香蕉筛在选煤厂的设计与应用

李 昕

（西山煤电官地选煤厂动筛车间， 山西 太原 030000）

引言

近年来，随着选煤技术的发展，振动筛由于其效率高、可靠性高、批量处理能力强被应用于煤炭加工环节中的分级、脱水、脱泥等操作[1]。香蕉筛作为振动筛的一种，在选煤厂的应用不仅可以减少购置成本及后期管理费用，还能够节约厂房占地面积。此外，香蕉筛具备高效率、大处理量、高可靠性的特点被广泛应用于煤炭加工行业。本文以ABS3661 单层香蕉筛为例阐述香蕉筛在选煤厂中的应用。

1 ABS3661 单层香蕉筛结构的分析

奥瑞ABS3661 单层香蕉筛是5 角度筛面高效直线振动筛，本筛机用于选煤厂原煤脱泥、精煤脱介、矸石脱介。该筛机应用等厚筛分原理和直线振动理论进行了优化设计，振幅、频率和激振力等振动参数设置恰当合理，侧帮、大梁、横梁和各部结构刚度大、强度高、寿命长。一对精细工艺制作的高级奥瑞ZDQ20A 箱式激振器安装在激振器大梁上，通过聚脂盘联轴器和花键传动轴相互和与驱动机构连接，可靠平稳地传递动力和直线振动力，使筛体按预定频率定向振动物料，使物料激起分层透筛前进，从入料端开始到排料端结束，通过筛面进行筛分处理。本筛机筛分效率高，物料处理能力大。

筛体主要由侧帮、横梁、激振梁、起重梁和后背板等组成，各部件选用优质结构钢精工制作，横梁、激振梁、起重梁焊后全部热处理，使用高精数控机床进行机加工。然后选用优质进口钢虎克，采用先进的装配工艺将筛体铆固。侧板无焊缝，横梁、激振梁截面系数大、刚度大[2]。横梁表面涂聚氨脂耐磨材料，筛体表面处理达到Sa2.5 级后喷涂聚脂防护漆。筛体制作各道工序都通过严格的检验和把关。筛体结构通过优化设计，重量轻。筛体能够做到在高负荷高频率振动工作状态下，避免各部件开裂和磨损，具有更高的抗疲劳能力、可靠性和使用寿命。ABS3661 单层香蕉筛的结构如图1 所示，其关键技术参数见表1。

图1 ABS3661 香蕉筛结构示意图

表1 ABS3661 单层香蕉筛的关键参数

2 ABS3661 单层香蕉筛结构的设计

综合考虑香蕉筛所应用的物料特性及效率、可靠性等因素，为满足上述要求，需首先确定香蕉筛的结构形式。ABS3661 香蕉筛的筛面宽度为3.6 m，筛面长度为6.1 m。香蕉筛的筛面由多段筛面组成，其形状为凹弧形；筛板的结构形式为弹性转杆结构，其驱动路径为双侧电机- 皮带- 传动装置。

2.1 筛框的设计

为了确保香蕉筛可满足实际生产中的冲击性、折弯性以及焊接性的要求，要求筛框具有一定的抗磨损性、抗疲劳性以及耐腐蚀等[3]。总之，在确保香蕉筛正常实现其功能的基础上，还具有较高可靠性的要求。因此，ABS3661 香蕉筛筛框选用低合金专用板材。

经仿真分析，采用该低合金专用板材可满足实际生产的需求。此外，采用该低合金板材还能够在一定程度上降低香蕉筛的重量。

2.2 激振器的选型

传统香蕉筛所选用的激振器的类型为自同步和强迫同步两种振动器。实践表明，采用同步激振器随着筛框长度、宽度的增加所造成的破坏性越大，使得香蕉筛的寿命急剧下降。ABS3661 香蕉筛所选用激振器的型号为ZDQ20A，该激振器安装于筛箱上部的大梁上，且激振器的主动轴和从动轴均安装于筛箱内。在主动轴和从动轴上均安装有相等质量的偏心块，使其在反向旋转时产生较大的离心力[4]。

2.3 传动结构的设计

ABS3661 采用短连接传动器，该传动器主要由传动器和弹性体组成，如图2 所示。

图2 短连接传动示意图

如图2 所示，传动器通过法兰连接方式固定于连接管上，其中法兰体上所均匀分布的6 个孔中设置有相应的弹性体，弹性体通过定位套和螺栓实现与激振器的连接。采用此种连接方式能够缩短传动器和激振器之间的距离，从而有利于香蕉筛体的受力，有效提升了香蕉筛的使用寿命。

3 香蕉筛的应用效果

鉴于ABS3661 香蕉筛的优势，将其应用于西山煤电官地选煤厂选煤工艺中，其应用效果总结如下：

3.1 有效降低了粉尘浓度

近年来，煤炭监督管理部门对煤炭生产、加工环境的粉尘浓度提出了新的要求[5]。西山煤电官地选煤厂在以往生产过程中的粉尘浓度较大，不仅威胁着作业人员的健康，而且还间接了降低了生产效率。ABS3661 香蕉筛应用后现场的粉尘浓度得到了明显的改善，具体数据反应如表2 所示。

如表2 所示，ABS3661 香蕉筛使用后出料、中段、入料位置处的粉尘浓度均得到明显降低，且粉尘质量浓度均小于10 mg/m3，满足《煤炭工业污染物排放标准》≤10 mg/m3。

表2 ABS3661 香蕉筛使用前后粉尘浓度对比

3.2 有效降低了能耗

西山煤电官地选煤厂原采用的振动筛所配置的电机功率为15 kW，数量为8 个。采用香蕉振动筛后，为其配置的电机的功率为30 kW，数量为1 个。根据实际生产需求，振动筛每天工作时长为16 h，每年按照300 d 计算。则，每年可节约的电量为：（15×8-30）kW×16 h/d×300 d=432 000 kWh。

则每年可节约电费为：432 000 kWh×0.6 元/kWh=25.92 万元

4 结语

为减少节约选煤厂的生产成本，减少设备的占地面积，西山煤电官地选煤厂选用ABS3661 香蕉筛。实践证明，ABS3661 香蕉筛通过优化筛框、激振器的安装以及传动结构不仅提升了设备的基本功能，而且还能够有效降低选煤厂现场的粉尘浓度，降低选煤厂的能够。因此，可将ABS3661 香蕉筛在选煤厂中广泛推广应用。