洗煤厂脱介筛减振装置的研究

刘晓梅

摘  要：为有效降低洗煤厂车间内的共振现象，减轻噪声对职工身心造成的危害，通过分析振动筛存在的问题，采取将螺旋弹簧、橡胶墩更换为Rosta减振装置、空气橡胶弹簧等措施，使噪声及共振现象治理均达到了国家标准。

关键词：洗煤厂;噪声;振动;橡胶空气弹簧

中图分类号：TD452 文献标志码：A         文章编号：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

郭屯煤矿洗煤厂是与郭屯煤矿配套的矿井型洗煤厂，建设规模300万吨/年，洗选系统采用“预先不脱泥、50-0.5mm无压三产品重介旋流器分选、0.5-0.2mm干扰床分选、-0.2mm煤泥浮选”的工艺流程。在重介选煤过程中，振动筛作为比较重要的介质回收设备，它直接影响到产品的生产能力、脱介效果和厂房的占地面积等[1]。洗煤厂厂房主要脱介筛为6台申克振动筛、2台优格玛振动筛。近年来，随着洗煤厂入洗能力的提高，主厂房设备运行负荷逐渐增大，厂房楼板振动和厂房内外噪声污染问题逐渐明显，严重影响到职工的身体健康，甚至对周边居民的生活也产生一定影响。

1 振动筛存在问题

郭屯煤矿洗煤厂主厂房为六层钢筋混凝土框架结构，整个厂房内布置多台振动筛等设备，振动筛的减震系统设计采用螺旋钢弹簧、橡胶墩（垫），振动筛在作业时对土建基础产生了动载荷，使螺旋钢弹簧支撑座、橡胶墩与楼板产生共振现象，部分楼层楼板、门窗、墙板振动明显，振动值超标，同时造成主厂房内部噪声强烈，既有检测结果高达96dB，设备附近更是高达103dB，工人连续工作出现身体不适，厂界外村民房屋门窗振动明显，噪声强烈，影响居民生活和休息，村民反映强烈。因此，减轻振動筛在使用时产生的共振及噪声污染，是洗煤厂面临的一个突出问题。

2 改善振动筛减振装置的方法

2.1 Rosta减振装置

2014年底，为减轻主厂房的“共振”现象、降低设备运行噪声，洗煤厂选用Rosta弹性振动支撑AB50-2替换了振动筛上原装的常规弹簧，大幅度提高了振动筛本身的稳定性，同时，振动筛出料端的震感明显减小，地面振动幅度减小达50%以上。多台设备同时运行时，厂房内周期性的振动也明显减弱。

Rosta弹性振动支撑是一种缓冲装置，采用受扭转力的橡胶体设计，集弹簧、减振器和轴承的多种功能于一体，实现推、拉或张紧等多种用途。4个独特的预压缩橡胶内置物、1个方形中心以及外壳构成了这个最基础的弹性组件（如图1所示）。适用于大多数的振动设备，它具有与弹簧相似的性能，不受煤矿现场湿度大、粉尘集聚等恶劣环境的影响，即使在承受强力冲击或超载时，其性能与空载时一样，实现了真正地免维护、耐磨损。

2.2 橡胶空气弹簧

空气弹簧作为一种新型弹性元件在机械工程中已开始普遍应用[2]，并广泛被应用于设备隔振，与具有同样功能的气缸或其他弹性元件相比，空气弹簧结构简单、工作可靠，不需复杂的参数计算和结构设计[3]，无密封泄露问题，使用维护方便，且寿命较长。

空气弹簧是在一个密封的容器中充入压缩气体（气压为 0.5-1MPa），利用气体的可压缩性实现其弹簧作用的。当其所受的载荷量增加时，弹簧的高度相应降低，内腔容积被压缩后减少，增加了弹簧的刚度，加大了弹簧内腔空气柱的有效承载面积，弹簧的承载能力就增加;相反，则弹簧的承载能力减小。空气弹簧在有效的行程内，实现了高度、内腔容积、承载能力的柔性传递、振幅与震动载荷的高效控制。

2020年4月，洗煤厂将Rosta弹性振动支撑装置改为气垫弹簧（如图2所示），该装置外部由最高承受1.3MPa压力的进口橡胶组成，内部空腔充满高压空气，入料端的6个气垫弹簧、出料端的8个气垫弹簧均通过风管与一台W-0.9/12.5型空气压缩机相连，保证筛子同端气压相同。当储气压力降至0.5MPa时，空压机自动补充压力，不影响筛子整体受力，避免了弹簧容易损坏的缺陷。

3 结束语

在直线振动脱介筛上安装橡胶空气弹簧后，消除了主厂房内振动筛启动、运行时产生的巨大噪音。当强迫振动频率为15Hz时，谐振位移幅值小于0.0304mm，厂房内工作地点的噪声降低到85dB，满足建筑振动标准及《工业企业噪声卫生标准》要求。同时，有效解决了振动筛振幅异常、分料不均的问题，保障了洗煤厂的有序生产。

参考文献：

[1]余东海，祝虎.直线振动筛二次减震技术在临涣选煤厂的运用[J].中小企业管理与科技（下旬刊），2014（05）：186.

[2]张文华，强杰.空气弹簧在钻井液振动筛上的使用性能浅析[J].石油机械，1995（12）：39-42+70.

[3]常桂宾.橡胶空气弹簧在振动筛上的使用[J].华东科技（学术版），2012（07）：334-335.