橡膠帶式真空過濾機故障分析及改進措施探討

侯飛龍

國能新疆化工有限公司 新疆烏魯木齊 830019

與移動室式真空過濾機相比，橡膠帶式真空過濾機具有較大的應用優勢，不需要每一個行程都將真空卸掉，且能耗較低，可以長時間連續運行，達到連續過濾的目的，在很大程度上提升了過濾工作的效率[1]。但橡膠帶真空過濾機在實際運行過程中也會出現一些故障，需要及時發現機器故障并對其進行處理，保證橡膠帶真空過濾機安全運行。應根據實際工作要求不斷進行改進和優化，提升橡膠帶式真空過濾機運行過程中的穩定性和安全性，最大限度降低故障發生的概率。

1 橡膠帶式真空過濾機的工作原理

橡膠帶式真空過濾機由多個零部件共同組成，如橡膠履帶、真空盒、濾布、驅動裝置、進料斗、膠帶支撐平臺、濾布調偏裝置和機架等。橡膠帶式真空過濾機在具體運行過程中主要依靠物料自身的重力和真空吸力對固體和液體進行分離，具有較高的工作效率。橡膠帶式真空過濾機通過電機帶動環形膠帶實現連續運行，并在膠帶上面鋪設濾布，濾布可以和膠帶共同運行，膠帶和真空室滑動接觸，當真空室和真空系統相互接通時，膠帶上面會形成真空抽濾區。橡膠帶式真空過濾機通過布料器在濾布上面均勻布設料漿，受真空作用的影響，濾布上面會有濾液穿過，膠帶上面設置了橫溝槽，濾液通過橫溝槽進入真空室，而濾液中的固體顆粒會被篩選出來，形成濾餅[2]。氣水分離器的作用是排出真空里面的液體，濾餅會跟隨橡膠帶慢慢移動到濾餅洗滌區和吸干區，最后濾布和膠帶分離，濾餅成功卸出，而濾布經過清洗之后可以重復利用，經過一組支撐輥，并通過糾偏裝置重新進入過濾區內。

2 橡膠帶式真空過濾機的結構特點

（1）環形膠帶采用平膠帶黏結結構，裙邊呈波浪形，這種結構成本較低，并且具有較長的使用年限，可以隨時更換裙邊。

（2）環形摩擦帶位于膠帶和真空箱之間，使用水進行密封，能夠起到冷卻和潤滑的作用，且密封性能良好，環形摩擦帶的摩擦阻力較小，更換過程比較簡單。

（3）使用水膜或氣墊支承膠帶，膠帶可以在水膜或氣墊中漂浮，使運行過程中的阻力得到有效降低，有利于增加膠帶的使用壽命[3]。

（4）膠帶支承濾布，能夠承受真空吸力，發揮出傳遞功率和承受壓力的作用在真空箱上滑動，濾布與真空箱之間沒有接觸，進一步提升濾布的使用壽命。

（5）可以長時間連續運行，實現不間斷過濾和洗滌的目的，真空度具有較高的穩定性，有效降低濾餅的實際含水量，為工藝的操作創造了有利條件。

3 橡膠帶式真空過濾機的常見故障分析

3.1 膠帶上下托輥軸承損壞及托輥斷裂

在橡膠帶式真空過濾機運行過程中，膠帶上下托輥軸承容易出現損壞或斷裂的問題，使用周期較短，尤其膠帶下托輥出現損壞的次數較多，具體表現為軸承損壞和托輥斷裂。問題發生的主要原因是軸承不具備良好的密封效果，密封性能較差，托輥自身不具備較高的強度。橡膠帶式真空過濾機采用單層橡膠蓋對托輥軸承外部進行密封，洗水和磷石膏容易混合到一起，形成的混合物位于軸承內部。部分廠家使用橡塑合金作為托輥材料，壁厚沒有達到標準要求，使用碳鋼材料制作托輥內軸，軸承不具備良好的密封性能，容易導致酸性水進入軸承內部，從而對軸承和軸造成不同程度的腐蝕，如果沒有及時發現，時間久了會導致軸發生斷裂，托輥自身的強度隨著降低，進而使托輥也發生斷裂。

3.2 濾布重力托輥損壞

故障具體表現為軸承損壞和重力托輥軸斷裂，且使用周期相對較短。將損壞的重力托輥拆開，通過全面檢查發現這種故障的原因主要是作為軸承座內側的密封材料的骨架油封自身具有一定的缺陷，對于包含固體物質的水，發揮不出良好的密封效果。濾布含有磷石膏的水，對油封唇舌造成影響，出現磨損現象，導致密封失效，軸承里面會有水和磷石膏進入，對軸承造成不同程度的破壞[4]。出現斷軸故障的主要原因是碳鋼襯膠作為重力托輥，而襯膠在軸位置的連接部位容易起層，從而導致酸性水進入，對碳鋼焊縫造成腐蝕作用，久之容易出現軸斷裂問題。

3.3 糾偏裝置故障

在橡膠帶式真空過濾機平時的運行過程中，容易出現濾布跑偏現象，主要受設備自身的影響，同時濾布的材料和工藝參數等變化也會造成一定影響。在實際運行中可以發現，濾布的跑偏現象比較嚴重時，會觸發糾偏功能，但濾布自身容易出現較大幅度的擺動，導致濾布折疊在一起，使過濾機出現跑水現象。

4 橡膠帶式真空過濾機改進措施

4.1 優化來料工藝

（1）橡膠帶式真空過濾機常使用濕球磨將料打磨成料漿，再通過渣漿泵將料漿送至過濾機中，料漿可以通過高位槽溢流口成功返回濕球磨入料口。可以增設一個溢流管緩沖罐，讓溢流出的料漿通過增設的緩沖罐重新返回到濕球磨入料口，并將緩沖罐的溢流口和濕球磨出料口相互連接到一起。這樣能夠有效提升料漿質量，對實際流量進行合理控制。

（2）橡膠帶式真空過濾機可以使用鋼棒替代濕球磨機鋼球，使點接觸形式轉變成線接觸形式，有效增強料漿在濕球磨內的攪動力度，提升料漿的均勻程度。

（3）傳統的渣漿泵在實際運行過程中容易出現各種故障，其原因主要是葉輪卡塞和電動機損壞，嚴重影響過濾機的正常運行，對產能造成很大程度的限制。需要及時清理篩分出的鐵粒或其他雜質，在開泵或停泵前更換泵內料漿。此外，為了進一步延長葉輪的使用壽命，需要選擇合適的葉輪材料。應該使用皮帶傳動替代以往的泵或電動機傳動方式，并根據實際情況適當調高電動機的安裝高度，防止被水淹沒。

4.2 改進布料及操作方式

（1）橡膠帶式真空過濾機使用的布料容易導致布料器出現堵塞問題，清理難度較大，布料均勻性不高，容易使濾帶出現位移，不具備良好的抽濾效果。可以在高位槽下增設一個布料箱，定期對布料箱進行清理，進一步提升物料在受液器中的均勻性。橡膠帶式真空過濾機原來使用兩個受液器進行洗液，可以減少一個，并讓受液器通過齒式布料器溢流，為雜質的清理工作提供很大便利。橡膠帶式真空過濾機原本的濾室數量較多，流程復雜程度較高，為了進一步提高濾液質量的控制效果，可以將濾室改為四個，并對過濾區和洗滌區進行適當調整，科學增加濾干區的實際長度。

（2）在工藝操作方面，為了確保溶釩在浸出液中的含量不低于30mg/ L，并對尾渣中的可溶釩含量進行嚴格控制，需要合理控制洗滌水和清水的實際用量，保證不會出現滲漏問題，適當調整濾帶運行速度，嚴格控制下漿量，讓濾渣厚度維持在2～5cm[5]。此外，還應定期檢查濾帶和濾布，如果出現跑偏現象，需要及時進行糾正，防止造成受液器堵塞，確保布料的均勻性。

4.3 改進卸料和濾布清洗方式

（1）橡膠帶式真空過濾機的卸料裝置曾經采用氣缸拉緊式，還具備限位功能，卸料裝置通常由不銹鋼材料制成，刮刀刀片采用的較硬的聚氨酯材料制成。在具體使用過程容易出現卸料不干凈的情況，從而對濾布造成破壞。可以對卸料刮刀進行改進，確保不會與濾布直接接觸。將脫渣氣管安裝在過濾布內側，通過壓縮空氣實現脫渣目的，進一步提升脫渣效率，減少濾渣水分，能夠有效延長濾布的使用壽命。此外，還要采取有效措施做好濾布調偏氣缸的保護工作，防止水液渣對濾缸造成侵蝕，維護氣缸的正常功能和作用。

（2）使用熱水噴淋的方法清洗濾布容易對濾布的再生效果造成影響。可以增設一根再生蒸氣管對濾布反面進行清洗，其運行方式為抽動式，能夠在過濾機正常運行過程中開展維修工作。

4.4 合理選擇濾布

濾布在過濾機中發揮的作用十分重要，是比較關鍵的組成部分，主要功能和作用是截留、滲透性、抗堵塞和卸渣等，可以對浸出效果產生直接影響。料漿溫度較高，并且呈弱堿性，同時還含有硅酸鹽類膠狀物，橡膠帶式真空過濾機的濾布濾孔大小不合適時，容易出現各種問題。比如，濾孔過小會導致堵塞，使過濾阻力增大；如果濾孔過大，容易導致懸浮液增多，從而使濾液管出現堵塞，并且還會對泵造成不同程度的破壞。因此，應充分結合濾布選用原則，根據實際情況選擇合適的濾布材料，可以使用強度較高并且具有良好耐高溫性能的進口濾布來代替傳統的國產濾布。

4.5 科學選擇閥門和循環泵

（1）不好的運行環境會導致氣動控制閥的可靠性降低，進而出現嚴重的物料堵塞問題。因此，需要對閥門進行優化和改進，可以使用可靠性較高的手動閥來代替不經常調整的閥門，并根據實際情況科學設置管道走向，確保管道走向的合理性，將彎頭取消，確保管道具備較大的彎曲半徑，為物料創造良好的流動條件，從而進一步提升物料流動的順暢性。為了有效解決管道堵塞問題，還需要在管道死角或入口處增設清洗口，保證堵塞問題發生時能夠進行清洗工作。

（2）傳統的設計工作中對濾液罐底部積渣現象不夠重視，常使用清水泵，使水泵出現堵塞的概率增大。為了解決這個問題，可以使用具備較高耐腐蝕性的渣漿泵來代替傳統的清水泵。

5 結語

在實際運行過程中，橡膠帶式真空過濾機會受到諸多不良因素的影響，容易出現各種故障問題，對運行效率造成嚴重影響，無法保證運行安全。因此，需要對橡膠帶式真空過濾機存在的各種故障問題展開分析，找出引發故障問題的具體原因，并采取有效措施對橡膠帶式真空過濾機進行改進和優化。