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(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司)

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DGMB 210/15A隔膜泵異常處理及電機(jī)散熱裝置改進(jìn)

陳喜華李裕海胡建全

(南京梅山冶金發(fā)展有限公司礦業(yè)分公司)

摘要闡述了DGMB 210/15A隔膜泵的結(jié)構(gòu)和運(yùn)行原理，分析了隔膜泵運(yùn)行中出現(xiàn)的一系列故障問題并提出了相應(yīng)的處理辦法，對(duì)主電機(jī)的風(fēng)扇電機(jī)裝置實(shí)施了改進(jìn)并取得了良好的應(yīng)用效果，對(duì)同類礦山隔膜泵的生產(chǎn)運(yùn)行及改進(jìn)具有推廣借鑒意義。

關(guān)鍵詞隔膜泵運(yùn)行故障電機(jī)散熱裝置改進(jìn)

南京梅山礦業(yè)公司為提高選別后的尾礦輸送處理能力，在選礦尾礦區(qū)域新安裝了2臺(tái)DGMB 210/15A隔膜泵，隔膜泵運(yùn)行方式為1開1備，承擔(dān)將選別后的尾礦輸送至30 km外的山景村尾礦庫(kù)。隔膜泵配備了型號(hào)為YDT8500-4，功率為1 200 kW的主電機(jī)，主電機(jī)尾端安裝了德國(guó)進(jìn)口的風(fēng)扇電機(jī)，以達(dá)到主電機(jī)散熱的目的。隔膜泵自安裝運(yùn)行以來，經(jīng)常出現(xiàn)主電機(jī)溫度高跳閘、風(fēng)扇電機(jī)燒毀、單向閥卡死、隔膜室頻繁補(bǔ)油等問題，通過一段時(shí)間的檢修維護(hù)及局部改進(jìn)，基本滿足了生產(chǎn)要求。

1DGMB 210/15A隔膜泵結(jié)構(gòu)概述

DGMB210/15A隔膜泵由液力端、動(dòng)力端、液壓控制系統(tǒng)、電機(jī)減速機(jī)部、壓力補(bǔ)償罐、走線槽、電控系統(tǒng)等組成。

(1)液力端由進(jìn)料管、進(jìn)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(jìn)料空氣包等組成。利用活塞桿推動(dòng)活塞、隔膜運(yùn)動(dòng)以及進(jìn)出料單向閥的開閉完成料漿的輸送工作。

(2)動(dòng)力端采用的是曲柄連桿結(jié)構(gòu)。主要由動(dòng)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(diào)心滾子軸承支撐定位，連桿的調(diào)整定位通過調(diào)心滾子軸承自行調(diào)節(jié)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(dòng)以推動(dòng)十字頭、介桿、活塞桿向前直線運(yùn)動(dòng)。十字頭在導(dǎo)板中往復(fù)滑動(dòng)，有充足的冷卻潤(rùn)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(shè)有擋油盤使清潔沖洗液流回油箱。在動(dòng)力端箱體的上部及兩側(cè)設(shè)有活塞桿及十字頭與導(dǎo)板的安裝檢查孔，以便于檢查、維修。

(3)液壓控制系統(tǒng)包括液壓油箱、隔膜行程控制系統(tǒng)、潤(rùn)滑系統(tǒng)、沖洗系統(tǒng)、超壓保護(hù)及排氣系統(tǒng)、進(jìn)料空氣包充氣裝置等組成。通過各系統(tǒng)的正常工作，保證設(shè)備的正常運(yùn)轉(zhuǎn)。

(4)電機(jī)減速機(jī)部由彈性柱銷齒式聯(lián)軸器、鼓形齒式聯(lián)軸器、電機(jī)減速機(jī)底座、減速機(jī)、電機(jī)及護(hù)罩等組成。主電機(jī)與減速機(jī)安裝在焊接結(jié)構(gòu)的底座上。主電機(jī)軸與減速機(jī)輸入軸通過彈性柱銷齒式聯(lián)軸器連接起來，減速機(jī)輸出軸與動(dòng)力端主動(dòng)軸通過鼓形齒式聯(lián)軸器連接，將動(dòng)力輸入動(dòng)力端。

(5)電控系統(tǒng)包括橡膠隔膜工作位置控制、最高工作壓力控制、推進(jìn)液空氣壓力控制、推進(jìn)液油壓力控制，并通過PLC程序，完成各控制系統(tǒng)間聯(lián)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(dòng)機(jī)通過減速機(jī)帶動(dòng)三拐曲軸、連桿、十字頭，將旋轉(zhuǎn)運(yùn)動(dòng)轉(zhuǎn)化為直線運(yùn)動(dòng)，使活塞隨之進(jìn)行往復(fù)運(yùn)動(dòng)；當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)時(shí)，活塞缸右側(cè)工作腔體積增大，腔體內(nèi)壓力降低；輸送的料漿借助喂料壓力打開進(jìn)料單向閥，被吸入并充滿隔膜室，將隔膜壓向隔膜室的左側(cè)腔壁，當(dāng)活塞向左運(yùn)動(dòng)到極限位置時(shí)，料漿的吸入過程也隨之結(jié)束；然后活塞開始向右運(yùn)動(dòng)，活塞缸右側(cè)工作腔內(nèi)油介質(zhì)受擠壓，工作腔體內(nèi)壓力增大，將隔膜室中的隔膜推離腔壁；同時(shí)隔膜室內(nèi)料漿液體受壓，隔膜腔體內(nèi)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(yùn)動(dòng)部件，減少了這些部件的磨損和腐蝕。另外，通過設(shè)置靈敏、可靠的自動(dòng)化檢測(cè)控制系統(tǒng)，檢測(cè)控制橡膠隔膜的運(yùn)動(dòng)行程，保證了橡膠隔膜的長(zhǎng)期使用壽命，成為料漿管道化輸送的理想設(shè)備。DGMB210/15A隔膜泵有3個(gè)隔膜室，每個(gè)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(xù)。隔膜泵工作原理見圖1。

3運(yùn)行故障分析與處理

通過一段時(shí)間的運(yùn)行，2臺(tái)隔膜泵的運(yùn)行故障主要表現(xiàn)在液力端吸料、排料過程中的故障、動(dòng)力端的溫度過熱及聲音異常故障、推進(jìn)液系統(tǒng)方面補(bǔ)油頻繁及油壓不穩(wěn)等問題，具體運(yùn)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(yùn)行故障及處理方法

4主電機(jī)散熱裝置改進(jìn)

主電機(jī)通過聯(lián)軸器和減速器連接，減速器通過聯(lián)軸器和隔膜泵連接，風(fēng)扇電機(jī)安裝在主電機(jī)的尾端，依靠8件M8的螺栓與主電機(jī)固定在一起，該連接方式結(jié)構(gòu)緊湊，安裝方便，節(jié)省空間。但存在風(fēng)扇電機(jī)頻繁燒壞的缺陷，2014年度燒壞8臺(tái)，同時(shí)風(fēng)扇電機(jī)為德國(guó)進(jìn)口，供貨周期長(zhǎng)，采購(gòu)成本高。隔膜泵主電機(jī)與風(fēng)扇電機(jī)連接見圖2，德國(guó)進(jìn)口風(fēng)扇電機(jī)見圖3。

圖2　隔膜泵主電機(jī)與風(fēng)扇電機(jī)連接

圖3　進(jìn)口風(fēng)扇電機(jī)

4.1改進(jìn)方法

通過現(xiàn)場(chǎng)測(cè)量，結(jié)合主電機(jī)的散熱要求，設(shè)計(jì)了新的主電機(jī)散熱裝置，該裝置包含風(fēng)扇葉輪、風(fēng)道、電機(jī)固定支架和電機(jī)。電機(jī)選用3 kW的國(guó)產(chǎn)異步電機(jī)為風(fēng)扇葉輪提供動(dòng)力，該裝置通過地面的支架安裝在主電機(jī)的尾端，不與主電機(jī)連接，新設(shè)計(jì)風(fēng)扇

電機(jī)見圖4。

圖4　新設(shè)計(jì)風(fēng)扇電機(jī)

4.2改進(jìn)效果

新設(shè)計(jì)的風(fēng)扇電機(jī)裝置于2014年12月底安裝在1#隔膜泵，運(yùn)行至今未出現(xiàn)故障。2015年2月初，對(duì)2#隔膜泵安裝了該套裝置，運(yùn)行至今完好。生產(chǎn)制作一套該裝置只需2 000元，與進(jìn)口風(fēng)扇電機(jī)1.1萬元價(jià)格相比，大幅降低了備件成本，實(shí)現(xiàn)了進(jìn)口備件國(guó)產(chǎn)化，經(jīng)濟(jì)效益顯著。

5結(jié)語

南京梅山礦業(yè)公司通過對(duì)2臺(tái)DGMB 210/15A隔膜泵在實(shí)際生產(chǎn)運(yùn)行中的研究，提高了職工操作及故障處理的快速反應(yīng)能力，保證了選礦生產(chǎn)的穩(wěn)定運(yùn)行。通過對(duì)主電機(jī)風(fēng)扇電機(jī)的改進(jìn)，打破了進(jìn)口風(fēng)扇電機(jī)的壟斷局面，從而以較小的成本取得了顯著的經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)同類礦山設(shè)備的改進(jìn)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(tái)區(qū)西善橋。