
离心脱水机是重庆能源投资集团松藻煤电公司金鸡岩洗选厂洗煤生产的主要脱水设备,它运行状况的好坏直接影响到洗煤的产品质量以及洗煤生产能否正常运行。近年来,该厂的离心脱水机在实际生产运行中经常出现因油管故障致使机器缺油而自停现象,并且耗油量大,对该厂的生产形成了一个瓶颈制约。金鸡岩洗选厂针对这一现象组织工程技术员对离心脱水机的油管进行了选材和连接两方面的改进,并收到了良好的效果。
1 离心脱水机的使用现状
重庆能源投资集团松藻煤电公司金鸡岩洗选厂现使用的主要脱水设备为两台由洛阳矿山机械厂20世纪80年代生产的TZ-14立式离心脱水机,适用于粒度为0~13mm煤的脱水,给料粒度可达75mm,给料水份≤30%,标准筛缝为1mm,产品水份为2%~7.5%,处理能力为165t/h。
TZ型立式振动离心脱水机,是利用一个大端朝上的锥形筛网对物料进行脱液,筛网同筛栏一起同时作旋转和振动两种运动。物料通过给料斗从筛网上部中间不断给入,由于筛网旋转运动物料中的水分在离心力的作用下透过物料层穿过筛网进入机壳的滤液槽,从滤液排料口排出。由于筛网有14°的倾角,在振动与离心力的作用下使留在筛网正面上的固体物料,沿着筛网表面不断地从下向上移动。越过筛网上端进入机壳的外层固体物料收集区,落到物料排出装置上排出,实现固液分离,达到物料脱水的目的。物料整个脱水过程可以连续不断地进行。物料在离心机里停留期间,由于振动的搅拌作用是物料层疏松促进液体和固体的分离,因此脱水效果好。
在实际的使用过程中,离心脱水机经常出现因油管接头脱落、油管破裂等现象。一旦油管出现该类情况,设备就会出现两种故障,一是设备进油管断裂或脱落,在这种情况下,油压就会迅速下降,安装于油路系统中的压力继电器就会检测到油压下降的信号而切断主旋转电机的电源使主旋转电机停止运转来保护轴承不因缺油而被烧毁。但这时主旋转电机停止运转了,设备的脱水和脱料功能就会失去而设备的入料并没有停止还在继续入料,造成设备因料多压死。一旦设备出现压死情况,处理压死事故就需用时2~3h。二是设备的出油管在进空心轴的小轴段脱落或断裂。该设备对轴承的润滑是通过油泵将润滑油打入空心轴内的振动轴中心的油孔,通过油孔输送到设备顶端的轴承然后自上而下进行润滑的。如果油管在上述地方断裂或脱落,油泵将继续运行,油压也不会下降,这样联接在油路上的压力继电器同样会检测到油压的存在而不会切断主旋转电机的电源使主旋转电机继续运行。但在这种情况下润滑油将回流回油箱,并没有通过油孔输送到设备顶端的轴承然后自上而下的对轴承进行润滑,会将面体内的多套轴承烧毁造成直接经济损失,还会造成该机停运达100h以上。并且由于油管事故使该机月耗油量高达127kg之多。
通过现场观察和将破裂的油管进行切割分析发现了下面两个问题。一是油管的选材存在缺陷,现有的离心脱水机油管采用的是普通塑料胶管,这种胶管抗老化能力和耐油能力都较差,一旦在油中浸泡一段时间后,橡胶本身就会失去弹性、僵硬,在外力的作用下就会破裂。而离心脱水机的液压润滑系统是存在0.2~0.4MPa的压力,但油管老化的状况下遇压力增大时,油管自然就会出现爆裂。二是用铁丝绑扎的油管接头在强烈的振动下遇油管老化、橡胶失去弹性脱落。这两种情况都会造成离心脱水机缺油事故,只是故障点不同造成的事故大小不同。如果要想防止油管事故的发生,只有从油管的选材和连接方式上下功夫进行改进,才能彻底解决油管故障的重复发生。
2 离心脱水机改进实施
2.1 油管选材的改进
工作人员将离心脱水机使用过的油管用高压风带压力表作承压能力实验。将油管的一端堵塞,将另一端连接到高压风管上开气试压,当高风的压力达到0.3MPa时,油管爆裂。再用钢编液压油管连接到高压风管上用相同的方法进行试压,当高压风的压力达到0.8MPa时油管安然无恙,而离心脱水机液压系统的压力只有0.4MPa,所以选择钢编液压油管作为离心脱水机的油管完全可以满足使用要求。
2.2 连接方式的改进
将用铁丝绑扎接头的油管联接在8mm振幅的振动筛上,再加以0.8MPa的高压风进行带压抗振动试验,其结果是在3.5h后接头脱落。又用同样的方式对螺纹连接的钢编液压油管进行试验8h后,连接部位配合紧密毫无松动漏气现象。所以将原来的用铁丝绑扎连接改为了螺纹连接,更能保证连接部的气密性。
3 改进后的效果
金鸡岩洗选厂的离心脱水机油管材质重新选择及连接方式的改进已在生产中使用了一年半,通过实际生产的运用和工程技术人员对其工作效果进行观察对比,效果十分明显,其实际效果对比如下表所示:
名称 | 事故率 | 润滑油用量 | 影响生产时间 | 经济效益 |
改进前 | 纯胶管承压能力差、易老化破裂,铁丝绑扎接头易脱落等故障每月影响生产时间6h | 经常发生事故,每月油耗达127kg | 平均每月6h | 月用耗抗磨液压油127kg,11元/kg,共为1397元 |
改进后 | 钢编液压管已使用5个月,没发生一次因承压能力低而产生老化破裂现象,螺纹接头也没发生一次脱落事故 | 没发生事故,每月用油5kg作为正常损耗补充 | 小于1h | 每月5kg为55元,月节约1342元,年节约16104元 |
通过长时间的使用和效果对比,重新选择后的离心脱水机油管和改进后的油管连接方式,有效地将离心脱水机的月耗油量从127kg降到月耗量在10kg以内,并把油管破裂、断裂和接头脱落事故造成自停事故影响生产时间从月6h控制在月1h以内,技术改进后效果良好。
对离心脱水机这样高转速、大振动、大负荷的设备部件进行改造,对于重庆能源投资集团松藻煤电公司金鸡岩洗选厂的机电事故处理工作来说是一次有益的尝试。