楊志鋒

【摘 要】目前我國污水處理廠廣泛使用濃縮機，濃縮機是選廠廠前回水和提高底流輸送濃度的主要設備。因此，在選廠生產(chǎn)實際中占用比較重要的地位，對環(huán)境保護、提高資源回收利用具有重要的意義。而60年代生產(chǎn)的NT型濃縮機在生產(chǎn)實際中因故障率較高、維修難度大的原因，逐步被淘汰，本文主要介紹濃縮機改造應用的實例。

【關(guān)鍵詞】高效濃縮機 改造 應用

1 高效濃縮機的主要特點

（1）周邊傳動濃縮機主要采用的是中心入料，礦漿通過中心筒向四周穩(wěn)流沉降，降低固相顆粒的動能。高效濃縮機耙架是獨立的連桿式結(jié)構(gòu)，有效的緩沖了對礦漿沉降的干涉，根據(jù)礦漿濃粒度的不同處理能力可提高30%以上。（2）由于濃縮機自身中心有攪拌裝置，濃縮機底流排放孔處的物料不會板結(jié)，有效提高底流濃度和工藝的要求。（3）液壓分段自動提耙，提耙動作可靠、靈敏，當耙架受到阻力超過設定值4.0MPa，則PLC會發(fā)出指令，提耙動作。（4）濃縮機各耙架是相互獨立的，使用時可以任意選擇和調(diào)整，提高至適當高度方便檢修。若長時間不用或停用，可以將耙架提高，不需要放水，方便生產(chǎn)。（5）根據(jù)工況的不同，周邊驅(qū)動裝置可以通過調(diào)節(jié)液壓閥實現(xiàn)調(diào)速。采用PLC控制技術(shù)，通過電接點壓力表檢測耙架運行阻力反饋成電信號，再由PLC發(fā)出指令實現(xiàn)超載報警指示，自動控制提耙、降耙功能。并且具有自動、手動和遠程控制功能，為集中控制創(chuàng)造了條件。（6）濃縮機集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，只要中心入料部位的礦漿沒有沖擊到集電裝置防護罩，集電裝置便可以安全、可靠的運行，且故障率低。

2 高效濃縮機結(jié)構(gòu)

2.1 濃縮機構(gòu)成

濃縮機主要由橋架、穩(wěn)流裝置（中心筒）、液壓驅(qū)動裝置、刮集裝置、PLC電控系統(tǒng)、液壓提耙裝置、集電裝置等組成。如圖1所示。

（1）橋架為輻板式焊接箱式結(jié)構(gòu)，一端與中心回轉(zhuǎn)機構(gòu)旋轉(zhuǎn)部分連接，另一端與池邊驅(qū)動部分連接。帶動刮集裝置旋轉(zhuǎn)，將物料刮入中心錐坑內(nèi)，起到傳遞扭矩的作用，在橋架上面裝有液壓站、電控箱，下面裝有刮集裝置及提耙裝置，同時又是工作人員的通道。

（2）驅(qū)動裝置采用雙橋架雙驅(qū)動結(jié)構(gòu)，上部與橋架連接，下部通過驅(qū)動齒輪、齒條導軌帶動橋架旋轉(zhuǎn)，由驅(qū)動架、驅(qū)動齒輪、液壓馬達減速機組成，并且可實現(xiàn)調(diào)速功能，保證滿足工藝生產(chǎn)的要求。

（3）液壓提耙機構(gòu)為平行液壓桿機構(gòu)，液壓桿固定架用壓板、螺栓固定在橋架上，刮集裝置用槽鋼焊接而成。刮泥板上有三根管柱，管柱可以上下調(diào)整，用來控制刮板與池底的高度。

（4）刮泥裝置分別由各自的液壓閥控制，既是相互獨立的，也能同時升降。每個液壓桿上有三個行程開關(guān)，用以控制耙架升降高度。中部行程開關(guān)一般調(diào)定為250-500mm，用于限定各個耙架在升降過程中能在三種調(diào)定范圍內(nèi)工作，根據(jù)處理能力和工藝的不同，設定好以后，耙架就自動在設定的區(qū)域內(nèi)工作。

2.2 控制功能

2.2.1 設手動、自動兩種工作方式

手動方式：通過控制面板的按鈕，可以人工控制濃密機運行、停止、提耙、降耙等操作。

自動方式：采用電接點壓力裝置檢測液壓馬達的工作壓力，將壓力值劃分為三種，壓力<2MPa表示正常運行；壓力>4MPa表示耙架受阻力，需要提耙，壓力>6.3MPa表示耙架收到阻力過大，自動停機?？刂菩盘柗謩e送到PLC中，由系統(tǒng)內(nèi)的用戶程序自動控制設備行走及升降操作。

2.2.2 設故障鎖存功能

在出現(xiàn)故障時PLC控制系統(tǒng)能有效的保護相關(guān)的裝置。每一種保護，系統(tǒng)停機后，PLC系統(tǒng)均能夠及時有效的鎖存故障信息，并發(fā)出報警信號，及時提醒有關(guān)人員檢查、維修設備。

2.2.3 遠程通訊功能

主機控制箱為用戶預留有代表設備運行、停機、及故障的通訊接點，用戶可在遠端及時觀察了解到設備運行的各種狀態(tài)。電控部分采用的是先進成熟的電液聯(lián)合控制系統(tǒng)，提耙機構(gòu)與刮泥行走機構(gòu)共用一個組合式液壓泵站及電控系統(tǒng)。當出現(xiàn)故障時壓力傳感器通過轉(zhuǎn)換為電信號傳到PLC控制系統(tǒng)中，PLC發(fā)出相應指令。停止運行時耙架自動提升至水面，不會導致埋耙事故發(fā)生，方便檢修。重新起動時，耙架邊運轉(zhuǎn)邊下降，不會一次性達到底部，使用方便。利用濃縮機耙架單獨升降的特點，可實現(xiàn)機械清池功能，避免傳統(tǒng)放水清池的浪費，顯著地節(jié)約了時間，大大提高了經(jīng)濟效益。與老式濃縮機清池不同的是，高效濃縮機可以通過人工控制的方法，將全部刮泥耙提起，起動刮泥行走，手動逐漸下降內(nèi)側(cè)第一刮泥耙并保持一定壓力，將此區(qū)域內(nèi)的物料逐漸刮至集料錐坑內(nèi)，用底流泵排走，再用同樣的方法手動逐次降下其余各耙工作，就可達到清池的目的，之后再切換到自然狀態(tài)，即可正常工作。

3 改造前后的對比

3.1 改造前

某地選廠的NT45米濃縮機出現(xiàn)故障停機，一般處理時間為3～5天的時間，嚴重影響了廠前回水的效率，增大維修難度。而且老式NT濃縮機耙架都是鋼結(jié)構(gòu)，受到大阻力時，容易將耙架扭斷甚至中心柱也會受到損毀。導致某地整個生產(chǎn)系統(tǒng)停廠，每天的停廠損失大約預計為325萬元。停廠3～5天將會損失1千萬到1.5千萬元。因此，對濃縮機進行改造是合理的、可行的、可靠的、經(jīng)濟的。

3.2 改造后

某地選廠將老式NT型改造為新型NTD型，將會從根本上避免因濃縮機故障停機而導致生產(chǎn)系統(tǒng)停廠的發(fā)生。前期投入分為設備費用和安裝費用，大約預計為59.3萬元。

通過改造能達到預期目標：

（1）可以有效降低濃縮機故障率和停廠事故的發(fā)生，減少停廠損失。同時也減輕了維修人員的工作強度。

（2）高效濃縮機由于礦漿通過中心筒，再向四周分散，因此能有效降低礦漿的動能，加速礦漿的沉積速度，處理能力提高30%以上。中心排礦孔是錐形設計，有效提高底流濃度，物料不會在錐坑中板結(jié)，為選廠后續(xù)的工藝流程提供保障。

（3）耙架是有液壓控制系統(tǒng)控制提升和降耙，受到阻力后通過PLC控制液壓元件動作，促使耙架動作，避免因阻力過大而導致耙架扭壞的事故發(fā)生。

（5）處理事故，不需要將濃縮池放水，只需要用人工通過觀察顯示屏上的數(shù)據(jù)，就可以將物料排出，方便生產(chǎn)的持續(xù)進行。

（6）集電裝置為全密封結(jié)構(gòu)，只要入料礦漿不對集電裝置造成沖擊，那么該集電裝置能可靠、安全的運行并為遠程控制創(chuàng)造條件。

4 結(jié)語

高效濃縮機由于其優(yōu)異的工藝指標而逐步在選礦廠推廣使用，本文在介紹了老式NT型濃縮機在生產(chǎn)實際中存在的不足，同時也介紹了高效濃縮機在應用實踐中的一些經(jīng)驗。因高效濃縮機具有較大的單位面積處理能力，高濃度的底流、維修維護簡單方便，會得到更為廣泛的應用。

參考文獻：

[1] 中國選礦設備實用手冊.機械工業(yè)出版社出版，2002（5）.

[2] 淮北礦山機械公司濃縮機使用說明書.