洗煤廠脫介篩減振裝置的研究

劉曉梅

摘? 要：為有效降低洗煤廠車間內(nèi)的共振現(xiàn)象，減輕噪聲對職工身心造成的危害，通過分析振動篩存在的問題，采取將螺旋彈簧、橡膠墩更換為Rosta減振裝置、空氣橡膠彈簧等措施，使噪聲及共振現(xiàn)象治理均達(dá)到了國家標(biāo)準(zhǔn)。

關(guān)鍵詞：洗煤廠;噪聲;振動;橡膠空氣彈簧

中圖分類號：TD452 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ? ? ?文章編號：2095-2945（2020）36-0047-02

Abstract： In order to effectively reduce the resonance phenomenon in the workshop of coal preparation plant and reduce the harm of noise to the body and mind of the staff， the problems was analyzed on the vibrating screen. The measures include changing coil springs and rubber piers into Rosta damping absorbers and rubber air springs. The results show that the noise and resonance phenomenon control reaches the national standards.

Keywords： coal preparation plant; noise; vibration; rubber air spring

郭屯煤礦洗煤廠是與郭屯煤礦配套的礦井型洗煤廠，建設(shè)規(guī)模300萬噸/年，洗選系統(tǒng)采用“預(yù)先不脫泥、50-0.5mm無壓三產(chǎn)品重介旋流器分選、0.5-0.2mm干擾床分選、-0.2mm煤泥浮選”的工藝流程。在重介選煤過程中，振動篩作為比較重要的介質(zhì)回收設(shè)備，它直接影響到產(chǎn)品的生產(chǎn)能力、脫介效果和廠房的占地面積等[1]。洗煤廠廠房主要脫介篩為6臺申克振動篩、2臺優(yōu)格瑪振動篩。近年來，隨著洗煤廠入洗能力的提高，主廠房設(shè)備運(yùn)行負(fù)荷逐漸增大，廠房樓板振動和廠房內(nèi)外噪聲污染問題逐漸明顯，嚴(yán)重影響到職工的身體健康，甚至對周邊居民的生活也產(chǎn)生一定影響。

1 振動篩存在問題

郭屯煤礦洗煤廠主廠房為六層鋼筋混凝土框架結(jié)構(gòu)，整個廠房內(nèi)布置多臺振動篩等設(shè)備，振動篩的減震系統(tǒng)設(shè)計采用螺旋鋼彈簧、橡膠墩（墊），振動篩在作業(yè)時對土建基礎(chǔ)產(chǎn)生了動載荷，使螺旋鋼彈簧支撐座、橡膠墩與樓板產(chǎn)生共振現(xiàn)象，部分樓層樓板、門窗、墻板振動明顯，振動值超標(biāo)，同時造成主廠房內(nèi)部噪聲強(qiáng)烈，既有檢測結(jié)果高達(dá)96dB，設(shè)備附近更是高達(dá)103dB，工人連續(xù)工作出現(xiàn)身體不適，廠界外村民房屋門窗振動明顯，噪聲強(qiáng)烈，影響居民生活和休息，村民反映強(qiáng)烈。因此，減輕振動篩在使用時產(chǎn)生的共振及噪聲污染，是洗煤廠面臨的一個突出問題。

2 改善振動篩減振裝置的方法

2.1 Rosta減振裝置

2014年底，為減輕主廠房的“共振”現(xiàn)象、降低設(shè)備運(yùn)行噪聲，洗煤廠選用Rosta彈性振動支撐AB50-2替換了振動篩上原裝的常規(guī)彈簧，大幅度提高了振動篩本身的穩(wěn)定性，同時，振動篩出料端的震感明顯減小，地面振動幅度減小達(dá)50%以上。多臺設(shè)備同時運(yùn)行時，廠房內(nèi)周期性的振動也明顯減弱。

Rosta彈性振動支撐是一種緩沖裝置，采用受扭轉(zhuǎn)力的橡膠體設(shè)計，集彈簧、減振器和軸承的多種功能于一體，實現(xiàn)推、拉或張緊等多種用途。4個獨(dú)特的預(yù)壓縮橡膠內(nèi)置物、1個方形中心以及外殼構(gòu)成了這個最基礎(chǔ)的彈性組件（如圖1所示）。適用于大多數(shù)的振動設(shè)備，它具有與彈簧相似的性能，不受煤礦現(xiàn)場濕度大、粉塵集聚等惡劣環(huán)境的影響，即使在承受強(qiáng)力沖擊或超載時，其性能與空載時一樣，實現(xiàn)了真正地免維護(hù)、耐磨損。

2.2 橡膠空氣彈簧

空氣彈簧作為一種新型彈性元件在機(jī)械工程中已開始普遍應(yīng)用[2]，并廣泛被應(yīng)用于設(shè)備隔振，與具有同樣功能的氣缸或其他彈性元件相比，空氣彈簧結(jié)構(gòu)簡單、工作可靠，不需復(fù)雜的參數(shù)計算和結(jié)構(gòu)設(shè)計[3]，無密封泄露問題，使用維護(hù)方便，且壽命較長。

空氣彈簧是在一個密封的容器中充入壓縮氣體（氣壓為 0.5-1MPa），利用氣體的可壓縮性實現(xiàn)其彈簧作用的。當(dāng)其所受的載荷量增加時，彈簧的高度相應(yīng)降低，內(nèi)腔容積被壓縮后減少，增加了彈簧的剛度，加大了彈簧內(nèi)腔空氣柱的有效承載面積，彈簧的承載能力就增加;相反，則彈簧的承載能力減小。空氣彈簧在有效的行程內(nèi)，實現(xiàn)了高度、內(nèi)腔容積、承載能力的柔性傳遞、振幅與震動載荷的高效控制。

2020年4月，洗煤廠將Rosta彈性振動支撐裝置改為氣墊彈簧（如圖2所示），該裝置外部由最高承受1.3MPa壓力的進(jìn)口橡膠組成，內(nèi)部空腔充滿高壓空氣，入料端的6個氣墊彈簧、出料端的8個氣墊彈簧均通過風(fēng)管與一臺W-0.9/12.5型空氣壓縮機(jī)相連，保證篩子同端氣壓相同。當(dāng)儲氣壓力降至0.5MPa時，空壓機(jī)自動補(bǔ)充壓力，不影響篩子整體受力，避免了彈簧容易損壞的缺陷。

3 結(jié)束語

在直線振動脫介篩上安裝橡膠空氣彈簧后，消除了主廠房內(nèi)振動篩啟動、運(yùn)行時產(chǎn)生的巨大噪音。當(dāng)強(qiáng)迫振動頻率為15Hz時，諧振位移幅值小于0.0304mm，廠房內(nèi)工作地點(diǎn)的噪聲降低到85dB，滿足建筑振動標(biāo)準(zhǔn)及《工業(yè)企業(yè)噪聲衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》要求。同時，有效解決了振動篩振幅異常、分料不均的問題，保障了洗煤廠的有序生產(chǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1]余東海，祝虎.直線振動篩二次減震技術(shù)在臨渙選煤廠的運(yùn)用[J].中小企業(yè)管理與科技（下旬刊），2014（05）：186.

[2]張文華，強(qiáng)杰.空氣彈簧在鉆井液振動篩上的使用性能淺析[J].石油機(jī)械，1995（12）：39-42+70.

[3]常桂賓.橡膠空氣彈簧在振動篩上的使用[J].華東科技（學(xué)術(shù)版），2012（07）：334-335.