DGMB210/15A隔膜泵在梅山铁矿的应用及改进

董文勇

（中色非洲矿业有限公司）

梅山铁矿尾矿库在2010年之前设在梁塘，距离矿山超过10 km。随着矿石年产量逐年增加，2010年以后该尾矿库库容接近饱和，无法满足使用要求，为此梅山铁矿在山景村新建了尾矿库，新尾矿库距离梅山铁矿大约40 km。梅山铁矿尾矿输送采用SGMB140/7型隔膜泵，新尾矿库启用后，尾矿输送量及输送距离明显增加，需要一种长距离管道输送固液两相介质的隔膜泵，原隔膜泵处理能力和输送距离均不能满足生产要求，根据选型设计计算选用了中国有色（沈阳）泵业有限公司生产的DGMB210/15A型隔膜泵。该隔膜泵最大流量为210 m3/h，最高工作压力为15 MPa，能够满足尾矿管道输送使用要求。

1 工作原理

DGMB210/15A型隔膜泵工作原理为电机通过减速机带动三拐曲轴、连杆、十字头，将旋转运动转化为直线运动，进而使活塞进行往复运动。当活塞向左运动时，活塞缸右侧工作腔体积增大，腔体内压力降低，输送的料浆借助给料压力打开进料单向阀，被吸入并充满隔膜室，将隔膜压向隔膜室的左侧腔壁；当活塞向左运动到极限位置时，料浆的吸入过程也随之结束；然后活塞开始向右运动，活塞缸右侧工作腔内油介质受挤压，工作腔体内压力增大，将隔膜室中的隔膜推离腔壁；同时隔膜室内料浆液体受压，隔膜腔体内压力升高，排料单向阀被打开，将料浆压出，输送到排料管路中。由于橡胶隔膜的存在，使料浆不接触活塞等运动部件，减少了这些部件的磨损和腐蚀。另外，通过设置灵敏、可靠的自动化检测控制系统，检测控制橡胶隔膜的运动行程，保证了橡胶隔膜的使用寿命，成为料浆管道化输送的理想设备。DGMB210/15A型隔膜泵工作原理见图1。

2 常见故障及处理方法

2.1 隔膜室频繁补油的原因及处理方法

（1）两位三通电磁阀损坏［1-3］。该阀的开启和闭合是由空气压力控制的，供气系统的压缩空气通过管路连接到气动三联件，压缩空气经过气动三联件过滤后，进入两位三通电磁阀，阀内气路的通断能够控制两位三通阀的闭合和开启，进行补排油工作。如果两位三通电磁阀损坏，无法正常开启和闭合，此时需要更换两位三通电磁阀。同时还需要检查三通电磁阀A、B口的气管是否有漏气或堵塞，若损坏则需更换气阀并清洗管路（图2）。

（2）正常状态下电磁阀处于开路状态。气体进入阀内，压缩小隔膜，使阀推杆与喷嘴闭合。当需要进行补油时，补油电磁气阀闭合，切断气路，补油阀内活塞在弹簧作用下升起，喷嘴口打开，油经单向阀进入隔膜腔内。如果两位三通阀组中的小隔膜破损或阀推杆磨损，阀推杆与喷嘴不能闭合，隔膜腔内液压油压力不够，隔膜室会出现频繁补油，此时需要更换小隔膜和阀推杆。

（3）排油单向阀阀芯（喷嘴下部）卡死或单向阀弹簧失效，隔膜腔内的液压油会打开阀推杆，此时隔膜腔内的液压油压力不足，就会出现频繁补油的故障。

（4）隔膜室大隔膜破损，隔膜腔内的液压油会有部分进入单向阀内，隔膜腔内油压不足，造成隔膜腔内频繁补油；隔膜腔内的液压油进入单向阀内同时，矿浆也会进入液压油箱，整箱油受到污染将不能继续使用。因此隔膜泵大隔膜需要定期更换，根据现场使用情况，8个月左右需更换1次。

（5）补油信号装置损坏，包括补油传感器损坏和导杆上的感应环移位。一旦补油传感器损坏，会误动作导致频繁补油，导杆上的感应环移位，同样会使传感器误动作频繁补油。

2.2 隔膜泵不能正常出料的原因及处理方法

（1）出料阀箱阀橡胶磨损会造成阀橡胶与阀座之间密封不严，导致隔膜泵不能正常出料。根据现场使用情况，每隔20 d需对阀橡胶进行更换1次［4-5］。

（2）阀锥下部的导向定位爪脱离出阀座，导致阀芯不能正常上下动作，矿浆不能正常吸入和排出，需将导向定位爪和阀座做成一体。改进后阀芯中心杆只能沿阀座中心孔上下动作，确保不会脱离跑出。

（3）进料阀箱止动杆断裂。止动杆断裂后进料紧固导管将不能定位而脱离出来，阀芯不能正常工作，隔膜泵不能正常吸浆。需定期检查更换止动杆，保证阀芯有效正常工作。

（4）导向套磨损后，阀锥杆与导向套间隙太大，阀锥杆很容易脱离出来，导致进料阀箱无法正常工作。需定期检查导向套，如发现导向套磨损，需要及时更换。

3 DGMB210/15A隔膜泵在使用过程中出现的不足与改进

（1）在设备运转过程中，十字头在上下导板间作前后往复移动，其中上下导板材质为黄铜，十字头在往复移动过程中会产生大量热量，需要从上导板油孔进入的润滑油进行润滑冷却。因此，如果润滑油间断，十字头和导板摩擦产生大量热量，铜质导板很容易烧毁。通过研究，在每根润滑油管上安装了油流检测传感器，一旦润滑油管堵塞，传感器会及时将检测信号传输到控制系统，此时主电机停转，可有效防止上下导板及其他需要润滑部位因缺油烧毁。

（2）运行过程中大隔膜室腔内环和垫块固定螺杆一旦断裂，容易造成导杆断裂或大隔膜撕裂。打开大隔膜室检查发现，腔内环和垫块固定螺杆偏细，螺杆强度等级不够，后将螺杆规格从M12改成M16，螺杆强度等级由6.8级升为8.8级，改进后大隔膜室腔内环和垫块固定螺杆再未发生过断裂故障。

4 结 语

梅山铁矿自2010年安装DGMB210/15A隔膜泵运行使用至今，总体情况运行平稳，使用过程中通过对其不足之处进行不断的优化改进，有效降低了设备故障率，提高了设备运行效率，满足了尾矿管道输送使用要求。