新型集电装置的推广与应用

1 前言

棒磨山铁矿是国家“七五”重点建设项目之一，年设计采选矿石150万吨。尾矿系统拥有3台浓缩机，其中两个直径为45米，一个直径为30米。其运行小车的电源引进问题多年来一直是人们研究的课题。

2 问题的提出

棒磨山铁矿原设计3个浓缩池装有三台浓缩机。 集电装置均为露天式铸铁滑环。 其结构由滑环和碳刷两部分组成，滑环与主机套装一体为铸铁元件，重量很大不能单独拆卸和组装，碳刷为损耗件，可以拆卸更换。 鉴于矿山生产特点，特别是在尾矿系统，浓缩机经常因跑矿或因焊缝开裂造成漏矿。 位于主机中心体腰部的滑环正处于跑漏矿浆的流经处。 当带有矿浆的液体由上而下流过三相滑环时，极易造成不同相的滑环之间、碳刷与碳刷之间的短路或接地。 这样就会造成意外停车，从而增加维修量影响生产。

另外，与滑环接触的碳刷属易损件，大约每月要更换2～3次。 每次换碳刷大约20分钟，加上生产程序化的连锁反应，至少需30分钟，这样每年仅因换碳刷就会直接停机48～72小时，在导电方面，因滑环长期暴露在外，再加经常受矿浆的浸蚀，所以滑环极易生锈，被腐蚀后的滑环表面不在光洁，造成与碳刷接触**，使电机处于单顶运转状态，则电机可能因单相过热而烧毁。 修理电机同样也会造成停车。 浓缩机停车时间过长会造成一连串的连锁反应，首先可能使自身的耙子压住，压住耙子则会增加很多的修复工作，使停车时间更加延长。查生产记录，每次因压耙子造成停车时间长达5～10个小时，因此，改进浓缩机的集电装置是非常有必要的。

3 集电装置

新型的集电装置为塑料外壳封闭式，由滑环和集电器两部分组成。 下面分别介绍这两部分。

3．1 封闭式滑环

封闭式滑环由四段开口弧联接而成，一个圆环见图1（ 如果是天车用集电装置，则滑导线为直线联接） 下开有滑动口，外罩工业用塑料外壳，壳内两侧分别镶有两根滑导线见图2。 滑导线接取电源，与集电器碳刷摩擦，将电源传导给集电器。

这种滑环*大的优点就是它本身是独立的，可以随意拆卸而与主机无关，只是通过支架与主机相接，所以安装极为方便。滑环安装时要特别注意各段保持水平，接口处联接平滑，保证集电器畅通过度，切不可有“卡死”现象。 否则可能伴有集电器在滑环内行走不畅通与滑环壁磨擦，或集电器行车轮受力不均

等现象。 严重时会出现集电器被卡住或烧毁现象。

3．2 集电器

集电器集电部分行走在上述的封闭式塑料壳内，接线端子在滑动口下部，集电器上的碳刷与滑导线滑触接取电源，接线端子通过电缆接负载，电源的流经路线是电源 —— 滑环 —— 集电器 —— 负载电源与滑环一体和浓缩机中心体构成固定不动部分；集电器与电机一体随耙子转动构成可动的部分。 两部分靠集电器上的碳刷与滑环的滑动摩擦相连。 为了保证碳刷与滑导线接触良好，碳刷靠多匝弹簧按压，见图4；为了使集电部分在滑环内行走畅通，在集电器上下端处各安装两组行走轮见图3。

4 封闭式滑环的应用效果

采用封闭式滑环克服了普通滑环所有的弊端。封闭式滑环因滑环外罩塑料壳，这样很大程度上保证了绝缘和安全。避免了水分、灰尘等杂物与滑导线接触。因此，封闭式滑导线更适用于粉尘大、水分多环境恶劣，安全系数要求又高的地方。 应用范围比普通式滑环要广泛得多。封闭式滑导线因受塑料壳保护，不易生锈，表面始终保持清洁、光滑，因此，接触良好。 保证电机的正常运转。 整个封闭式集电装置结构紧凑、简单、轻便，便于安装调整，无需经常更换碳刷，因此维修量小，棒磨山铁矿在1995～1997年间相继对三台浓缩机集电装置进行了改造。改造后的设备使用良好，未出现过任何故障，使浓缩机开机台时率由原来的78％上升到93％。

5 结语

随着科学技术的应用与发展，新的先进的设备取代旧的落后的设备，新的设备不断地给企业创造出新的利润使企业有能力对设备进行更新换代，从而使企业的设备管理与生产发展步入良性循环轨道，棒磨山铁矿的三台浓缩机的滑环改造就证明了这一规律。