DGMB 210/15A隔膜泵異常處理及電機散熱裝置改進

陳喜華　李裕海　胡建全

(南京梅山冶金發展有限公司礦業分公司)

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DGMB 210/15A隔膜泵異常處理及電機散熱裝置改進

陳喜華李裕海胡建全

(南京梅山冶金發展有限公司礦業分公司)

摘要闡述了DGMB 210/15A隔膜泵的結構和運行原理，分析了隔膜泵運行中出現的一系列故障問題并提出了相應的處理辦法，對主電機的風扇電機裝置實施了改進并取得了良好的應用效果，對同類礦山隔膜泵的生產運行及改進具有推廣借鑒意義。

關鍵詞隔膜泵運行故障電機散熱裝置改進

南京梅山礦業公司為提高選別后的尾礦輸送處理能力，在選礦尾礦區域新安裝了2臺DGMB 210/15A隔膜泵，隔膜泵運行方式為1開1備，承擔將選別后的尾礦輸送至30 km外的山景村尾礦庫。隔膜泵配備了型號為YDT8500-4，功率為1 200 kW的主電機，主電機尾端安裝了德國進口的風扇電機，以達到主電機散熱的目的。隔膜泵自安裝運行以來，經常出現主電機溫度高跳閘、風扇電機燒毀、單向閥卡死、隔膜室頻繁補油等問題，通過一段時間的檢修維護及局部改進，基本滿足了生產要求。

1DGMB 210/15A隔膜泵結構概述

DGMB210/15A隔膜泵由液力端、動力端、液壓控制系統、電機減速機部、壓力補償罐、走線槽、電控系統等組成。

(1)液力端由進料管、進料閥箱、隔膜室、出料閥箱、出料管、出料空氣包、左腔體及油缸、中間腔體及油缸、右腔體及油缸、進料空氣包等組成。利用活塞桿推動活塞、隔膜運動以及進出料單向閥的開閉完成料漿的輸送工作。

(2)動力端采用的是曲柄連桿結構。主要由動力端箱體、卡箍部裝、曲軸部裝、介桿沖洗裝置組成。其中曲軸部裝由十字頭部裝、介桿、連桿、三拐曲軸等件組成。三拐曲軸由雙列調心滾子軸承支撐定位，連桿的調整定位通過調心滾子軸承自行調節完成。連桿與十字頭通過銷軸軸承連接，按偏心固定角度擺動以推動十字頭、介桿、活塞桿向前直線運動。十字頭在導板中往復滑動，有充足的冷卻潤滑液可以保證十字頭良好工作。介桿與活塞桿連接由卡箍鎖固，并設有擋油盤使清潔沖洗液流回油箱。在動力端箱體的上部及兩側設有活塞桿及十字頭與導板的安裝檢查孔，以便于檢查、維修。

(3)液壓控制系統包括液壓油箱、隔膜行程控制系統、潤滑系統、沖洗系統、超壓保護及排氣系統、進料空氣包充氣裝置等組成。通過各系統的正常工作，保證設備的正常運轉。

(4)電機減速機部由彈性柱銷齒式聯軸器、鼓形齒式聯軸器、電機減速機底座、減速機、電機及護罩等組成。主電機與減速機安裝在焊接結構的底座上。主電機軸與減速機輸入軸通過彈性柱銷齒式聯軸器連接起來，減速機輸出軸與動力端主動軸通過鼓形齒式聯軸器連接，將動力輸入動力端。

(5)電控系統包括橡膠隔膜工作位置控制、最高工作壓力控制、推進液空氣壓力控制、推進液油壓力控制，并通過PLC程序，完成各控制系統間聯鎖功能。

2DGMB 210/15A隔膜泵工作原理

DGMB 210/15A隔膜泵的工作原理為電動機通過減速機帶動三拐曲軸、連桿、十字頭，將旋轉運動轉化為直線運動，使活塞隨之進行往復運動；當活塞向左運動時，活塞缸右側工作腔體積增大，腔體內壓力降低；輸送的料漿借助喂料壓力打開進料單向閥，被吸入并充滿隔膜室，將隔膜壓向隔膜室的左側腔壁，當活塞向左運動到極限位置時，料漿的吸入過程也隨之結束；然后活塞開始向右運動，活塞缸右側工作腔內油介質受擠壓，工作腔體內壓力增大，將隔膜室中的隔膜推離腔壁；同時隔膜室內料漿液體受壓，隔膜腔體內壓力升高，排料單向閥被打開，將料漿壓出，輸送到排料管路中。由于橡膠隔膜的存在，使料漿不接觸活塞等運動部件，減少了這些部件的磨損和腐蝕。另外，通過設置靈敏、可靠的自動化檢測控制系統，檢測控制橡膠隔膜的運動行程，保證了橡膠隔膜的長期使用壽命，成為料漿管道化輸送的理想設備。DGMB210/15A隔膜泵有3個隔膜室，每個隔膜室的起始排料相位相隔120°，可使料漿的輸送量均勻和連續。隔膜泵工作原理見圖1。

3運行故障分析與處理

通過一段時間的運行，2臺隔膜泵的運行故障主要表現在液力端吸料、排料過程中的故障、動力端的溫度過熱及聲音異常故障、推進液系統方面補油頻繁及油壓不穩等問題，具體運行故障及處理方法見表1。

圖1　隔膜泵工作原理

表1　隔膜泵運行故障及處理方法

4主電機散熱裝置改進

主電機通過聯軸器和減速器連接，減速器通過聯軸器和隔膜泵連接，風扇電機安裝在主電機的尾端，依靠8件M8的螺栓與主電機固定在一起，該連接方式結構緊湊，安裝方便，節省空間。但存在風扇電機頻繁燒壞的缺陷，2014年度燒壞8臺，同時風扇電機為德國進口，供貨周期長，采購成本高。隔膜泵主電機與風扇電機連接見圖2，德國進口風扇電機見圖3。

圖2　隔膜泵主電機與風扇電機連接

圖3　進口風扇電機

4.1改進方法

通過現場測量，結合主電機的散熱要求，設計了新的主電機散熱裝置，該裝置包含風扇葉輪、風道、電機固定支架和電機。電機選用3 kW的國產異步電機為風扇葉輪提供動力，該裝置通過地面的支架安裝在主電機的尾端，不與主電機連接，新設計風扇

電機見圖4。

圖4　新設計風扇電機

4.2改進效果

新設計的風扇電機裝置于2014年12月底安裝在1#隔膜泵，運行至今未出現故障。2015年2月初，對2#隔膜泵安裝了該套裝置，運行至今完好。生產制作一套該裝置只需2 000元，與進口風扇電機1.1萬元價格相比，大幅降低了備件成本，實現了進口備件國產化，經濟效益顯著。

5結語

南京梅山礦業公司通過對2臺DGMB 210/15A隔膜泵在實際生產運行中的研究，提高了職工操作及故障處理的快速反應能力，保證了選礦生產的穩定運行。通過對主電機風扇電機的改進，打破了進口風扇電機的壟斷局面，從而以較小的成本取得了顯著的經濟效益，對同類礦山設備的改進具有借鑒參考意義。

(收稿日期2015-11-04)

陳喜華(1978—)，男，工程師，210041 江蘇省南京市雨花臺區西善橋。