进口卧式刮刀离心机的基本原理及实践

进口卧式刮刀离心机的基本原理及实践 第31卷第09期 2010年09月 煤矿机械 CoalMineMachinery V0ljlNo.09 Sep.2010 进口卧式刮刀离心机的基本原理及实践 郭苗?,王新文?,王宏凯一,赵国锋,赵小楠t,赵金梅 (1.叶1国矿业大学化学与环境工程学院,北京100083:2.衡水天鹰科技有限公司,河北衡水053000) 摘要:介绍刮刀卸料离心机的结构,工作原理,重点分析离心机核心部件一差速器的工作原 理.提出改进易损件结构的建议.以降低设备维护成本,分析各参数对离心机工作的影响. 关键词:刮刀卸料离心机;脱水;差速器 中图分类号:TD94文献标志码:A文章编号:1003—0794(2010)09—0197—03 BasicPrinciplesandPracticeofImportPeelerCentrifuges GUOMiao,WANGXin-wen,WANGHong-kai’.ZHAOGuo-feng’.ZHAO Xiao-nan,ZHAOJin-mei fChinaUniversityofMining&Technology,SchoolofChemical&EnvironmentalEngineering,Beijing100083,China; 2.HengshuiTianyingTechnologyCo.,Ltd.,Hengshui053000,China) Abstract:Thestructureandprincipleofthepeelercentrifugewereintroduced,andmainlyanalyzethe principleofdifferential,alsopointsoutsuggestionsforimprovingstructureofwearingpartslifespanSO thatshortenequipmentsmaintenancecost,analyzetheimpactoftheworkparametersonpeeler centrifuges. Keywords:peelercentrifuges;de——watering;differential 0概述刮刀卸料离心脱水机.该机型具有价格低廉,可靠 用离心力来分离固体和液体的过程称为离心性高,脱水效果好等优 点.并且该机型在我国具有 脱水.离心脱水可以采用2种不同的原理:离心过很长的使用历史,技 术比较成熟,但是立式刮刀卸 滤和离心沉降.过滤式离心脱水机按筛篮安装方式料离心脱水机安 装高度,维修筛篮和刮刀拆卸比较 可分为立式和卧式;按卸料方式可分为惯性卸料,困难.卧式刮刀卸料 离心脱水机安装高度相对较 刮刀卸料和振动卸料3种.低,筛篮和刮刀的拆装比较容易.目前,我国 选煤厂 目前在选煤厂使用的卸料方法主要是刮刀和振使用的大多为荷兰天马公司生产的H1000型卧式 动2种,我国选煤厂末煤,煤泥脱水普遍选用立式刮刀卸料离心脱水机. 能消除电流负反馈可能产生的降速制动减速度曲线.确定特征曲线的斜率.通过调整 系统中速度和电流环都是采用的PI调节,采用励磁电流.改变电磁转矩.控制制动力矩的大小,保 2个调节器,分别调节主要被调量转速和辅助被调持减速度符合规定 要求 对教师党员的评价套管和固井爆破片与爆破装置仓库管理基本要求三甲医院都需要复审吗 .达到平稳可靠的停车. 量电流.以速度调节器的输出作为电流调节器的输3结语 入.再用电流调节器的输出去控制可控硅整流环节电磁调速双闭环控制系统在下运带式输送机的 励磁电流的输出.两者实现串级连接.从闭环系统应用.能使制动减速度较准确地控制在0.10.3m/sz 的结构上来看,转速环在外面,电流环在里面,形成行业 标准 excel标准偏差excel标准偏差函数exl标准差函数国标检验抽样标准表免费下载红头文件格式标准下载 规定的范围.有效减小了输送带的动态张 速度,电流双闭环系统.力.保证下运带式输送机的可靠停车 为了克服传统测速发电机由于非线性引起的参考文献: 测速误差和低速时测速不稳定所带来的调速误差[1]刘建功?电磁调速电牵引采煤机控制系统[M].北京:煤炭T业 和低速失调现象,在系统中,采用了带方向识别的[2];.文,寇子明.下运带式输送机制动技术研究[J].煤矿 双相轴编码器来完成速度信号的采集.利用PLC中机械,2008,29(5):110—11I. 的高速计数器对速度信号进行采样.并进行平均值[3]刘建功.采煤机电磁调速技术研究[J].中国矿业大学学报, 处理,做到数字化测速.同时,电流反馈采用霍尔式[4]2 牛 00 得 5学,33 . 张 (6 媛 ):1 .李 07- 辉 1 . 11 电.流变液体软制动器的研究 ….煤矿机械’ 电流变换器测量励磁电流.响应快,测量精度高.且 105. 2008.29(2):103— 输出是PLC所能识别的模拟量信号作者简介:龚炳江(1964一),河北邯郸人,1984年毕业于山西 在带式输送机的制动过程中,在反馈和调节的芸嚣芸.i十作用下,可以形成人工特征曲线,可以根据带式输gogbinjiang@163. 送机不同的负载及制动特性的不同的要求来设定责任编辑:马宝玲收稿日期:2010—04—12 — 197— Vo1.31No.09进EI卧式刮刀离心机的基本原理及实践——郭苗,等第31卷第09期 1结构和工作原理 1.1结构(见图1) (1)工作部件该机工作部件由刮刀,筛篮,水 仓体等组成;筛篮具有一定的锥度,和刮刀配合.刮 刀和筛篮之间的间隙可以通过加减垫片进行调整 (2)回转系统回转系统包括主电机,三角皮 带,皮带轮,差速器等部件.通过三角皮带将主电机 的旋转传输给大皮带轮.从而带动差速器工作.差 速器的特殊设计使它具有一个输入速度.2个转速 不同的输出速度.2个输出速度分别被分配给刮刀 和筛篮.形成筛蓝和刮刀之间的差速 (3)机座组件机座组件包含下机座和上机座. 下机座是用螺栓紧固在地面上.并支撑油泵油箱组 件.通过隔振器支撑上机座.上机座支撑水仓体,筛 篮,主电机等部件 (4)扭矩限制器为了对差速器提供机械保护. 在其输入轴端安装有扭矩限制器.当机械过载时(此 时固定轴产生转动).扭矩限制器就会起作用.将固 定轴和输入轴分开.同时释放一个信号.该信号会停 止驱动电动机以保护差速器这样.引发扭矩限制器 工作的负载通常大于驱动电动机的最大工作负 载. (5)润滑系统润滑系统由油泵,油泵电机,过 滤器,油箱,压力开关,油管和安装到减速机输入轴 上的旋转联轴器组成油泵将油送到各轴承和差速 器中.并借助重力通过差速器箱体.最后返回到油 箱中 图1卧式刮刀离心脱水机结构图 1.筛篮2.输出轴3.差速器箱体4.摆线轮5.针齿销6.调心滚 子轴承7.大皮带轮8.扭矩限制器9.输入轴承座lO.调心滚子 轴承11.输出端轴承座12.筛篮盘l3.刮刀 1.2工作原理 卧式刮刀卸料离心脱水机主要通过筛篮旋转 产生的离心力对物料进行脱水.同时通过刮刀与筛 篮的速度差将物料推出筛篮 物料通过进料管进入刮刀锥形筒内部.并在离 心力的作用下穿过各进料孑L.分散到筛篮上,在筛 篮高速旋转产生的离心力作用下将水分脱出进入 水仓体,并汇集到出水VI排出机体固体颗粒则留 在筛篮上.在筛蓝和刮刀之间的差速作用下.将固 体物料推出筛篮 1.3差速器结构原理 差速器是刮刀卸料离心机的关键部件.主要是 将输入速度经差速器传动以后产生2个输出速度. 分别带动筛篮和刮刀转动.产生一定的速度差.进 而实现刮刀卸料的目的卧式刮刀卸料离心机差速 器原理如图2所示 圈2卧式刮刀卸料离心机原理图 1.皮带轮2.差速器3.筛篮4.内齿圈(中心轮)5.摆线轮(行星 轮)6.输入轴7.刮刀8.轴承9.力矩臂 内齿圈齿数为轧是由销轴和套筒组成的圆柱 形齿.在离心机的差速器中是旋转的.两端分别与 皮带轮和筛篮相联接.由电动机驱动皮带轮.设其 角速度为?.带动筛篮旋转进行煤炭脱水.摆线轮 的齿是短幅外摆线的等距曲线,其齿数为其转速 为.它的自转带动输出轴转动,输出轴带动刮刀 旋转,因此刮刀的角速度也是?.输入轴由偏心轴 和轴承组成,其转速为?.差速比,-H_,是2个 0)2-0)1 输入速度之差与输出速度之差的比.即是刮刀,筛篮 的速度差与大皮带轮,小皮带轮的速度差之比.在该 设计中.为了润滑油从中心轴里输送,让?H=:O,则 I: 1--2”2 为了增大差速比.提高刮刀对煤炭的推力和扭 矩,一般z_z2=1,故也称为少齿差传动.此时 l=z2 (1)输出转速差小,在等功率条件下,提高了扭 矩.增大了刮刀能力. (2)刮刀转向与筛篮相同,并且比筛篮速度快. (3)输入速度差为Z2转时,输出速度差为1转. 2各参数对离心机工作的影响 (1)筛篮转速的影响 筛篮转速增加.分离因数也随之增大,这样,可 以改善脱水效果.但是,筛篮转速增大后,同时也增 加了刮刀转速.减少了物料在筛篮上的停留时间, 反而影响脱水效果.选煤厂使用的刮刀离心脱水机 筛篮转速一般在750,850r/min.由于其对脱水效果 ..—— 198...—— 第31卷第09期进口卧式刮刀离心机的基本原理及实践——郭苗, 等Vo1.31No.09 的综合影响.筛篮的转数也就局限在上述范围之 内.H1000离心机筛篮转速在780r/rain左右. (2)筛篮长度的影响 筛篮长度决定着物料在筛面上的停留时问.一 般离心机的筛篮长度为500600mm.物料在筛面 上的停留时间为1s.H1000离心机筛篮长度也在该 范围内.且刮刀和筛篮之间速度差为13左右.保证 物料在筛篮上的停留时间增加筛篮长度.脱水后 物料的水分会略有降低 (3)入料浓度的影响 随着人料浓度的提高.产品水分明显下降,脱水 速度减缓.离心液浓度略有降低,但脱水效率降低. 这是因为当入料浓度大至一定程度时.离心力不足 以克服水分子和煤 表 关于同志近三年现实表现材料材料类招标技术评分表图表与交易pdf视力表打印pdf用图表说话 pdf 面的吸附作用所致 (4)人料粒度组成的影响 粒度组成对评定脱水效果的各项指标均有影 响.随着人料中细粒含量的增加.各项评价指标均 有变差的趋势其原因是随着粒度变细.细小颗粒 充分填充于大颗粒所形成的物料层孑L隙中.因此整 个物料层的孑L隙变小.孔隙率下降.物料层的比阻 增大.从而增加了水分通过物料层的难度.导致产 品水分增高.脱水效果变差. (5)筛篮与刮刀问隙的影响 筛篮和刮刀的间隙对离心机的工作影响很大. 间隙越小.筛面上滞留的煤越少.离心机的载荷越 轻.筛缝被堵塞的现象也越少,有利于脱水:间隙越 大,筛面上黏附一层不下落的煤,既不利于脱水.也增 加了离心机的载荷但间隙太小时会严重影响筛篮 和刮刀的使用寿命.一般使用上通常选取8,llmm. H1000型离心机刮刀与筛篮间隙可渊.根据调整刮 刀垫片.间隙可在3,15mm内调整使用 (6)筛篮缝隙的影响 随着筛缝的加大.产品水分较大程度降低.脱 水速度加快.但离心液浓度也迅速提高.脱水效率 明显变差刮刀离心机主要用于处理选煤厂煤泥及 末煤.入料粒度组成相对较小.末煤粒度一般在l3 mm以下.煤泥粒度一般<0.5mm.为了避免物料随 离心液脱出.筛缝一般?0.5him 3存在的问题及改进措施 刮刀卸料离心机相对其他离心机机型.与物料 直接接触的刮刀也属于易损部件.目前我国国内的 刮刀市场价格在l02O万元.并且刮刀和筛篮的更 换大大影响了正常生产,降低了生产效率.增加离 心机的维护成本,因此.提高易损件的寿命是要解决 的主要问题 (1)刮刀 通过现场大量调研发现.刮刀的主要磨损为图 3中所示的A位置.这一部位主要由于物料含水量 比较大.对该部位的冲刷磨损严重,该部位可采用高 耐磨合金材料增加其耐磨性,对磨损后的刮刀叶片 进行焊接修补,降低维护成本.或者采用焊接叶片, 对叶片采用特殊耐磨材料.增加其耐磨性.延长刮 刀使用寿命. 图3刮刀的结构简图 (2)筛篮 筛篮在使用一段时间后.由于物料对筛篮的冲 击以及物料和筛篮之间的相对运动.会出现筛缝变 宽.筛篮磨损等情况.一般的不锈钢筛篮的使用寿 命为90,180d.根据处理物料的不同而略有变化. 筛丝采用更加耐磨的合金材料.提高其耐磨性能. 在筛篮横向焊接上采用一体化焊接.避免筛丝变形 及焊接点断开 4结语 卧式刮刀卸料离心机与立式相比具有安装高 度低,处理量大,机械性能稳定和故障率低等优点, 通过实验分析.得出了有益的结论: (1)卧式刮刀卸料离心机,通过差速器的转化. 将一个输入速度.分解为筛篮和刮刀2个输出速 度.同时,输入转速差被减速了,输入转速差大,输 出转速差小.在等功率条件下,提高了扭矩,增大了 刮刀能力 (2)刮刀转向与筛篮相同.比筛篮速度快. (3)为了提高离心强度.筛篮转速可以适当增 大,不易增加过大,因为,==,=(1+ (c,2一?l(cJ2一l _ 1).,筛篮转速增大,同时也增加了刮刀转速,减 』 少了物料在筛篮上的停留时间.有时反而影响脱水 效果,要根据具体情况合理搭配.通过实践表明.刮 刀离心脱水机筛篮转速一般在750,850r/min (4)提出了改进刮刀合金材料焊接,修补刀片 建议措施 参考文献: [1]吴式瑜,岳胜云.选煤基础知识[M].北京煤炭丁业版社,2006. [2]许光.煤矿用离心脱水机的选择[J].装备制造技术,2007(5): l14一l15. [3]刘文轩.TEMAH1000离心机在晋华宫选煤厂的应用.选煤技术, 2006,6(3):25—27. [4]温艳辉,阚晓平,石永超.立式刮刀卸料离心脱水机的改进及常见 障J.螺盟懈,129(8):123=125. 作者简介:郭苗(1983一),女,河北保定人,中国矿业大学(北 京)在读硕士,从事洁净煤技术专用设备的研究.电话:010— 51733181,电子信箱:guomiao2008@qq.toni. 责任编辑:马宝玲收稿日期:2010—04—13 — 199—