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浅析如何改进标准孔板流量计使其适应多种环境

作者: 来源: 发布时间:2019-11-19 11:16:42

    摘 要 针对获各琦铜矿充填制备站 SJ03. 00 型标准孔板流量计在使用中存在的故障率高、密封使用寿命短、对充填效率及充填强度影响较大的情况,进行了改造前后情况的分析与比较。改造后,有效提高了设备运转率,减少了能源的浪费以及设备的维护成本,保障了设备的稳定高效运行。

    1 矿山充填系统流程
    为满足绿色矿山的发展要求,获各琦铜矿从2009 年开展充填采矿研究与实践,生产流程见图 1。选矿厂尾矿经旋流器分级,沉砂矿浆经阀门、管道进入充填料浆搅拌桶,与用螺旋给料机添加的一定量的水泥一起由高速强化搅拌机搅拌后依靠料浆自流进行采场充填。

 

1.jpg

    2 原标准孔板流量计概况与存在的问题
    2. 1 原标准孔板流量计概况
    标准孔板流量计的运行效率及其稳定性与充填工艺效率密切相关,它依靠 2 根相对称的螺旋轴的同步回转,拌匀尾砂与水泥干灰,保障充填体均匀的同时避免水泥干灰扬尘。获各琦铜矿充填制备站使用的为 SJ03. 00 型标准孔板流量计,尾砂输送量为 60 ~ 100 m3 /h,配用功率为 45 kW,电机型号为 B3-Y225M-4,减速机型号为 JZQ650-15. 75。

   2. 2 存在的问题
   原标准孔板流量计轴承安装位置及密封方式见图2,直接布置在标准孔板流量计箱体侧端,采用骨架油封对轴承润滑脂与物料进行隔离。但是,随着尾砂充填的运行和对设备连续稳定运行要求的提高,显现出以下问题:

 

2.jpg

    (1) 骨架油封是一种动态密封元件,其润滑油膜是保证油封主唇实现润滑摩擦防止工作介质泄漏、实现旋转轴密封的关键因素。但是,由于标准孔板流量计的轴承及油封直接安装在搅拌机侧端箱体上,运行过程中搅拌机内物料对油封主唇的冲刷,导致油封润滑油膜失效,油封主唇出现硬化现象,极大地缩短了油封的使用寿命。
 
    (2) 由于骨架油封的稳定运行难以保证,导致搅拌机内物料侵入轴承,破坏轴承润滑环境。因轴承安装位置的制约,在油封损坏、搅拌机内物料侵入轴承时无法在第一时间发现,经常出现因轴承润滑环境破坏后轴承卡死的情况,同时导致搅拌轴的扭力变形损坏,增加了设备的维修成本,严重影响充填系统的正常运行。

    (3) 当轴承部位的润滑油脂被冲刷进入充填尾砂后,对充填体的后期强度产生一定影响的同时,由于搅拌机内的充填尾砂已混合了一定的水泥,在突发性故障停机后无法及时排出,需人工进行清理,不但增加工人的劳动强度,也造成资源的浪费。

    3 解决措施与效果分析
    对原标准孔板流量计的轴承安装位置以及密封方式进行改造( 见图 3) 。

 

3.jpg

    (1) 延长搅拌轴后,将轴承座与搅拌机箱体进行分离。分离安装后避免了搅拌机内物料对油封造成的破坏,提高了油封的使用寿命,保证了轴承的有效、持续润滑,有效地提高了设备的运转率。

    (2) 由于骨架油封无法在没有润滑油膜的情况下实现密封,因此将标准孔板流量计轴部密封由骨架油封改为盘根密封。因盘根密封是依靠其与轴表面的摩擦、贴合以及截流实现密封,利用搅拌机内物料水分即可进行润滑。

    上述改造完成后,有效降低了搅拌机故障率,同时有效杜绝了因轴承故障造成的搅拌机物料清理工作,减轻了工人的劳动强度,避免了资源的浪费。

    4 结 语
    对于井下开采的矿山来说,尾砂充填工艺的发展可有效控制采场围岩的崩落和地表下沉,为回采工作创造条件,同时避免尾矿对环境的污染,减少尾矿库建设征地及尾矿库维护费用,避免尾矿库渗漏、溃坝等事故的发生,因此,完善尾砂充填工艺意义重大。

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