隔膜泵在尾矿输送中的应用及改进

　　梅山科技隔膜泵在尾矿输送中的应用及改进倪健题和改进。

　　1前言梅山铁矿为井下开采，采出矿石经井下粗破碎后，粒度为0300mm进入选矿厂，经过中碎、细碎和筛分后，分成粒度为75 4个粒级。其中7512mm的重选尾矿和122mm的磁选尾矿经皮带输送机送到废石仓。20 50mm经磁选和重选后的湿尾矿进人重选尾矿大井。120mm的粗精矿经球磨后粒度为一200目占72 ，再经过浮选脱硫、磁选脱磷，产生的尾矿进人降磷尾矿大井。重选尾矿和降磷尾矿矿浆经过混合、浓缩，形成粒度为20mm、浓度为25、铁品位24的矿浆，经过高位料浆槽作隔膜泵的喂料；梅山选矿厂输送尾矿用的隔膜泵是沈阳有色机械总厂生产的，输送距离为12.5km，输送压力为4.2MPa，设计终输送压力为6.5MPa.变频器的频率夏天设定在4042Hz，隔膜泵的冲次在30r/min左右；冬天的频率4650Hz，冲次38r/min左右。

　　2隔膜泵发展概况随着工业技术的发展，人们一直致力于固体和液体的混合物的输送和喷射的研究与开发。该科学涉及冶金、矿山、有色、煤炭、化工、建材、环保等诸领域。其中，磨蚀性矿浆输送历史较长，先后使用了往复式活塞泵、油隔离泥浆泵、水隔离泵、冲洗泵等。但是，这些泵的大弊病是连续运转率低，运行成本高，操作维护劳动强度大，致使整个工艺系统生产效率降低，生产成本提高，因而制约了该领域的发展。随着技术的进步，对耐磨性、压力、温度、连续运转率等指标要求越来越篼，上述泵型已不能适应各工艺生产的要求，尽快改变这种现状已迫在眉睫。

　　1958年法国学者Ballu申请了活塞隔膜泵结构的专利，由于其综合了活塞泵压力高、坚固耐用、隔膜泵结构简单、耐腐蚀等优点，克服了活塞泵密封件易磨损的不足，所以很快被人们所接受。欧洲发达国家将精力投人活塞隔膜泵的研制中，并自成体系。其中HOLTHUIS公司的GEHO隔膜泵，技术先进，适于篼腐蚀矿浆输送，具有代表性。该泵型已广泛应用煤碳、化工、铁精矿、矿浆输送、氧化铝等诸多领域，德国、加拿大也相继开发出同样设计风格的隔膜泵。这样，该体系的活塞隔膜泵基本占领了高腐蚀料浆输送的市场，代表着其发展方向。

　　80年代，我国在氧化铝拜耳法溶出工艺系统中引进荷兰HOLTHUIS公司的往复式活塞隔膜泵（以下简称隔膜泵），使用效果十分理想。但是该泵引进费用昂贵，以山西平果铝厂为例，流量450m3/h，压力6.5 MPa的隔膜泵引进费用5000万人民币，造价为50万八。从经济角度而言，无法更换氧化铝烧成工艺系统中运行的油隔离泥浆泵。

　　我国从90年代初开始手研制隔膜泵。上海大隆机器厂，兰州石油机械总厂，沈阳有色机械总厂相继开发生产出隔膜泵。

　　3隔膜泵的结构和工作原理始安装，4月开始试用。

　　3.1结构SGMB140?7隔膜泵由传动系统、动力端、液力端、控制系统、液压辅助系统等组成。

　　传动系统由主电机与减速机安装在焊接结构的基座上，基座的安装表面经机械加工，保证了电机和减速机的对准状态，主电机轴与减速机通过柔性连轴器连接起来，减速机输出轴与动力端驱动轴通过齿式连轴器连接。

　　动力端由箱体、传动齿轮、偏心轮、连杆、十字头、介杆等组成。

　　液力端主要由油缸、隔膜室、箱阀、进料管、出料管、进出料压力补偿器等组成。

　　控制系统的控制项目为：隔膜位置控制：隔膜破损检测、工作压力继电器、空气压力继电器、推进液压力继电器、轴端保护罩限位开关、推进液泵电机、冲洗液电机、动力端润滑油泵电机、减速机润滑油泵电机及其主电机。

　　以上控制项目由一台PLC来完成并实现相互间的联锁。

　　液压辅助系统包括推进液系统、动力端润滑系统、减速机润滑系统、冲洗系统、排气系统、超压保护系统及压力表单元，通过各系统的正常工作，保证该设备的正常运转。

　　3.2工作原理SGMB140?7隔膜泵工作原理见附图，电动机经减速机驱动偏心轮、连杆、十字头，使旋转运动变为直线运动，带动活塞往复运动。当活塞向左运动时，通过进料阀将矿浆吸人，当活塞向右运动时，活塞借助油介质将隔膜推到右方向，同时通过出料阀将矿浆输送到管道。隔膜泵有四个隔膜室，每个隔膜室的起始排料相位相隔90°，可使矿浆输送量均匀附图隔膜泵工作原理一活塞缸；2?导杆；3 4隔膜泵运行中的问题和改进运行中存在以下问题，经过相应的改进，均取得了满意的效果。

　　场试车时油缸活塞杆与填料箱内的填料摩擦发热严重。从润滑油泵处重新引一根油管对活塞杆进行喷淋润滑，效果比较理想。

　　浙江象山电磁阀厂，无锡电磁阀厂生产的两位三通电磁阀属于平面型密封，在。

　　6MPa压力下，泄漏严重。后致德国进口的圆柱型密封两位三通电磁阀代替国产电磁阀，满足了生产要求。进口电磁阀为2000元一个，使用期限超过6个月，国产电磁阀为50元左右一倪建：隔膜泵在尾矿输送中的应用及改进梅山科技个，成品率大约10，使用期限一般一个月。

　　（3）隔膜腔补油系统的单向阀结构不合理该单向阀采用铜垫圈与钢阀座过盈配合，尼龙阀杆与铜垫圈接触达到密封的效果。

　　由于该单向阀要承受1.5MPa的压力，个别铜垫圈与阀座的过盈量不够，铜垫圈脱开，造成储能器与隔膜腔直通，大隔膜被击穿。通过分析，决定取消铜垫圈，整个单向阀全部采用钢结构，经过几个月的使用，没有出过问题。

　　隔膜泵在工作过程中冲击较大，经过几个月的运行以后，活塞杆与介杆的连接螺母出现松动，现场发现以后进行紧固，几个班以后又出现松动。经过分析研究，对锁紧螺母进行改造，制作专用紧固工具，增大预紧力，增设防松止动垫圈，以后没有再松动过。

　　膜泵动力端轴承座紧固螺栓、螺母采用开口销防松，螺栓与机座相连并在侧面用一个M12的螺栓防松。由于隔膜泵工作过程中自身产生的振动，M12的螺栓首先松动脱落，从而引起紧固螺栓与机座的连接松动，开口销不起作用。通过检分析，对M12的螺栓在尾部打孔，用14铁丝穿孔防松，用防松止动垫圈代替开口销，运行一个月后再检，无松动现象，效果比较理想。

　　改进，一年多来，设备运转平稳，可靠，满足了生产要求，也基本上达到了设计要求开二、备一的目标。

　　5隔膜泵的优缺点5.1优点行平稳，噪音低，易损件少，大隔膜寿命长，检修维护工作量小。

　　（2）控制系统比较先进，隔膜报警具有性，泵自身的保护性能较好。

　　（3）采用变频调速，料浆输送能根据生产工艺要求随时调节，节电效果明显。

　　5.2缺点（1）动力端油箱、液力端油箱没有冷却装置，在南方，夏季温度篼，油温高。放油孔过篼，油放不干净，清洗油箱比较困难。

　　（2）推进液油泵、润滑液油泵接头密封不好，有漏油现象。

　　件价格比较贵。

　　整台隔膜泵价格比较篼，一次性投资比较大。

　　6结语经过一年多的生产使用，该泵能满足现场生产的要求，为冶金矿山使用国产隔膜泵提供了先例。SGMB140?7隔膜泵的研制成。功，填补了国内隔膜泵在中压、大排量方面的空白，如果在设计方面稍作改进，采用更加可靠的控制元件，在某种程度上可以代替进口隔膜泵。