水隔离浆体泵高压清水阀的故障诊断与分析.pdf

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1、冶金／矿山通用机械GMin，}letalhu'gical&Minelndustr)水隔离浆体泵高压清水阀的故障诊断与分析沈阳大学机械工程学院(辽宁10044)王少一李阳周康康沈阳大学浆体输送研究所(辽宁110044)孙萍【摘要】为了及时发现和诊断水隔离浆体泵中高压清水阀的故障，通过采用在高压清水阀进出口端设置压力传感器的方法，检测高压清水阀进出口端的压力值和压力波动情况，诊断高压清水阀是否出现故障，并对高压清水阀进行故障分析。采用此方法，根据上位机文字提示及声音报警，能够快速地对故障点做出判断和定位，有利于设备检修

2、人员快速排查设备故障，提高检修效率，保证水隔离浆体泵系统的运行正常。【关键词l水隔离浆体泵高压清水阀进出口端压力故障诊断分析一、前言浆体管道输送通常是以水作为载体并通过管道输送颗粒状物料的输送方式，作为运输体系中的第五大运输方式，相较于其他运输方式，具有投资少、建设周期短、能耗小、运输成本低以及能连续运行等优点，如今浆体管道输送已经广泛地应用于金属矿山和非金属矿山的精矿和尾矿、铝厂的赤泥以及水利工程的泥沙等的输送中。目前，水隔离浆体泵已广泛应用于有色金属矿山中，是取代低扬程多级砂泵站的一种新型浆体泵，是长距离浆体输

3、送的理想泵种。水隔离浆体泵主要由六大部分组成：高压清水泵、隔离装置、止回阀、通用觚麓www．e蜘x．com2015年第6期清水阀、控制系统以及辅助装置。在国内长距离浆体输送所使用的水隔离浆体泵中，高压清水阀是其中重要的控制阀门之一。由于水隔离浆体泵需要交替供浆和排浆循环，水隔离泵清水阀和隔离罐都处于交变压力下工作，高压清水阀开启关闭频繁，是水隔离泵系统中极易产生故障的元件，如果产生故障，不能及时地发现和处理，将会对系统的运行安全产生极大危害，并降低生产率。水隔离浆体泵高压清水阀主要的故障有卡阀、断裂和磨损三种。为了

4、及时地判断高压清水阀是否出现故障，本文采用在高压清水阀进出I=I端设置压力传感器，检测高压清水阀进出口端压力值和压力波动情况，诊断高压清水阀是否出现故障，并对高压清水阀进行故障的分析。二、水隔离浆体泵系统1．水隔离浆体泵系统工作原理水隔离浆体泵是以水作为驱动液和传动介质，以多级高压离心式清水泵为动力源，其工作原理如图1所示。，彳靴◆}淘日。鱼Ⅷ目1、21～25．止回阀2、3．检测管道压力装置4、18、19．隔离球5、7压力传感器6．矿浆仓8～13．高压清水阀14．离心泵15．清水池16．计算机控制系统17．液压站2

5、0．尾矿库水隔离浆体泵是由浓缩池向三个隔离罐甲、乙、丙中浮球下部喂矿浆，同时，用高压清水泵向隔离罐甲、乙、丙中浮球上部供清水，利用清水作为动力，通过浮球把压力传递给矿浆，将矿浆通过排浆管道输送到指定的地点。由计算机控制系统控制的液压站驱动6台清水阀交替地开启地关闭，保证甲、乙、丙三个隔离罐交替排浆、喂浆，从而实现矿浆均匀连续的输送。而通过管道压力检测器反馈的信息，设备工作人员可以通过微机控制系统对系统进行实时的信号监控，并对设备各元件的故障进行判断和分析。由高压清水泵向隔离罐甲、乙、丙供清水时的压力是很大的，而且高

6、压清水阀一直频繁的开启和关闭，其易损率很高，因而及时地检查和判断出高压清水阀是否出现故障是非常关键的，只有及时地发现和维护，才能保证水隔离浆体泵系统的正常运行。2．单罐水隔离浆体泵工作原理单罐水隔离浆体泵工作原理如图2所示。由矿浆仓喂浆，通过进浆止回阀进入丙隔离罐，隔离球受压力作用向上运动，回水清水阀打开，隔离球上部的清水通过回水管道回到清水池；当隔离球到达隔离罐上部管道压力检测器时，回水清水阀关闭，进水清水阀打开，隔离球受压力作用向下运动，此时进浆止回阀关闭，排浆止回阀打开，将尾矿浆通过排浆管道输送到尾矿库；当隔

7、离球运动到隔离罐下部管道压力检测器时，回水清水阀打开，进水清水阀关闭，完成一次单罐的进浆排浆过程。图2单台水隔离泵系统1、15止回阀2、3．管道压力检测装置4、5，8、13．压力传感器6、7．高压清水阀9堵水池10．计算机控制系统11．液压站12．离心泵14．隔离球篡。裹艇潺水溺的缝构及故障诊断1．高压清水阀的结构及故障高压清水阀的结构如图3所示。图3高压清水阀结构1．下阀体2．阀芯3．密封圈4．阀座5上阀体6．活塞7．油缸8．油缸盖9．阀盖10．阀杆11挡块图3中，由于水隔离浆体泵需要交替供浆和排浆循环，水隔离浆

8、体泵清水阀和隔离罐都处于交变压力下工作，高压清水阀由于开启关闭非常频繁，其磨损率大，极易产生故障，最易发生的故障就是阀芯磨损问题造成的泄漏巧1。对于大型矿山来说，阀芯磨损引起的泄漏是非常严重的问题，而且也不利于环保，所以解决高压清水阀的阀芯磨损问题是必要的。2．高压清水阀故障诊断机理高压清水阀的阀芯磨损问题，其诊断方法是多样化的，为了能够及时诊断高压清水阀是