刮板機改造技術研究

山東能源棗莊礦業集團魯南裝備公司 田忠海

刮板機改造技術研究

山東能源棗莊礦業集團魯南裝備公司 田忠海

某煤礦洗煤廠是一座設計處理能力 500 萬 t/a的塊煤洗煤廠。該廠自2000年礦井投產以來，經過多次挖潛改造，礦井生產能力逐漸提高，目前生產能力已近 780 萬 t/a，洗煤處理能力也隨之有了很大提高，由160 萬 t/a 提升到了240 萬 t/a。但是隨著生產能力的提高，煤泥水系統面臨巨大壓力，由于系統處理能力低，煤泥水分偏高（ 30%左右），嚴重影響了煤炭產品質量。為此 ，2010 年引進2臺 GPJ120 型加壓過濾機，對煤泥水系統進行了改造。改造工程實施后，煤泥水系統煤泥處理取得了較好的效果（水分下降 8 %，處理能力達到80 t / h）。

一、問題概況

近年來國際上出現了一種新的脫水設備——加壓過濾機，并在礦山和冶金行業得到了廣泛應用，其使用效果和處理能力也在某煤礦洗煤廠得到了很好的驗證。但是該洗煤廠在使用過程中發現，倉內刮板機頭輪、減速機和尾輪出現故障的頻率較高，加之倉內空間狹小，因此出現故障時處理困難，事故處理時間漫長，嚴重影響了該廠的經濟效益，因此，如何縮短倉內刮板機事故時間成為該廠迫切需要解決的一個問題。

二、問題分析

刮板機目前存在的主要問題是減速機的齒輪、軸承損壞；尾輪、頭輪磨損、滾鍵。在事故發生后，因為倉內空間狹小，大型檢修設備不能盡其所用，延誤了修理時間。針對上述問題，分析刮板機的傳動系統：電機輸出軸通過減速機齒輪與普通平鍵連接，減速機輸出空心軸通過普通平鍵與頭輪連接，兩個頭輪通過一對抱殼用平鍵連接。圖1為改造前的傳動系統。

減速機通過普通平鍵連接輸出空心軸和頭輪，不管是拆卸還是裝配都非常耗時而且難度比較高，另外，加壓過濾機艙內部空間有限，給維修和維護都帶來很大的困難。

刮板機尾輪、頭輪和箱體的連接雖然采取的是螺栓連接，但是每次拆卸都必須先拆掉軸承座，才可以安裝，在倉內安裝軸承座又受空間的限制，延誤裝配時間。

通過仔細分析，發現頭輪和減速機連接以及箱體和頭尾輪連接設計存在缺陷，造成了頭尾輪和減速機容易出現事故，而且檢修非常困難。

三、刮板的改進措施

1. 頭輪和減速機部分。將頭輪輸入軸和減速機空心軸加工成帶錐度的軸和孔，并利用鍵連接；將軸端加工成帶螺紋的孔洞，用端蓋固定減速機與刮板機頭輪軸。圖2為改造后的傳動系統。

2. 刮板機尾輪和頭輪部分。想要解決尾輪和頭輪拆卸困難的問題，可以改造頭輪、尾輪和箱體連接方式，在頭輪、尾輪正上方箱體處加工一U形槽，頭輪、尾輪安裝時，直接從U形槽與箱體裝在一起，用一擋板卡住頭輪或尾輪軸，然后頭尾輪端蓋與箱體用螺栓連接。圖 3為改造后的頭輪與箱體連接。

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四、改進后的使用效果

加壓過濾機倉內刮板機滑道從2010 年 8 月改進運行至 2011 年8月，沒有出現刮板機尾積煤和斷耳損壞的現象，設備運行正常，原刮板機存在的滑道磨損快、刮板易損、更換頻繁的問題得到了徹底解決，工人的勞動強度也隨之大大降低。

五、成本分析

統計資料顯示，在改造前的2010 年1至9月份，該洗煤廠共更換刮板 298塊，單價為145 元；U 形環 200 個，單價23 元；鏈條50 條，單價 38 元。通過計算，材料費用共計49 710元。9 個月使用工時200 小時，每個工時10元，人工費用共計2 000 元。合計51 710元，平均每月5 745 元。改造后的2010 年 8月至2011 年8 月中，未更換過刮板、U 形環及鏈條，11個月共節約費用63 195元。

六、結論

針對加壓過濾機在實際使用中存在的倉內刮板更換滑道窄、滑道間隙大等問題進行了改造，改造后沒有出現刮板損壞和機尾積煤現象，設備運行狀況良好，工人的勞動強度和工作條件得到了改善，達到了改善設備性能和利用廢棄件的目的。