隔膜泵在尾礦輸送中的應(yīng)用及改進(jìn)

1、隔膜泵在尾礦輸送中的應(yīng)用及改進(jìn)梅山科技隔膜泵在尾礦輸送中的應(yīng)用及改進(jìn)倪健題和改進(jìn)。1前言梅山鐵礦為井下開采，采出礦石經(jīng)井下粗破碎后，粒度為 0300mm進(jìn)入選礦廠，經(jīng)過中碎、細(xì)碎和篩分后，分成粒度為75 4個粒級。其中7512mm的重選尾礦和122mm的磁選尾礦經(jīng)皮帶輸送 機(jī)送到廢石倉。20 50mm經(jīng)磁選和重選后的濕尾礦進(jìn)人重選尾礦大 井。120mm的粗精礦經(jīng)球磨后粒度為一 200目占72 %，再經(jīng)過浮選 脫硫、磁選脫磷，產(chǎn)生的尾礦進(jìn)人降磷尾礦大井。重選尾礦和降磷尾 礦礦漿經(jīng)過混合、濃縮，形成粒度為20mm、濃度為25%、鐵品位24% 的礦漿，經(jīng)過高位料漿槽作隔膜泵的喂料； 梅山選礦廠輸送尾

2、礦用的 隔膜泵是沈陽有色機(jī)械總廠生產(chǎn)的，輸送距離為12.5km，輸送壓力為4.2MPa,設(shè)計最終輸送壓力為 6.5MPa.變頻器的頻率夏天設(shè)定在 4042Hz,隔膜泵的沖次在 30r/min左右；冬天的頻率 4650Hz，沖次 38r/min 左右。2隔膜泵發(fā)展概況隨著工業(yè)技術(shù)的發(fā)展，人們一直致力于固體和 液體的混合物的輸送和噴射的研究與開發(fā)。該科學(xué)涉及冶金、礦山、 有色、煤炭、化工、建材、環(huán)保等諸領(lǐng)域。其中，磨蝕性礦漿輸送歷 史較長，先后使用了往復(fù)式活塞泵、油隔離泥漿泵、水隔離泵、沖洗 泵等。但是，這些泵的最大弊病是連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率低，運(yùn)行成本高，操作 維護(hù)勞動強(qiáng)度大，致使整個工藝系統(tǒng)生產(chǎn)效率降低

3、，生產(chǎn)成本提高， 因而制約了該領(lǐng)域的發(fā)展。隨著技術(shù)的進(jìn)步，對耐磨性、壓力、溫度、 連續(xù)運(yùn)轉(zhuǎn)率等指標(biāo)要求越來越篼，上述泵型已不能適應(yīng)各工藝生產(chǎn)的 要求，盡快改變這種現(xiàn)狀已迫在眉睫。1958年法國學(xué)者Ballu申請了活塞隔膜泵結(jié)構(gòu)的專利，由于其綜 合了活塞泵壓力高、堅(jiān)固耐用、隔膜泵結(jié)構(gòu)簡單、耐腐蝕等優(yōu)點(diǎn)，克 服了活塞泵密封件易磨損的不足，所以很快被人們所接受。歐洲發(fā)達(dá) 國家將精力投人活塞隔膜泵的研制中， 并自成體系。其中HOLTHUIS 公司的GEHO隔膜泵，技術(shù)先進(jìn)，適于篼腐蝕礦漿輸送，具有代表 性。該泵型已廣泛應(yīng)用煤碳、化工、鐵精礦、礦漿輸送、氧化鋁等諸 多領(lǐng)域，德國、加拿大也相繼開發(fā)出同樣設(shè)

4、計風(fēng)格的隔膜泵。這樣， 該體系的活塞隔膜泵基本占領(lǐng)了高腐蝕料漿輸送的市場，代表著其發(fā)展方向。80年代，我國 在氧化鋁拜耳法 溶出工藝系統(tǒng)中引進(jìn)荷蘭 HOLTHUIS公司的往復(fù)式活塞隔膜泵（以下簡稱隔膜泵），使用效果 十分理想。但是該泵引進(jìn)費(fèi)用昂貴，以山西平果鋁廠為例，流量 450m3/h,壓力6.5 MPa的隔膜泵引進(jìn)費(fèi)用5000萬人民幣，造價為 50萬八。從經(jīng)濟(jì)角度而言，無法更換氧化鋁燒成工藝系統(tǒng)中運(yùn)行的 油隔離泥漿泵。我國從90年代初開始手研制隔膜泵。上海大隆機(jī)器廠，蘭州石 油機(jī)械總廠，沈陽有色機(jī)械總廠相繼開發(fā)生產(chǎn)出隔膜泵。3隔膜泵的結(jié)構(gòu)和工作原理始安裝，4月開始試用。3.1結(jié)構(gòu)SGMB1

5、4 7 隔膜泵由傳動系統(tǒng)、動力端、液力端、控 制系統(tǒng)、液壓輔助系統(tǒng)等組成。傳動系統(tǒng)由主電機(jī)與減速機(jī)安裝在焊接結(jié)構(gòu)的基座上，基座的安裝表面經(jīng)機(jī)械加工，保證了電機(jī)和減速機(jī)的對準(zhǔn)狀態(tài)， 主電機(jī)軸與減 速機(jī)通過柔性連軸器連接起來，減速機(jī)輸出軸與動力端驅(qū)動軸通過齒 式連軸器連接。動力端由箱體、傳動齒輪、偏心輪、連桿、十字頭、介桿等組成。液力端主要由油缸、隔膜室、箱閥、進(jìn)料管、出料管、進(jìn)出料壓 力補(bǔ)償器等組成?？刂葡到y(tǒng)的控制項(xiàng)目為：隔膜位置控制：隔膜破損檢測、工作壓 力繼電器、空氣壓力繼電器、推進(jìn)液壓力繼電器、軸端保護(hù)罩限位開 關(guān)、推進(jìn)液泵電機(jī)、沖洗液電機(jī)、動力端潤滑油泵電機(jī)、減速機(jī)潤滑 油泵電機(jī)及其主電

6、機(jī)。以上控制項(xiàng)目由一臺PLC來完成并實(shí)現(xiàn)相互間的聯(lián)鎖。液壓輔助系統(tǒng)包括推進(jìn)液系統(tǒng)、動力端潤滑系統(tǒng)、減速機(jī)潤滑系 統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、排氣系統(tǒng)、超壓保護(hù)系統(tǒng)及壓力表單元，通過各系統(tǒng) 的正常工作，保證該設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。3.2工作原理SGMB14 7 隔膜泵工作原理見附圖，電動機(jī)經(jīng)減 速機(jī)驅(qū)動偏心輪、連桿、十字頭，使旋轉(zhuǎn)運(yùn)動變?yōu)橹本€運(yùn)動，帶動活 塞往復(fù)運(yùn)動。當(dāng)活塞向左運(yùn)動時，通過進(jìn)料閥將礦漿吸人，當(dāng)活塞向 右運(yùn)動時，活塞借助油介質(zhì)將隔膜推到右方向，同時通過出料閥將礦 漿輸送到管道。隔膜泵有四個隔膜室，每個隔膜室的起始排料相位相 隔90°可使礦漿輸送量均勻附圖隔膜泵工作原理一活塞缸；2導(dǎo)桿;3 4

7、隔膜泵運(yùn)行中的問題和改進(jìn)運(yùn)行中存在以下問題，經(jīng)過相應(yīng)的改 進(jìn)，均取得了滿意的效果。場試車時油缸活塞桿與填料箱內(nèi)的填料摩擦發(fā)熱嚴(yán)重。從潤滑油泵處重新引一根油管對活塞桿進(jìn)行噴淋潤滑，效果比較理想。浙江象山電磁閥廠，無錫電磁閥廠生產(chǎn)的兩位三通電磁閥屬于平 面型密封，在。6MPa壓力下，泄漏嚴(yán)重。后致德國進(jìn)口的圓柱型密封兩位三通 電磁閥代替國產(chǎn)電磁閥，滿足了生產(chǎn)要求。進(jìn)口電磁閥為2000元一個，使用期限超過6個月，國產(chǎn)電磁閥為50元左右一倪建：隔膜泵 在尾礦輸送中的應(yīng)用及改進(jìn)梅山科技個， 成品率大約10%,使用期限 一般一個月。（3）隔膜腔補(bǔ)油系統(tǒng)的單向閥結(jié)構(gòu)不合理該單向閥采用銅墊圈 與鋼閥座過盈配合

8、，尼龍閥桿與銅墊圈接觸達(dá)到密封的效果。由于該單向閥要承受1.5MPa的壓力，個別銅墊圈與閥座的過盈 量不夠，銅墊圈脫開，造成儲能器與隔膜腔直通，大隔膜被擊穿。通 過分析，決定取消銅墊圈，整個單向閥全部采用鋼結(jié)構(gòu)，經(jīng)過幾個月 的使用，沒有出過問題。隔膜泵在工作過程中沖擊較大，經(jīng)過幾個月的運(yùn)行以后，活塞桿 與介桿的連接螺母出現(xiàn)松動，現(xiàn)場發(fā)現(xiàn)以后進(jìn)行緊固，幾個班以后又 出現(xiàn)松動。經(jīng)過分析研究，對鎖緊螺母進(jìn)行改造，制作專用緊固工具， 增大預(yù)緊力，增設(shè)防松止動墊圈，以后沒有再松動過。膜泵動力端軸承座緊固螺栓、螺母采用開口銷防松，螺栓與機(jī)座相連并在側(cè)面用一個 M12的螺栓防松。由于隔膜泵工作過程中自身 產(chǎn)

9、生的振動，M12的螺栓首先松動脫落，從而引起緊固螺栓與機(jī)座的 連接松動，開口銷不起作用。通過檢分析，對 M12的螺栓在尾部打 孔，用14鐵絲穿孔防松，用防松止動墊圈代替開口銷，運(yùn)行一個月 后再檢，無松動現(xiàn)象，效果比較理想。改進(jìn)，一年多來，設(shè)備運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，可靠，滿足了生產(chǎn)要求，也基 本上達(dá)到了設(shè)計要求開二、備一的目標(biāo)。5隔膜泵的優(yōu)缺點(diǎn)5.1優(yōu)點(diǎn)行平穩(wěn)，噪音低，易損件少，大隔膜 壽命長，檢修維護(hù)工作量小。（2）控制系統(tǒng)比較先進(jìn)，隔膜報警具有獨(dú)創(chuàng)性，泵自身的保護(hù) 性能較好。（3）采用變頻調(diào)速，料漿輸送能根據(jù)生產(chǎn)工藝要求隨時調(diào)節(jié)，節(jié)電效果明顯。5.2缺點(diǎn)（1）動力端油箱、液力端油箱沒有冷卻裝置，在南方，夏季溫度篼，油溫高。放油孔過篼，油放不干凈，清洗油箱比較困難。（2）推進(jìn)液油泵、潤滑液油泵接頭密封不好，有漏油現(xiàn)象。件價格比較貴。整臺隔