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摘 要： 柏泉铁矿螺旋分级机大叶片在日常运转过程中，由于返砂大造成大叶片磨损加大，左右旋大叶片使用寿命比较同类矿山缩短。为解决大叶片的寿命，试验了三种方案，最终帆布叶片成功应用在了大叶片上，达到了理想的寿命要求，产生了可观的经济效益。
关键词： 柏泉铁矿;分级机;帆布;大叶片;经济效益
1.引言
螺旋分级机是借助于矿石颗粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流出，粗矿粒沉于槽底。由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片大小叶片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流槽体排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头采用尼龙胶框，耐磨耐用，提升装置采用电动提升。
2.帆布叶片使用前的状况
柏泉铁矿选二作业区的螺旋分级机用于选别铁精粉和磷精粉，分级机的溢流粒度和浓度要求严格，在使用过程中分级粒度，每2个小时进行取样、化验，为保证每天产品产量提供技术依据。在操作分级机过程中，大返砂已经在选二作业区成为一种常态，返砂的最末端，返矿已经淹没了大叶片。大叶片不属于耐磨件，在运转中起到支撑作用，而在柏泉铁矿大叶片使用寿命周期缩短到3个月，一定程度上制约了选矿的生产，提高了选矿成本，降低了设备运转的作业率，因此研制帆布叶片，解决上述产生的不良状况。
柏泉铁矿选二作业区分级机主要由传动装置、螺旋体、槽体、升降机构、下部支座（轴瓦）和排矿阀组成。其他结构不做详细说明，螺旋体中螺旋（左、右）：由空心轴、支架、螺旋大叶片、小叶片等组成。小叶片用螺栓紧固在大叶片上，大叶片用螺栓紧固在支架上，支架2个一组，用螺栓紧固在空心轴上，分级机分左右两个整旋，大小叶片连接结构是一致的。生产过程中，分级机为了满足生产工艺的要求，左右两旋返砂都淹没了大叶片，加速了大叶片的磨损;同类矿山分级机比较，柏泉铁矿进矿端左旋大叶片寿命为3个月，右旋大叶片寿命为6个月;其他矿山左右旋大叶片的寿命都在12个月。改造之前的大叶片图1和小叶片图2连接结构如图3：
3.帆布叶片使用后的状况
连接大叶片的支架和同类矿山比较使用寿命相差不大，连接结构和图片就不做说明，其他矿山同规格分级机在使用过程中，返砂量都没有超过小叶片，由于小叶片是耐磨件，大叶片是Q235材质的普通铁板压制成型，运转中没有矿物磨损，所以其他矿山使用寿命以小叶片寿命为准。研制的帆布叶片，使用的是废旧皮带压制成型的，把废旧的物资变废为宝，保证了物资的循环利用，帆布叶片具有韧性，与大小叶片连接在一起后，牢固而且防护了大叶片，增加了大叶片的寿命。帆布叶片使用在小叶片和大叶片之间，使用二者的连接孔，用螺栓把三者固定在一起，大叶片图1、小叶片图2、帆布叶片图4三者的连接结构如图5。
帆布叶片图5中夹在了大叶片和小叶片的中间，分级矿物淹没小叶片后，作用在了帆布叶片上，设备长周期运转过程中，大大降低了大叶片的磨损，然而利旧的帆布叶片具有韧性，磨损很小，在每天使用过程中提高了设备的作业率，降低了分级机大叶片的维修量，降低了工人劳动强度，为作业区节省了备品备件的费用。成功应用在了柏泉铁矿选二作业区三台套分级机的左右旋大叶片上。
4.方案比较
研制帆布叶片成功之前，使用过以下2种方案，综合对比，选用了帆布叶片做为最优方案。方案一，在小叶片和大叶片之间做成对应弧度的耐磨叶片（中叶片），用螺栓固定在大叶片上，此方案同样可以增加大叶片寿命;但是，在使用过程中由于每个大叶片中间部分又多了6个φ22mm孔，降低了整个大叶片的强度，在小叶片和中叶片之间经常发生折断的事故，再者增加的中叶片在左右两个旋上增加了整旋的重量，分级机传动部位负荷加大，能耗增加。方案二，制造大叶片的材质由Q235更换成了16Mn的耐磨铁板，一定程度上增加了大叶片的寿命，但是在使用周期内没有达到同类矿山的寿命。上述两种方案，都能增加大叶片的寿命，但是中叶片和16Mn的大叶片都增加了1倍的车间成本，而且均没有达到同类矿山大叶片的使用寿命。帆布叶片的研制成功，解决了柏泉铁矿废旧皮带少部分割成栏板利旧，大部分在废旧物资场地堆放，等待废旧物资招标网处理，存放占据了大量土地的現状。一套分级机需要200片的帆布叶片，存放的废旧皮带全部进行了利旧处理，都做成了帆布叶片，应用在了分级机上。为柏泉铁矿废旧皮带进行了修旧利废，同时，由于其本身重量轻，耐磨性好，成本几乎为零，上述两种方案的弊端全部能够得到解决，分级机的能耗也没有增加，最终，选用了帆布叶片做为提高分级机大叶片寿命的终极方案。
5.经济效益情况
经济效益分析，研制成功的帆布叶片节省的成本费用：一个大叶片的价格为333.86元，不使用帆布叶片全年产生的费用为：333.86*100*3*4+333.86*100*3*2=600948元，其中选二作业区分级机3台套，左旋和右旋各3套，一个旋上面的大叶片为100片;使用帆布叶片后全年产生的费用为333.86*100*6+20*100*3=206316元，其中帆布叶片为利旧皮带，只算加工费用1个帆布叶片为20元，全年6套分级机大叶片全部更换为计算依据。
用帆布叶片一年节省的费用为600948-206316=394632元。只考虑备品备件的费用一年可节省上述这些，但是，停车更换分级机耽误的产量和每次更换时消耗的人工成本，全部计算进入的话，节省的费用就不止这些了，因此，帆布叶片的成功应用，降低了工人的劳动强度，提高了设备运转的作业率，增加了柏泉铁矿的产品产量，降低了作业区的成本费用，一定程度上产生了可观的经济效益。
6.结束语
通过上述的技术研究，充分论证了帆布叶片在柏泉铁矿应用的可实施性，并且使大叶片寿命得到了显著的提高，减少了维修量，提高了设备作业率，降低了选矿成本，具有可观的经济效益，为柏泉铁矿达产增效奠定了基础。
参考文献
[1]濮良贵，纪名刚.机械设计.第六版.北京：高等教育出版社，1996.
[2]邹慧君.机械设计原理.上海：上海交通大学出版社，1995.
[3]机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程手册.第二版.北京：机械工业出版社，1996.4～6卷.
[4]朱龙根.简明机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，1997.
[5]梁正强.机械零件设计计算实例.北京：中国铁道出版社，1989.
[6]肖刚，李学志.机械CAD原理与实践.北京：清华大学出版社，1999.
[7]沈莲.机械工程材料.北京：机械工业出版社，1999.
[8]吴昌林，倪笃明，徐晓.机械CAD基础.北京：高等教育出版社，1997.
关键词： 柏泉铁矿;分级机;帆布;大叶片;经济效益
1.引言
螺旋分级机是借助于矿石颗粒大小不同，比重不同，因而在液体中的沉降速度不同的原理，细矿粒浮游在水中成溢流出，粗矿粒沉于槽底。由螺旋推向上部排出，来进行机械分级的一种分级设备，能把磨机内磨出的料粉级于过滤，然后把粗料利用螺旋片大小叶片旋入磨机进料口，把过滤出的细料从溢流槽体排出。该机底座采用槽钢，机体采用钢板焊接而成。螺旋轴的入水头、轴头采用尼龙胶框，耐磨耐用，提升装置采用电动提升。
2.帆布叶片使用前的状况
柏泉铁矿选二作业区的螺旋分级机用于选别铁精粉和磷精粉，分级机的溢流粒度和浓度要求严格，在使用过程中分级粒度，每2个小时进行取样、化验，为保证每天产品产量提供技术依据。在操作分级机过程中，大返砂已经在选二作业区成为一种常态，返砂的最末端，返矿已经淹没了大叶片。大叶片不属于耐磨件，在运转中起到支撑作用，而在柏泉铁矿大叶片使用寿命周期缩短到3个月，一定程度上制约了选矿的生产，提高了选矿成本，降低了设备运转的作业率，因此研制帆布叶片，解决上述产生的不良状况。
柏泉铁矿选二作业区分级机主要由传动装置、螺旋体、槽体、升降机构、下部支座（轴瓦）和排矿阀组成。其他结构不做详细说明，螺旋体中螺旋（左、右）：由空心轴、支架、螺旋大叶片、小叶片等组成。小叶片用螺栓紧固在大叶片上，大叶片用螺栓紧固在支架上，支架2个一组，用螺栓紧固在空心轴上，分级机分左右两个整旋，大小叶片连接结构是一致的。生产过程中，分级机为了满足生产工艺的要求，左右两旋返砂都淹没了大叶片，加速了大叶片的磨损;同类矿山分级机比较，柏泉铁矿进矿端左旋大叶片寿命为3个月，右旋大叶片寿命为6个月;其他矿山左右旋大叶片的寿命都在12个月。改造之前的大叶片图1和小叶片图2连接结构如图3：
3.帆布叶片使用后的状况
连接大叶片的支架和同类矿山比较使用寿命相差不大，连接结构和图片就不做说明，其他矿山同规格分级机在使用过程中，返砂量都没有超过小叶片，由于小叶片是耐磨件，大叶片是Q235材质的普通铁板压制成型，运转中没有矿物磨损，所以其他矿山使用寿命以小叶片寿命为准。研制的帆布叶片，使用的是废旧皮带压制成型的，把废旧的物资变废为宝，保证了物资的循环利用，帆布叶片具有韧性，与大小叶片连接在一起后，牢固而且防护了大叶片，增加了大叶片的寿命。帆布叶片使用在小叶片和大叶片之间，使用二者的连接孔，用螺栓把三者固定在一起，大叶片图1、小叶片图2、帆布叶片图4三者的连接结构如图5。
帆布叶片图5中夹在了大叶片和小叶片的中间，分级矿物淹没小叶片后，作用在了帆布叶片上，设备长周期运转过程中，大大降低了大叶片的磨损，然而利旧的帆布叶片具有韧性，磨损很小，在每天使用过程中提高了设备的作业率，降低了分级机大叶片的维修量，降低了工人劳动强度，为作业区节省了备品备件的费用。成功应用在了柏泉铁矿选二作业区三台套分级机的左右旋大叶片上。
4.方案比较
研制帆布叶片成功之前，使用过以下2种方案，综合对比，选用了帆布叶片做为最优方案。方案一，在小叶片和大叶片之间做成对应弧度的耐磨叶片（中叶片），用螺栓固定在大叶片上，此方案同样可以增加大叶片寿命;但是，在使用过程中由于每个大叶片中间部分又多了6个φ22mm孔，降低了整个大叶片的强度，在小叶片和中叶片之间经常发生折断的事故，再者增加的中叶片在左右两个旋上增加了整旋的重量，分级机传动部位负荷加大，能耗增加。方案二，制造大叶片的材质由Q235更换成了16Mn的耐磨铁板，一定程度上增加了大叶片的寿命，但是在使用周期内没有达到同类矿山的寿命。上述两种方案，都能增加大叶片的寿命，但是中叶片和16Mn的大叶片都增加了1倍的车间成本，而且均没有达到同类矿山大叶片的使用寿命。帆布叶片的研制成功，解决了柏泉铁矿废旧皮带少部分割成栏板利旧，大部分在废旧物资场地堆放，等待废旧物资招标网处理，存放占据了大量土地的現状。一套分级机需要200片的帆布叶片，存放的废旧皮带全部进行了利旧处理，都做成了帆布叶片，应用在了分级机上。为柏泉铁矿废旧皮带进行了修旧利废，同时，由于其本身重量轻，耐磨性好，成本几乎为零，上述两种方案的弊端全部能够得到解决，分级机的能耗也没有增加，最终，选用了帆布叶片做为提高分级机大叶片寿命的终极方案。
5.经济效益情况
经济效益分析，研制成功的帆布叶片节省的成本费用：一个大叶片的价格为333.86元，不使用帆布叶片全年产生的费用为：333.86*100*3*4+333.86*100*3*2=600948元，其中选二作业区分级机3台套，左旋和右旋各3套，一个旋上面的大叶片为100片;使用帆布叶片后全年产生的费用为333.86*100*6+20*100*3=206316元，其中帆布叶片为利旧皮带，只算加工费用1个帆布叶片为20元，全年6套分级机大叶片全部更换为计算依据。
用帆布叶片一年节省的费用为600948-206316=394632元。只考虑备品备件的费用一年可节省上述这些，但是，停车更换分级机耽误的产量和每次更换时消耗的人工成本，全部计算进入的话，节省的费用就不止这些了，因此，帆布叶片的成功应用，降低了工人的劳动强度，提高了设备运转的作业率，增加了柏泉铁矿的产品产量，降低了作业区的成本费用，一定程度上产生了可观的经济效益。
6.结束语
通过上述的技术研究，充分论证了帆布叶片在柏泉铁矿应用的可实施性，并且使大叶片寿命得到了显著的提高，减少了维修量，提高了设备作业率，降低了选矿成本，具有可观的经济效益，为柏泉铁矿达产增效奠定了基础。
参考文献
[1]濮良贵，纪名刚.机械设计.第六版.北京：高等教育出版社，1996.
[2]邹慧君.机械设计原理.上海：上海交通大学出版社，1995.
[3]机械工程手册电机工程手册编辑委员会.机械工程手册.第二版.北京：机械工业出版社，1996.4～6卷.
[4]朱龙根.简明机械零件设计手册.北京：机械工业出版社，1997.
[5]梁正强.机械零件设计计算实例.北京：中国铁道出版社，1989.
[6]肖刚，李学志.机械CAD原理与实践.北京：清华大学出版社，1999.
[7]沈莲.机械工程材料.北京：机械工业出版社，1999.
[8]吴昌林，倪笃明，徐晓.机械CAD基础.北京：高等教育出版社，1997.