三套分子篩裝置水平帶式過濾機濾布跑偏分析及糾偏改造

閆雄雄（中國石油蘭州石化公司催化劑廠，甘肅蘭州730060）

三套分子篩裝置水平帶式過濾機濾布跑偏分析及糾偏改造

閆雄雄（中國石油蘭州石化公司催化劑廠，甘肅蘭州730060）

三套分子篩裝置在新建時引進德國BHS水平帶式真空過濾機，它不僅可以實現生產的連續化，而而且在高效過濾的同時還可完成水洗及離子交換過程，很適合于煉油催化劑的生產。但在使用過程中，由于BHS水平帶式真空過濾機濾布糾偏器故障率高，糾偏效果較差，再加上催化劑物料的吸附粘著性強等原因，時常發生水平帶式過濾機濾布跑偏故障。因此，需要對濾布糾偏器的結構進行改造，以提高糾偏效果。

催化劑；濾機；故障

前言

水平帶式過濾機是目前世界上較先進、高效的固液分離設備，能廣泛用于化工、礦山、冶金、造紙、稀土、制藥、核工業以及污水處理等行業的過濾和脫水作業，尤其是在催化劑制備行業的應用更為廣泛。

針對帶式過濾機的優越性能，我廠先后購置二十余臺水平帶式過濾機用于催化劑制備工藝。三套分子篩裝置在新建時引進德國BHS水平帶式真空過濾機，但在使用過程中，由于BHS水平帶式真空過濾機濾布糾偏器故障率高，糾偏效果較差，再加上催化劑物料的吸附粘著性強等原因，時常發生水平帶式過濾機濾布跑偏故障。因此，需要對濾布糾偏器的結構進行改造，以提高糾偏效果。

一、過濾機生產運行簡介

1.BHS帶式過濾機的工作原理

BHS帶式過濾機的首要條件是在真空下操作的，它依靠一個無接頭的過濾帶循環移動來進行過濾、交換、水洗等工藝過程。過濾帶的驅動是靠氣動驅動的，濾機的前后分別安裝有雙作用的主氣缸和張緊氣缸，氣缸帶動主動輥和張緊輥轉動，輥子與濾布之間形成較大的摩擦力帶動濾布循環移動。濾布與濾盤之間有適當的密封，以保證有足夠大的真空度進行過濾分離，濾布的移動是間隙的，是與過濾的抽真空交替進行的，它通過真空受液罐和濾機之間的氣動閥的打開與關閉控制的。

2.BHS帶式過濾機的主要組成部分：濾帶、洗布器、主汽缸、濾盤、張緊汽缸、糾偏器。

（1）進料部件：它主要由用于進料的真空盤外形機架、3個偏轉輥子、張緊輥、濾布壓緊裝置、濾布跟蹤儀和振動或固定懸浮液進料器組成。

（2）中間過渡部件：它是指包括一個框架和中心真空盤，其類似于進料真空盤的設計。在中心的上方安裝有交換、洗滌用的進料分配管，根據過濾面積或所要求的洗滌區，可安裝一個或幾個中心盤。

（3）放料部件：它包括有放料真空盤框架、一個放料輥子、濾布洗滌裝置、帶有V型導軌的雙作用氣動氣缸、機械刮刀、一個偏轉輥子和濾布止回輥子。

（4）帶閥的收集管線：在真空盤的旁邊有一總體可調的收集管系統，它可以分別抽取每段濾液。每個收集管系統安裝有一個真空閥和一個排空閥，此閥交替動作，進行濾液收集，真空閥通過真空軟管和管線連接到真空受液罐。

3.BHS水平帶式過濾機的特點

適應物料廣泛：由于設計比較獨技新穎，可適應多種類型的物料過濾；濾餅清洗徹底：該設備能對濾餅分別或聯合進行淋洗、噴淋等洗滌；濾布再生徹底、連續運轉自動化程度高、真空度較高、機型可以靈活組合等。

4.水平帶式過濾機在催化劑生產中的應用

我廠先后引進20余臺水平帶式過濾機，包括德國BHS過濾機、荷蘭Pannevis過濾機、以及部分國產濾機，充分用于催化劑物料過濾、交換、洗滌。其應用的范圍大致如下：（1）代替原來板框濾機進行NaY分子篩的洗滌及過濾。（2）代替原來立式濾機在分子篩生產過程中進行一交、二交的洗滌過濾，砍掉了傳統的罐式交換，將交換、過濾及洗滌三個工藝過程，直接在帶式濾機上進行。（3）在微球催化劑生產過程中，用真空水平帶式濾機代替原來立式圓盤葉片過濾機進行微球的洗滌過濾。（4）另外在全白土催化劑生產過程中，也采用水平真空帶式過濾機代替原來舊式濾機，進行全白土劑的洗滌過濾。

二、過濾機跑偏原因及糾偏改造

濾布糾偏器是水平帶式過濾機的一個重要部件，糾偏器能否正常工作，直接影響過濾機能否正常運行，當然，濾布跑偏在生產中是常見的一種故障。因此，解決濾布跑偏，是保證濾機長周期運轉的一個很重要的環節。

1.濾布跑偏原因分析

（1）主氣缸運行不同步

德國BHS帶式過濾機主氣缸在使用一定周期后，產生間隙漏風、竄風，引起主氣缸運行不同步，導致濾布跑偏。解決方法：針對此類問題，可以將左氣缸前端蓋密封處膠圈進行更換，使之不再漏風或竄風，這樣可以達到與右氣缸風壓相同，載荷大小就相同，氣缸亦可達到平行運行，避免濾布跑偏，反之亦然。

（2）張緊氣缸運行不同步

用于張緊濾布的兩個氣缸，當兩個張緊氣缸運行不同步時，濾布跑偏的現象也與主氣缸的情況相似。解決方法：當發生張緊氣缸密封件漏風或竄風時，要及時更換新的密封膠圈。

（3）輥子軸承損傷或損壞，所產生的濾布跑偏

德國BHS帶式濾機在運行過程中，若輥子兩端軸承有一個或兩個全部損壞，輥子則不轉動或轉動很不靈活，濾布在輥子上面是滑動運行，產生一定的位移，從而使濾布跑偏。解決方法：如果發生此類問題，要對軸承進行更換，保證濾布與輥子之間是滾動運行。

（4）濾布接頭焊接不正，會產生濾布跑偏

濾機所用的是進口濾布，濾布安裝時需要手工對濾布進行熱風焊接，難免會將濾布焊偏，導致濾布受力不均，濾布就會向松的一邊跑偏。解決方法：在濾布焊接時，務必將濾布焊正，以避免安裝后濾布因焊接不正而發生跑偏。

通過對上述得出結論：濾布發生跑偏的最終根源是相同的，濾布兩邊的橫向力差是產生濾布跑偏的最終根源，如圖1所示

圖1 濾布受力示意圖

2.糾偏器存在的問題

導致BHS過濾機濾布跑偏的原因很多，既有人為操作的不當，也有濾機自身存在的不足，甚至有些問題是很難避免的，但歸結起來造成濾布跑偏的最主要的原因是濾機跑偏后糾偏器不能及時進行糾偏，或者糾偏不得力。這樣就會致使濾布跑偏的時間較長，對濾布自身及濾機的相關部件損壞較大，導致成本及維護的費用增加，因此，有必要對濾機的糾偏裝置進行改造。以下為導致糾偏效果不佳的幾點原因：

（1）氣控部分所依賴的撥叉桿的靈活性受轉閥內復位彈簧的限制，時間一長，彈簧失去彈性，導致糾偏失效、濾布跑偏。

（2）撥桿前段分叉經常將濾布邊緣刮毛糙造成開線，濾布磨損嚴重，造成不必要的損失。

（3）糾偏輥上下垂直，當濾布接頭處或打折部分經過時，因夾的太死易使濾布撕開，同時上滾筒呈懸臂結構，容易被頂變形，造成局部磨損加重，使滾筒使用壽命縮短，糾偏失效。

（4）下滾筒連桿與支座凹槽之間長時間積料、堵死，使氣缸動作時連桿不能動作，夾布器不工作，起不到糾偏作用。如下圖2所示：

圖2

3.對糾偏器的改進

（1）針對糾偏器存在的以上主要缺陷，我們對檢測部分，即對撥叉桿進行替代。如圖3所示。

圖3 改進后糾偏器的控制原理圖

我們用紅外開關和二位三通直動式電磁閥分別替代了撥叉桿和二位三通轉閥，即用電子元器件代替了機械器件，實現了無接觸感應，防護等級高，抗粉塵、抗干擾功能強，克服了物料粘著的情況，減少了機械磨損，既提高了糾偏器的工作可靠性。

（2）針對濾布在接頭處因夾布器夾的太緊而撕裂的情況，可將夾布器的上下滾筒全部改為橡膠輪，同時將垂直安裝改為斜向并錯開一定角度的安裝，這樣，濾布在自身的張緊力作用下被兩滾筒彎成S形，濾布邊緣不受碾壓，這樣既可增大摩擦力、很好的進行糾偏，又可減少濾布損傷，避免因夾的太緊而撕裂濾布。

改造后的糾偏原理同于改造前的，當光電開關檢測到濾布向一邊跑偏時，同時開關打開，電磁閥進行切換，停止對這一邊氣缸的進風，糾偏器的下滾筒在重力作用下回落，則此時這一邊的S形濾布變得較為平展，摩擦力減小，對濾布的拉力亦減小，另一邊的糾偏器沒有發生改變，仍在起作用，直至糾偏完成。

圖4 改造后夾布器安裝簡圖

（3）針對下滾筒連桿與支座凹槽之間長時間積料、堵死等情況，必須對底座進行重新設計安裝，使之少積料或不積料，重新設計后的效果圖如圖5所示：

圖5 改造后底座效果圖

三、結語

通過對德國BHS過濾機跑偏原因的分析，并對糾偏器進行了一系列的改造，分別用紅外光電開關來替代撥叉桿檢測濾布跑偏、二位三通直動式電磁閥來代替二位三通轉閥進行糾偏，并且對糾偏器的上下輥子以及底座進行優化設計，降低了使濾布與糾偏輥間的摩擦磨損，底座的積料、堵死的情況得到解決，糾偏氣缸的風耗也得以降低。由于濾布跟蹤感應器與糾偏輥分開安裝，感應器的位置可根據濾布幅寬隨時調整，使用簡單，調節方便，易于維修。通過改造，過濾機的整體糾偏性能得以提高，降低了維護時間及維護成本，提高了濾機運行的時間，有利于催化劑的生產。

［1］姚公弼，水平真空帶濾機及其發展狀況，化工機械，19（3）172，1992年.

［2］“帶式過濾機應用技術座談會紀要”，上海，1994年.

［3］王永恒等，水平帶式過濾機跑偏原因分析，蘭州，2002年.

［4］催化劑廠職工培訓教材，蘭州，1999年.

閆雄雄（1985-）,男，陜西延安人，助理工程師，本科，主要從事催化劑設備技術工作。