提高真空泵使用寿命

孟凡飞

摘 要：72m2盘式真空过滤机是一种固液分离设备，利用真空作为过滤动力使浆体进行固液分离，选矿厂生产铁精粉最后一道工序就是要将矿浆中的水和铁精矿分离，是精矿含水率控制在9.5%以下。此过滤设备主要由三大部分组成：过滤机本体、排溢装置、真空泵，我厂在生产运行中发现真空泵的使用寿命一般在5-6个月左右泵体内的风轮就磨坏了，分析其原因是滤液杂质通过真空吸管进入真空泵体内，造成风轮磨损过快。提出避免滤液进入真空泵内，提高真空泵的使用寿命。

关键词：排溢装置；真空泵；磨损

南芬过滤间过滤系统是在2006年投入使用的，在使用过程中发现真空泵使用周期达到5个月左右后，真空度降低，滤饼水分增大，保证不了精矿水分，给下道工序造成麻烦，更换真空泵才能解决问题。每台真空泵的售价大约在7.5万元左右。每年大约能够消耗真空泵6-7台，备件费在45-50万元。为了保证精矿水分，延长真空泵的使用寿命，对过滤系统进行改造。

1 真空泵叶轮磨损过快原因分析

1.1 水环式真空泵的工作原理

水环式真空泵属容积式泵，即利用容积大小的改变达到吸、排气的目的。真空泵的叶轮偏心距为e，当叶轮旋转时（在泵启动前，应向泵内注入少量水），水受离心力的作用，而在泵体壁上形成一旋转水环，水环上部内表面与轮毂相切，沿逆时针方向旋转，在前半转的过程中，水环内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮片间形成空间并逐渐扩大，这样就在吸气口吸入空气。在后半转过程中，水环的内表面渐渐与轮毂靠近，叶片间的空间容积随着缩小，叶片间的空间容积改变一次，每个叶片间的水好像活塞一样往复一次，泵就连续不断地抽吸气体。

1.2 真空泵叶轮磨损过快原因分析

在真空泵使用过程中发现真空水排液是黑色的，正常运行情况下排液应该是清水，说明形成真空后吸附力将滤液也一起吸入了真空泵内，主要是溢缸容积较小，滤液进入大溢缸后直接被真空泵吸走，滤液中的铁精矿颗粒像砂纸一样摩擦叶轮，将其磨薄、磨漏，叶轮出现破损后，无法有效的形成旋转水环，抽吸气体达不到额定真空度。

排溢装置由两大部分组成，上部分大溢缸主要是达到气水分离的作用，下部分的两个小溢缸主要是往外排出滤液，两个溢缸底部分别有一个出水口管，管口处有一个挡盖，原排溢装置经常发生小溢缸不排溢的现象，主要原因是溢缸中的正、负压强交换不稳定，两个小溢缸不能形成交替排溢，溢缸中的负压强较大吸附着挡盖打不开，不能达到有效的气水分离。

主轴与配气装置是过滤机的主要工作部件，配气装置由左右两个分配头构成，分配头下部设有滤液出口与真空管相连，过滤机在运行过程中精矿吸附在滤扇上，滤液经过滤液管流入真空管到达大溢缸，滤液管与滤扇的连接部位就显得很关键，如果此处漏气，那么大量精矿就会流入大溢缸中，最后进入真空泵内加速叶轮的磨损。

2 解决方案

针对以上过滤机在使用过程中存在的缺陷，有针对性的进行整改，达到预期目的。

2.1 增加排溢装置中上部分的大溢缸容积

原有排溢装置的大溢缸是一个直径1.1m，高度1.8m的圆柱型罐体横放在两个小溢缸上面的，滤液给入管路与真空泵吸气管路高差只有400mm左右，过滤机再运行过程中，滤液会不断从滤液管吸入排溢装置上部的溢缸中，由于溢缸体积较小，滤液在没有及时排入下部两个小溢缸中，会在较短的时间内填满上部溢缸，真空泵吸气管路就会将滤液吸入真空泵中，造成叶轮磨损过快；经过大家在一起研究决定，将上部溢缸尺寸改为直径2m，高度2.8m的圆柱型罐体，并将罐体竖直安装在两个小溢缸上面。由于溢缸高度增加真空泵吸气管路是安装在溢缸顶部的，所以相应的与滤液给入管路高差达到了1600mm左右，改造完成后在滤液流入溢缸中的时间增加了，起到了很好的缓冲作用，及时下部两个小溢缸排液速度稍慢，也不会出现上部溢缸灌满进入真空泵吸气管的现象。

2.2 改变排溢装置中压力的大小，利于滤液的排出

原排溢装置中的滤液都是靠自身重力由大溢缸流入小溢缸中，再由小溢缸排出装置外，由于此装置是密封的，上部还有个吸气管路不断的抽取空气，这就造成排溢装置中的溢缸内部压强比外面的压强低，滤液不容易排出溢缸，入口管不断流入滤液，溢缸中的液位就会不断的升高最后达到真空泵吸气管口位置被吸入泵内。针对此问题多次和同事讨论验证，决定在溢缸上安装2根1寸管风管，与过滤机四通换气阀相连，换气阀每转一周，2根分管都会向溢缸中吹入一些气体，保证溢缸中的大气压强处以正压或是与外借压强保持一致，这样滤液就能靠自身重力排出溢缸外。

2.3 制定详细的备件更换周期和维护制度

多年来养成的检维修习惯，总是等到配气装置漏气才去更换，滤液管和滤扇磨漏才去处理，不仅职工要随时进行抢修工作，过滤机的工艺状态也达不到要求。经过和同事们一年左右时间的跟踪记录，决定更换配气装置周期定为10个月，滤液管更换周期定在10个月，滤扇更换周期定为5个月，每次更换备件做好记录，严格按着制定的检修周期走，基本能够达到过滤机的最理想运行状态。过滤机的各部传动安装上自动加油装置，保证润滑，岗位及时调整滤液浓度，能够达到最好效果。

3 结束语

通过采取更换过滤机排溢装置中溢缸的容积，增加供气管，定期更换配气装置、滤液管、滤扇，规范岗位操作，保证各部润滑，最终能够达到防止滤液进入真空泵内，提高泵的使用周期，现已改造完成19个月真空泵一直没有更换过，运行很平稳，基本达到了预期目的。endprint