浅析大型动筛跳汰机测绘改造技术.doc

浅析TD18/3.6大型动筛跳汰机测绘改造技术作者：赵光远；工作单位: 唐山市开滦集团荆各庄矿业分公司煤管科；邮编：063000；摘要：介绍了国内动筛跳汰机的现状以及对TD18/3.6大型动筛跳汰机油缸十字滑块组件进行技术测绘、分析、改造制作，并成功投入使用。本篇主要阐述了它的设计原理和加工制作工艺流程。关键词：十字滑块、基准、位置度、结构尺寸、强度、耐磨性前言随着国内煤矿井下综采放顶煤工艺的逐步推广，不可避免地混入一定量的顶板矸石，尤其是粒度较大的矸石，致使原煤的煤质变差，此类问题日益突出，如何来妥善的解决的这个问题，就凸显出动筛跳汰机越来越重要的作用。虽然动筛跳汰机在国内已经发展应用了十几年，但是在近年来其作为粗粒级排矸分选设备的特殊性能才逐渐被人们所认识并获得广泛运用。一、使用动筛跳汰机的优点及现状：（1）使用动筛跳汰机工艺简单，节省投资，与以往的重介排矸和传统的跳汰排矸相比，可节省成倍投资。（2）入料粒度大，上限可达350400mm，可解开原煤与矸石混合破碎这一难题。动筛跳汰机可在毛煤提升井口后把矸石分离出来，为后面的破碎等工序创造条件，有效地避免了破碎机破碎矸石。尤其是对矸石易泥化的矿井更为有利。（3）与采掘机械化程度提高相配套。目前，煤矿采掘机械化程度越来越高，遇到断层一般都会强行通过，瞬时矸石混入率迅速提高，用动筛跳汰机可大部分排除而不至于影响煤质。 （4）可取消人工选矸。对于矿井规模日趋扩大化，人工手选由于其效率低，劳动强度大，已无法适应现代化矿井生产的要求。使用动筛跳汰机选矸是解决这一问题的理想选择，可减员增效，提高矿井现代化程度，为建设高产高效矿井创造了条件。 （5）建设新型动力煤选煤厂。目前，我国煤炭的入选比例与世界先进国家相比还比较低，而动力煤洗选的比例特别低，因此，选择适合动力煤洗选的分选设备及工艺，将是提高动力煤入选比例及分选效果的最佳选择。经验表明，动力煤分选具有其固有的特点和要求： a.尽可能采用简单、可靠的分选工艺。 b.尽可能选用单机处理能力大、节水、节能、运行可靠便于操作的设备。 c.根据原煤煤质的不同，大多采用50、25、13mm分级后块煤洗选排矸。 d.工艺灵活，产品能适应市场变化。 e.投资少、效率高、便于管理生产成本低，以增强市场的竞争力。近年来，随着原煤入洗量的增加，以及煤质特征的多样化，多种特色的选煤工艺发展迅速，而且选煤生产过程自动控制和全厂自动化水平不断提高，选煤厂规模及选煤厂装备向大型化发展。结合目前的市场需求，综合自动化程度、产品调节灵活性、产品质量及稳定性考虑，笔者认为动力煤洗选应更多发展重介选煤工艺和动筛跳汰分选工艺。尤其是动力煤产品质量要求不断提高，可是煤炭生产企业却希望采用工艺简单、基建投资少和运行费用低的设备和工艺，这给动筛跳汰机的推广和应用带来了机遇。二、 动筛跳汰机的工作原理及改造制作原因 动筛跳汰机用于从块原煤中预先分选矸石。动筛跳汰机在工作时，槽体内充满一定高度的水，位于水中的动筛机构在液压油缸的驱动下，绕销轴作上、下往复运动，原料煤给入动筛机构后，在筛板上形成一定厚度的床层。动筛机构在上升时，水介质相对于颗粒向下运动，动筛机构在下降时，水介质形成相对于动筛机构的上升流，颗粒在水介质中作干涉沉降，实现按密度分层。在工作过程中，松散度是由动筛机构的运动特性决定的。分层后的轻产物越过溢流堰，落入提升轮的后端，由提升轮提起倒入溜槽上层排出机体外。重产物由排矸轮排出，落入提升轮的前端，由提升轮提起后倒入溜槽的下层排出机体外。而透筛细粒物料则由槽体底部排料口由脱水斗式提升机排出。动筛跳汰机适用于处理40025（13）mm的块煤，是块煤排矸和动力煤分选的一种理想设备，具有设备结构紧凑、单位处理能力大、操作简单、耗水量小、投资省、运行成本低的特点；分选效果接近重介选，技术成熟、工作稳定等优点。并与其他设备可组成多种工艺流程，譬如，+50mm粒级的原煤可采用动筛排矸，-50mm粒级的原煤采用重介或普通跳汰的工艺分选。特别由于其吨原煤用水量仅0.080.3m3，当与干法选煤工艺配合使用时，在高寒、缺水干旱地区更能发挥其独特优势。我矿现用的跳汰机是从煤炭科学研究总院唐山分院购入型号为TD18/3.6大型动筛跳汰机。经过我们长时间的使用发现动筛跳汰机支撑油缸的十字滑块组件以及油缸耳轴为易损件，如不及时检修，很可能造成停产。三、十字滑块组件的测绘与设计改造 为了确保洗煤生产，以保证全矿业公司经济效益的提高，在没有技术资料和图纸的情况下，我们反复观察动筛跳汰机动作运行情况，摸索其运动规律研究解决方案。经对十字滑块组件进行测绘，发现原结构滑块与动筛相连接的支撑销是活动轴连接，块体是铸钢材料，即ZG35。由于是活动轴连接，造成油缸十字滑块在运行中多了轴与轴套的相对移动，增加了轴与轴套的磨损环节。而动筛的动作频率达50次/分，冲击力较大，铸钢材料本身强度、耐磨性等较45#钢差，所以造成十字滑块组件在较短的周期内磨损、裂纹、损坏。因此，我们决定对十字滑块组件进行技术改造。由原设计ZG35铸钢件改成45#钢组焊件，将原活动轴连接改成固定轴连接。同时，改造了滑块结构尺寸，厚度加大了10mm，轴直径加大5mm，即厚度由原来的20mm增加到25mm，轴直径由原来45mm增加到为50mm。这样，既增加了组件的强度和耐磨性，又节约了加工制作成本。因为我矿业公司没有铸造能力，需委外加工制作。四、新十字滑块组件的工艺流程为确保制作一次成功，我们严细测绘，反复对比，务求一丝不苟。测绘完成后，根据设计构思和实际需要，确定了各个部件的结构尺寸和相关位置关系，画出了加工制作工作图。为确保加工制作达到技术要求，保证质量，我们制定了完整规范的加工工艺流程。工艺流程包括：1、备料：去钢铁库、供应部门查找钢材型号，确保材料质量；2、开坡口：车工在滑块上车削倒角（ 5X45）；3、焊接：采用焊前预热，小的焊接电流和2.5mm的较细焊条焊接，确保焊接不变形和焊接强度；4、画线：焊接工序完成后，为了保证机加工精度，以滑块中心为基准面，按图纸尺寸画出机加工范围；5、机加工：机加工要由有经验、技术水平较高的车工、铣工操作，以确保各个面的位置度和平行度、同轴度等在允许的公差内符合技术要求。此外，在工艺流程中，还增加了各工种的协调配合内容，各工种每加工一步，都要给其他工种的意见，为其他工种创造便利条件。 图纸设计、工艺流程编制完成后，我们又对其中的主要环节和部件进行了详细检查和现场核实、校对，最后，确定无误后才进行制作。经过努力新设计的十字滑块组件制作成功，投入使用后，经检验各项技术指标和经济指标完全符合标准，完全达到了我们预期的设计改造计划。五、取得的成果1、提高寿命5倍以上，原设计滑块使用了2个多月销轴部分全部磨损超限，现使用达一年以上；2、降低了工人劳动强度，提高了工作效率，以前滑块由于动连接，多了拆卸工序，工人劳动强度大，费事费时，效率低。现提高效率1.5倍以上；3、节约了制造成本，如果采用原设计铸钢结构，委外加工费用是我们自己制作的近5倍以上，因制作周期长影响使用。参考文献：【1】机械零件设计手册 第二版本 冶金工业出版社【2】金属切削机床 第一版本 北京机械工业出版社【3】张恩惠，刘晓峰机电设备管理【M】中国矿业大学出版社，200