加壓過濾機濾布壓緊螺栓失效分析及改進措施

王永

（云南云天化股份紅磷化工有限公司，云南 開遠 661600）

盤式加壓過濾機作為一種高效、節能、環保、全自動操作的新型脫水設備，近年來，被廣泛的應用于冶金、建材、化工、污水處理等領域的固液分離。

2017年項目技改時引進了某公司的盤式加壓過濾機技術，用于磷酸生產過程中浮選磷礦的脫水，裝置中安裝有該公司生產2臺型號GPJ-60A的加壓過濾機，生產過程中兩臺設備一開一備，每臺過濾機安裝有5個濾盤共100塊濾扇，濾扇外部套裝濾布，加壓過濾機在實際生產過程中，濾布大口端常出現濾布松脫、漏漿現象，降低了加壓過濾機過濾脫水效率，脫落的濾布壓條有時會隨著濾盤旋轉被卷入濾液槽內，造成裝置停車的設備事故，導致裝置開停車頻繁，設備維護檢修費用高。本文作者對如何解決這一問題提出了方案，供大家參考。

1 盤式加壓過濾機的原理

盤式加壓過濾機是將過濾機置于一個密封的加壓倉中，過濾機落料槽下有運輸機，在機頭處裝有排料裝置，待過濾的懸浮液由入料泵給入到過濾機槽體中，加壓倉內充進壓力為0.35—0.45MPa的壓縮空氣，在濾盤上經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，濾餅經過降水干燥后，到達卸料區卸入刮板運輸機中，由運輸機收集到排料裝置的上倉中，這樣連續運行，當達到一定量后，由排料裝置間歇排出，整個工作過程自動運行。

圖1 加壓過濾機工作原理

2 濾扇與濾布安裝固定方式

濾布作為加壓過濾機日常維護檢修工作中的消耗品，紅磷化工2臺GPJ-60A系列加壓過濾機均使用過濾機廠家配套生產的濾布和濾扇，濾扇材質為304不銹鋼，濾布材質為滌綸。安裝濾布時，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 安裝質量方面

維護檢修人員在更換濾布時，由于受現場環境限制（在加壓倉內操作），濾布壓緊螺栓沒有達到預緊要求，在工作過程中隨著過濾機濾盤的轉動產生的振動等因素而發生松動，最終導致濾布大口端松脫。

3.2 濾扇設計缺陷

濾扇大口端設計有兩個直徑為M12的不銹鋼六角螺母（標準件），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，加壓過濾機在工作過程中，壓縮空氣和濾液在壓力作用下會從螺紋處逸出，螺旋副絲牙受到壓縮空氣正吹、反吹氣流和濾液的反復沖刷，導致螺旋副絲牙滑絲。

圖2 改進前的濾扇

圖3 改進后的濾扇

4 改進方法

維護檢修人員通過研究分析，認為濾布松脫的主要原因是濾布壓緊螺栓絲牙滑絲，通過試驗，采取了以下改進方法。

（1）不改變濾扇的外形安裝尺寸和結構，檢修時將更換下來的濾扇，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至φ21mm；

（2）采用長度L=40，直徑φ20mm不銹圓鋼（材質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，朝外一端與小扇平齊，與濾扇焊接成整體，因濾扇殼體較薄，焊接時建議采用氬弧焊，以免焊接時燒穿濾扇，至此濾布壓緊螺母改造完成（圖2）。

5 改進效果

改進結構后的濾布壓緊螺母，隔絕了加壓過濾機工作過程中壓縮空氣與壓緊螺栓螺紋的直接接觸，避免了壓濾機工作時壓縮空氣和濾液對壓緊螺栓螺紋的沖刷腐蝕作用，徹底消除了因濾布壓緊螺栓絲牙失效而造成的裝置頻繁停車的隱患，提高了裝置的運轉率，降低了設備維護檢修費用。