缺陷消除法在板框压滤机板框结构改进上的应用 (1)

缺陷消除法在板框压滤机板框结构改进上的应用许德和，z一{化公目南京2)；乙．f摘要本文针对目前国内通用的板框压滤机板、框在使用中出现的问题，采用缺陷摘除法对其结构上进秆太胆改进和完善．分别通过增加板、框强度和刚度和流遭堰结构．解决了原设备主要部件存在的损坏、泄罱厦维修瓶繁且维酱费用高的困难．设备寿奇费用明显下降．设备运转卓明显提高过一改进也为国内同类设备的技术改进提供了可靠的依据。1引言净水剂生产是采用工业氢氧化铝和硫酸在加热状态下进行反应，生产碱式硫酸铝，再用氨水进行水解反应，生成铝溶胶，然后经压滤工艺后，将滤饼与盐酸进行聚合反应，最终生产聚氯化铝净水剂。这也即通常采用的“工业氢氧化铝一硫酸一盐酸”两步法生产液体聚氯化铝在该生产工艺的压滤过程中采用板框压滤机上该项生产的关键设备。多年来，由于生产技术发展的限制，该设备中的主要部件——板框，由于材料及结构上存在的问题，使用中经常发生腐蚀和断裂，每年的故障停机时间都在一千小时以上，维修费用也一直居高不下(设备维修费用每年支出都占设备总造价的25％以上)，这始终成为制约生产正常进行的“老大难”问题，极大地阻碍了企业经济效益的发挥。针对这一问题，我们组织有关技术人员进行攻关，并采用缺陷消除法对其结构进行改进，取得了较好的综合经挤效益2现状分析2．1设备现状况分析我厂净水剂生产中使用的板框压滤机采用的是多片挤压式板框压滤机。它是利用两片矩形板与一片框(板与框之间有滤布和橡胶板，滤布紧靠着板的一面)相间、并由多组板框所形成的贮存空间来存放该工艺生产中的碱式硫酸铝溶胶液(工作时液体铝溶胶就存放在板与滤布间)然后通过空气压滤，将其中水份压除，获得下道工序所需要的碱式硫酸铝滤饼。该工序通常有进料、压滤、反吹、j巾洗等四道工序。多年来，由于国内生产技术发展的限制，该设备主要部件板与框的备件制作和使用一直存在较大问题。六、七十年代该设备的板与框通常是采用厚为40IlⅡn、长宽均为1350nlⅡI的金属或非金属做成。最初采用的是术制板框，后因腐烂、变形改为铸铁板框，使用中又因腐蚀和断裂而被遗弃至此以后又分别使用过铝板框、塑料板框和改造前使用的聚丙烯板框。从材料的耐蚀性上看，后两种材料的耐蚀性是没有问题的，但由于该部件在设计结构上存在问题，使用时板框受到挤压，经常发生变形和断裂，造成设备在操作中发生喷料和泄漏现象，设备操作环境极差，生产也难以正常进行。对此，我们组织有关工程技术人员成立攻关小组，并通过调查研究，并运用缺陷消除法对原设备进行技术改进，取得了较明显的效果。2．2设备结构爰损坏原因分析(1)原设备设计采用的板框材质为聚丙烯，由于板框外形尺寸较大(长宽分别为1350／11121，厚度为40·一)，目前大型板框在制作中采用纵向和横向拼接，因此其整体强度和刚度存在很大的差异。使用过程中由于受到纵向机械力的挤压，焊接部位经常发生变形和断裂，使设备不能正常运行，生产原料浪费十分严重。(2)原设备的压滤板表面用于液体流动的流道堰原设计为正棱台，由于其表面为正方形，有四个棱角，设备在机械力作用下，每个棱角与滤布挤压接触，使棱角处的滤布投易发生损坏同时，也因此导致了与之相邻的橡胶板发生损维普资讯http://www.cqvip.com第3期环。损坏最严重时，每星期就需更换一到两次。(3)原设备的支撑轮轴是采用钢件依靠螺纹联接在聚丙烯板框上，由于聚丙烯板框强度和刚度都较差，频繁使用后，支撑轮在受力部位经常发生倾斜和损坏，影响了设备的正常运行。(4)原设备中的进料口为设置于板框内横向的30x15的椭圆形通孔，由于该孔处于板框横向内部，翩作时尺寸不易保证，因而在短轴方向即易被物料堵死，给使用带来困难3设备计划改造方案及可行性分析3．1设备计划改进方案选择(1)针对设备所存在的问题，我们组织有关技术人员进行攻关。首先，我们对原设备设计结构、选材及耐蚀性要求进行分析和调研，在找出产生上述问题的原因后，采用缺陷消除法制定设备改进技术方案。3．2设备结构改进方案(1)我们将原聚丙烯拼焊板框改为方形钢板(或钢板条框)，并在钢板两侧(在原框的内部)加焊12ⅡⅡn圆钢两根，然后外包氯丁橡胶，使原有拼焊结构改为钢加圆钢加强、外衬橡胶的整体复合结构，其部件整体强度和剧度比过去大大提高，部件耐蚀性也满足使用要求。(2)将原正棱台聚丙烯流道堰改为圆柱形橡胶流道堰，使滤布不致因棱角受挤压而戳破滤布。(3)将进料口由30×15的椭匾形通孔改为十25的圆形通孔，即保证介质流量。叉避免了进料时的堵塞。(4)将原钢件与聚丙烯用螺纹连接的支撑轮轴改为整体焊接于板框内衬的钢板上，整体强度和刚度明显提高，使用中不会出现支撑轮轴因强度不足受力后发生倾斜和损坏的现象。(5)将新框宽度由原来的40mm改为60ram，这样即增加了框的刚度，又使单块板框过滤面