蘇 強
(汾西礦業(yè)(集團)有限責任公司高陽煤礦, 山西 孝義 032306)
動篩跳汰機主要用于洗煤廠、動篩車間代重介排矸,選擇性破碎機和手選,入選上線可以達到300~400 mm,是一種塊煤排矸或分選設備,產品提升與脫水采用提升輪。汾西礦業(yè)集團高陽煤礦使用的GDT型跳汰機為原煤準備車間的核心洗選設備,提升輪為煤、矸通道,使用過程中,提升輪出現(xiàn)了傳動齒銷孔磨損變大,導致兩部分嚙合松動,驅動長軸齒輪盤齒經(jīng)???、絆,負荷急劇變化造成設備報警停機,跳汰機運行不暢,導致影響生產及設備損壞。在生產過程中,需要保證設備運行的可靠性,對跳汰機結構設計上進行分析改進,解決設備在運行中出現(xiàn)的問題。
機械動篩跳汰機包含動篩系統(tǒng)、提升系統(tǒng)、排矸系統(tǒng)三部分。動篩跳汰機動作原理是:動篩在驅動設備的帶動下,繞固定銷軸作上下反復運動。物料在篩板上經(jīng)過跳汰分選后,按密度大小分層,而按密度大小分層處于上層的輕物料(精煤),從溢流堰的上面流到提升輪精煤格中;處于下層的重物料(矸石),從溢流堰的下面通過排矸輪排出落到提升輪矸石格中。提升輪旋轉,將落入其中的物料提升分別倒在精煤溜槽和矸石溜槽中排出機外。同時,透篩細物料,由槽體下面排料口通過配套設備斗式提升機排出[1]。
提升系統(tǒng)主體是提升輪,提升輪分為兩段,前段用于盛裝設備分離的矸石,后段用于盛裝塊煤,輪內提料板開孔,用于產品脫水,通過驅動裝置,提升輪轉動將物料提升出來。結構上,提升輪為整體焊接件,通過4個托輪支撐在槽體上,為了防止提升輪在裝轉時串動,提升輪兩側凸緣端面裝有擋輪,在提升輪的輪轂外側裝有若干個齒銷,提升輪傳動裝置通過齒輪撥動銷輪使提升輪轉動[2]。結構如圖1所示。
圖1 提升輪結構圖
汾西礦業(yè)集團高陽煤礦動篩跳汰機提升系統(tǒng)為直徑為Φ600 mm的齒輪盤驅動和直徑為Φ5.26 m提升輪轉動。提升輪傳動結構為兩軸線平行的圓柱齒輪外嚙合直齒輪機構,跳汰機使用年限達到一定時間后,由于提升輪齒圈齒銷眼變大,齒銷在內部可以發(fā)生位移,導致傳動時驅動齒輪與提升輪外齒圈傳動時嚙合點不固定,兩部分傳動效率低下,負荷增大,經(jīng)常性的卡、絆,負載急變造成報警停機,提升輪驅動長軸、減速器、聯(lián)軸器等故障損壞,造成生產的頻繁影響及設備損壞。工人需進入內部人工清挖煤與矸物料,壓機后重新啟動耗時10 h左右,存在較大安全隱患。
由于跳汰機提升驅動齒輪與提升輪外齒圈嚙合松動導致卡、絆。因此改造需將兩側嚙合變得緊密,將齒輪盤更換后,需從提升輪齒銷孔處考慮,考慮在提升輪齒銷孔兩側焊接厚度為10 mm齒銷板(對齒銷進行限位),并制作加長齒銷。從而使兩側嚙合緊密,提升輪平滑轉動,保證生產的正常進行。
動篩跳汰機提升輪為兩個半圓組成,每半圓分隔成28段銷子板,通過測量計算,提升輪直徑為5.26 m,眼距為71 mm,得出銷子板的弧長及眼距,作圖并按圖加工制作112塊長度約280 mm的銷子板(如圖2所示)和224條長度為180 mm的加長銷子。在提升輪齒圈軌道兩側焊接厚度為10 mm銷子板(對銷子進行限位),并使用制作的加長銷子。更換作業(yè)利用每天的日常檢修時間逐步更換,將制作好的銷子板安裝進隔斷之內,穿入齒銷固定好,最后將銷子板與原提升輪齒輪連接的四邊焊接。每當磨損后可以取掉,再次焊接。通過此方法,使兩側嚙合緊密,提升輪平滑轉動,保證了生產的正常進行。
圖2 齒銷板(mm)
汾西礦業(yè)集團高陽煤礦原煤準備車間的跳汰機整體更換提升輪需要30萬元,且需要停產更換。提升輪齒銷板改造,從兩側焊接共計112塊銷子板,接入加長銷子,使提升輪轉動時,齒輪盤與齒銷嚙合緊密,從而使跳汰機提升輪正常運轉,極大地消除了隱患,保證了生產的順利進行。提升輪銷子板加工單價為30元/塊,銷子加工單價為25元/條,價格低廉,整個提升輪改造需用的加工成本約為8 960元,加工好即可焊接安裝,通過較少的投入,解決了機械動篩跳汰機生產過程中常遇到的設備問題,極大地減少了維修更換成本的投入,降低了對生產的影響,保障了生產順利進行,具有極大的推廣前景。
[1] 楊偉棟.淺談大平礦跳汰機自動控制系統(tǒng)的實用化改進[J].科技與企業(yè),2014(11):77-78.
[2] 張桂艷.提高立輪分選機提升輪整體結構性能的研究[J].水力采煤與管道運輸,2008(6):112-113.