跳汰机的工作原理与故障分析
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概述
巴达克跳汰机结构特点:
巴达克跳汰机采用数控气动风阀,其优缺点是可用无极调节跳汰频率和跳汰周期的特 性,对不同可选性的原煤适应能力强,阀门开关迅速及时,并可自动调节。缺点:系 统较复杂,需单独配置高压风源,气缸加工精度高,维修工作量大。 巴达克跳汰机的一个跳汰周期按照数控风阀运行状态又可分为进气期、膨胀期、排气 期和静止期。 该阀由数控系统、电磁先导阀、气动缸和风阀盖板等部件组成。
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概述
巴达克跳汰机的结构组成:主要由机体、风阀、排料装置、床面布置和自动 化系统五个部分组成。
机体:由6个相同设计的跳汰室组成,沿排料方向看,每个跳汰室长 1020mm,宽 5000mm,空气室位于跳汰室中间,长0.5米,宽5.0米,这种布置使空气室与跳汰室的 比例为1:2。空气室与跳汰室进气间之间由管路连通。 风阀系统:风阀系统是跳汰机床层脉动的动力源。 排料装置:巴达克跳汰机有4个排料机构,为保证操作的可靠性,每个排料机构都安 装2个超声式排料控制系统,超声式排料控制系统具有准确控制性能,是标准的控制 装置。每个排料装置包括超声波床层浮标传感器、超声波闸门开度传感器和液压系统。 床层筛板:筛板材料为不锈钢,筛孔为8mm圆孔。 自动化系统:自动化控制系统容纳在控制柜内,包括可编程序逻辑控制器( PLC),
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概述
巴达克跳汰机结构特点:
浮标-托板扇形闸门液压排料机构具有的优点是:规定在床层静止时测定床层厚度, 能测得比较准确的数值,无反常现象;液压系统运转可靠,动作灵敏;托板闸门安在 排料道深部,使排料口处的物料受风水影响很小,可以排出纯净的重产物;沿跳汰机 的宽度设置两套自成系统的排料装置,不仅增大跳汰机的有效面积,而且在给料不均 匀的条件下,或在不同的分选密度下工作,仍能保持精确的分选效果;操作简便,在 正常情况下不需要调整排料机构,只需要根据产品质量调整浮标的配重。
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跳汰机工作原理
数控气动风阀系统工作过程:
每个跳汰室有一套数控气动蝶阀装置,蝶阀与气缸连 接在同一个轴上,由两个固定式电磁先导阀控制。数 控系统是实施跳汰过程的指令中心,操作工可根据原 煤性质,选择跳汰周期和跳汰频率等参数,输入数控 系统,以控制电磁换向阀。电磁换向阀按接到的指令 去开、关它通向气缸的气孔。 其工作过程是:首先根据生产需要定出跳汰周期和跳 汰频率的具体数值,通过PLC将它们显示在数控系统 的人机对话界面进行可视化操作,由数控回路控制电 磁先导阀工作。进气期开始时,电磁先导阀的一个进 气孔与气动缸的下口接通,高压气进入气缸下部,推 动风阀开启,将风阀蝶板打开,压缩空气立即进入空 气室。进气期结束时,电磁阀换向,将气缸的下口与 排出孔接通,放出空气室下部的高压气。同时将气缸 的上口与进气孔接通,向气缸上部导入高压气,将风 阀蝶板关闭,出现膨胀期。排气期的排气过程由另一 套专门排气的数控风阀工作,不同点是空气室的排气 管出口直通室外。排气后蝶阀将排气管关闭,进入压 缩期,完成一个跳汰周期。
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概述
巴达克跳汰机结构特点:
巴达克跳汰机的机体上部为长方形,下部为过渡形。为了 保证水在机体内的流动阻力最小,筛下重产物排放容易且 不易积聚,上冲与下降水流沿跳汰机筛板分布较均匀。冲 程系数就是跳汰机空气室宽度与跳汰室宽度之比值。冲程 系数的大小对跳汰机的生产能力以及脉动水流沿跳汰机筛 板分配均匀有关,系数越大,脉动水流沿筛板全宽的分布 亦越均匀。但是,跳汰机设备面积的有效利用率越低。巴 达克跳汰机冲程系数为60-120冲程/分可变调节,恰好解决 脉动水流分布面积的有效利用率的关系。 筛孔的大小对松散床层、生产能力以及透筛排料都有直接 影响。扩大筛孔,可增加生产能力和床层松散,加强下降 水流的吸啜作用,加强透筛排料,但筛孔过大,可能导致 透筛量过大,增加损失,若遇到原煤中细粒级含量大时, 还会影响床层的稳定;减小筛孔,则减小生产能力,床层 较紧密,吸啜力减弱。一般情况下,只要筛孔不过大,并 能保持适当的床层厚度,就可以避免因透筛带来的损失。 因此,巴达克跳汰机筛板筛孔的选择根据原煤的性质来考 虑采用Φ8mm孔。当然可以这么说,适当的加大筛孔,能 够增加生产能力改善分选效果。
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概述
巴达克跳汰机结构特点:
低压风调节装置可保持工作风压的稳定,保证了分选效果。为了保证安全,在跳汰机 与鼓风机之间加入安全互锁继电器,只有在跳汰机工作风控制阀门打开的情况下,鼓 风机才能工作。工作风与控制风还设有极限风压调节器,跳汰机控制风风压为 1.6bar, 工作风风压为1.45bar(绝对压力)。在空气调节器中W值在待料状态设定为0.24bar, 在供料状态设定为0.48 bar,在清理程序时设定为0.32bar。当低于设定值时发出声 光报警,终止生产。
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跳汰机工作原理
排料装置工作过程:
巴达克跳汰机有4个排料机构,为保证操作的可靠性,每个排料机构都安装 2个超声 式排料控制系统。而一套超声排料装置在另一套超声式排料系统出故障的情况下使 用,可在控制柜内转换。每个排料装置均装有独立、带液压缸的液压组,液压组直 接靠近液压缸安装,二者由螺旋接头和高压软管连接。这种结构便于在液压组出故 障时快速予以更换。液压油压力可通过压力控制阀调节,液压组上安装的电磁阀是 象4/3定向控制阀一样操作的滑阀,可以手动控制来进行功能控制。 超声式排料系统的床层探测系统由固定于支承构件上的底座、浮标和浮标杆、超声 探测器、配重和指示器组成,其功能是探测浮标高度位置,即床层厚度。浮标导向 机构由尼龙辊组成,尼龙辊不需维修。安装在下面的 2个尼龙辊可拆卸,便于更换 浮标。浮标随着跳汰床层的脉动上下移动,浮标配重使浮标的密度与分选密度一致, 浮标在跳汰的压缩期所处的高度位置即为重产物层厚度。超声探测器所探测的连续 脉冲与返回的超声信号之间的时间间隔反映出浮标运动的距离。超声信号传送到相 应的PID控制器。PID将浮标处于最低位置时探测器的测定值作为实际床层厚度与设 定值比较,当床层厚度高于设定值一定范围时,控制排料闸门打开排出重产物,当 床层厚度降低至设定值以下一定值时,闸门关闭,保证实际床层厚度维持在设定值 上下一个区域内。
沉积理论适用于细小而紧密的颗粒,加速理论适用于粗大而松散的颗粒。
巴达克跳汰机跳汰过程中有两种水流在工作,一是垂直升降的交变水流,另一是水平 水流,前者是使床层中性质不同的颗粒按密度分层的动力,而后者则主要肩负润湿原 料和将已分层的低密度物及时送走的运输任务。 垂直水流作用下床层松落过程的机理是,床层松散是由于上升水流的运动速度和加速 度所造成的。具有一定速度和加速度的水流,作用于床层,使床层被举起而运动;在 床层运动过程中,由于矿粒的密度和粒度各异,致使上升的距离有别。密度大的、粒 度粗的物料,上升的高度就低;密度小的、粒度细的物料,上升高度就高,于是使床 层呈现松散状态。再有,当水流穿透床层时,由于矿粒的阻挠,产生了大量的涡流, 而这些涡流又转变为压力作用于矿粒上,流体动力学称其为涡流撞击压力作用,导致 矿粒呈现出不规则的旋转,由于矿粒旋转运动的产生,也促使了床层的松散。因此, 可以认为,床层松散过程的机理,是上升水流生产的动压力与床层内涡流的撞击压力 综合作用的结果。
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跳汰机工作原理
跳汰机工作过程:
跳汰机中水流运动的速度及方向是周期变化的,这样的水流称作脉动水流。脉动水每 完成一次周期性变化所用的时间即为跳汰周期,同时跳汰周期由四个阶段组成: (1) 上升初期;(2)上升保持期;(3)下降初期;(4)下降保持期。 被选物料给到跳汰机筛板上,形成一个密集的物科层。这个密集的物料层称为床层。
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跳汰机工作原理
水流运动特性对床层松散与分层的作用:
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Hale Waihona Puke Baidu
跳汰机工作原理
风水在跳汰选煤中的作用:
风和水的作用不是单一的,而是相互联系和相互制约的,是配合使用的,风水调配 是保证床层按密度分选的主导因素。风水使用不可过量,也不可不足,风量大小以 稳定床层,维持床层紧密度为准,水量大小则以保证床层游动性为宜。风水配合适 当的标准是床层稳定,物料按密度分层。大体上风水调配的原则是给料端床层混和, 水大风宜小;中间室促进分选,水适宜风宜多;排料端层应稳,风水不宜过大或过 小。 风量和筛下水不仅决定着床层的振幅,同时决定着床层的游动性,因而是最重要的 调节因素。加大风量可增加振幅和吸啜力,加大顶水除对波动有帮助外,主要是加 强床层松散度,但同时减弱吸啜力。水量大而风量小时,床层间过于松散,吸啜力 很弱,使颗粒在分层中的影响显著,特别不利于末煤的分选;水量过小而风量过大 时,可能使床层整体上升或下降,得不到松散,因而分散效果显著降低。适宜的风 水作用下的床层应该是上升初期密集,到上升末期和膨胀期完全松散,在下降时产 生强的吸啜力。经实际操作经验表明,在保证床层有效松散的条件下,应尽量采用 “大风小水”。
准能选煤厂洗选一车间
BATAC跳汰机的工作原理与故障分析
刘 利 明
目录
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概述 BATAC跳汰机工作原理 BATAC跳汰机操作 BATAC跳汰机故障分析
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概述
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跳汰选矿是指物料主要在垂直上升 的变速介质流中,按密度差异进行 分选的过程。物料在粒度和形状上 的差异,对选矿结果有一定的影响。 实现跳汰过程的设备叫跳汰机。 我车间使用的是德国生产巴达克跳 汰机。巴达克跳汰机是洪堡特维达 格公司根据筛侧空气室式跳汰机的 脉动原理和筛下空气室式跳汰机的 风流分配原理设计的。它进一步发 展了筛下空气室式跳汰机,改进了 风阀结构、床层控制机构及筛下空 气室的布置方式,提高了操作自动 化水平,因此获得了相当高的工艺 指标。
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跳汰机工作原理
电磁阀的结构及工作原理:
电磁阀是一种电磁预控的5/2定向座式阀,该阀由先导阀和主控阀组成。先导阀以 24V直流电由电子脉冲定时器控制,切断电源时先导阀在中间位置,主系统压力通 到膜片组件端部的一个控制室,另一个面积大的控制室被排空;当先导阀通电时, 先导段使压缩空气通到大先导室使主控阀换向。主控阀根据位置增量原理动作,也 就是说,阀位于中心位置时,控制室互相不接通,在阀内的压缩空气绝对不能排出, 从而克服了压力损失的缺点。为保证阀的无故障操作,在开关操作期间应保持最小 压力降为1巴(15PSI)。先导阀是一种膜片阀,不需润滑,其特点是几乎没有移动 量,阀的上升量很小,因此可达到每分钟 1000次开关操作。
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在给料的同时,从跳汰机下部透过筛板周期地给压缩空气,从而形成上下交变水流, 物料在水流的作用下进行分选。在上升水流的作用下,床层逐渐松散、悬浮,这时床 层中的矿粒按照其本身的特性(矿粒的密度、粒度和形状)彼此作相对运动进行分层。 上升水流结束后,在上升保持期期间(停止给入压缩空气)以及下降、下降保持期间, 床层逐渐紧密,并继续进行分层。待全部矿粒都沉降到筛面上以后,床层又恢复了紧 密状态,这时大部分矿粒彼此间已失去了相对运动的可能性,分层作用几乎全部停止。 只有那些极细的矿粒在吸啜力作用下,尚可以穿过床层的缝隙继续向下运动。下降水 流结束后,分层暂告终止,至此完成了一个跳汰周期的分层过程。
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跳汰机工作原理
跳汰机工作过程:
物料在跳汰过程中之所以能分层,起主要作用的内因,是矿粒自身的性质,但能让分 层得以实现的客观条件,则是垂直升降的交变水流。
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跳汰机工作原理
跳汰机中物料分层的理论根据:
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⑴沉积理论。沉积理论假设水床中物料在某种程度上具有一种不流动的特性,此时重 要的是脉动产生使颗粒复合团保持不易流动性,只有在颗粒之间产生足够的自由空间, 它们才能按其比重排列。 ⑵加速理论,是指物料在浮起时通过不同的惯性力而进行分离。
脉冲发生器定时器,人机对话界面,PID控制等。
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概述
• 巴达克跳汰机存在的优点:
• 跳汰机采用装配结构,共有六个室,每室长1020mm,宽5000mm,前三室为矸 石段,后三室为中煤段,各室间全部用高强度螺栓连接,接合面用EVO(一 种浸油纤维)密封 ,密封效果好。 • 巴达克跳汰机的跳汰筛板由不锈钢板制成,筛板采用Φ8mm孔,对提高筛板 强度,减少堵孔现象有一定好处。 • 巴达克跳汰机在每个隔室的两壁有两个一半的空气室,这两个半空气室用同 一个风阀,这样,筛下空气室的宽度增大了,而每个隔室的空气室数量减少 了,从而克服了空气室间间距小,不便维修的缺点 。 • 自动化程度高。跳汰机采用数控风阀、浮标-托板扇形闸门液压排料机构和 工作风的调节装置,对改善跳汰机的分选效果是有力的保证。