摘要：罗茨风机是冶金矿山浮选系统供风的重要设备，罗茨风机的高效运行关系着整个浮选系统的稳定性。本文通过对罗茨风机供风管路的切换控制的研究，达到了两台罗茨风机一用一备的平稳切换，在实际运行中应用良好。
关键词：罗茨风机；浮选供风；自动化
一、选题背景介绍
焦家金矿选矿车间共有两台罗茨风机，东、西两台罗茨风机一用一备，确保磨浮二期九台浮选机供风平稳通畅。两台罗茨风机在向浮选供风时共用同一供风管道，因此东、西罗茨风机在切换时，需要通过气动蝶阀实现供风切换。气动蝶阀在使用中，需要AC220V进行供电，且空气机作为单独起源供风，才能实现阀门控制。
气动蝶阀是由气动执行器和蝶阀组成。气动蝶阀是用随阀杆转动的圆形蝶板做启闭性，以实现启用动作的气动阀门，主要做截断阀使用，亦可设计成具有调节或段阀兼调节的功能，目前蝶阀在低压大中口径管道上的使用越来越多。气动蝶阀的附件主要有：定位器、转换器、继动器、增压阀、保位阀、减压阀、过滤器、油雾器、行程开关、位置发讯器、电磁阀、手轮机构。
在罗茨风机供风系统的运行维护中，用此气动蝶阀进行供风切换主要出现了以下弊端：一是此气动蝶阀已使用多年，阀门出现了生锈、腐蚀状况，阀门动作不灵敏。二是气动阀门的电源需要不间断供电，但其电源曾出现跳闸现象，导致阀门突然关闭，造成罗茨风机憋停事故。三是此气动阀门需独立气源单独供风才能动作，曾出现供风空压机故障停车、气路堵塞等造成的阀门关闭，罗茨风机憋停事故。
二、罗茨风机介绍
罗茨风机属容积式风机，叶轮端面、风机前后端盖。原理是利用两个叶形转子在气缸内作相对运动来压缩和输送气体的回转压缩机。罗茨风机是容积式风机的一种，有两个三叶叶轮在由机壳和墙板密封的空间中相对转动，由于每个叶轮都是采用渐开线，或是外摆线的包络线，每个叶轮的三个叶片是完全相同的，同时两个叶轮也是完全相同的，这样就大大降低了加工难度。叶轮在加工时采用数控设备，保证了两个叶轮在中心距不变情况下，不管两个叶轮旋转到什么位置，都能保持一定的极小间隙，从而保证气体的泄露在允许范围内。
两个叶轮相向转动，由于叶轮与叶轮、叶轮与机壳、叶轮与墙板之间的间隙极小，从而使进气口形成了真空状态，空气在大气压的作用下进入进气腔，然后，每个叶轮的其中两个叶片与墙板、机壳构成了一个密封腔，进气腔的空气在叶轮转动的过程中，被两个叶片所形成密封腔不断地带到排气腔，又因为排气腔内的叶轮是相互啮合的，从而把两个叶片之间的空气挤压出来，这样连续不停的运转，空气就源源不断地从进气口输送到出气口，这就是罗茨风机的整个工作过程。
罗茨风机的正常运行在选矿生产中至关重要，因罗茨风机是给浮选过程的所有浮选机供风，所以一旦罗茨风机故障停车，将导致浮选机工程停止，矿砂沉积、压死，而此时浮选机电机需更大功率工作，将对浮选机电机等大型电气设备造成不可逆的损坏。罗茨风机停止供风以后，整个浮选作业停止，选厂流水线将全部停产，对处理量的影响是巨大的。非但如此，浮选机压矿以后，需要大量的人力物力进行清淤，其恢复成本也非常大。所以，在选矿生产系统中，一旦罗茨风机故障停车，其造成的损失是不可估量的。因此，必须通过罗茨风机互为备用，控制方式改进，加强维护保养等措施，来保证罗茨风机正常高效运转。
三、罗茨风机供风通道控制方式改进
为彻底解决以上问题，工程技术人员对罗茨风机供风系统进行改造。拆除原气动蝶阀，在东、西罗茨风机管路风包上方各增加一台电动铸石球阀，用以实现罗茨风机供风的切换。铸石耐磨球阀是一种高耐磨，特殊密封硬浆体系统截止阀。具有高耐磨，耐酸的玄武岩铸石结合为一体的一种新型阀门。该阀门主要用于火力发电厂除灰排渣系统，矿山尾矿排渣系统和石油，化工，水场等介质输送行业。它开关灵活，易操作，耐腐蚀，高耐磨，密封严密，达到零泄漏密封效果。铸石耐磨球阀经久耐磨，因材质工艺特殊所以使用寿命是普通蝶阀的三十倍以上。
电动铸石球阀在使用过程中，仅仅在阀门开关时，需要交流供电，无需风源。当阀门开关完成后，即使切断电源，也会维持原状，不会改变开关状态，可有效保持风道的畅通。
其改造后的示意图如下：
图1 改造后的供风示意图
用以切换供风管路的电动阀门采用就地控制，具有开到位、关到位保护，现场操作人员对电动阀门位置状态一目了然。在实际改造中，可由技术人员对其自主设计与配盘，完成电气接线。改造方式十分简便，其实际运用效果良好。电动阀门仅在开关时，需要接入220V交流电源，在开关过程完成后，就能一直保持原状。有效解决了在使用蝶阀时，控制电源跳闸引起的阀门关闭等情况。电动铸石球阀更加耐磨，不会发生控制气路堵塞而引起的阀门不能正常开关的现象。
四、总结
罗茨风机的日常维护主要应该包括以下方面，检查螺栓、螺母的连接松紧情况；检查润滑状况，使油面处于油标中心位置；检查皮带张力和皮带轮偏正；检查电源的电压和频率；检查各仪表是否正常，如有异常及时通知维修人员更换；将管道上的主阀门、需要运行的风机出口阀门打开，其它未运行的风机出口阀门处于“关闭”状态，避免风机超负荷运转，机器受损。罗茨风机的正常高效运转对选矿作业非常重要，因此在日常工作中，必须要加强罗茨风机主电机及相关电气设备的安全检查与日常维护。
参考文献：
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[2]蒋理.吴正生.浅谈罗茨鼓风机的技术改造.科学与财富.2014.8：195
[3]施仁，刘文江．自动化仪表与过程控制．北京：电子工业出版社，2011：82
论文作者:张忠华
论文发表刊物:《基层建设》2018年第26期
论文发表时间:2018/9/18
标签：叶轮论文; 罗茨风机论文; 阀门论文; 蝶阀论文; 铸石论文; 浮选机论文; 风管论文; 《基层建设》2018年第26期论文;