一种中心传动浓缩机驱动装置水平度的检查和调整方法

内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司 内蒙古包头 014080

浓 缩机是一种浓缩和澄清设备，主要用于选矿尾矿、浸出液和废水处理等需要固液分离的工艺，广泛应用于选矿、冶金、污水等行业[1]。随着我国对尾矿库环保和安全要求的日益严格，同时提倡矿产综合利用，尾矿干式堆存成为愈来愈多矿山企业尾矿处理的选择。内蒙古包钢钢联股份有限公司巴润矿业分公司(以下简称“巴润矿业分公司”)选矿厂尾矿区域采用两次浓缩尾矿干堆工艺，一次浓缩采用 48 m高效浓缩机浓缩尾矿，该浓缩机属于连续生产设备。在生产过程中，浓缩机的中心柱、耙架等执行机构处于液面下方，在日常生产中很难对这些机构进行检查维护，所以停机检修时必须对设备进行彻底的检查和维护，保证浓缩机在一个生产周期内的稳定运行。

1 问题的提出

1.1 设备简介

巴润矿业分公司选矿厂尾矿一次浓缩装备为西方技术公司制造的 48 m 高效浓缩机，该浓缩机采用中心传动，其主要技术参数如表 1 所列。

表1 48 m 高效浓缩机主要技术参数

该浓缩机主要由中心柱、耙架、驱动装置、行走桥、进料井、溢流堰和控制箱组成。驱动装置包含驱动电动机、主齿轮轴承、小齿轮、提耙机构等。浓缩机结构如图 1 所示。

该浓缩机的工作机构为耙架，耙架的所有质量由驱动装置上的主齿轮轴承承担，通过驱动装置的驱动实现耙架旋转，配合药剂系统和辅助泵送设备进行尾矿浓缩处理。

1.2 存在的问题

根据设备结构特征，浓缩机驱动装置的水平度是最重要的技术参数，因此需要定期检测浓缩机驱动装置的水平度，并根据检测结果进行调整。随着设备的使用，主齿轮轴承内滚动体及滚道逐步磨损引起钢架变形，或外力导致的结构变形，会造成水平度变化，若水平度长期保持大偏差运转，势必缩短主齿轮的使用寿命，增加设备维修费用。

为了切实提高浓缩机设备的检修维护水平，保证设备正常生产运行，有必要通过不断地探索和实践，总结并找出浓缩机驱动装置水平度的检测与调整方法，保证设备始终处于良好的运行状态。

2 解决措施

2.1 浓缩机结构分析

48 m 浓缩机驱动装置主齿轮轴承承载来自轴向的整个耙架质量，偏载会造成主轴承局部磨损加剧。因此驱动装置的水平情况是保证主齿轮轴承承受均匀载荷的关键，防止主齿轮轴承的异常磨损。同时，驱动装置下部中心柱和耙架结构的安装与调整应在驱动装置水平的前提下进行，这样才能保证整个耙架结构的安装符合技术要求。

2.2 浓缩机驱动装置水平度检测

在检测 48 m 浓缩机驱动装置水平度前，首先使用水准仪在池壁上每隔 90°标出一个标记线，4 个标记线处于同一水平面，A、B、C、D4 个位置如图2 所示，标记线位置选择应距刮刀最高点 200～400 mm，过低或过高都不利于测量。

首先旋转耙架，选择任一侧耙架，使其靠近池壁侧末端刮刀，尽量接近标记线，然后停止转动；在最外侧刮刀最高点选择一个固定位置，使用水平尺将这一固定位置延长至池壁，测量最外侧刮刀最高点距标记线的垂直距离，测量值如图 2 所示。逐次测量 4 个位置上的数值，比较 4 个位置的尺寸差距，该浓缩机驱动装置的水平度偏差控制要求为小于 22 mm。

通过刮刀最高点与处于同一水平面上的标记线的垂直距离偏差的测量，间接获得处于浓缩机中心柱顶部驱动装置主齿轮轴承在 4 个方向上与水平面的偏差，为驱动装置水平度的调整提供数据支撑。在实际操作中，完成一侧耙架测量后，可以进行另一侧耙架的测量，另一侧耙架的测量数据可以用于校核第 1 组数据，提高测量的准确性。

图1 48 m 浓缩机结构

图2 驱动装置水平度检测示意

2.3 浓缩机驱动装置水平度的调整

驱动装置水平度的调整是通过在调整间隙间增加或减少调整垫板来实现，调整间隙的选择分析和调整量的确定如下。

2.3.1 调整位置的选择

测量值变化的调整位置有 3 处，分别是浓缩机中心柱顶端平面、主齿轮轴承上端面、主齿轮轴承基础平面。

(1)主齿轮轴承上端面 从驱动装置结构上来看，调整主齿轮轴承上端面法兰间隙可以改变测量值，但此位置的调整并不能解决主轴承偏载的问题。

(2)中心柱顶端平面 水平度测量的数据反映的是主轴承的水平度，由于该位置支撑顶起量可能被主轴承游隙抵消，不能使调整平面产生有效间隙，若扩大顶起量将使主齿轮轴承轴向力反向，易造成轴承损坏。

基于以上分析，选择主齿轮轴承基础平面作为调整平面是最直接有效。通过在主齿轮轴承箱基础平面下方增加或减少调整垫板，实现驱动装置水平度调整。

2.3.2 调整量确定

由于驱动装置水平度测量数据并不是在驱动装置基础上直接测得的，而是一组间接反应驱动装置水平度的数据，同时由于存在测量误差，所以依据水平度测量数据，调整量应为超出允许偏差范围多少，就调多少，在超出允许偏差方向上增加或减少最小量垫板，通过多次测量与调整达到允许偏差范围。

2.3.3 调整步骤

调整步骤如图 3 所示。转笼底部支撑采用 4 台千斤顶配合钢制支墩，应使用同一规格千斤顶，保证平稳顶起，单台千斤顶的顶起力应大于 50 t，在转笼底部四角进行支撑。巴润矿业分公司某次用这种方法对浓缩机驱动装置水平度进行调整的数据对比如表 2 所列，调整后驱动装置水平度在允许范围内。

图3 驱动装置水平度调整步骤

表2 48 m 浓缩机驱动装置水平度调整前后对比 mm

3 结语

提出了浓缩机驱动装置水平度的测量方法，总结了浓缩机驱动头水平度的调整方法、关键步骤和调整量的确定方法，可操作性较强。浓缩机驱动装置主齿轮轴承是最为关键的部件，备件价格昂贵，若发生损坏只能更换。此外，由于驱动装置处于高空，更换困难，应用本操作方法，可以切实提高深锥浓缩机的维护水平，保证设备生产运行状态，最大程度地延长主齿轮轴承的使用寿命。目前，巴润矿业分公司该浓缩机主齿轮轴承已使用 10 年以上，且运行稳定。