淺談國外液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的改造

高銳 劉霞 游玲玲

摘? 要：在當(dāng)代社會(huì)飛速發(fā)展的大背景下，國外生產(chǎn)的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的部分配件已經(jīng)無法滿足當(dāng)前的生產(chǎn)發(fā)展情況，需要進(jìn)行改造。該文主要介紹了國外液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)在淮南礦業(yè)有限責(zé)任公司謝橋選煤廠中的改造情況。主要從國外進(jìn)口的動(dòng)篩跳汰機(jī)的改造背景、需改造設(shè)備的基本情況及改造內(nèi)容、市場前景等方面詳細(xì)介紹了國外液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)為適應(yīng)社會(huì)發(fā)展的具體改造情況。

關(guān)鍵詞：國外進(jìn)口;動(dòng)篩跳汰機(jī);電控改造

中圖分類號(hào)：TD45? ? ? ? ? ? ? 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A

1 國外進(jìn)口的動(dòng)篩跳汰機(jī)的改造背景

隨著社會(huì)的不斷發(fā)展，近年來，國產(chǎn)化的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)已經(jīng)占據(jù)了很大的國內(nèi)市場，它具有工藝先進(jìn)、工作效率高、成本低、能效高、損耗少、液壓控制穩(wěn)定、電氣控制先進(jìn)的特點(diǎn)，所以應(yīng)用非常廣泛。早前市場上應(yīng)用的動(dòng)篩跳汰機(jī)原配件部分已淘汰停產(chǎn)，無法更換，存在隱患，配件無法購買，嚴(yán)重地制約著公司的生產(chǎn)。為了解決這一問題，急需更換為國內(nèi)的比較成熟先進(jìn)的產(chǎn)品。國內(nèi)生產(chǎn)的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)工藝更加先進(jìn)，生產(chǎn)成本更低，同時(shí)也改進(jìn)了國外液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)生產(chǎn)工藝的不足之處。

2 需改造的設(shè)備基本情況介紹

設(shè)備名稱：液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)。

設(shè)備編號(hào)：2207

提升輪驅(qū)動(dòng)方式：按逆煤流方向?yàn)橛沂?/p>

設(shè)備型號(hào)：TDY20/4

設(shè)備主要參數(shù)：入料粒度0. 5 m～2 m

搖臂寬度：2 m

排矸滾筒直徑：0.5 m

入料端振幅：200 mm～400 mm? ?可調(diào)

轉(zhuǎn)速：20 r/min ～60 r/min? ?可調(diào)

留有與集控主機(jī)通信接口的位置

3 改造內(nèi)容

3.1 機(jī)械部分

排矸部分原設(shè)備為內(nèi)置馬達(dá)驅(qū)動(dòng)式，馬達(dá)、減速機(jī)、排矸輪一體，結(jié)構(gòu)復(fù)雜，價(jià)格昂貴，長期浸泡在水中使用易出現(xiàn)故障、使用壽命短且維修不便，維修費(fèi)用極高。該次改造改為馬達(dá)外置式，通過鏈條驅(qū)動(dòng)，主要由馬達(dá)（力士樂）、馬達(dá)傳動(dòng)裝置、鏈輪、鏈條和張緊裝置等部分構(gòu)成，機(jī)械部分更換了弧形板、提升輪、導(dǎo)向輪和支撐輪等組件。

3.2 電控部分

原電控系統(tǒng)硬件部分使用的產(chǎn)品，已經(jīng)非常老舊，電氣產(chǎn)品更新速度快，原配件產(chǎn)品已經(jīng)多次迭代更新，部分配件在市場上已無法找到，該次對(duì)電控系統(tǒng)進(jìn)行全面升級(jí)改造，更換現(xiàn)有的PLC柜。電控系統(tǒng)主要元件采用AB公司Logix5000系列的PLC，同時(shí)配有觸摸屏、壓力傳感器、位移傳感器、比例控制閥和HNC，以實(shí)現(xiàn)搖臂的精確控制，并能實(shí)現(xiàn)與集控中心的遠(yuǎn)程通信。

謝橋動(dòng)篩原系統(tǒng)用遠(yuǎn)程柜實(shí)現(xiàn)整個(gè)系統(tǒng)的控制，液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)只是其中的一個(gè)設(shè)備。新更換的動(dòng)篩跳汰機(jī)采用1756系列的PLC，是由電源、CPU、數(shù)字量輸入輸出模塊、模擬量輸入輸出模塊、機(jī)架組成，配合固態(tài)繼電器、中間繼電器、按鈕、指示燈、控制面板、交換機(jī)、排矸比例放大板、故障報(bào)警燈、故障預(yù)警燈、保險(xiǎn)、穩(wěn)壓電源和接線端子等組成液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的控制柜。它的特點(diǎn)是運(yùn)行效率高、通信速度快、替換方便、可實(shí)現(xiàn)故障自診斷，模塊是插在機(jī)架上的，當(dāng)一個(gè)模塊出現(xiàn)故障時(shí)，可直接通過插拔替換，使用非常方便。該次改造保留了油壓模塊和油流模塊?？刂泼姘逡詧D片加文字的形式顯示，通俗易懂，操作簡單。主畫面上設(shè)有啟動(dòng)過程顯示、頻率參數(shù)設(shè)定、排料參數(shù)設(shè)定、報(bào)警內(nèi)容顯示等操作按鈕，點(diǎn)開后會(huì)分別進(jìn)入各自的畫面，在里面可以進(jìn)行相應(yīng)的參數(shù)設(shè)置。在搖臂參數(shù)設(shè)置畫面中，可自行選擇搖臂的上升速度，當(dāng)前頻率值和壓力值都可顯示在畫面中，看著很直觀。排料參數(shù)畫面可進(jìn)行靜區(qū)設(shè)定值和排料設(shè)定值的設(shè)定，還可設(shè)定比例項(xiàng)系數(shù)、積分項(xiàng)系數(shù)、微分項(xiàng)系數(shù)來控制排矸輪的運(yùn)行速度。故障報(bào)警畫面可直接顯示故障出現(xiàn)的地方，很方便就能找到出現(xiàn)故障的原因。跳汰機(jī)的正常運(yùn)行信號(hào)、故障報(bào)警信號(hào)、就地遠(yuǎn)程狀態(tài)信號(hào)、液壓泵、排料輪、冷卻泵、輔助泵的啟動(dòng)信號(hào)輸入PLC輸入量模塊中，通過程序運(yùn)算，PLC輸出模塊控制中間繼電器的得電和失電，從而實(shí)現(xiàn)各個(gè)設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

電控系統(tǒng)還增加了搖臂、排料輪就地控制箱、排矸輪就地控制箱實(shí)現(xiàn)動(dòng)篩跳汰機(jī)的就地啟動(dòng)控制。就地控制箱一般在設(shè)備調(diào)試時(shí)使用，方便直接觀察設(shè)備的運(yùn)行狀況。增加了面板指示燈，電源接通則綠色指示燈亮，故障報(bào)警則紅色指示燈亮，集控狀態(tài)則黃色指示燈亮。雙色指示燈包括PLC運(yùn)行狀態(tài)指示、遠(yuǎn)程/就地狀態(tài)指示、自動(dòng)/手動(dòng)狀態(tài)指示、冷卻泵過濾狀態(tài)、冷卻泵溢流閥、換向閥馬達(dá)/翻板狀態(tài)、輔助泵過濾狀態(tài)、排料輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測、排料輪制動(dòng)器、主泵吸油閥、過濾器、溢流閥狀態(tài)指示、油壓狀態(tài)指示、搖臂自動(dòng)/就地狀態(tài)、搖臂下行/上行、排矸系統(tǒng)狀態(tài)指示、排矸輪自動(dòng)/就地控制、排矸輪正轉(zhuǎn)/反轉(zhuǎn)狀態(tài)、排矸輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測指示、排矸輪制動(dòng)器狀態(tài)。這樣顯示運(yùn)行狀態(tài)、故障情況更直觀，更方便準(zhǔn)確地看到設(shè)備的運(yùn)作情況。在控制柜中加了燈試驗(yàn)按鈕，它的作用是用來檢測面板指示燈的，用在控制柜正常運(yùn)轉(zhuǎn)前，系統(tǒng)正常運(yùn)行后是不允許使用的，會(huì)擾亂系統(tǒng)的正常工作的。系統(tǒng)增加了排矸溜槽堵塞、排矸輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測、解除排矸輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測、排料輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測、解除排料輪轉(zhuǎn)動(dòng)檢測等行程開關(guān)用來檢測排矸輪、排料輪的運(yùn)行狀態(tài)。

3.3 液壓改造

該次根據(jù)排矸系統(tǒng)工作狀況，需增加控制閥組和控制組件一套，主要產(chǎn)品采用德國力士樂品牌，包括電磁換向閥、疊加式減壓閥、比例控制閥、疊加式單向閥、液壓馬達(dá)、柱塞泵、壓力傳感器及螺栓等相關(guān)安裝附件。壓力傳感器是用來間接測量床層厚度的，把測量值傳入PLC系統(tǒng)中，然后與床層的設(shè)定值進(jìn)行比較，在系統(tǒng)中進(jìn)行PID運(yùn)算來控制比例閥，從而控制排矸輪動(dòng)作。

搖臂控制部分動(dòng)作主要是由內(nèi)置位移傳感器、可編程單軸控制器HNC和油缸來實(shí)現(xiàn)的。搖臂的上行下行、速度控制都是由可編程單軸控制器控制，油缸帶動(dòng)搖臂動(dòng)作。HNC的控制穩(wěn)定，保證了搖臂的正常運(yùn)行。

針對(duì)液壓站冷卻系統(tǒng)效果不理想問題，該次改造加裝工業(yè)用油冷機(jī)一套，冷卻方式采用水冷和油冷并列運(yùn)行的方式，可有效解決夏季油溫過高的問題。因這次系統(tǒng)改造保留原有配電柜，原配電柜沒有設(shè)計(jì)油冷機(jī)的供電，為保證油冷機(jī)的正常運(yùn)作，增加控制箱1件。

4 市場前景

隨著現(xiàn)代控制技術(shù)的飛速發(fā)展，控制系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)的元器件更新速度越來越快，一些產(chǎn)品的配件已經(jīng)停產(chǎn)，更為先進(jìn)、更好的控制方式逐漸在應(yīng)用中，為了繼續(xù)保持公司的經(jīng)濟(jì)效益，急需更換原有的系統(tǒng)。今后很長一段時(shí)間內(nèi)，產(chǎn)品配套件的更換將會(huì)占有更大的市場。目前，液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)機(jī)械設(shè)備的市場接近飽和，公司想要進(jìn)一步發(fā)展，必須拓展新的市場，找到更好的出路，產(chǎn)品配套件更換就是一個(gè)很大的市場資源。目前，很多礦上有正在使用的國外生產(chǎn)的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)，部分配套件已經(jīng)滿足不了公司的進(jìn)一步發(fā)展，因缺乏產(chǎn)品的配套件，嚴(yán)重地制約著生產(chǎn)。改造后的液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)不僅性能可靠，而且價(jià)格卻比其他同類產(chǎn)品低許多，特別是進(jìn)口產(chǎn)品，并可為國家節(jié)約外匯、出口創(chuàng)匯。

液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的改造不僅為生產(chǎn)廠家?guī)砭薮蟮慕?jīng)濟(jì)效益，而且也為用戶創(chuàng)造了可觀的利潤。這次謝橋動(dòng)篩主要改造了搖臂部分、排矸部分、液壓驅(qū)動(dòng)部分、PLC控制柜、控制程序的升級(jí)、就地控制箱、液壓馬達(dá)等，以后還將根據(jù)具體的使用情況進(jìn)行進(jìn)一步的升級(jí)改造。改造后，經(jīng)過一段時(shí)間的帶煤運(yùn)行，整體運(yùn)行生產(chǎn)情況良好，性能可靠、產(chǎn)品質(zhì)量穩(wěn)定，得到了用戶的一致好評(píng)。

根據(jù)我國現(xiàn)在煤炭行業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)情況，液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的改造需求將會(huì)不斷加大，而且隨著應(yīng)用的增加將會(huì)提高選煤行業(yè)的生產(chǎn)效益，市場應(yīng)用前景廣闊，具有巨大的經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益。

參考文獻(xiàn)

[1]羅文，肖洪波.TDY20/4型液壓動(dòng)篩跳汰機(jī)的應(yīng)用與改進(jìn)[J].礦山機(jī)械，2008（5）：105-106.