離心脫水機(jī)油管的技術(shù)改進(jìn)
技術(shù)支持
離心脫水機(jī)是重慶能源投資集團(tuán)松藻煤電公司金雞巖洗選廠洗煤生產(chǎn)的主要脫水設(shè)備，它運(yùn)行狀況的好壞直接影響到洗煤的產(chǎn)品質(zhì)量以及洗煤生產(chǎn)能否正常運(yùn)行。近年來，該廠的離心脫水機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中經(jīng)常出現(xiàn)因油管故障致使機(jī)器缺油而自停現(xiàn)象，并且耗油量大，對(duì)該廠的生產(chǎn)形成了一個(gè)瓶頸制約。金雞巖洗選廠針對(duì)這一現(xiàn)象組織工程技術(shù)員對(duì)離心脫水機(jī)的油管進(jìn)行了選材和連接兩方面的改進(jìn)，并收到了良好的效果。
1 離心脫水機(jī)的使用現(xiàn)狀
重慶能源投資集團(tuán)松藻煤電公司金雞巖洗選廠現(xiàn)使用的主要脫水設(shè)備為兩臺(tái)由洛陽礦山機(jī)械廠20世紀(jì)80年代生產(chǎn)的TZ-14立式離心脫水機(jī)，適用于粒度為0～13mm煤的脫水，給料粒度可達(dá)75mm，給料水份≤30%，標(biāo)準(zhǔn)篩縫為1mm，產(chǎn)品水份為2%～7.5%，處理能力為165t/h。
TZ型立式振動(dòng)離心脫水機(jī)，是利用一個(gè)大端朝上的錐形篩網(wǎng)對(duì)物料進(jìn)行脫液，篩網(wǎng)同篩欄一起同時(shí)作旋轉(zhuǎn)和振動(dòng)兩種運(yùn)動(dòng)。物料通過給料斗從篩網(wǎng)上部中間不斷給入，由于篩網(wǎng)旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)物料中的水分在離心力的作用下透過物料層穿過篩網(wǎng)進(jìn)入機(jī)殼的濾液槽，從濾液排料口排出。由于篩網(wǎng)有14°的傾角，在振動(dòng)與離心力的作用下使留在篩網(wǎng)正面上的固體物料，沿著篩網(wǎng)表面不斷地從下向上移動(dòng)。越過篩網(wǎng)上端進(jìn)入機(jī)殼的外層固體物料收集區(qū)，落到物料排出裝置上排出，實(shí)現(xiàn)固液分離，達(dá)到物料脫水的目的。物料整個(gè)脫水過程可以連續(xù)不斷地進(jìn)行。物料在離心機(jī)里停留期間，由于振動(dòng)的攪拌作用是物料層疏松促進(jìn)液體和固體的分離，因此脫水效果好。
在實(shí)際的使用過程中，離心脫水機(jī)經(jīng)常出現(xiàn)因油管接頭脫落、油管破裂等現(xiàn)象。一旦油管出現(xiàn)該類情況，設(shè)備就會(huì)出現(xiàn)兩種故障，一是設(shè)備進(jìn)油管斷裂或脫落，在這種情況下，油壓就會(huì)迅速下降，安裝于油路系統(tǒng)中的壓力繼電器就會(huì)檢測(cè)到油壓下降的信號(hào)而切斷主旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電源使主旋轉(zhuǎn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)來保護(hù)軸承不因缺油而被燒毀。但這時(shí)主旋轉(zhuǎn)電機(jī)停止運(yùn)轉(zhuǎn)了，設(shè)備的脫水和脫料功能就會(huì)失去而設(shè)備的入料并沒有停止還在繼續(xù)入料，造成設(shè)備因料多壓死。一旦設(shè)備出現(xiàn)壓死情況，處理壓死事故就需用時(shí)2～3h。二是設(shè)備的出油管在進(jìn)空心軸的小軸段脫落或斷裂。該設(shè)備對(duì)軸承的潤滑是通過油泵將潤滑油打入空心軸內(nèi)的振動(dòng)軸中心的油孔，通過油孔輸送到設(shè)備頂端的軸承然后自上而下進(jìn)行潤滑的。如果油管在上述地方斷裂或脫落，油泵將繼續(xù)運(yùn)行，油壓也不會(huì)下降，這樣聯(lián)接在油路上的壓力繼電器同樣會(huì)檢測(cè)到油壓的存在而不會(huì)切斷主旋轉(zhuǎn)電機(jī)的電源使主旋轉(zhuǎn)電機(jī)繼續(xù)運(yùn)行。但在這種情況下潤滑油將回流回油箱，并沒有通過油孔輸送到設(shè)備頂端的軸承然后自上而下的對(duì)軸承進(jìn)行潤滑，會(huì)將面體內(nèi)的多套軸承燒毀造成直接經(jīng)濟(jì)損失，還會(huì)造成該機(jī)停運(yùn)達(dá)100h以上。并且由于油管事故使該機(jī)月耗油量高達(dá)127kg之多。
通過現(xiàn)場觀察和將破裂的油管進(jìn)行切割分析發(fā)現(xiàn)了下面兩個(gè)問題。一是油管的選材存在缺陷，現(xiàn)有的離心脫水機(jī)油管采用的是普通塑料膠管，這種膠管抗老化能力和耐油能力都較差，一旦在油中浸泡一段時(shí)間后，橡膠本身就會(huì)失去彈性、僵硬，在外力的作用下就會(huì)破裂。而離心脫水機(jī)的液壓潤滑系統(tǒng)是存在0.2～0.4MPa的壓力，但油管老化的狀況下遇壓力增大時(shí)，油管自然就會(huì)出現(xiàn)爆裂。二是用鐵絲綁扎的油管接頭在強(qiáng)烈的振動(dòng)下遇油管老化、橡膠失去彈性脫落。這兩種情況都會(huì)造成離心脫水機(jī)缺油事故，只是故障點(diǎn)不同造成的事故大小不同。如果要想防止油管事故的發(fā)生，只有從油管的選材和連接方式上下功夫進(jìn)行改進(jìn)，才能徹底解決油管故障的重復(fù)發(fā)生。
2 離心脫水機(jī)改進(jìn)實(shí)施
2.1 油管選材的改進(jìn)
工作人員將離心脫水機(jī)使用過的油管用高壓風(fēng)帶壓力表作承壓能力實(shí)驗(yàn)。將油管的一端堵塞，將另一端連接到高壓風(fēng)管上開氣試壓，當(dāng)高風(fēng)的壓力達(dá)到0.3MPa時(shí)，油管爆裂。再用鋼編液壓油管連接到高壓風(fēng)管上用相同的方法進(jìn)行試壓，當(dāng)高壓風(fēng)的壓力達(dá)到0.8MPa時(shí)油管安然無恙，而離心脫水機(jī)液壓系統(tǒng)的壓力只有0.4MPa，所以選擇鋼編液壓油管作為離心脫水機(jī)的油管完全可以滿足使用要求。
2.2 連接方式的改進(jìn)
將用鐵絲綁扎接頭的油管聯(lián)接在8mm振幅的振動(dòng)篩上，再加以0.8MPa的高壓風(fēng)進(jìn)行帶壓抗振動(dòng)試驗(yàn)，其結(jié)果是在3.5h后接頭脫落。又用同樣的方式對(duì)螺紋連接的鋼編液壓油管進(jìn)行試驗(yàn)8h后，連接部位配合緊密毫無松動(dòng)漏氣現(xiàn)象。所以將原來的用鐵絲綁扎連接改為了螺紋連接，更能保證連接部的氣密性。
3 改進(jìn)后的效果
金雞巖洗選廠的離心脫水機(jī)油管材質(zhì)重新選擇及連接方式的改進(jìn)已在生產(chǎn)中使用了一年半，通過實(shí)際生產(chǎn)的運(yùn)用和工程技術(shù)人員對(duì)其工作效果進(jìn)行觀察對(duì)比，效果十分明顯，其實(shí)際效果對(duì)比如下表所示：
名稱 | 事故率 | 潤滑油用量 | 影響生產(chǎn)時(shí)間 | 經(jīng)濟(jì)效益 |
改進(jìn)前 | 純膠管承壓能力差、易老化破裂，鐵絲綁扎接頭易脫落等故障每月影響生產(chǎn)時(shí)間6h | 經(jīng)常發(fā)生事故，每月油耗達(dá)127kg | 平均每月6h | 月用耗抗磨液壓油127kg，11元/kg，共為1397元 |
改進(jìn)后 | 鋼編液壓管已使用5個(gè)月，沒發(fā)生一次因承壓能力低而產(chǎn)生老化破裂現(xiàn)象，螺紋接頭也沒發(fā)生一次脫落事故 | 沒發(fā)生事故，每月用油5kg作為正常損耗補(bǔ)充 | 小于1h | 每月5kg為55元，月節(jié)約1342元，年節(jié)約16104元 |
通過長時(shí)間的使用和效果對(duì)比，重新選擇后的離心脫水機(jī)油管和改進(jìn)后的油管連接方式，有效地將離心脫水機(jī)的月耗油量從127kg降到月耗量在10kg以內(nèi)，并把油管破裂、斷裂和接頭脫落事故造成自停事故影響生產(chǎn)時(shí)間從月6h控制在月1h以內(nèi)，技術(shù)改進(jìn)后效果良好。
對(duì)離心脫水機(jī)這樣高轉(zhuǎn)速、大振動(dòng)、大負(fù)荷的設(shè)備部件進(jìn)行改造，對(duì)于重慶能源投資集團(tuán)松藻煤電公司金雞巖洗選廠的機(jī)電事故處理工作來說是一次有益的嘗試。
