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山西新臨鋼鋼鐵有限公司焦化廠 李 棟
    我廠煤氣凈化硫銨工段一臺WH-800臥式單級活塞推料、連續(xù)過濾式離心機(jī)(簡稱WH-800離心機(jī))出現(xiàn)了故障停機(jī)，其故障表現(xiàn)為：起動油泵后推料盤不推料、油壓表壓力指示為零。所謂不推料，就是離心機(jī)的推料盤不能往復(fù)運(yùn)動、從而使離心機(jī)失去了自動卸料的作業(yè)功能。
1 離心機(jī)工作原理
    如圖1所示，復(fù)合油缸在與之相連的皮帶輪的帶動下，作全速回轉(zhuǎn)運(yùn)動時，油缸籍一端與之相連，另一端與轉(zhuǎn)鼓相接的主軸帶動轉(zhuǎn)鼓一同作全速回轉(zhuǎn)運(yùn)動；因活塞與復(fù)合油缸壁間有導(dǎo)鍵相連，活塞則可籍一端與之相連，另一端與推料盤相接的推桿，帶動推料盤與轉(zhuǎn)鼓同步全速回轉(zhuǎn)，同時因活塞內(nèi)有一套控制活塞自行作往復(fù)運(yùn)動的機(jī)構(gòu)，在液壓驅(qū)動下，活塞在復(fù)合油缸內(nèi)作自行往復(fù)運(yùn)動時，推料盤便可在轉(zhuǎn)鼓內(nèi)作往復(fù)運(yùn)動。
    皮帶輪帶動轉(zhuǎn)鼓全速旋轉(zhuǎn)后，懸浮液可由進(jìn)料管連續(xù)引入裝在推料盤上的圓錐形布料斗內(nèi)。在離心力的作用下，懸浮液沿布料斗大端圓周均勻甩到篩網(wǎng)上。大部分液相經(jīng)篩網(wǎng)縫隙和轉(zhuǎn)鼓壁小孔甩出轉(zhuǎn)鼓，集聚在中機(jī)殼由排液管排出。而固相則被截留在篩網(wǎng)上形成環(huán)狀濾渣層，隨著活塞進(jìn)程，推料盤可將此濾渣層沿轉(zhuǎn)鼓軸向向前推移一段距離，而當(dāng)活塞返程，推料盤亦作回程時，空出的篩網(wǎng)表面又形成新的濾渣層。
    隨著活塞帶動推料盤作往復(fù)運(yùn)動，上述過程重復(fù)進(jìn)行，濾渣逐次向前推移，在此過程中，濾渣進(jìn)一步干燥，最后濾渣被推出轉(zhuǎn)鼓，經(jīng)前機(jī)殼出料口排出。
 
   由圖1可知，該液壓系統(tǒng)由動力裝置—— 油泵，控制調(diào)節(jié)裝置——復(fù)式節(jié)流閥(由節(jié)流閥、減壓閥、壓力調(diào)節(jié)閥組成)；執(zhí)行機(jī)構(gòu)—— 復(fù)合油缸；輔助裝置——油箱、管道、油壓表等；工作介質(zhì)——油液五部分組成。調(diào)壓三通旋塞在工作位置時，將油路B與油路C貫通，與油路A切斷；而在調(diào)壓位置時，則將油路C與油路A貫通，與油路B切斷。
2 故障分析
2．1 造成離心機(jī)“不推料”原因
     離心機(jī)的推料作業(yè)是由液壓驅(qū)動的，造成離心機(jī)不推料的原因有兩類。一是推料盤被物料卡阻；二是液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障。
2．1．1 推料盤被物料卡阻
     在推料作業(yè)過程中，由于硫酸銨結(jié)晶濾渣過厚過干或在推料結(jié)束后轉(zhuǎn)鼓內(nèi)積存的硫銨結(jié)晶、酸焦油等雜物粘附在篩網(wǎng)上發(fā)生聚結(jié)，都會對推料盤往復(fù)運(yùn)行形成較大的阻力。當(dāng)這一阻力過大，液壓驅(qū)動下難以克服時，推料作業(yè)便會停止。此時，液壓系統(tǒng)油壓表指示值應(yīng)很大，可達(dá)到液壓系統(tǒng)設(shè)定值。
2．1．2 液壓系統(tǒng)出現(xiàn)故障
     液壓系統(tǒng)是一個通過油泵將機(jī)械能轉(zhuǎn)化為油液壓力能，又通過復(fù)合油缸將油液的壓力能轉(zhuǎn)化為活塞往復(fù)運(yùn)動的機(jī)械能，以推動負(fù)載運(yùn)動的傳動載體。當(dāng)該系統(tǒng)出現(xiàn)下列故障現(xiàn)象時，推料盤就會出現(xiàn)不推料。
(1)失壓：液壓系統(tǒng)的油液不具有壓力能。引起液壓系統(tǒng)失壓的原因有兩種情況：一是油泵不供油；二是液壓油路出現(xiàn)短路故障，如壓力調(diào)節(jié)閥調(diào)壓彈簧破壞，管道破裂等。油泵不供油，液壓系統(tǒng)的油液就不能獲得壓力能；而“短路”現(xiàn)象出現(xiàn)，既使油液獲得了壓力能，也會因“短路”泄壓而喪失掉，這樣，離心機(jī)就失去了推料作業(yè)的驅(qū)動力，因而也就失去了推料作業(yè)功能。此時，油壓表壓力指示為零。
(2)欠壓：液壓系統(tǒng)油壓升不高、油液壓力能低。由于系統(tǒng)油液壓力能低，克服不了推料作業(yè)時推料系統(tǒng)所具有的磨擦阻力，這時推料作業(yè)就停止。引起液壓系統(tǒng)欠壓的原因主要有：壓力調(diào)節(jié)閥上的壓力調(diào)定值過低、液壓元件間的配合間隙過大、油液過稀等。此時，油壓表壓力指示值較低。
(3)復(fù)合油缸的活塞失去自動換向功能。復(fù)合油缸內(nèi)有一套控制活塞自行作往復(fù)運(yùn)動機(jī)構(gòu)，它由內(nèi)、外閥桿和兩根換向閥桿以及一些油路孔所組成。當(dāng)換向閥桿、外閥桿滑動失靈被卡死，活塞內(nèi)的液壓油路就被阻塞，由于油路被塞阻，壓力油液不能交替進(jìn)入油缸活塞兩側(cè)以推動活塞作往復(fù)運(yùn)動，這樣籍推桿與活塞相連的推料盤也就出現(xiàn)不推料。此時，由于液壓系統(tǒng)壓力能較高，油壓表表壓指示很大，可達(dá)到液壓系統(tǒng)設(shè)定壓力值。
2．2 造成“油壓表壓力指示為零”的可能原因
①油壓表損壞；②液壓系統(tǒng)失壓。
     如果油壓表失去壓力指示功能是由于自身損壞引起的，那么造成“推料盤不推料”故障的原因可能涉及上述故障分析的各種情形；如果油壓表并無損壞，指示正常，但起動油泵后壓力指示為零，說明液壓系統(tǒng)存在“失壓”現(xiàn)象，而這一“失壓”現(xiàn)象是造成“推料盤不推料”的直接原因。
3 故障判斷及查找
3．1 檢查油壓表是否正常
     將油壓表取下后，安裝在另一臺備用機(jī)組上試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果為：該油壓表指針轉(zhuǎn)動靈活，工作正常。說明油壓表沒有損壞，液壓系統(tǒng)的確存在“失壓”現(xiàn)象。
3．2 檢查油泵供油是否正常
     將檢驗(yàn)過的壓力表回裝到故障離心機(jī)上，然后把設(shè)置在復(fù)式節(jié)流閥上的調(diào)壓旋塞(設(shè)定液壓系統(tǒng)壓力時使用)由“工作位置”旋轉(zhuǎn)到“調(diào)壓位置”，就是在圖1中將油路“C”與油路“B”切斷，使之與油路“A”貫通，再把將其上的節(jié)流閥手柄由“設(shè)定開度”位置逆時針旋回至“最慢開度”位置。起動油泵后，發(fā)現(xiàn)油壓表指針立刻指示到2．2 MPa—— 液壓系統(tǒng)壓力設(shè)定值。這表明油泵供油及壓力調(diào)節(jié)閥工作正常。同時說明液壓系統(tǒng)“失壓”現(xiàn)象不是由于油泵不供油引起的，而是由油路“短路”引起的。
3．3 檢查并判斷液壓系統(tǒng)“短路”部位
    停止油泵，把復(fù)式節(jié)流閥上的節(jié)流閥手柄由“最慢開度”位置順時針旋轉(zhuǎn)到“設(shè)定開度”位置，再把其上的調(diào)壓三通旋塞由“調(diào)壓位置”旋轉(zhuǎn)到“工作位置”，即將油路“C”與“A”切斷，使之與油路“B”貫通。之后，起動油泵，并對各液壓部件的密封情況進(jìn)行檢查。檢查結(jié)果為：動力裝置—— 油泵、控制部分— — 復(fù)式節(jié)流閥、以及各連接管道(包括由復(fù)式節(jié)流閥通往復(fù)合油缸內(nèi)的通道)未出現(xiàn)油液泄漏跡象。這說明，短路泄壓現(xiàn)象只能出現(xiàn)在復(fù)合油缸內(nèi)部。復(fù)合油缸油路示意圖如圖2所示。
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    此時，活塞處于油缸最左端位，右換向閥桿的環(huán)形溝槽正好與a孔相通，進(jìn)入活塞中心環(huán)形油槽的壓力油經(jīng)a孔到達(dá)外閥桿上端部油槽后將外閥桿下壓。這時中心環(huán)形油槽0與環(huán)形油槽1相通，環(huán)形槽4與環(huán)形槽3相通，于是，進(jìn)入中心環(huán)形槽0內(nèi)的壓力油經(jīng)環(huán)形油槽1及甲孔進(jìn)入油缸左腔，從而推動活塞右移，而油缸右腔存油則經(jīng)乙孔、環(huán)形槽3及環(huán)形油槽4通往油缸壁孔回流到油箱。
4 檢修
    我們對復(fù)合油缸進(jìn)行拆檢，結(jié)果發(fā)現(xiàn)：活塞中外閥桿下端(如圖2所示)的壓蓋緊固螺釘被拉斷，壓蓋發(fā)生斷裂。這樣外閥桿在閥桿孔內(nèi)的向下滑動失去限位，而當(dāng)外閥桿在閥桿孔內(nèi)向下滑動過程中，使閥桿孔中心環(huán)形油槽0與閥桿孔內(nèi)通往油缸壁孔回流油箱的環(huán)形油槽2貫通時，進(jìn)入閥桿孔中心環(huán)形油槽0的壓力油便會直接回流油箱，這時就會在復(fù)合油缸內(nèi)出現(xiàn)“失壓”現(xiàn)象。
    由于螺釘斷裂，使油缸內(nèi)壁及活塞表面出現(xiàn)嚴(yán)重劃傷，一時難以修復(fù)，為此，我們更換了一套新油缸及活塞裝置。經(jīng)過檢修，WH一800離心機(jī)恢復(fù)了推料作業(yè)，檢修效果明顯。