VM1400离心机在选煤厂的应用效果分析
水泥 2012-11-16
引言
1999年，马头洗选厂由跳汰选煤改造成重介选煤工艺投产后，年生产精煤产量由180万吨增加到360万吨。在煤泥水进行的脱水设备系统中，国产的8台LL3-9型立式离心脱水机已远远达不到生产工艺要求。后引进澳大利亚的2台VM1400离心机，替代了LL3-9离心机。投产使用后，脱水效果良好。
1 VM1400离心机主要技术参数工作原理
1.1工作原理
VM1400离心机最主要的一个部件就是装有一个锥形的筛篮，最大端直径为1400mm，开口在直径较大端，锥形筛篮通过电机动力装置和振动装置部分绕着它的水平主轴方向转动，同时沿着轴向快速振动，物料通过入料管给入离心机加料槽内，脱水物料进入料槽后，被抛向锥形筛篮内壁后。在离心力的作用下，将物料与水分进行脱水离运动，脱离的滤液水透过筛篮缝隙透出后，经过筛篮溢流水槽将水排走，脱水环节完成，而脱干的产品同时在离心力的作用下快速沿筛篮里侧运动，烘干的产品固体直接在筛篮直径大端口卸出后落入下面的精煤刮板输出。因为VM1400离心机振动速度比其它离心脱水机快，颗粒之间摩擦时间短，故设备使用寿命长，脱水效果较好。
1.2主要部件结构及作用：
①固定静止部件：主要由底部支架，包括主驱动马达、油料循环泵组和油箱、固定在底部支架上的V型皮带驱动护板、水仓体上的方块铸铁。
②驱动系统：主要由主动电机部分、皮带主动轮、皮带从动轮，离心机启动时先由动力电机启动后带动主轴部分，从而实现转动。
③驱动主轴：驱动主轴的尾端与离心机筛篮承载架相联，箍紧环紧紧把传动轴的另一端与从动轮联接起来。
④筛篮：与其它离心机筛篮相比，楔形条筛篮的材质和振动方式上有所不同，它是由不锈钢楔形条构成的筛网，筛篮安装位置有支撑架，便于安装和维护，另外，筛孔的尺寸是一个重要的参数，其大小直接决定产品的干燥程度。所以，根据实际生产的使用要求，筛孔的开孔尺可以根据精煤产品水分要求和物料粒度组成选择。另外，离心机运转时筛篮的振动主要依靠的是装在方块体上的两个振动器马达实现的，因为方块体本身的振幅比较小，这样能够很好地减少对筛篮和轴振动带来的损害，起到一种保护的作用。
⑤次方块铸体：由主轴部分和主轴承机壳部分构成，次方块铸体部件是该离心机最特别的设计特点，是其它离心机所没有的。次方块铸体通过减振来起到保护整机的目的，能够很好保障离心机的整机安全运行。因为在主轴承机壳和铸体内表层之间装有压缩剪切胶，能够很好减少对水平轴和筛篮的振动损伤。当振动电机高速运转时，铸体的次级振幅非常小，增加了整个离心机的安全系数。
⑥振动装置：由安装在次方块铸体两侧的对称2台振动电机构成，主要是使离心机达到快速振动。物料在离心机做快速水平振动状态下，达到让物料逐步输出，振幅大小可以根据物料粒度组成进行调节，调节的位置是调整振动电机配重块，提高设备脱水率。
⑦支撑减震器：隔离设备机体与机架的有害振动，材质为高强度橡胶，不仅弹性好而且使用寿命长，有效保证了设备机体的平稳运行，降低了设备事故率。
⑧润滑系统：油箱至少有38L油，油位不低于油箱顶部的22mm，润滑系统的“Y”形过滤器，当油泵系统经过“Y”形过滤器，从油箱内抽油，然后经过流量开关到达轴承座后部的注油汽门，再流入机壳与传动轴之间的空隙，并同时注入两个轴承，油再沿同一条回归路线，在重力的作用下流回油箱。“Y”形过滤器过滤大于500μm的杂物不能进入油泵，很好保护了润滑系统。
⑨执行电器控制系统闭锁：将电机闭锁，先启动润滑油泵电机启动运行30s后，再启动油泵电机，再经过5s后再启动振动电机，从而确保主轴承和主轴组件充分润滑后。
2 主要特点
①属于高效节能脱水产品，自动化程度较高，处理能力大，设备完好率高，使用寿命长。
②根据脱水要求，及时检测样品指标，脱水效果可根据实际生产物料的粒度随时调节离心机的振幅，振幅范围为1~6mm。
③次方块铸体传递水平振动，减少了振动装置高加速运行产生的有害振动，保证整机运行平稳，噪声小。
④在主要易磨损部位均用了耐磨层衬，增加了磨损部位的强度，延长了设备备件的使用寿命，提高了经济效益。
⑤整机来开，封闭比较严，避免了跑、冒煤泥水现象，保障了厂房的良好工作环境，安全防护设计比较合理。
3 工艺效果对比
改造后取得的效果：①在保持原有系统完整性的同时，处理能力由一台VM1400离心机顶替5台LL3-9离心机，设备数量减少，提高了设备自动化，提高了经济效益。②厂房布置更加美观、工艺更加合理化。维修维护量大大减小。③提高了产品脱水效果，基本稳定在9%以下，水分降低了6%，达到了产品指标要求。④在保证产品质量的前提下，节约了电耗，减少了设备司机人员，减少了开车设备数量，实现了减员提效的目的。
4 经济效益计算
取得的经济效益：①节约电费。以每年生产200万吨，工业电费按0.60元/(kW·h)计，年节约电费19.2万元。②人员费用，每个班少2人，每人平均工资按4万元/年，每年节约开支16万元。③备件维护费。原来的5台LL3-9离心机，每年备件费用大约为5万元×5台=25万元，而VM1400离心机维修量特别小，每年大约为10万元，全年节约15万元。经测算年总增效约60多万元。
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