全站搜索
提高GPY-240立盘过滤机产能的改进研究
作者:管理员    发布于:2016-01-05 13:50:37    文字:【】【】【

  提高CPY-240立盘过滤机产能的改进研究bookmark2高良玉涪阳矿山机械工程设计研究院河南涪阳471039 8台CPY-240型立盘过滤机,用于种子过滤是是氧化钼生产流程中关键的工段之一,该设备的过滤面积是240H属于真空过滤设备,它是上世纪80年代末引进美国艾姆科公司技术,由洛阳矿山机器厂<现为中信重型机械公司〉转化设计制造的,由于当时技术本身的水平限制,和次在氧化培行业使用,设计、制造、使用、维护等方面经验严重不足,在使用过程中,过滤机存在着的间题较多,为此对该过滤机进行了多次技术改造,使使用状况有了极大的改善,设备运转率也有了极大的提高,但是由于没有先进可靠的技术指导,尽管经过多次技术改造,生产效率、设备运转率仍远远没有达到设计要求,近几年来,随着氧化培行业的迅速发展,迫切需要提高设备的运转率和过滤效率。

  过滤机改造前状况bookmark3 GPY-240型立盘过滤机,原始设计参数是:过滤面积245nrt;滤盘直径3840mn过滤盘数12个;每盘滤板数12个,圆盘转速Q45电机功率15揠桨叶式搅拌器,转速125r/mn;要由扇形板装置、中心轴、分配头装置、主轴承、主传动结构、等部分组成。扇形板固走在主轴上,分配头在主轴的两端,主轴通过主轴承支承在体两侧的钢上,见。

  存在的主要间题是:过滤机滤板是钢滤板,一块滤板重达50多公斤,更换滤板时,需要用行车起吊,特别麻烦,固走不牢容易倒盘,避免料浆沉淀的搅拌机构严重泄漏,过滤机时开时停,严重影响了生产,在万不得已的情况下,立盘过滤机全部取消了机械揽拌,为了防止物料沉淀,不得已使用了压缩空气喷吹搅拌,滤盘表面有时几乎形不成滤饼,过滤效率很低,245M的过滤面积,每小时滤饼产量约180t,有时比这更低约140t,有时8台过滤f几全开,还满足不了生产需要。

  2生产工况分析bookmark4 1体2中心轴i主轴承4.分配头S导轨装置扇形板装置主传动装置9l润滑装置10反吹风装置过滤机工作过程:在一个内部被分成12等分中空的主轴上,轴向排列12个滤盘,每个滤盘有12块扇型板组成,每个扇型板对应着中空主轴的一个通道,在分配头的配合下,每个通道既是吸液通道又是反吹风通道,滤盘的外面套有滤布,在滤布的一面由真空泵抽成负压,于是在滤布的两面形成压力差。在这个压力差的作用下,矿浆中的液体透过滤布成为滤液,矿浆中的固体颗粒被阻留在滤布上形成滤饼。滤液不断的被排除机外,滤盘的卸料区在压缩空气反吹下,滤布的曲率半径发生变化,与滤饼曲率半径不一致,从而使滤饼与滤布脱离,落入滤饼,未脱离的SP分,再被刮刀刮下,滤液和空气先被真空泵抽到气水分离器,空气由上部被抽走,滤液从下部自动地流入液封内,过滤工作是连续进行的。过滤系统中采用的真空泵,是水环式真空泵,水环式真空泵允许滤液带入泵中短期运转,其维护较简单,但消耗动力大。过滤机所需要的真空度为6080kPa<450―600,每平方米过滤面积需要吸气量0.81.3 trVmn.过滤机卸料反吹,需要的压缩空气压力为L1L2M>a,每平方米过滤面积需要压缩空气量约为Q2Q5rH/nin,见。

  由于在使用维修过程中,存在诸多间题,钼厂自己已作了很多改进,对现在生产工况存在的间题分析归纳如下:<1>取消了桨叶式机械揽拌,改成了压缩空气吹拂搅拌由于桨叶式机械搅拌的密封间题无法解决,氢氧化钼料浆是严重磨损性的料浆,密封只能使用一周左右,常造成大量的物料泄漏,维修的工作量太大,无奈取消了机械搅拌,不得已改成了压缩空气吹拂搅拌,用压缩空气吹拂搅拌料浆,可以保证料浆里颗粒物不沉淀,为了保证压缩空气吹拂效果,压缩空气管必须固走在料浆底部,当用压缩空气吹拂搅拌料浆时,压缩空气从压缩空气管里喷出,它的压力一般成了不可能。立盘的浸没率指的是滤盘浸没在液面以下的面积占整个滤盘有效面积的百分比,浸没率提高意味着可以减小盲区,使工作区大大增加,可以大大提高立盘过滤机的效率。

  3过滤机改进方案bookmark5在Wa高的可达a6,远远高于料装里料装的压力,空气密度远小于料装密度,所以压缩空气急剧膨胀并快速上浮,完成对料装的搅拌过程,但是这样就造成了严重的不良后果:吸附在滤盘上的滤饼一部分被冲击掉;压缩空气在喷出膨胀的过程中,部分被吸入滤板,形成了气爆,造成部分扇型滤块上的滤饼大片脱落;在滤盘的干燥区,由于滤饼脱落,阻力很低,大量空气进入滤盘造成真空度下降;同时压缩空气在搅拌料浆的过程中与料浆混合,料浆里的固体微粒吸附空气,形成气垫,使滤饼堆密度下降,滤饼含水率上升,其本质是生产率下降;(2)过滤机主轴的转速不应该改成固走不变的进入立盘过滤机的料装,具料装含固量(指1L料装溶液中,所含固体物的质量克数)是变化的,料装里的固体物的粒度也是有所变化的,当料浆的含固量高,固体物的粒度较大时,滤盘上能很快形成所需厚度的滤饼,为提高过滤效率,就要提高主轴转速;当料装的含固量低,固体物的粒度小时,滤盘上形成所需厚度的滤饼时间较长,就要降低主轴转速。若主轴改成了固走转速,就不能与料装含固量高低,固体物颗粒大小相匹配,这就浪费了能源,降低了立盘过滤机的效率;(3>取消了瞬时反吹风装置,改成了连续压缩空气反吹由于当时技术方面的原因,原来瞬时反吹风感应装置采用机械接触式感应装置,故障率高,几乎无法使用,所以改成了连续压缩空气反吹,增大了漏气率,降低了真空度,分配头扇形块盲区就无法减到小,所谓盲区就是为了避免反吹风区与吸液区短路、扇型板还没有完全浸没在液面以下时抽真空吸液,而人为的在分配头增加的滑块I当板(若扇型板还没有完全浸没在液面以下时就开始抽真空吸液,会造成大气直接经扇型板进入抽真空系统破坏系统真空度的恶果〉。在与盲区对应的区域内,既不吸液,也不进行反吹风,属于无效工作状态,加大了无效工作区,从而降低了过滤效率。见;(4)取消了溢流装置,封闭了溢流孔溢流装置的目的,主要是为了保持液面高度,提高滤盘的浸没率。封闭现在工作状态的分配头fee胃J虑曼nbsp;盲区(阴黯p分)示意图我院针对山西钼厂四分厂氧化钼车间种子过滤机的生产工艺特点及现在工况,经过综合分析、多方论证、反复计算比较,决走采用如下改进方案,力争尽善尽美的完成山西钼厂GPL-240型盘式过滤机的技术改进。

  把现在的压缩空气吹拂搅拌取消,改为机械自搅拌。

  现在的机械自搅拌与原来的桨叶式机械搅拌有着本质的不同,所谓机械自搅拌就是在滤盘外圆导轨端面分布有搅拌翅,其作用有两个,一个是搅拌料浆,避免物料沉淀,并保持物料的匀质率,另一个是加固导轨,使导轨刚度增加,保持滤板盘面的平整度。滤板盘面的平整度至关重要,因为立盘过滤机是依靠真空作为脱水的动力,所以保持滤盘与主轴结合部、过滤室和分配头的密封性,使其具有较高的真空度,这对提高过滤效率至关重要,滤板盘面的平整度高,其密封性就好。为了适应机械自搅拌工况,原来的钢滤板已不能满足使用要求,为此与某塑料制品厂家,进行了联合攻关,经过反复的实验改进,终于制作完成了新型增强型工程塑料滤板,它具有重量轻,耐酸喊,在110C下可长期使用的优点,该项改进的技术关键是保证物料不沉淀和物料的匀质率,为达到以上目的,过滤机体也进行了更换,使其结构尺寸与自搅拌结构相匹配,其要求相当严格,每边正负误差不得超过10mn间隙过大则保证不了物料装的匀质率,即使不沉淀,立盘过滤机的效率也会很低,间隙过小滤盘在运行过程中,就会破坏浆液的层流状态,造成很大的扰动损失,使形成的滤饼厚薄不匀,从而破坏立盘过滤机的稳走工作状态,降低了过滤效率。取消压缩空气吹拂搅拌,改成机械自搅拌,是一个要求比较严格复杂的工作。

  (3>改变主轴固走转速,增加自动变频调速装置根据进入立盘过滤机的料装的含固量的变化,自动地调整主轴转速,使滤盘的转速与料浆的含固量相匹配,含固量高时主轴转速高,含固量低时主轴转速低,自动调速范围Ol53r/trin.为此更换了原来的电控柜,增加了变频调速装置,使过滤机的转速能更好地与实际工况相匹配。

  (3>取消连续压缩空气反吹工作方式,增加瞬时反吹风装置连续压缩空气反吹工作方式,既增加了压缩空气反吹气路遇抽真空气路短路的机率,也使得分配头盲区不能达到小,在用连续压缩空气反吹的情况下,现在分配头盲区的角度值为126°,约占整个循环区(共有360°〉的359多,若用瞬时反吹风装置,分配头盲区的小值可变为65°,极限小值45°还不到整个循环区共有360°)的1Z5这就意味着增加了有效工作时间,提高了立盘过滤机的效率,见。

  (4>增加溢流装置,打开溢流孔增加溢流装置,目的是提高料浆液位,为使分配头盲区减小到小值45°做好准备,如果不提高料浆液位,分配头盲区在100多度时就会造成短路,极大影响立盘过滤机的过滤效率。见。

  配头盲区在料浆液面提高,保证吸气道、吸液道与反吹风道不短路的情况下,越小,立盘过滤机的过滤效率就越高,根据使用情况不同,它有两个极限值,若继续使用连续压缩空气反吹,限小值为65°,若用瞬时反吹风装置,分配头盲区极限小值为45.,而现在分配头盲区高达126.占整个循环区(共有360°>的35,当滤盘转速15r/nhn时(现在使用转速),旋转一圈时,每块滤板的吸液时间腠97s,盲区,当分配头盲区为65°,其吸液区增大为148°那么滤盘的吸液时间约是16.44s,吸液时间增长了约48当分配头盲区为45°,67s,吸液时间增长了约50综上所述减小盲区后,即使过滤机转速增加一倍后,其吸液时间不变,亦即滤饼厚度不变,就意味着过滤机产能增加一倍。

  <6>增加进料分配器,使物料分级进入体经过了解得知,所有的氧化培厂在种分工段,都存在着种子细化现象,在种子细化时,过滤性能极差,影响生产,为此创造性地增加了进料分配器,使进入体增加瞬时反吹风装置分配头小盲区示意图内的料装,大颗粒物料预先吸附在滤布表面,然后小颗粒物料逐级吸附在滤布上,极大的改善了过滤性能,使过滤机对种子细化不敏感,也就是说种子细化时,对过滤机影响不大。

  过滤机的生产能力的大小和滤饼水分的高低,不但与被过滤物料的性质、粒度、料浆的粘度和浓度有关,更重要的与机器本身性能有关以上技术措施是互相关联的,是一个有机的系统工程,当然对一些非直接因素,也要――排除,比如真空度能否达到要求,主轴有无漏气点,内部有无堵塞等,这里不再赘述,经过一个多月的紧张施工,改造完毕,经实际检测,滤饼每小时产量达700余吨,母液产量达700的/h,过滤机产能使改造前的3-4倍,滤饼含水率小于15母液浮游物小于1克/升指标优于改造前的20和25g,完全达到了改造的预期效果,其8台立盘过滤机在7个月内全部改造完毕,并获得了中国有色行业协会评走的科技进步三等奖。

  经过对山西钼厂8台过滤机的改造,掌握了大量的氧化钼厂所用的立盘过滤机的设计的手资料,为以后氧化钼厂所用大型立盘过滤机的开发和国产化,打下了坚实的基础,从改造完成以来,我院已累计设计制造70余台大型高效立盘过滤机,创产值亿元,为国家节省了大量外汇,经实践检验其各项经济指标,已达到世界先进水平,获得了使用单位的一致好评!口

访问统计
51客服