直线振动筛由于设备本身振动,部件损坏频繁,在选煤厂的设备维护费用中占很大比例。因此,降低直线振动筛部件的损坏频率,提高部件的使用寿命,对于减少影响生产时间、降低生产成本具有非常重要的意义。
屯兰矿选煤厂主洗系统共有 18台直线振动筛,经过 2 年多的运行,暴露出许多问题,其中最特殊的 2个问题:一是 12台国产直线振动筛筛板损坏非常频繁,据不完全统计,2年共更换1220×590 不锈钢筛板 280 块,约合人民币 28万元;二是6台进口直线振动筛大梁损坏非常频繁,2 年共更换 φ245mm×10mm大梁43根,约合人民币 15 万元。同时,由于频繁更换筛板和大梁,需投入大量人力和时间,增加了工人的劳动强度,直接影响了正常生产。
1、 原因分析
1、1 国产直线振动筛损坏的原因
屯兰矿选煤厂的国产直线振动筛型号分别为 2ZKX 型和ZKS 型,筛板规格均为 1220mm×590mm 不锈钢筛板,全部更换一次筛板需 145块,所以 2年相当于每台筛子普换 2次筛板。进口直线振动筛型号为USL3.0×6.0 型,筛板规格为722mm×598mm 不锈钢筛板,2年未更换一块筛板。国产振动筛筛板损坏大多数是筛条断裂,其次是筛框断裂,无一例是正常磨损,所以不属于正常损坏。对照进口 USL 型筛板的设计特点,分析筛板损坏原因如下:
(1)、筛板结构设计不合理。国产筛板结构非常单薄,筛框全部为φ10mm 钢筋焊接而成,几何尺寸1220mm×590mm为细长形,所以弹性有余而刚性差。筛板在振动时,由于附加振幅大,筛条与筛框很容易达到疲劳极限而断裂。
(2)、国产筛板压紧方式采用简单的螺栓压角钢,角钢压胶皮,胶皮压筛板的方式,不考虑振动变形引起的位移,由于筛板周边间隙大、细长、刚度差、压紧时塑性变形大,在振动时,压紧部位很容易发生串动和弯曲,而且螺栓和角钢配合面短,间隙大,被锁能力差,从而导致较早松动,引起筛板附加振动,加速了筛板的疲劳。
(3)、国产筛板还有制造质量差的原因,主要是公差大,焊接质量差。
1、2 进口直线振动筛大梁损坏的原因
屯兰矿选煤厂进口直线振动筛型号为USL3.0×6.0,共 6台。该筛子设计有φ245mm×10mm 大梁9根,6台共 54根筛梁。试生产 2 年共更换43根大梁,平均每个部位更换0.8次,最严重的部位已经更换过2次。而国产12台直线振动筛至今未更换过一根大梁,目前完好无损。经与厂家磋商,厂家也承认这样的更换频率是不正常的。由于该筛子大梁频繁断裂,给生产造成了很大的影响,厂里曾组织人员多方查找损坏的原因,从产量、安装、维护等方面均未见异常。更换下来的大梁经分析为疲劳断裂。对照国产直线振动筛大梁结构特点分析,进口直线振动筛大梁断裂,最主要的原因是 9根大梁没有连接起来。国产振动筛大梁设计也是9 根,在纵向用方钢和角钢焊接相连,提高了整体抗弯和抗疲劳强度,而进口振动筛 9 根大梁互不相连,在抗弯曲方面孤军抵抗,整体性不强,附加振动大,容易疲劳,是造成大梁断裂的重要原因。其次,大梁选材方面也有一定的问题。
2、改进措施
通过以上原因分析,国产直线振动筛和进口直线振动筛各有优缺点,可以取长补短,就能达到改进的目的。
2、1 国产直线振动筛改进措施
通过对现场两种型号的筛子进行观察分析,国产直线振动筛的筛板结构和压紧方式,可以借鉴进口直线振动筛的筛板结构和压紧方式进行改造。改造的方法和步骤如下:
(1)、将筛板和压紧零件的结构形式设计成进口筛子的形式,筛框用6mm 厚的钢板焊接,几何尺寸改为592mm×598mm,长度缩小一半,刚度非常好,压条为里钢外胶型,与螺栓和筛板配合紧密。
(2)、在 9根筛梁的上方焊接槽钢,焊接前需预先在槽钢上打好固定筛板用的连接螺栓孔。
(3)、将固定筛板用的轨道固定在槽钢上,然后就可固定筛板。
2、2 进口直线振动筛大梁改进措施
进口直线振动筛大梁改进就是如何将9 根大梁连接起来,改造的方法和步骤如下:
(1)、精确测量大梁的直径以及大梁与大梁之间的距离。
(2)、根据测量的尺寸制作副梁。副梁中部用8mm 厚的钢板,上下两边用φ25mm 圆钢焊接而成,不仅抗弯强度和抗疲劳强度高,而且对煤泥水阻力小。副梁两头连接板用8mm 厚钢板割成椭圆形,弯成半径125mm弧度,焊接时减小了对主梁强度的影响。
(3)、将筛子纵向中部一行筛板全部拆下,精确测量出每根大梁的中心线,将制作好的副梁对准中心线点焊在两根大梁之间。8根大梁全部点焊完后,再进行满焊。焊接时一定要注意不能损伤原来的大梁。8 根副梁重量共80kg,对筛子的使用几乎没有影响。根据使用情况,副梁可以加 1 行,也可以加 2行。