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1、 新型智能液压提耙浓缩机创新设计 王佩摘 要：新型智能液压提耙浓缩机一改老式传统浓缩机周边齿条传动方式，采用当今国外技术领先的中心液压驱动，并通过液压油缸，可将整个传动吊架及全部泥耙整体提升;入料改变过去矿浆直接进入沉淀区的方式，采用中心大给料井螺旋切线给料，使得絮凝药剂能够更加充分地与矿浆混合反应;独有的液压系统压力传感器自动感应液压系统油压，并间接反映刮泥扭矩大小，从而反映入料波动情况并实现自动提升（降）泥耙;通过安装在池内超声波泥水界面仪及池底的压差传感器，可实时监测泥层沉淀情况，并准确调节絮凝药剂的添加量，真正做到了合理降低生产成本。关键词：智能液压提耙浓缩机 创新设计 技术分析：TH
2、137 ：A ：1674-098X（2020）03（a）-0093-02随着科技的不断进步、企业对人性化管理不断重视、土地资源越来越稀缺，对浓缩机的性能及效率提出了更高的要求，智能化、人性化发展与高效率是浓缩机发展的必然趋势。传统周边齿条传动浓缩机的一些弱点被不断暴露出来。尤其是由于断电，调试运行阶段等原因导致浓缩池进料不稳定，浓缩机不能及时排泥的现象发生，过多过厚的泥层将浓缩机刮泥耙埋住。一旦发生此类现象，浓缩机便无法继续工作。而且事后的清理池内集泥及恢复设备运转极为麻烦，工作量很大。因此，智能液压提耙浓缩机也被更加重视和关注，应运而生。1 国外浓缩机使用情况耙式浓缩机是用于选矿行业中精矿、
3、中矿、尾矿的浓缩脱水设备。2000年以前国内普遍使用周边齿条（或胶轮）传动浓缩机，从20世纪末开始在国内各大中型选铁厂投入使用，各项工艺指标均达到了设计要求。周边齿条传动浓缩机传动桁架利用钢制车轮在周边池体上的固定钢轨上行走，利用单一电机、减速机驱动大齿轮，通过大齿轮与固定齿条啮合传递扭矩，从而推动传动桁架绕浓缩池中心旋转。该机型具有传递扭矩大，可适应大型池体的特点。鉴于周边齿条传动浓缩机入料量波动适应性差;添加絮凝药剂时，药剂反应不充分、效果差等缺点。该机国外选矿厂应用普遍，但在国内，由于进口浓缩机设备费用昂贵，维护成本较高，所以在国内只有少数大型国有选矿厂在使用进口浓缩机。2 我国智能液压
4、提耙浓缩机结构、工作原理及智能化控制系统的设计2.1 设备结构及工作原理ZNZY智能型液压提耙浓缩机利用固体物料在液体中的重力自然沉淀，小颗粒絮凝沉淀理论使得固液之间分离。ZNZY智能型液压提耙浓缩机的驱动系统通过安装螺栓固定在中心安装柱顶上。驱动系统由固定部分和转动部分组成，两者之间通过大型回转支撑联接。安裝在固定体上的液压马达及减速机直接带动小齿轮旋转。小齿轮通过与回转支撑的内齿轮啮合，从而驱动回转支撑内圈旋转。驱动系统转动部分通过固定螺栓与回转支撑内圈联接。方型吊架通过固定螺栓安装在驱动系统转动部分下部，跟着转动体一块绕池中心回转。在方型吊架下部的四个面上分别固定大小泥耙各两个，大小泥耙
5、成对称布置，可以有效平衡泥耙运行时的倾覆力矩。在每一个泥耙底部均安装有刮泥耙齿，按照对数螺旋线制作耙齿弧线，可以有效减小刮泥扭矩，增加刮泥效率。在驱动系统固定体上方通过两根H型钢把工作桥架以及中央操作平台固定在一块。液压系统及现场就地控制箱分别放置在操作平台的两个角上。絮凝药剂投加口分散在给料井的几个位置，矿浆自给料管切向进入中心给料井，与多个药剂投加点投加的药剂在矿浆切向给料冲击力作用下在给料井中充分混合反应。部分浮选尾矿矿浆中夹杂的气泡通过给料井中的格栅作用与矿浆分离。矿浆经给料井下部反射板均匀斜向下进入矿浆沉淀层。大颗粒通过絮凝药剂携带着小颗粒很快沉淀下来。浓缩机泥耙不断旋转，由耙齿将沉
6、淀下来的泥浆刮至池中心集泥坑。中心集泥坑中的泥由泥浆泵通过管道泵送至下一工段，如尾矿进尾矿库，中矿进下道选矿点，精矿进脱水间。2.2 智能化控制系统的设计2.2.1 控制系统的组成及功能现场就地控制箱一面，控制柜内有各种控制接触器等，控制面板有各操作按钮并配备智能触摸屏。采用西门子S7-200PLC（CPU226）控制器及扩展模块作为控制核心，并配智能传感器来监测各点运行参数情况，同时输入给PLC控制器。采用LED-800压力传感器自动感应液压系统压力，并将压力信号发送至PLC控制器。采用罗斯蒙特2051L压差传感器自动感应池底液面压力，实时监测池内集泥情况，并将压力信号发送至PLC控制器。采
7、用Inter Ranger DSP300超声波泥水界面仪自动感应池清水层与沉淀层界面高低情况，实时监测泥层沉淀情况，并将信号发送至PLC控制器。2.2.2 控制系统自动控制、调节的外围设备ZNZY智能型液压提耙浓缩机通过PLC控制器将设备运行控制信号实时传送到选厂中央集中控制室，并实现与其余外围设备联机运行。浓缩机外围相关设备包括进浆泵及其控制阀门、投药泵及其控制阀门、排泥泵及其控制阀门。通过感应泥耙扭矩大小随时调节本机刮泥转速，并控制泥耙的提升（降），同时将此信号传输到中央控制室并通过控制室集中调节进浆泵及其控制阀门以调节进浆量。通过感应池内清水层与沉淀层之间的界面上下波动情况，可实时反映矿
8、浆中颗粒沉淀情况，并将此信号传输到中央控制室并通过控制室集中调节加药泵及其控制阀门以调节加药量。通过感应池内泥水压力差反映出池内泥层厚度情况，并将此信号传输到中央控制室并通过控制室集中调节排泥泵及其控制阀门以调节排泥量。3 新型智能液压提耙浓缩机的关键技术与创新3.1 液压多点负载感应驱动系统ZNZY智能型液压提耙浓缩机采用了多个液压马达对设备进行驱动，多个马达统一由一个负载感应柱塞泵进行供油。负载感应柱塞泵可根据负载压力随时调节输出的液压油压力及流量。使得泥耙的转速变得可调。真正做到浓缩机的刮泥量根据进浆量的变化而变化。3.2 负载感应液压自动提（降）耙ZNZY智能型液压提耙浓缩机利用压力传
9、感器对驱动液压压力进行实时监测。当发现压力达到提耙设定压力值时，便通过液压油缸将刮泥耙整体提升。当发现压力达到降耙设定压力值时，泥耙便自动下落。3.3 中心大给料井螺旋切向给料中心大给料井固定在中央操作台底部，由内筒和外筒组成。桶内设置用型钢拼焊的扰水格栅。进浆口设计成与外筒切向进入。由进浆管进入的矿浆在内外筒之间成圆柱螺旋下降，在给料井内不断旋转。絮凝药剂投加点在给料井多个位置分散布置。矿浆不断与絮凝药剂接触并在扰流格栅的作用下充分混合反应，大小颗粒被絮凝剂粘连在一起形成密实的矾花。反应好的矿浆在给料井底部由反射板反射至池内沉淀区域。3.4 创新点在很多精矿及部分中矿的浓缩过程中由于不能使用
10、絮凝药剂，所以如何加快颗粒的沉降速度，减少沉降面积成为了难题。ZNZY智能型液压提耙浓缩机利用给料井内外浊水与清水的液面高差，使一部分筒外清水进入到刚给入的矿浆之中，降低给矿浓度，减小颗粒沉降阻力，加速了颗粒的沉降速度。在现实应用中该技术发挥了很好的效果。4 结语我国改革开放以来经济发展迅速，能源需求紧张，各地都在不断扩大矿产资源的开发。浓缩机尤其是高效浓缩机的需求市场越来越大，ZNZY智能型液压提耙浓缩机属于国内领先技术，且费用低，效率高，值得在业内广泛推广应用。参考文献1 周鑫.带断电提耙功能的浓缩机液压系统J.煤矿机械，2018，39（2）：84-85.2 谭聪权.穿插搭接施工技术在两台室内38m浓缩机安装中的应用J.中国金属通报，2017（7）：68-69. -全文完-
