刮板机改造技术研究

山东能源枣庄矿业集团鲁南装备公司 田忠海

刮板机改造技术研究

山东能源枣庄矿业集团鲁南装备公司 田忠海

某煤矿洗煤厂是一座设计处理能力 500 万 t/a的块煤洗煤厂。该厂自2000年矿井投产以来，经过多次挖潜改造，矿井生产能力逐渐提高，目前生产能力已近 780 万 t/a，洗煤处理能力也随之有了很大提高，由160 万 t/a 提升到了240 万 t/a。但是随着生产能力的提高，煤泥水系统面临巨大压力，由于系统处理能力低，煤泥水分偏高（ 30%左右），严重影响了煤炭产品质量。为此 ，2010 年引进2台 GPJ120 型加压过滤机，对煤泥水系统进行了改造。改造工程实施后，煤泥水系统煤泥处理取得了较好的效果（水分下降 8 %，处理能力达到80 t / h）。

一、问题概况

近年来国际上出现了一种新的脱水设备——加压过滤机，并在矿山和冶金行业得到了广泛应用，其使用效果和处理能力也在某煤矿洗煤厂得到了很好的验证。但是该洗煤厂在使用过程中发现，仓内刮板机头轮、减速机和尾轮出现故障的频率较高，加之仓内空间狭小，因此出现故障时处理困难，事故处理时间漫长，严重影响了该厂的经济效益，因此，如何缩短仓内刮板机事故时间成为该厂迫切需要解决的一个问题。

二、问题分析

刮板机目前存在的主要问题是减速机的齿轮、轴承损坏；尾轮、头轮磨损、滚键。在事故发生后，因为仓内空间狭小，大型检修设备不能尽其所用，延误了修理时间。针对上述问题，分析刮板机的传动系统：电机输出轴通过减速机齿轮与普通平键连接，减速机输出空心轴通过普通平键与头轮连接，两个头轮通过一对抱壳用平键连接。图1为改造前的传动系统。

减速机通过普通平键连接输出空心轴和头轮，不管是拆卸还是装配都非常耗时而且难度比较高，另外，加压过滤机舱内部空间有限，给维修和维护都带来很大的困难。

刮板机尾轮、头轮和箱体的连接虽然采取的是螺栓连接，但是每次拆卸都必须先拆掉轴承座，才可以安装，在仓内安装轴承座又受空间的限制，延误装配时间。

通过仔细分析，发现头轮和减速机连接以及箱体和头尾轮连接设计存在缺陷，造成了头尾轮和减速机容易出现事故，而且检修非常困难。

三、刮板的改进措施

1. 头轮和减速机部分。将头轮输入轴和减速机空心轴加工成带锥度的轴和孔，并利用键连接；将轴端加工成带螺纹的孔洞，用端盖固定减速机与刮板机头轮轴。图2为改造后的传动系统。

2. 刮板机尾轮和头轮部分。想要解决尾轮和头轮拆卸困难的问题，可以改造头轮、尾轮和箱体连接方式，在头轮、尾轮正上方箱体处加工一U形槽，头轮、尾轮安装时，直接从U形槽与箱体装在一起，用一挡板卡住头轮或尾轮轴，然后头尾轮端盖与箱体用螺栓连接。图 3为改造后的头轮与箱体连接。

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四、改进后的使用效果

加压过滤机仓内刮板机滑道从2010 年 8 月改进运行至 2011 年8月，没有出现刮板机尾积煤和断耳损坏的现象，设备运行正常，原刮板机存在的滑道磨损快、刮板易损、更换频繁的问题得到了彻底解决，工人的劳动强度也随之大大降低。

五、成本分析

统计资料显示，在改造前的2010 年1至9月份，该洗煤厂共更换刮板 298块，单价为145 元；U 形环 200 个，单价23 元；链条50 条，单价 38 元。通过计算，材料费用共计49 710元。9 个月使用工时200 小时，每个工时10元，人工费用共计2 000 元。合计51 710元，平均每月5 745 元。改造后的2010 年 8月至2011 年8 月中，未更换过刮板、U 形环及链条，11个月共节约费用63 195元。

六、结论

针对加压过滤机在实际使用中存在的仓内刮板更换滑道窄、滑道间隙大等问题进行了改造，改造后没有出现刮板损坏和机尾积煤现象，设备运行状况良好，工人的劳动强度和工作条件得到了改善，达到了改善设备性能和利用废弃件的目的。