1 前言

棒磨山鐵礦是國家“七五”重點(diǎn)建設(shè)項(xiàng)目之一，年設(shè)計(jì)采選礦石150萬噸。尾礦系統(tǒng)擁有3臺濃縮機(jī)，其中兩個(gè)直徑為45米，一個(gè)直徑為30米。其運(yùn)行小車的電源引進(jìn)問題多年來一直是人們研究的課題。

2 問題的提出

棒磨山鐵礦原設(shè)計(jì)3個(gè)濃縮池裝有三臺濃縮機(jī)。 集電裝置均為露天式鑄鐵滑環(huán)。 其結(jié)構(gòu)由滑環(huán)和碳刷兩部分組成，滑環(huán)與主機(jī)套裝一體為鑄鐵元件，重量很大不能單獨(dú)拆卸和組裝，碳刷為損耗件，可以拆卸更換。 鑒于礦山生產(chǎn)特點(diǎn)，特別是在尾礦系統(tǒng)，濃縮機(jī)經(jīng)常因跑礦或因焊縫開裂造成漏礦。 位于主機(jī)中心體腰部的滑環(huán)正處于跑漏礦漿的流經(jīng)處。 當(dāng)帶有礦漿的液體由上而下流過三相滑環(huán)時(shí)，極易造成不同相的滑環(huán)之間、碳刷與碳刷之間的短路或接地。 這樣就會造成意外停車，從而增加維修量影響生產(chǎn)。

另外，與滑環(huán)接觸的碳刷屬易損件，大約每月要更換2～3次。 每次換碳刷大約20分鐘，加上生產(chǎn)程序化的連鎖反應(yīng)，至少需30分鐘，這樣每年僅因換碳刷就會直接停機(jī)48～72小時(shí)，在導(dǎo)電方面，因滑環(huán)長期暴露在外，再加經(jīng)常受礦漿的浸蝕，所以滑環(huán)極易生銹，被腐蝕后的滑環(huán)表面不在光潔，造成與碳刷接觸**，使電機(jī)處于單頂運(yùn)轉(zhuǎn)狀態(tài)，則電機(jī)可能因單相過熱而燒毀。 修理電機(jī)同樣也會造成停車。 濃縮機(jī)停車時(shí)間過長會造成一連串的連鎖反應(yīng)，首先可能使自身的耙子壓住，壓住耙子則會增加很多的修復(fù)工作，使停車時(shí)間更加延長。查生產(chǎn)記錄，每次因壓耙子造成停車時(shí)間長達(dá)5～10個(gè)小時(shí)，因此，改進(jìn)濃縮機(jī)的集電裝置是非常有必要的。

3 集電裝置

新型的集電裝置為塑料外殼封閉式，由滑環(huán)和集電器兩部分組成。 下面分別介紹這兩部分。

3．1 封閉式滑環(huán)

封閉式滑環(huán)由四段開口弧聯(lián)接而成，一個(gè)圓環(huán)見圖1（ 如果是天車用集電裝置，則滑導(dǎo)線為直線聯(lián)接） 下開有滑動(dòng)口，外罩工業(yè)用塑料外殼，殼內(nèi)兩側(cè)分別鑲有兩根滑導(dǎo)線見圖2。 滑導(dǎo)線接取電源，與集電器碳刷摩擦，將電源傳導(dǎo)給集電器。

這種滑環(huán)*大的優(yōu)點(diǎn)就是它本身是獨(dú)立的，可以隨意拆卸而與主機(jī)無關(guān)，只是通過支架與主機(jī)相接，所以安裝極為方便。滑環(huán)安裝時(shí)要特別注意各段保持水平，接口處聯(lián)接平滑，保證集電器暢通過度，切不可有“卡死”現(xiàn)象。 否則可能伴有集電器在滑環(huán)內(nèi)行走不暢通與滑環(huán)壁磨擦，或集電器行車輪受力不均

等現(xiàn)象。 嚴(yán)重時(shí)會出現(xiàn)集電器被卡住或燒毀現(xiàn)象。

3．2 集電器

集電器集電部分行走在上述的封閉式塑料殼內(nèi)，接線端子在滑動(dòng)口下部，集電器上的碳刷與滑導(dǎo)線滑觸接取電源，接線端子通過電纜接負(fù)載，電源的流經(jīng)路線是電源 —— 滑環(huán) —— 集電器 —— 負(fù)載電源與滑環(huán)一體和濃縮機(jī)中心體構(gòu)成固定不動(dòng)部分；集電器與電機(jī)一體隨耙子轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)成可動(dòng)的部分。 兩部分靠集電器上的碳刷與滑環(huán)的滑動(dòng)摩擦相連。 為了保證碳刷與滑導(dǎo)線接觸良好，碳刷靠多匝彈簧按壓，見圖4；為了使集電部分在滑環(huán)內(nèi)行走暢通，在集電器上下端處各安裝兩組行走輪見圖3。

4 封閉式滑環(huán)的應(yīng)用效果

采用封閉式滑環(huán)克服了普通滑環(huán)所有的弊端。封閉式滑環(huán)因滑環(huán)外罩塑料殼，這樣很大程度上保證了絕緣和安全。避免了水分、灰塵等雜物與滑導(dǎo)線接觸。因此，封閉式滑導(dǎo)線更適用于粉塵大、水分多環(huán)境惡劣，安全系數(shù)要求又高的地方。 應(yīng)用范圍比普通式滑環(huán)要廣泛得多。封閉式滑導(dǎo)線因受塑料殼保護(hù)，不易生銹，表面始終保持清潔、光滑，因此，接觸良好。 保證電機(jī)的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。 整個(gè)封閉式集電裝置結(jié)構(gòu)緊湊、簡單、輕便，便于安裝調(diào)整，無需經(jīng)常更換碳刷，因此維修量小，棒磨山鐵礦在1995～1997年間相繼對三臺濃縮機(jī)集電裝置進(jìn)行了改造。改造后的設(shè)備使用良好，未出現(xiàn)過任何故障，使?jié)饪s機(jī)開機(jī)臺時(shí)率由原來的78％上升到93％。

5 結(jié)語

隨著科學(xué)技術(shù)的應(yīng)用與發(fā)展，新的先進(jìn)的設(shè)備取代舊的落后的設(shè)備，新的設(shè)備不斷地給企業(yè)創(chuàng)造出新的利潤使企業(yè)有能力對設(shè)備進(jìn)行更新?lián)Q代，從而使企業(yè)的設(shè)備管理與生產(chǎn)發(fā)展步入良性循環(huán)軌道，棒磨山鐵礦的三臺濃縮機(jī)的滑環(huán)改造就證明了這一規(guī)律。