真空帶式過濾機行程閥控制機構(gòu)的故障分析與處理

摘要：真空帶式過濾機是工業(yè)企業(yè)經(jīng)常采用的料漿液固分離設(shè)備，多應用于煉鋼廠轉(zhuǎn)爐濁環(huán)水泥水分離，是煉鋼生產(chǎn)中重要的、不可缺少的工藝設(shè)備[1]。但真空帶式過濾機故障率較高，特別是在運行過程中行程限位板易撞壞杠桿行程閥，經(jīng)常造成故障停機檢修，影響轉(zhuǎn)爐濁環(huán)泥水分離凈化質(zhì)量，導致轉(zhuǎn)爐濁水循環(huán)系統(tǒng)中懸浮物超標。繼而對轉(zhuǎn)爐濁環(huán)供水系統(tǒng)，煙氣凈化系統(tǒng)除塵效果、以及配套的煤氣鼓風機等設(shè)備設(shè)施使用壽命產(chǎn)生嚴重影響，進一步影響污染物排放超標。此次論文將通過對真空帶式過濾機機械工作原理的剖析，對行程閥控制機構(gòu)進行改造論述，全面闡述改造前的設(shè)備運行狀況和改造后達到的預期效果及創(chuàng)造的經(jīng)濟效益。

關(guān)鍵詞：真空帶式過濾機;杠桿行程閥;棘爪原理;節(jié)約降耗;經(jīng)濟效益

隨著我國國民經(jīng)濟、科學技術(shù)的快速發(fā)展和生產(chǎn)工藝的不斷改進、提高，新技術(shù)、新工藝的不斷出現(xiàn)，對工業(yè)企業(yè)生產(chǎn)循環(huán)水過濾設(shè)備的維修、保養(yǎng)、技術(shù)創(chuàng)新水平的要求也越來越高。科學的維護修理與設(shè)備改造，不僅可以延長設(shè)備的使用壽命，也是安全生產(chǎn)的先決條件，為提高產(chǎn)品質(zhì)量、降低成本打下堅實的基礎(chǔ)，而且還充分體現(xiàn)了“安全性”、“針對性”、“實用性”、“合理性”的原則。真空帶式過濾機屬于專用設(shè)備，未接觸過該設(shè)備的人可能不了解它的工作原理和工作性質(zhì)，瀏覽此論文難以體會到改造的意義所在，所以本文先通過介紹它的工作原理來對真空帶式過濾機的工作性質(zhì)進行了解，以便加深讀者對該設(shè)備的了解和改造意義的認知。以下是真空帶式壓濾機的工作原理及在日常生產(chǎn)維護中行程限位控制機構(gòu)遇到的實際問題和解決問題所采取的具體措施。

1.真空帶式壓濾機工作原理及改造前設(shè)備運行情況

1.1真空帶式壓濾機工作原理

真空帶式壓濾機工作原理是對料漿液固分離采用真空吸濾的方法，在過濾介質(zhì)一邊形成真空，另一邊是需分離的料漿為常壓，因此在介質(zhì)兩邊形成壓力差，在壓力差作用下液體通過介質(zhì)流向真空一邊，固體截留在濾布上[2]。過濾行程開始，真空切換閥開啟真空，經(jīng)過集液管連通移動的真空室，使真空室形成真空;料漿由喂料泵通過布料器均勻分布在濾布上，由于真空吸力，濾布緊貼濾盤，料漿即被抽濾。濾布由驅(qū)動輥帶動，真空室由往復氣缸驅(qū)動，濾布與真空室同速同向前進，直至真空室運行碰到杠桿行程閥觸點，此時真空切換閥動作關(guān)閉真空，真空室先接通大氣[3]，濾布不再與濾盤緊貼，而后由往復氣缸將真空室拖回原始位置，濾布由驅(qū)動輥帶動繼續(xù)向前運動，濾干的泥料隨濾布前行落入積泥池。當真空室限位板回直至碰到另一端杠桿行程閥觸點，真空切換閥再次動作，開啟真空，往復氣缸帶動真空室與濾布同步前進，第二個真空吸濾過程開始，如此周而復始地進行壓濾[4]。

1.2設(shè)備改造前運行情況

杠桿行程閥是真空帶式過濾機的主要控制元器件，它控制主運動氣缸的往復運動[5]，生產(chǎn)廠商設(shè)計的杠桿行程閥控制機構(gòu)采用的行程限位板是白鋼固定式壓板，運行過程中缺點明顯，故障頻發(fā)。主要體現(xiàn)在由于行程氣缸帶動的濾盤沉重，完成氣動切換后會產(chǎn)生慣性，使行程限位板超過杠桿行程閥，回程時經(jīng)常將閥桿撞壞，造成故障停機，維修人員頻繁更換單向閥，每天每臺過濾機至少發(fā)生因行程閥的故障停機檢修一次，每次檢修時間在2小時左右，不但嚴重影響了煉鋼濁環(huán)水的泥水分離凈化，同時加大了維修人員勞動強度、增加了維修費用。為了有效解決這一設(shè)備頻發(fā)故障，本人對真空帶式壓濾機的原理和運行方式及氣動零部件的結(jié)構(gòu)形式進行了仔細剖析，認為慣性原因使行程限位板超過杠桿行程閥的問題是很難解決的，只有對行程閥執(zhí)行機構(gòu)進行改造才能避免故障的發(fā)生。原控制機構(gòu)的缺點是：

（1）限位板和基座的連接是固定式的無法進行調(diào)節(jié)，而行程閥與基座連接也是固定的，造成不能精確的調(diào)節(jié)限位板與行程閥的接觸面，極易造成排氣和回程不同步。

（2）行程限位板本體也是采用的固定式白鋼板，回程時產(chǎn)生硬碰撞，行程閥必然損壞。

2.改造方案與改造后設(shè)備運行情況

2.1改造方案

通過查閱機械設(shè)計手冊根據(jù)棘爪原理對行程限位板進行改造[6]，使限位板只能單向受力，也就是說保證行程限位板在正行程方向運動時能受力壓在行程閥桿上，回程時撞在行程閥時朝受力方向擺動，防止對行程閥造成損傷。具體改造方案：

2.1.1固定限位件基座制作成可調(diào)式丁字滑道鐵，新限位板安裝在滑道鐵上左右進行調(diào)節(jié)，使之與杠桿行程閥的相互定位更加精確。

2.2行程限位控制機構(gòu)機械工作原理：正行程方向運動時，限位板受力壓在閥桿上，行程閥工作。限位板回程時撞在行程閥桿上受力向上擺動，越過行程閥后自動回位。

2.3改造后使用情況

改造后再未發(fā)生限位板回程時將杠桿行程閥撞壞的設(shè)備故障，只有行程閥運行超過使用周期后，維修人員才進行定期更換，平時基本不用進行維修作業(yè)，使用效果極佳，減少了停機檢修次數(shù)，延長了設(shè)備使用周期，大幅度降低了維修費用，節(jié)約了人力成本，大大提高了壓濾機的作業(yè)效率。

3.結(jié)論

以上改造方案不但適用于真空帶式壓濾機的行程限位控制機構(gòu)，同時適用于其它使用杠桿行程閥的機械設(shè)備，對設(shè)備制造廠家在設(shè)計此類設(shè)備時也具有一定的設(shè)計參考價值。隨著機械科學技術(shù)的發(fā)展，還有許多新技術(shù)、新工藝，需要我們?nèi)W習掌握，因此要在以后的工作實踐中共同努力探索，發(fā)現(xiàn)有價值的內(nèi)容，認真去學習，充實完善自我，為企業(yè)未來的發(fā)展更好的貢獻自己一份力量。

參考文獻：

[1]段彬禮;含油污泥真空帶式壓榨脫水機理論及結(jié)構(gòu)研究[D];武漢理工大學;2006年 12-15

[2]孟淮玉;帶式壓榨過濾脫水機理及其主機架優(yōu)化設(shè)計[D];蘇州大學;2008年; 8-9

[3]丁啟圣;DZG-1300型水平帶式真空過濾機的研制[J];有色設(shè)備;1994年04期 ;2-3

[4]張平亮、梁金龍，水平帶式真空過濾機的選擇與應用，過濾與分離，1997，12-15

[5]李赫，DU型帶式真空過濾機應用及改造，科企與企業(yè)，2012，5-7

[6]成大先主編，機械設(shè)計手冊，化學工業(yè)出版社，2002，125-128

作者簡介：李楓（1983—），男，遼寧省本溪市，助理工程師，大學本科，機械設(shè)計制造及其自動化、鞍鋼集團本鋼集團北營煉鋼廠。