CP45单仓泵系统改造与优化

水泥 2007-04-17

1使用情况

平顶山星峰集团有限责任公司出磨水泥成品至水泥库之间采用CP45单仓泵气力输送，输送距离约200米，提升高度约28米，生产用压缩空气来自空压机站。

从1981年投产以来的生产过程中，单仓泵经常出现堵管道、返灰、中间仓冒灰、排气阀杆短时间吹坏等现象，不仅严重影响了生产的正常进行，增加了工人的劳动强度，而且污染了环境，造成了不必要的浪费。近年来，我们根据有关厂家改造同型单仓泵的经验，结合我公司使用实际，逐步对单仓泵系统进行了改造与优化，取得了很好效果。
2改造措施

（一）卸料装置的改造
原来CP45单仓泵的卸料部分由法兰壳、出料管、喷嘴及风管等组成（如图1），在送料过程中，当进料锥阀打开，物料在自重及中间仓充气槽内空气压力作用下由中间仓进入泵体内时，有部分物料进入卸料装置，由于卸料装置管径有小到大且成弧状，使物料在此形成一个较实的料柱，该料柱有时会进入平管部分较长一段距离。当截止阀打开，开始送料时，往往由于压力较低或压力的陡降，使该料柱不能送出，造成堵管道现象。尤其当以送灰气管上的喷嘴堵塞时，这种现象更易发生，据此，我们曾把卸料装置改成一雾化缸（如图2所示）。物料经泵体进入雾化缸内帆布及多孔板以上部分，开始送料时，截止阀打开，除向原泵体内的环形风管供风外，还靠侧风管送灰，底部风管可使缸体内的物料雾化。在结构安排上，侧风管管径要比底部风管管径要大，以保证送料的风量，同时对料进入泵体内的时间影响不大。但在使用过程中，由于来自空压机的压缩空气含有少量油水，造成雾化缸透气层帆布在短时间内即堵塞失效，经观察，这种失效对单仓泵送灰未造成影响，我们索性将底部风管去除，系统工作正常。

（二）泵内物料雾化装置的改造
单仓泵的卸料原理是：当仓满时，顶部进料阀关闭，送灰截止阀打开，单仓泵底部物料在侧风管雾化及喷射作用下沿管道向前运输，泵内物料在自重作用及泵内的环形风管和立风管的雾化作用向泵底不断补充，最终完成送料。在整个过程中，环形风管仅起到雾化物料作用，经分析研究，它的缺点是：在使用过程中环形风管磨损很快，更换也比较麻烦，费时费力；在送料过程中消耗气量大，容易造成泵内压力过高，侧风管送灰风量不足，导致堵管道及风包返灰的发生。为此，我们将环形风管全部拆除，仅保留泵内立风管，并将立风管适当延长，使立风管喷嘴处于距离单仓泵底部约200㎜，喷嘴用圆钢制作，其上的喷孔为φ5㎜，数量取10－15个为宜。

（三）送灰装置控制部分的改造
原送灰侧风管靠其上安装的截止阀控制其启闭，侧风管从主风管截止阀前接出，在操作中，由于存在机械滞后作用，有时，侧风管截止阀滞后于主风管截止阀打开，形成泵内压力骤升，雾化缸及其相连管道短时间内被水泥囤死，送灰困难，造成堵管道及风包返灰。所以，我们将侧风管截止阀拆除，并将侧风管从主风管截止阀后接出，由一个截止阀同时控制泵内立风管和送灰侧风管，避免因机械滞后造成的堵管道。

（四）提高风包安装位置
发生堵管道时往往伴随着返灰现象，由于止回阀有时关闭不及时，返灰很容易进入风包，这样给岗位工增加了额外的繁重劳动，因此，为防止返灰现象，除提高止回阀的可靠性外，我们参考其他厂家的生产经验，将风包安装位置适当提高，将其改装在二楼，对减少风包返灰现象也起到了一定的作用。

（五）送灰管道上加设吹灰管及阀门
当出现堵管道时，原来用的办法是用手锤敲击管道，不凑效时，则打开放灰门，把泵内的灰排放至磨房外，造成了很大的浪费，严重污染了环境。因此在送灰管道上安装吹灰管及阀门（球阀），磨房内管道上吹灰管及阀门装在泵底部平管靠近雾化缸处，出磨房的平管上加设一处，另外在大拐弯处、输送管道中间一处及水泥库下爬库拐弯处三位置各加设吹灰管及阀门，其风源从临近的风管连接。这样，出现堵管道时，轻者把该处阀门打开吹通管道，严重时，把阀门从库顶到磨房依次打开，即可分段把管道吹通。

（六）中间仓上盖密闭，加溢流管道。
由于送灰不及时会造成物料从中间仓顶盖处溢出，污染了磨房的环境，为此，中间仓上盖要密闭，同时在靠近磨头端加溢流管，以便出现冒灰时，把冒出部分回收（其安装位置见系统总图）。

（七）排气阀更换成GA型气缸。
目前单仓泵使用的排气阀在排气过程中，阀杆、底盘、停止环等零件处于较高压力的气流中，易被气流冲刷，尤其是阀杆，使用几天后，阀杆表面即出现被风、灰混合气流冲刷的较深的沟槽，有时甚至用不了两个班，使用寿命很短。我们借鉴博山水泥厂解决同类问题的办法，将排气阀更换成GA型Φ125气缸，通过气缸中活塞的移动控制排气与关闭，改造后，使用表明效果良好。
改装办法：在离泵体1－1.5M处的排气管道上安装，拆下原排气阀并接通管路，气缸的控制管路一靠原来控制排气阀的管道，二靠通往截止阀的管道。控制回路见总图，气缸工作原理见图3。
以上改造系统总图如图4

（八）进料锥阀的改造
进料锥阀原为一铸造件，在使用中经常出现因泵口胶圈老化或更换不及时造成锥阀表面吹坏报废，造成浪费，因为仅是锥阀表面吹坏，所以，我们将锥阀改造设计成两部分，上部做成一个10㎜厚的锥阀罩，下部在原锥阀基础上作相应缩小，做成一个锥阀体，这样，在锥阀表面吹坏时，仅需将锥阀罩更换即可，下部锥阀体则可重复利用。改造较为简单，这里不再赘述。

3改造效果及注意事项
经过以上改造，因单仓泵故障停磨次数大为减少，据统计，平均每月因单仓泵故障而停磨的次数由改造前的35次下降为11次，停磨时间由改造前的85小时下降为25小时。改造取得了很好的效果。改造及使用过程中还需注意以下几点：

1送灰侧风管与向泵内供风的风管直径之比应在3：2左右，送灰侧风管内径取φ60㎜为宜，以避免泵内压力过高，保证送灰有力。

2送灰侧风管深入雾化缸中的长度要适宜，以喷头端部与出灰管道端部相距50㎜为好，喷头内孔取φ20㎜。

3吹灰管在送灰管道上焊接时，吹灰管与送灰管道所成倾角α应取25゜～30゜

4发生风包返灰时，要及时清风包，避免造成截止阀频繁出故障，影响生产。

5当发生送灰时间过长或堵管道时，应检查泵内立风管及送灰侧风管的喷头是否损坏，雾化缸内是否有杂物。

6泵口密封胶圈应在使用15天时更换一次较好，这样既不浪费又可避免吹坏锥阀及锥阀座。

7中间仓上的两个充气箱透气帆布应经常保持通透，以便单仓泵进料顺畅。

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