压滤机传动机构改造方案.pdf

江西煤炭科技江西煤炭科技2020年第2期 压滤机传动机构改造方案 杨志萍 （大同煤矿集团有限责任公司精煤分公司，山西大同037000） 摘要为了降低压滤机传动机构的故障率，通过对传动机构运转过程、损坏情况分析，确定了传动系统发生故障的原因， 并提出了将传动轴轴直径由50 mm改为65 mm，增加承受扭矩的能力；将链轮改为双键槽增加连接强度；在链传动从动轮 外侧加瓦座支撑，消除轴颤动现象；将链条更换为28A-1，节距为44.45 mm、滚子直径25.4 mm，增加抗拉强度等措施，成 功的解决压滤机拉板传动系统经常发生事故的情况，降低工人的劳动强度，提高压滤机开机率，减少细煤泥处理系统对生 产的制约，还减少了对链条、链轮、传动轴的更换周期，创造良好的经济和社会效益。 关键词压滤机；故障；原因分析；改造方案；推广应用 中图分类号TD94文献标识码B文章编号1006-2572（2020）02-0153-02 Failure Cause Analysis of Transmission Gear and Transation Scheme in Pressure Filter Yang Zhiping Clean Coal Branch, Datong Coal Mine Group., Datong, Shanxi 037000 Abstract To reduce the failure rate of transmission gear in pressure filter, the author determines the failure causes by analysis of the operation process and damage of transmission gear and proposes the transation scheme of changing the shaft diameter from 50mm to 65mm to increase the bearing torque capacity, substituting double-key groove for chain wheel to increase the joint strength, adding sliding bearing from the outer side of driving wheel to eliminate the shaft flutter and replacing with type- 28A-1chain with 44.45mm pitch and 25.4mm roller diameter to increase the tensile strength, which can reduce the labour intensity, increase the operation rate and reduce the replacement cycle of chain, chain wheel and shaft with good economic and social benefits. Key words pressure filter; failure; cause analysis; transation scheme; promotional application 随着现代技术的日益更新和工业的迅速发展， 可开采的矿产资源日益枯竭，已面临“贫、细、杂”的 状况，因此，人们不得不把矿石磨得更细，而对“细、 泥、黏”物料进行固液分离，以提高矿产的利用率。 如今，除了对节能环保高度要求之外，企业对固液 分离技术及设备又提出了更高、更广的要求。 针对 石油、化工、食品、选矿、冶金、煤炭、化工等行业的 社会需求，拉动了固液分离技术及设备的应用，且 其应用领域的广度和深度仍在不断扩展。 压滤机最 大的优越性是正压、高压压强脱水，较传统的真空 过滤机的压差大得多，因而滤饼水份低，能耗少，滤 液清澈透明，所以压滤机才能蓬勃发展并被各行业 广泛应用。 压滤机是一种间歇性操作的加压过滤设备，适 用于各种悬浮液的固液分离，适用范围广、分离效 果良好、结构简单、操作方便、安全可靠；主要应用 于冶金、洗煤等领域，也适用于纺织、印染、制药、造 纸、医药、味精等工业废水及城市污水处理等各种 需进行固液分离的领域。 一般快开式高压隔膜压滤 机，采用机、电、液一体化设计制造，可根据滤板数 153 江西煤炭科技江西煤炭科技2020年第2期 量的多少，组成不同的过滤面积和容积；进料方式 一般为两端中间进料，过滤速度快、结构合理、 操作简单、维护方便、安全可靠，主要由机架部分、 过滤部分、传动机构部分，液压部分、电气部分等组 成，传动机构为事故高发部位。 同煤集团精煤分公司燕子山选煤厂现有压滤 机5台，型号为KM500-2000型压滤机，于2014年安 装，运转过程中经常出现自动拉板系统断链、卡链 现象，甚至出现拉板传动系统的链轮键槽损坏、传 动轴断裂事故，处理事故时需要更换链轮、传动轴 等，处理时间较长，导致的直接后果是选煤厂煤泥 处理滞后于生产系统，小时带煤量降低，从而降低 了全系统的洗选能力。 针对传动系统事故频发，追 根溯源，将发生事故的源头处理掉，寻求解决办法。 通过对几次事故后设备的损坏情况以及压滤 机在运转过程中进行自动取拉板的过程进行分析 研究，查找发生事故的主要原因过程如下 2.1自动拉板部分运转过程分析 （1）拉板系统由变频电机（M）及减速机、拉板小 车、链轮、链条等组成，在PLC的控制下，变频电机转 动，通过链条带动拉板小车完成取拉板动作。 除程 序控制外，还可手动控制，能随时控制拉板过程中 的前进、停止、后退动作，以保证卸料的顺利进行。 每台压滤机共有滤板78块，每组6板，每个循环通过 13次取拉板完成。 （2）拉板系统通过变频电机控制，在取拉板过 程中不停的正反转，导致运转轴不停的切换承受两 个方向的扭矩，强度到一定极限后发生断轴和链轮 键槽损坏现象。 （3）通过压滤机在取拉板过程中观察，一旦有 轻微的卡链现象时，由于传动轴轴径尺寸较小而长 度较长，在取拉板过程中发生轴轻微颤动现象。 2.2发生事故设备的损坏情况分析 （1）发生小车传动链条断链、卡链事故后，观察 链条断链接口处，一般为一侧断链、卡链，发现断链 原因为两侧链条运转不同步导致。 （2）发生键槽损坏、传动轴断裂事故时,发现为 轮键槽配合面损坏，而传动轴断裂也为链轮与轴配 合部位。 （3）发生传动链条断链事故时，观察断裂面，一 般为链条太细而拉断。 2.3传动系统发生事故主要原因 （1）传动系统轴较细50mm，承受频繁切换两个 方向的扭矩，达到疲劳极限后断裂。 （2）链轮与轴采用键连接、接触配合表面连接 强度不够，键槽尺寸为14mm，轮毂槽深3.8mm， 由于频繁切换方向经常发生键槽损坏现象。 （3）传动轴直径细、长度长达到2.5m，仅靠两 侧支撑运转过程中由于频繁切换方向，轴易发生颤 动现象，从而导致发生拉板小车链条不同步现象。 （4）传动系统链传动链条为20A-1，节距31.75mm、 滚子直径19.05mm，抗拉强度不够，经常发生断链、 掉链事故。 通过以上原因分析，提出了以下改造方案 （1）将传动轴轴直径由50mm改为65mm，增加 承受扭矩的能力。 （2）将链轮改为双键槽增加连接强度，键槽为 18mm，轮毂槽深4.4mm。 （3）在链传动从动轮外侧加瓦座支撑，消除轴 颤动现象。 （4）将链条更换为28A-1，节距为44.45mm、滚 子直径25.4mm，增加抗拉强度。 目前经过改造的压滤机传动系统运转平稳，运 转过程中观察传动轴不发生颤动现象，也从未发生 断轴、损坏键槽情况，两侧传动链条同步运转，未发 生小链传动不同步现象，压滤机在取、拉板过程中 运转正常。 （1）节约材配费用24万元。 改造前3台压滤机在 2018年平均每台发生断轴、键槽损坏情况2次，每次 需对轴、链轮、链条进行更换，更换 图1自动拉板压滤机结构 （下转157页） 154 江西煤炭科技江西煤炭科技2020年第2期 2222222222222222222222222222 一次配件约需6万元，共计投入36万 元左右；而加工一套改造所需配件约需4万元，按寿 命一年计算，则改造后一年节约材配24万元。 （2）减少影响生产时间96.3h，可多洗煤18297t。 通过对2018年3台压滤机拉板传动系统发生事故影 响时间统计，共计影响时间107.5h，2018年上半年 进行同样统计，影响时间仅为5.6h，则全年可减少 影响时间107.5-25.696.3h，按照设计能力小时 带煤量为950t，则每台压滤机每小时折算到处理原 煤量为950/5190t，故全年可多洗煤18297t。 通过改造成功的解决压滤机拉板传动系统经 常发生事故的情况，降低工人的劳动强度，提高压 滤机开机率，减少细煤泥处理系统对生产的制约， 还减少了对链条、链轮、传动轴的更换周期，创造良 好的经济和社会效益。 此项改造可以应用到同类压 滤机的其它选煤厂，也可以借鉴应用到其它压滤机 的传动机构改造中，还可以推广应用到其它扭矩经 常发生方向变化的传动改造当中。 通过将压滤机传动系统的传动轴轴直径由50mm 改为65mm，增加了传动轴承受扭矩的能力；将链轮 改为双键槽增加连接强度；在链传动从动轮外侧加 瓦座支撑，消除轴颤动现象；将链条更换为28A-1， 节距为44.45mm、滚子直径25.4mm，增加了传动 链条抗拉强度。 说明在压滤机传动系统中传动轴由 于较长，在设计初期就应充分考虑其强度保证传动 要求，同时两侧应加强支撑结构的设计，并在链轮 与传动轴的配合上，增加连接强度，传动链条的选 型上也要有足够的抗拉强度。 参考文献 ［1］ 张冶.板框压滤机的故障分析与处理［J］.中国新技 术新产品，2016（5）52-53. 作者简介杨志萍（1981-），山西朔州人，本科学历，工程 师， 现就职于大同煤矿集团有限责任公司精煤分公司燕子 山选煤厂技术室主任。 收稿日期2019-10-14编 辑陈宝 浆过程中对注浆管路、注浆区顶板、底板及两帮进 行观测，发现问题应及时停止注浆施工，并放浆泄 压；且观察人员需与孔口注浆人员保持联系，时刻 掌握注浆情况。 （2）注浆过程中需对孔口注浆管路进行固定， 并且禁止人员在孔口管正对方向进行站立、 走动； 注浆施工过程中，注浆泵等设备的操作人员不得离 开各自岗位。 （3）注浆阀门需满足注浆压力需要，使用后要 进行及时清理和保养；注浆施工中注浆阀门应处于 良好状态，出现损伤渗漏时禁止使用；且其密封垫 也应满足相关技术要求。 通过对破损钻孔涌水情况分析，采用以上封堵 技术方案对奥灰水文观测1钻孔进行了封堵施工， 自设备入场可正常运转开始，净施工工期为7天，注 浆压力达到6MPa，使用注浆水泥50.4t。 浆液凝固 24h后对钻孔进行了检查，水泥浆液凝固良好，注浆 阀门打开无出水现象，取得了良好的应用效果。 水害是矿井五大灾害之一，在矿井生产过程中 应将防治水工作摆在重要位置。 通过分析高河矿奥 灰水文观测钻孔破损问题，制定了相应的封堵施工 技术方案，并确定了注浆技术工艺参数；封堵注浆 后管路无出水现象，表明该封堵技术方案封堵效果 良好，预防了矿井涌水事故，保证了矿井安全开采， 可为同类破损钻孔涌水封堵提供参考借鉴。 参考文献 ［1］ 靳子栋.峰峰矿区高水压大流量钻孔封堵技术［J］.煤 炭与化工，2018（1）80-82． ［2］ 白利明.井下带压水文钻孔封堵技术研究［J］.山西焦 煤科技，2013（4）7-9． ［3］ 王卓.整合矿井封堵不良钻孔综合治理技术［J］.煤 炭与化工，2018（8）73-75． ［4］ 高春芳，李冲.大地压影响下出水钻孔封堵技术研究 ［J］.中国煤炭，2014（9）102-103． 作者简介石强（1987-），男，毕业于中国矿业大学地质 工程专业，现就职于高河能源有限公司探放水队，副队长， 工程师。 收稿日期2019-12-25编 辑郑学涛 （上接154页） 157