動(dòng)，造成振幅減小。

處理意見：更換失效的彈性元件。

4）調(diào)整墊片安裝不當(dāng)。

調(diào)整墊片是通過改變主軸軸向間隙而實(shí)現(xiàn)振幅調(diào)節(jié)功能的器件，當(dāng)拆除部分調(diào)整墊片后主軸軸向間隙增大，相應(yīng)的振幅也會(huì)增大，相反，振幅減小。一般在不影響卸料的情況下振幅越小越好，通常振幅為4～5mm最優(yōu)。

處理意見：適當(dāng)減少調(diào)整墊，增大振幅。

2.2 離心液中固體含量過多

在使用的離心機(jī)篩籃縫隙為0.4mm，正常運(yùn)行時(shí)離心液中只有少量細(xì)小煤泥，而在工作原理圖中可以看到物料是通過篩籃高速旋轉(zhuǎn)與軸向運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)固液分離，同時(shí)結(jié)合影響離心機(jī)工作情況的主要因素加以分析，離心液中固體含量增多的原因有：篩籃縫隙過大、轉(zhuǎn)速降低、振幅減小。

1）篩籃縫隙過大。

篩籃在運(yùn)行中，經(jīng)物料、離心液沖刷，篩縫增大，固體顆粒通過率增大，離心液中固體含量隨之增多。

處理意見：更換新篩籃。

2）篩籃邊緣磨損或水倉(cāng)與料倉(cāng)隔板磨損。

篩籃動(dòng)平衡不良或是物料入料不勻，在運(yùn)行中就會(huì)出現(xiàn)篩籃與水倉(cāng)和料倉(cāng)間的隔板磕碰摩擦，久而久之，篩籃與隔板之間間隙增大，大顆粒物料就會(huì)竄到離心液倉(cāng)（水倉(cāng)）中，造成離心液中固體含量增多。另外，篩籃加工時(shí)邊框外徑偏小也會(huì)造成篩籃邊框與隔板間隙過大，引起竄料及固體含量增多現(xiàn)象。

處理意見：更換篩籃或是焊接修補(bǔ)隔板，將間隙調(diào)整為最佳。

2.3 產(chǎn)品水分高

離心機(jī)在選煤廠使用主要目的就是為了實(shí)現(xiàn)脫水，而產(chǎn)品水分高可以直接反映設(shè)備運(yùn)行不良，影響生產(chǎn)。離心機(jī)是通過離心力將篩籃上的固液混合物分離，從而實(shí)現(xiàn)脫水的設(shè)備，因此依據(jù)影響離心機(jī)工作情況的主要因素判斷：篩籃轉(zhuǎn)速低、篩孔堵塞、給料量大將是引起產(chǎn)品水分高的主要原因。

1）篩籃轉(zhuǎn)速低。

在影響離心機(jī)工作的主要因素中，分離因素是反映離心力大小的主要參數(shù)，由速度決定。速度越大，離心力越大，脫水效果越好，所以篩籃轉(zhuǎn)速低，離心力小，液體從篩縫甩出的機(jī)會(huì)減小，產(chǎn)品中水分也就偏高。造成離心機(jī)轉(zhuǎn)速降低的原因一般是離心機(jī)主軸三角帶過送。

處理方法：調(diào)整主軸三角帶，使三角帶張緊適中。

2）篩孔偏小或堵塞。

在離心機(jī)工作原理中明確提到物料外表水和部分粒度小于篩孔的物料是在離心力作用下被強(qiáng)行從篩孔甩出，如果篩籃篩孔選擇偏小或是篩孔堵塞，則外水不能有效通過篩孔流出，就會(huì)造成產(chǎn)品水分偏大。

處理意見：更換篩孔相對(duì)大的篩籃或是清理篩孔堵塞的雜物。

3）給料量大。

當(dāng)離心機(jī)入料量偏大時(shí)，篩籃上物料就會(huì)偏厚，不利于水分的排出，脫水效果差，產(chǎn)品水分高。

處理意見：適當(dāng)減小入料量，保證脫水良好。

2.4 機(jī)器異常振動(dòng)或異響

在設(shè)備運(yùn)行點(diǎn)檢中，我們常常說(shuō)“一聽、二看、三摸”，所謂“聽”就是檢查設(shè)備有無(wú)異響；“看”即是檢查設(shè)備外觀是否良好，運(yùn)行軌跡是否正常。離心機(jī)出現(xiàn)異常振動(dòng)或是異響一般原因有：潤(rùn)滑不良、軸承損壞、動(dòng)平衡不良、橡膠彈簧損壞。

1）潤(rùn)滑不良。

高速旋轉(zhuǎn)的設(shè)備，當(dāng)出現(xiàn)潤(rùn)滑不良時(shí)，會(huì)出現(xiàn)聲音異常、溫度升高等不正常情況，嚴(yán)重時(shí)會(huì)引起軸承損壞，造成機(jī)械事故。

處理意見：在日常維護(hù)中要做好旋轉(zhuǎn)部位的保養(yǎng)潤(rùn)滑，設(shè)備運(yùn)行時(shí)觀察潤(rùn)滑油壓力是否正常，保證潤(rùn)滑良好。

2）軸承損壞。

軸承是在機(jī)械傳動(dòng)過程中起固定和減小載荷摩擦系數(shù)的部件，是旋轉(zhuǎn)部位舉足輕重的零部件。當(dāng)軸承出現(xiàn)損壞時(shí)會(huì)伴隨著雜音，如果不及時(shí)處理會(huì)帶來(lái)嚴(yán)重的機(jī)械事故。

處理意見：及時(shí)更換新軸承。

3）動(dòng)平衡不良。

曾多次提到離心機(jī)是通過高速旋轉(zhuǎn)實(shí)現(xiàn)固液分離，當(dāng)旋轉(zhuǎn)部件動(dòng)平衡不良（篩籃內(nèi)堆料、入料不均、篩籃加工缺陷），就會(huì)出現(xiàn)徑向跳動(dòng)，磕碰機(jī)殼等相鄰部件，出現(xiàn)異響或是異常振動(dòng)。

處理意見：清理篩籃內(nèi)堆積的物料；調(diào)整入料，盡可能保證入料均勻；檢查篩籃，使用合格篩籃。

4）橡膠激振彈簧變硬或失效。

橡膠彈簧起隔振和主振作用，當(dāng)彈簧失效后，運(yùn)轉(zhuǎn)部件與固定部件處于硬連接轉(zhuǎn)態(tài)，設(shè)備振動(dòng)異常，并伴有異響，同時(shí)會(huì)造成振幅減小等關(guān)聯(lián)故障。

處理意見：更換失效的橡膠彈簧。

3 結(jié)語(yǔ)

離心機(jī)在使用過程中，各種運(yùn)行故障的發(fā)生通常有著因承關(guān)系，且往往是幾種現(xiàn)象疊加，所以判斷時(shí)要思路清晰，考慮全面。另外，離心機(jī)的正確操作方式和日常維護(hù)才是保證安全運(yùn)轉(zhuǎn)及使用壽命的關(guān)鍵。這就要求崗位人員要勤于對(duì)設(shè)備巡視和點(diǎn)檢，對(duì)各項(xiàng)參數(shù)指標(biāo)記錄對(duì)比，發(fā)現(xiàn)問題及時(shí)匯報(bào)，檢修工要定期檢查三角帶及設(shè)備的各運(yùn)轉(zhuǎn)部位潤(rùn)滑是否良好，油管路有無(wú)滲漏，并有周期地更換三角帶、潤(rùn)滑油、油濾，對(duì)設(shè)備振幅要定期檢測(cè)，周期性更換橡膠彈簧，保證設(shè)備各項(xiàng)運(yùn)行參數(shù)完好，提高設(shè)備運(yùn)行的可靠性。