淺槽重介分選機結構的優化改進分析

楊智慧

（山西華陽集團新能股份有限公司新景公司洗煤廠，山西 陽泉 045000）

引言

在煤炭洗選的過程中，由于煤炭洗選作業更加精細，淺槽重介質分選機的應用提高了塊煤被洗選的質量，雖然分選效率比較高，但是由于結構非常復雜，不方便檢修設備，因此，通過改進優化連接板、滑道、鏈條等結構，進而使淺槽設備的使用功能得到改善，確保設備能夠可靠運行，使分選效率得到提高，為煤炭提供洗選服務。

1 淺槽重介分選機的原理和結構

排矸刮板、驅動部分、漏斗、機械拉緊、水平介質槽、淺槽主體等構成了淺槽重介分選機結構[1]。有很多不一樣的物質存在于原煤內，而且由于物質不同就會受到不同的浮力作用。淺槽重介分選機就是依據這一狀況進行分選的，在槽體的介質中放入原煤，因為矸石與煤炭的浮力作用與質量不同，進而完成了分層分布，由于煤炭具有比較小的密度，就會在介質的最上一層分布，當介質發生流動時就會從溢流口流出，但是矸石具有比較大的密度，就會在介質的最下層分布，經過刮板所在底部的作用進而從槽體運出，進而使分離煤矸的過程得以完成。漏斗會把介質輸入槽體中，驅動裝置會帶動鏈條進而使淺槽旋轉起來，因為長期運行鏈條結構就增大間隙，一定要經過機械的拉緊來確保淺槽運行的正常性。

2 淺槽重介分選機在運行時存在的問題

當使用淺槽重介分選機時，因為惡劣的工作環境，粉塵比較多，在對煤炭進行洗選時受到復雜的、變比較多的載荷，而且極易被載荷沖擊，較長的作業時間，淺槽重介分選機極易有以下幾項問題產生，對淺槽重介分選機的使用與推廣都不利。

1）套筒滾子鏈條被使用在淺槽重介分選機中，當使用時，極易有斷裂出現在鏈條中，對分選機的正常運行產生影響[2]。

2）當運行套筒滾子鏈條時，極易碰撞到連接板螺栓，進而有卡滯出現在鏈條中。

3）連接板斜面構造有比較大的角度，因為料塊多變的尺寸，極易導致卡料。

4）當運行淺槽至后滑道后，當使用時會有不能通暢運行的問題存在于后滑道，導致其卡鏈，乃至后滑道被鏈條撕裂。

5）當使用淺槽重介分選機時，因為煤樣的來料速度不同，所以選取的規定運行速度，極易導致負載和運行速度不同步，就會有載重或浪費能源進而就會損壞設備的問題存在。

3 淺槽重介分選機結構的優化改進

1）針對改進鏈條斷裂的問題，在使用淺槽重介分選機一段時間以后，極易有此問題產生。通過對其進行分析得知，35 鋼被鏈條所使用，其材質是比較脆的，承受不起拉伸的作用，把鏈條的材質從35 鋼改成40Cr 合金鋼鏈條，實現了材質的改進[3]，能夠很好地阻止由于拉伸而導致斷裂的問題發生。

2）關于改進鏈條卡滯的問題，在運行淺槽時，因受到較大的摩擦力，極易卡住鏈條，下頁圖1-1 為鏈條滑道結構圖，固定淺槽的螺栓由于使用的時間比較長，所以極易發生松動，就會干涉其連接板，進而使卡滯出現在鏈條中。關于這個問題，可以向下頁圖1-2 中的那樣，把固定滑道的螺栓改成沉頭螺栓，當裝配時，要把防松膠涂抹在沉頭螺栓上當作標記，對檢查與維修設備有利，防止卡滯鏈條的問題產生。

圖1 滑道的改進對比圖

3）關于改進卡料的方法，在使用淺槽重介分選機時，圖2 就是連接板結構圖。

圖2 原有連接板結構圖（單位：mm）

這種方法極易導致有卡料產生在斜面位置，對洗選原煤中塊比較小不利，關于這個問題，對連接板的結構進行優化，如圖3 所示，把其使用到淺槽重介分選機里，因為斜面產生的傾斜角度減小，能夠較好防止卡料問題發生。

圖3 優化改進的連接板結構圖（單位：mm）

4）關于滑道撕裂的問題，需要改進滑道進口位置的平直結構，把平直結構改成弧形結構，而且延長一段距離，三角段結構用在了進口處，確保鏈條帶刮板能夠通暢地流入滑道內，防止有卡滯發生在鏈條和滑道中。制作弧形結構使用的是耐磨的鋼板，選取梯形結構來設置截面的結構，如圖4 所示，進而把進口位置的耐磨性提高，使設備具有可靠性。

圖4 弧形結構改進對比圖

5）關于優化負載和速度控制的問題，把變頻調速的性能增加到淺槽重介分選機中，經過控制綜合系統，按照煤樣來料的質量和速度來實時調整速度，確保設備負載同步，不但對能源的節約有利，還對設備運行的穩定性有利，使刮板減少磨損。

4 應用效果分析

關于在應用淺槽重介分選機時存在的問題，按照生產的實際經驗，來優化改進連接板、滑道、鏈條等結構。淺槽重介分選機在優化改進之后，鏈條的使用期限得到穩定上升，據統計使用期限上升了15%，不僅全面改進了滑道與刮板的功能，還提高了洗選效率，降低了工人的作業強度，進而使煤礦的收益得到提高。