摘要：主要介紹了交叉式細(xì)粒滾軸篩的主要結(jié)構(gòu)、工作原理、控制方式、性能特點(diǎn)，以及在實(shí)際投產(chǎn)應(yīng)用中遇到的因側(cè)壁煤粉板結(jié)、煤料（+黏度？？）變大、（+煤料？？）粘連篩齒等因素造成的篩分效率低；因篩片磨損、篩齒變形等因素造成的交叉篩過負(fù)荷跳電問題，通過近3個(gè)月的現(xiàn)場(chǎng)分析、改造、試驗(yàn)，以上問題均得到了有效解決，使交叉篩故障次數(shù)大幅降低，確保了焦?fàn)t正常生產(chǎn)和煤料的穩(wěn)定運(yùn)輸。

關(guān)鍵詞：交叉篩分篩分粒度篩齒控制系統(tǒng)

中圖分類號(hào)：TM92

DiscussionontheApplicationofCrossScreensinCoalMaterialTransportation

QIJian

TangshanJiahuaCoalChemicalCo.，Ltd.，Tangshan，HebeiProvince，063611China

Abstract：Thisarticlemainlyintroducesthemainstructure，workingprinciple，controlmethodandperformancecharacteristicsofacross-typefine-grainedrollerscreen，aswellastheproblemsofthelowscreeningefficiencycausedbyfactorssuchashardenedcoalpowderonthesidewall，increasedcoalviscosityandcoaladhesiononscreenteethandtheoverloadpowertrippingofcrossscreenscausedbyfactorssuchasscreenwearandscreetoothdeformationinactualproductionandapplication.Throughnearly3monthsofon-siteanalysis，renovationandtesting，theaboveproblemshavebeeneffectivelysolved，whichgreatlyreducesthenumberofthefailuresofcrossscreens，andensuresthenormalproductionofcokeovensandthestabletransportationofcoalmaterials.

KeyWords：Crossscreening;Sievesize;Sievetooth;Controlsystem

備煤煤料運(yùn)輸系統(tǒng)擔(dān)負(fù)著佳華焦?fàn)t煤料的供應(yīng)，特別是4座焦?fàn)t都投產(chǎn)之后，上料壓力急劇增加，煤塔槽位長(zhǎng)期低于最低槽位15m，一旦煤料運(yùn)輸系統(tǒng)出現(xiàn)故障，就會(huì)造成焦?fàn)t無煤可裝的境況，所以保煤塔槽位的任務(wù)越來越重，如果煤料運(yùn)輸系統(tǒng)故障頻發(fā)，會(huì)直接影響到煤料的供應(yīng)，對(duì)焦?fàn)t的正常生產(chǎn)造成影響[1]。備煤煤料運(yùn)輸系統(tǒng)自原料上料皮帶起，至煤塔結(jié)束，交叉篩設(shè)備處于系統(tǒng)的中間環(huán)節(jié)部位，處于承上啟下的位置，非常重要，因此降低交叉篩運(yùn)行使用中的故障率成了重中之重。以下就3臺(tái)交叉篩自投用以來發(fā)生的異常問題，以及針對(duì)這些問題所采取的對(duì)策進(jìn)行了分享與探討，希望能夠?qū)臉I(yè)者有所啟發(fā)，并作為參考。

1交叉篩的工作原理、結(jié)構(gòu)及性能特點(diǎn)

煤料自進(jìn)料口進(jìn)入交叉篩，在篩面滾動(dòng)過程中不斷分層，小顆粒下移，大顆粒向前滾動(dòng)；小顆粒長(zhǎng)時(shí)間接觸篩孔，通過相鄰篩片“手搓式”作用完成強(qiáng)制透篩，大顆粒滾動(dòng)中不斷沖擊、打散團(tuán)聚顆粒，并自動(dòng)清理粘附在篩片上的細(xì)微顆粒，達(dá)到自清理目的，篩軸下設(shè)有刮泥板，清理殘留的粒，最后大顆粒將通過出料口進(jìn)入粉碎機(jī)。篩分過程始終保持篩孔通透，完成不堵、不沾、不卡料的篩分作業(yè)[2]。

交叉篩的篩面由多組同向旋轉(zhuǎn)的篩軸組成，每根篩軸安裝若干等距篩片，相鄰篩軸上的篩片相互交叉排列，形成“動(dòng)態(tài)篩孔”。交叉篩的性能特點(diǎn)有以下幾點(diǎn)。

1.1運(yùn)動(dòng)平穩(wěn)，噪音低

交叉篩的多根篩軸在電機(jī)、減速機(jī)的驅(qū)動(dòng)下做均勻度圓周運(yùn)動(dòng)，可以保證每根軸獨(dú)立運(yùn)行，運(yùn)行平穩(wěn)，維修方便。只要轉(zhuǎn)速得到控制，篩軸只會(huì)產(chǎn)生輕微震動(dòng)，對(duì)電機(jī)及軸承不會(huì)造成大的影響，由于噪音小，噪音可以控制在65～75dB水平。減速機(jī)則采用硬齒面減速機(jī)，使用壽命長(zhǎng)。

1.2密封較好

圓周運(yùn)動(dòng)的好處就是軸端密封容易設(shè)計(jì)，工業(yè)上經(jīng)常應(yīng)用的橡膠O型圈，或高分子聚乙烯O型圈都能達(dá)到很好的密封效果。

1.3篩片耐磨

交叉篩一般采用圓形篩片，篩片可以鑄造也可以用鋼板加工，材質(zhì)可以選擇彈簧鋼等有多種材質(zhì)。篩片的表面是主要摩擦面，物料運(yùn)行主要是靠摩擦力來實(shí)現(xiàn)的，但是輕微磨損不會(huì)對(duì)粒度造成較大影響。

1.4輸送能力強(qiáng)

交叉篩（滾軸篩）采用的是電機(jī)、減速一體機(jī)來驅(qū)動(dòng)每根軸，電機(jī)扭矩可以放大一點(diǎn)，拖動(dòng)力沒有問題，輸送大宗物料完全可以得到保證。但是如果大塊、異性、鐵器、坑木、編織物等物料出現(xiàn)的卡軸纏軸情況，阻力就會(huì)瞬間升高而報(bào)警，一定需要停機(jī)檢修排除故障[3]。

2交叉篩實(shí)際應(yīng)用中的探討

根據(jù)交叉篩的工作原理圖可以看出，交叉篩主要由進(jìn)料口、下料口、殼體、電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、軸承座、隔套、篩片、篩軸等構(gòu)成。每個(gè)交叉篩有19個(gè)篩軸，每個(gè)篩軸配套有電機(jī)、減速機(jī)、聯(lián)軸器、隔套和若干篩片組成。交叉篩出現(xiàn)故障，從根本上來講，和交叉篩每個(gè)組成部分都有可能有關(guān)系，任何一部分出現(xiàn)問題都會(huì)造成交叉篩故障。交叉篩17、18、19#篩軸正上方是下料口，下料量最大，受下料沖擊的影響也較大，19#篩軸下部緊靠下料口內(nèi)側(cè)倉壁，倉壁黏料上漲堆積進(jìn)入篩軸，容易造成篩軸運(yùn)行負(fù)荷加大。1#、2#篩軸下部為下料口的外側(cè)倉壁，同樣，倉壁黏料上漲堆積進(jìn)入篩軸，容易造成篩軸運(yùn)行負(fù)荷加大。因此，17、18#、19#篩軸相比其他篩軸故障更多的直接原因是受下料沖擊影響和倉壁黏料堆積。1#、2#篩軸相比其他篩軸故障更多的直接原因是倉壁黏料堆積。

綜上，根據(jù)備煤運(yùn)輸系統(tǒng)現(xiàn)狀調(diào)查，進(jìn)行了故障數(shù)據(jù)的分析，可以看出影響煤料運(yùn)輸系統(tǒng)的故障重點(diǎn)發(fā)生在交叉篩，對(duì)造成交叉篩多次發(fā)生故障的主客觀原因利用“頭腦風(fēng)暴法”對(duì)因素進(jìn)行分層、歸納和整理做出故障分析樹狀圖（見圖1）。

2.1電機(jī)軸剛度不足彎曲

通過調(diào)查電機(jī)額定功率為5.5kW，電機(jī)軸材質(zhì)經(jīng)過查驗(yàn)為35#鋼。35#鋼優(yōu)質(zhì)碳素結(jié)構(gòu)鋼（GB/T699—2015）有良好的塑性，焊接性能尚可，其強(qiáng)度為54。一般加工電機(jī)軸均采用45#鋼，其強(qiáng)度為61，在這種大力矩設(shè)備上，原電機(jī)設(shè)計(jì)不匹配，剛度稍低，不能達(dá)到使用要求，現(xiàn)場(chǎng)已出現(xiàn)電機(jī)軸彎曲的問題，因此確認(rèn)為要因，并對(duì)電機(jī)進(jìn)行了改型。采用了軸剛度更高的電機(jī)后，增大了篩軸運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷的能力，避免了電機(jī)軸發(fā)生彎曲，此問題得到了有效解決。

2.2 電機(jī)額定功率不足

通過現(xiàn)場(chǎng)分析確認(rèn)，交叉篩故障頻繁發(fā)生，為了排除電機(jī)負(fù)荷較小的情況，對(duì)交叉篩電機(jī)進(jìn)行更換，將目前5.5kW電機(jī)更換為7.5kW電機(jī)進(jìn)行試車，發(fā)現(xiàn)運(yùn)轉(zhuǎn)電流同步增大，故障情況依然存在。通過分析，電機(jī)無法正常帶動(dòng)交叉篩篩軸運(yùn)行的原因還有，篩齒、倉壁積料、篩片模式變形引起的篩軸負(fù)荷大，超過目前額定運(yùn)行負(fù)荷，導(dǎo)致電機(jī)頻繁過載；通過對(duì)交叉篩開蓋檢查后發(fā)現(xiàn)篩齒、篩片、倉壁的積料較多，已影響到交叉篩的正常運(yùn)行，對(duì)其進(jìn)行清料后就可以看出交叉篩過載故障明顯減少。由此可見，電機(jī)額定功率不足的可能性為非要因，可以排除[4]。

2.3溜槽側(cè)壁夾角小

篩下溜管側(cè)壁與地面夾角度數(shù)為70，而篩下煤料以飄落的形式下落，對(duì)側(cè)壁沖擊強(qiáng)，極易附著在倉壁，加上除塵的風(fēng)力起到一定的風(fēng)干作用，造成側(cè)壁煤粉板結(jié)，厚處壁附料厚度可達(dá)1m，壁附料進(jìn)入篩軸，阻礙篩軸正常運(yùn)行。因此，確認(rèn)為要因，主要采取兩方面對(duì)策：一是增加壓空吹掃裝置，二是增加高壓水清洗裝置，使煤料下料順暢，同時(shí)也降低了篩軸過載次數(shù)。

2.4黏度變大-摻入焦油污泥比例不合理

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)焦油渣、污泥具有一定的黏度，但其只能進(jìn)入2號(hào)和3號(hào)交叉篩，焦油污泥與煤料的添加設(shè)計(jì)比例為1∶10，通過小螺旋控制上料，并不能將比例控制得非常精準(zhǔn)，往往超過設(shè)計(jì)比例，達(dá)到1∶7或者1∶8，超過設(shè)計(jì)比例，增大了煤料的黏度，煤料粘連篩齒、倉壁較多，堆積進(jìn)入篩軸，阻礙篩軸運(yùn)行，對(duì)交叉篩正常下料造成了一定的影響，確認(rèn)為要因。通過調(diào)整變頻給料速度，保持焦油污泥比例接近10∶1，減小了煤料黏度，降低篩軸運(yùn)行負(fù)荷，也降低了篩軸過載。

2.5黏度變大-濕度無管控

進(jìn)入6月份以來，天氣漸熱，濕度漸漸增大，尤其是雨后，空氣比較潮濕，煤料吸收水分后，濕度增加，黏度也增大，增加了煤料粘連篩齒的情況，一定程度上也增大了煤料運(yùn)輸?shù)呢?fù)荷，但增加幅度極為有限，確認(rèn)為要因，安排為煤料運(yùn)輸皮帶系統(tǒng)增加了防護(hù)罩，隔絕大部分外界濕潤(rùn)空氣的流通，減小煤料黏度，降低運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，減低了篩軸過載情況。

2.6粘連篩齒

通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，在交叉篩運(yùn)轉(zhuǎn)過程中，與煤料接觸的固定部位，包括篩齒、溜槽側(cè)壁等部位，均有煤料附著粘連，且不斷堆積，直至篩軸位置，阻礙篩軸正常運(yùn)轉(zhuǎn)，下料不暢，造成交叉篩過負(fù)荷，確認(rèn)為要因，安排崗位人員定期清理篩齒兩側(cè)積料，減小積料對(duì)篩軸的摩擦，減少篩軸過載的問題發(fā)生。

2.7篩片磨損、篩齒變形

通過開蓋檢查，發(fā)現(xiàn)交叉篩內(nèi)部個(gè)別篩軸篩片有不同程度的變形，部分已磨損得比較薄，而篩齒則發(fā)生變形，已不符合現(xiàn)有使用要求，同時(shí)對(duì)運(yùn)轉(zhuǎn)造成別勁而發(fā)生過載的情況，確認(rèn)為要因，安排局部更換了篩齒和篩片，避免其影響其他篩軸運(yùn)行，并及時(shí)清料，減小篩軸的磨損，減少篩軸過載。

2.818#、19#軸受沖擊力大

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查情況，煤料下料口正對(duì)著18#、19#篩軸，皮帶上游來的煤料通過下料口全部落在18#、19#進(jìn)行篩分和運(yùn)輸，篩軸同向轉(zhuǎn)動(dòng)，將未能完成篩分的堆積料向前傳送，同時(shí)進(jìn)行篩分。在此過程中，尾部篩軸，尤其是18#、19#篩軸承受了來自下料口的沖擊力、煤料堆積造成的壓力和大顆粒煤料造成的摩擦力。在一定程度上增加了對(duì)交叉篩的運(yùn)轉(zhuǎn)負(fù)荷，確認(rèn)為要因。安排在下料口處增加斜板，減少下落沖擊力，并及時(shí)清料，減少尾部篩軸的負(fù)荷和對(duì)其造成的磨損。

2.9夏季高溫降溫不足

通過調(diào)查自4月19日天氣漸熱，氣溫始回升，對(duì)電機(jī)減速機(jī)造成了一定影響，溫度越高，定子或轉(zhuǎn)子的繞組直流電阻越大，表示線圈的線徑越小，電機(jī)實(shí)際功率越小。但實(shí)際影響的比例為：（K1+θ1）/（K1+θ2）。60?;℃與45℃相比，銅耗的比例為（235+60）/（235+45）≈1.05，由于溫度變化前后差值比例并不明顯，可排除氣溫對(duì)電機(jī)減速機(jī)的影響。

3日常檢查、維護(hù)

⑴運(yùn)行中要監(jiān)視和檢查設(shè)備運(yùn)行的工況。例如電機(jī)電流、軸承溫度，以及振動(dòng)、響聲、連接螺栓的緊固情況等。

⑵運(yùn)行中注意檢查各電氣保護(hù)裝置的動(dòng)作情況，發(fā)現(xiàn)異常，及時(shí)處理。

⑶主要易損件為篩片及刮片，如磨損嚴(yán)重應(yīng)及時(shí)更換。根據(jù)篩下煤粒度合格率要求，一般篩片厚度磨損2mm時(shí)，篩下粒度會(huì)有變化，當(dāng)不能滿足要求時(shí)可以考慮更換篩片。

⑷在正常運(yùn)行中，發(fā)現(xiàn)電流、響聲、振動(dòng)、溫度有異常，則停機(jī)處理。

⑸發(fā)現(xiàn)連接螺栓松動(dòng)，應(yīng)及時(shí)緊固。

⑹交叉篩堵塞的原因有煤過分黏濕或雜物多、落煤管堵塞及煤量過大等，此時(shí)應(yīng)及時(shí)停機(jī)清理或減小煤量。

⑺各潤(rùn)滑點(diǎn)應(yīng)及時(shí)加油（脂）潤(rùn)滑，保證各潤(rùn)滑點(diǎn)的潤(rùn)滑良好。

4結(jié)語

通過對(duì)交叉篩設(shè)備的日常維護(hù)、保養(yǎng)，以及一系列技術(shù)改造措施的執(zhí)行，如開蓋檢查交叉篩內(nèi)部，調(diào)整篩片間距，清理積料，更換篩軸，高壓水沖洗積料等，對(duì)比前期故障次數(shù)數(shù)據(jù)，煤料系統(tǒng)三臺(tái)交叉篩日均故障次數(shù)大幅下降，為煤料運(yùn)輸系統(tǒng)的正常運(yùn)行提供了保障，同時(shí)設(shè)備改造后也在一定程度上也降低了職工勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了作業(yè)安全系數(shù)。

參考文獻(xiàn)

[1]楊廣海.分析煤化工工藝與設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)[J].化工管理，2020（5）：116-117.

[2]徐衛(wèi)軍.煤化工機(jī)械設(shè)備安裝工程中的質(zhì)量控制和技術(shù)管理[J].化工設(shè)計(jì)通訊，2018，44（2）：8.

[3]陳飚.淺析煤化工工藝與設(shè)備的關(guān)鍵技術(shù)[J].中國(guó)石油和化工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量，2023，43（24）：187-189.

[4]任德慧.G化工公司生產(chǎn)運(yùn)營(yíng)管理優(yōu)化研究[D].西安：西安理工大學(xué)，2023.

[5]連蒙.神木煤化工項(xiàng)目工程建設(shè)進(jìn)度管理研究[D].哈爾濱：哈爾濱理工大學(xué)，2023.