范丰涛，山东日照森博浆纸有限公司生产处工程师。提键要:新型压力扩散洗涤器是国外最近推出的洗浆设备，是常压扩散洗涤器的更新换代产品。本文介绍了其洗涤工艺过程、工作原理、基本结构、仪表和连锁设计及使用过程中产生故障的原因与解决办法。关键词：压力扩散洗涤器；工作原理；构造；操作；仪表和连锁；故障处理压力式扩散洗涤器是一种在压力作用下全封闭式浆料洗涤设备。主要应用在对连续蒸煮器喷放出的浆料进行洗涤，见图1；也可通过中浓泵喂料，用在其它工艺过程中对浆料进行洗涤(例如氧脱木素后)；还可两台串联使用，应用在多段洗涤上。它具有可靠性强、易操作控制（活动部件只有卸料器和筛框，控制相对简单）、生产效率高、洗涤范围广（每日可洗涤300～3500t褐色浆）、维修费用低（液压系统安装在地面上、动件相对少）、厂房占地面积少（1台日洗涤1000t浆的压力扩散洗涤器，包括滤液槽在内，只需要5m×13m的区域）等特点。目前根据所洗浆料流动的方向主要分为两种类型：以卡瓦纳公司为代表的浆料向下流动型和以奥斯龙公司为代表的浆料向上流动型。本文介绍后一种类型。此种压力扩散洗涤器在国外已得到实际生产检验，且技术成熟，较适合于制浆线的改造、扩建、新建项目中。 图1 压力扩散洗涤器工艺流程示例 图2 浆料洗涤原理　1  浆料洗涤工作原理浆料浆料以10%～12％的浓度进入压力扩散洗涤器的底部，在锥形筛框和洗涤水挡流板间有15cm宽的环形通道，浆料从此环形通道中上升，如图2所示。环绕在扩散洗涤器外壁上均匀分布着一些垂直稀释喷嘴，洗涤水从此进入压力扩散器，通过和上行的浆料中的黑液发生置换实现洗涤过程。这样，洗涤滤液经器壁和挡板形成的通道进入浆料层中，黑液被置换出来，通过抽提筛进入中心收集通道，抽提滤液经洗涤器底部被排出。假如洗涤水泵停下来,每个喷嘴上都使用一个止回阀和一个手动阀,以防止浆料的逆流而阻塞。挡流板既能均匀地分布洗涤水进入浆层，还能防止浆料阻塞喷嘴。洗涤后的浆通过卸料器均匀地从顶部排出。动的如图3所示：液压缸给筛框一个垂直上下运动的循环行程。筛框上升的速度比浆的流速快1.15倍。由筛框快速下落及反冲系统来完成筛板的清刷。筛框的垂直上下运动有两种作用：它确保浆在压力扩散器的任何区域都能均匀地流动；该系统在筛框快速下落过程中能对筛板实现反冲。由于筛框的形状有锥度，扩散器的底部较大,筛框向下运动将使抽提室的体积减少，这样可使抽提液经筛孔反冲回流出来，使筛孔中的纤维被清除。洗涤和抽提动作是连续的并由流量控制阀控制着。不同的连锁保护着压力扩散器不被阻塞和产生过压。图3 筛框动作示意图图4 压力扩散洗涤器构造 图5 筛鼓装配示意图　2   扩散洗涤器的结构压力扩散洗涤器主要包括外壁、筛框及其组件、支撑导向环、支承圆缸、顶部卸料装置、液压系统等构成，如图4、图5所示。 洗涤器主要由带锥度的抽提筛及由抽提筛围成的抽提室构成，抽提筛框有4根或6根支撑臂，支撑臂被装配在液压缸的垂直导杆上。2.1筛筛框及其组件筛框是由内、外两层筛板通过内部筋板支撑连接而成的有锥度的焊接组件，在底部有沿径向分布的加强臂板与内筋板相连，在筛框的顶部和底部有用于装配筛框用的支承环。2.2筛支撑导向环在筛框上、下各有一个支撑导向环，都在筛框的端部，用来引导筛框的运动，这些支撑同时也用作密封，以使浆料和抽提液分离。上部外支撑被切成几段弧形，并由外支撑挡板固定，每块挡板用平头螺丝上紧，同样下端内支撑也被切成几段弧形，用平头螺丝和支撑挡板固定着。有两种方法测定筛框支承是否需要更换，一种方法是检查抽提液中是否出现不正常的纤维含量，当纤维含量＞0.03%时，证明支撑密封面泄漏；另一种方法是发现支撑筛框连杆的套管和填料使用寿命低于正常寿命。出现上述任何一种情况，都需要用千分尺来检查弧形支撑的磨损情况，当磨损间隙＞3.2mm(1/8英寸)时，必须更换弧形支撑。更换时要注意关闭油压系统，泄掉油压。2.3筛支承圆缸由圆柱形不锈钢板组成的上、下筛框支承缸，它与扩散器的上、下端面相连接，同时镶入筛框上、下端面，筛框沿着支承圆缸上、下滑动。通常支承圆缸的磨擦较轻，但表面易划伤，需要定期检查。2.4筛顶部卸料装置位于压力扩散器的顶端，从上向下看沿顺时针方向旋转，以确保均匀地把洗后的浆从顶部排出扩散器。卸料装置一般使用时间很长，但当受重金属碰击、卸料器臂损伤严重时需要更换。卸料器的转速随着直径的变化而变化，通常有32r/min、38r/min、47r/min和64r/min等类型。卸料器的轴和变速箱相连，为防止泄漏，在此安装填料箱。注意填料的组成，不要让其划伤轴面。2.5筛液压系统扩散洗涤器筛框的上、下运动所需的动力，是由液压系统来提供的。筛框和一个垂直的连杆相连，连杆与液压缸的活塞连结在一起。液压缸给筛框一个由缓慢上升和快速下落动作过程组成的沿竖直方向循环周期运动，由反冲系统和筛框自身从浆中快速下落，实现对抽提筛框的清扫。液压系统由带泵站的控制台和油站构成，控制台由一个大的贮油槽、过滤器和液压油冷却器组成；油站由液压缸，高、低压油槽及油路换向阀组成。　3  仪表与自控系统如图6所示，为便于操作者控制工艺参数设计了许多仪表，在设备出现故障前，通过连锁控制关闭系统。该连锁系统对防止扩散器阻塞、控制液压系统和简化启动过程起十分重要的作用。图6 仪表配置示意图3.1垂垂直方向压差控制器（PDIC01）它是它是用来测量抽提筛顶部和底部压差的。通常压差范围在-12.7～37.2kPa（－130～＋380cm水柱)。由这个压差来控制着抽提筛框向上运动的速度，浆料上行速度不能超过筛框向上的速度，但随着筛框一起向上流动。PDIC01通过调整去液压缸底部的油速来控制筛框向上的速度，筛框被液压缸的连杆支撑着，以实现上、下运动。通常，PDIC01的设定值为-2.5～+2.5kPa（－25～＋25cm水柱)，这个范围的设定值有最佳的洗涤效果。如果压差变大,意味着筛板被阻塞，并有可能使筛框受到损害。为防止此类事故发生，压差信号被连接到一个连锁中，用来关闭扩散器和关闭进浆阀，以控制进扩散器的浆流量。3.2筛水平方向压差（PDI02）通过它被用来测量穿过抽提筛两侧的压差，通常范围在0～49kPa（0～500cm水柱)。不同于竖直方向的压差，PDI02没有控制功能，最初被用在判断抽提筛是否阻塞。当出现高压差或超高压差时，我们可以关闭抽提阀，停止筛框的上、下运动，并且阻止浆料进入扩散器。情节较轻时可以通过减少抽提流量来降低压差。3.3筛进浆压力（PI03和PSH04）通过扩散器底部的压力通过PI03来显示，PI03没有控制功能，但被连接到连锁系统中，最初被用来判断扩散器内被充满且不过压，以及当进浆压力过高时用来阻止浆料进入扩散器中。PSH04是现场装配的压力开关，被连接到蒸煮器冷喷放泵和备用的补充液泵上以防止扩散器过压。3.4筛出浆压力（PIC05）通过通过PIC05来控制扩散器的压力。扩散器的压力、浆流量、洗涤液流量，抽提流量都通过它们的控制器被稳定在一定的范围。阀PIC05的控制开度通常在55%～75％范围内。3.5筛筛框的速度通过过慢的筛框速度出现时，要关闭进浆阀门，停止扩散器工作，这是为了防止筛框在阻塞时造成机械损伤。操作人员应当根据操作工艺参数的变化及时调节筛框的运行速度。3.6低低的稀释流量通过为防止不小心使浆料变的过浓，在打开抽提控制阀FIC06以接受浆料进入扩散器前，连锁系统需要一个最小稀释液量。稀释流量控制阀（FIC07）和稀释阀上的限位开关必须先于抽提阀打开。3.7低液压系统通过为防止对液压系统和筛框产生不必要的压力，通过安装进浆压力仪表来判断是否充满了液体或浆料。只有扩散洗涤器充满了液体或浆料，液压油槽液位高于最低设定液位，液压油温不高于最高设定油温这三个连锁条件同时满足时，高压油泵才能启动，液压系统才能工作。3.8低连锁旁路通过为满足系统需要而设置了许多连锁，然而启动时需要旁通部分连锁，这样就必须事先安装一些旁路，例如为填充扩散器就要安装手动阀，当该手动阀处在旁通位置时，洗涤阀可被随时打开，洗涤泵就可启动。旁通仅用在启动和关闭程序，在压力扩散洗涤器正常工作时，所有的旁通阀都处在关闭状态。　4  操作故障及处理通过虽然在系统中设计了连锁和报警，以防止出现机械故障和及时提醒操作员调整不正常的工艺参数，但在实际生产中常会遇到这样或那样的问题，现将常见故障现象、原因分析、处理措施归纳如表1。表1 常见故障原因及解决办法故障现象产生原因处理措施筛框下落缓慢浆料浓度过高液压系统故障稀释进浆浓度;减少抽提流量；增加洗涤流量降低液压系统的压力；检查高、低压油槽预添油量是否合适筛框在底部位置停止液压系统压力损失　电气故障　　浆料浓度过高油泵停止运行，检查油位；检查压力排泄阀是否被打开了；检查排气阀开阀设定值要比操作压力高300PSI修理或更换冲程底部限位开关；保证电磁阀受电，使方向阀切换到筛框上升状态；检查线路；检查向上速度控制阀内件（螺线管、放大器等）增加洗涤流量、减少抽提流量；降低进浆浓度扩散器停止动作电气故障　进浆压力过高垂直方向压差高水平方向压差高洗涤流量过低修理或更换液压缸顶、底部限位开关，限位开关在15s内没有动作减少进浆压力减少压差减少压差增加洗涤流量筛框上升不稳定液压系统压力低油内有杂质被污染卸料器过载检查是否有液压油泄露检查滤网并更换之；更换液压油检查卸料器电流指示值，判断是否过载液压油温度太高液压系统故障　冷却系统检查液压排气阀是否关闭；检查油加热器温度设计值是否太高;检查排泄阀关闭情况检查冷却水流量是否太低垂直方向压差太高或太低压差高意味着筛框上升速度慢压差低意味着筛框上升速度太快定期地发生扩散器内浆料易形成沟渠，洗涤不均匀洗涤不充分应对仪表进行校验和清洗水平方向出现高的压差筛框下落慢浆料的浓度不均匀抽提流量过低浆料蒸煮过度,易阻塞筛框洗涤温度低或蒸煮器喷放温度低将导致反冲不充足，筛框清洗不充分最好调整在10%～11%增大抽提流量控制蒸煮卡伯值，不要太低提高洗涤水或浆料温度进浆阀打不开进浆压力高垂直方向压差高筛框不动作水平方向压差过高洗涤流量低降低进浆压力减少垂直方向压差（参见上款）降低水平方向压差增大洗涤流量