动筛跳汰机排矸技术研究.doc

动筛跳汰机排矸技术研究 由于机械化放顶煤开采技术的普及推广，夹矸及顶板矸石将进入毛煤，使块煤比例及毛煤灰分急剧增加，而传统的跳汰排矸、重介排矸、选择性碎选机排矸，由于系统复杂、投资大，适用范围窄、噪音大，已不能适应新形势的要求。这就迫切需要一种分选精度高、系统简单的块煤排矸设备。动筛跳汰机就是在这种情况下研制的。我国从1986年开始研究动筛跳汰机，1989年研制出首台动筛跳汰机并在此基础上使得动筛跳汰机产品系列化，很快就成为大型选煤厂首选的块煤排矸设备以及动力煤选煤厂的主选设备。 一、结构特征与工作原理 1.结构特征 动筛跳汰机由主机、液压驱动系统、电气控制系统三大部分组成。 1主机 动筛跳汰机主机结构见示意图。它主要由槽体、动筛机构、提升轮装置、溜槽、驱动执行机构等部件组成。 槽体槽体主要用于盛水介质，还作为提升轮、动筛机构、油马达和油缸等部件的支承体。当水注入槽体内达到一定的高度后，多余的水从槽体出料端的溢流口流出，保证槽体内有一定高度的液面。 动筛机构动筛机构的前方设有溢流堰，在溢流堰的前端设有可调闸门，用以调整开口大小。溢流堰下方设有排料轮，由液压马达驱动其旋转，以控制排料量的大小。 提升轮装置它是由提升轮及传动装置组成。提升轮内设有提料板，用以将分选好的轻、重产品从水介质中提起并排出机外。 溜槽产品溜槽设计成双层结构，上层为轻产品，下层为重产品。 驱动执行机构动筛的驱动执行机构为液压油缸，它安装在油缸支架主横梁上；排料轮的驱动执行机构是液压马达，它安装在槽体上，通过电控系统及液压站上的阀块调节其运动特性。 2液压驱动系统 液压驱动系统主要由油箱、油泵-电机组、主油缸控制阀块、油马达控制阀块、冷却系统等组成。 动筛的往复运动和排矸轮的运转是靠液压系统来实现的。 液压驱动系统可有两种配制方式。第一种是采用全部进口配制。第二种是采用部分主要件进口，其他由国内制造。国产液压系统经过多年的研究和实践，已经有相当高的可靠性。而且价格上要便宜很多。 国内开发的液压系统采用国际先进的二通插装阀控制技术。具有体积小、精度高，安装维护方便，不泄漏等优点，可以控制方向、流量及压力。 3电气控制系统 电气控制系统是动筛跳汰机的控制核心，通过控制液压系统中的电气部件来实现设备各部分的协调运动，以达到物料分选的目的。电控系统的控制功能及其可靠性直接影响着动筛跳汰机的工作性能，因此在电控系统的设计中，在借鉴国外先进技术的基础上，既注重新技术新器件的应用，又考虑了各部分的可靠性，做到了功能齐全、操作方便，同时具有很高的可靠性。 动筛跳汰机电气控制系统由信号检测部分、输入输出接口、LCD触摸显示屏、PLC可编程控制器、强电控制回路等几部分构成。主要完成 各动力部件的顺序启停，动筛的往复运动及运动曲线的控制，矸石床层检测及控制，主要工艺参数的检测、显示、在线调整，系统故障的声光报警及显示等功能。其中动筛运动曲线的控制和矸石床层厚度的稳定调节是动筛跳汰机电控系统的核心控制内容。系统的运行通过操作一台触模式显示屏完成动筛运动参数和调节参数的设定以及报警信息等内容。形象直观、调整方便，是目前自动控制领域中的一种先进的人机接口方式。 1-排矸轮2-闸板3-筛板4-槽体 5-动筛机构6-液压油缸7-浮标8-溢流堰 9-提升轮前段10-提升轮后段11-精煤溜槽 12-矸石溜槽13-销轴14-传动链 图1动筛跳汰机示意图 1.2工作原理 动筛跳汰机在工作时，槽体内充满一定高度的水，位于水中的动筛机构在液压油缸的驱动下，绕销轴作上、下往复运动，原料煤给入动筛机构后，在筛板上形成一定厚度的床层。动筛机构在上升时，水介质相对于颗粒向下运动，动筛机构在下降时，水介质形成相对于动筛机构的上升流，颗粒在水介质中作干涉沉降，实现按密度分层。在工作过程中，松散度是由动筛机构的运动特性决定的。分层后的轻产物越过溢流堰，落入提升轮的后端，由提升轮提起倒入溜槽上层排出机体外。重产物由排矸轮排出，落入提升轮的前端，由提升轮提起后倒入溜槽的下层排出机体外。而透筛细粒物料则由槽体底部排料口由脱水斗式提升机排出。 动筛跳汰机示意图见图1。其分选过程如下动筛机构5在液压缸6的驱动下，绕销轴13作上、下往复运动。原料煤给入动筛机构后，在筛板3上形成床层，动筛作上、下运动使床层得到松散，经过多次跳汰后，物料实现按密度分层。分层后的轻物料越过溢流堰8，落入提升轮后段10中，由提升轮提起倒在精煤溜槽11中排出机外；重产品由排矸轮1排出，落入提升轮前段9中，由提升轮提起倒在矸石溜槽12中排出机外；透筛细粒物料落入锥体底部，由脱水斗式提升机排出。 二、技术特征 型号 入料粒度mm 处理量t/h 总功率kW 主机带荷重量t 外形尺寸mm YDT18/3.6 300～25 150～220 67 86 580061606630 YDT16/3.2 300～25 120～180 67 78 580048705900 YDT14/2.5 150～25 80～130 63.5 58 540039656485 YDT10/2.0 100～20 50～80 56 32 548023005650 三、结束语 动筛跳汰机处理能力大，单位面积处理能力可达到40～70 t/h；综合众多用户的分选情况来看，当分选300～25 mm粒级块原煤时，I0.07～0.104，数量效率达95～98，处理粒度上限高，分选粒度范围宽，这对简化块煤分选或排矸工艺流程具有重要意义。经过多年的研制和开发，动筛跳汰机可靠性好，适应性强，辅助设备少，系统简单，节电省水，吨煤电耗仅为0.3～0.45度，吨煤循环水量为0.3 m3，吨煤耗水量0.1 m3，煤泥水系统简单，可以真正实现洗水闭路循环。作为主选设备巳经广泛应用于新建选煤厂和老厂改造中，特别是在高寒缺水地区具有广阔的应用前景。