盧偉
摘 要:陶瓷過濾機是廣泛應用于工業(yè)生產固液分離的重要設備。本文介紹了陶瓷過濾機原理的與構造,對其關鍵系統(tǒng)真空系統(tǒng)的工作原理、常見問題和解決對策進行了分析探究。
關鍵詞:陶瓷過濾機 固液分離 原理 構造 問題對策
中圖分類號:TD462 文獻標識碼:A 文章編號:1672-3791(2014)02(a)-00158-02
陶瓷過濾機是近年來廣泛應用于化工、制藥、礦山、冶金、環(huán)保等各個領域用以實現固液分離的重要裝備,真空系統(tǒng)的優(yōu)越性能使得其具有高產低能、回收率高、損耗少、濾液清澈、環(huán)境污染小等眾多特點。不過隨著應用范圍拓展、應用頻率上升,作為關鍵的真空系統(tǒng)在應用中也出現了不少問題,影響了其運行產能和效益。下面我們結合陶瓷過濾機的實際使用情況對真空系統(tǒng)存在的問題及解決對策進行分析。
1 陶瓷過濾機原理與構造
陶瓷過濾機的運作原理是通過壓強差實現對需過濾介質的吸附作用實現姑爺分離,在這個過程中,過濾介質會節(jié)流固體顆粒形成濾餅,液體則通過介質流出達到真空筒。陶瓷過濾機主要由轉子、攪拌器、刮刀組件、料漿槽、分配器、陶瓷過濾板、真空系統(tǒng)、清洗系統(tǒng)和自動化控制系統(tǒng)等組成;主要構成系統(tǒng)包括:輥筒系統(tǒng)、攪拌系統(tǒng)、給排礦系統(tǒng)、真空系統(tǒng)、濾液排放系統(tǒng)、刮料系統(tǒng)、反沖洗系統(tǒng)、聯(lián)合清洗(超聲波清洗、自動配酸清洗)系統(tǒng)、全自動控制系統(tǒng)、槽體、機架幾部分;其中真空系統(tǒng)是其發(fā)揮自身作用的關鍵。
陶瓷過濾機所選用的過濾介質為陶瓷過濾板,不用濾布,降低生產成本,卸料時刮刀和濾板之間留有1 mm左右的間隙,以防止機械磨損,延長了使用壽命。通過采用反沖洗,聯(lián)合清洗等方法,以PLC全自動控制、變頻器和液位儀等裝置作用實現固液分離。過濾機的工作流程主要包括五個階段,分別分布在四個區(qū)域,其流程運作如下:濾餅形成(真空區(qū))—— 干燥(干燥區(qū))—— 刮除(卸料區(qū))—— 過程清洗(反沖洗區(qū))—— 停車清洗[1]。陶瓷過濾機運作流程具體示意圖見圖1。
陶瓷過濾機的真空系統(tǒng)是由集液管、真空筒、閥門、真空泵、真空區(qū)管、控制系統(tǒng)等構成,其作用是為了保持系統(tǒng)運行時有較高的真空從而提升設備中濾板的吸漿能力和濾餅的干燥能力。真空系統(tǒng)和過濾介質的存在是固液分離的關鍵,以毛細效應為主的濾板對真空下壓強差變化十分敏感,在微孔狀態(tài)來回轉換工程中實現低能耗、高產能的固液分離[2]。因此,真空系統(tǒng)雖然簡單,但是卻能夠制造出極限真空,滿足生產需要。陶瓷過濾機真空系統(tǒng)示意圖見圖2。
2 陶瓷過濾機真空系統(tǒng)問題及解決對策分析
真空系統(tǒng)內無法正常產生真空或者出現堵塞是日常應用中最常見的典型問題。一般來說,其主要以七種表現為主:一是真空泵正常運作卻無法產生真空,此問題的產生多半是由于真空泵電動機接線未檢查運轉方向或檢修時造成換相所致,解決對策為運作前檢查接線運轉方向、檢修謹慎,通過嚴格的操作以管理減少這類問題的產生,避免出現無真空情況;二是真空泵開機后無聲音、無法正常運作,這類問題需要從供電、電動機線路等檢查入手,排除故障;三是真空泵開啟后出現保安器跳閘現象,造成此類問題的原因有工作液過高、短路、排氣壓力異常等,需要在檢查電機繞組、工作液流量、排氣壓力的過程中進行逐一排除,解決問題;四是真空泵開機后有嗡嗡聲音但是不工作,多半是葉輪故障、電機轉子問題、電機接線問題和軸承問題等,對于葉輪故障可通過檢查是否有異物卡死葉輪或清理葉輪附著物、調整間隙予以解決,對于電機問題則尋找維修人員進行檢修以保障后續(xù)使用。在實際運行中,由于設備長期未使用會造成內部結垢、葉輪卡死現象,需要提前進行草酸清洗后再開機使用,對于長期不使用的設備要確保內部液體放凈以預防結垢現象;五是真空泵軸封損害無法工作,這需要更換新軸封;六是不及時補充工作液會造成無法形成真空或密封燒壞等現象,所以使用前要進行檢查和補充;七是真空管路老化或異物堵塞造成真空無法形成,需要及時更換管路并檢查其通暢度來解決問題[3]。
真空系統(tǒng)內真空度較低問題的產生主要有三類原因:一是設備工作時,過濾板破裂造成空氣大量進入真空系統(tǒng)從而影響其真空度,這類問題的解決需要依靠設備本身的報警控制器的有效運作;二是過濾板孔徑偏大所致,孔徑偏大會導致過濾效果不佳,同時會影響固液分離效果,這類問題主要受設備本身質量影響,需要生產廠家謹慎調整孔徑;三是礦漿溫度過高導致濾板毛細壓力降低,產生漏氣現象,需要通過設備本身報警機制解決問題。
集液管漏氣現象主要是集液管本身安裝或連接不當所致,也有可能是因為被腐蝕或者開裂等導致,需要使用前進行檢查、試運行以減少損失,解決問題。真空管路漏氣是由于管路本身或連接處損傷所致,要及時更換真空管路;或者陶瓷板與真空嘴軟管連接處漏氣,需及時更換或用卡箍卡死。真空泵工作液流量偏小或泵流量偏小無法滿足需求時,可通過加大工作液流量或更換流量大一級的真空泵予以解決。分配頭漏氣是真空系統(tǒng)工作中一種較為常見的問題,分配頭與主軸相連,在二者連接不當時容易產生漏氣現象,或者是分配頭和摩擦片之間有雜志造成磨損引發(fā)漏氣現象,或者壓緊力度偏低,導致動靜環(huán)分開漏氣,針對這種問題,要通過仔細檢查分配頭連接情況、清潔度和壓緊力來解決[4]。真空泵泄露問題需要通過修復泄露位置、更換零件進行解決,工作液溫度過高時要通過加大流量或冷卻工作液溫度進行解決。
總之,作為一種高效、節(jié)能的固液分離設備,陶瓷過濾機應用甚廣,其關鍵系統(tǒng)真空系統(tǒng)常見問題的有效解決是保障其正常運行的關鍵,也是提升運行效益的重要保證。
參考文獻
[1] 吳伯明,徐志良.HTG型陶瓷過濾機在鐵精礦脫水應用中存在問題及其改進辦法[J].礦冶工程,2010(8).
[2] 耿瑞君,吳伯明.陶瓷過濾機在興澄特鋼球團中的應用[J].礦業(yè)快報,2011,24(8).
[3] 張水華.TT系列陶瓷過濾機的常見故障及處理[J].礦山機械,2011(10).
[4] 吳伯明.陶瓷過濾機用過濾板的改進及應用[J].現代礦業(yè),2013(8).