筛分技术在刮板输送机中的应用研究

2013-08-15卢崇劭陈希红李明宇刘宏秋

机械工程师 2013年3期

卢崇劭，陈希红，李明宇，刘宏秋

（北方重工研究设计院，沈阳 110027）

1 引言

刮板输送机是一种将敞开溜槽作为散状物料的承载构件，将刮板固定在刮板链条上作为其牵引构件，当驱动装置带动链轮旋转、使刮板链条运行时，克服溜槽和底板的摩擦力，推动物料沿溜槽移动，直至头部卸载，完成了物料的输送任务［1］。刮板输送机广泛使用在矿山破碎站设备中，它用于把来料运送到破碎站中的破碎机进行破碎，破碎后的物料经破碎机下方的皮带输送机运走。现有结构的刮板输送机对所有粒度的物料全部输送，那么破碎站中的破碎机需对刮板输送机运送的物料全部破碎，而对于满足一定粒度的物料是不需要经过破碎机破碎的，特别是在煤或富矿的粗破碎中，我们希望有效地减少物料的过粉碎量。因此，开发一种可以在一定程度上控制输送粒度的刮板输送机具有重要现实意义。

筛分技术广泛应用于矿山、冶金等行业的机械设备中，它是用于将颗粒大小不同的混合物料进行分级。利用筛分可以直接得到物料成品，也可以为下道工序作准备（预备筛分），可以为破碎、输送作业服务（辅助筛分），也可以用于脱水、脱泥、脱介。筛分机械的种类很多，一般可分为：固定筛、滚轴筛、振动筛等。

本文提出了把筛分技术和输送技术相结合的方法并应用在刮板输送机中，实现刮板输送机在输送物料过程中将满足一定粒度尺寸要求的物料筛分出去，以减少刮板输送机及后续破碎设备的负荷和磨耗，从而提高刮板输送机及后续破碎设备的生产效率和使用寿命。

2 结构特点

刮板输送机结构如图1所示，主要由机头部、机头连接槽、中部槽、护板、调节槽、机尾边接槽、机尾部、刮板链等组成。

图1 刮板输送机示意图

图2 预筛分装置示意图

在刮板输送机上增设一组预筛分装置如图1（c）所示。预筛分装置主要由若干筛分辊组、支撑架和驱动装置等组成，如图2所示，筛分辊组由若干平行布置且间距可调的辊轴和辊轴外部可拆卸的耐磨辊套组成，其中耐磨辊套可方便地拆装和更换，耐磨辊套呈齿轮状圆盘。

3 工作原理

图3 预筛分装置工作原理示意图

预筛分装置工作原理示意图如图3所示，预筛分装置的设计，主要是借鉴了滚轴筛的思想，每一根辊轴都由单独的电机驱动，多个辊轴同向旋转，推移刮板输送机上的物料向前滚动，同时对物料层进行扰动，使物料层松散，小于两辊轴间空隙的物料被筛分，经筛分装置下面的下料仓落到皮带输送机上运走，没有被筛分的物料被继续输送到下一环节。

对于矿井来煤通常具有高灰、高水、黏度高的特点，由于滚轴筛自身的结构特点，可以对其高效的处理［2］；对于难筛物料，利用滚轴筛筛盘转动的特性，对难筛颗粒产生挤压拉带的作用，使其顺利透过滚轴筛，或被刮板输送机输送到下一环节，防止由于难筛颗粒的滞留，造成刮板输送机的运转困难甚至是停止运转［3］；滚轴筛在运行过程中，无振动部件，可以减少对刮板输送机的损害。基于上述滚轴筛的这些特点，非常适合用在刮板输送机上。

预筛分装置设置在刮板输送机的前部比较合理，原因是可以将满足一定粒度的物料及时筛分出去，留在刮板输送机上的物料的总量减少，刮板输送机需要的驱动功率就减小了，且后续破碎设备的负荷和磨耗也相应地减小了，从而降低了经济成本；又由于刮板输送机下端设有料仓及皮带输送机，需留出料仓的空间位置，综合考虑得出预筛分装置最好设置在刮板输送机的前三分之一处。最好在预筛分装置处设置维修平台1 如图1（a）所示，方便预筛分装置的维修。

北方重工集团公司设计的带预筛分功能的刮板输送机，已在新疆别斯库都克煤矿运转，并取得良好的筛分效果，有效地减少了原煤的过粉碎量，现场使用情况如图4所示。