SKT跳汰机闸板机构的改进

高 磊，潘东明

(天地科技股份有限公司 唐山分公司，河北 唐山 063003)

跳汰机作为跳汰选煤厂的主洗设备，其分选效果好坏直接决定了精煤的品质。长期以来，SKT跳汰机以其稳定、高效的洗选能力占领了大部分跳汰选煤市场，并赢得了人们的赞誉，创造了极大的经济价值，其具有分选效率高，操作简便，适用范围广，自动化程度高，系统稳定可靠等优点[1]。SKT跳汰机分为单段排矸跳汰机、标准两段跳汰机、加长三段跳汰机，其大小从1.3～40 m2几十种类型，基本可以满足所有跳汰选煤厂的需求，而且生产厂商不断地对其进行优化改进，使之能够更好的服务客户。下面就介绍一种用于SKT跳汰机上的新型闸板机构。

1 闸板机构简介

跳汰机是选煤厂主选设备，它通过水流的上下脉动推动筛板上的煤炭上下跳动进行分选，筛板上的这部分煤炭称为床层。跳汰机在处理不同煤种时，床层的薄厚也有不同的要求，当处理的物料密度差较大时，应选用较薄的床层；当处理的物料密度差较小时，就应选用厚一些的床层。闸板机构是一种能够控制跳汰机床层厚度的装置，它位于矸石段和中煤段排料道靠近出料端侧板的上方，用手轮调节闸板的上下活动，从而达到控制床层薄厚的效果，上下有200 mm左右的活动范围，长度与跳汰机宽度一样，通过调整闸板的高度来控制床层的厚度，从而达到更好的分选效果[2]。

2 SKT跳汰机闸板机构的现状及存在问题

SKT跳汰机经过几十年不断的发展与完善，提高跳汰机的分选精度是目前研究的热点和难点，现有跳汰机闸板机构基本没有发生过太大的变动，主要是通过人工来调节，人们也都容易忽视了它在生产中起到的作用，基本很少去调节它，从而无形中影响到分选精度。相对于风阀装置和排料装置而言，它也没有得到太多的重视，人们普遍认为它只是起到了调整床层厚度的作用，对分选效果起不到决定性的作用。然而事实远非如此，SKT跳汰机现有的闸板机构通过旋转手轮来提高或降低闸板，从而达到控制床层薄厚的目的，这种结构的弊端在于通过操作人员手动来调节闸板高低，这种控制闸板的方法受到人为因素影响多，人工不能根据床层情况及时有效地调整闸板高度以达到控制床层薄厚的目的，很容易造成过矸，尤其是细颗粒的矸石和中煤会影响到精煤的指标，也有可能造成细颗粒精煤透筛，损失精煤。另外，闸板机构如果长时间不动很容易锈住，等到需要调节的时候根本转不动，使床层得不到及时的调整，影响正常生产，造成精煤损失[3]。

3 新型闸板机构的技术特点和优势

跳汰机的分选过程主要由2个过程组成，一是物料的分层过程，二是分层之后的产品分离的过程[4]。在物料的分层过程中，由于目前选煤厂都是混煤入选，所以物料粒度大小对分层也有一定的影响，细颗粒的重产物最容易污染精煤；而在分层之后的产品分离过程中，如果中煤和矸石部分不能够及时排除，对精煤质量也会产生影响。针对这2个问题，天地科技股份有限公司唐山分公司对跳汰分选过程进行了深入的分析，研制了一种新型闸板机构，在一定程度上可以消除上述现象对跳汰机分选精度的影响，保证精煤质量[5]。

新型闸板机构采用自动化控制系统，通过PLC和气动元件来控制闸板机构的动作，达到与床层物料的运动同步的效果，如图1和图2所示，机构由电磁阀、气缸、闸板组成，整体安装在跳汰机中煤或矸石排料道后侧板上。高压风通过电磁阀进入气缸控制闸板上下运动，通过控制柜面板上的参数设置来调整闸板的运动周期和频率，采用可调行程气缸来调节闸板的动作幅度，从而达到与床层同起同落的效果[6]，这样既能防止在洗选过程中细小的矸石和中煤随着脉动水流跑到精煤中污染精煤，又能在矸石量突然增大排料不能及时作出反应的情况下防止出现过矸现象，起到了准确控制精煤灰分的作用，其具有动作速度灵敏、安全可靠、维修量低等诸多优点；同时由于跳汰机风阀控制本身就有高压风，风源不增加跳汰机额外功耗，能满足随跳汰床层跳动高频率、高速度的要求。在闸板机构的结构设计方面，采用纯金属焊接，结构简单、部件少，能保证使用寿命和运动灵活。在控制方法方面，在原跳汰机进气期和膨胀期闸板抬起，在原跳汰机排气期和休止期闸板落下，能保证与床层跳动的同步性，可减少由人为操作带来的滞后性和不确定性造成的经济损失，提高跳汰机的分选精度[7]。

图1 跳汰机新型闸板机构侧面示意

图2 跳汰机新型闸板机构正面示意

4 改进前后的试验结果分析

改进前后的闸板机构在相同的分选条件下，针对同一煤种进行了对比试验，主要针对精煤带矸率和矸石带精煤率进行比较，所得试验数据见表1和表2。

表1 精煤带矸率对比

表2 矸石带精煤率对比

从表1、表2可以得出，新型闸板机构的产出精煤中矸石量明显降低很多，提高了精煤的质量，而矸石中精煤的损失量也减少了很多，说明精煤的回收率有所提高，从而提高了洗选的经济效益。

5 结 语

通过理论研究和试验数据的对比表明，新型闸板机构可以满足选煤厂不同煤质的变化对床层厚度的要求，具有原闸板机构的功能，同时能智能地随床层上下跳动，更准确地切割分选界限，有利于提高精煤质量，防止细小矸石随脉动水流跑到精煤中去，可以明显提高跳汰机分选效率，结构性能稳定，具有可行性和先进性，进一步提高了跳汰机的自动化程度，有利于推动跳汰选煤技术的发展。