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摘  要：本文從工廠設備更新改造更換真空過濾機后，出現(xiàn)的過濾機真空度低，處理量上不去，制約生產(chǎn)，這一問題出發(fā)，通過對設備系統(tǒng)的分析，提出相應的解決方案，緩解了制約生產(chǎn)的矛盾，取得了良好的經(jīng)濟效益。

關鍵詞：真空過濾機機  真空度  真空泵

1 真空過濾機機的工作原理及結構
    圓盤式真空過濾機機主要用于選煤廠中的浮選精煤的過濾脫水。真空過濾機機是依靠真空作為脫水的推動力的。在過濾過程中，液體的運動通?？闯墒茄毓艿膶恿鬟\動。但是，過濾介質和濾餅的孔隙度和彎曲度的變化很大，濾液的流動比液體在理想的毛細管中運動要復雜得多。在任一瞬間，濾液透過過濾表面的體積與過濾表面的面積及其兩邊的壓力差成正比。若面積增加一倍，濾液的流量亦增加一倍，當壓力差增大一倍時，濾液的流量也增大一倍，但是液體的粘度和它的流動阻力，卻要使濾液的流速降低，從而
降低濾液的流量。因此，濾液透過過濾表面的體積又反比于液體的粘度和過濾的阻力。在過濾中，濾液渡過過濾表面時，要經(jīng)過多孔隔膜及其上面的濾餅層，所以，過濾阻力包括濾餅和隔膜（又稱過濾介質）的阻力。

    將上面的分析用公式表示，則為：

   
    P為過濾表面兩邊的壓力差，Pa；

    μ為液體的粘度，Pa·s；

    R為濾餅的阻力，L/m；

    Y為過濾介質（隔膜）的阻力，L/m；

    K為比例常數(shù)。

    在過濾機正常工作時，濾餅的阻力比過濾介質的阻力要大好幾倍。濾餅的阻力取決于它的厚度和性質（粒度、孔隙度和凝膠性物質含量等）。在過濾過程中，濾餅的厚度是逐漸增長的，它決定于單位面積所通過的濾液量和煤漿中的固體含量，而濾餅的性質也影響著液體流動的難易程度。

    盤式真空過濾機機的過濾器是由若干個扇形過濾板組成。扇形過濾板用濾布包覆，并固定在空心軸上，空心軸上的濾液孔與濾板空腔相通，軸端與過濾機的分配頭相接，分配頭起抽氣和吹氣等換氣作用。下圖是圓盤式真空過濾機的工作原理圖。過濾板放在槽體中，槽中煤漿的液面在空心軸的軸線以下，過濾板順時針轉動，依次經(jīng)過過濾區(qū)（Ⅰ）干燥區(qū)（Ⅱ）和濾餅脫落區(qū)（Ⅴ）。當過濾板處在過濾區(qū)時，它與真空泵相連接，在真空泵的抽氣作用下，煤漿附在濾布的表面上，并進行過濾，當過濾板處在干燥區(qū)時，它仍與真空泵相連，由于這時過濾板已離開煤漿，所以，其抽氣作用只是讓空氣通過濾餅，將孔隙中的水分帶走，使之進一步脫水；在過濾板處于濾餅脫落區(qū)時，它轉而與鼓風機相連，利用吹風將濾板上的濾餅吹下。在這三個工作區(qū)的中間，均有過渡區(qū)（Ⅱ、Ⅳ、Ⅵ），過渡區(qū)是死帶，其作用是防止過濾板從一個工作區(qū)轉入另一個工作區(qū)時互相串氣。如果出現(xiàn)串氣，過濾效果會大大降低。過濾區(qū)應當有適當?shù)拇笮　?br />
2 真空度低原因分析

    真空過濾機依靠真空作為脫水的推動力。真空度的高低直接影響過濾機的生產(chǎn)能力、產(chǎn)品水分和濾液中的固體含量。真空度越高，處理量越大，濾餅的水分也越低。但過高的真空度，容易使濾液中固體含量增大，影響過濾效果。真空過濾機在處理浮選精煤時，一般真空度應在0.050.067Mpa之間。

    工廠設備更新改造將429#真空過濾機由PG116-12型更換為GPY-120型后，設備系統(tǒng)的真空度一直處于比較低的水平，處理量上不去，影響正常生產(chǎn)。真空度低的原因比較復雜，與煤餅的結構、入料濃度、過濾操作、真空過濾機漏氣、管路系統(tǒng)、真空泵的工作狀態(tài)等均有密切關系。以下僅從系統(tǒng)及設備方面作分析。

    2.1 系統(tǒng)存在泄漏，使真空度降低。主要表現(xiàn)在
    （1）過濾機、真空泵到汽水分離器之間的真空管路、濾液管路法蘭接口處及閥門密封不嚴產(chǎn)生泄漏。

    （2）二級過濾系統(tǒng)兩汽水分離器之間管路產(chǎn)生泄漏。

    （3）過濾機內礦漿操作液位低于空心軸，致使在過濾機空心軸處漏氣。

    （4）過濾機扇片與空心軸接口處密封不嚴產(chǎn)生漏氣。

    （5）濾布損壞產(chǎn)生漏氣。

    （6）分配頭膠管兩端沒有卡緊產(chǎn)生漏氣。

    （7）分配頭摩擦盤間磨合的密閉性差產(chǎn)生漏氣。

    （8）過濾機大軸串風，使真空度降低。

2.2 真空過濾機型號改變，需氣量增加而真空泵未更新使真空度上不去
    （1）PG116-12與GPY-120真空過濾機的設備特點：

    （2）PG116-12與GPY-120真空過濾機各區(qū)配氣圖分析

    GPY-1真空過濾機的干燥區(qū)為140度，比PG116真空過濾機的82度，增加了58度，增加了近70%。因此，過濾機在同樣的轉速下，氣耗量也勢必有大幅度的增加。致使系統(tǒng)真空度提高不上去。

    （3）PG116-12與GPY-120真空過濾機濾扇結構不同，需氣量有差異。

    GPY-120真空過濾機采用變腔式濾扇，它主要目的是提高濾餅的脫落率。工作原理是借助于柔性濾條在真空區(qū)和卸料區(qū)產(chǎn)生的位移實現(xiàn)濾餅的自行脫落的。然而由于我廠浮選精煤粒度細，泥質物含量多，濾餅粘性大，餅厚小。脫餅效果明顯偏低。實踐證明，變腔式濾扇對本廠的過濾物料性質適應性欠佳。

    另一方面，由于變腔濾扇上濾餅厚度小，使得濾餅阻力變小，相對氣耗量也要加大，也影響了真空度的提高。

    2.3 真空泵已使用20余年，設備老化，技術性能降低

    2YK-110水環(huán)式真空泵的性能曲線如圖4所示。

    現(xiàn)在使用的2YK-110水環(huán)式真空泵是82年投產(chǎn)時安裝使用的，距今已有20余年。其性能變差主要表現(xiàn)在：

    （1）葉輪與分配器、葉輪與前后蓋間隙增大，影響真空泵性能。使 P-S曲線整體下移。

    （2）水質差，易生成水垢附著在葉輪片及分配器表面上，影響真空泵性能，引起抽氣量減少，功率增大。

    （3）補水量的多少，對于真空度、排氣量及軸功率影響很大。原則上應按隨著排氣不得已排出水的數(shù)量給予補給水量。一般為3121114m/h。

    （4）真空泵的密封效果變差。

    （5）填料處漏氣。

    （6）泵內水環(huán)溫度高。

    （7）2005年2月4日觀測的一組數(shù)據(jù)如表2。

    從表2可知：真空泵的真空度可以達到0.05Mpa，但功率消耗增長較大。

3 結語
    通過上述對系統(tǒng)以及設備的分析，以及根據(jù)對429#使用以來的觀察。真空度低的原因主要有：

    （1）工廠特殊的煤質，致使真空過濾機濾餅層薄，氣耗量增大，真空度上不去。

    （2）由于系統(tǒng)泄漏再加上GPY-120過濾機的結構決定了需要使用較大的氣耗量，原有的真空泵性能有所降低，氣耗量不能滿足要求，所以真空度上不去。

4 采取措施
    在目前現(xiàn)有設備的狀況下：

    （1）必須加強對過濾機的檢修、維護，確保過濾機系統(tǒng)不漏風。

    （2）加強對真空泵的檢修、維護，改善設備的運行狀況。
       
    （3）加強崗位司機的操作，使真空過濾機系統(tǒng)在一個相對較好的工作點上運行，以滿足生產(chǎn)的需要。

    （4）將變腔式濾扇更換為原來使用的鑄鋁濾扇。

    （5）從長遠的觀點來看，針對工廠煤質的狀況，應積極通過調研，選擇更為*、可靠、節(jié)能的設備對浮選精煤進行脫水處理。