摘要：HONERT BRU系列香蕉脱介筛已广泛用于选煤厂精煤、中煤、矸石的脱介，本文针对顾北选煤厂BRU-1-240/610B-2XHE65LS型精煤脱介筛使用过程中出现的问题进行了分析与研究，提出解决办法，通过技术改造来满足生产需要。
关键词：选煤厂；脱介筛；皮带轮；改造
Reform of BRU Series of Banana Clean Coal Sculping Screen
Abstract:The HONERT BRU series of banana sculping screen has been widely used in clean coal ,middle level coal and waste rock selection. The problem of implement BRU-1-240/610B-2XHE65LS in Gubei Coal Preparation Plant has been analyzed and researched in this paper. The concrete method to solve this problem has also been proposed in order to fulfill the production needs.
Keyword: Coal Preparation Plant;Sculping screen;belt roller; reform
简介
顾北选煤厂是一座矿井型动力煤选煤厂，设计生产能力300Mt/a，于2007年底正式投产，2012年重介系统扩能改造后，生产能力可达400Mt/a，生产系统采用动筛跳汰加两产品重介旋流器洗选工艺。主要筛分设备采用HONERT BRU系列香蕉筛，用于原煤筛分、脱泥，精煤、矸石脱介。该厂精煤脱介筛采用BRU-1-240/610B-2XHE65LS型，在使用过程中也出现激振器轴承损坏、支撑架弹簧断裂、侧板支撑裂缝等故障。这些故障既影响生产，又增大维修量、增加维修成本。因此，需加强对该类筛子维护，降低故障率。
1BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛结构特点
1.1BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛结构
BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛的结构主要由以下七部分构成：筛箱、驱动装置、万向联轴器、筛轴、筛面、激振器、弹簧。主体是一对带弹簧的侧板，侧板之间是横梁、筛板架和一个驱动梁。驱动梁上有两个用螺栓固定的激振器，电机通过一水平轴驱动为筛子产生激振力。其主要技术参数如下：
筛子静止重量：约10500KG
筛面参数：弹性模块式筛板，1.0mm筛缝，带200mm高侧夹条，保护盖条，250mm排料板。14°段有排挡坝。
驱动参数：30KWTEFC电机通过皮带轮，皮带和一个水平轴和一台激振器连接，再通过一个柔性盘联轴在另一台激振器上。激振器速度为940RPM。
电机参数：东芝30KWTEFC电机，D200ML支架，4级，380V，3PH，50HZ，250%FLT，带SR200-225滑动架。
激振器参数：两台HE65LS型激振器，工作力矩599NM，离心力：265.1KN(在890RPM时)，重量：845KG
弹簧：数量18个，与底板的钢弹簧配套
支撑件：支撑件的自然频率应至少如下：
初级结构件=2.5×运转速度
二级结构件=1.5×运转速度
振动行程：11.6mm
振动频率：13.8HZ
共振频率：11.75HZ14.75HZ26.5HZ
加速度：50.5M/SEC2（5.0G）
结构简图如下所示：
1.2BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛特点
1.2.1振幅相对于其他型号的脱介筛较大
BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛的特点在于筛面的宽度比正常的脱介筛要宽，可以加大精煤的振动率，使原煤中的介质分离的更加彻底，提高脱介筛的工作效率，提升脱介筛的分离品质。
1.2.2筛面采取了单层结构
侧视图
端视图
BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛对于筛面的选择均采用了单层结构，经过对脱介筛的了解发现，多数的脱介筛都选用了双层筛面结构，双层筛面结构的缺点在于不但增加了设备的投资，而且增加了清洗筛层的工作量，得不偿失。筛面的单层结构经过一段时间的应用，优点表现在可以细化筛选直径并提高筛选效率。
1.2.3筛箱高度有效减小
筛箱是脱介筛中比较核心的部件，筛箱的高度决定了脱介筛的刚度和整体设备重量。为了达到降低设备刚度和减轻设备重量的目的，我们需要对筛箱的高度进行优化。在BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛中，对筛箱的高度进行了缩减，缩减幅度是原筛箱高度的2/3。减小了筛箱高度之后，有效避免了筛面过宽而带来的横向振动问题，有效防止了筛面上面的物料跑偏。
1.2.4实现了对喷水装置的创新
在脱介筛工作的过程中，由于筛选物为原煤，而原煤中含有大量粉尘，所以筛层定期的要进行清洗。在脱介筛中对筛层进行清洗的装置为喷水装置。经过了对原有喷水装置的优化和改造之后，BRU-1-240/610B-2XHE65LS型脱介筛对于喷水装置已经实现了提档升级，主要采用了节水型喷水装置，不但起到了较好的清洗效果，也有力的节约了清洗用水，一举两得。
2顾北选煤厂精煤脱介筛存在问题及分析
顾北选煤厂BRU-1-240/610B-2XHE65LS型精煤脱介筛自投产运行以来，于2009年上、下半年各出现一次弹簧断裂现象，影响安全生产。2010年4月份请相关检验部门现场检测筛子的振幅达到了12.6mm，而该台筛子的设计最大振幅为11.6mm，筛子实际运行振幅比设计最大振幅要大。因此，判断2009年频繁出现弹簧断裂的现象是由于筛子的振动频率13.8HZ与其共振频率14.75HZ接近，导致出现共振，导致实际振幅变大，筛子长期在高于设计最大振幅下运行造成不正常位移，加大了弹簧的磨损，造成断裂。同时，长期处于这种运行状态，对筛子整体结构也会产生较大影响，导致筛子维修量增大，维护成本提高，因此，急需解决该问题。
顾北选煤厂BRU-1-240/610B-2XHE65LS型精煤脱介筛如下图：
为了避免该筛子在正常运行时（如筛子弹簧座安装尺寸无偏差，整体运行平稳，传动带不打滑，筛面全断面入料）出现共振现象，是解决问题的关键所在。
3解决方案
根据以上分析，造成该脱介筛弹簧频繁断裂的主要原因是筛子运行频率长期处于其共振频率区间，导致实际运行振幅变大，加速了弹簧的损坏，缩短使用寿命。经过谈论决定通过调整该筛子的振动频率，使其远离其共振频率，以达到降低振幅的目的。
（1）筛分用振动筛的计算频率公式：
（1）
式中：
——振动筛频率
——抛射强度
——振幅
——入料角度
由上式可见，当脱介筛安装完毕后，筛子的抛射强度和入料角度都已确定，不可改变。筛子振幅与频率成反比关系，频率越大，振幅越小。因此，要想降低该台筛子的运行振幅，故可通过改造提高筛子的振动频率来实现。具体方法就是通过调整筛子驱动电机皮带轮直径大小以改变激振器联轴节的转速来实现。
（2）该脱介筛的驱动电机型号为：Y132M-4，功率P=30KW，额定转速n=1470r/min,电机端皮带轮直径D电=245mm，联轴节端皮带轮直径D联=435mm。我们要求改造后的筛子频率能达到16.0HZ。则根据计算，改造后电机的运行转速N为：N=60×16=960rpm。
又因为
因此改造后电机端皮带轮直径为：
mm
由原先筛子运行的振幅、频率带入公式（1）中，可得：
=13.82×12.6
则，改造电机端皮带轮直径后，使筛子频率达到16HZ时，此时筛子的振幅
A=13.82×12.6/162=9.4mm
也即将脱介筛电机皮带轮直径调整为284mm后，筛子的运行频率由13.8HZ提高到16HZ，振幅由12.6mm降低到9.4mm，使筛子实际运行振幅处于设计最大振幅之内，延长设备使用期，同时又满足生产需要。
4经济效益
（1）经济合理，操作简单，延长了脱介筛的使用寿命。
（2）对振动筛整体技术参数没有太大改变，保证处理量及脱介效果满足生产要求。
（3）通过改造后，筛子运行良好，未出现弹簧断裂现象，保证了生产的连续性，减少了维修量，延长了弹簧的使用寿命，降低材料费用投入。
5结论
目前HONERTBRU系列香蕉脱介筛已广泛应用到选煤厂生产中，这种改造，解决了本厂精煤脱介使用过程中遇到的问题，延长了设备的使用寿命，降低故障率，减少了维修量和维修成本，保障生产的连续。
参考文献
[1]郑巍炜，选煤厂的脱介筛设备的选用技巧[J].科技与生活，2012（16）.
[2]何迁，ZSM1756A型直线振动筛减速改造[J].煤炭技术，2009（5）.
作者简介
李明远（1984-），男，2006年毕业于太原理工大学电气工程及其自动化专业，淮浙煤电有限公司顾北煤矿选煤厂工程师。
论文作者:李明远1,史衍2
论文发表刊物:《电力设备》2018年第15期
论文发表时间:2018/8/22
标签：筛子论文; 振幅论文; 频率论文; 弹簧论文; 皮带轮论文; 电机论文; 振动筛论文; 《电力设备》2018年第15期论文;