CM1400型臥式振動離心機控制回路的改進

                              CM1400型臥式振動離心機控制回路的改進
                                                       劉必升
                   （太原煤炭氣化公司晉陽選煤廠，山西太原，030024）
    摘要：介紹了CM1400型臥式振動離心機的結(jié)構(gòu)和工作原理，對潤滑油泵出口的流量開關(guān)和控制回路進行了改進，指出改進后的離心機對選煤廠的生產(chǎn)、設(shè)備的維護保養(yǎng)、降低生產(chǎn)成本等起到了重要的作用。
    關(guān)鍵詞：臥式振動離心機；控制回路；流量開關(guān)；技術(shù)改進
    中圖分類號：TD928.2文獻標(biāo)識碼：A
    文章編號:1005－6033（2010）35－0207-03
    晉陽選煤廠于1990年9月20日正式投產(chǎn)，全套設(shè)備為引進原蘇聯(lián)三產(chǎn)品重介質(zhì)旋流器洗選設(shè)備。在整個洗選過程中，產(chǎn)品的脫水是非常重要的環(huán)節(jié)，是保證產(chǎn)品質(zhì)量和安全的關(guān)鍵點。因此，離心機在選煤廠是個非常重要的設(shè)備，產(chǎn)品脫水離不開它，在連續(xù)生產(chǎn)過程中必須確保離心機的正常運行，如果離心機發(fā)生故障，生產(chǎn)就要停下來，只有等離心機檢修好后才能繼續(xù)生產(chǎn)。因此，保證離心機的安全、穩(wěn)定運行顯得尤為重要。除了日常的維護、保養(yǎng)之外，還要加強巡檢、檢修等工作。離心機多次發(fā)生故障后，需進行了認真分析，針對故障高發(fā)、頻發(fā)的原因，對離心機的控制回路進行了改進。從改進到現(xiàn)在的兩年多時間里，設(shè)備運行穩(wěn)定，沒有發(fā)生類似的故障，從而很好地保證了安全生產(chǎn)。
    1·離心機的結(jié)構(gòu)及工作原理
    從投產(chǎn)到現(xiàn)在，我廠進行了兩次大的技術(shù)改造，第一次主要是改造整個控制，第二次主要改造了主要工藝設(shè)備。在第二次改造中，離心機選用了澳大利亞生產(chǎn)的CM1400型臥式振動離心機。根據(jù)生產(chǎn)工藝要求引進了4臺離心機，分別對塊煤系統(tǒng)中的中煤、精煤產(chǎn)品進行脫水，脫水后通過皮帶機裝倉外銷。
    1.1 CM1400型臥式離心機結(jié)構(gòu)
    離心機是對物料進行固液分離的連續(xù)工作設(shè)備。CM1400型臥式離心機主要由主電動機（45 kW、6極）1臺、減速器、篩籃、振動電動機（4.8 kW、4極、振幅6 mm）2臺、油泵電動機（0.75 kW、4極）1臺以及機體等組成。
    1.2離心機工作原理
    CM1400型離心機配有一個向大頭開口、稍有錐形的篩籃，錐形篩籃圍繞其水平軸進行旋轉(zhuǎn)，并同時沿水平軸的軸向快速振動。這種設(shè)計是建立在一個眾所周知的原理上———快速振動通過減少顆粒與顆粒之間的摩擦以及顆粒與振動體之間的摩擦，從而使顆粒狀物質(zhì)處于一種類似液體的狀態(tài)。設(shè)計通過傳送顆粒狀物質(zhì)成為可能，即使篩籃上的縫隙有阻力，顆粒也能流出。在CM1400離心機的設(shè)計中，采用一個固定給料導(dǎo)管，將物料送到旋轉(zhuǎn)及振動篩籃上，物料沿著該給料導(dǎo)管內(nèi)壁流到導(dǎo)管的端部，在該端部物料被拋向離心機篩籃的內(nèi)壁，并在離心力的作用下被擠壓，固體物料上的表面水分通過楔形篩條之間縫隙被擠壓掉，擠干后的物料落在外殼前端的皮帶上，而離心液通過排水槽排走。篩籃的振動是由2個安裝在主機上的振動電機來實現(xiàn)的，CM1400離心機主要設(shè)計特點之一就是振動篩籃。此方法為激振主機振幅小，而從振的篩籃振幅大，通常與振動器進行高加速力有關(guān)，通過調(diào)節(jié)振動電機平衡重量來實現(xiàn)。電動機通過V型膠帶帶動減速機，減速機帶動篩藍旋轉(zhuǎn)，物料從入口落入篩籃上，篩籃旋轉(zhuǎn)，把小于篩籃間隙的離心液和大于篩籃間隙的物料分離。振動電機的振動把大物料振落到出口，通過皮帶裝倉，離心液又進入循環(huán)系統(tǒng)。在離心機的設(shè)計中，首先油泵啟動，經(jīng)過30 s運行后，再啟動主驅(qū)動電機，最后在主機運行5 s后再啟動振動電機。主機在運行過程中必須保證其良好的潤滑，一旦缺油，幾分鐘之內(nèi)就可把主軸軸承磨損、燒毀，造成設(shè)備損壞。因此，必須確保油泵運行，潤滑油足量正常循環(huán)，才能保證離心機正常運行。
    2·流量開關(guān)和控制回路的改進
    離心機必須保證良好的潤滑，為了達到這一目的，在潤滑油泵出口的管路上配有一個油流量開關(guān)（見圖1）。該開關(guān)包括一個單極可變微開關(guān)，這必須在內(nèi)部連接，以便保證潤滑系統(tǒng)運行正常：至少在30 s之后主驅(qū)動電機才能啟動，5 s后再啟動振動電機；當(dāng)油量過低時，所有電機都不能運行。該流量開關(guān)是一個單向檢測油量的裝置，固定在油量開關(guān)外側(cè)有一個磁控管，當(dāng)油量達到2 L/min時，磁控管就閉合；達不到2 L/min時，磁控管就斷開。磁控管引出兩根線，對接在一個中間繼電器的控制回路內(nèi)，來控制中間繼電器的吸合、斷開，電壓為交流220 V（見圖2）。在實際生產(chǎn)中，由于離心機工作現(xiàn)場非常潮濕，常常有漏水、煤泥水等，現(xiàn)場環(huán)境非常不好，加之工人打掃衛(wèi)生也用水沖洗，使之長期處于一個潮濕狀態(tài)，這對于電路非常不利，經(jīng)常有漏電、短路的事故發(fā)生。對于一個小電流工作的磁控管來說，接點容量小，工作靈敏，遇到強電流就非常容易燒毀。通過對離心機發(fā)生故障進行統(tǒng)計，分析后發(fā)現(xiàn)流量開關(guān)故障導(dǎo)致離心機不能正常工作占到電氣故障的85％以上。因此，要徹底解決油路開關(guān)問題，就必須使流量開關(guān)脫離交流220 V控制回路。通過分析原蘇聯(lián)生產(chǎn)的БКС－2y3信號放大器的工作原理，其輸入端接入無壓阻值檢測信號，而輸出端可通過5 A電流，如此在遠離現(xiàn)場環(huán)境相對良好的配電室內(nèi)安裝此信號放大器，放大器的輸入端接入油壓開關(guān)信號，而輸出端接入帶有中間繼電器的220 V電氣控制回路，可有效地將磁控管繼電器無壓裝置與有壓控制回路隔離，即磁控管的兩個觸點上始終不帶電，即使磁控管的兩個觸點出現(xiàn)頻繁的吸合與斷開，也不會產(chǎn)生電弧，不會因電氣短路故障造成磁控管的觸點燒毀。2009年6月，我廠完成離心機控制回路改造投入運行至今，未發(fā)生一起油壓開關(guān)工作異?，F(xiàn)象，降低了檢修人員的維護工作量，降低了材料成本的消耗，為本廠產(chǎn)品質(zhì)量的保證和安全生產(chǎn)的順利進行提供了有力的保障。
                  
    3·結(jié)語
    通過對其中1臺離心機的油壓控制回路、信號放大器的改造，使用幾個月之后，又對其他3臺離心機的油壓控制回路進行了同樣改進，到目前為止，4臺離心機使用都很好。這種把無電壓感應(yīng)裝置與有電壓控制的回路實行分離，控制電路不受現(xiàn)場惡劣環(huán)境的影響，保證了離心機的充分潤滑，使離心機更加安全穩(wěn)定。同時也降低了維護、檢修人員的工作量，節(jié)約了維護檢修成本。這一改造可以應(yīng)用于相類似的其他設(shè)備和工廠。在離心機油壓控制回路應(yīng)用БКС－2y3信號放大器，使磁控管繼電器無電壓感應(yīng)裝置與有壓控制回路有效分離，消除了現(xiàn)場惡劣環(huán)境的影響，延長單板可變微油量開關(guān)的使用壽命，油路控制更加可靠穩(wěn)定，為本廠安全生產(chǎn)提供了有力的保障。（責(zé)任編輯：戚米莎）
    作者簡介：劉必升，男，1966年9月生，1994年畢業(yè)于太原理工大學(xué)工業(yè)電氣及其自動化專業(yè)，太原煤炭氣化公司晉陽選煤廠，山西省太原市，030024.