壓濾機板框組快速更換方法

任小明，孫炳杰

（金堆城鉬業汝陽有限責任公司，河南汝陽 471231）

0 引言

某大型選礦企業日處理礦量2.6萬t，年產鉬精礦1.6萬t，鐵精礦15萬t。采用分段浮選法選鉬，浮鉬尾礦綜合回收鐵精礦，鉬精礦和鐵精礦的脫水設備均采用全自動立式壓濾機，產品水分穩定在9.5%～12.5%。壓濾機設備運行穩定，生產效率高，脫水效果良好，但定修工作難度大，檢修時間長，影響生產的連續運行。

1 全自動立式壓濾機結構組成及工作原理

全自動立式壓濾機由機架、頂緊機構、導向柱、板框組、濾布驅動裝置、濾布張緊裝置、濾布糾偏裝置、壓縮氣包、液壓站、高壓水站、給料泵和控制柜等裝置組成（圖1）。

壓濾機工作時，液壓缸帶動頂壓板、板框組件閉合，并提供板框密封所需要的壓力，料漿由給料泵經進料分配管進入板框組過濾腔。完成給料后，高壓水由擠壓泵送至板框的橡膠隔膜內擠壓濾餅，將濾餅中的水分通過濾布擠壓排出。之后，壓縮空氣進入濾腔透過物料和濾布逐漸取代濾餅孔隙中的殘余水。然后板框打開，驅動裝置拖動濾布將物料送出卸料，同時，清洗裝置完成濾布清洗，并為下個循環的物料脫水做好準備。工作原理如圖2所示。

2 全自動立式壓濾機的特點

圖1 全自動立式壓濾機結構組成

圖2 壓濾機工作原理

全自動立式壓濾機板框組濾腔同步進料，進料速度快；采用高壓隔膜擠壓和高壓風吹風干燥，濾餅水分低，產量大，生產效率高；集過濾、濾餅洗滌、擠壓、風干、自動卸料、自動清洗濾布等功能于一體，采用 PLC（Programmable Logic Controller，可編程邏輯控制器）與設置在壓濾機各控制點上的信號控制裝置共同保證壓濾機安全、可靠的實現自動閉路循環工作，可實現自動化運行；可根據現場生產情況隨時調整壓濾工藝參數；濾板密封壓力高，高壓油缸自動保壓，密封效果好，運行安全環保、設備故障率低。

3 存在的問題

壓濾機板框總成由頂板組、底板組和多層前、后卸料板框組（中間板框組）構成。板框組易損件主要有密封壓條、隔膜、濾液框、格柵板、托輥、濾布刮刀、輥子刮刀。密封壓條、隔膜、濾布刮刀、輥子刮刀平均使用壽命8個月，濾液框、格柵板平均使用壽命16個月。因此，壓濾機板框總成每年都必須進行1～2次定修維護，檢修需將板框從設備中拆除吊出，在維修場地進行檢修更換，因其檢修難度大，檢修時間長，影響生產的連續性。

3.1 板框拆除

板框組拆卸取決于板框組橫向寬度、液壓缸橫向間距、導向柱橫向間距等，以HVPF 20 m2型全自動立式壓濾機為例，其板框組結構尺寸如圖3所示。

圖3 板框組結構尺寸

從圖3可知，拆卸板框組時，必須先將板框組的濾布托輥組件、濾液口、導向滑塊組件等附件拆除，板框組才能平移出設備本體。在檢修場地完成密封條、隔膜、格柵板、濾液框等件的更換后，再將板框組按照從下至上順序安裝，并逐層裝配濾液口、導向塊組件、托輥組件等，最后安裝提升鏈板及工藝管道。

檢修過程中存在的問題：①導向塊組件拆裝螺栓數量較多，且為沉頭螺栓，拆裝工作量大。如遇到螺栓嚴重銹蝕，往往導致導向塊組件無法拆除。偏心導向塊安裝時還需要重新調整定位;②緊固濾液口的方形螺母鑲嵌于濾液框中，當遇到螺栓銹蝕或拆裝螺栓力度過大使尼龍板框受損，濾液口螺栓無法拆除。

3.2 板框吊運

板框組滑移出設備本體時，采用行車單邊起吊圓木滾動滑移板框組的方法，滑移出的板框組需要臨時支護，行車單邊起吊改為雙邊起吊倒運，如圖4所示。

檢修過程中存在的問題：①板框組臨時支護的穩定性較差，存在一定安全隱患；②板框組滑移操作時缺少檢修平臺，操作極不方便。

3.3 板框易損件更換

板框組易損件密封條、隔膜的更換，格柵板清洗安裝，濾液框、導向輥檢查維護等，檢修項目多、工作量大、檢修時間長。

4 改進措施

4.1 板框拆除方法優化

圖4 改進前壓濾機板框組拆卸

壓濾機主機結構特點顯示，板框組拆裝時可利用的最大檢修空間為液壓缸升起后活塞桿橫向間距，最小的檢修空間為導向柱橫向間距。導向柱上端固定于頂板拉線開關支架上，導向柱下端固定于設備主機機架上，且拆卸非常容易。改進方案：導向柱拆除后，將板框組提升至液壓缸活塞桿位置，平移出設備本體，無需拆除濾液口和導向塊組件。具體步驟如下：

（1）檢修前做好備用板框組、導向托輥組件的組裝和維護。

（2）拆除濾布及連接在板框組上的工藝軟管。

（3）拆除導向托輥組件、提升鏈板、吊耳、定位塊中間連接板及導向柱。

（4）鋼絲繩穿過頂板吊耳孔牢固懸掛板框組，啟動液壓缸將板框組整體提升，并在下部用道木支護（圖5）。

（5）用長度適當的鋼絲繩以同樣方法將最上層板框組提起，下部放置Ф30 mm圓木棒后，行車懸掛板框組左邊吊耳將板框組平穩向左推出。

（6）在板框組左側進行支護，行車懸掛左右兩邊吊耳，雙邊懸掛起吊，完成倒運。

（7）當最上層板框組低于液壓缸缸體上部較多，板框組平移拆卸困難時，用相同方法將板框組整體二次抬升，完成剩余板框組的拆卸。

（8）板框組安裝時，施工原理相同，工序逆序調整。

改進后的檢修方法大幅減少板框組附屬件的拆裝量，板框組平移拆裝空間加大，檢修施工更為簡單方便，檢修效率顯著提高。

圖5 改進后壓濾機板框組拆卸

4.2 板框吊運方法優化

板框組拆裝倒運時必須進行支護并改變懸掛方式，原有的支護方式穩固性差，存在安全隱患。改進方法：在壓濾機左端安裝可拆卸式檢修平臺，平臺左端設置可調節高度的門型支撐橫桿。在板框組拆卸時，板框組向左平移推出后將左端放置于門型支撐橫桿之上，即可完成改變懸掛方式的操作。改進后，檢修平臺面積加大操作更加方便，板框支護更加牢固，安全性提高，消除安全隱患。

4.3 板框更換方法優化

組裝備用板框組套件，舊板框組拆除后，立即安裝備用板框組，及時恢復生產。檢修結束后對舊板框組的易損件進行更換和維護，大幅度減少停機檢修時間，提高了檢修質量，降低檢修強度。

5 改進效果及經濟效益

（1）改進前，HVPF 20 m2型壓濾機一次全項目檢修至少需要4 d時間；改進后，12 h內可完成檢修。其中，采用備用板框可節省2 d時間，板框拆裝方法改進至少節省1 d時間。改進方法充分利用設備的檢修空間，簡化檢修方法，施工方便，檢修效率顯著提高。

（2）檢修平臺安裝后，檢修空間加大，方便操作，支護設施牢固可靠，消除了安全隱患。

（3）板框組更換方法改進后，停機檢修時間大幅減少，有50%以上的檢修量可在生產恢復后組織實施，檢修人員的勞動強度和工作壓力明顯降低。

（4）舊板框組的檢查、維護及易損件的更換等工作時間充足，確保檢修質量。

（5）壓濾機板框組快速更換方法能大幅度減少壓濾機停機檢修時間，以公司當前生產規模和產品單價計算，每提前1 d恢復生產將增加經濟收入630萬元人民幣。當鐵成品壓濾機檢修時，浮鉬尾礦不經選鐵直接輸送至尾礦庫，每天經濟損失30萬元，并造成礦產資源的浪費。因此，改進壓濾機的檢修方法能提高檢修效率，有非常重要的經濟意義。

6 結語

經過近2 a的實踐驗證，壓濾機板框組快速更換方法大幅度減少壓濾機停機檢修時間，提高檢修作業效率和檢修質量，降低檢修人員勞動強度，消除安全隱患，有助于提高企業的綜合經濟效益。