露天礦山設(shè)備空氣濾芯清潔設(shè)備研究與應(yīng)用

張發(fā)貴，潘文琨，何照建，張開林

（云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司設(shè)備能源部，云南文山 663701）

0 引言

云南華聯(lián)鋅銦股份有限公司2008至2018年分批次引進(jìn)各類大型礦山設(shè)備，其中穿孔設(shè)備：牙輪鉆3臺，潛孔鉆2臺；運輸設(shè)備：（40～100）t級礦用卡車 51 輛；挖掘設(shè)備：（15～18）m3電動液壓鏟3臺，4.5 m3挖掘機(jī)7臺；輔助工序設(shè)備：大型裝載機(jī)8臺，大型推土機(jī)6臺，平地機(jī)3臺、壓路機(jī)2臺。這些設(shè)備一次更換濾芯需要160組，由于露天礦山揚塵大，為保證設(shè)備正常運行，要求每周對空氣濾芯清潔2次，每月8次以上，每月需清潔的空氣濾芯數(shù)量超過1120件。一種高效清潔礦山設(shè)備空氣濾芯的環(huán)保設(shè)備，對提高工作效率、保護(hù)環(huán)境、降低公司運營成本具有重要意義。

1 問題的提出

傳統(tǒng)空氣濾芯的清潔方法，是直接用車載空氣壓縮機(jī)壓縮空氣由內(nèi)向外吹掃清潔空氣濾芯，該方法存在2個弊端：①壓縮空氣含水量高，水附在濾芯表面，未經(jīng)干燥直接安裝使用會減短濾芯使用壽命，且氣壓過高易導(dǎo)致濾芯直接損壞，該方法清潔濾芯可以循環(huán)使用3～4次；②壓縮空氣直接吹濾芯，沒有粉塵回收裝置，容易造成環(huán)境污染及對員工身體的傷害。對此，提出露天礦山設(shè)備空氣濾芯清潔設(shè)備的研究與應(yīng)用。

2 解決方案

設(shè)計一種高效、實用、環(huán)保的空氣濾芯清潔設(shè)備，解決空氣濾芯清潔工作量大、易造成環(huán)境污染及職業(yè)健康等問題。

2.1 結(jié)構(gòu)組成

如圖1所示，空氣濾芯清潔設(shè)備結(jié)構(gòu)組成：安裝架，離心通風(fēng)引機(jī)，單桶布袋吸塵器，小型交流電機(jī)，密封罩，固定滾動軸（主轉(zhuǎn)動軸），可調(diào)滾動軸（輔轉(zhuǎn)動軸），拍打滾動軸，軟膠帶，三角皮帶。

2.2 工作原理

安裝架采用角鋼焊接，一邊連接離心通風(fēng)引機(jī)，另一邊連接布袋吸塵器，中間部分在封閉空間內(nèi)安裝2根平行的滾動軸，一根滾動軸固定，另一根根據(jù)濾芯大小可進(jìn)行調(diào)整，2根軸通過軸承安裝在安裝架上，且在軸面綁上軟膠帶以防空氣濾芯轉(zhuǎn)動時打滑或碰壞，在2根滾動軸上方平行位置以同樣的方式安裝一根拍打滾動軸，中間系上3道軟膠條，作用是空氣濾芯清潔時，3道軟膠條同時拍打濾芯表面的不同位置，達(dá)到快速清潔的目的。小型交流電機(jī)安裝在安裝架上，通過三角皮帶及皮帶輪將電機(jī)、固定滾動軸和拍打滾動軸連接起來。

圖1 空氣濾芯清潔設(shè)備結(jié)構(gòu)

2.3 制作過程

（1）根據(jù)離心通風(fēng)引機(jī)和單筒布袋吸塵器的安裝尺寸及空氣濾芯大小焊接制作安裝架。

（2）安裝架中間段為封閉空間，只有入風(fēng)口和出風(fēng)口，出風(fēng)口中心與出風(fēng)口中心線下方焊接制作空氣濾芯清潔平臺，固定滾動軸兩端安裝軸承并固定在濾芯清潔平臺上，同理安裝可調(diào)滾動軸和拍打滾動軸，在平行于這幾根軸端面位置安裝電機(jī)，固定滾動軸、拍打滾動軸的同一端安裝皮帶輪后，與電機(jī)皮帶輪在一個平面上，套上三角皮帶，拍打滾動軸系上軟膠帶，焊接制作密封罩。

（3）安裝架焊接制作好后，安裝離心通風(fēng)引機(jī)和單筒布袋吸塵器，完成制作。

2.4 操作步驟

（1）將空氣濾芯平放2根滾動軸上；

（2）根據(jù)濾芯大小調(diào)整輔滾動軸使濾芯中心基本對準(zhǔn)離心風(fēng)機(jī)出風(fēng)口；

（3）調(diào)整拍打滾動軟膠條的位置及長短，使它均勻拍打濾芯表面；

（4）啟動單筒布袋吸塵器；

（5）啟動離心通風(fēng)引機(jī)；

（6）啟動小型交流電機(jī)。

2.5 清潔過程

打開密封罩，將空氣濾芯放在固定滾動軸上，調(diào)整可調(diào)滾動軸使濾芯中心對準(zhǔn)入風(fēng)口，調(diào)整拍打滾動軸上的軟膠條長短位置，蓋好密封罩，啟動單筒布袋吸塵器、離心通風(fēng)引機(jī)及小型交流電動機(jī)，30 s后關(guān)電源，取出空氣濾芯。

3 應(yīng)用效果

（1）由于空氣濾芯由電機(jī)帶動固定滾動軸勻速轉(zhuǎn)動，風(fēng)速比較均勻，濾芯翻轉(zhuǎn)拍打式清潔，較傳統(tǒng)方式有更好的清潔效果。濾芯集塵褶皺不會受到氣壓損傷，濾芯清潔干燥。

（2）氣流不是壓縮空氣，含水量低，減少對濾芯的損傷，提高濾芯使用壽命。使用空氣壓縮機(jī)清潔時每月平均更換新空氣外濾芯2次，使用本設(shè)計進(jìn)行清潔后，平均每月更換1次。平均每個空氣濾芯價格360元人民幣，每月可節(jié)省57 600元人民幣。

（3）該設(shè)計投入使用后，空氣濾芯的清潔效率提高，空氣濾芯保養(yǎng)工作簡便高效，（30～40）s即可清理1個空氣濾芯，傳統(tǒng)方式用時≥3 min。

（4）依序啟動單桶布袋吸塵器、離心通風(fēng)引機(jī)和交流電機(jī)，清潔濾芯過程中，濾芯積塵從密封空間直接吸入單桶布袋，與外界隔離，不存在揚塵，達(dá)到環(huán)保要求。

（5）該設(shè)計相對簡單、易于制造，采用常用部件配置。1套造價約8000元人民幣，便于推廣使用。

（6）該設(shè)計注重環(huán)保及員工職業(yè)健康保護(hù)，投用后為員工營造一個清潔的工作環(huán)境。