橡膠帶式真空過濾機(jī)故障分析及改進(jìn)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(jī)相比，橡膠帶式真空過濾機(jī)具有較大的應(yīng)用優(yōu)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(xù)運行，達(dá)到連續(xù)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(jī)在實際運行過程中也會出現(xiàn)一些故障，需要及時發(fā)現(xiàn)機(jī)器故障并對其進(jìn)行處理，保證橡膠帶真空過濾機(jī)安全運行。應(yīng)根據(jù)實際工作要求不斷進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化，提升橡膠帶式真空過濾機(jī)運行過程中的穩(wěn)定性和安全性，最大限度降低故障發(fā)生的概率。

1 橡膠帶式真空過濾機(jī)的工作原理

橡膠帶式真空過濾機(jī)由多個零部件共同組成，如橡膠履帶、真空盒、濾布、驅(qū)動裝置、進(jìn)料斗、膠帶支撐平臺、濾布調(diào)偏裝置和機(jī)架等。橡膠帶式真空過濾機(jī)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(jìn)行分離，具有較高的工作效率。橡膠帶式真空過濾機(jī)通過電機(jī)帶動環(huán)形膠帶實現(xiàn)連續(xù)運行，并在膠帶上面鋪設(shè)濾布，濾布可以和膠帶共同運行，膠帶和真空室滑動接觸，當(dāng)真空室和真空系統(tǒng)相互接通時，膠帶上面會形成真空抽濾區(qū)。橡膠帶式真空過濾機(jī)通過布料器在濾布上面均勻布設(shè)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(shè)置了橫溝槽，濾液通過橫溝槽進(jìn)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(qū)和吸干區(qū)，最后濾布和膠帶分離，濾餅成功卸出，而濾布經(jīng)過清洗之后可以重復(fù)利用，經(jīng)過一組支撐輥，并通過糾偏裝置重新進(jìn)入過濾區(qū)內(nèi)。

2 橡膠帶式真空過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)特點

（1）環(huán)形膠帶采用平膠帶黏結(jié)結(jié)構(gòu)，裙邊呈波浪形，這種結(jié)構(gòu)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(huán)形摩擦帶位于膠帶和真空箱之間，使用水進(jìn)行密封，能夠起到冷卻和潤滑的作用，且密封性能良好，環(huán)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(fā)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(jìn)一步提升濾布的使用壽命。

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

3 橡膠帶式真空過濾機(jī)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(jī)運行過程中，膠帶上下托輥軸承容易出現(xiàn)損壞或斷裂的問題，使用周期較短，尤其膠帶下托輥出現(xiàn)損壞的次數(shù)較多，具體表現(xiàn)為軸承損壞和托輥斷裂。問題發(fā)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(jī)采用單層橡膠蓋對托輥軸承外部進(jìn)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(nèi)部。部分廠家使用橡塑合金作為托輥材料，壁厚沒有達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求，使用碳鋼材料制作托輥內(nèi)軸，軸承不具備良好的密封性能，容易導(dǎo)致酸性水進(jìn)入軸承內(nèi)部，從而對軸承和軸造成不同程度的腐蝕，如果沒有及時發(fā)現(xiàn)，時間久了會導(dǎo)致軸發(fā)生斷裂，托輥自身的強度隨著降低，進(jìn)而使托輥也發(fā)生斷裂。

3.2 濾布重力托輥損壞

故障具體表現(xiàn)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(fā)現(xiàn)這種故障的原因主要是作為軸承座內(nèi)側(cè)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(zhì)的水，發(fā)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(xiàn)磨損現(xiàn)象，導(dǎo)致密封失效，軸承里面會有水和磷石膏進(jìn)入，對軸承造成不同程度的破壞[4]。出現(xiàn)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(dǎo)致酸性水進(jìn)入，對碳鋼焊縫造成腐蝕作用，久之容易出現(xiàn)軸斷裂問題。

3.3 糾偏裝置故障

在橡膠帶式真空過濾機(jī)平時的運行過程中，容易出現(xiàn)濾布跑偏現(xiàn)象，主要受設(shè)備自身的影響，同時濾布的材料和工藝參數(shù)等變化也會造成一定影響。在實際運行中可以發(fā)現(xiàn)，濾布的跑偏現(xiàn)象比較嚴(yán)重時，會觸發(fā)糾偏功能，但濾布自身容易出現(xiàn)較大幅度的擺動，導(dǎo)致濾布折疊在一起，使過濾機(jī)出現(xiàn)跑水現(xiàn)象。

4 橡膠帶式真空過濾機(jī)改進(jìn)措施

4.1 優(yōu)化來料工藝

（1）橡膠帶式真空過濾機(jī)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(jī)中，料漿可以通過高位槽溢流口成功返回濕球磨入料口?？梢栽鲈O(shè)一個溢流管緩沖罐，讓溢流出的料漿通過增設(shè)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(zhì)量，對實際流量進(jìn)行合理控制。

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

（3）傳統(tǒng)的渣漿泵在實際運行過程中容易出現(xiàn)各種故障，其原因主要是葉輪卡塞和電動機(jī)損壞，嚴(yán)重影響過濾機(jī)的正常運行，對產(chǎn)能造成很大程度的限制。需要及時清理篩分出的鐵?；蚱渌s質(zhì)，在開泵或停泵前更換泵內(nèi)料漿。此外，為了進(jìn)一步延長葉輪的使用壽命，需要選擇合適的葉輪材料。應(yīng)該使用皮帶傳動替代以往的泵或電動機(jī)傳動方式，并根據(jù)實際情況適當(dāng)調(diào)高電動機(jī)的安裝高度，防止被水淹沒。

4.2 改進(jìn)布料及操作方式

（1）橡膠帶式真空過濾機(jī)使用的布料容易導(dǎo)致布料器出現(xiàn)堵塞問題，清理難度較大，布料均勻性不高，容易使濾帶出現(xiàn)位移，不具備良好的抽濾效果?？梢栽诟呶徊巯略鲈O(shè)一個布料箱，定期對布料箱進(jìn)行清理，進(jìn)一步提升物料在受液器中的均勻性。橡膠帶式真空過濾機(jī)原來使用兩個受液器進(jìn)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(zhì)的清理工作提供很大便利。橡膠帶式真空過濾機(jī)原本的濾室數(shù)量較多，流程復(fù)雜程度較高，為了進(jìn)一步提高濾液質(zhì)量的控制效果，可以將濾室改為四個，并對過濾區(qū)和洗滌區(qū)進(jìn)行適當(dāng)調(diào)整，科學(xué)增加濾干區(qū)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(jìn)行嚴(yán)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(xiàn)滲漏問題，適當(dāng)調(diào)整濾帶運行速度，嚴(yán)格控制下漿量，讓濾渣厚度維持在2～5cm[5]。此外，還應(yīng)定期檢查濾帶和濾布，如果出現(xiàn)跑偏現(xiàn)象，需要及時進(jìn)行糾正，防止造成受液器堵塞，確保布料的均勻性。

4.3 改進(jìn)卸料和濾布清洗方式

（1）橡膠帶式真空過濾機(jī)的卸料裝置曾經(jīng)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(xiàn)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(jìn)行改進(jìn)，確保不會與濾布直接接觸。將脫渣氣管安裝在過濾布內(nèi)側(cè)，通過壓縮空氣實現(xiàn)脫渣目的，進(jìn)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(diào)偏氣缸的保護(hù)工作，防止水液渣對濾缸造成侵蝕，維護(hù)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?？梢栽鲈O(shè)一根再生蒸氣管對濾布反面進(jìn)行清洗，其運行方式為抽動式，能夠在過濾機(jī)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(jī)中發(fā)揮的作用十分重要，是比較關(guān)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(chǎn)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(jī)的濾布濾孔大小不合適時，容易出現(xiàn)各種問題。比如，濾孔過小會導(dǎo)致堵塞，使過濾阻力增大；如果濾孔過大，容易導(dǎo)致懸浮液增多，從而使濾液管出現(xiàn)堵塞，并且還會對泵造成不同程度的破壞。因此，應(yīng)充分結(jié)合濾布選用原則，根據(jù)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(jìn)口濾布來代替?zhèn)鹘y(tǒng)的國產(chǎn)濾布。

4.5 科學(xué)選擇閥門和循環(huán)泵

（1）不好的運行環(huán)境會導(dǎo)致氣動控制閥的可靠性降低，進(jìn)而出現(xiàn)嚴(yán)重的物料堵塞問題。因此，需要對閥門進(jìn)行優(yōu)化和改進(jìn)，可以使用可靠性較高的手動閥來代替不經(jīng)常調(diào)整的閥門，并根據(jù)實際情況科學(xué)設(shè)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(chuàng)造良好的流動條件，從而進(jìn)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(shè)清洗口，保證堵塞問題發(fā)生時能夠進(jìn)行清洗工作。

（2）傳統(tǒng)的設(shè)計工作中對濾液罐底部積渣現(xiàn)象不夠重視，常使用清水泵，使水泵出現(xiàn)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?zhèn)鹘y(tǒng)的清水泵。

5 結(jié)語

在實際運行過程中，橡膠帶式真空過濾機(jī)會受到諸多不良因素的影響，容易出現(xiàn)各種故障問題，對運行效率造成嚴(yán)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(jī)存在的各種故障問題展開分析，找出引發(fā)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(jī)進(jìn)行改進(jìn)和優(yōu)化。