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双轴直线振动筛常见问题分析及对策

放大字体  缩小字体 发布日期:2018-09-14  浏览次数:125
核心提示:本文作者:王开明,蔡 斌 (神华宁夏煤业集团宁东洗煤厂)摘要: 介绍了双轴直线振动筛的结构、工作原理和技术特点,指出了该设

本文作者:王开明,蔡 斌   (神华宁夏煤业集团宁东洗煤厂)
 


 


 

摘要:

       介绍了双轴直线振动筛的结构、工作原理和技术特点,指出了该设备在使用过程中的常见问题,在理论分析的基础上,提出了相应的解决方案。

       双轴直线振动筛广泛应用于选煤生产中的原煤分级、精煤脱水和块煤脱介等生产环节。与其他类型的筛分机械相比,双轴直线振动筛具有结构简单、运动平稳、检修方便、生产效率高、分级效果好等优点,但在实际生产过程中也存在着一些问题与不足。文章将对该设备在使用过程中出现的常见问题进行分析,并提出相应对策。

1、双轴直线振动筛工作原理及特点

1、1 工作原理

       双轴直线振动筛是利用同步反向旋转的双不平衡重块激振器使筛箱振动,从而对产品进行筛分的机械设备。其激振器由两根带有不平衡偏心轮的轴通过轴承座固定在筛箱上,两根轴分别由电机拖动作反向同步回转运动,偏心轮产生的离心力使筛箱发生振动。激振器的工作原理见图1

在图1中(a)和(c)位置上,每根轴上两不平衡重块的离心力完全叠加,激振力最大,而(b)和(d)位置上离心力完全抵消,激振力为零。
 

1、2 结构与技术特点

双轴直线振动筛的结构如图2所示,振动器的振动方向与筛面成一定夹角(一般在30~ 60°之间),,因此可使物料在筛面上定向抛射并松散、透筛和向前输送,以进行筛分。

       双轴直线振动筛振幅大,振动强烈,筛分效率高,且一般采用双电机拖动。与单电机拖动的振动筛相比,其激振器的两根不平衡重块的轴不是由齿轮联系强迫同步反向回转,而是分别由两个异步电机直接带动回转,两根轴间没有联系。两轴上的不平衡重块在工作开始时不在相应位置上,但却能依靠力学关系使两轴上的不平衡重块相互追随,很快就可达到自同步反向回转。这种结构虽然多用了一台电机,而且对电机和轴承的要求也较高,但却省掉了一对加工精度要求较高的齿轮,简化了激振器结构,从根本上解决了激振器发热和漏油现象,并且大大减少了噪声及筛子的维护和检修工作量,因而是目前使用较广泛的一种结构。

2、常见问题

       目前,广泛应用的各种类型的双轴直线振动筛,在生产使用过程中普遍存在一些问题,具体表现为以下几个方面:

(1)、筛子处理能力低于设计的理论计算值。

(2)、筛子的振幅低于设计要求的参数。

(3)、在使用过程中筛面走煤不好,开、停车瞬间筛子出现摆动和颠振,从而影响弹簧的使用寿命。

(4)、轴承座容易振裂,轴承易发热损坏,筛子底梁容易开焊或断裂。

3、分析及对策

3、1 筛子处理能力低于设计的理论计算值从理论上讲,筛面宽度决定筛子处理能力,筛分效率与筛面长度有关。筛子处理量Q的计算公式为:

Q = BLq,

式中:  Q为筛子处理量;

B为筛面宽度;

L为筛面长度;

q为单位筛面面积的处理能力。

基于此,我们从以下几个方面进行分析:

(1)、偏心块产生激振力的合力在y-y轴上不能充分迭加穿过筛子的重心,沿x-x轴向分力不能相互抵消为零是影响筛子处理能力的重要原因之一。受设计、制作和安装、使用过程等因素的影响,筛子的重心并非在一个恒定的位置,而是一个变量。受筛子安装倾角的大小、筛板安装位置的高低、筛子入料量大小等因素的影响,筛子的重心位置并非是设计计算中力学分析所确定的恒定位置,而是变化的。一般情况下,在设计过程中只能确定筛子重心的大致位置,在现场安装调试过程中通过改变筛箱上轴承座的位置尽量使偏心块产生的激振力的合力在y-y轴上穿过筛子重心,使筛箱产生最大的瞬时振动,加快物料通过筛面的速度,从而有效提高筛子的处理能力。然而,双轴偏心轮所产生的激振力合力如果不能穿过筛箱重心,那么筛箱重心的残余力矩将破坏筛子振动过程中的整个振动平衡,往往会导致筛面产生不稳定的颠振,从而改变物料的运动轨迹和筛分效果,降低振动筛的处理能力。

(2)、入料方式的不同也会影响筛子处理能力。筛子入料是否均匀对其处理能力有一定的影响,当振动筛入料不均时,通常会使某一侧的物料量较多,这就使筛子单侧受力较大,使筛体出现轻微地左右摇摆,从而影响物料的分离,降低处理能力,同时也会降低弹簧使用寿命。

(3)、筛子振幅的大小也会影响筛子的处理能力。在计算时,当偏心轮回转半径r确定后,筛子的振幅可由公式:

(M +m)A = mr计算得出。

式中:M为筛体质量;

m为偏心块质量;

A为筛体振幅。

然而,在实际使用过程中,由于选用弹簧刚度不同,筛子的振幅往往会小于设计计算值。由于振幅低于设计要求值,因此降低了筛子的处理能力。

(4)、筛子安装倾角的大小也会影响筛子的处理能力。不同场合使用的筛子会有不同的倾角要求。在实际生产中,为适应生产要求,筛面的倾角大部分可以借助改变吊挂(支撑)装置的高度在一定范围内进行调整。由以上分析可以看出,筛子处理能力低于设计理论计算值的问题可通过调整筛子偏心轮在筛子上的位置、调整入料方式及筛子的振幅和倾角来解决。不同使用场合对筛子的处理量和筛分效率有不同的要求,因此上述方法应视具体情况灵活应用。

3、2 筛子的振幅低于设计要求

受各种因素的影响,投入生产后,筛子的振幅往往达不到设计要求。振幅太低,会降低筛子处理能力;振幅太高,则又会降低轴承座、轴承、筛子底梁的使用寿命。通常,可依据现场使用情况适当改变偏心轮的质量或选用不同刚度的弹簧来调整筛子的振幅,以适应生产的需要。

3、3 筛面走煤情况不好,开、停车瞬间筛子出现摆振和颠振走煤情况不好往往是偏心轮产生的激振力合力在y-y轴上的分力不能通过筛子的重心引起的。在实际使用过程中,如果筛子前段不走煤,则可适当向前调整偏心轮位置;如果筛子后段不走煤,则适当向后调整偏心轮位置;如果筛子中段不走煤,则是偏心轮质量太轻、振幅达不到要求所致,此时应适当增加偏心轮质量来解决问题。此外,用于分级或脱水的筛子筛面上冲水管位置搭配不当也会导致筛面不走煤现象的发生。因此,可采取适当调整冲水管位置,用加快筛面上物料运行速度来解决。但此方法仅适用于0~ 3mm物料的筛分或脱水。在上述方法均无法解决问题的情况下,还可以在保证筛分效率和处理量的情况下,适当改变筛子的振幅或倾角来解决筛子走煤不好的问题。筛子的摆振是由入料不均或偏心轮质量不等造成的。通常情况下,偏心轮产生的激振力合力在y-y轴上的分力不能通过筛子的重心会使筛子出现颠振。这类问题往往通过调整入料或偏心轮位置来解决。

3、4 轴承座容易振裂,轴承易发热损坏,筛子底梁容易开焊或断裂,弹簧容易断裂这些幅增大而造成的问题的出现往往是筛子偏心轮质量太大,导致激振力增大、筛子振。此类问题往往是通过减轻偏心轮质量或更换刚度大一些的弹簧来处理。也可以在保证轴的强度的前提下,通过更换不同型号轴承或改变轴承座的强度来处理。同时,对筛子的底梁进行必要的加固也可以延长筛子的使用寿命。

4、结语

      文章提出了双轴直线振动筛在现场使用过程中存在的常见问题及对策,并在理论分析的基础上,指出了常规的处理方法,可为今后双轴直线振动筛的设计、使用、维修提供良好的借鉴。


 

参考文献:

[ 1]  葛赟望,赵尽忠.ZKB 3642S型直线振动筛在芦岭选煤厂的应用与技术改造[J] .煤质技术, 2009,(16).

[ 2]  石剑锋.煤用振动筛分设备的研究现状及发展趋势[J] .煤矿机械, 2009,(5).

[ 3]  王善均,吴立军,胡伟.ZKB 1856A振动筛在选煤厂的应用[J] .煤炭科技, 2005,(3).

[ 4]  李发金.谈振动筛安装与维护的技术问题[J] .科技资讯, 2006,(32).

[ 5]  任紫亭,李惠彬,金婷,等.大型振动筛激振器振动测试与故障分析[J] .煤矿机械, 2008,(11).

[ 6]  赵晓焕,高军.振动筛的改造[J] .中国设备工程, 2009,(6).


 

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