浅谈国外液压动筛跳汰机的改造
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摘 要：在当代社会飞速发展的大背景下，国外生产的液压动筛跳汰机的部分配件已经无法满足当前的生产发展情况，需要进行改造。该文主要介绍了国外液压动筛跳汰机在淮南矿业有限责任公司谢桥选煤厂中的改造情况。主要从国外进口的动筛跳汰机的改造背景、需改造设备的基本情况及改造内容、市场前景等方面详细介绍了国外液压动筛跳汰机为适应社会发展的具体改造情况。
关键词：国外进口;动筛跳汰机;电控改造
中图分类号：TD45 文献标志码：A
1 国外进口的动筛跳汰机的改造背景
随着社会的不断发展，近年来，国产化的液压动筛跳汰机已经占据了很大的国内市场，它具有工艺先进、工作效率高、成本低、能效高、损耗少、液压控制稳定、电气控制先进的特点，所以应用非常广泛。早前市场上应用的动筛跳汰机原配件部分已淘汰停产，无法更换，存在隐患，配件无法购买，严重地制约着公司的生产。为了解决这一问题，急需更换为国内的比较成熟先进的产品。国内生产的液压动筛跳汰机工艺更加先进，生产成本更低，同时也改进了国外液压动筛跳汰机生产工艺的不足之处。
2 需改造的设备基本情况介绍
设备名称：液压动筛跳汰机。
设备编号：2207
提升轮驱动方式：按逆煤流方向为右式
设备型号：TDY20/4
设备主要参数：入料粒度0. 5 m～2 m
摇臂宽度：2 m
排矸滚筒直径：0.5 m
入料端振幅：200 mm～400 mm 可调
转速：20 r/min ～60 r/min 可调
留有与集控主机通信接口的位置
3 改造内容
3.1 机械部分
排矸部分原设备为内置马达驱动式，马达、减速机、排矸轮一体，结构复杂，价格昂贵，长期浸泡在水中使用易出现故障、使用寿命短且维修不便，维修费用极高。該次改造改为马达外置式，通过链条驱动，主要由马达（力士乐）、马达传动装置、链轮、链条和张紧装置等部分构成，机械部分更换了弧形板、提升轮、导向轮和支撑轮等组件。
3.2 电控部分
原电控系统硬件部分使用的产品，已经非常老旧，电气产品更新速度快，原配件产品已经多次迭代更新，部分配件在市场上已无法找到，该次对电控系统进行全面升级改造，更换现有的PLC柜。电控系统主要元件采用AB公司Logix5000系列的PLC，同时配有触摸屏、压力传感器、位移传感器、比例控制阀和HNC，以实现摇臂的精确控制，并能实现与集控中心的远程通信。
谢桥动筛原系统用远程柜实现整个系统的控制，液压动筛跳汰机只是其中的一个设备。新更换的动筛跳汰机采用1756系列的PLC，是由电源、CPU、数字量输入输出模块、模拟量输入输出模块、机架组成，配合固态继电器、中间继电器、按钮、指示灯、控制面板、交换机、排矸比例放大板、故障报警灯、故障预警灯、保险、稳压电源和接线端子等组成液压动筛跳汰机的控制柜。它的特点是运行效率高、通信速度快、替换方便、可实现故障自诊断，模块是插在机架上的，当一个模块出现故障时，可直接通过插拔替换，使用非常方便。该次改造保留了油压模块和油流模块。控制面板以图片加文字的形式显示，通俗易懂，操作简单。主画面上设有启动过程显示、频率参数设定、排料参数设定、报警内容显示等操作按钮，点开后会分别进入各自的画面，在里面可以进行相应的参数设置。在摇臂参数设置画面中，可自行选择摇臂的上升速度，当前频率值和压力值都可显示在画面中，看着很直观。排料参数画面可进行静区设定值和排料设定值的设定，还可设定比例项系数、积分项系数、微分项系数来控制排矸轮的运行速度。故障报警画面可直接显示故障出现的地方，很方便就能找到出现故障的原因。跳汰机的正常运行信号、故障报警信号、就地远程状态信号、液压泵、排料轮、冷却泵、辅助泵的启动信号输入PLC输入量模块中，通过程序运算，PLC输出模块控制中间继电器的得电和失电，从而实现各个设备的正常运转。
电控系统还增加了摇臂、排料轮就地控制箱、排矸轮就地控制箱实现动筛跳汰机的就地启动控制。就地控制箱一般在设备调试时使用，方便直接观察设备的运行状况。增加了面板指示灯，电源接通则绿色指示灯亮，故障报警则红色指示灯亮，集控状态则黄色指示灯亮。双色指示灯包括PLC运行状态指示、远程/就地状态指示、自动/手动状态指示、冷却泵过滤状态、冷却泵溢流阀、换向阀马达/翻板状态、辅助泵过滤状态、排料轮转动检测、排料轮制动器、主泵吸油阀、过滤器、溢流阀状态指示、油压状态指示、摇臂自动/就地状态、摇臂下行/上行、排矸系统状态指示、排矸轮自动/就地控制、排矸轮正转/反转状态、排矸轮转动检测指示、排矸轮制动器状态。这样显示运行状态、故障情况更直观，更方便准确地看到设备的运作情况。在控制柜中加了灯试验按钮，它的作用是用来检测面板指示灯的，用在控制柜正常运转前，系统正常运行后是不允许使用的，会扰乱系统的正常工作的。系统增加了排矸溜槽堵塞、排矸轮转动检测、解除排矸轮转动检测、排料轮转动检测、解除排料轮转动检测等行程开关用来检测排矸轮、排料轮的运行状态。
3.3 液压改造
该次根据排矸系统工作状况，需增加控制阀组和控制组件一套，主要产品采用德国力士乐品牌，包括电磁换向阀、叠加式减压阀、比例控制阀、叠加式单向阀、液压马达、柱塞泵、压力传感器及螺栓等相关安装附件。压力传感器是用来间接测量床层厚度的，把测量值传入PLC系统中，然后与床层的设定值进行比较，在系统中进行PID运算来控制比例阀，从而控制排矸轮动作。
摇臂控制部分动作主要是由内置位移传感器、可编程单轴控制器HNC和油缸来实现的。摇臂的上行下行、速度控制都是由可编程单轴控制器控制，油缸带动摇臂动作。HNC的控制稳定，保证了摇臂的正常运行。
针对液压站冷却系统效果不理想问题，该次改造加装工业用油冷机一套，冷却方式采用水冷和油冷并列运行的方式，可有效解决夏季油温过高的问题。因这次系统改造保留原有配电柜，原配电柜没有设计油冷机的供电，为保证油冷机的正常运作，增加控制箱1件。
4 市场前景
随着现代控制技术的飞速发展，控制系统、液压系统的元器件更新速度越来越快，一些产品的配件已经停产，更为先进、更好的控制方式逐渐在应用中，为了继续保持公司的经济效益，急需更换原有的系统。今后很长一段时间内，产品配套件的更换将会占有更大的市场。目前，液压动筛跳汰机机械设备的市场接近饱和，公司想要进一步发展，必须拓展新的市场，找到更好的出路，产品配套件更换就是一个很大的市场资源。目前，很多矿上有正在使用的国外生产的液压动筛跳汰机，部分配套件已经满足不了公司的进一步发展，因缺乏产品的配套件，严重地制约着生产。改造后的液压动筛跳汰机不仅性能可靠，而且价格却比其他同类产品低许多，特别是进口产品，并可为国家节约外汇、出口创汇。
液压动筛跳汰机的改造不仅为生产厂家带来巨大的经济效益，而且也为用户创造了可观的利润。这次谢桥动筛主要改造了摇臂部分、排矸部分、液压驱动部分、PLC控制柜、控制程序的升级、就地控制箱、液压马达等，以后还将根据具体的使用情况进行进一步的升级改造。改造后，经过一段时间的带煤运行，整体运行生产情况良好，性能可靠、产品质量稳定，得到了用户的一致好评。
根据我国现在煤炭行业的实际生产情况，液压动筛跳汰机的改造需求将会不断加大，而且随着应用的增加将会提高选煤行业的生产效益，市场应用前景广阔，具有巨大的经济效益和社会效益。
参考文献
[1]罗文，肖洪波.TDY20/4型液压动筛跳汰机的应用与改进[J].矿山机械，2008（5）：105-106.
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