香蕉篩在選煤廠的設計與應用

李 昕

（西山煤電官地選煤廠動篩車間， 山西 太原 030000）

引言

近年來，隨著選煤技術的發展，振動篩由于其效率高、可靠性高、批量處理能力強被應用于煤炭加工環節中的分級、脫水、脫泥等操作[1]。香蕉篩作為振動篩的一種，在選煤廠的應用不僅可以減少購置成本及后期管理費用，還能夠節約廠房占地面積。此外，香蕉篩具備高效率、大處理量、高可靠性的特點被廣泛應用于煤炭加工行業。本文以ABS3661 單層香蕉篩為例闡述香蕉篩在選煤廠中的應用。

1 ABS3661 單層香蕉篩結構的分析

奧瑞ABS3661 單層香蕉篩是5 角度篩面高效直線振動篩，本篩機用于選煤廠原煤脫泥、精煤脫介、矸石脫介。該篩機應用等厚篩分原理和直線振動理論進行了優化設計，振幅、頻率和激振力等振動參數設置恰當合理，側幫、大梁、橫梁和各部結構剛度大、強度高、壽命長。一對精細工藝制作的高級奧瑞ZDQ20A 箱式激振器安裝在激振器大梁上，通過聚脂盤聯軸器和花鍵傳動軸相互和與驅動機構連接，可靠平穩地傳遞動力和直線振動力，使篩體按預定頻率定向振動物料，使物料激起分層透篩前進，從入料端開始到排料端結束，通過篩面進行篩分處理。本篩機篩分效率高，物料處理能力大。

篩體主要由側幫、橫梁、激振梁、起重梁和后背板等組成，各部件選用優質結構鋼精工制作，橫梁、激振梁、起重梁焊后全部熱處理，使用高精數控機床進行機加工。然后選用優質進口鋼虎克，采用先進的裝配工藝將篩體鉚固。側板無焊縫，橫梁、激振梁截面系數大、剛度大[2]。橫梁表面涂聚氨脂耐磨材料，篩體表面處理達到Sa2.5 級后噴涂聚脂防護漆。篩體制作各道工序都通過嚴格的檢驗和把關。篩體結構通過優化設計，重量輕。篩體能夠做到在高負荷高頻率振動工作狀態下，避免各部件開裂和磨損，具有更高的抗疲勞能力、可靠性和使用壽命。ABS3661 單層香蕉篩的結構如圖1 所示，其關鍵技術參數見表1。

圖1 ABS3661 香蕉篩結構示意圖

表1 ABS3661 單層香蕉篩的關鍵參數

2 ABS3661 單層香蕉篩結構的設計

綜合考慮香蕉篩所應用的物料特性及效率、可靠性等因素，為滿足上述要求，需首先確定香蕉篩的結構形式。ABS3661 香蕉篩的篩面寬度為3.6 m，篩面長度為6.1 m。香蕉篩的篩面由多段篩面組成，其形狀為凹弧形；篩板的結構形式為彈性轉桿結構，其驅動路徑為雙側電機- 皮帶- 傳動裝置。

2.1 篩框的設計

為了確保香蕉篩可滿足實際生產中的沖擊性、折彎性以及焊接性的要求，要求篩框具有一定的抗磨損性、抗疲勞性以及耐腐蝕等[3]。總之，在確保香蕉篩正常實現其功能的基礎上，還具有較高可靠性的要求。因此，ABS3661 香蕉篩篩框選用低合金專用板材。

經仿真分析，采用該低合金專用板材可滿足實際生產的需求。此外，采用該低合金板材還能夠在一定程度上降低香蕉篩的重量。

2.2 激振器的選型

傳統香蕉篩所選用的激振器的類型為自同步和強迫同步兩種振動器。實踐表明，采用同步激振器隨著篩框長度、寬度的增加所造成的破壞性越大，使得香蕉篩的壽命急劇下降。ABS3661 香蕉篩所選用激振器的型號為ZDQ20A，該激振器安裝于篩箱上部的大梁上，且激振器的主動軸和從動軸均安裝于篩箱內。在主動軸和從動軸上均安裝有相等質量的偏心塊，使其在反向旋轉時產生較大的離心力[4]。

2.3 傳動結構的設計

ABS3661 采用短連接傳動器，該傳動器主要由傳動器和彈性體組成，如圖2 所示。

圖2 短連接傳動示意圖

如圖2 所示，傳動器通過法蘭連接方式固定于連接管上，其中法蘭體上所均勻分布的6 個孔中設置有相應的彈性體，彈性體通過定位套和螺栓實現與激振器的連接。采用此種連接方式能夠縮短傳動器和激振器之間的距離，從而有利于香蕉篩體的受力，有效提升了香蕉篩的使用壽命。

3 香蕉篩的應用效果

鑒于ABS3661 香蕉篩的優勢，將其應用于西山煤電官地選煤廠選煤工藝中，其應用效果總結如下：

3.1 有效降低了粉塵濃度

近年來，煤炭監督管理部門對煤炭生產、加工環境的粉塵濃度提出了新的要求[5]。西山煤電官地選煤廠在以往生產過程中的粉塵濃度較大，不僅威脅著作業人員的健康，而且還間接了降低了生產效率。ABS3661 香蕉篩應用后現場的粉塵濃度得到了明顯的改善，具體數據反應如表2 所示。

如表2 所示，ABS3661 香蕉篩使用后出料、中段、入料位置處的粉塵濃度均得到明顯降低，且粉塵質量濃度均小于10 mg/m3，滿足《煤炭工業污染物排放標準》≤10 mg/m3。

表2 ABS3661 香蕉篩使用前后粉塵濃度對比

3.2 有效降低了能耗

西山煤電官地選煤廠原采用的振動篩所配置的電機功率為15 kW，數量為8 個。采用香蕉振動篩后，為其配置的電機的功率為30 kW，數量為1 個。根據實際生產需求，振動篩每天工作時長為16 h，每年按照300 d 計算。則，每年可節約的電量為：（15×8-30）kW×16 h/d×300 d=432 000 kWh。

則每年可節約電費為：432 000 kWh×0.6 元/kWh=25.92 萬元

4 結語

為減少節約選煤廠的生產成本，減少設備的占地面積，西山煤電官地選煤廠選用ABS3661 香蕉篩。實踐證明，ABS3661 香蕉篩通過優化篩框、激振器的安裝以及傳動結構不僅提升了設備的基本功能，而且還能夠有效降低選煤廠現場的粉塵濃度，降低選煤廠的能夠。因此，可將ABS3661 香蕉篩在選煤廠中廣泛推廣應用。