移动罩滤池移动冲洗罩虹吸伸缩管的技术改进
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摘要：虹吸伸缩管是滤池移动冲洗罩的重要部分，在长期运行工作中，极易出现问题，使得虹吸效率降低，影响滤池移动冲洗罩的功能。文章以移动冲洗罩功能改进为目标，着重探讨了移动冲洗罩虹吸伸缩管的改进，并对改进方案进行筛选评价。
中图分类号：TU991 文献标识码：A 文章编号：1009-2374（2013）24-0028-03
1 设备简介
滤池移动冲洗罩是一种具有较高自动化程度且能定时、高效地对滤池进行反冲洗的设备，其主要由虹吸弯管、虹吸短管、虹吸伸缩管、潜水泵、移动罩罩体等构成（如图1所示）。
滤池移动冲洗罩组件之罩体的虹吸装置由4个平衡孔液压缸组成，它的构造与汽车活塞一样，作用是通过水的压力使滤池移动冲洗罩组件之罩体下移与滤池池壁紧密接触，形成罩体内真空，接着完成滤池移动冲洗罩工作的一套过程。
滤池移动冲洗罩常用的虹吸伸缩管为管道式伸缩器，运行中经常出现以下问题：移动罩上下动作时，虹吸伸缩管由于反复压缩和拉伸，当使用一段时间后伸缩器密封胶圈就出现变形、扭曲，进而发生龟裂、漏气的现象，导致虹吸效率大大降低，最后使得滤池移动冲洗罩不能正常工作。
2 虹吸伸缩管的技术改进
2.1 虹吸伸缩管的选择
2.1.1 选择虹吸伸缩管形状。针对虹吸伸缩管形状采取了2种方案：直通型和波纹型（如图2所示）。
直通型伸缩管具有成本低且加工相对容易简单些的优点，但伸缩性能差，使用寿命短；波纹型伸缩管成本高和加工相对复杂，但伸缩性能好，使用寿命长；故综上多方面的因素分析决定采用波纹型虹吸伸缩管。
2.1.2 选择虹吸伸缩管波纹弓高。确定采用波纹型伸缩管后，进一步对波纹弧度进行试验分析。波纹型虹吸伸缩管的波纹弧度主要有三种：45度、60度、75度，对各种波纹弧度方案的比较分析如下：
45度：伸缩距离短但裂纹多，伸缩性能差，采用弧度45度的橡胶皮做伸缩试验，伸缩距离10cm，进行2000次伸缩时，橡胶有5道裂纹。
60度：伸缩性能良好，裂纹少但伸缩距离略长，采用弧度60度的橡胶皮做伸缩试验，伸缩距离12cm。在进行2000次伸缩时，橡胶有1道裂纹。
75度：伸缩性能一般但裂纹多，采用弧度75度的橡胶皮做伸缩试验，伸缩距离11cm。在进行2000次伸缩时，橡胶有3道裂纹。
经过试验分析最终决定采用波纹型伸缩管的弧度为60度为宜。
2.1.3 选择虹吸伸缩管厚度。虹吸伸缩管的厚度可选用3mm、5mm、8mm，采用不同厚度时，虹吸伸缩管的特点分析如下：
3mm：成本低但伸缩性能差，容易开裂，采用弧度60度、厚度3mm的橡胶进行2000次伸缩试验，结果胶皮开裂。
5mm：成本相对较高但伸缩性能好，不容易开裂，采用弧度60度、厚度5mm的橡胶皮进行2000次伸缩试验，结果胶皮有1道裂纹。
8mm：成本高且伸缩性能一般，采用弧度60度、厚度8mm的橡胶皮进行2000次伸缩试验，结果胶皮有3道裂纹。
最终决定虹吸伸缩管的厚度选用5mm厚。
2.1.4 选择虹吸伸缩管材质。为了选择出性能较好的虹吸伸缩管材质，通过查阅资料，对天然橡胶、丁苯橡胶、丁基橡胶、丁晴橡胶、乙苯橡胶、氯丁橡胶进行了分析比较，如表1所示。
2.2 虹吸伸缩管模具的选择
2.2.1 选择虹吸伸缩管模具构造。虹吸伸缩管的模具构造主要有一体式和分体式两种。
一体式：产品外表光滑，无毛刺，但加工技术要求高，成本高，制作难度大。
分体式：虽然产品外表有毛刺，不美观，但加工较简单，利于生产，成本低，加工技术要求不高，容易制作。
因此，最终确定的模具构造形式为分体式。
2.2.2 选择虹吸伸缩管模具材质。结合本地市场情况，我们对市场上的钢材、铝材、玻璃钢、不锈钢材料从重量、价格和抗冲击性、可行性等方面进行考虑，决定在钢材、铝材、不锈钢三种材料中进行试验和分析，其中在200kg抗冲击性试验中铝材出现了凹坑而钢材和不锈钢均无变形，相对于不锈钢来说钢材适合机加工，所以最终决定采用钢材制虹吸伸缩管模具。
2.3 选择虹吸伸缩管与虹吸短管连接方式
虹吸伸缩管与虹吸短管连接方式有直接连接和加钢法兰连接两种（如图3所示）。
直接连接：安装方便，无额外成本，但橡胶管容易拉裂，在试验中采用橡胶管直接连接移动罩虹吸短管进行拉扯试验，加力120kg，橡胶管裂脱。
加钢法兰连接：安装费力，但橡胶管不容易拉裂，在试验中采用橡胶管加钢法兰连接移动罩虹吸短管进行拉扯试验，加力120kg，橡胶管未裂脱。
因而，采用加钢法兰连接的连接方式。
2.4 确定最佳技术改进方案
根据以上一系列的分析试验和对比选择后，确定了研制滤池移动冲洗罩虹吸伸缩管的最佳方案（如图4所示）：
图4 研制滤池移动冲洗罩虹吸伸缩管的最佳方案
3 改造后运行情况
改造后的滤池移动冲洗罩虹吸伸缩管与原有的虹吸伸缩管对比表明：改型后的虹吸伸缩管运行稳定，从未出现过漏气运行现象，使用周期比原有的虹吸伸缩管相对
延长。
4 结语
在滤池移动冲洗罩的长期使用中，我们对这种设备有了更深的认识，并以此为基础总结了有效的改进技术和改进方案，提高了滤池移动冲洗罩的性能和使用的可靠性。
参考文献
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作者简介：李俊平（1975—），男，南宁铁路局柳州供电段助理工程师，研究方向：技术管理。