霍夫曼真空过滤器金属网带国产化研究.pdfVIP

霍夫曼真空过滤器金属网带的国产化研究 宝山钢铁股份公司 摘要：分析了进口金属网带结构存在的不足，进行了改进设计 简化了原有结构，提高了效率，降低了成本，延长了使用寿命。 关键词：金属网带、网格密度、渗漏面积、抗拉实验 1前言 已获2001年国家专利(专利号002321548)的霍夫曼真空过滤 器金属网带是宝钢三期1420冷轧钢带生产线上乳化液过滤的关键设 备。该设备运转正常与否，将直接影响钢带的产品质量和产量。该网 带原由德国SALS公司设计制造。在宝钢三期投产试运行后，故障率 居高不下，更换备件使用后仍无改观。经分析认为设备结构设计存在 不足。为了确保宝钢钢带生产线的正常运转和产品的质量和产量，用 户迫切需要研制国产备件替代。 2网带在宝钢使用中的几个问题和目前国内外生产现状 2．1存在的问题 该金属网带是用于乳化液系统真空过滤器中传输过滤纸的设备。 外形巨大(全封闭尺寸为26．5mX2m)结构复杂(约90多万个零件组 成)，平面度要求较高，经使用带来如下几个问题： (1)故障率高，从98年投产以来，平均每个月断裂、变形损坏 3—4次。 50 (2)维修困难，由于结构复杂，零件多，拆装极其不便，造成 检修工时和检修工期长，严重影响带钢产品的产量，维修频繁对产品 质量带来一定影响。 (3)网带为进口备件，价格昂贵，更换一条网带约50多万元人 民币。 2．2该网带为钢带生产线的配套设备，为非标产品，国内无类似产品 供应，按理只能找原生产厂家购买备件。要改进，只能自己研制。 3研究内容及技术要求 3．1研究内容 (1)根据进口件的外形尺寸和传动方式及功能，进行国产化研 制。 (2)增强金属网带的整体强度和抗拉能力。 (3)在不改变其运转方式的情况下，改变其结构形式及联接方 式，以便于安装、拆卸和维修。 3．2技术要求 (1)网带外形尺寸：26．5mX2m(全封闭式)。 (2)传动链节距：25mm。 (3)表面网格密度：网格密度损失不大于原设计的20％，以免 影响渗漏效率。 (4)要求具有一定平行度，(整条网带吊装起测量对角线2mm， 两边平行度Imm)，以保证网带在运行中不发生跑偏、打滑。 (5)网带表面有一定的平面度，每个板架平面度0．25mm。保 证与过滤纸的附托和传输能力。 4关键技术分析与措施 4．1关键技术 (1)该网带外形尺寸巨大，结构复杂，并且要求材料有一定的 弹性，增加了加工制造的难度。 (2)网带表面要求有一定的网格密度和平面度。在改变其结构 时，应尽量减少损失网格密度，以免影响渗漏效率。与原设计相比， 最多不超过20％，以保证乳化液流量，对过滤纸的附托和传输能力。 4．2采取的措施 通过对网带进行认真测绘和材料分析，在不改变原有功能的基础 上对结构进行改进，增加整体强度和抗拉能力，同时减小安装、拆卸 和更换的难度，最终达到或超过原网带的设备功能。 5方案设计与进口网带的对比分析 5。1方案设计 根据现场测绘和故障情况，原网带中的弹簧、双孔板故障率较高。 主要损伤形式为：弹簧被拉直、拉断，双孔板孔被拉穿，销轴被拉弯 等。针对以上情况，制定以下设计方案： (1)原网带设计中的零件、销轴、垫圈和双孔板只改变其材料， 不改变其结构。销轴由原来的碳素钢Q235改为优质碳素钢45撑，垫 圈和双孔板由原来的Q235板材改为2Crl3不锈钢板材。 (2)原设计中有序排列的一组弹簧改为板架结构。如图1、图2 所示，图1为原设计中的弹簧简图；图2为新设计的板架简图。板架 材料为2Crl 3不锈钢板材。这一改进设计，省去了大量弹簧零件，增 强了整条网带的刚度，也方便了安装、拆卸和维修。设计中保证原来 的联接尺寸和传动链尺寸。 5．2与进口产品的对比分析 进口产品原设计与改进设计两种方案零件的材料数量对比如表1 所示。 材料方案 板架 弹簧 双孔板 销轴 垫圈 20M“ Q235板 Q235