真空皮带脱水机培训资料概述.docx
《真空皮带脱水机培训资料概述.docx》由会员分享，可在线阅读，更多相关《真空皮带脱水机培训资料概述.docx（57页珍藏版）》请在冰豆网上搜索。
真空皮带脱水机培训资料概述
真空皮带脱水机
培
训
资
料
上海旭和环境工程有限公司
2007年10月
目录
第一章真空皮带脱水机原理（主讲：
薛丽丽）………………………………04
第一节真空皮带脱水机工作原理…………………………………………04
第二节真空皮带脱水机主要零部件的简介………………………………04
第二章真空皮带脱水机工艺流程及
辅助设备组成构造原理（主讲：
弯军英）……………………………06
第一节真空皮带脱水机的物料平衡………………………………………06
第二节真空皮带脱水机系统的工艺流程…………………………………07
第三节各辅助设备的构造原理……………………………………………07
第四节真空度相关名词……………………………………………………11
第三章真空皮带脱水机的控制原理（主讲：
沈晓红）………………………12
第一节真空皮带脱水系统启停步骤………………………………………12
第二节真空皮带脱水系统主要测点及仪表………………………………15
第三节真空皮带脱水系统主要联锁及保护………………………………19
第四节常见故障处理………………………………………………………23
第四章真空皮带脱水机维修调整技术要求（主讲：
季波）…………………23
第一节真空皮带脱水机机架的安装………………………………………24
第二节真空皮带脱水机滤布支撑…………………………………………24
第三节真空皮带脱水机真空箱部件………………………………………25
第四节真空皮带脱水机浮动板部件………………………………………26
第五节真空皮带脱水机清洗部件…………………………………………27
第六节真空皮带脱水机辊筒部件…………………………………………28
第七节真空皮带脱水机滤布张紧装置……………………………………29
第八节真空皮带脱水机滤布纠偏装置……………………………………29
第九节真空皮带脱水机减速机……………………………………………30
第一十节真空皮带脱水机导向轮……………………………………………31
第十一节真空皮带脱水机皮带………………………………………………31
第十二节真空皮带脱水机加料器……………………………………………34
第十三节真空皮带脱水机卸料斗……………………………………………34
第十四节真空皮带脱水机传感器部件………………………………………34
第十五节真空皮带脱水机滤布………………………………………………34
第十六节真空皮带脱水机摩擦带……………………………………………40
第十七节真空皮带脱水机气液分离器………………………………………41
第五章真空皮带脱水机运行检查要求（主讲：
钱新德）……………………42
第一节概述…………………………………………………………………42
第二节每日检查……………………………………………………………42
第三节每周检查……………………………………………………………43
第四节每月检查……………………………………………………………44
第五节真空皮带脱水机滤布更换…………………………………………45
第六节真空皮带脱水机滤布的跟踪调整…………………………………45
第七节真空皮带脱水机皮带跟踪调整……………………………………45
第八节摩擦带的更换………………………………………………………46
第六章真空皮带脱水机常见故障及判断（主讲：
钱新德）…………………46
第一节滤饼脱水效果差……………………………………………………46
第二节真空度低……………………………………………………………47
第三节真空度高……………………………………………………………48
第四节皮带跑偏……………………………………………………………48
第五节滤布跑偏……………………………………………………………49
第六节滤布冲洗不干净……………………………………………………49
第七节皮带打滑……………………………………………………………49
第八节滤布打滑……………………………………………………………50
脱水机正常运行突然停止…………………………………………50
第一章真空皮带脱水机原理
一、脱水机的工作原理
真空皮带脱水机的工作原理是通过真空抽吸浆液达到脱水的目的。
浆液被送入真空皮带脱水机的滤布上，滤布是通过一条重型橡胶皮带传送的，此橡胶皮带上横向开有凹槽且中间开有通孔以使液体能够吸入真空箱。
滤液和空气同时被抽送到真空总管。
真空总管中的滤液和空气进入气液分离器进行气水分离，气液分离器顶部出口与真空泵相连，气体被真空泵抽走。
分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液接收水槽。
浆液经真空抽吸经过过滤部、清洗部和脱水部形成合格的滤饼，在卸料区经卸料斗落入石膏仓。
二、真空皮带脱水机主要零件的简介
2.1机架
机架是由型钢焊接而成的喷有防腐漆的框架，用螺栓或焊接连接。
机架具有足够的强度和刚度以承载皮带和运送浆液，以及在启动和运转时的扭矩。
2.2辊筒
主动辊与从动辊均为大的碳钢包胶辊，直径相同。
主动辊为传动辊，与驱动装置连接，也称作驱动辊。
从动辊也称作张紧辊。
从动辊上装有张紧装置便于皮带的纠偏和张紧。
主动辊及从动辊为鼓形结构，可自动纠偏皮带。
滤布及皮带的支撑辊筒为小的碳钢包胶辊、不锈钢辊、碳钢外套PP辊。
2.3驱动装置
真空皮带脱水机驱动装置由一个交流变频电机和减速箱构成。
减速箱通过联轴器与主动辊轴相连接。
2.4滤布
石膏浆液在负压的作用下通过滤布实现固液分离，滤布与滤饼脱离后，经2组喷淋管的冲洗得到重生。
滤布运行时有一个气动的纠偏系统。
张紧是靠一个重力张紧装置来实现的。
滤布与浆液接触面光滑，与橡胶皮带接触面粗糙，以增加摩擦力。
2.5橡胶带
橡胶带（亦称皮带）是滤布的基本支撑及运行系统，橡胶带与滤布之间依靠摩擦力带动滤布同步运行。
橡胶带在与运行方向垂直的表面上开出等间距的凹槽。
在皮带中心由排水孔穿过每个排水凹槽，滤液通过这些孔被吸入真空槽。
橡胶带采用无裙边设计，从而没有了裙边因反复拉伸与收缩造成的疲劳破坏，并可减小驱动功率。
2.6加料器
由浆液分配管、导流板、平铺板及多孔板所组成，其作用是均匀地将浆液分配到滤布上。
PP（聚丙烯）材质的特点：
①.使用温度－30～120度；
②.耐热性能较好，可在100度长期使用，如果无外力在150度也不变形；
③.除浓硫酸浓硝酸外，对一般的酸碱介质都很稳定。
2.7真空箱
真空箱由超高分子聚乙烯材质的真空室及PP材质的真空腔制成。
摩擦带在真空室上滑动，二者靠水来润滑及密封。
真空腔装有大口径的软管与真空总管相连，然后再与气液分离器连接。
超高分子聚乙烯材质的特点：
①.耐磨性居塑料之冠，比尼龙66和聚四氟乙烯高4倍，比碳钢高6倍；
②.自润滑性与聚四氟乙烯相当，摩擦系数仅为0.07－0.11；
③.抗冲击性居塑料之首，无论是内力还是外力都难以使其开裂，冲击强度是聚氯乙烯的20倍，消音效果很好；
④.化学稳定性很高，在一定温度和浓度范围内能耐各种腐蚀介质及有机介质的作用；
⑤.抗粘附能力极强，仅次于聚四氟乙烯；
⑥.完全卫生无毒，可用于接触食品和药物；
⑦.抗老化性，50年不老化；
⑧.热变形温度为85度，耐低温性能优越，可达－269度。
2.8皮带浮动板
皮带浮动板是由碳钢材质的滑板支撑及超高分子聚乙烯材质的滑板组成，润滑水通过滑板上的孔进入滑板与皮带之间，承托及润滑橡胶皮带。
使皮带在较小的摩擦力下平稳地运行。
2.9滤布的纠偏
滤布的纠偏系统是一个气动的控制系统。
系统由一只挡板臂和气动控制阀、气囊及包有橡胶的纠偏辊组成。
档臂总是和滤布接触在一起，由它的转动来控制气动控制阀，使两端气囊一端进气，一端放气。
滤布的纠偏（滤布的往复运动）由纠偏辊完成，被安装固定在框架的一端使用自调心的轴承座，与气囊连接的另一端会自动移动纠正滤布的跑偏。
限位开关将被安装在真空皮带脱水机机架两侧，当滤布的严重跑偏时会挤压限位开关，使真空皮带脱水机停止运行。
2.10冲洗
在脱水的过程中，细小的石膏颗粒会堵塞滤布，与滤饼脱离后的滤布要经过正反两面的冲洗以达到滤布再生后才返回到原位，一路清洗管用于冲洗滤布的正面；另一路清洗管用于冲洗滤布的反面。
其安装在真空皮带脱水机出料端的下方，根据水压和流量及喷嘴与滤布的间距及喷射角按一定距离排列喷嘴，喷嘴喷出的水流应为扇形，相邻扇形喷水区域应交叉重叠。
皮带的凹槽内也会残留石膏颗粒，同样需要冲洗。
为保证滤饼的含水率及氯离子含量，设有滤饼清洗装置。
第二章真空皮带脱水机工艺流程及
辅助设备的组成构造原理
一、真空皮带脱水机脱水机的物料平衡
物料平衡指根据物质守恒定律,进脱水机系统和出脱水机系统的物质相平衡（PFD图）。
用来说明整个脱水系统的进料量（气，液，固）、出料量及每个具体的点的水量分别是多少。
针对整个脱水系统而言，进水量和出水量是相等的，因此叫物料平衡。
因以水为主，故也叫水平衡。
例如：
某项目PFD图（附件1），数据表包括每个点的名称，流量，压力，图则指示每路物料的走向。
二、真空皮带脱水系统的工艺流程（P&I）
P&I图是设计、施工的依据，也是操作、运行及维修的指南。
对照P&I图，图上所表示的；
全部设备包括：
真空皮带脱水机、水环真空泵、滤布冲洗水泵，滤布冲洗水箱。
仪表包括：
滤饼测厚仪、滤布偏移检测、皮带偏移检测、滤布断裂检测、紧急拉线开关、滤布冲洗流量开关、润滑水密封水流量开关、真空泵工作液流量开关、气液分离器压力变送器、滤布冲洗水泵出口压力表、滤布水箱液位开关、气液分离器液位开关。
阀门包括：
流量调节作用，如隔膜阀，蝶阀，球阀。
压力调节作用：
如减压阀；关断管路的，如电动球阀，电动蝶阀，气动球阀，气动蝶阀。
防止回流如止回阀。
仪表阀门，如根部阀，关断阀等。
例如:
某项目P&I图（附件2）。
三、各辅助设备的构造原理
3.1水环真空泵的构造原理：
如图为水环泵的工作原理示意图，水环泵是由叶轮、泵体、水在泵体内壁形成的水环、吸气口、排气口、辅助排气阀等组成的。
叶轮被偏心的安装在泵体中，当叶轮按图示方向旋转时，进入水环泵泵体的水被叶轮抛向四周，由于离心力的作用，水形成了一个与泵腔形状相似的等厚度的封闭的水环。
水环的上部内表面恰好与叶轮轮毂相切（如Ⅰ-Ⅰ断面），水环的下部内表面刚好与叶片顶端接触（实际上，叶片在水环内有一定的插入深度）。
此时，叶轮轮毂与水环之间形成了一个月牙形空间，而这一空间又被叶轮分成与叶片数目相等的若干个小腔。
如果以叶轮的上部0°为起点，那么叶轮在旋转前180°时，小腔的容积逐渐由小变大（即从断面Ⅰ-Ⅰ到Ⅱ-Ⅱ），压强不断的降低，且与吸排气盘上的吸气口相通，当小腔空间内的压强低于被抽容器内的压强，根据气体压强平衡的原理，被抽的气体不断地被抽进小腔，此时正处于吸气过程。
当吸气完成时与吸气口隔绝，从Ⅱ-Ⅱ到Ⅲ-Ⅲ断面，小腔的容积正逐渐减小，压力不断地增大，此时正处于压缩过程，当压缩的气体提前达到排气压力时，从辅助排气阀提前排气。
从断面Ⅲ-Ⅲ到Ⅰ-Ⅰ，而与排气口相通的小腔的容积进一步地减小压强进一步的升高，当气体的压强大于排气压强时，被压缩的气体从排气口被排出，在泵的连续运转过程中，不断地进行着吸气、压缩、排气过程，从而达到连续抽气的目的。
3.2气液分离器的构造原理：
3.2.1重力沉降：
重力沉降的原理简述由于气体与液体的密度不同，液体在与气体一起流动时，液体会受到重力的作用，产生一个向下的速度，而气体仍然朝着原来的方向流动，也就是说液体与气体在重力场中有分离的倾向，向下的液体附着在壁面上汇集在一起通过排放管排出。
3.2.2折流分离的原理简述：
由于气体与液体的密度不同，液体与气体混合一起流动时，如果遇到阻挡，气体会折流而走，而液体由于惯性，继续有一个向前的速度，向前的液体附着在阻挡壁面上由于重力的作用向下汇集到一起，通过排放管排出。
3.2.3离心分离（旋流分离）利用组分质量（重量）不同对混合物进行分离。
3.2.4丝网分离：
由于气体与液体的微粒大小不同，液体与气体混合一起流动时，如果必须通过丝网，就象过筛一样，气体通过了，而液体被拦截而留在丝网上，并在重力的作用下下流至分离器底部排出。
丝网的筛分作用也类似折流分离，只是其阻挡收集表面积在单位体积内比填料更大，折流次数在单位体积内更多，并且由于液体的表面张力使丝网孔径更小，从而起到了筛分作用。
3.3滤布冲洗水箱的构造原理：
按水力停留时间12分钟考虑。
3.4滤布冲洗水泵的构造原理
离心泵的工作原理就是在泵内充满水的情况下，叶轮旋转产生离心力，叶轮槽道中的水在离心力的作用下甩向外围流进泵壳，于是叶轮中心压力降低，这个压力低于进水管内压力，水就在这个压力差的作用下由吸水池流入叶轮。
这样水泵就可以不断地吸水不断地供水了。
3.4.1流量
水泵的流量又称为输水量，它是指水泵在单位时间内输送水的数量。
以符号Q来表示，其单位为升/秒、立方米/秒、立方米/小时。
3.4.2扬程
水泵的扬程是指水泵能够扬水的高度，通常以符号H来表示，其单位为米。
离心泵的扬程以叶轮中心线为基准，分由两部分组成。
从水泵叶轮中心线至水源水面的垂直高度，即水泵能把水吸上来的高度，叫做吸水扬程，简称吸程；从水泵叶轮中心线至出水池水面的垂直高度，即水泵能把水压上去的高度，叫做压水扬程，简称压程。
即水泵扬程=吸水扬程+压水扬程应当指出，铭牌上标示的扬程是指水泵本身所能产生的扬程，它不含管道水流受摩擦阻力而引起的损失扬程。
3.4.3功率
在单位时间内，机器所做功的大小叫做功率。
通常用符号N来表示。
常用的单位有：
公斤·米/秒、千瓦、马力。
通常电动机的功率单位用千瓦表示；动力机传给水泵轴的功率，称为轴功率，可以理解为水泵的输入功率，通常讲水泵功率就是指轴功率。
由于轴承和填料的摩擦阻力；叶轮旋转时与水的摩擦；泵内水流的漩涡、间隙回流、进出、口冲击等原因。
必然消耗了一部分功率，所以水泵不可能将动力机输入的功率完全变为有效功率，其中定有功率损失，也就是说，水泵的有效功率与泵内损失功率之和为水泵的轴功率。
3.4.4泵的效率
指泵的有效功率和轴功率之比，η=Pe/P。
泵的功率通常指输入功率，即原动机传到泵轴上的功率，故又称轴功率，用P表示。
有效功率即：
泵的扬程和质量流量及重力加速度的乘积。
四、真空度相关名词：
一个标准大气压:
把温度为0℃、纬度45度海平面上的气压称为1个大气压,水银气压表上的数值为760毫米水银柱高（相当于1013.25百帕）。
绝对压力：
液体、气体或蒸汽所处空间的全部压力。
不和大气压作比较。
表压（相对压力）：
一般压力表上所指出的气体压力，并不是代表气体的真实压力，而为超出大气之压力值，也就是说没有把大气压力计算在内。
指示压力相对于大气压力为零算起的。
也叫表压力或计压力。
简称表压。
绝对压力＝相对压力＋大气压力
真空度：
当绝对压力小于大气压力时，其小于大气压力的数值称为真空度，也称负压。
表压力加上大气压力就是绝对压力。
它以绝对真空为零算起的。
绝对压力=大气压力-真空压力
第三章真空皮带脱水机的控制原理
一、真空皮带脱水机脱水系统启停步骤
1.1设备组成
通常脱水系统由以下设备组成：
主要控制设备（两套）：
序号
设备名称
数量
备 注
1
变频器
2
2
滤布冲洗水泵
3
两运一备
3
真空泵
2
4
真空泵密封水阀
2
5
滤布冲洗水箱
1
1.2流程说明
1.2.1脱水系统控制方式说明
系统控制方式分三种：
远程手动方式、远程程控方式、就地手动控制方式。
远程手动与程控方式为互锁方式，在远程程控方式下且条件具备时通过按下启动或停止按钮可实现脱水系统的自动启停（程控启停程序见流程图）；
在远程手动控制方式下运行人员可按照要求的顺序通过DCS画面，手动对脱水系统设备进行启停操作；
就地手动控制方式指当脱水机控制柜打至“就地”方式时，通过就地按钮实现脱水机驱动电机的启动、停止和转速调节。
皮带驱动联锁方式，选择此联锁方式时现场的滤布及胶带偏移检测开关进入闭环控制，当滤布及胶带发生偏移时将发出故障停机信号。
远程手动或联动控制方式下选择皮带驱动联锁方式则皮带驱动联锁方式投入，（“联锁”具体在皮带调整及现场开关检修情况时使用：
启动皮带机时，当滤布或皮带出线偏移的情况下，现场边运转皮带边进行滤布或皮带的调偏操作时，即使滤布偏移感应器、胶带偏移感应器触发动作，也不停止皮带机及其他设备。
）
1.2.2启动前的准备工作
启动前请确认现场滤饼、滤布冲洗水手动阀是否开启，并了解以下设备情况：
⏹吸收塔排浆泵是否运转中；
⏹脱水机是否完全停止；
⏹“故障停止指令”是否发出；
⏹紧急拉线开关是否复位
⏹设备是否检修挂牌（水泵、阀门应不处于检修状态）
⏹设备是否在远方操作位置（水泵、阀门应在远程位置）
⏹脱水系统采用何种控制方式（远程手动、远程程控、就地手动）
⏹各设备电源是否送上。
检查一切正常后可启动脱水系统。
1.2.3启动流程：
启动脱水系统时请按以下步骤操作：
启动许可条件
启动指令
AND
真空泵密封水阀开指令
启动滤布冲洗水泵
T1真空泵灌水时间（20秒）
延时T1秒
.启动真空泵
T2真空泵启动平稳后（15秒）
延时T2秒
启动变频器
开滤饼冲洗水阀
启动
2.4停止流程：
*当脱水机需要正常停止时，先停止上一级旋流器浆液的输送，等待脱水机空转15分钟左右对皮带及滤布进行冲洗，之后再停止脱水系统。
停止指令
关滤饼冲洗水阀
停止变频器
停滤布水泵
关真空泵密封水阀
T3真空泵干燥时间（15秒）
延时T3秒
停止真空泵
停止
二、真空皮带脱水系统主要测点及仪表
脱水系统主要有以下测点：
2.1检测开关
其中包括滤布跑偏开关（驱动侧）、滤布跑偏开关（操作侧）、胶带跑偏开关（驱动侧）、胶带跑偏开关（操作侧）、滤布断裂检测；
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
滤布跑偏开关（驱动侧）
1
脱水机驱动侧
开关接点
2
滤布跑偏开关（操作侧）
1
脱水机操作侧
开关接点
3
胶带跑偏开关（驱动侧）
1
脱水机驱动侧
开关接点
4
胶带跑偏开关（操作侧）
1
脱水机操作侧
开关接点
5
滤布断裂检测开关
1
滤布张紧辊下方
开关接点
2.2紧急拉线开关
在紧急情况操作人员可通过现场的拉线开关停止脱水机的运行，紧急拉线开关为手动复位式，当故障消除需要重新启动脱水系统时，运行人员要对现场的拉线开关进行手动复位确认。
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
紧急拉线开关（驱动侧）
1
脱水机驱动侧
开关接点
2
紧急拉线开关（操作侧）
1
脱水机操作侧
开关接点
2.3流量表
在脱水系统中配有真空泵密封水流量开关、脱水机润滑用水流量开关、滤布冲洗水流量表，具体如下：
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
真空泵密封水流量开关
1
真空泵密封水管路
就地显示、开关接点
2
润滑水流量开关
1
脱水机皮带润滑及真空室润滑水进水总管路
就地显示、开关接点
3
滤布冲洗水流量表
1
滤布冲洗水管路
就地显示
*安装时注意流量表上标注的水流量方向。
2.4滤饼测厚仪
滤饼测厚仪采用超声皮测量原理，用于测量滤饼厚度，并通过滤饼的厚度反馈实现滤饼的自动调节。
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
测厚仪
1
机架上专用支架
4-20mA输出,四线制，24VDC，量程：
0-100mm
*滤饼测厚仪需要根据现场探头安装高度进行标定，一般情况下发货前我们按照350mm的安装高度进行标定，现场也可根据实际情况作调整.
2.5气液分离器压力变送器
气液分离器压力是脱水系统的一个重要参数，它能直接反映脱水机的工作性能：
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
气液分离器压力
1
气液分离罐顶部测压口
4-20mA输出,二线制，24VDC，量程：
-100-0KPa
2.6气液分离器液位开关（高液位报警）
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
气液分离器液位开关
1
气液分离罐侧部
开关接点输出,四线制，220VAC
2.7滤布冲洗水箱液位开关
脱水机一般选用以下两种液位开关
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
滤布冲洗水箱液位开关
1
滤布冲洗水箱侧部
开关接点输出,四线制，220VAC，音叉式，E+H品牌
2
滤布冲洗水箱液位开关
1
滤布冲洗水箱侧部
开关接点输出,二线制，浮球式
2.8就地压力表
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
信号形式
1
滤布冲洗水泵出口压力表
1
滤布冲洗水泵出口
就地显示，0-1.0MPa
2
真空泵密封水压力表
1
真空泵密封水管路
就地显示，0-0.6MPa
2.9变频器
脱水机一般选用以下两种变频器
序号
名称
数量（个/套）
安装位置
品牌
1
变频器
1
变频控制柜
日立SJ300
2
变频器
1
变频控制柜
施耐德ATV71
变频器在使用前要做如下设置：
2.9.1日立SJ300变频器
无需特别的设置，变频器的默认参数即能满足要求，在使用前检查A001参数应设为“01”，A002参数设置“01”，F002（加速时间）、F003减速时间设置为“15秒”，若要变频器显示实时频率信号，则将参数调整到“d001”再按下“STR”键，任何参数修改后均需按“STR”键确认。
2.9.2施耐德ATV71变频器
施耐德变频器为全中文界面，设置时按照菜单提示一步步进行。
⏹进行电机参数设置，将电机铭牌上电机额定功率、电机额定电流、电机额定电压、额定频率、转速等参数输入变频器当中；
⏹对变频器进行设置，设置变频器的低速、高速频率，加速减速时间。
⏹设定变频器的给定1通道为AI1（0-10V就地可调电阻控制），给定2通道设定为AI2（4-20mA远程电流控制）给定2切换中选择LI4.
2.10执行器
执行器分电动和气动两种，电动执行一般为380VAC工作电源，气动执行器一般为双电控形式220VAC电源。
2.11变频控制柜
现场安装时间：
皮带机整体支架已安装且皮带对接工作完成，即将进行皮带的调试。
控制柜尽量靠墙安装并注意防水防潮，位置在脱水机中部支架高度不低于500ｍｍ，避免水淋，控制柜安装支架应于接地排接通以保证控制柜的可靠接地（可与附近电机接地排接通）；
变频控制柜在发货前需按以下步骤做好调试：
⏹接上380VAC电源，合上电源开关
升级会员 