CM1400型卧式振动离心机控制回路的改进

                              CM1400型卧式振动离心机控制回路的改进
                                                       刘必升
                   （太原煤炭气化公司晋阳选煤厂，山西太原，030024）
    摘要：介绍了CM1400型卧式振动离心机的结构和工作原理，对润滑油泵出口的流量开关和控制回路进行了改进，指出改进后的离心机对选煤厂的生产、设备的维护保养、降低生产成本等起到了重要的作用。
    关键词：卧式振动离心机；控制回路；流量开关；技术改进
    中图分类号：TD928.2文献标识码：A
    文章编号:1005－6033（2010）35－0207-03
    晋阳选煤厂于1990年9月20日正式投产，全套设备为引进原苏联三产品重介质旋流器洗选设备。在整个洗选过程中，产品的脱水是非常重要的环节，是保证产品质量和安全的关键点。因此，离心机在选煤厂是个非常重要的设备，产品脱水离不开它，在连续生产过程中必须确保离心机的正常运行，如果离心机发生故障，生产就要停下来，只有等离心机检修好后才能继续生产。因此，保证离心机的安全、稳定运行显得尤为重要。除了日常的维护、保养之外，还要加强巡检、检修等工作。离心机多次发生故障后，需进行了认真分析，针对故障高发、频发的原因，对离心机的控制回路进行了改进。从改进到现在的两年多时间里，设备运行稳定，没有发生类似的故障，从而很好地保证了安全生产。
    1·离心机的结构及工作原理
    从投产到现在，我厂进行了两次大的技术改造，第一次主要是改造整个控制，第二次主要改造了主要工艺设备。在第二次改造中，离心机选用了澳大利亚生产的CM1400型卧式振动离心机。根据生产工艺要求引进了4台离心机，分别对块煤系统中的中煤、精煤产品进行脱水，脱水后通过皮带机装仓外销。
    1.1 CM1400型卧式离心机结构
    离心机是对物料进行固液分离的连续工作设备。CM1400型卧式离心机主要由主电动机（45 kW、6极）1台、减速器、筛篮、振动电动机（4.8 kW、4极、振幅6 mm）2台、油泵电动机（0.75 kW、4极）1台以及机体等组成。
    1.2离心机工作原理
    CM1400型离心机配有一个向大头开口、稍有锥形的筛篮，锥形筛篮围绕其水平轴进行旋转，并同时沿水平轴的轴向快速振动。这种设计是建立在一个众所周知的原理上———快速振动通过减少颗粒与颗粒之间的摩擦以及颗粒与振动体之间的摩擦，从而使颗粒状物质处于一种类似液体的状态。设计通过传送颗粒状物质成为可能，即使筛篮上的缝隙有阻力，颗粒也能流出。在CM1400离心机的设计中，采用一个固定给料导管，将物料送到旋转及振动筛篮上，物料沿着该给料导管内壁流到导管的端部，在该端部物料被抛向离心机筛篮的内壁，并在离心力的作用下被挤压，固体物料上的表面水分通过楔形筛条之间缝隙被挤压掉，挤干后的物料落在外壳前端的皮带上，而离心液通过排水槽排走。筛篮的振动是由2个安装在主机上的振动电机来实现的，CM1400离心机主要设计特点之一就是振动筛篮。此方法为激振主机振幅小，而从振的筛篮振幅大，通常与振动器进行高加速力有关，通过调节振动电机平衡重量来实现。电动机通过V型胶带带动减速机，减速机带动筛蓝旋转，物料从入口落入筛篮上，筛篮旋转，把小于筛篮间隙的离心液和大于筛篮间隙的物料分离。振动电机的振动把大物料振落到出口，通过皮带装仓，离心液又进入循环系统。在离心机的设计中，首先油泵启动，经过30 s运行后，再启动主驱动电机，最后在主机运行5 s后再启动振动电机。主机在运行过程中必须保证其良好的润滑，一旦缺油，几分钟之内就可把主轴轴承磨损、烧毁，造成设备损坏。因此，必须确保油泵运行，润滑油足量正常循环，才能保证离心机正常运行。
    2·流量开关和控制回路的改进
    离心机必须保证良好的润滑，为了达到这一目的，在润滑油泵出口的管路上配有一个油流量开关（见图1）。该开关包括一个单极可变微开关，这必须在内部连接，以便保证润滑系统运行正常：至少在30 s之后主驱动电机才能启动，5 s后再启动振动电机；当油量过低时，所有电机都不能运行。该流量开关是一个单向检测油量的装置，固定在油量开关外侧有一个磁控管，当油量达到2 L/min时，磁控管就闭合；达不到2 L/min时，磁控管就断开。磁控管引出两根线，对接在一个中间继电器的控制回路内，来控制中间继电器的吸合、断开，电压为交流220 V（见图2）。在实际生产中，由于离心机工作现场非常潮湿，常常有漏水、煤泥水等，现场环境非常不好，加之工人打扫卫生也用水冲洗，使之长期处于一个潮湿状态，这对于电路非常不利，经常有漏电、短路的事故发生。对于一个小电流工作的磁控管来说，接点容量小，工作灵敏，遇到强电流就非常容易烧毁。通过对离心机发生故障进行统计，分析后发现流量开关故障导致离心机不能正常工作占到电气故障的85％以上。因此，要彻底解决油路开关问题，就必须使流量开关脱离交流220 V控制回路。通过分析原苏联生产的БКС－2y3信号放大器的工作原理，其输入端接入无压阻值检测信号，而输出端可通过5 A电流，如此在远离现场环境相对良好的配电室内安装此信号放大器，放大器的输入端接入油压开关信号，而输出端接入带有中间继电器的220 V电气控制回路，可有效地将磁控管继电器无压装置与有压控制回路隔离，即磁控管的两个触点上始终不带电，即使磁控管的两个触点出现频繁的吸合与断开，也不会产生电弧，不会因电气短路故障造成磁控管的触点烧毁。2009年6月，我厂完成离心机控制回路改造投入运行至今，未发生一起油压开关工作异常现象，降低了检修人员的维护工作量，降低了材料成本的消耗，为本厂产品质量的保证和安全生产的顺利进行提供了有力的保障。
                  
    3·结语
    通过对其中1台离心机的油压控制回路、信号放大器的改造，使用几个月之后，又对其他3台离心机的油压控制回路进行了同样改进，到目前为止，4台离心机使用都很好。这种把无电压感应装置与有电压控制的回路实行分离，控制电路不受现场恶劣环境的影响，保证了离心机的充分润滑，使离心机更加安全稳定。同时也降低了维护、检修人员的工作量，节约了维护检修成本。这一改造可以应用于相类似的其他设备和工厂。在离心机油压控制回路应用БКС－2y3信号放大器，使磁控管继电器无电压感应装置与有压控制回路有效分离，消除了现场恶劣环境的影响，延长单板可变微油量开关的使用寿命，油路控制更加可靠稳定，为本厂安全生产提供了有力的保障。（责任编辑：戚米莎）
    作者简介：刘必升，男，1966年9月生，1994年毕业于太原理工大学工业电气及其自动化专业，太原煤炭气化公司晋阳选煤厂，山西省太原市，030024.