摘要:我国选煤行业的发展随着科技的不断创新与进步而日益得到提高,选煤过程中所用到的最主要的机械设备是动态跳汰机。动态跳汰机通过减少挑选煤矸石时所花费的成本资金来提高煤矿行业整体的经济效益。本文简要分析其基础结构及功能,以供读者参考。
关键词:动态跳汰机;选煤行业;功能及应用
煤矿行业是我国国民经济中的重要组成部分,随着社会经济的不断发展,对煤矿的需求量也在日益增多,因此扩增精煤生产基地已经成为刻不容缓的事。目前的情况是很多老矿经过了多次开采过程,其地势结构已发生变化,煤层之间的矿物成分未知,并且附着有相当多的页岩与泥岩,最终导致开发出来的原煤中含有其它成分,如矸石等。因此为了减少矸石对后续作业过程的影响,需要用到专业设备将其分离出来,动态跳汰机就是最常用到的设备之一。
一、动态跳汰机的设计原理及组成结构
1.设计原理:跳汰机分为很多种类,动筛跳汰机是其中的一种。它的主要工作原理是利用煤与矸石特性的不同来达到分离目的。在工作过程中先用粉碎机粉碎煤矸混合物,然后将混合物浸入水中,最后依据煤与矸石物理和化学特性的不同来进行分离。在分离的过程中,在动力驱动环节,由于矸石的密度要大于煤的密度,所以矸石就会下沉,进入到排矸轮,并且借助于排矸轮转动而产生的动力进入到提升轮,并落入到提升轮上部用于盛放矸石的料斗中;而密度小于矸石的煤就会进入到水的中层,并且随着半弧形筛板的筛选作用进入到煤料斗中,最后经过统一的脱水处理,煤和矸石会随各自独立的溜槽中被排除动态跳汰机,整个作业流程结束。
2.组成部分:动态跳汰机的主要组成部分包括主驱动系统、提升系统以及排矸系统。主动系统是提供动筛驱动的,提升系统专门负责提升轮的循环工作。
2.1主驱动系统 其内装有主驱动电机,可以将经过减速器减弱后的动力输入到摆轴总成以及曲柄轮总成,在动力的驱动下,曲柄运动最终转化为摆轴的循环运动;然后通过摆轴的作用使动力传递到动筛装置中的调节杆上,最终促使动筛机反复运动,并可以循环进行分离作业。曲柄连杆传动机构的设计十分巧妙,动力来源仅依靠变频电机,而且机械本身的构造非常简单,它同时实现了动筛机循环运动的稳定性和有效性。除此之外,它的作业振幅以及作业频率都是可以依据原煤块的大小和体积来进行调整的,在实际作业中非常实用。
2.2提升系统 提升系统主要是由提减速器、提升轮、驱动电机构成的,驱动电机提供工作的动力,减速器可以调整提升轮的作业速度,提升轮有前后轮之分,前轮和后轮各自分离出煤与矸石,并将其排出跳汰机。变频电机直接控制提升速度,因此可以设置煤与矸石的混合比例。此外,当动筛机达到分选上限以后,可以启用增强轮对其加速以完成分选工作。
2.3排矸驱动系统 排矸驱动系统是动态跳汰机中非常重要的装置,它可以直接影响一个机械排矸性能的好坏。它可以利用PLC对电机进行变频控制,以实现准确控制矸石厚度的目的。
二、动筛跳汰机的分类情况
在现代煤矿生产中使用最多的动筛跳汰机有两种,一是机械动态跳汰机,二是液压动态跳筛机,二者机械在性能参数上差别不大。结合实际运行状况以及机械质量来看,机械动筛跳汰机要比液压动筛机更好一些,尤其是SQT系列的机械动筛跳汰机。
它的优点主要体现在耗电量、耗水量以及成本总额上面。它的耗电量是每小时0.15—0.45Kw,耗水量是每小时0.02—0.06立方米,机械的运行成本是每吨1.5元,是当前煤矿分选机械中稳定性最高、经济实惠的分选设备了,它不仅可以应用于传统的煤矸分选工作,而且也适用于大型煤矿的开采工作。
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三、筛板工作原理
动筛跳汰机主要是利用筛板进行工作的,它可以根据物料密度的不同,在洗水的过程中将各个成分分离出来。工作过程如下:
1. 驱动系统提供的动力维持动筛装置进行绕轴式上下反复运动。
2.在筛板上放入物料,经过其分选之后,各成分会在水层中依据密度分层,精煤密度小,处于上层,然后通过溢流装置进入到提升轮精煤盒中;密度较重的矸石位于下层,并且通过排矸轮的排矸作用进入到提升轮的矸石盒中。
3.提升轮旋转作业,将精煤盒以及矸石盒中的精煤和矸石分别经过各自的溜槽中排出机体。
4.最后,筛选过程中剩下的细物料,可以通过槽体下方的排料口进入到斗式提升机中,并由此排出机体。
四、注意事项
1.要控制原煤的体积大小,当原煤粒度在350mm以上时最好先对其进行碎裂处理,以防止大块矸石会堵住排矸口。
2.要防止碎木屑、铁屑、细皮革等杂物进入到动筛装置,以防止缠住转动部件造成机械损坏。
3.调用动态筛选系统之后,不要立即开启排矸电机,要等到精煤传送带上开始出现矸石之后再开启排矸装置,如此有利于矸石床层的形成。
4.当缺少原煤来源时,要立刻切断主驱动电机,以防止动筛在运行过程中将矸石床层排空。
5.当精煤中混有大量矸石或者矸石中混有大量精煤时要立刻停机,并查明失误原因。一般来说,精煤中矸石量多要对排矸系统进行检查与调整;若是矸石中精煤量多,要对排矸电机进行减速处理;如果同时出现两种情况,则要考虑是否为加水过多、动筛隔板未正常工作或者密封装置出了问题。
五、总结
在实际采矿中,由于开采地区的地质结构不同和开采地区矸石含量的不同,可以选择不同种类的动筛跳汰机进行分选作业。动筛跳汰机在实际应用中多与自动排矸装置合用,并且扩增各工作轮的料斗容积,以增加分离质量。除此之外,要增强提升轮的工作质量,这一点可以通过改变电机的作业振幅与频率来实现。筛板长度可以影响到机械的整体分选能力,因此可以增加筛板长度以提升动态跳筛机的工作效率,不过值得注意的是,筛板不宜过长,以免造成分离层不均等后果。
总而言之,能够最大程度地完成煤矸分离任务的跳汰机才是实际开采过程中的最佳选择。动筛跳汰机高效率分离粒度超过60mm的煤矸混合物,而且此分选设备具有稳定性强、效率高、安全可靠等优点,降低了煤矿的开采难度,提升了煤矿的经济效益。因此,煤矿开采过程中可以广泛利用该设备,以便更好地进行煤矸分选工作。
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作者简介:焦丽丽(1980-10),女,汉,籍贯:河南洛阳,学历:本科,研究方向:选煤机电
论文作者:焦丽丽
论文发表刊物:《电力设备》2017年第8期
论文发表时间:2017/7/17
标签:跳汰机论文; 矸石论文; 选煤论文; 作业论文; 筛板论文; 动态论文; 系统论文; 《电力设备》2017年第8期论文;