摘要: 簡要介紹了湖南湘儀離心機在選煤廠的使用情況以及其組成、工作原理。對離心機篩籃在我廠使用過程中存在的不足進行了分析,并提出了改造方案,且對改造后的經濟效益進行了分析。
1 概述
湖南湘儀離心機廣泛用于礦山、煤炭、石油、化肥、糧食、環保等行業的脫水作業,篩籃是離心機的關鍵部件之,是高速旋轉的部件,工作時篩籃不但要承受離心力,還要承受煤、水的嚴重沖擊,所以離心機篩籃的篩條應選擇合理。太西洗煤廠二分區主要是利用離心機對精末煤進行脫水。由于離心機篩籃屬于易損件,為了保證產品質量,在使用過程中需要定期的更換,但是由于其使用周期短,僅為30 天左右,無形中增加了材料成本和員工的勞動強度。
2 湖南湘儀離心機的工作原理及篩籃結構
2.1 湘儀離心機的工作原理離心機篩籃呈錐形,在錐形篩籃內有個同樣形狀的刮刀轉子,分配盤與刮刀轉子連在起,其作用是把物料甩向篩籃與刮刀轉子之間,篩籃和刮刀經差速器傳動而同向旋轉,并有7r/min 轉速差。物料附著于篩籃內壁,由螺旋刮刀刮出,部分細物料及水分在離心力和相互擠壓的作用下透過篩籃成為離心液。
2.2 湘儀離心機篩籃的結構篩籃主要由上法蘭、下法蘭、加強肋、加強環、不銹鋼錐形網筒組成。為了減輕離心機在工作過程中篩籃篩縫的堵塞,所以將篩縫做成了內小外大的形式。太西洗煤廠二分區為了保證產品的水分,避免造成不必要的損失,選用的離心機篩籃篩縫為0.25mm。
3 湘儀離心機脫水效果分析
太西洗煤廠二分區離心機主要是對三臺精煤振動篩篩上末煤與兩臺高頻篩篩上末煤進行脫水,脫水后的物料由刮板機、轉載皮帶運至產品倉。離心液進入離心液池,由離心液泵輸入高頻篩繼續脫水。所以,離心機脫水效果的好壞直接影響末煤產品的質量,尤其是在冬季,脫水后的末煤水分較高時容易凍結火車,使得火車無法卸車,造成不必要的損失,因此保證離心機脫水效果是至關重要的。根據微觀切削機理,煤粒在不銹鋼篩籃表面的作用力可分為法向力和切向力這兩個分力。法向力使煤粒壓入離心機篩籃篩條表面,切向力使煤粒向前推進,當煤粒的形狀與位向適當時,煤粒如同刀具樣,在表面進行切削而形成切屑。由于切削的寬度和深度都很小,切屑也很小。所以離心機篩籃篩條根據使用周期與時間和截面積有關,在離心機工作過程中,使用時間越長篩籃篩條磨損越嚴重,脫水效果越差,跑粗量越大,因此使用段時間后就需對離心機的篩籃進行更換,以滿足選煤工藝要求。
4 改進措施
由于離心機脫水效果是否滿足要求對整個選煤廠的生產工作有著至關重要的影響,要保證脫水效果就需要不定期的更換篩籃,但更換篩籃的頻率越高,材料費用就會越高,因此提高篩籃的使用壽命既能保證離心機的脫水效果,又能節約成本。經過觀察發現現有離心機篩籃篩條截面為梯形狀,如圖1 所示,使用個月左右后,梯形角就會出現不同程度的磨損,使得離心機篩籃條縫增大,出現跑粗的現象。經分析可知,當篩籃的篩條梯形夾角為0°時,離心機篩籃使用周期長,但脫水效果差,不能滿足工藝要求。經測量,現有篩籃的篩條梯形夾角為11°,其脫水效果雖能滿足工藝要求,但篩籃的使用周期較短。
因此,建議篩籃的篩條梯形夾角介于11°和0°之間,這樣既可使離心機的脫水效果滿足選煤廠工藝要求,又能延長離心機篩籃的使用壽命。經過試驗發現,當篩條梯形夾角為6°時效果好,在滿足選煤廠脫水效率要求的情況下使篩籃的使用周期由原來的30 天延長至45 天左右,梯形角分別為11°和6°時使用25 天后的小篩分試驗報表。篩條梯形角為11°的離心機已出現明顯的跑粗現象,而梯形角為6°的離心機還能滿足工藝要求,可以繼續使用。通過統計,改變梯形角為6°的314 離心機篩籃使用周期45 天,而梯形角為11°的313 離心機篩籃使用周期為30 天。
5 經濟效益分析
綜上所述,調整篩條截面后的離心機篩籃使用周期和未調整篩條截面的離心機篩籃使用周期相比,延長了15天。因此每年每臺離心機可節約4 個篩籃,合計節約材料費用為5205×4=20820 元,二分區共有7 臺離心機,每年共可節約145740 元。