新型充填風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭在生產(chǎn)中的應(yīng)用

陳慶甲 吳則蛟

萊鋼集團(tuán)魯南礦業(yè)有限公司井下開(kāi)采設(shè)計(jì)年產(chǎn)能力100萬(wàn)噸，日充填868.3m3，充填系統(tǒng)采用臥式濕尾砂加膠固粉充填工藝，將來(lái)自選礦車間尾礦經(jīng)過(guò)沉淀增加濃度至70%，經(jīng)壓風(fēng)系統(tǒng)噴頭攪拌均勻后進(jìn)入充填管道充填礦房，充填噴頭在臥式沙倉(cāng)內(nèi)12*13陣列均勻布置。在充填過(guò)程中經(jīng)常出現(xiàn)沙倉(cāng)內(nèi)攪拌不均勻，尾砂沉淀造成沙倉(cāng)下料口堵塞無(wú)法繼續(xù)充填，對(duì)生產(chǎn)造成很大影響。

一、舊式風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭存在的不足

目前，充填攪拌用風(fēng)動(dòng)噴頭普遍使用的是彈簧閥芯式結(jié)構(gòu)，結(jié)構(gòu)圖如圖一所示， 1、連接頭 2、閥芯 3、彈簧 4、閥體

圖一 舊式風(fēng)動(dòng)噴頭外觀結(jié)構(gòu)圖

工作原理：工作時(shí)壓風(fēng)從連接頭1左風(fēng)口進(jìn)入，在風(fēng)壓作用下壓縮彈簧4使閥芯在閥體內(nèi)緩慢移動(dòng)，當(dāng)閥芯2上的風(fēng)孔與閥體上的通風(fēng)孔在同一位置時(shí)壓風(fēng)從閥體4排入攪拌池進(jìn)行攪拌；停止時(shí)在彈簧力作用下，閥芯復(fù)位將風(fēng)孔關(guān)閉防止尾砂進(jìn)入閥體造成堵塞。

這種風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭在使用過(guò)程中存在如下問(wèn)題：閥體4上的四個(gè)風(fēng)孔由于長(zhǎng)時(shí)間充填于尾砂磨損嚴(yán)重，導(dǎo)致尾砂從此孔進(jìn)入閥芯造成堵塞，閥不能正常工作；彈簧平凡動(dòng)作疲勞后無(wú)法正常復(fù)位，導(dǎo)致噴頭失效無(wú)法正常動(dòng)作；閥芯及閥體磨損消耗量大，維護(hù)成本高。

二、新型風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭結(jié)構(gòu)及工作原理

針對(duì)上述存在的問(wèn)題對(duì)噴頭進(jìn)行改進(jìn)，主要從兩方面著手，一是采用四噴頭組合來(lái)替代單一閥體噴頭；二是采用膜片結(jié)構(gòu)氣態(tài)彈簧。新式噴頭主要由四個(gè)小噴頭及噴頭座組成，其外觀結(jié)構(gòu)（圖二）；噴頭結(jié)構(gòu)圖（圖三）。 1、o型密封圈 2、連接件 3、十字開(kāi)槽膠墊 4閥體

圖三、噴頭結(jié)構(gòu)圖

工作原理：工作時(shí)，壓縮空氣經(jīng)過(guò)閥體中心風(fēng)孔通道到達(dá)四個(gè)噴頭連接件風(fēng)腔，在風(fēng)壓作用下打開(kāi)橡膠墊十字槽，壓力風(fēng)到達(dá)閥體中間風(fēng)腔，開(kāi)始攪拌，停止時(shí)，橡膠墊密閉，噴氣閥停止工作。噴頭與噴頭座之間采用0型密封圈密封。

三、新型風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭的使用效果

萊鋼集團(tuán)魯南礦業(yè)公司于2011年5月在臥式沙倉(cāng)南倉(cāng)進(jìn)行試驗(yàn)使用新式噴頭248個(gè)，共充填34510 m3，充填效果良好，很好的解決了原來(lái)無(wú)法攪拌均勻現(xiàn)象，同時(shí)原噴頭每?jī)稍赂鼡Q一次，現(xiàn)在近一年的使用期間共更換21個(gè)，生產(chǎn)成本大大降低。因此，新型風(fēng)動(dòng)攪拌噴頭在采礦充填系統(tǒng)中對(duì)于提高充填效率，降低勞動(dòng)強(qiáng)度及減少企業(yè)生產(chǎn)成本上有很好的效果，值得進(jìn)行推廣實(shí)施。