臥式振動離心機（簡稱臥振）主要用于選煤廠0.5～50 mm塊煤脫水，具有易損件少、處理能力大、入料粒度上限大、維修方便、噸煤耗電量低等優(yōu)點，臥振是末精煤脫水的主要設(shè)備。

文章來源：《智能礦山》2025年第7期“革新·改造:中國煤科優(yōu)秀QC成果專欄”

作者簡介：楊杰，主要從事離心脫水技術(shù)與裝備的相關(guān)研究工作。E-mail：792843383@qq.com

作者單位：中煤科工集團唐山研究院有限公司；天地（唐山）礦業(yè)科技有限公司；河北省煤炭洗選工程技術(shù)研究中心

引用格式：楊杰. 臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)改進及通用化設(shè)計[J].智能礦山，2025，6(7)：78-83.

點擊文末左下角閱讀原文，免費下載閱讀pdf全文

關(guān)注微信公眾號，了解更多礦山智能化建設(shè)進展

確定課題與現(xiàn)狀調(diào)查

中煤科工集團唐山研究院有限公司致力于離心脫水技術(shù)攻堅和產(chǎn)品開發(fā)，WZYT系列臥振形成了1200～1600完備的系列化產(chǎn)品，設(shè)備大小和左右裝不同，各型號臥振潤滑系統(tǒng)通用性差、配焊較多，不能批量備貨。存在油壓低、回油慢的售后問題，潤滑系統(tǒng)難以滿足整機智能化需求。為解決上述問題，實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)通用性、取消配焊、改善油壓與回油、提高智能化程度的目的，成立QC小組進行改進和通用化設(shè)計臥振潤滑系統(tǒng)。

目前，臥振大小型號各采用1套潤滑系統(tǒng)，且左右裝不能對稱使用，臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)如圖1所示。每個臥振訂單，都需單獨制作相應(yīng)型號的潤滑系統(tǒng)，工期長、成本高、無法批量化生產(chǎn)；無庫存?zhèn)湄?，遇緊急售后任務(wù)，不能及時提供配件。

圖1 臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)

臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)包括油箱組件和潤滑組件，油箱組件由油箱體和油箱蓋組成；潤滑組件包括吸油管、Y型濾油器、油泵、油泵電機、磁性濾油器、流量開關(guān)、壓力表、回油管、通氣帽、油尺，均布置在油箱蓋上，油箱蓋上組件多為配焊，潤滑系統(tǒng)組件如圖2所示。

圖2 臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)組件

臥振使用過程中出現(xiàn)潤滑油壓工作穩(wěn)定后油壓低，通常小于0.05 MPa，且無回油指示，回油慢、效率低，停機后回油難，現(xiàn)場操作和維護不便，潤滑系統(tǒng)不足特性如圖3所示。

圖3 潤滑系統(tǒng)不足特性

臥振潤滑系統(tǒng)的電子元件為流量開關(guān)，只能實現(xiàn)潤滑油流量低時報警。潤滑油的油溫、油位、油質(zhì)需要人工監(jiān)測，增加了日常巡檢工作量，不滿足智能化要求，流量開關(guān)工作狀態(tài)如圖4所示。

圖4 流量開關(guān)工作狀態(tài)

原因分析與試驗研究

經(jīng)過QC小組分析研究，梳理出10條原因，制定了主要原因確認(rèn)清單，排除非要因，精準(zhǔn)確認(rèn)主要原因。對末端原因按人、機、料、法、環(huán)進行分類，臥振潤滑系統(tǒng)制造、裝配過程生產(chǎn)人員和生產(chǎn)場所未發(fā)生變更，因此僅分析機、料、法3類末端原因，分析并確認(rèn)末端原因清單見表1。

表1 末端原因清單

（1）機架和油箱大小不同

大小臥振的機架、油箱尺寸不同，所以油箱不具備通用性。

（2）潤滑系統(tǒng)不能對稱布置

臥振根據(jù)現(xiàn)場位置要求，離心機區(qū)分左右裝，但潤滑系統(tǒng)的油箱組件和潤滑組件均為非對稱設(shè)計，不能實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)左右裝對稱布置。

（3）油泵容量小

以同1臺WZYT1400臥振為實驗對象，原有CB-B6齒輪油泵，工作壓力穩(wěn)定后為0.03～0.05 MPa，回油量較少；更換CB-B10齒輪油泵，工作壓力穩(wěn)定后為0.06～0.10 MPa，回油量明顯增多，表明油泵容量小是油壓低的主要原因之一。

（4）潤滑管路影響

原進油管三通接頭孔徑10 mm，配合CB-B10齒輪油泵，工作壓力穩(wěn)定后為0.06～0.10 MPa。更換孔徑5 mm進油管三通接頭，工作壓力穩(wěn)定后為0.15～0.20 MPa，回油量無明顯變化，表明三通接頭孔徑也是油壓低的主要原因之一。

（5）方體內(nèi)氣壓影響

設(shè)備工作一段時間后停機，觀察回油速度和油箱液位，發(fā)現(xiàn)油箱液位低，液位回升慢，回油速度很慢。分析可知潤滑油存在振動方體內(nèi)部，不能從回油管順暢排出，回油會出現(xiàn)階段性不連續(xù)狀態(tài)。為證明方體內(nèi)氣壓影響因素，松開進油管接頭方體內(nèi)部通氣，油箱液位立即快速回升，回油速度恢復(fù)正常。由此判定，方體內(nèi)氣壓影響是停機后難回油的主要原因。

（6）油管不透明

回油管為黑膠管，不能直觀觀察回油量和回油速度，是無回油指示的主要原因。

（7）無油溫、油位、油質(zhì)監(jiān)測

潤滑系統(tǒng)只有流量開關(guān)，只能監(jiān)測潤滑油流量，流量低于設(shè)定值時發(fā)出報警信號，并無油溫、油位、油質(zhì)監(jiān)測。

改進措施

為實現(xiàn)潤滑系統(tǒng)通用、提高油壓和回油速度、回油可視性及提高潤滑系統(tǒng)智能化程度，采取以下6項改進措施。

（1）油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計

油箱由一體式結(jié)構(gòu)改為分體式結(jié)構(gòu)，油箱蓋通過螺栓與油箱體固定，便于左右裝且檢修方便、清洗油箱內(nèi)部，油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化如圖5所示，篩籃直徑為1 200～1 600 mm的臥振油箱5種尺寸，容積由70～100 L改為80 L。

圖5 油箱結(jié)構(gòu)設(shè)計優(yōu)化

（2）油箱對稱設(shè)計

油箱與機架由原有的三面固定，改為左右兩側(cè)固定，兩側(cè)各1個放油孔，實現(xiàn)油箱的左右裝通用，油箱兩側(cè)固定設(shè)計優(yōu)化如圖6所示。

圖6 油箱兩側(cè)固定設(shè)計優(yōu)化

（3）潤滑組件對稱設(shè)計及取消配焊

油箱蓋設(shè)置螺紋孔與潤滑組件螺栓連接。油箱蓋上的零件保持非對稱布置，但可以翻轉(zhuǎn)使用油箱蓋，結(jié)合所有零件螺栓連接，滿足左右裝通用和取消配焊，油箱蓋及組件布置及零件優(yōu)化如圖7所示。

圖7 油箱蓋及組件布置及零件優(yōu)化

（4）潤滑系統(tǒng)型號通用化設(shè)計

全系列臥振采用相同型號潤滑組件，但由于各型號離心機機架尺寸不同，需加裝支撐板固定油箱，機架上的放油孔由圓孔改為矩形孔，實現(xiàn)大小型號通用，潤滑系統(tǒng)大小型號通用如圖8所示。

圖8 潤滑系統(tǒng)大小型號通用

（5）改善油壓和回油

增加動力源輸出，采用齒輪油泵增容，將齒輪油泵容量從B6提高到B10，單位時間內(nèi)流過系統(tǒng)管路中的潤滑油量提升67%。三通接頭出油口孔徑由?10更改為?5，對管路形成增壓效果，三通接頭改進示意如圖9所示。

圖9 三通接頭改進示意

為排除方體內(nèi)氣壓對回油的影響，在內(nèi)方體增設(shè)通氣閥，增大回油管接頭孔徑增加回油截面積?；赜透纳圃O(shè)計原理如圖10所示，通氣閥和回油孔徑實物如圖11所示?；赜凸苡珊谀z管改為帶護套透明膠管，直觀觀察回油量和回油速度，且防止磨損和磕碰，帶護套的透明回油管如圖12。

圖10 回油改善設(shè)計原理

圖11 通氣閥和回油孔徑實物

圖12 帶護套的透明回油管

（6）潤滑系統(tǒng)智能化提升

在潤滑系統(tǒng)流量開關(guān)的基礎(chǔ)上，加入液溫液位計和油質(zhì)傳感器，接入智能控制柜或集控系統(tǒng)，全面監(jiān)測潤滑系統(tǒng)的流量、油溫、油位、油質(zhì)，并在智能控制柜或集控系統(tǒng)實時顯示，實現(xiàn)智能預(yù)警，潤滑系統(tǒng)傳感器布置如圖13所示。

圖13 潤滑系統(tǒng)傳感器布置

效果檢查

經(jīng)過本次改進，臥振潤滑系統(tǒng)實現(xiàn)了左右裝通用如圖14所示，尺寸型號通用如圖15所示，離心機啟動油壓約0.3 MPa，穩(wěn)定工作油壓約0.2 MPa，回油順暢，回油直觀可見，潤滑系統(tǒng)改進效果如圖16所示。潤滑系統(tǒng)增加了液溫液位計和油質(zhì)傳感器，與設(shè)備電流、振幅、軸承溫度等設(shè)備狀態(tài)信息在觸控屏顯示，潤滑系統(tǒng)智能化改造如圖17所示，實現(xiàn)了故障預(yù)警功能。臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)改進及通用化設(shè)計，改進前后對比見表2。

圖14 左臥振潤滑系統(tǒng)與右裝通用

圖15 尺寸型號通用

圖16 潤滑系統(tǒng)改進效果

圖17 潤滑系統(tǒng)智能化改造

表2 改進前后對比

結(jié) 語

通過對臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)改進及通用化設(shè)計，實現(xiàn)了臥振潤滑系統(tǒng)左右裝互換、尺寸型號通用、減少零件數(shù)量、取消配焊，節(jié)約了材料和人工成本，總成本降低40%，裝配效率提高50%；提高了油壓和回油效率，潤滑和降溫效率更高，有效延長軸承壽命；增加了潤滑系統(tǒng)監(jiān)測點，并入集控，故障及時報警，提高了單機智能化程度，QC小組對臥式振動離心機潤滑系統(tǒng)改進及通用化設(shè)計，有利于批量化生產(chǎn)、降低成本、縮短工期，滿足及時提供配件應(yīng)對緊急售后任務(wù)。

編輯丨李莎

審核丨趙瑞

煤炭科學(xué)研究總院期刊出版公司擁有科技期刊21種。其中，SCI收錄1種，Ei收錄5種、CSCD收錄6種、Scopus收錄7種、中文核心期刊9種、中國科技核心期刊11種、中國科技期刊卓越行動計劃入選期刊4種，是煤炭行業(yè)最重要的科技窗口與學(xué)術(shù)交流陣地，也是行業(yè)最大最權(quán)威的期刊集群。

《智能礦山》

Journal of Intelligent Mine

月刊CN 10-1709/TN，ISSN 2096-9139，聚焦礦山智能化領(lǐng)域產(chǎn)學(xué)研用新進展的綜合性技術(shù)刊物。

主編：王國法院士

投稿網(wǎng)址：www.chinamai.org.cn（期刊中心-作者投稿）

聯(lián)系人：李編輯 010-87986441

郵發(fā)代號：82-476

往期薦讀

• 關(guān)于舉辦2025年礦山智能化建設(shè)運維與技術(shù)創(chuàng)新高級研修班的通知

• 關(guān)于召開2025智慧礦山技術(shù)創(chuàng)新與產(chǎn)業(yè)發(fā)展論壇（新疆）暨中國自動化學(xué)會智慧礦山專業(yè)委員會、《智能礦山》理事會、特約編輯年會的通知

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤炭清潔高效利用智能化成果發(fā)布暨選煤廠智能化建設(shè)論壇順利召開

• 征稿┃《智能礦山》面向廣大讀者征稿，歡迎投稿

• 歡迎訂閱┃《智能礦山》雜志2025年訂閱開始了！

• 行業(yè)聚焦┃2024年煤礦智能化重大進展發(fā)布會成功召開

• 《智能礦山》創(chuàng)刊4周年回顧

• 王國法院士煤礦智能化觀點集錦

• 新書訂閱 ┃《中國煤礦智能化發(fā)展報告（2024年）》（王國法，劉峰 主編）

往期特刊

中國煤科特刊

陜煤集團特刊

神東專欄

重大進展特刊

露天礦特刊

理事單位特刊

紅柳林煤礦特刊

創(chuàng)新技術(shù)特刊

創(chuàng)刊號

版權(quán)聲明

本刊對已出版文章持有電子版、網(wǎng)絡(luò)版及進行網(wǎng)絡(luò)技術(shù)交流和與各網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)庫合作的權(quán)利，稿酬一次性付清，版權(quán)歸本刊與作者共同所有，如不同意，請在投稿時聲明。

---

聲明：本文系轉(zhuǎn)載自互聯(lián)網(wǎng)，請讀者僅作參考，并自行核實相關(guān)內(nèi)容。若對該稿件內(nèi)容有任何疑問或質(zhì)疑，請立即與鐵甲網(wǎng)聯(lián)系，本網(wǎng)將迅速給您回應(yīng)并做處理，再次感謝您的閱讀與關(guān)注。