GPJ-96型加压过滤机故障诊断与解决方案

程 玲

(四川川煤华荣能源股份有限公司 精煤分公司，四川 攀枝花 617018)

GPJ-96型加压过滤机故障诊断与解决方案

程 玲

(四川川煤华荣能源股份有限公司 精煤分公司，四川 攀枝花 617018)

结合精煤分公司GPJ-96型加压过滤机的应用实践，对其故障原因进行诊断，并提出对应的解决方案。通过定期对主要故障点和相关环节进行校正和维护，有效保证了加压过滤机运行的稳定性，使用效果明显改善，设备故障率大幅下降。

加压过滤机；故障诊断；解决方案

加压过滤机是一种大型、高效、节能的固液分离设备[1]，具有处理能力大、产品水分低、回收率高、节能环保等优点，在选煤厂煤泥脱水中得到了广泛应用[2]。2006年5月四川川煤华荣能源股份有限公司精煤分公司(以下简称精煤分公司)引进了GPJ-96型加压过滤机，代替PG116圆盘过滤机对0～0.5 mm粒级浮选精矿脱水[3]。GPJ-96型加压过滤机单台处理能力为80 t/h，浮选精煤水分为19%，使用效果良好，投入运行后取得了显著的经济效益。

但由于其故障较多，且集中反映在加压仓内的刮板运输机、主轴、仓内压力(仓压)、闸板、工艺环节等方面，给正常维修与保养带来很大困难，不但故障处理时间长，工人劳动强度大，而且维护成本高，严重影响正常生产和企业经济效益。为此，结合GPJ-96型加压过滤机的应用实践，在对设备故障原因分析的基础上，确定对应的解决方案，定期对主要故障点和相关环节进行校正和维护，确保加压过滤机正常运行。

1 结构与工作原理

GPJ-96型加压过滤机主要由加压仓、过滤机、液压站、刮板运输机、密封排料装置、电控系统[4]等组成，结构示意图[5]如图1所示。

该过滤机是将一台特制的盘式过滤机置于一个卧式压力容器内，工作时向容器内充入0.3 MPa左右的压缩空气；物料由入料泵给入过滤机槽体内的滤盘上，分配阀与通大气的气水分离器之间产生压差，在仓内压力作用下，滤液通过浸入悬浮液的过滤网排出，固体颗粒被挤压在滤网上形成滤饼；滤饼经干燥脱水后至卸料区，过滤机连续将滤饼卸到压力仓底部的刮板输送机上，再集中运至密封排料仓。密封排料仓由双层闸板控制排料，双层闸板通过液压站带动并由计算机自动控制，既使滤饼排出仓外又保证仓压不下降[6]。整个工作过程均由计算机自动调节、控制，自动化程度高。

1—加压仓；2—过滤机；3—刮板输送机；4—密封排料装置

2 故障诊断与解决方案

2.1 刮板输送机故障诊断与解决方案

2.1.1 刮板输送机故障诊断

(1)机头轮轴承、减速器轴承、齿轮损坏。由于原设计中刮板减速机选用F系列平行轴斜齿轮减速机，并通过轴装式法兰联接，减速机端盖密封处与刮板箱箱体之间空间狭小。当刮板输送机运转时，刮板箱内的煤泥在链条挤压下，通过头轮轴与端盖密封处进入减速机内，致使机头轮轴承、减速器轴承、齿轮受损，从而导致减速机失效。

(2)机尾轮轴承损坏。原设计中刮板输送机尾轮选用内轴承光轮组件，尾轮组件位于刮板箱内，通过轴头外侧注油孔注油润滑，而煤泥很容易进入尾轮空心轴，导致油路堵塞，进而使轴承损坏。

(3)刮板跳链。原设计中刮板输送机刮板间距为1 m，过滤机落料时单位刮板的煤泥量大，容易堵在运输槽内，致使下滑道不畅而跳链，甚至会损坏刮板输送机；刮板输送机上滑道为80槽钢镶铸石，滑道窄且抗冲击能力小，铸石被刮板撞击后易出现破损，导致刮板在滑道上运行不稳，出现跳链、卡链等故障。

(4)刮板信号报警。接近开关的信号采集点设置在机尾轮的轴承侧面，当轴承受损或煤泥侵入时，接近开关被损坏，导致接近开关的信号采集频率错误，尾轮不能转动。

2.1.2 解决方案

(1)针对机头轮轴承、减速器轴承、齿轮损坏的问题，采用低成本的垂直轴硬齿面减速机对刮板输送机传动系统进行改造。刮板输送机传动结构改用弹性联轴器联接，结构更简单，体积更小巧，维修更简便。输入结构改变后，减速机输出端盖与刮板箱保持一定距离，杜绝了减速机进煤导致的轴承、齿轮损坏问题，减少了设备维修量。

(2)对于机尾轮轴承损坏现象，将机尾内轴承改成外轴承，使尾轮轴承位于刮板箱外，方便直接维护、保养；同时，将机尾轮由光轮改成八齿链轮，以防进煤后链条打滑。

(3)为解决刮板跳链事故，增加单个链条间刮板钢的数量，将原来的15个环链一条刮板钢改为7个环链一个刮板钢，提高刮板的刮煤频率；同时，采用15#轻型轨道钢代替槽钢镶铸石作为上滑道，保证滑道平整、耐磨。经此改造后，滑道余煤量和损坏事故大幅下降，刮板几乎没有出现过跳链事故。

(4)针对接近开关故障，将接近开关采集信号改为机械装置触碰刮板接触信号，将其安装在刮板机上方，并使整个机构固定在机架上。连杆触碰刮板频率采集信号的应用，杜绝了部分虚假信号的出现。

改造前后的刮板输送机结构示意图如图2所示。

图2 刮板输送机结构示意图Fig.2 Structure diagram of scraper conveyor

2.2 主轴故障诊断与解决方案

主轴常见故障为信号采集点不准确、润滑不到位、不转动或负荷超重。物料浓度不均匀时，料浆在滤板上无法形成完整滤饼，干物料提前脱落并进入料槽，导致滤板两侧阻力增大，进而出现主轴不转动或负荷超重的问题。

1. 钢琴演奏中的心理因素（Psychological Factors）。人的大多行为都会受到心理活动的影响，心理活动即心理意识，它通过技巧把音乐的各要素如节奏、旋律、和声等融合为音响，其音响的振动、泛音等充分体现出演奏者的心理感觉、听觉、直觉和意志。演奏中会产生一系列心理活动，包括欲望、动机、情感、记忆、想象、应变心理、临场状态等心理因素，随之可能会产生各种演奏心理问题。例如，心理学研究常发现一种“特殊社交恐惧症”，表现在与人的一般交往并无异常，但演奏时就感到恐惧而出现脸红、口干、结巴、颤抖、演奏“抛锚”等现象，实为心理因素作祟，往往因过于紧张、焦虑导致压力丛生，然心理作用是也。

针对此类问题，要重新对主轴信号采集点进行校正，并检查接近开关是否完好；查看注油泵和分配器是否正常，更改干油泵的注油程序，增加注油时间和频率；增大仓压强化排料，并手动开启反吹风机，加大卸料力度。

2.3 仓压故障诊断与解决方案

首先判断压风机加载、卸载运行是否正常，排除压风机故障；再将加压过滤机运行状态切换为等待模式，查看阀门与外部管路是否泄漏；最后对加压过滤机本身进行分析，查找故障所在及其原因。

仓压低报警时，首先要查看压力是快速降低还是持续缓慢降低。压力快速降低的可能原因为：上下滤液管的蛇形管破损，左右分配头破损，料位计失真或损坏；压力持续缓慢降低的可能原因为：滤网、滤板破损，主轴滤液管破损，气水分离器及其管路破损。根据需要对不同部件进行处理，更换滤液管，修补或更换分配头，校正料位计，更换滤网、滤板，修复管路[7]。

2.4 闸板故障诊断与解决方案

2.4.1 闸板运行缓慢或无动作

此类故障属于液压系统故障，主要原因为油缸损坏、液压泵压力不足、油路不畅、电磁阀的接点信号虚拟。齿轮泵的使用周期较短，容易因为磨损而出现泵压力不足的问题。油管之间的连接密封圈破损或老化后进入油路，并卡堵在集成块油口处，致使油路不畅。当液压站积油太多使电磁阀接点粘上油脂时，信号指示灯昏暗或时亮时灭，就会出现信号虚拟的现象。

对于这类故障，要及时更换液压泵、油缸、接头，清洗集成块油口并重新对油管进行密封处理，重新连接信号[8]。

2.4.2 闸板开关不到位

闸板开关不到位的主要原因包括：料位传感器粘有煤泥，致使信号传递不准确；由于闸板和滑道的长期磨损，滑道宽度增大且存有积煤；运动过程中闸板在滑道内左右摆动，不断碰撞两侧滑板，导致接近开关被撞坏；卸料不畅且煤料堵塞在下料口高位处，致使频繁出现下闸板开关不到位的报警。

因此，要及时清洗传感器，并重新校正传感信号；在上下滑道上铺设一层厚度为12 mm的衬板，减小闸板与滑道之间的间距；改变接近开关的基座，将采集直径由5 mm增大至10 mm，延长信号采集距离，减少碰撞机率；在圆盘给煤机上焊接弧形板，确保物料向外辐射，而不堆积在圆盘上。

2.5 工艺环节故障诊断与解决方案

2.5.1 加压过滤机上料慢或不上料

为解决这些问题，要在加压过滤机开启前通过电脑确定上下滤液阀的开关状态，及时更换损坏的清洗阀；调节入料管在池中的安装高度和角度，减少入料池内的泡沫量。

2.5.2 加压过滤机排料周期长

加压过滤机排料周期长短与滤布孔径及滤布清洁程度有关，在物料浓度稳定的条件下，滤布孔径越小，过滤时间越长，排料周期越长；滤布清洁程度越低，滤布上料效果越差，排料周期也越长[9]。

因此，要根据现场实际情况，调节滤布孔径，尽量增大滤布孔径；同时，要及时对滤布进行清洗，确保滤布工作面干净。

3 结语

结合GPJ-96型加压过滤机的现场应用实践，对不同故障原因进行分析，并提出对应的解决方案。对加压过滤机的故障点和相关环节定期校正和维护后，设备运行的稳定性提高，故障率大幅下降，生产成本大大降低，不但有效降低了设备维修成本和加工成本，而且为其正常运行和顺利检修提供了一定的保障。

[1] 吴式瑜,叶大武,马 剑.中国选煤的发展[J].煤炭加工与综合利用,2006(5) .

[2] 中国煤炭加工利用协会.选煤实用技术手册[M].徐州:中国矿业大学出版社,2009.

[3] 谢广元.选矿学[M].徐州: 中国矿业大学出版社,2001.

[4] 王敦曾.选煤新技术的研究与应用(修订版)[M].北京:煤炭工业出版社,2005：457-459.

[5] 谢广元.选煤厂产品脱水[M].徐州：中国矿业大学出版社，2004.

[6] 张明旭.选煤厂煤泥水处理[M].徐州: 中国矿业大学出版社,2005.

[7] 邓晓阳，周少雷，解京选，等.选煤厂机械设备安装使用与维护[M]．徐州：中国矿业大学出版社，2004．

[8] 郭德路.GPJ-120加压过滤机在望峰岗选煤厂的应用[J].煤炭加工与综合利用,2009(6):21-23.

[9] 乔 磊.加压过滤机在应用过程中常见问题分析[J].河北煤炭,2008(4):25-27.

Fault diagnosis and solutions to GPJ-96 type pressure filter

CHENG Ling

(Clean Coal Branch of Huarong Energy Compnay Limited, Sichuan Coal Industry Group Limited Liability Company, Panzhihua, Sichuan 617018,China)

On the basis of application of GPJ-96 type pressure filter in clean coal branch, made fault diagnosis, the solutions to the problems are proposed.The pressure filter is steadily operated by regular check and maintenance on major point of fault, which improve the working condition of the pressure filter with lower fault rate.

pressure filter; fault diagnosis; solution

1001-3571(2015)03-0053-03

TD946.2

B

2015-03-19

10.16447/j.cnki.cpt.2015.03.015

程 玲(1973—)，女，四川省攀枝花市人，工程师，从事选煤厂机械设备维修与技术管理工作。

E-mail:346597385@qq.com Tel: 0812-5997447