吳 波,王新乾,秦 鵬
(西安航天化學(xué)動力廠,陜西 西安 710500)
西安航天化學(xué)動力廠是我國最大的固體火箭裝藥總裝廠,在生產(chǎn)過程中鋁粉原材料準備過篩工序存在效率低下、生產(chǎn)安全隱患、職業(yè)健康防護和環(huán)境保護等問題。經(jīng)過充分的調(diào)研論證及試驗,應(yīng)用真空輸送的原理,西安航天化學(xué)動力廠自行設(shè)計出一套鋁粉真空提升過篩系統(tǒng)來消除鋁粉過篩處理過程中的安全隱患,改善了操作人員作業(yè)環(huán)境,保證了安全生產(chǎn),提高了過篩效率,降低了勞動強度,滿足了生產(chǎn)過程中鋁粉的過篩需求。
該系統(tǒng)由除塵分離和吸料過篩、過濾裝置、真空泵和冷卻泵、氣動裝置、Y-Δ啟動電路等部分組成,系統(tǒng)主要配套元件見表1.
該系統(tǒng)利用真空(負壓)進行吸料、過篩和傳送鋁粉。吸頭內(nèi)裝有10目不銹鋼網(wǎng),在吸鋁粉的同時過篩去除異物。鋁粉粉塵是在除塵分離罐內(nèi)進行粗分離,鋁粉(直徑≥1μm)在分離罐內(nèi)沿順時針方向旋轉(zhuǎn)并以重力下落進入鋁粉料斗內(nèi);由粗分離過濾裝置將未分離出來的鋁粉粉塵,在負壓的作用下,通過真空管線傳送到真空泵間的精過濾裝置進行再次過濾,微量粉塵(直徑≤0.45μm)和氣體經(jīng)真空泵排出室外。在除塵分離罐頂部和真空泵間的精過濾裝置上部設(shè)計加裝手動壓空反吹裝置,用于過濾器的清理。
表1 鋁粉真空輸送過篩系統(tǒng)配套表
表2 鋁粉真空輸送過篩系統(tǒng)主要性能及參數(shù)
1.消除靜電。為了有效釋放鋁粉靜電,將真空吸料、傳送系統(tǒng)的真空泵、真空管線、法蘭、閥門等與工房內(nèi)的接地網(wǎng)連接,過篩間墻壁適當位置安裝人體靜電釋放銅板操作工要求佩戴導(dǎo)靜電手鐲。
2.為了提高過濾篩網(wǎng)的過篩面積和防止異物撞破過濾篩網(wǎng),將過篩網(wǎng)設(shè)計加工成弧形面,外弧面向吸粉口。
3.為了實現(xiàn)除塵分離罐的升降功能,用兩個升降汽缸和四個導(dǎo)向柱通過手動換向閥進行除塵分離罐升降,以方便鋁粉車的對接,并將罐體上的真空管和進料管材料采用軟管連接。
4.用手動換向閥控制氣動真空球閥關(guān)閉除塵分離罐前端的真空管路,以降低真空泵負載和電機的功耗。
5.在除塵分離罐頂部和真空泵間的精過濾裝置上部設(shè)計加裝手動壓空反吹裝置,用于過濾器的清理。
6.互鎖功能。系統(tǒng)在真空泵電機過載、短路、缺相和真空泵冷卻水量不足時,真空泵電機停止運行。
7.無油真空泵、精過濾裝置等主要設(shè)備為一用一備,以保證系統(tǒng)實現(xiàn)連續(xù)作業(yè)。
1.作業(yè)前應(yīng)檢查設(shè)備接地、導(dǎo)靜電接地是否牢靠,不符合要求的應(yīng)立即維修。
2.定時對真空泵的工作狀況進行巡視,發(fā)現(xiàn)意外情況應(yīng)立即停機。
3.操作人員在每次操作時,應(yīng)戴好導(dǎo)靜電手鐲。
4.真空度達到-0.90~-0.92MPa。
5.真空泵的冷卻水水壓0.12~0.13MPa;切換真空泵冷卻水時,先開閥門,后關(guān)閉停止真空泵上的閥門。
6.冷卻水設(shè)定溫度28℃,工作范圍28±1.5℃。
7.氣動部分工作壓力達到0.65~0.7MPa。
8.除塵分離罐的壓空反吹打開時間不能>5s。
9.設(shè)備、管線、鋼平臺等與工房接地網(wǎng)采用>2.5mm2的銅網(wǎng)線連接,接地阻值<4Ω。
10.法蘭采用>2.5mm2的銅網(wǎng)線進行跨蘭連接。
11.吸料過篩期間,集粉車要進行接地連接,操作者佩戴導(dǎo)靜電手鐲。
系統(tǒng)實現(xiàn)了吸料、過篩、輸送過程在密閉的管線和容器內(nèi)完成,所以基本上無粉塵污染,在消除安全隱患的同時改善了工作環(huán)境;鋁粉過篩無振源,有效杜絕了噪聲的產(chǎn)生;有效地提高了過篩效率,與原設(shè)備比較提高4倍以上;消除了鋁粉過篩時鋁粉粉塵產(chǎn)生的不安全隱患,確保了工作環(huán)境中無塵、無害,使職工的健康得到進一步保證。
[1]柴立平.泵選用手冊[M].北京:機械工業(yè)出版社,2008.
[2]濮良貴,紀名剛.機械設(shè)計[M].北京:高等教育出版社.