淺析某地NT濃縮機(jī)改造應(yīng)用的實(shí)例

楊志鋒

【摘 要】目前我國污水處理廠廣泛使用濃縮機(jī)，濃縮機(jī)是選廠廠前回水和提高底流輸送濃度的主要設(shè)備。因此，在選廠生產(chǎn)實(shí)際中占用比較重要的地位，對(duì)環(huán)境保護(hù)、提高資源回收利用具有重要的意義。而60年代生產(chǎn)的NT型濃縮機(jī)在生產(chǎn)實(shí)際中因故障率較高、維修難度大的原因，逐步被淘汰，本文主要介紹濃縮機(jī)改造應(yīng)用的實(shí)例。

【關(guān)鍵詞】高效濃縮機(jī) 改造 應(yīng)用

1 高效濃縮機(jī)的主要特點(diǎn)

（1）周邊傳動(dòng)濃縮機(jī)主要采用的是中心入料，礦漿通過中心筒向四周穩(wěn)流沉降，降低固相顆粒的動(dòng)能。高效濃縮機(jī)耙架是獨(dú)立的連桿式結(jié)構(gòu)，有效的緩沖了對(duì)礦漿沉降的干涉，根據(jù)礦漿濃粒度的不同處理能力可提高30%以上。（2）由于濃縮機(jī)自身中心有攪拌裝置，濃縮機(jī)底流排放孔處的物料不會(huì)板結(jié)，有效提高底流濃度和工藝的要求。（3）液壓分段自動(dòng)提耙，提耙動(dòng)作可靠、靈敏，當(dāng)耙架受到阻力超過設(shè)定值4.0MPa，則PLC會(huì)發(fā)出指令，提耙動(dòng)作。（4）濃縮機(jī)各耙架是相互獨(dú)立的，使用時(shí)可以任意選擇和調(diào)整，提高至適當(dāng)高度方便檢修。若長時(shí)間不用或停用，可以將耙架提高，不需要放水，方便生產(chǎn)。（5）根據(jù)工況的不同，周邊驅(qū)動(dòng)裝置可以通過調(diào)節(jié)液壓閥實(shí)現(xiàn)調(diào)速。采用PLC控制技術(shù)，通過電接點(diǎn)壓力表檢測耙架運(yùn)行阻力反饋成電信號(hào)，再由PLC發(fā)出指令實(shí)現(xiàn)超載報(bào)警指示，自動(dòng)控制提耙、降耙功能。并且具有自動(dòng)、手動(dòng)和遠(yuǎn)程控制功能，為集中控制創(chuàng)造了條件。（6）濃縮機(jī)集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，只要中心入料部位的礦漿沒有沖擊到集電裝置防護(hù)罩，集電裝置便可以安全、可靠的運(yùn)行，且故障率低。

2 高效濃縮機(jī)結(jié)構(gòu)

2.1 濃縮機(jī)構(gòu)成

濃縮機(jī)主要由橋架、穩(wěn)流裝置（中心筒）、液壓驅(qū)動(dòng)裝置、刮集裝置、PLC電控系統(tǒng)、液壓提耙裝置、集電裝置等組成。如圖1所示。

（1）橋架為輻板式焊接箱式結(jié)構(gòu)，一端與中心回轉(zhuǎn)機(jī)構(gòu)旋轉(zhuǎn)部分連接，另一端與池邊驅(qū)動(dòng)部分連接。帶動(dòng)刮集裝置旋轉(zhuǎn)，將物料刮入中心錐坑內(nèi)，起到傳遞扭矩的作用，在橋架上面裝有液壓站、電控箱，下面裝有刮集裝置及提耙裝置，同時(shí)又是工作人員的通道。

（2）驅(qū)動(dòng)裝置采用雙橋架雙驅(qū)動(dòng)結(jié)構(gòu)，上部與橋架連接，下部通過驅(qū)動(dòng)齒輪、齒條導(dǎo)軌帶動(dòng)橋架旋轉(zhuǎn)，由驅(qū)動(dòng)架、驅(qū)動(dòng)齒輪、液壓馬達(dá)減速機(jī)組成，并且可實(shí)現(xiàn)調(diào)速功能，保證滿足工藝生產(chǎn)的要求。

（3）液壓提耙機(jī)構(gòu)為平行液壓桿機(jī)構(gòu)，液壓桿固定架用壓板、螺栓固定在橋架上，刮集裝置用槽鋼焊接而成。刮泥板上有三根管柱，管柱可以上下調(diào)整，用來控制刮板與池底的高度。

（4）刮泥裝置分別由各自的液壓閥控制，既是相互獨(dú)立的，也能同時(shí)升降。每個(gè)液壓桿上有三個(gè)行程開關(guān)，用以控制耙架升降高度。中部行程開關(guān)一般調(diào)定為250-500mm，用于限定各個(gè)耙架在升降過程中能在三種調(diào)定范圍內(nèi)工作，根據(jù)處理能力和工藝的不同，設(shè)定好以后，耙架就自動(dòng)在設(shè)定的區(qū)域內(nèi)工作。

2.2 控制功能

2.2.1 設(shè)手動(dòng)、自動(dòng)兩種工作方式

手動(dòng)方式：通過控制面板的按鈕，可以人工控制濃密機(jī)運(yùn)行、停止、提耙、降耙等操作。

自動(dòng)方式：采用電接點(diǎn)壓力裝置檢測液壓馬達(dá)的工作壓力，將壓力值劃分為三種，壓力<2MPa表示正常運(yùn)行；壓力>4MPa表示耙架受阻力，需要提耙，壓力>6.3MPa表示耙架收到阻力過大，自動(dòng)停機(jī)。控制信號(hào)分別送到PLC中，由系統(tǒng)內(nèi)的用戶程序自動(dòng)控制設(shè)備行走及升降操作。

2.2.2 設(shè)故障鎖存功能

在出現(xiàn)故障時(shí)PLC控制系統(tǒng)能有效的保護(hù)相關(guān)的裝置。每一種保護(hù)，系統(tǒng)停機(jī)后，PLC系統(tǒng)均能夠及時(shí)有效的鎖存故障信息，并發(fā)出報(bào)警信號(hào)，及時(shí)提醒有關(guān)人員檢查、維修設(shè)備。

2.2.3 遠(yuǎn)程通訊功能

主機(jī)控制箱為用戶預(yù)留有代表設(shè)備運(yùn)行、停機(jī)、及故障的通訊接點(diǎn)，用戶可在遠(yuǎn)端及時(shí)觀察了解到設(shè)備運(yùn)行的各種狀態(tài)。電控部分采用的是先進(jìn)成熟的電液聯(lián)合控制系統(tǒng)，提耙機(jī)構(gòu)與刮泥行走機(jī)構(gòu)共用一個(gè)組合式液壓泵站及電控系統(tǒng)。當(dāng)出現(xiàn)故障時(shí)壓力傳感器通過轉(zhuǎn)換為電信號(hào)傳到PLC控制系統(tǒng)中，PLC發(fā)出相應(yīng)指令。停止運(yùn)行時(shí)耙架自動(dòng)提升至水面，不會(huì)導(dǎo)致埋耙事故發(fā)生，方便檢修。重新起動(dòng)時(shí)，耙架邊運(yùn)轉(zhuǎn)邊下降，不會(huì)一次性達(dá)到底部，使用方便。利用濃縮機(jī)耙架單獨(dú)升降的特點(diǎn)，可實(shí)現(xiàn)機(jī)械清池功能，避免傳統(tǒng)放水清池的浪費(fèi)，顯著地節(jié)約了時(shí)間，大大提高了經(jīng)濟(jì)效益。與老式濃縮機(jī)清池不同的是，高效濃縮機(jī)可以通過人工控制的方法，將全部刮泥耙提起，起動(dòng)刮泥行走，手動(dòng)逐漸下降內(nèi)側(cè)第一刮泥耙并保持一定壓力，將此區(qū)域內(nèi)的物料逐漸刮至集料錐坑內(nèi)，用底流泵排走，再用同樣的方法手動(dòng)逐次降下其余各耙工作，就可達(dá)到清池的目的，之后再切換到自然狀態(tài)，即可正常工作。

3 改造前后的對(duì)比

3.1 改造前

某地選廠的NT45米濃縮機(jī)出現(xiàn)故障停機(jī)，一般處理時(shí)間為3～5天的時(shí)間，嚴(yán)重影響了廠前回水的效率，增大維修難度。而且老式NT濃縮機(jī)耙架都是鋼結(jié)構(gòu)，受到大阻力時(shí)，容易將耙架扭斷甚至中心柱也會(huì)受到損毀。導(dǎo)致某地整個(gè)生產(chǎn)系統(tǒng)停廠，每天的停廠損失大約預(yù)計(jì)為325萬元。停廠3～5天將會(huì)損失1千萬到1.5千萬元。因此，對(duì)濃縮機(jī)進(jìn)行改造是合理的、可行的、可靠的、經(jīng)濟(jì)的。

3.2 改造后

某地選廠將老式NT型改造為新型NTD型，將會(huì)從根本上避免因濃縮機(jī)故障停機(jī)而導(dǎo)致生產(chǎn)系統(tǒng)停廠的發(fā)生。前期投入分為設(shè)備費(fèi)用和安裝費(fèi)用，大約預(yù)計(jì)為59.3萬元。

通過改造能達(dá)到預(yù)期目標(biāo)：

（1）可以有效降低濃縮機(jī)故障率和停廠事故的發(fā)生，減少停廠損失。同時(shí)也減輕了維修人員的工作強(qiáng)度。

（2）高效濃縮機(jī)由于礦漿通過中心筒，再向四周分散，因此能有效降低礦漿的動(dòng)能，加速礦漿的沉積速度，處理能力提高30%以上。中心排礦孔是錐形設(shè)計(jì)，有效提高底流濃度，物料不會(huì)在錐坑中板結(jié)，為選廠后續(xù)的工藝流程提供保障。

（3）耙架是有液壓控制系統(tǒng)控制提升和降耙，受到阻力后通過PLC控制液壓元件動(dòng)作，促使耙架動(dòng)作，避免因阻力過大而導(dǎo)致耙架扭壞的事故發(fā)生。

（5）處理事故，不需要將濃縮池放水，只需要用人工通過觀察顯示屏上的數(shù)據(jù)，就可以將物料排出，方便生產(chǎn)的持續(xù)進(jìn)行。

（6）集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，只要入料礦漿不對(duì)集電裝置造成沖擊，那么該集電裝置能可靠、安全的運(yùn)行并為遠(yuǎn)程控制創(chuàng)造條件。

4 結(jié)語

高效濃縮機(jī)由于其優(yōu)異的工藝指標(biāo)而逐步在選礦廠推廣使用，本文在介紹了老式NT型濃縮機(jī)在生產(chǎn)實(shí)際中存在的不足，同時(shí)也介紹了高效濃縮機(jī)在應(yīng)用實(shí)踐中的一些經(jīng)驗(yàn)。因高效濃縮機(jī)具有較大的單位面積處理能力，高濃度的底流、維修維護(hù)簡單方便，會(huì)得到更為廣泛的應(yīng)用。

參考文獻(xiàn)：

[1] 中國選礦設(shè)備實(shí)用手冊.機(jī)械工業(yè)出版社出版，2002（5）.

[2] 淮北礦山機(jī)械公司濃縮機(jī)使用說明書.