GPJ-96型加壓過濾機故障診斷與解決方案

程 玲

(四川川煤華榮能源股份有限公司 精煤分公司，四川 攀枝花 617018)

GPJ-96型加壓過濾機故障診斷與解決方案

程 玲

(四川川煤華榮能源股份有限公司 精煤分公司，四川 攀枝花 617018)

結合精煤分公司GPJ-96型加壓過濾機的應用實踐，對其故障原因進行診斷，并提出對應的解決方案。通過定期對主要故障點和相關環節進行校正和維護，有效保證了加壓過濾機運行的穩定性，使用效果明顯改善，設備故障率大幅下降。

加壓過濾機；故障診斷；解決方案

加壓過濾機是一種大型、高效、節能的固液分離設備[1]，具有處理能力大、產品水分低、回收率高、節能環保等優點，在選煤廠煤泥脫水中得到了廣泛應用[2]。2006年5月四川川煤華榮能源股份有限公司精煤分公司(以下簡稱精煤分公司)引進了GPJ-96型加壓過濾機，代替PG116圓盤過濾機對0～0.5 mm粒級浮選精礦脫水[3]。GPJ-96型加壓過濾機單臺處理能力為80 t/h，浮選精煤水分為19%，使用效果良好，投入運行后取得了顯著的經濟效益。

但由于其故障較多，且集中反映在加壓倉內的刮板運輸機、主軸、倉內壓力(倉壓)、閘板、工藝環節等方面，給正常維修與保養帶來很大困難，不但故障處理時間長，工人勞動強度大，而且維護成本高，嚴重影響正常生產和企業經濟效益。為此，結合GPJ-96型加壓過濾機的應用實踐，在對設備故障原因分析的基礎上，確定對應的解決方案，定期對主要故障點和相關環節進行校正和維護，確保加壓過濾機正常運行。

1 結構與工作原理

GPJ-96型加壓過濾機主要由加壓倉、過濾機、液壓站、刮板運輸機、密封排料裝置、電控系統[4]等組成，結構示意圖[5]如圖1所示。

該過濾機是將一臺特制的盤式過濾機置于一個臥式壓力容器內，工作時向容器內充入0.3 MPa左右的壓縮空氣；物料由入料泵給入過濾機槽體內的濾盤上，分配閥與通大氣的氣水分離器之間產生壓差，在倉內壓力作用下，濾液通過浸入懸浮液的過濾網排出，固體顆粒被擠壓在濾網上形成濾餅；濾餅經干燥脫水后至卸料區，過濾機連續將濾餅卸到壓力倉底部的刮板輸送機上，再集中運至密封排料倉。密封排料倉由雙層閘板控制排料，雙層閘板通過液壓站帶動并由計算機自動控制，既使濾餅排出倉外又保證倉壓不下降[6]。整個工作過程均由計算機自動調節、控制，自動化程度高。

1—加壓倉；2—過濾機；3—刮板輸送機；4—密封排料裝置

2 故障診斷與解決方案

2.1 刮板輸送機故障診斷與解決方案

2.1.1 刮板輸送機故障診斷

(1)機頭輪軸承、減速器軸承、齒輪損壞。由于原設計中刮板減速機選用F系列平行軸斜齒輪減速機，并通過軸裝式法蘭聯接，減速機端蓋密封處與刮板箱箱體之間空間狹小。當刮板輸送機運轉時，刮板箱內的煤泥在鏈條擠壓下，通過頭輪軸與端蓋密封處進入減速機內，致使機頭輪軸承、減速器軸承、齒輪受損，從而導致減速機失效。

(2)機尾輪軸承損壞。原設計中刮板輸送機尾輪選用內軸承光輪組件，尾輪組件位于刮板箱內，通過軸頭外側注油孔注油潤滑，而煤泥很容易進入尾輪空心軸，導致油路堵塞，進而使軸承損壞。

(3)刮板跳鏈。原設計中刮板輸送機刮板間距為1 m，過濾機落料時單位刮板的煤泥量大，容易堵在運輸槽內，致使下滑道不暢而跳鏈，甚至會損壞刮板輸送機；刮板輸送機上滑道為80槽鋼鑲鑄石，滑道窄且抗沖擊能力小，鑄石被刮板撞擊后易出現破損，導致刮板在滑道上運行不穩，出現跳鏈、卡鏈等故障。

(4)刮板信號報警。接近開關的信號采集點設置在機尾輪的軸承側面，當軸承受損或煤泥侵入時，接近開關被損壞，導致接近開關的信號采集頻率錯誤，尾輪不能轉動。

2.1.2 解決方案

(1)針對機頭輪軸承、減速器軸承、齒輪損壞的問題，采用低成本的垂直軸硬齒面減速機對刮板輸送機傳動系統進行改造。刮板輸送機傳動結構改用彈性聯軸器聯接，結構更簡單，體積更小巧，維修更簡便。輸入結構改變后，減速機輸出端蓋與刮板箱保持一定距離，杜絕了減速機進煤導致的軸承、齒輪損壞問題，減少了設備維修量。

(2)對于機尾輪軸承損壞現象，將機尾內軸承改成外軸承，使尾輪軸承位于刮板箱外，方便直接維護、保養；同時，將機尾輪由光輪改成八齒鏈輪，以防進煤后鏈條打滑。

(3)為解決刮板跳鏈事故，增加單個鏈條間刮板鋼的數量，將原來的15個環鏈一條刮板鋼改為7個環鏈一個刮板鋼，提高刮板的刮煤頻率；同時，采用15#輕型軌道鋼代替槽鋼鑲鑄石作為上滑道，保證滑道平整、耐磨。經此改造后，滑道余煤量和損壞事故大幅下降，刮板幾乎沒有出現過跳鏈事故。

(4)針對接近開關故障，將接近開關采集信號改為機械裝置觸碰刮板接觸信號，將其安裝在刮板機上方，并使整個機構固定在機架上。連桿觸碰刮板頻率采集信號的應用，杜絕了部分虛假信號的出現。

改造前后的刮板輸送機結構示意圖如圖2所示。

圖2 刮板輸送機結構示意圖Fig.2 Structure diagram of scraper conveyor

2.2 主軸故障診斷與解決方案

主軸常見故障為信號采集點不準確、潤滑不到位、不轉動或負荷超重。物料濃度不均勻時，料漿在濾板上無法形成完整濾餅，干物料提前脫落并進入料槽，導致濾板兩側阻力增大，進而出現主軸不轉動或負荷超重的問題。

1. 鋼琴演奏中的心理因素（Psychological Factors）。人的大多行為都會受到心理活動的影響，心理活動即心理意識，它通過技巧把音樂的各要素如節奏、旋律、和聲等融合為音響，其音響的振動、泛音等充分體現出演奏者的心理感覺、聽覺、直覺和意志。演奏中會產生一系列心理活動，包括欲望、動機、情感、記憶、想象、應變心理、臨場狀態等心理因素，隨之可能會產生各種演奏心理問題。例如，心理學研究常發現一種“特殊社交恐懼癥”，表現在與人的一般交往并無異常，但演奏時就感到恐懼而出現臉紅、口干、結巴、顫抖、演奏“拋錨”等現象，實為心理因素作祟，往往因過于緊張、焦慮導致壓力叢生，然心理作用是也。

針對此類問題，要重新對主軸信號采集點進行校正，并檢查接近開關是否完好；查看注油泵和分配器是否正常，更改干油泵的注油程序，增加注油時間和頻率；增大倉壓強化排料，并手動開啟反吹風機，加大卸料力度。

2.3 倉壓故障診斷與解決方案

首先判斷壓風機加載、卸載運行是否正常，排除壓風機故障；再將加壓過濾機運行狀態切換為等待模式，查看閥門與外部管路是否泄漏；最后對加壓過濾機本身進行分析，查找故障所在及其原因。

倉壓低報警時，首先要查看壓力是快速降低還是持續緩慢降低。壓力快速降低的可能原因為：上下濾液管的蛇形管破損，左右分配頭破損，料位計失真或損壞；壓力持續緩慢降低的可能原因為：濾網、濾板破損，主軸濾液管破損，氣水分離器及其管路破損。根據需要對不同部件進行處理，更換濾液管，修補或更換分配頭，校正料位計，更換濾網、濾板，修復管路[7]。

2.4 閘板故障診斷與解決方案

2.4.1 閘板運行緩慢或無動作

此類故障屬于液壓系統故障，主要原因為油缸損壞、液壓泵壓力不足、油路不暢、電磁閥的接點信號虛擬。齒輪泵的使用周期較短，容易因為磨損而出現泵壓力不足的問題。油管之間的連接密封圈破損或老化后進入油路，并卡堵在集成塊油口處，致使油路不暢。當液壓站積油太多使電磁閥接點粘上油脂時，信號指示燈昏暗或時亮時滅，就會出現信號虛擬的現象。

對于這類故障，要及時更換液壓泵、油缸、接頭，清洗集成塊油口并重新對油管進行密封處理，重新連接信號[8]。

2.4.2 閘板開關不到位

閘板開關不到位的主要原因包括：料位傳感器粘有煤泥，致使信號傳遞不準確；由于閘板和滑道的長期磨損，滑道寬度增大且存有積煤；運動過程中閘板在滑道內左右擺動，不斷碰撞兩側滑板，導致接近開關被撞壞；卸料不暢且煤料堵塞在下料口高位處，致使頻繁出現下閘板開關不到位的報警。

因此，要及時清洗傳感器，并重新校正傳感信號；在上下滑道上鋪設一層厚度為12 mm的襯板，減小閘板與滑道之間的間距；改變接近開關的基座，將采集直徑由5 mm增大至10 mm，延長信號采集距離，減少碰撞機率；在圓盤給煤機上焊接弧形板，確保物料向外輻射，而不堆積在圓盤上。

2.5 工藝環節故障診斷與解決方案

2.5.1 加壓過濾機上料慢或不上料

為解決這些問題，要在加壓過濾機開啟前通過電腦確定上下濾液閥的開關狀態，及時更換損壞的清洗閥；調節入料管在池中的安裝高度和角度，減少入料池內的泡沫量。

2.5.2 加壓過濾機排料周期長

加壓過濾機排料周期長短與濾布孔徑及濾布清潔程度有關，在物料濃度穩定的條件下，濾布孔徑越小，過濾時間越長，排料周期越長；濾布清潔程度越低，濾布上料效果越差，排料周期也越長[9]。

因此，要根據現場實際情況，調節濾布孔徑，盡量增大濾布孔徑；同時，要及時對濾布進行清洗，確保濾布工作面干凈。

3 結語

結合GPJ-96型加壓過濾機的現場應用實踐，對不同故障原因進行分析，并提出對應的解決方案。對加壓過濾機的故障點和相關環節定期校正和維護后，設備運行的穩定性提高，故障率大幅下降，生產成本大大降低，不但有效降低了設備維修成本和加工成本，而且為其正常運行和順利檢修提供了一定的保障。

[1] 吳式瑜,葉大武,馬 劍.中國選煤的發展[J].煤炭加工與綜合利用,2006(5) .

[2] 中國煤炭加工利用協會.選煤實用技術手冊[M].徐州:中國礦業大學出版社,2009.

[3] 謝廣元.選礦學[M].徐州: 中國礦業大學出版社,2001.

[4] 王敦曾.選煤新技術的研究與應用(修訂版)[M].北京:煤炭工業出版社,2005：457-459.

[5] 謝廣元.選煤廠產品脫水[M].徐州：中國礦業大學出版社，2004.

[6] 張明旭.選煤廠煤泥水處理[M].徐州: 中國礦業大學出版社,2005.

[7] 鄧曉陽，周少雷，解京選，等.選煤廠機械設備安裝使用與維護[M]．徐州：中國礦業大學出版社，2004．

[8] 郭德路.GPJ-120加壓過濾機在望峰崗選煤廠的應用[J].煤炭加工與綜合利用,2009(6):21-23.

[9] 喬 磊.加壓過濾機在應用過程中常見問題分析[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，工程師，從事選煤廠機械設備維修與技術管理工作。

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