单仓泵的技术改造

　　单仓泵是目前用于粉状物料输送的主要设备之一,在水泥厂应用广泛。但由于结构(特别是气路、电控)上的原因,故障频繁,成为制约水泥磨运转率提高的关键因素。为此,我们对单仓泵进行了技术改造。

　　1、老单仓泵的缺点

　　老单仓泵存在如下缺陷:①主气路容易堵塞,特别是雨季或压缩空气水分较多时;②截止阀、排气阀故障多。要么关闭不严密,要么打不开;③主气路倒灰。当送料不正常时,泵内压力高,其中的水泥灰便倒入主气路;④电气控制部分故障多。由于以上原因,单仓泵工作时,极易堵塞输送管道,或者水泥留在中间仓里下不来,迫使磨机停车。处理故障时,又污染环境,工人劳动强度大,维修时间长等,影响水泥磨系统正常运转。

　　2、对单仓泵气路的改造

　　图1为改造前的单仓泵,图2为改造后的单仓泵。气路部分改造最关键的问题有二点:一是使用气动隔膜阀取代原来的截止阀和排气阀,图2中的1、2、4均为气动隔膜阀;二是主气路由原来的一个阀控制(即图1中的3)增加为二个阀来控制(即图2中的1、2)。

图1  改造前的单仓泵 

1.气化气路;2.送料气路;3.小气包;4.截止阀;5.排气阀

图2  改造后的单仓泵 

1.主风阀;2.气化阀;3.小气包;4.排气阀;5.压力表;6.卸料管 

　　对主气路改造的依据是,原截止阀和排气阀是压缩空气推动橡胶皮碗,再带动阀轴作上下运动来启闭阀门的。其缺点是,容易进灰,动作不灵活,阀轴与阀套配合不好,可靠性差,同时磨损也大。截止阀出现故障时,堵塞输送管或倒灰。排气阀出现故障时,送料困难,送料时间长或者灰在中间仓下不来。气动隔膜阀则完全克服了截止阀和原排气阀的缺点,是一种用于单仓泵理想的阀。它是由阀体、阀盖、阀杆、阀瓣、隔膜以及气缸、气缸盖、活塞和弹簧等构成。其工作原理是压缩空气推动活塞而压缩弹簧,使活塞杆作轴向运动带动阀瓣的升降来启闭阀门的。动作灵活,可靠,价格便宜。安装位置没有特殊要求。即使出现故障,也易于检查,短期内不会造成堵泵,且维修时间短,使用寿命长,用于图2的阀1、阀2,其易损件的寿命周期也在一年以上,用于图2上的排气阀4,由于气体中含灰,其易损件一般是一个多月更换一次即可。使用气动隔膜后“倒灰(即水泥灰倒进主气路甚至进入大气包)的现象消除。

　　气动隔膜阀还有一个重要特点:可自动也可手动。当发生故障时,可关掉控制电源,旋转阀门操作手轮,自由启闭阀门,排除故障。它极大地改善了单仓泵的可靠性。

　　在主气路上,增加一个阀的根据是,原截止阀离泵体较远,主气路中的气化气路和送料气路由于压缩空气中的水分和泵内的水泥灰结合极易将送料气路和气化气路堵塞。一旦主气路堵塞,泵就送料困难甚至完全送不走料。清主气路管道相当麻烦,工作量大,时间长。增加一个阀后,上述缺点消失,大大减少泵的故障。

　　需要注意的是:(1)图2中的阀1、阀2要尽量靠近泵体,这样可以避免主气路靠泵体端管道结灰;(2)控制气源取用应尽量远离主气路;(3)送料气路和排气气路的气动隔膜阀宜选型号大一些的为宜;(4)排气阀的阀瓣和阀体为易损件,当发现送料时间长或排气阀冒灰时,应更换。

　　3、对卸料部分的改造

　　单仓泵的卸料部分通常有两种形式,如图3、图4所示。采用图3形式的卸料方式,其缺点是内锥管和外锥管都极易磨损,维修量大,特别是内锥管,处理极不方便,耗时费力,主气路还要增加一路管道。

　　采用图4的卸料管,虽也有磨损管道的现象,但因无需处理内锥管,可不拆卸管道即可进行焊补。最好的办法是在图4卸料管道外壁周围浇上一层混凝土,同时进行7d水养护。

图3  改造前卸料部分

图4  改造后卸料部分 

　　4、对电控部分改造

　　对电控部分的改造主要是使用微机取代由时间继电器和接触器组成电控回路,能有效解决过去由于控制失灵或操作不当造成的堵泵故障。其自动控制方式有二种:一种是时间顺序控制,即根据现场泵的情况,设定进料、送料、排气、保护时间,周期地进入上述四种工作状态;一种通过处理泵上电接点压力表信号,自动控制循环工作。非常直观,也便于操作工人即时监视泵的动态工况。另外,试泵或处理故障时,可通过转换开关打到手动位置,人为地控制泵的工作状态。

　　5、改造效果

　　我厂的CP60、CP85两台单仓泵自1995年3月进行改造,经过一年多的运行,效果显著。

　　(1)两台闭路水泥磨(Φ3m×9m、Φ3m×11m)的运转率提高10%以上,原来两台磨运转率70%也难达到,现在可以达到80%以上。

　　(2)改善了工作环境。改造后,还没有堵过管道,更没有因堵管道而对空“放炮”。

　　(3)减轻了工人劳动强度。改造前,仅单仓泵月平均故障时间在40h以上,改造后月平均故障时间不足5h,维修、维护工作量大大减少。

　　(4)节能降耗,过去单仓泵事故频繁,磨机和其它设备跟着开开停停,主机起动次数增加,电耗大幅度提高,且不利于稳定工艺操作,影响水泥产、质量。改造后,主机可连续运转,其它设备,如空压机、提升机、选粉机等避免了频繁起动的载荷冲击,故障率相应降低,节约了大量的维修费用。