高瑞冬

(西山煤電(集團(tuán))公司 官地礦選煤廠，山西 太原 030022)

1 概況

西山煤電(集團(tuán))公司官地礦選煤廠為礦井型選煤廠，年設(shè)計(jì)生產(chǎn)能力300萬(wàn)t，采用重介無(wú)壓三產(chǎn)品旋流器分選，煤泥浮選，尾煤壓濾聯(lián)合工藝流程，主導(dǎo)產(chǎn)品為高爐噴吹精煤和電精煤，為山西焦煤噴吹煤生產(chǎn)基地。該廠板框車間將濃縮池中的浮選尾礦直接用泵送到壓濾機(jī)中進(jìn)行壓濾，壓濾機(jī)給料泵選用的是100DG－B38(33)CS型渣漿泵，使用過(guò)程中事故頻繁，嚴(yán)重影響了正常生產(chǎn)，消耗了大量人力、物力，煤泥水泄漏，不能保證現(xiàn)場(chǎng)標(biāo)準(zhǔn)化要求，且泄漏后噴射進(jìn)入泵的軸承系統(tǒng)，致使軸承損壞嚴(yán)重，更換頻繁，維修工人的勞動(dòng)強(qiáng)度大，而且其實(shí)際泵壓也滿足不了壓濾工藝的要求。因此，每年消耗的軸套、軸承、葉輪、盤(pán)根等費(fèi)用大，全廠泵每年的運(yùn)行費(fèi)用65～70萬(wàn)元。這些問(wèn)題的存在嚴(yán)重制約了該廠整體技術(shù)水平的提高和環(huán)境的美化、亮化以及安全生產(chǎn)。因此，徹底解決渣漿泵的泄漏問(wèn)題，創(chuàng)建無(wú)泄漏選煤廠，成為急需解決的問(wèn)題。

為此，該廠技術(shù)人員經(jīng)技術(shù)分析后，2009年12月決定將100DG－B38(33)CS型渣漿泵更換為T(mén)ZJ新型渣漿泵。正式投入使用至今已快半年，效果明顯，有力保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。泵無(wú)泄漏，工作環(huán)境得到根本的改觀，標(biāo)準(zhǔn)化水平得到了很大改觀。且不用再設(shè)置備用泵，節(jié)省了大量人力、物力。

2 工作原理和結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

2．1 工作原理

產(chǎn)品的水力模型采用了國(guó)際先進(jìn)的固、液兩相流理論，在兩相流動(dòng)過(guò)程中能量得以充分轉(zhuǎn)換，產(chǎn)品高效節(jié)能。

2．2 結(jié)構(gòu)特點(diǎn)

1)采用組合式軸密封結(jié)構(gòu)，大大延長(zhǎng)軸承體壽命。傳統(tǒng)渣漿泵的軸封結(jié)構(gòu)多采用石棉盤(pán)根密封，結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，見(jiàn)圖1(a)，但密封效果差，軸封漏水，造成軸套、軸承磨損嚴(yán)重，盤(pán)根、軸承更換頻繁。TZJ系列新型渣漿泵采用了雙端面機(jī)械密封加副葉輪組合式密封，見(jiàn)圖1(b)，密封質(zhì)量得到了根本性的改善，軸封無(wú)泄漏、軸套無(wú)磨損、不用換盤(pán)根、泵運(yùn)行用時(shí)不用高壓軸封水，從而解決了渣漿泵軸封漏水這一長(zhǎng)期困擾生產(chǎn)的大難題。

2)優(yōu)化葉輪水力模型，提高泵效。葉輪是渣漿泵的核心零件，葉輪型線(即葉輪的水力模型)直接決定渣漿泵的性能參數(shù)。TZJ系列新型渣漿泵的葉片型線經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，采用了先進(jìn)的多相流水力模型，效率高。

3)護(hù)套型線采用了準(zhǔn)螺旋型線。沃曼渣漿泵的護(hù)套型線多用環(huán)型，目的是加強(qiáng)大顆粒雜質(zhì)的通過(guò)能力，但效率較低;螺旋型線護(hù)套效率較高，但蝸舌處磨損較快，并且允許通過(guò)的雜質(zhì)直徑較小。綜合上述兩種型線的優(yōu)點(diǎn)，TZJ系列新型渣漿泵采用了準(zhǔn)螺旋型線，在易于磨損的蝸舌處也進(jìn)行了改進(jìn)。實(shí)踐證明：該種護(hù)套型線不僅效率高，而且有較強(qiáng)的雜質(zhì)通過(guò)能力和耐沖擊、抗磨損能力，保證了TZJ系列新型渣漿泵的高效性與耐磨性。

4)泵體與托架的安裝定位結(jié)構(gòu)更加精確。傳統(tǒng)渣漿泵的定位一般采用半圓三點(diǎn)定位，在安裝或使用中，很容易變形，從而影響定位的準(zhǔn)確。新型渣漿泵采用了多半圓定位，提高了定位精度，為機(jī)械密封的高質(zhì)量安裝提供了精度保障。

5)前護(hù)板、后護(hù)板改進(jìn)了定位結(jié)構(gòu)。傳統(tǒng)渣漿泵的前、后護(hù)板與泵體、泵蓋安裝無(wú)定位結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2(a)，安裝時(shí)需人工調(diào)整，費(fèi)時(shí)費(fèi)力并且還無(wú)法保證精度。新型渣漿泵設(shè)計(jì)了定位結(jié)構(gòu)，見(jiàn)圖2(b)，安裝時(shí)一步到位省時(shí)省力且保證了安裝質(zhì)量。

圖1 軸密封結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 護(hù)板結(jié)構(gòu)示意圖

3 工藝效果

該廠板框車間423渣漿泵采用TZJ新型渣漿泵后，該泵在軸封設(shè)計(jì)、過(guò)流計(jì)、過(guò)流件抗磨性、結(jié)構(gòu)性能等方面均超過(guò)傳統(tǒng)的渣漿泵。該泵高效、耐磨、無(wú)泄漏，過(guò)流部件的內(nèi)腔形狀完全符合固、液兩相介質(zhì)的運(yùn)動(dòng)軌跡，并采用高抗磨合金材料制造，過(guò)流件的使用壽命顯著提高;軸封部位采用了副葉輪與機(jī)械密封的組合式結(jié)構(gòu)，真正實(shí)現(xiàn)了產(chǎn)品的無(wú)泄漏;軸承結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)先進(jìn)合理，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)時(shí)軸承不發(fā)熱，使用壽命長(zhǎng);產(chǎn)品內(nèi)部結(jié)構(gòu)經(jīng)優(yōu)化設(shè)計(jì)，充分考慮了現(xiàn)場(chǎng)安裝、解體檢修的準(zhǔn)確方便，維修工作量大大降低，使用檢修極為方便。

4 經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益

4．1 經(jīng)濟(jì)效益

傳統(tǒng)渣漿泵與新型渣漿泵使用效果見(jiàn)表1。

表1 傳統(tǒng)渣漿泵與新型渣漿泵使用效果對(duì)比表

從表1可以看出，通過(guò)采用TZJ新型渣漿泵，簡(jiǎn)化了設(shè)備的管理和維護(hù)，經(jīng)濟(jì)效益顯著。如該廠全部使用新型泵每年至少可以節(jié)約材料備件費(fèi)70萬(wàn)元，修理費(fèi)3萬(wàn)元。

4．2 社會(huì)效益

運(yùn)行平穩(wěn)、噪音低、無(wú)泄漏，整體環(huán)境優(yōu)化，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，真正成為高效、低耗、環(huán)保型產(chǎn)品，有力保證了生產(chǎn)的穩(wěn)定進(jìn)行。

5 同傳統(tǒng)渣漿泵相比新型渣漿泵的優(yōu)勢(shì)

1)徹底解決密封泄漏問(wèn)題，確保系統(tǒng)在12個(gè)月以內(nèi)滴水不漏。

2)結(jié)構(gòu)優(yōu)化，零部件設(shè)計(jì)人性化，不使用冷卻水裝置或黃油，便于維護(hù)和更換。

3)解決系統(tǒng)匹配性，使泵處于最佳運(yùn)行狀態(tài)，提高效率，節(jié)約電能。

4)具有柔性特點(diǎn)，可以針對(duì)每個(gè)選煤廠的實(shí)際情況量身定做，并盡量利用現(xiàn)有設(shè)施，發(fā)揮最佳效果。

5)經(jīng)濟(jì)效益顯著，每年僅因減少部件消耗和節(jié)約電能產(chǎn)生的效益將超過(guò)系統(tǒng)改造所需的費(fèi)用。

6)重介選煤廠所有泵都可以使用此泵。

6 結(jié)束語(yǔ)

因此，利用該技術(shù)對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)進(jìn)行升級(jí)改造達(dá)到節(jié)能降耗、文明生產(chǎn)、經(jīng)濟(jì)效益提高。該技術(shù)和設(shè)備的誕生，為創(chuàng)建無(wú)泄漏選煤廠提供了堅(jiān)強(qiáng)的技術(shù)保障。