篩分技術在刮板輸送機中的應用研究

盧崇劭，陳希紅，李明宇，劉宏秋

（北方重工研究設計院，沈陽 110027）

1 引言

刮板輸送機是一種將敞開溜槽作為散狀物料的承載構件，將刮板固定在刮板鏈條上作為其牽引構件，當驅動裝置帶動鏈輪旋轉、使刮板鏈條運行時，克服溜槽和底板的摩擦力，推動物料沿溜槽移動，直至頭部卸載，完成了物料的輸送任務［1］。刮板輸送機廣泛使用在礦山破碎站設備中，它用于把來料運送到破碎站中的破碎機進行破碎，破碎后的物料經破碎機下方的皮帶輸送機運走。現有結構的刮板輸送機對所有粒度的物料全部輸送，那么破碎站中的破碎機需對刮板輸送機運送的物料全部破碎，而對于滿足一定粒度的物料是不需要經過破碎機破碎的，特別是在煤或富礦的粗破碎中，我們希望有效地減少物料的過粉碎量。因此，開發一種可以在一定程度上控制輸送粒度的刮板輸送機具有重要現實意義。

篩分技術廣泛應用于礦山、冶金等行業的機械設備中，它是用于將顆粒大小不同的混合物料進行分級。利用篩分可以直接得到物料成品，也可以為下道工序作準備（預備篩分），可以為破碎、輸送作業服務（輔助篩分），也可以用于脫水、脫泥、脫介。篩分機械的種類很多，一般可分為：固定篩、滾軸篩、振動篩等。

本文提出了把篩分技術和輸送技術相結合的方法并應用在刮板輸送機中，實現刮板輸送機在輸送物料過程中將滿足一定粒度尺寸要求的物料篩分出去，以減少刮板輸送機及后續破碎設備的負荷和磨耗，從而提高刮板輸送機及后續破碎設備的生產效率和使用壽命。

2 結構特點

刮板輸送機結構如圖1所示，主要由機頭部、機頭連接槽、中部槽、護板、調節槽、機尾邊接槽、機尾部、刮板鏈等組成。

圖1 刮板輸送機示意圖

圖2 預篩分裝置示意圖

在刮板輸送機上增設一組預篩分裝置如圖1（c）所示。預篩分裝置主要由若干篩分輥組、支撐架和驅動裝置等組成，如圖2所示，篩分輥組由若干平行布置且間距可調的輥軸和輥軸外部可拆卸的耐磨輥套組成，其中耐磨輥套可方便地拆裝和更換，耐磨輥套呈齒輪狀圓盤。

3 工作原理

圖3 預篩分裝置工作原理示意圖

預篩分裝置工作原理示意圖如圖3所示，預篩分裝置的設計，主要是借鑒了滾軸篩的思想，每一根輥軸都由單獨的電機驅動，多個輥軸同向旋轉，推移刮板輸送機上的物料向前滾動，同時對物料層進行擾動，使物料層松散，小于兩輥軸間空隙的物料被篩分，經篩分裝置下面的下料倉落到皮帶輸送機上運走，沒有被篩分的物料被繼續輸送到下一環節。

對于礦井來煤通常具有高灰、高水、黏度高的特點，由于滾軸篩自身的結構特點，可以對其高效的處理［2］；對于難篩物料，利用滾軸篩篩盤轉動的特性，對難篩顆粒產生擠壓拉帶的作用，使其順利透過滾軸篩，或被刮板輸送機輸送到下一環節，防止由于難篩顆粒的滯留，造成刮板輸送機的運轉困難甚至是停止運轉［3］；滾軸篩在運行過程中，無振動部件，可以減少對刮板輸送機的損害。基于上述滾軸篩的這些特點，非常適合用在刮板輸送機上。

預篩分裝置設置在刮板輸送機的前部比較合理，原因是可以將滿足一定粒度的物料及時篩分出去，留在刮板輸送機上的物料的總量減少，刮板輸送機需要的驅動功率就減小了，且后續破碎設備的負荷和磨耗也相應地減小了，從而降低了經濟成本；又由于刮板輸送機下端設有料倉及皮帶輸送機，需留出料倉的空間位置，綜合考慮得出預篩分裝置最好設置在刮板輸送機的前三分之一處。最好在預篩分裝置處設置維修平臺1 如圖1（a）所示，方便預篩分裝置的維修。

北方重工集團公司設計的帶預篩分功能的刮板輸送機，已在新疆別斯庫都克煤礦運轉，并取得良好的篩分效果，有效地減少了原煤的過粉碎量，現場使用情況如圖4所示。

圖4 帶預篩分功能的刮板輸送機

4 結語

（1）把篩分技術應用于刮板輸送機中，提高了刮板輸送機及后續破碎設備的使用壽命，降低了刮板輸送機和后續破碎設備的驅動功率，進而降低了用戶的使用成本。

（2）對滾軸篩的特點進行分析，論證了滾軸篩用在刮板輸送機中的可行性。

（3）分析得出預篩分裝置最好設置在刮板輸送機的前三分之一處。

［1］石國祥，余汪洋.刮板和埋刮板輸送機［M］.北京：機械工業出版社，1991：2-4.

［2］莫鳳依，等.XGS14－10 型滾軸篩煤機在火鋪礦選煤廠的應用［J］.煤礦機械，2010（8）：200-201.

［3］王寧，等.SGZ-50/400 型滾軸篩的設計研制［J］.煤礦現代化，2000（4）：19-20.