粉料真空輸送技術在鋁粉過篩系統中的應用

吳 波，王新乾，秦 鵬

（西安航天化學動力廠，陜西 西安 710500）

一、引言

西安航天化學動力廠是我國最大的固體火箭裝藥總裝廠，在生產過程中鋁粉原材料準備過篩工序存在效率低下、生產安全隱患、職業健康防護和環境保護等問題。經過充分的調研論證及試驗，應用真空輸送的原理，西安航天化學動力廠自行設計出一套鋁粉真空提升過篩系統來消除鋁粉過篩處理過程中的安全隱患，改善了操作人員作業環境，保證了安全生產，提高了過篩效率，降低了勞動強度，滿足了生產過程中鋁粉的過篩需求。

二、系統組成及工作原理

該系統由除塵分離和吸料過篩、過濾裝置、真空泵和冷卻泵、氣動裝置、Y-Δ啟動電路等部分組成，系統主要配套元件見表1.

該系統利用真空（負壓）進行吸料、過篩和傳送鋁粉。吸頭內裝有10目不銹鋼網，在吸鋁粉的同時過篩去除異物。鋁粉粉塵是在除塵分離罐內進行粗分離，鋁粉（直徑≥1μm）在分離罐內沿順時針方向旋轉并以重力下落進入鋁粉料斗內；由粗分離過濾裝置將未分離出來的鋁粉粉塵，在負壓的作用下，通過真空管線傳送到真空泵間的精過濾裝置進行再次過濾，微量粉塵（直徑≤0.45μm）和氣體經真空泵排出室外。在除塵分離罐頂部和真空泵間的精過濾裝置上部設計加裝手動壓空反吹裝置，用于過濾器的清理。

表1 鋁粉真空輸送過篩系統配套表

三、主要性能及參數（見表2）

表2 鋁粉真空輸送過篩系統主要性能及參數

四、真空輸送過篩系統結構特點

1.消除靜電。為了有效釋放鋁粉靜電，將真空吸料、傳送系統的真空泵、真空管線、法蘭、閥門等與工房內的接地網連接，過篩間墻壁適當位置安裝人體靜電釋放銅板操作工要求佩戴導靜電手鐲。

2.為了提高過濾篩網的過篩面積和防止異物撞破過濾篩網，將過篩網設計加工成弧形面，外弧面向吸粉口。

3.為了實現除塵分離罐的升降功能，用兩個升降汽缸和四個導向柱通過手動換向閥進行除塵分離罐升降，以方便鋁粉車的對接，并將罐體上的真空管和進料管材料采用軟管連接。

4.用手動換向閥控制氣動真空球閥關閉除塵分離罐前端的真空管路，以降低真空泵負載和電機的功耗。

5.在除塵分離罐頂部和真空泵間的精過濾裝置上部設計加裝手動壓空反吹裝置，用于過濾器的清理。

6.互鎖功能。系統在真空泵電機過載、短路、缺相和真空泵冷卻水量不足時，真空泵電機停止運行。

7.無油真空泵、精過濾裝置等主要設備為一用一備，以保證系統實現連續作業。

五、使用中的注意事項

1.作業前應檢查設備接地、導靜電接地是否牢靠，不符合要求的應立即維修。

2.定時對真空泵的工作狀況進行巡視，發現意外情況應立即停機。

3.操作人員在每次操作時，應戴好導靜電手鐲。

4.真空度達到-0.90～-0.92MPa。

5.真空泵的冷卻水水壓0.12～0.13MPa;切換真空泵冷卻水時，先開閥門，后關閉停止真空泵上的閥門。

6.冷卻水設定溫度28℃，工作范圍28±1.5℃。

7.氣動部分工作壓力達到0.65～0.7MPa。

8.除塵分離罐的壓空反吹打開時間不能＞5s。

9.設備、管線、鋼平臺等與工房接地網采用＞2.5mm2的銅網線連接,接地阻值＜4Ω。

10.法蘭采用＞2.5mm2的銅網線進行跨蘭連接。

11.吸料過篩期間，集粉車要進行接地連接，操作者佩戴導靜電手鐲。

六、結論

系統實現了吸料、過篩、輸送過程在密閉的管線和容器內完成，所以基本上無粉塵污染，在消除安全隱患的同時改善了工作環境；鋁粉過篩無振源，有效杜絕了噪聲的產生；有效地提高了過篩效率，與原設備比較提高4倍以上；消除了鋁粉過篩時鋁粉粉塵產生的不安全隱患，確保了工作環境中無塵、無害，使職工的健康得到進一步保證。

[1]柴立平.泵選用手冊[M].北京：機械工業出版社，2008.

[2]濮良貴，紀名剛.機械設計[M].北京：高等教育出版社.