加壓過濾機(jī)濾布?jí)壕o螺栓失效分析及改進(jìn)措施

王永

（云南云天化股份紅磷化工有限公司，云南 開遠(yuǎn) 661600）

盤式加壓過濾機(jī)作為一種高效、節(jié)能、環(huán)保、全自動(dòng)操作的新型脫水設(shè)備，近年來，被廣泛的應(yīng)用于冶金、建材、化工、污水處理等領(lǐng)域的固液分離。

2017年項(xiàng)目技改時(shí)引進(jìn)了某公司的盤式加壓過濾機(jī)技術(shù)，用于磷酸生產(chǎn)過程中浮選磷礦的脫水，裝置中安裝有該公司生產(chǎn)2臺(tái)型號(hào)GPJ-60A的加壓過濾機(jī)，生產(chǎn)過程中兩臺(tái)設(shè)備一開一備，每臺(tái)過濾機(jī)安裝有5個(gè)濾盤共100塊濾扇，濾扇外部套裝濾布，加壓過濾機(jī)在實(shí)際生產(chǎn)過程中，濾布大口端常出現(xiàn)濾布松脫、漏漿現(xiàn)象，降低了加壓過濾機(jī)過濾脫水效率，脫落的濾布?jí)簵l有時(shí)會(huì)隨著濾盤旋轉(zhuǎn)被卷入濾液槽內(nèi)，造成裝置停車的設(shè)備事故，導(dǎo)致裝置開停車頻繁，設(shè)備維護(hù)檢修費(fèi)用高。本文作者對(duì)如何解決這一問題提出了方案，供大家參考。

1 盤式加壓過濾機(jī)的原理

盤式加壓過濾機(jī)是將過濾機(jī)置于一個(gè)密封的加壓倉中，過濾機(jī)落料槽下有運(yùn)輸機(jī)，在機(jī)頭處裝有排料裝置，待過濾的懸浮液由入料泵給入到過濾機(jī)槽體中，加壓倉內(nèi)充進(jìn)壓力為0.35—0.45MPa的壓縮空氣，在濾盤上經(jīng)分配閥與通大氣的氣水分離器形成壓差，在加壓倉的壓力作力下，槽體內(nèi)的液體通過浸入懸浮中的濾布排出，而固體顆粒附在濾布上形成濾餅，隨著濾盤的旋轉(zhuǎn)，濾餅經(jīng)過降水干燥后，到達(dá)卸料區(qū)卸入刮板運(yùn)輸機(jī)中，由運(yùn)輸機(jī)收集到排料裝置的上倉中，這樣連續(xù)運(yùn)行，當(dāng)達(dá)到一定量后，由排料裝置間歇排出，整個(gè)工作過程自動(dòng)運(yùn)行。

圖1 加壓過濾機(jī)工作原理

2 濾扇與濾布安裝固定方式

濾布作為加壓過濾機(jī)日常維護(hù)檢修工作中的消耗品，紅磷化工2臺(tái)GPJ-60A系列加壓過濾機(jī)均使用過濾機(jī)廠家配套生產(chǎn)的濾布和濾扇，濾扇材質(zhì)為304不銹鋼，濾布材質(zhì)為滌綸。安裝濾布時(shí)，將濾布套在濾扇上，濾布小口端采用14#鐵絲捆綁扎緊，使其與濾扇緊密配合，大口端采用M12×50的不銹鋼螺栓通過壓條將其固定在濾扇上。

3 濾布松脫原因分析

3.1 安裝質(zhì)量方面

維護(hù)檢修人員在更換濾布時(shí)，由于受現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境限制（在加壓倉內(nèi)操作），濾布?jí)壕o螺栓沒有達(dá)到預(yù)緊要求，在工作過程中隨著過濾機(jī)濾盤的轉(zhuǎn)動(dòng)產(chǎn)生的振動(dòng)等因素而發(fā)生松動(dòng)，最終導(dǎo)致濾布大口端松脫。

3.2 濾扇設(shè)計(jì)缺陷

濾扇大口端設(shè)計(jì)有兩個(gè)直徑為M12的不銹鋼六角螺母（標(biāo)準(zhǔn)件），螺母與濾扇采用焊接方式連成一體，由于螺母絲牙與濾扇內(nèi)部腔體是連通的（圖1），M12的螺栓旋入螺母后，螺紋不具備密封性能，加壓過濾機(jī)在工作過程中，壓縮空氣和濾液在壓力作用下會(huì)從螺紋處逸出，螺旋副絲牙受到壓縮空氣正吹、反吹氣流和濾液的反復(fù)沖刷，導(dǎo)致螺旋副絲牙滑絲。

圖2 改進(jìn)前的濾扇

圖3 改進(jìn)后的濾扇

4 改進(jìn)方法

維護(hù)檢修人員通過研究分析，認(rèn)為濾布松脫的主要原因是濾布?jí)壕o螺栓絲牙滑絲，通過試驗(yàn)，采取了以下改進(jìn)方法。

（1）不改變?yōu)V扇的外形安裝尺寸和結(jié)構(gòu)，檢修時(shí)將更換下來的濾扇，送至金加工車間用鏜床鉆去濾扇上原有的直徑為M12六角螺母，并在原來位置將孔徑擴(kuò)至φ21mm；

（2）采用長度L=40，直徑φ20mm不銹圓鋼（材質(zhì)304）加工悶頭螺母，悶頭螺母總長40mm，一頭鉆孔后攻出直徑M12的螺紋，鉆孔深25mm,另一頭封閉，加工出悶頭螺母加工完成；

（3）將加工好悶頭螺母有螺紋的端朝外，封閉的一端朝內(nèi)，朝外一端與小扇平齊，與濾扇焊接成整體，因?yàn)V扇殼體較薄，焊接時(shí)建議采用氬弧焊，以免焊接時(shí)燒穿濾扇，至此濾布?jí)壕o螺母改造完成（圖2）。

5 改進(jìn)效果

改進(jìn)結(jié)構(gòu)后的濾布?jí)壕o螺母，隔絕了加壓過濾機(jī)工作過程中壓縮空氣與壓緊螺栓螺紋的直接接觸，避免了壓濾機(jī)工作時(shí)壓縮空氣和濾液對(duì)壓緊螺栓螺紋的沖刷腐蝕作用，徹底消除了因?yàn)V布?jí)壕o螺栓絲牙失效而造成的裝置頻繁停車的隱患，提高了裝置的運(yùn)轉(zhuǎn)率，降低了設(shè)備維護(hù)檢修費(fèi)用。