1 離心機的分類及工作原理分析
1.1 離心機的分類
水是煤礦中的多余成分,不僅會占用貨運量和浪費運力,而且會導致用戶使用的不方便。因此選煤廠出廠的煤礦產品都會采用離心機進行脫水,以盡量降低煤礦水分,滿足運輸與用戶的要求。根據脫水過程的不同,選煤廠所采用離心機主要分為過濾式、沉降式、沉降過濾式這三類。離心機的具體分類及用途詳見下表1所示。
分類用途離心脫水機過濾式慣性卸料離心機 螺旋卸料離心機 振動卸料離心機末精煤、粗煤泥 沉降式沉降式離心機細煤泥、浮選尾煤 沉降過濾式沉降過濾式離心機細煤泥、浮選尾煤表1 離心機的分類及用途
1.2 過濾式離心機工作原理
過濾式離心機主要用于較粗顆粒煤礦的脫水,例如粗煤泥、末精煤的脫水,其分離因數一般在80~200 之間。過濾式離心機按照卸料方式的不同,還可細分為慣性卸料、刮刀卸料以及振動卸料(立式、臥式)這三種。
其工作原理是,通過離心機的主要工作部件——錐形篩籃,經過傳動軸由電動機帶動旋轉。煤水混合物經過篩籃中心時,受離心力作用被甩到篩籃的四周壁上,從而形成沉淀物。水分則從沉淀物的孔隙或者篩孔中排出,從而實現煤、水之間的分離。其工作原理圖,詳見下圖1 所示。

圖1 過濾式離心機的工作原理示意圖
1.3 沉降式離心機
沉降式離心機是利用離心力,將煤水混合物中固體濃縮并沉降在筒壁上,再用螺旋刮刀卸料的設備。其入料濃度一般為40%~50%,脫水后水分為20%~30%。它主要可用于細顆粒煤礦的脫水,例如細煤泥、浮選精煤、尾煤的脫水,其分離因數一般在500~1000 之間。沉降式離心機的工作原理,詳見下圖2 所示。煤、水混合物由中心給料管進入,經過軸殼加速后,再通過螺旋轉子上的噴料口進入到分離轉筒內。由于煤、水混合物的密度較大,在離心作用下,其沉淀物會被甩到轉筒的四周筒壁,水分則由沉淀物孔隙和溢流口中排出。

圖2 沉降式離心機工作原理示意圖
(1.外轉筒;2.螺旋轉子;3.沉淀物排出口;4.溢流口;5.中心給料管;6.噴料口)
2 離心機主要故障問題及處理方法
2.1 油壓故障問題
該類故障問題主要表現為沒有油壓、油壓過低或油壓過高。其處理方法為:
(1)沒有油壓。應檢查濾油器是否阻塞,壓力表是否損壞,各油管及接頭是否接好及有無松動、破裂,各油管是否暢通。
(2)油壓過低。該選煤廠離心機的正常出口油壓為3.0~3.5bar,如油壓過低,應檢查從油泵經過濾器至油箱的吸管;檢查油路是否漏油;檢查電機與油泵軸之間的聯軸器是否損壞,否則更換聯軸器;油泵是否損壞,否則更換油泵。
(3)油壓過高。當離心機油壓過高時,應檢查是否按照設備使用說明書要求在油箱內加入適當的機械油;檢查各管路是否堵塞,若出現堵塞問題,應用壓縮空氣吹凈管路內雜物。
2.2 振動過大故障
離心機運行過程中振動過大的故障問題,多是由于安裝不正確、篩籃堵塞變形、篩籃與刮刀間煤道堵塞、螺栓松動等原因所導致的,其解決方法有:
檢查篩籃是否堵塞、磨漏或變形;檢查激振器彈簧是否老化;檢查篩籃一邊是否有細煤堆積的現象;檢查楔形條篩籃是否損壞、變形或不平衡;檢查地角螺栓是否銹蝕和牢固;檢查軸承是否損壞,若損壞應更換軸承;如果更換了新的振動電機,應檢查其是否與換掉的電機載重一致,而且要與另一邊的電機相配套,兩臺電機需裝配應當一樣。
2.3 異常噪音故障
異常噪音故障,多是由于篩籃與刮刀配合間隙過小、異物進入設備內部或者軸承損壞等原因導致的。其解決方法有:檢查篩籃與刮刀間的配合間隙;檢查油路是否正常;檢查是否有異物進入機體;檢查皮帶是否損壞或脫落;檢查軸承是否損壞。
2.4 電機故障問題
(1)無法啟動或停機故障
檢查供電電壓是否正常,啟動器操作是否正確;檢查電機是否接地錯誤,定子線圈在三相中是否無任何斷路現象及相臨轉向上無短路現象;檢查電機是否無電力或機械過載。
(2)過流或過熱故障
檢查電機的固定螺栓是否正確擰緊,端蓋有無損害以免重量翻轉;檢查軸承是否部分卡住或過于油膩;檢查入料量是否過大,過大時應適當減少入料量;檢查底部有排料堆積現象,并清理底部排料區。
2.5 入料、出料故障
離心機入料、出料故障,多是由于篩籃磨損、煤量過大、煤水混合物水分過大等原因所導致的。該類故障的解決方法有:檢查篩籃是否出現磨漏,如出現磨漏應及時更換新篩籃;如出現下料不暢、處理量變小或堵料的現象,應檢查是否煤質發生變化或煤泥量過大,應當加強對給煤量的控制;如入料中混合物水分過大時,應控制入料混合物的水分和細煤量,檢查篩籃是否出現堵塞,檢查刮刀和篩籃間隙是否過大或者是否刮刀有損壞,檢查溜槽是否磨損。
3 離心機故障維護檢修措施
除應當做好對故障問題的及時處理以外,操作人員還應當嚴格遵守離心機的操作與保養規程,做到精心維護、及時檢修,以有效保證離心機的安全、穩定運行。
3.1 做好日常維護工作
該離心機廠家的日常維護項目及維護操作要點,詳見下表2所示。
周期維護項目維護操作注意事項每周① 檢查油標
② 油質常規檢查
③ 檢查過濾器的量表① 有必要就提高
② 有必要就更換
③ 如果在紅色區域清洗或 更換濾油器應當在笫一次加油后 每2000小時更換一次每月① “Y”濾器
② 振動電機
③ 潤滑油路及配置
④ 振動電機
⑤ 傳動皮帶清理
潤滑電機
常規檢查
檢查M24螺栓是否緊 固;潤滑軸承
重新張緊磁性濾油器必須每月 清洗一次或指針接近 紅色點清洗一次每三個月軸上軸承的潤滑更換主軸軸承上的自動注 油器自動注油器設置為3個月自動更換每半年檢查主軸承
檢查水倉體到次方 塊體的螺栓
檢查軸進口部分/ 聚胺脂蓋板檢查調節軸承
檢查是否牢固
檢查潤滑脂流動暢通、 有無裂縫或損壞檢驗軸承的調節,每6個月調節箍緊環的緊
度一次表2 離心機維護日常表
3.2 做好巡視檢查工作
洗煤廠離心機巡視檢查工作的重點有:
(1)巡視檢查易磨損部件
①檢查楔型篩籃
當篩籃磨損嚴重時應做防護性維修,要求篩籃應每三月或720小時更換,當排液中出現粗煤泥時則表明篩籃已磨損或損壞。
②檢查輻條座
輻條座應每6 個月更換,更換時應注意輻條底座的底邊上的兩塊陶瓷瓦比別的突出;如陶瓷瓦和耐磨部分損壞,則更換陶瓷瓦。
③油脂管和塞子
更換篩籃時要檢查油脂管頂蓋,若磨損嚴重,則應當及時更換。
(2)巡視檢查驅動裝置
①檢查齒輪
要求應至少每年2 年檢查一次齒輪,若全負荷運轉,則應每年檢查一次。
②V 型皮帶
應每月檢查V 型皮帶的磨損和松緊度,檢查邊緣或底部是否出現裂紋,檢查是否膨脹或軟化。日常維護時,還應避免油、液體或橡膠溶劑腐蝕到V 型皮帶。
③振動電機
檢查電機固定螺栓的松緊度,每月檢查螺栓的擰緊力矩確保其符合力矩要求,檢查所有螺栓表面,要求其表面應清潔、平整且沒有油漆、劃痕和腐蝕現象。
4 總結
本文從洗煤廠離心機的工作原理出發,并著重就離心機的故障處理及維護保養措施進行了探索與研究。洗煤廠操作維護人員在做好對故障問題及時處理的同時,操作人員還應當始終堅持“預防性、預測性”的工作準則,通過嚴格遵守離心機的操作規程與保養規程,并精心維護、及時檢修,切實保證離心機運行的正常與安全。