浅槽重介分选机结构优化改进与应用

2021-07-15常园园

机械研究与应用 2021年3期

常园园

(晋能控股煤业集团大地选煤公司塔山选煤厂，山西大同 037000)

0 引言

随着煤炭开采技术的进步，我国大量的机械化生产代替人工作业，极大的提供了煤炭的开采效率。与此同时，对于煤炭的洗选过程也变得极为重要，能够有效的提高原煤的质量。随着对煤炭洗选的精细化作业，对于进行洗选的块煤的质量要求越来越高。重介质浅槽分选机作为主要的分选设备，在使用过程中具有较高的分选效率，能够有效的提高块煤分选的质量[1]。随着浅槽设备的使用，对浅槽重介分选机设备自身的结构及使用性存在着一定的问题，由于结构的复杂性，对设备的检修操作不便，设备的使用可靠性不足，从而影响分选机的推广使用。

笔者针对存在的上述问题，对链条、滑道、连接板等结构进行相应的优化改进，从而改善其使用性能，保证设备运行的可靠性，提高分选的效率，更好的为煤炭的洗选提供服务[2]。

1 浅槽重介分选机的结构及原理

浅槽重介分选机的结构主要包括驱动部分、机械拉紧、浅槽主体、水平介质槽、漏斗、排矸刮板等。浅槽重介分选机通过原煤中含有的不同物质受到的浮力作用不同进行分选，原煤放入含有介质的槽体内，由于煤炭和矸石的质量及浮力作用不同，从而实现分层分布，煤炭的密度较小，分布在介质的上层，在介质的流动作用下通过溢流口被排出，而矸石的密度较大，分布在介质的下层，通过底部的刮板作用运出槽体，从而实现煤矸的分离过程[3]。介质通过漏斗进入到槽体内，浅槽通过驱动装置带动链条作用进行旋转，由于链条的结构经过长时间运行会造成间隙较大，必须通过机械拉紧保证浅槽的正常运行。

2 浅槽重介分选机运行中的问题

在浅槽重介分选机的使用过程中，由于工作环境较为恶劣，具有较多的粉尘，洗选煤过程中受到的载荷作用复杂多变，且容易受到冲击载荷的作用，作业时间长，使得浅槽重介分选机在长期的使用过程中，容易造成以下问题，不利于其推广使用。

(1) 浅槽重介分选机使用套筒滚子链条，在使用过程中，容易出现链条的断裂问题，影响分选机的运行。

(2) 套筒滚子链条在运行中，与连接板螺栓容易发生碰撞，从而造成链条的卡滞。

(3) 联接板的斜面结构角度较大，由于料块的尺寸的尺寸多变，容易造成卡料。

(4) 在浅槽运行到后滑道时，在使用中存在着后滑道进入不畅的问题，造成后滑道卡链条，甚至造成链条将后滑道撕裂。

(5) 浅槽重介分选机在使用过程中，由于煤样的来料速度不一，采用规定的速度运行，容易造成运行速度与负载的不一致，存在着能源的浪费或者重载时设备的损坏问题。

3 浅槽重介分选机的结构改进

由于上述问题大大阻碍了浅槽重介分选机的推广使用，为此笔者提出对链条、滑道、连接板等结构改进方案，进行结构的优化改进，从而提高其使用性能。

(1) 链条断裂问题改进浅槽重介分选机在使用一定时间后，容易出现链条断裂的问题，经过分析发现，链条使用的35钢材质较脆，不宜承受拉伸作用，对链条的材质进行改进，采用40Cr合金钢链条，避免拉伸断裂的问题。

(2) 链条卡滞问题改进浅槽在运行过程中，由于受到的摩擦阻力较大，容易出现链条卡住的现象，链条运行的滑道如图1(a)所示，浅槽固定位置的螺栓在长期使用过程中容易松动，与链条连接板容易产生干涉，也会造成链条的卡滞[5]。针对这一问题，将滑道固定采用的螺栓更改为沉头螺栓，如图1(b)所示，并在进行装配的过程中，涂抹防松胶，进行标记，及时对设备进行维修检查，避免链条的卡滞问题。

图1 滑道的改进对比图

(3) 卡料改进措施浅槽重介分选机使用的连接板结构如图2所示。

图2 原有连接板结构图

此种方式容易造成斜面处的卡料，不利于对小块的原煤进行洗选，针对此问题，对连接板的结构进行改进如图3所示，将其应用于浅槽重介分选机中，由于减小了斜面的倾斜角度，有效的避免了卡料的问题[4]。

图3 优化改进的连接板结构图

(4) 滑道撕裂问题改进通过滑道撕裂问题的分析，需要对后滑道入口处的平直结构进行改进，将其改为弧形结构，并进行一定的延长，同时，在入口处采用三角段结构，保证链条带刮板可以平滑的进入到滑道中，避免了滑道与链条的卡滞。弧形结构采用耐磨钢板进行制作[6]，并将截面结构采用梯形结构设置，如图4(b)所示，从而可以提高入口处的耐磨性，保证设备的可靠性。