APN 压滤机板框辊轮常见故障及其解决措施

阳建苗

（江西铜业集团公司 德兴铜矿，江西 德兴 334224）

一、引言

德兴铜矿精尾综合厂精矿工段三期铜系统承担着来自大山、泗洲两个选矿厂的铜精矿脱水与过滤任务，由于压滤机更新换代，目前拥有APN 板框式压滤机2 台。板框辊轮作为压滤机板框打开、闭合的执行机构之一，在生产过程中，经常发生辊轮“卡死”，导致板框脱轨、链条断裂等问题，降低了压滤机运行台效，制约了正常生产。为了保证压滤机稳定高效运行，我厂对压滤机板框辊轮结构进行了改进。

二、APN 压滤机板框辊轮的工作原理

压滤机板框辊轮通过螺纹连接安装在板框两侧的耳座上，正常工作状态下辊轮壳体上的凹槽落在压滤机导轨上，通过液压油缸和链条带动辊轮在导轨上滚动。辊轮的作用是减少板框移动时与导轨的摩擦。板框辊轮由辊轮壳体、轴承、卡环、O 型圈、端盖、端盖螺栓、轴等组成，通过安装在轴上的轴承滚动，达到辊轮转动的目的。辊轮的结构图和实物图如图1和图2所示。

三、常见故障分析及解决措施

板框辊轮常见故障包括：辊轮滑牙、辊轮磨损、辊轮端盖螺栓断裂、辊轮轴承积矿锈蚀，其中最主要的故障是辊轮积矿锈蚀。

（一）辊轮滑牙

压滤机板框辊轮工作环境恶劣，经常发生矿浆、清洗水渗入板框耳座和辊轮轴连接螺纹造成螺纹锈蚀、强度降低，且板框耳座和辊轮轴连接螺纹采用的细牙螺纹比粗牙螺纹跟容易发生滑牙现象。在维修过程中,如果螺纹上残留有油液,会导致螺纹表面的摩擦系数发生变化，更容易造成螺纹滑牙。可采取的措施是：在辊轮更换前用丝锥对板框耳座螺纹进行修复，去除螺纹缝隙中的铁锈，同时在辊轮安装前将辊轮轴螺纹上的油脂清除干净。

（二）辊轮磨损

辊轮长时间在导轨上滚动会导致辊轮壳体与导轨自然磨损，这种磨损会使辊轮壳体变薄但磨损比较均匀，对板框运动影响不大。当辊轮由于某种原因卡死导致辊轮壳体不转则会使辊轮壳体与导轨接触部分进行“干磨”，这种磨损不均匀，长时间在这种状态下运行会导致辊轮壳体与导轨接触部分磨损严重，若板框两侧辊轮一侧正常磨损，一侧“干磨”则会导致板框左右倾斜，影响板框开合，造成板框两侧运行步调不一致，甚至造成板框脱轨、链条断裂等问题。可采取的措施是：辊轮磨损严重时更换新辊轮。

（三）辊轮端盖螺栓断裂

辊轮端盖螺栓是将辊轮壳体与端盖连接的零件，辊轮内部锈蚀或卡死会造成辊轮不转或辊轮卡涩，在板框反复开合的过程中易造成端盖螺栓疲劳断裂。可采取的措施是：取出螺栓断裂部分，更换端盖螺栓。

（四）辊轮轴承积矿锈蚀

压滤机板框辊轮在工作时，轴承与壳体绕轴旋转，轴承只依靠O 型圈密封，达不到动密封的要求，经常出现密封失效，矿浆、清洗水进入轴承的现象，轴承还未到达使用寿命，就发生锈蚀、卡死。最终造成辊轮壳体与导轨“干磨”，辊轮和导轨不均匀磨损、磨损加剧，从而引发板框脱轨、链条断裂等问题。传统的处理方法是由维修人员清洗轴承或更换辊轮，为了减轻维修人员的劳动强度，技术人员从问题的根源上思考解决办法，在原有的辊轮端盖外侧增加一个加强密封装置。

加强密封装置结构由密封圈、波纹弹簧、挡盖、紧定螺钉组成。密封圈为了增加耐磨性和耐腐蚀性，采用高分子尼龙材质，通过波纹弹簧与挡盖配合压紧，挡盖与辊轮轴通过螺纹连接并用紧定螺钉固定防止挡盖松脱。密封圈与挡盖外形结构设计成凹凸面配合，增强密封效果。采用波纹弹簧能使加强密封装置具有自动补偿功能，当辊轮端盖与密封圈由于磨损出现间隙时，弹簧力会使密封圈压向辊轮端盖，自动调整间隙，使密封装置更加可靠。

生产实践结果表明：解决辊轮轴承积矿锈蚀就能很大程度减少辊轮不正常磨损和辊轮端盖螺栓断裂的问题，从而减少辊轮故障情况。

四、改进后的效果

（一）辊轮使用寿命明显提高。改进前板框辊轮的使用寿命为4个月，改进后板框辊轮的使用寿命可达7.2 个月。

（二）减少备件消耗，节约生产成本。两台压滤机改进前辊轮消耗费用为16.5万元，改进投入成本和改进后辊轮消耗费用合计为12.8万元，每年可节约生产成本3.7万元。

（三）减少了压滤机因检修板框辊轮而导致的停机时间，延长了压滤机的正常运行时间，提高了台效，同时大幅度减少了维修人员检修板框辊轮的次数。

五、结语

通过对APN 板框式压滤机辊轮故障的分析和辊轮结构的改进，解决了APN板框式压滤机板框辊轮故障频发的问题，提高了板框辊轮的使用寿命。APN 板框式压滤机在矿山精矿脱水中应用广泛，本次改进对APN 板框式压滤机板框辊轮的结构设计具有一定的借鉴意义。