提高真空泵使用壽命

孟凡飛

摘 要：72m2盤式真空過濾機是一種固液分離設備，利用真空作為過濾動力使漿體進行固液分離，選礦廠生產鐵精粉最后一道工序就是要將礦漿中的水和鐵精礦分離，是精礦含水率控制在9.5%以下。此過濾設備主要由三大部分組成：過濾機本體、排溢裝置、真空泵，我廠在生產運行中發現真空泵的使用壽命一般在5-6個月左右泵體內的風輪就磨壞了，分析其原因是濾液雜質通過真空吸管進入真空泵體內，造成風輪磨損過快。提出避免濾液進入真空泵內，提高真空泵的使用壽命。

關鍵詞：排溢裝置；真空泵；磨損

南芬過濾間過濾系統是在2006年投入使用的，在使用過程中發現真空泵使用周期達到5個月左右后，真空度降低，濾餅水分增大，保證不了精礦水分，給下道工序造成麻煩，更換真空泵才能解決問題。每臺真空泵的售價大約在7.5萬元左右。每年大約能夠消耗真空泵6-7臺，備件費在45-50萬元。為了保證精礦水分，延長真空泵的使用壽命，對過濾系統進行改造。

1 真空泵葉輪磨損過快原因分析

1.1 水環式真空泵的工作原理

水環式真空泵屬容積式泵，即利用容積大小的改變達到吸、排氣的目的。真空泵的葉輪偏心距為e，當葉輪旋轉時（在泵啟動前，應向泵內注入少量水），水受離心力的作用，而在泵體壁上形成一旋轉水環，水環上部內表面與輪轂相切，沿逆時針方向旋轉，在前半轉的過程中，水環內表面逐漸與輪轂脫離，因此在葉輪片間形成空間并逐漸擴大，這樣就在吸氣口吸入空氣。在后半轉過程中，水環的內表面漸漸與輪轂靠近，葉片間的空間容積隨著縮小，葉片間的空間容積改變一次，每個葉片間的水好像活塞一樣往復一次，泵就連續不斷地抽吸氣體。

1.2 真空泵葉輪磨損過快原因分析

在真空泵使用過程中發現真空水排液是黑色的，正常運行情況下排液應該是清水，說明形成真空后吸附力將濾液也一起吸入了真空泵內，主要是溢缸容積較小，濾液進入大溢缸后直接被真空泵吸走，濾液中的鐵精礦顆粒像砂紙一樣摩擦葉輪，將其磨薄、磨漏，葉輪出現破損后，無法有效的形成旋轉水環，抽吸氣體達不到額定真空度。

排溢裝置由兩大部分組成，上部分大溢缸主要是達到氣水分離的作用，下部分的兩個小溢缸主要是往外排出濾液，兩個溢缸底部分別有一個出水口管，管口處有一個擋蓋，原排溢裝置經常發生小溢缸不排溢的現象，主要原因是溢缸中的正、負壓強交換不穩定，兩個小溢缸不能形成交替排溢，溢缸中的負壓強較大吸附著擋蓋打不開，不能達到有效的氣水分離。

主軸與配氣裝置是過濾機的主要工作部件，配氣裝置由左右兩個分配頭構成，分配頭下部設有濾液出口與真空管相連，過濾機在運行過程中精礦吸附在濾扇上，濾液經過濾液管流入真空管到達大溢缸，濾液管與濾扇的連接部位就顯得很關鍵，如果此處漏氣，那么大量精礦就會流入大溢缸中，最后進入真空泵內加速葉輪的磨損。

2 解決方案

針對以上過濾機在使用過程中存在的缺陷，有針對性的進行整改，達到預期目的。

2.1 增加排溢裝置中上部分的大溢缸容積

原有排溢裝置的大溢缸是一個直徑1.1m，高度1.8m的圓柱型罐體橫放在兩個小溢缸上面的，濾液給入管路與真空泵吸氣管路高差只有400mm左右，過濾機再運行過程中，濾液會不斷從濾液管吸入排溢裝置上部的溢缸中，由于溢缸體積較小，濾液在沒有及時排入下部兩個小溢缸中，會在較短的時間內填滿上部溢缸，真空泵吸氣管路就會將濾液吸入真空泵中，造成葉輪磨損過快；經過大家在一起研究決定，將上部溢缸尺寸改為直徑2m，高度2.8m的圓柱型罐體，并將罐體豎直安裝在兩個小溢缸上面。由于溢缸高度增加真空泵吸氣管路是安裝在溢缸頂部的，所以相應的與濾液給入管路高差達到了1600mm左右，改造完成后在濾液流入溢缸中的時間增加了，起到了很好的緩沖作用，及時下部兩個小溢缸排液速度稍慢，也不會出現上部溢缸灌滿進入真空泵吸氣管的現象。

2.2 改變排溢裝置中壓力的大小，利于濾液的排出

原排溢裝置中的濾液都是靠自身重力由大溢缸流入小溢缸中，再由小溢缸排出裝置外，由于此裝置是密封的，上部還有個吸氣管路不斷的抽取空氣，這就造成排溢裝置中的溢缸內部壓強比外面的壓強低，濾液不容易排出溢缸，入口管不斷流入濾液，溢缸中的液位就會不斷的升高最后達到真空泵吸氣管口位置被吸入泵內。針對此問題多次和同事討論驗證，決定在溢缸上安裝2根1寸管風管，與過濾機四通換氣閥相連，換氣閥每轉一周，2根分管都會向溢缸中吹入一些氣體，保證溢缸中的大氣壓強處以正壓或是與外借壓強保持一致，這樣濾液就能靠自身重力排出溢缸外。

2.3 制定詳細的備件更換周期和維護制度

多年來養成的檢維修習慣，總是等到配氣裝置漏氣才去更換，濾液管和濾扇磨漏才去處理，不僅職工要隨時進行搶修工作，過濾機的工藝狀態也達不到要求。經過和同事們一年左右時間的跟蹤記錄，決定更換配氣裝置周期定為10個月，濾液管更換周期定在10個月，濾扇更換周期定為5個月，每次更換備件做好記錄，嚴格按著制定的檢修周期走，基本能夠達到過濾機的最理想運行狀態。過濾機的各部傳動安裝上自動加油裝置，保證潤滑，崗位及時調整濾液濃度，能夠達到最好效果。

3 結束語

通過采取更換過濾機排溢裝置中溢缸的容積，增加供氣管，定期更換配氣裝置、濾液管、濾扇，規范崗位操作，保證各部潤滑，最終能夠達到防止濾液進入真空泵內，提高泵的使用周期，現已改造完成19個月真空泵一直沒有更換過，運行很平穩，基本達到了預期目的。endprint