煤矿香蕉型滚轴筛关键传动部件的优化设计|煤矿支架图各部件名称及图片
中图分类号：TD452 文献标识码：A 摘要：本文依据等厚筛分原理，提出采用香蕉型滚轴排布结构为主传动结构。针对滚轴筛筛轴功能不同，提出三角形凸盘筛分轴和方形凸块破碎轴结构；针对煤炭颗粒物料自身特点将滚轴筛筛面扩展为3 种角度的折面的构思,同时与装有梅花形筛片的筛轴组合传动,若需改变筛分粒度及筛分量大小，只需改变筛轴上的菱型片及筛轴的转速即可实现。经试验证明，该结构具有预防堵煤、抑制粉尘、运行平稳、振动小、噪音低等特点。
关键词：香蕉型；滚轴筛；筛分轴；梅花形筛片
COAL MINE BANANA TYPE ROLLER SCREEN OPTIMIZATION DESIGN OF KEY TRANSMISSION PARTS
Abstract On the basis of equal thickness screening principle, proposed the banana roller arrangement of main transmission structure.As for the roller screen axis function different, proposed triangle convex disc screen shaft and the square convex block broken shaft structure; In view of the coal particles own characteristics, roller screen is extended to 3 angles of the folded surface design, and is provided with a plum blossom sieve sieve shaft combined driving, if you need to change the granularity and sieve component size, only need to change the screen shaft diamond film and screen the rotational speed of the shaft can realize.Proved by experiments, the structure can prevent the coal blockage, dust suppression, smooth running, small vibration, low noise characteristics.
Key words banana roller screen sieving shaft plum blossom sieve
0 引言
目前我国火力发电厂使用的燃煤一般都是未经分级的原煤 ,粒度在0～300 mm之间 ,大多数不符合磨煤机要求。燃煤在输送到磨煤机之前必须经过一系列的筛分和破碎等工作 ,所以 ,煤料的筛分是一项不能忽视的重要工作。而筛分工作的主要设备就是筛煤机。目前 ,燃煤电厂常用的筛煤机有固定筛、振动筛、滚筒筛、波动筛和滚轴筛等。这些筛机在筛分时 ,其筛分效率、工作粉尘、噪声、堵塞现象、金属消耗及功率等特性都因其筛种的不同而有所差异。筛机性能的优劣不仅直接影响碎煤机的工作效率、磨耗、工耗等 ,而且还影响输煤系统的安全运行和费用消耗。国内尚没有一种非常适合电厂工况要求的筛煤机 ,在输煤系统中煤的筛分仍然是一个簿弱环节 ,所以筛煤机在机械结构设计和性能方面有待于进一步研究。，针对于此,依据等厚筛分原理,本文提出一种优化的香蕉形滚轴筛筛分结构。
1．等厚筛分原理
等厚筛分原理是建立在料群运动的理论基础上，该原理是在入料端给予料层一个比普通筛分法大的加速度 ,使物料运动速度加快 ,则料层迅速变薄并分层。在整个筛分过程中 ,不管小于筛孔的颗粒在入料中所占百分比是多少,筛上料层厚度从入料端到出料端基本保持不变或递增 ,经过分层后,小于或等于30 mm的物料利用物料的自重及筛轴旋转力的作用,沿筛孔落；大于 30 mm的筛上物料,继续向前滚动,并落入碎煤机。如果入料粒度小于或等于 30mm,可由筛机旁路直接进入系统。
物料在筛面上的筛分过程包括 2 个阶段:第 1 阶段是分层阶段,物料在大的加速度作用下,按粒度大小分层，小于筛孔的颗粒透筛；第2 阶段是透筛阶段,在这个阶段物料已基本成层,小颗粒物料与筛面充分接触,上层的大颗粒又有助于下层小颗粒的透筛。经过这样处理的煤炭颗粒,小颗粒和筛面接触的概率大大增加,平均单位透筛能力显著提高,可达到筛面实际透筛能力的80 %。
香蕉形滚轴筛正是依据这个原理,通过将筛面分成3 种角度的折面布置,创造等厚条件,并充分利用滚轴转动产生的扰动力,增大筛面的抛掷强度,从而大大提高了筛机的筛分效率。
2．滚轴筛系统组成
根据煤炭颗粒结构特征，提出采用橡胶型滚轴筛传动结构，该系统由筛机主体和传动机构两部分组成。筛机主体由筛轴装配、筛箱、底座和翻板装置等组成；传动机构由电机、减速器及联轴器等零部件组成。筛机的筛轴部件分别坐落在机座两侧的轴承座支架上 , 每根筛轴都直接连接着1 组传动机构，为便于制造和维修,筛箱与机座、电机底座与机座、筛箱侧板组件和盖板之间靠螺栓连接；在筛机入料端设置利用电动推杆机构控制的旁路翻板装置 ,不仅可以用于系统中出现意外故障时临时卸料,同时利于来煤粒度较小时可直接从旁路通过，起到煤流既可经筛面筛分,又可以经旁路通过的作用。该结构简图如图1所示，其筛轴装配曲率同香蕉外观曲率比较接近，因此称其为香蕉型滚轴筛。
图1 橡胶型滚轴筛系统简图 图2 筛分轴 图3 破碎轴 图4 筛机的工作示意图
3．筛轴结构设计与计算