SBS.800 型梳式擺動篩存在問題的分析與改進

趙興文

摘要：介紹了梳式擺動篩的工作及安全保護原理，分析了SBS.800型梳式擺動篩在實際應用中安全保護系統存在的問題，并針對存在的問題提出了有效的優化改進措施，使設備運行可靠、維護簡單，提高了生產效率。

關鍵詞：梳式擺動篩；安全保護；問題分析；改進措施

由于梳式擺動篩不僅能很好的起到篩分作用，而且在運行中本身具有防堵功能、實用性強等突出的優點，所以梳式擺動篩在輸煤系統中的應用越來越多，通過梳式擺動篩的應用，解決了我廠碎煤機由于細煤混入出力受阻問題，避免雙路運行，減輕了設備的磨損，減少了碎煤機堵煤現象，但在實際應用中，我廠的擺動篩安全保護系統存在一些問題，常常會導致設備的損壞或跳閘，影響了系統的運行。本文即是從梳式擺動篩安全保護裝置存在問題的優化改進進行了分析和討論。

一、梳式擺動篩主要組成及工作原理

（一）、梳式擺動篩的主要組成

該機主要由機座 、機殼 、梳齒總成、驅動機構及電控部分等組成。

其中梳齒總成是分離物料的主要部件，由八根梳齒軸組組成，每根梳齒軸組串裝25個梳齒。梳齒為鐮刀形，軸孔部帶有清污齒，以刮清下一級梳齒刀背間的粘堵雜物，每根軸外伸機座和機殼壁板受兩側軸承座支承，且有一端伸出軸承座安裝搖桿和拐臂以便受驅動機構連桿帶動，使梳齒軸組進行上 、下擺動。

（二）、梳式擺動篩的工作原理

梳式擺動篩通過雙輸出軸減速機（每一輸出軸經聯軸器帶動一傳動軸，）經傳動軸、曲柄、主從動連桿帶動梳齒軸組兩側搖桿擺動（軸組上、下90°擺動），由于兩曲柄呈180°角安裝，一側驅動奇數軸上（下）擺動，另一側便驅動偶數軸下（上）擺動，當上段膠帶機頭部滾筒射落煤進入梳齒裝配后落在梳齒上，在受上、下擺動梳齒作用下，受到反復切割分離，細料透孔下落，粗料和未透孔細料被擺上的梳齒柄部強制撥向下一級梳齒軸組進行再分離，大塊煤最后落入碎煤機進行破碎。

（三）、安全銷保護原理

為防止梳齒軸組因卡阻而損壞，搖桿與梳齒軸安裝處加一個拐臂，拐臂與梳齒軸鍵聯接，搖桿與軸孔部套裝，拐臂和搖桿上安裝有安全銷（安全螺栓）如圖1所示。梳齒軸組一旦出現超力矩時，安全銷剪斷，電氣線路動作聯鎖停機，確保設備安全，更換安全銷后便可恢復工作。

圖1安全銷安裝示意圖

二、優化改進前的運行情況

（一）、存在的問題

1、由于我廠用的是褐煤，雨季時來沒比較潮濕，再加上煤中帶有大塊的膠泥和木塊，碎煤機和落料管不時會發生堵煤，導致梳式擺動篩最低處兩梳齒軸組出現卡阻，驅動機構仍在運行，安全銷未剪斷，保護系統未動作，最終導致拐臂鍵槽多次變形，拐臂和曲柄多次拉壞，更換起來比較費時、費力，使梳式擺動篩長時間失去備用，影響了輸煤系統的運行。

2、擺動篩自從投產以來，安全銷處剪斷保護限位控制回路在運行中經常出現故障，導致梳式擺動篩跳閘或者擺動篩無法啟動，因本機有8個剪斷保護限位，必須一一進行排查，而且不易被檢查出來，每次都需要耗費很長時間，同樣使梳式擺動篩長時間失去備用，影響了輸煤系統的運行。

（二）、原因分析

通過長時間的觀察和分析，產生以上問題的主要原因有：

1、安全銷設計不合理。我廠使用的安全銷是Φ25，剪切口處加工寬為2mm，深度為1mm的溝槽。根據本機驅動特性、梳齒構造特點，在平時的運行中，使其軸上發生超力矩而電機電流卻不會增大太多，故過流保護不會動作，梳齒組仍然繼續擺動。當梳齒卡阻時，安全銷未剪斷，而是拐臂先被拉壞，分析得出是由于安全銷上加工的剪切溝槽太淺（即剪斷口處安全銷直徑偏大），安全銷需要被剪斷的力大于拐臂能承受的力，即安全銷與拐臂設計不匹配。

2、拐臂處軸端接線端子排不可靠。我廠安全銷處剪斷保護限位是通過一根安全線穿過拐臂和搖桿的兩個小孔，兩個線頭接至軸端的接線端子排上，經端子排接至分線盒，接入控制回路，由于端子排是跟著拐臂一起來回擺動的，在來回的擺動中，使得接線端子排處接線螺栓松動，接觸不良，經常產生故障。

3、拐臂所用材質不合理。擺動篩的驅動特點是搖桿前后約90°擺動，這使得拐臂鍵槽要承受鍵兩側施加的前后搖擺的作用力，由于拐臂材質是鑄鋼，強度相對較低，在長期運行中，使得鍵槽變形，產生一定的間隙，拐臂和搖桿有較小的相對來回轉動，最終導致安全線磨損，絕緣破損或被磨斷，剪斷保護限位故障動作，使擺動篩經常跳閘或無法啟動。

三、優化與改進

為了減少梳式擺動篩在實際應用中的故障率和提高設備的可靠性，針對以上存在的問題和原因，我們從以下方面進行了優化和改進。

（一）、更換拐臂材質

把拐臂的材質由原來的鑄鋼更換為#45鋼，增加拐臂的整體強度，避免了在運行中鍵槽變形、設備的損壞，消除了拐臂和搖桿的相對運行。

（二）、優化安全銷

由于安全銷剪切口處強度偏大，當部分梳齒產生卡阻時，不能很好的被切斷，將導致設備損壞，起不到保護的作用。故我們用#45鋼經過調質處理HB241-269，

把安全銷剪切口處溝槽深度加深（即減小剪斷口處安全銷直徑），降低安全銷剪切口處強度，模擬擺動篩發生堵煤，梳齒卡阻，梳齒軸組出現超力矩時，安全銷的剪斷情況，最終確定為安全銷剪切口處溝槽加工寬為2mm，深度為2.5mm的溝槽（即剪斷口處安全銷直徑為Φ20）時，能可靠被切斷，很好的確保了設備的安全。

（三）、安全銷處剪斷限位保護的改進

通過調研和了解，我們把用安全線的剪斷限位保護方式改為斷路器（限位開關）觸碰的保護方式，其工作原理為：本機某一梳齒軸組過力矩時，相應拐臂與搖桿間安全銷被剪斷，同時拐臂與搖桿發生相對轉動，鎖頭與伸縮觸頭滾輪脫開，不再控制伸縮觸頭，伸縮觸頭滾輪部受彈簧作用彈出，伸縮觸頭受搖桿繼續擺動情況下與斷路器（行程開關）觸碰，控制電路動作切斷本機動力電源。保護動作后本機停止，此時控制箱盤面故障信號燈亮，同時向上段膠帶機發出停機信號，切斷料流。故障消除后，按盤面故障復歸按鈕，進入正常保護狀態，以便繼續聯鎖運行。

注意事項：由于此保護的關鍵是伸縮觸頭滾輪和伸縮觸頭彈簧的靈活可靠，安全銷剪斷后能有效彈出，故保證滾輪和彈簧不發生卡澀是很重要的。在實際運行中，輸煤系統煤存在粉塵，而這些粉塵又很容易進到彈簧腔和滾輪軸承內，是滾輪和彈簧發生卡澀，使其不能可靠彈出與斷路器（限位開關）觸碰，切斷動力電源。所有保護的伸縮觸頭、鎖頭和彈簧最好用不銹鋼材質，且彈簧彈力足夠；另外必須使彈簧腔與觸頭桿完好密封又不會卡澀，腔內可以定期補充潤滑脂，防止彈簧生銹卡澀；在此基礎上還要制定定期工作，對彈簧觸頭進行定期活動，避免彈簧和滾輪長時間不活動而卡澀。

四、結束語

通過以上的改造和優化，當出現堵煤梳齒軸組過力矩時，SBS.800型梳式擺動篩的安全銷能很快切斷，安全保護系可靠動作，切斷動力電源，使其他部件得到了很好的保護；且只用更換安全銷就能使設備很快恢復運行，減輕了檢修工作量，節省了更換部件的費用；使梳式擺動篩在運行中的故障率大大降低，挺高了梳式擺動篩在實際應用中的可靠性。

參考文獻：

[1]趙立華 朗毅翔 趙風華.SBS.400型梳式擺動篩在運煤系統中的應用.煤礦機械2001（1）