国产ZXF_3661_5型大型香蕉振动筛在雁南选煤厂的应用

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参考文献:
[1]孙旖. 8X4261 香蕉筛的研制[C]. 全国煤炭分选及加工 学术研讨会论文集,中国矿业大学出版社.
3. 2 非自同步振动器
ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛选用 AZ 型箱式 激振器,其 工 作 原 理 采 用 的 是 非 自 同 步 技 术。 AZ 型激振器结构形式是偏心块外置式结构。见( 图 3) 。这种结构的优点是激振力定向、结构紧凑、润 滑集中、异物无法进入内部、整体精度易保证、防松 性能好、安全性高。箱体采用高质量 ZG270 - 500 铸钢材料制成,寿命长且非常耐用。为增加传动的 平稳性和减少噪音,齿轮传动采用六级精度斜齿轮
国产 ZXF -3661/5 型
大型香蕉振动筛在雁南选煤厂的应用
石春雁 ( 大雁矿业集团,内蒙古 呼伦贝尔 021122)
摘 要: 介绍 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛,论述其工作原理、筛分原理、结构特点、筛机性能及在雁南 选煤厂的应用效果。该型筛机可广泛应用于选煤行业大物料量的筛选分级。
总是相互叠加,其法向离心力的分力总是相互抵消
从而形成单一方向的激振力,使筛箱做往复直线振动。在Biblioteka 振力的作用下,物料在筛面上做连续斜上
抛运动,从而实现物料的分级。工作原理( 图 1)
筛面规格( 宽 x 长) / m 3600 × 6100
工作面积 / m2
21. 96
两组偏心质量 m1 、m2 在图示 1、3 位置离心力
筛面这种分段折线布置的特点是: 入料端采用 大倾角陡坡筛面,可使更多的物料通过筛面时获得 较高的筛分速度和较薄的物料分层,促使物料斗快 速运动、快速分层,从而更有利于物料透筛。特别 是大块物料能较快地穿过陡坡,这种较早的分层能 使细小的颗粒更快靠近筛面,相对不受阻碍地通过 筛面,强化透筛效果。随着筛面倾角的递减和筛面 上的物料 因 透 筛 而 逐 渐 减 少,物 料 的 穿 行 速 度 降 低,使筛面上物料保持相同的厚度,易于物料的翻 转和松散,增 加 了 与 筛 孔 尺 寸 相 近 颗 粒 的 透 筛 机 会,从而提高了筛分效率。
2 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛
ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛是我国最大的振 动筛生产基地———鞍山重型矿山机器有限公司生 产的专 利 型 筛 分 设 备 ( 专 利 号: ZL03213164. x) 。 产品质量高于中华人民共和国机械行业制造标准, 筛机性能优于澳大利亚约翰芬雷工程有限公司的 Honer 筛和德国申克公司的香蕉筛。
动器偏心块内置式导致箱内温度高使轴承和齿轮 寿命短的缺点。
电动机通过皮带轮和传动装置驱动振动器主、 从动 轴,通 过 齿 轮 强 迫 同 步,从 而 实 现 线 形 振 动。 这种结构设计优点是轴承因采用稀油润滑,可提高 极限转速,工作条件好; 振动器可成组使用,便于系 列化、大型化: 振动器拆卸、注油方便,维护检修可 在地面进行; 振动器便于备份替换,缩短故障影响 时间; 工作频率可通过皮带轮调整,筛机的动态性 能及工艺效果便于优化。
3. 3 铆焊珩架式筛框结构 筛框是筛 机 的 主 要 工 作 部 件,具 有 支 撑 振 动 器、传递激振力、承受物料冲击等功能。筛机的负 荷特性要求筛框具有足够的强度和刚度,并且具有 良好的动态特性。 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛的筛框是由侧板、 后挡板、加强梁、出入料端梁和横梁( 横梁包括驱 动梁和下横梁) 构成的一种空间金属珩架。侧板 用于传递激振力,采用优质 20g 整块锅炉钢板下 料,通过 HUCK 螺栓( 环槽铆钉) 与加强筋、驱动粱 法兰盘冷铆相连,被连接件永不松动,使侧板形成 空间网状结构。整个侧板无焊缝,不会产生由于加 热造成的侧板应力集中、变形和开裂。对侧板进行 喷砂处理,增强侧板的强度和耐腐能力。侧板加强 采用优质型钢作加强筋,使侧板的强度增加数倍, 提高筛框寿命。 振动器驱 动 梁 采 用 抗 弯、抗 扭 强 度 和 刚 度 较 高、重 量 较 轻 的 双 工 字 结 构,用 厚 钢 板 焊 接 而 成。 专业设计以承受激振器产生的全部激振力,以专业 的焊接技术( 如二氧化碳加氩气混合气体保护焊) 及热处理技术( 如退火处理) 使激振器驱动梁的内 部应力减少到最小,驱动梁永不断裂。下横梁采用 矩形梁结 构,打 破 了 用 圆 管 梁 作 筛 板 安 装 梁 的 传 统,用 20g 锅炉钢板折弯后,以专业焊接工艺和自 动焊接技术焊接成形,采用振动时效工艺进行去应 力处理,大大提高了横梁的抗断裂能力,克服了圆 管粱作为大型筛分机安装梁断裂的缺陷,提高了整 机寿命。矩形梁表面加装一种新型耐磨保护材料,
关键词: 大型香蕉筛; 工作原理; 结构特点; 应用
doi: 10. 3969 / j. issn. 1008 - 0155. 2012. 04. 018
中图分类号: F273. 1; TD452 文献标志码: C 文章编号: 1008 - 0155( 2012) 04 - 0046 - 03
1 前言 内蒙古大雁矿业集团雁南选煤厂是 1995 年 10 月投产的一座现代化矿井型选煤厂,年处理能 力 300 × 104 t。入选原煤牌号为褐煤。 近几年来,随着我国对洁净煤大量需求,原煤 入选比例 持 续 提 高,选 煤 厂 规 模 及 设 备 趋 向 大 型 化,对大型振动筛的需求愈加迫切。ZXF 系列大型 香蕉振动筛以其处理量大、筛分效率高、性能可靠 等优点在 选 煤 行 业 越 来 越 得 到 广 泛 的 应 用。 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛在雁南选煤厂取得了非常 好的应用效果。
( M + m) Y¨ + KY'= mrω2 sinωt 式中: M 为筛箱等总参振质量; m 为激振器不 平衡重的质量和; K 为弹簧刚度; r 为不平衡回转半 径; ω 曲为激振器回转角度; t 为时间 方程特解为: Y = Asinωt Y' = Aωcotωt Y¨ = - Aω2 sinωt 将方程特解代入微分方程中得到振幅: A = mrω2 /[k - ( M + m) ω2]
2. 1 技术参数
规格型号
筛面层数 /层
1
筛孔尺寸 / mm
金属冲孔 Φ50
筛面倾角 /( °)
12°—34°
双振幅 / mm
11
振动频率 / Hz
15
振动角 /( °)
45°
最大入料粒度 / mm
≤300
生产能力 / t·h -1
1000
电动机型号
y250M - 4
功率 / KW
55
转速 / r·min - 1
收稿日期: 2011 - 11 - 07 作者简介: 石春雁( 1978—) ,女,河北东光人,大学本科,机电工程师,现就职于大雁矿业集团运销分公司。
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完全叠加,激振力最大。在 2、4 位置离心力完全抵 消,激振力为零。
根据筛机的工作原理,本筛机振动系统中的微 分方程为( 由于阻尼力较小,分析时可忽略不计) :
1480
机器重量 / kg
23458
外形尺寸 / mm
7193 × 5525 × 4114
2. 2 筛机工作原理
ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛采用同步异向旋
转的双不平衡振动器作为激振源,振动器中的两组
偏心质量 m1 : m2 ,作同步反向运转。在各瞬时位 置,两组偏心质量产生的离心力沿振动方向的分力
3 筛机机型、结构及关键部件的特点
3. 1 等厚筛分方式 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛,采用法国 E·布 尔斯特莱因提出的等厚筛分原理,筛面采用五段不 同倾角布置方式。筛面在入料端有一陡坡斜面,先 以 34°开始,紧接着以每段 5. 5°角度间隔逐级递减 至 12°出料端筛面为止。见( 图 2) 。
4 应用效果
ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛在雁南选煤厂实 践应用表明: 该筛机具有性能稳定、运行可靠、筛分 效果好、处理能力大、故障率低等优点。完全能够 满足雁南选煤厂筛分作业实际需求。
( 1) 筛分效率高、处理能力大 由于采取等厚筛分法,筛面呈多段折线分布, 使物 料 在 入 料 处 快 速 分 层、沉 降。 筛 过 量 达 60% —80% ,且不易堵眼,故单位面积生产能力大, 筛分效率高。与传统筛相比可提高 1. 5—2 倍的生 产能力,筛分效率达 90% 以上。在原煤外在水分 小于 6% ,筛面孔径为 Φ50mm 时,其处理能力可达 1000t / h,完全能够满足雁南选煤厂 300 × 104 t / 年 的生产能力。 ( 2) 故障率低、维修量少 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛整体刚度好,结构 性能稳定,设备运行可靠。先进的设计理念和独特 的加工工艺,可确保振动器无故障运行 12000h 以 上,筛机主体安全运行可达 6 年以上。现该筛机除 作必要的日常巡回检查外,几乎无任何维修量。已 实现无故障运行两年以上。有力保证了雁南选煤 厂筛分作业的顺利进行。 ( 3) 筛分效果好、煤质达标准 在原煤外 在 水 分 小 于 6% 时,筛 分 效 率 可 达 90% 以上,确保了细粒物料有力透筛,煤炭质量达 到国家行业标准。 ( 4) 筛机可分体组合、运输安装方便 筛机构件为组合式,现场可连接组装,避免整 机运输、安装带来的困难。 ( 5) 筛 机 设 计 合 理、结 构 简 单、能 耗 低、噪 声 小、易损件少、维护方便。
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以防止磨损和腐蚀。筛机零部件采用振动时效法, 通过 98l00B 可量化智能型振动时效系统( VSR) 去 除零部件的焊接内应力,保证零部件不变形。组成 筛机后,筛机的整体精度和强度得到充分保证。
3. 4 五段折线型筛面 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛的筛机筛面布置 方式采用五段折线形式。筛面是筛机的易损件,筛 面的质量及寿命对于筛分及生产成本都有较大影 响。对筛机筛面的选择的基本要求是( 1) 有足够 的机械强度; ( 2) 有最大的开孔率; ( 3) 筛孔不易被 堵塞; ( 4) 物料运动时与筛孔相遇的几率较大。基 于上述四点及筛分实际综合考虑,雁南选煤厂 ZXF 3661 /5 型香蕉振动筛选用金属冲孔筛板,筛孔尺 寸为中 Φ50mm,采用等边三角形布置方式。为弥 补实 际 入 料 点 落 差 大 的 缺 陷 ( > 500mm 允 许 落 差) ,提高筛面抗负荷冲击能力,在入料端大倾角 段选用轻轨型棒条筛面,棒条间距为 50mm。ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛筛面的选择满足机械强度 高、开孔率大、使用寿命长、不易堵眼的生产要求。 3. 5 支撑装置 筛机支撑装置分为金属螺旋弹簧支撑装置、橡 胶弹簧支撑装置及复合弹簧支撑装置。由于橡胶 弹簧的阻尼高,散热性差,压缩量较大时易产生筛 机横向摆动引起筛机能耗大,稳定性差,弹簧寿命 低,故实际应用不多。金属螺旋弹簧即具有良好的 线性特性,又具有承载能力大,结构简单的特点,故 筛机大多选用金属螺旋弹簧。为抑制筛机过共振 区而产生的较大共振振幅,筛机一般设置阻尼器消 振装置。 ZXF - 3661 /5 型香蕉振动筛采用金属螺旋弹 簧支撑装置。螺旋弹簧支撑装置由底座、弹簧和上 座等组成。在底座中装有阻尼器,阻尼弹簧通过橡 胶摩擦块在水平方向压紧筛箱。阻尼力的大小可 通过螺栓进行调整。支撑装置结构见( 图 4) 。
3. 6 传动装置 ZXF 一 366l /5 型香蕉振动筛采用非线性传动 方式,其传动装置是由大皮带轮和联轴节组成。与 电动机一同固定在一柱状基础架上。激振器采用 两个箱式激振器,其中一个激振器主动轴与传动装 置装有万向联轴器,激振器的主动轴另一端与另一 激振器相对端用万向联轴节相连。电动机经三角 带减速后,通过联轴节把动力传递给激振器。这种 传动装置可以很好的补偿筛机振动和停机共振引 起的径向跳动。传动装置结构如( 图 5)
传递动力,为克服斜齿轮的轴向力,采用瑞典进口 SKF 双列向心短圆柱滚子轴承,该轴承采用可靠的 飞溅式稀油润滑,轴承寿命可大大提高。为防止箱 体漏油,采用双层骨架式密封结构。即可保证设备 能在恶劣的环境下工作,又能起到保护作用。振动 器偏心块上的配重块可调节,可根据需要获得更高 或更低的激振力和振幅。此激振器克服了过去振
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