粘土制漿機(jī)轉(zhuǎn)子刮刀研磨盤及顎板可靠性試驗研究
本公司對粘土制漿機(jī)轉(zhuǎn)子刮刀研磨盤及顎板可靠性試驗研究 介紹了合理選用耐磨材料對粘土制漿機(jī)轉(zhuǎn)子刮刀研磨盤及顎板進(jìn)行材質(zhì)改進(jìn)的試驗情況
粘土制漿機(jī)主要部件材質(zhì)改進(jìn)后其經(jīng)濟(jì)壽命長可達(dá)到750h;相應(yīng)的制漿量大可達(dá)到12000m3 比改進(jìn)前提高1倍以上，工作可靠性也有了很大提高。礦山立井井筒地面預(yù)注漿施工中普遍采用粘土水泥漿作為主要注漿材料。制備粘土漿的關(guān)鍵設(shè)備是粘土制漿機(jī)。制漿過程中,粘土中的粗顆粒,特別是砂粒,會使制漿機(jī)產(chǎn)生嚴(yán)重磨損,尤其是轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板等部件。這些部件磨損后,往往會使整機(jī)制漿效率降低,從而影響地面預(yù)注漿施工效率。 目前,國內(nèi)外耐磨材料研究已經(jīng)有了突破性進(jìn)展。耐磨材料因其耐磨效果明顯,加工工藝簡便而得到了廣泛應(yīng)用。近年來,我公司已研制出了多種新型耐磨材料。我們根據(jù)粘土制漿機(jī)的具體工況條件,合理選用耐磨材料,對轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板等部件進(jìn)行改進(jìn)試驗,目的是提高整機(jī)工作的可靠性。
粘土制漿機(jī)結(jié)構(gòu)及工作原理
粘土制漿機(jī)由傳動系統(tǒng)、供料系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)和除渣系統(tǒng)組成,。 粘土制漿機(jī)運轉(zhuǎn)時,原始土由皮帶運輸機(jī)送入料斗并與水混合后,由轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板對其進(jìn)行碾磨、攪拌后形成漿液。在離心力的作用下當(dāng)漿液噴射到濾網(wǎng)上時將合格的漿液經(jīng)濾網(wǎng)進(jìn)入出漿箱后流出,流至粘土原漿池;剩余雜質(zhì)、砂石等與漿液分離,沉淀到積渣箱內(nèi)排出。注漿工程中造成粘土制漿機(jī)工作效率降低的主要原因也是主要部件磨損。目前國產(chǎn)粘土 制漿機(jī)的刮刀和顎板都是采用普通鋼板加工的,研磨盤為普通鑄鋼材料。制漿過程中粘土中的粗顆粒,特別是砂粒,會使這些部件產(chǎn)生不同程度的磨損,影響整機(jī)工作可靠性。 制漿過程中,轉(zhuǎn)子刮刀是磨損快的部件;一般工作65h或制漿量達(dá)到1000m3 左右后,就需要對刮刀間隙進(jìn)行調(diào)整,否則就會因刮刀與研磨盤之間的間隙太大而使制漿效率明顯降低。 粘土制漿機(jī)運轉(zhuǎn)時,粘土顆粒是在轉(zhuǎn)子刮刀與研磨盤及顎板的間隙中被碾磨的;長期運轉(zhuǎn)后,研磨盤上的突起部分就會被磨平,顎板也會在受磨集中區(qū)域出現(xiàn)凹槽。為了保證粘土制漿機(jī)正常運轉(zhuǎn),轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板需要協(xié)調(diào)工作,盡管它們的耐磨程度存在一定差異。當(dāng)其中任何一個部件磨損到一定程度后,整機(jī)制漿效率就會明顯下降?，F(xiàn)場試驗表明,粘土制漿機(jī)轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板的經(jīng)濟(jì)壽命均在325h左右,制漿量約為5000m3。
1，材質(zhì)改進(jìn)試驗
轉(zhuǎn)子刮刀改進(jìn)試驗
粘土制漿機(jī)的轉(zhuǎn)子刮刀原來是用16mm厚的普通鋼板加工的,容易磨損。我們選用了一種替代材料對其進(jìn)行改進(jìn)試驗:一種是12mm厚的耐磨鋼板,并堆焊焊條。一種是耐磨復(fù)合鋼板,母材為Q235B鋼,厚10mm;耐磨層為高鉻鑄鐵(鉻含量百分之30),厚5mm。 對于耐磨鋼板,一般在粘土制漿機(jī)工作250h后,就需要對刮刀磨損面進(jìn)行堆焊;工作750h或制漿量達(dá)到12000m3 后,就需要更換刮刀。 對于耐磨復(fù)合鋼板,一般在粘土制漿機(jī)工作240h后,就需要調(diào)整刮刀間隙;工作550h或制漿量達(dá)到8000m3 后,就需要更換刮刀。
2，研磨盤改進(jìn)試驗
粘土制漿機(jī)研磨盤原為普通鑄件,在560r/min的主軸轉(zhuǎn)速下,粘土顆粒對其表面的碾削作用會使其產(chǎn)生磨損。為了提高研磨盤的耐磨性能,我們選用了含鉻量在百分之12以上的高鉻鑄鐵進(jìn)行試驗,它是當(dāng)前性能較好的耐磨材料之一, 高鉻鑄鐵中的高硬度馬氏體基體能強(qiáng)有力地支撐碳化物顆粒,避免碳化物在工作過程中從磨損面脫落,從而可保證材料的高耐磨性。 高鉻鑄鐵化學(xué)成分元素CSiMnPSCrCuMoFe含量(百分之) 2??80 1??25 1??98 0??041 0029 17??70 1
3，顎板改進(jìn)試驗
堆焊技術(shù)是用電焊或氣焊法把金屬熔化后, 堆在工具或機(jī)器零件上的焊接方法,通常用來修復(fù)部件磨損和崩裂部分,在各個工業(yè)部門零件制造和修復(fù)中得到了越來越廣泛的應(yīng)用。粘土制漿機(jī)原顎板為940mm750mm10mm的普通鋼板,改進(jìn)的方法是在磨損區(qū)域凹槽處,利用高鉻鑄鐵焊條進(jìn)行堆焊處理,提高其耐磨性能。
4，改進(jìn)試驗前后對比
粘土制漿機(jī)主要部件材質(zhì)改進(jìn)后,在現(xiàn)場進(jìn)行了試驗。和改進(jìn)前相比，改進(jìn)后的粘土制漿機(jī)轉(zhuǎn)子刮刀、研磨盤及顎板的經(jīng)濟(jì)壽命和制漿量均有所提高,其中制漿量提高多達(dá)1倍以上。 粘土制漿機(jī)主要部件材質(zhì)改進(jìn)前后對比 項目改進(jìn)前改進(jìn)后。提高率
經(jīng)濟(jì)壽命/h325~500550~750??百分之50~百分之69
制漿量/ m3 5000 8000~12000??百分之60~百分之140
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