煤用離心脫水機(jī)的種類(lèi)和常見(jiàn)故障分析
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在煤炭分選過(guò)程中，經(jīng)過(guò)濕法分選作業(yè)得到的產(chǎn)品通常要進(jìn)行脫水。煤炭脫水是選煤廠(chǎng)的輔助作業(yè)環(huán)節(jié)，但在選美過(guò)程中卻占據(jù)著十分重要的地位。由于煤炭自身的性質(zhì)，經(jīng)過(guò)濕法分選的物料表面通常帶有一定的水分，尤其是比表面積比較大的細(xì)粒物料通常具有較高的含水量。這些物料如果直接作為產(chǎn)品往往不能滿(mǎn)足要求，因此需要對(duì)其進(jìn)行脫水處理。
對(duì)于塊煤（粒度大于13mm）來(lái)講，利用脫水篩處理之后一般情況下就能滿(mǎn)足水分要求。而對(duì)于末煤而言，脫水篩只能脫去部分水分，如需進(jìn)一步降低其水分就應(yīng)利用離心脫水設(shè)備。通常情況下，選煤廠(chǎng)所采用的離心脫水設(shè)備是離心脫水機(jī)。所謂離心脫水機(jī)就是利用離心力將固體與液體分離的過(guò)程。
根據(jù)不同的原理，離心脫水的過(guò)程一般可分為離心過(guò)濾與離心沉降。離心過(guò)濾即把所需處理的物料放入多孔的轉(zhuǎn)筒（篩籃）中，在離心力的作用下，固體顆粒于轉(zhuǎn)子篩面之上形成沉淀物料層，而原附著在物料表面上的液體則可以通過(guò)沉淀物與篩面之間的空隙排出。而離心沉降則是把固體物料與液體的混合物放入錐形或筒形的轉(zhuǎn)子中，在離心力的作用下，固體物料逐漸在液體中沉降，在離心力的擠壓作用下，沉降后的物料被擠出水分，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。
根據(jù)離心機(jī)篩籃的布置方式又可以分為立式和臥式兩種。
1 選煤廠(chǎng)常用離心脫水機(jī)
1.1 立式螺旋刮刀卸料離心脫水機(jī)
立式螺旋刮刀卸料離心脫水機(jī)用于13mm以下的末煤脫水，脫水后產(chǎn)品水分一般為7%～12%，其主要部件由傳動(dòng)系統(tǒng)、旋轉(zhuǎn)體、機(jī)殼、隔振裝置和潤(rùn)滑系統(tǒng)組成。傳動(dòng)系統(tǒng)由一根貫穿離心機(jī)的垂直芯軸構(gòu)成，在芯軸上套著空心套軸。離心機(jī)下部裝有減速器。電動(dòng)機(jī)通過(guò)皮帶輪帶動(dòng)中間軸，中間軸上裝有兩個(gè)斜齒輪，分別與裝在空心套軸上端、空心套軸和芯軸上的斜齒輪相嚙合，可使芯軸和空心套軸向著同一個(gè)方向回轉(zhuǎn)?？招奶纵S的上端與鐘形罩相連接，鐘形罩上可安裝篩網(wǎng)，而芯軸的上端則與裝有刮刀的螺旋轉(zhuǎn)子連接，使篩網(wǎng)和螺旋刮刀轉(zhuǎn)子向著相同的方向轉(zhuǎn)動(dòng)。旋轉(zhuǎn)體包括篩籃、鐘形罩、刮刀轉(zhuǎn)子和分配盤(pán)。
1.2 立式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)
立式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)同樣是用于13mm以下的末煤脫水，入料粒度可達(dá)75mm，脫水產(chǎn)品水分比較低，在2%～7.5%之間。該設(shè)備主要由機(jī)殼、給料管、篩籃、傳動(dòng)部分（回轉(zhuǎn)和振動(dòng)）以及潤(rùn)滑系統(tǒng)組成。該設(shè)備的主要特點(diǎn)是篩籃在做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)的同時(shí)還作軸向振動(dòng)。由于篩籃作軸向振動(dòng)，分配錐把入料管給入的物料加速后均勻地甩向篩籃底部，篩籃上的物料在振動(dòng)力的作用下，從小端逐漸向大端運(yùn)動(dòng)，從大端排出，得到脫水產(chǎn)品。由于篩籃做旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)，物料從篩籃小端向大端運(yùn)動(dòng)的過(guò)程中受到離心力的作用，液體透過(guò)篩籃成為離心液，達(dá)到脫水的效果。
1.3 臥式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)
臥式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)在選煤廠(chǎng)一般用于50mm以下粒級(jí)煤炭的脫水。臥式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)與選煤廠(chǎng)普遍采用的立式刮刀卸料離心機(jī)相比，具有檢修方便、占地面積小、易損件少、篩籃壽命長(zhǎng)、耗電省且對(duì)煤的粉碎率低等優(yōu)點(diǎn)。目前，國(guó)內(nèi)選煤廠(chǎng)的設(shè)計(jì)與建設(shè)日益趨向于模塊化、大型化，使得具有較大處理量的離心脫水設(shè)備廣受青睞。大型臥式振動(dòng)卸料離心機(jī)入料粒度上限達(dá)50mm，處理量大，能夠極大地簡(jiǎn)化選煤廠(chǎng)生產(chǎn)工藝流程，降低生產(chǎn)成本，便于日常管理，能滿(mǎn)足大、中型選煤廠(chǎng)的需要，具有明顯的經(jīng)濟(jì)效益與社會(huì)效益。
1.4 沉降式離心脫水機(jī)
沉降式離心脫水機(jī)主要由轉(zhuǎn)筒、螺旋、齒輪減速器和外殼構(gòu)成。其基本工作原理是電機(jī)帶動(dòng)錐形轉(zhuǎn)筒，錐形轉(zhuǎn)筒回轉(zhuǎn)的同時(shí)，行星齒輪減速器帶動(dòng)錐形轉(zhuǎn)筒內(nèi)的螺旋開(kāi)始旋轉(zhuǎn)，螺旋與轉(zhuǎn)筒的回轉(zhuǎn)方向相同但其轉(zhuǎn)速不同，轉(zhuǎn)筒與螺旋之間存在相對(duì)運(yùn)動(dòng)。物料從給料管給入，經(jīng)由螺旋上的噴料口進(jìn)入到轉(zhuǎn)筒內(nèi)部，物料在離心力的作用下形成環(huán)狀的沉降區(qū)域，密度較大的固體物料附著在轉(zhuǎn)筒內(nèi)壁上并且逐漸形成沉淀層。轉(zhuǎn)筒內(nèi)部的環(huán)狀液體不斷向著溢流口處流動(dòng)，澄清后的溢流水從溢流口排出。已形成沉淀層的沉積物料借助于轉(zhuǎn)筒與螺旋的相對(duì)運(yùn)動(dòng)沿著轉(zhuǎn)筒的內(nèi)壁逐漸向上運(yùn)動(dòng)，并在脫水區(qū)進(jìn)一步進(jìn)行脫水，直到到達(dá)轉(zhuǎn)筒的小端并從排料口排出。
1.5 沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)
沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)由沉降式離心脫水機(jī)改進(jìn)而成，用于13mm以下的末煤脫水。產(chǎn)品水分一般在15%～20%之間。沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)與沉降式離心脫水機(jī)的構(gòu)造除了轉(zhuǎn)筒不同外，其他結(jié)構(gòu)基本相同。沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)的轉(zhuǎn)筒由焊接于一體的圓柱-圓錐-圓柱三段組成。轉(zhuǎn)筒大端是溢流端，端面上分布有溢流口，溢流口高度可以由擋板進(jìn)行調(diào)節(jié)。轉(zhuǎn)筒小端是脫水后的物料的排出端。脫水區(qū)的筒體上分布有篩孔，通過(guò)篩孔可以進(jìn)一步排出脫出的水分。物料可以由給料管給入沉降過(guò)濾式離心脫水機(jī)轉(zhuǎn)鼓中部的錐段部分，并依靠轉(zhuǎn)鼓高速旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的離心力，使固體物料在沉降段沉降，并脫除其大部分水分。沉降至轉(zhuǎn)鼓內(nèi)壁的物料，可依靠與轉(zhuǎn)鼓的同方向但旋轉(zhuǎn)速度比轉(zhuǎn)鼓低2%的螺旋轉(zhuǎn)子推至離心過(guò)濾脫水段。物料在離心力的作用下進(jìn)一步進(jìn)行脫水，物料脫水后從排料口排出。從溢流口排出的離心液中含有少量的微細(xì)顆粒，從過(guò)濾段排出的離心液，通常固體含量較高，需要進(jìn)行進(jìn)一步的處理。
2 離心脫水機(jī)常見(jiàn)故障分析
2.1 部件的磨損
螺旋刮刀卸料離心脫水機(jī)、立式和臥式振動(dòng)卸料離心脫水機(jī)都存在篩籃的磨損問(wèn)題，由于脫水過(guò)程中固體物料不斷地與篩籃接觸、摩擦，篩籃的磨損是不可避免的。像螺旋刮刀卸料離心脫水機(jī)除了篩籃之外，排料的刮刀也同樣存在磨損的問(wèn)題。因此，在生產(chǎn)過(guò)程中就會(huì)出現(xiàn)篩籃的破損，造成物料脫水效果變差，并且跑粗現(xiàn)象也隨之加重。刮刀的磨損直接影響脫水物料得不到及時(shí)的排出，造成離心脫水機(jī)處理能力下降，影響生產(chǎn)效率。若需了解篩籃磨損情況如何，一般用一塊篩孔比篩網(wǎng)縫隙稍大的篩板插入到濾液中撈沉積物，如果篩板上有物料，則說(shuō)明篩網(wǎng)已經(jīng)出現(xiàn)磨損情況，需及時(shí)更換新篩網(wǎng)。
2.2 機(jī)體振動(dòng)振幅過(guò)大
由于離心脫水機(jī)屬于高速運(yùn)轉(zhuǎn)的設(shè)備，在工作過(guò)程中，主部件高速旋轉(zhuǎn)，有時(shí)會(huì)出現(xiàn)離心脫水機(jī)機(jī)體振動(dòng)振幅過(guò)大的情況，可能有以下幾種情況：
①離心機(jī)入料口前的入料管可能不是立管，從而導(dǎo)致末精煤對(duì)分配盤(pán)造成非垂直性沖擊并且末精煤進(jìn)入各刮刀空間并不均勻。
②減振器上的螺母松動(dòng)使其失去減震作用。
③刮刀與篩籃間的物料通道堵塞。
④機(jī)體與地板間機(jī)座的剛性較差或地板與機(jī)座連接不牢。
⑤分配盤(pán)、螺旋刮刀、轉(zhuǎn)筒或鐘形罩等部件因磨損等原因而不能達(dá)到動(dòng)平衡。
⑥離心機(jī)軸承損壞或主軸彎曲變形。
應(yīng)根據(jù)具體的情況做出相應(yīng)的解決方案。
2.3 潤(rùn)滑系統(tǒng)故障
離心脫水機(jī)在工作時(shí)需要在高速運(yùn)轉(zhuǎn)的部件接觸處通過(guò)潤(rùn)滑系統(tǒng)補(bǔ)加潤(rùn)滑油，但在某些情況下會(huì)出現(xiàn)潤(rùn)滑系統(tǒng)的油壓偏高或偏低，或者濾油器堵塞、漏油等現(xiàn)象。油壓偏低可能是郵箱中油量不足，偏高時(shí)通常跟軸承、齒輪使用情況有關(guān)，而潤(rùn)滑系統(tǒng)接頭如果出現(xiàn)松動(dòng)則可能導(dǎo)致漏油。
3 結(jié)語(yǔ)
離心脫水機(jī)已在選煤廠(chǎng)廣泛應(yīng)用。通常情況下，離心脫水機(jī)出現(xiàn)故障時(shí)并不是由某一方面的原因引起，因此要做到全面檢查、分析，以便對(duì)其故障有充分的了解。從而做到對(duì)癥下藥，達(dá)到提高生產(chǎn)效率的目標(biāo)。
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