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壓濾機(jī)全自動濾布沖洗裝置的應(yīng)用

文檔作者：尤偉文檔來源：山西匯永青峰選煤工程技術(shù)有限公		點擊數(shù)：	更新時間： 2025年05月05日
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2018年第1期(總第148期)
紅；夏與予鏈
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2018年1月
壓濾機(jī)全自動濾布沖洗裝置的應(yīng)用
尤偉
(山西匯永青峰選煤工程技術(shù)有限公司，山西朔州038300)
摘要：分析板框壓濾機(jī)自動沖洗裝置和沖洗裝置工作的過程及板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)特點，就實例分析壓濾機(jī)全自動濾布
沖洗裝置的主要技術(shù)特點、問題及整改措施。
關(guān)鍵詞： 壓濾機(jī)；全自動濾布沖洗裝置；應(yīng)用
中圖分類號：TQ051 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A 文章編號：2095—0802一(2018)01—0156—02
Application of Fully Automatic Filter Cloth Washing Device of Filter Press
YOU WeI
(Huiyong Qingfeng Coal Preparation Plant Engineering Co．，Ltd．of Shanxi Province，Shuozhou 038300，Shanxi，China)
Abstract：This paper analyzed the automatic flushing device of plate and flame filter press，its working process and the structural
characteristics．Combined with the practical cases，this paper also analyzed the main technical characteristics，problems and
innovative measures of fully automatic filter cloth washing device of filter press．
Key words：filter press；automatic filter cloth washing device；application
0引言
當(dāng)前，中國的生物制藥、冶金、選煤及環(huán)保等行
業(yè)得到了很大的發(fā)展，壓濾機(jī)由于具有過濾面積大、
結(jié)構(gòu)簡單、操作方便等方面的優(yōu)點而得到了廣泛應(yīng)用。
壓濾機(jī)是通過濾布的透氣量將濾液排出，將濾餅卸除
時，濾液可能黏掛在濾布之上，使濾布的毛細(xì)孔堵塞，
使得透氣量減小，所以需要將濾布經(jīng)過沖洗裝置沖洗
之后才能進(jìn)行過濾。因此，在壓濾機(jī)設(shè)備生產(chǎn)過程當(dāng)
中，需要將創(chuàng)新意識不斷運(yùn)用到其中，才能使其更好
地適應(yīng)社會發(fā)展的需求。在當(dāng)前的一些企業(yè)中，已經(jīng)
將無人值守壓濾機(jī)應(yīng)用到實際的生產(chǎn)過程中，特別是
采用全自動控制壓濾機(jī)成套設(shè)備裝置，在固液分離行
業(yè)因其生產(chǎn)成本低、效率高深受廣大用戶的歡迎。在
節(jié)能環(huán)保理念與科學(xué)技術(shù)發(fā)展雙重作用的促進(jìn)之下，
使得用戶對壓濾機(jī)的操作勞動強(qiáng)度要求越來越高。在
壓濾機(jī)的附屬設(shè)備當(dāng)中，濾布清洗裝置是重要的組成
部分，主要是在壓濾機(jī)的濾板上包括濾布的自動清洗。
如果濾布有黏附煤泥或堵塞情況出現(xiàn)時，可以利用高
壓水對濾布進(jìn)行自動清洗并將其撫平，使濾布的過濾
速度加快，以免在生產(chǎn)過程中出現(xiàn)壓濾機(jī)呲料的現(xiàn)象，
延長濾布的使用壽命【1]。
1板框壓濾機(jī)自動沖洗裝置概述
在板壓濾布自動沖洗裝置中，自動沖洗裝置具有
清洗效果好、沖洗速度快及整體結(jié)構(gòu)簡單等特點，維
護(hù)比較方便，在各系列板框的壓濾機(jī)當(dāng)中都具有實用
性，并且制作成本也比較低。選煤廠在生產(chǎn)前，需要
收稿日期：2017—11一07
作者簡介：尤偉，1983年生。男，黑龍江雞西人，2012年畢業(yè)于
電子科技大學(xué)電氣自動化專業(yè)．助理工程師。
·156·
員工每天利用高壓水槍對板框壓濾機(jī)的濾布進(jìn)行清洗
工作，從而使預(yù)期生產(chǎn)需求達(dá)到目標(biāo)。但是每天沖洗
工作量大、不衛(wèi)生、浪費(fèi)水，并且沖洗的效果也不是很
穩(wěn)定。而利用自動沖洗裝置，可以在40 min對500 mz
的壓濾機(jī)進(jìn)行沖洗，不需要專人進(jìn)行看管，大大提高了
沖洗效果，減少了人工勞動力的使用量，降低企業(yè)的生
產(chǎn)成本。
2沖洗裝置工作過程
對于壓濾機(jī)設(shè)備而言，物料在進(jìn)行過濾時，濾布容
易對濾餅產(chǎn)生影響，如果濾布透氣性較差，會造成堵塞
問題，導(dǎo)致濾液排出受到影響，對整體過濾效果的發(fā)揮
產(chǎn)生阻礙作用。而沖洗裝置為重要的配套設(shè)施，其重要
的作用是對其中的濾布進(jìn)行有效沖洗。所以，在升降架
的位置可以安裝多個噴管，并采用一次性沖洗多塊濾
布的方式提高工作效率。在壓濾機(jī)的上部位置可以安
裝沖洗裝置，在沖洗裝置當(dāng)中可以設(shè)置2個，通過移動
方式使電機(jī)減速，保證其可以同步運(yùn)行，與PLC技術(shù)
相結(jié)合，從而實現(xiàn)運(yùn)行的自動控制[21。
3板框壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)特點
在濾布清洗裝置當(dāng)中，主要包括6部分，詳見圖1。
①清洗裝置行走梁；②進(jìn)水管；③水洗管；④升降裝置；⑤行走裝
置；⑥限位電控系統(tǒng)
圖1濾布清洗裝置結(jié)構(gòu)圖
萬方數(shù)據(jù)
2018年第1期尤偉：壓濾機(jī)全自動濾布沖洗裝置的應(yīng)用2018年1月
對于壓濾機(jī)而言，濾布屬于過濾介質(zhì)，與過濾質(zhì)
量之間有直接關(guān)系，但是濾布的使用壽命是有限的，
其使用期限會隨著時間的增長而逐漸減少，受到濾布
價格因素的影響，既要保證過濾質(zhì)量又要將濾布使用
壽命延長已經(jīng)成為壓濾機(jī)性能衡量的關(guān)鍵指標(biāo)之一。
在經(jīng)過實踐經(jīng)驗總結(jié)，研究出兩種清洗方式，即單邊
洗與雙邊洗。其主要原理是通過水泵提供高壓水，水
槍可以上下往復(fù)移動沖刷濾布表面，從而有效保證過
濾效果。在單邊洗當(dāng)中，水槍的噴頭為“八”字型，在
沖洗時，將水槍移動到兩塊濾板的中間位置，然后再
對兩塊濾板分別進(jìn)行單面沖洗。采用這種沖洗方式，
具有結(jié)構(gòu)簡單、沖洗壓力大、故障率低及沖洗效率高
等特點。雙邊洗是使用兩排水槍頭對一塊濾布采用加
持式的方式進(jìn)行沖洗。這種沖洗方式結(jié)構(gòu)相對比較復(fù)
雜，容易出現(xiàn)故障，水槍的上下往復(fù)運(yùn)動不是很靈活。
4 自動沖洗裝置主要技術(shù)特點
4．1壓緊
使用柱塞液壓泵將油供給給液壓缸，將活塞向前
推進(jìn)，并將濾板緊緊壓住。利用這樣的壓緊方式，一
方面大大縮短壓緊的時間，另一方面提高了壓緊力，
并且可以保證壓緊板能夠均勻受力，從而保證濾板邊
緣位置的密封性，具有很強(qiáng)的可靠性。
4．2壓濾脫水
在壓濾機(jī)當(dāng)中，在放料時可以通過兩端同時放人，
所需要的時間較短，并且成餅也比較均勻，使每一塊
濾板能夠均勻受力。對于此機(jī)械設(shè)備而言，不僅將人
料泵的壓力作為脫水動力，而且使用高壓空氣來達(dá)到
二次脫水的目的。利用高壓空氣二次脫水的方式，大
大降低濾板的含水量，從而提高壓濾機(jī)的工作效率。
4．3卸料
在各個濾板之間及濾板與拉板之間，采用的是具
有一定長度的圓環(huán)連接起來，這樣就使相鄰兩個濾板
之間的距離是合適的。在卸料工作開始時，可以將五
塊濾板采用自動拉板的方式一起拉，采用多次、連續(xù)
的方式對同一個方向上的濾板進(jìn)行拉動，使濾餅可以
掉落到刮板運(yùn)輸機(jī)上，并將其運(yùn)走。
4．4電氣控制
在壓濾機(jī)當(dāng)中，電氣控制系統(tǒng)主要包括熱繼電器、
變頻器、接觸器、斷路器、可編程序控制器、中間繼
電器、按鈕及顯示屏。工作過程分為高壓卸荷、松開、
取板、拉板、壓緊、保壓和補(bǔ)壓等，均采用PLC控制，
操作方便，運(yùn)行可靠。
4．5 自動沖洗
自動濾布沖刷系統(tǒng)利用高壓水近距離沖洗，克服
了水壓損失；在高壓噴嘴四周裝有毛刷，可對濾布上
的殘留物徹底刷洗并可防止水流噴濺。
5，問題描述及整改
a)水槍利用導(dǎo)管采用上下往復(fù)的運(yùn)動方式?jīng)_洗濾
布，由于在導(dǎo)向套與導(dǎo)向管自檢出現(xiàn)的摩擦比較大，
從而上下動作時不靈活，導(dǎo)致易出現(xiàn)機(jī)械故障。因此，
為了降低摩擦力用導(dǎo)向輪代替導(dǎo)向套，從而保證沖洗
裝置的靈活性與可靠性；b)在濾板之間采用鏈條連接
的方式，而如果鏈條太短，就會使濾板之間的距離過
小，會使槍頭在沖洗的過程中與濾板之間的距離過近，
影響上下往復(fù)動作的安全性。因此，需要適當(dāng)增加鏈
條長度，從而加大濾板的間距，然后將導(dǎo)向頭安裝在
沖洗槍頭上，如果槍頭與濾板之間的距離過小，導(dǎo)向
頭可以將濾板的間距拉開，從而使沖洗工作順利進(jìn)行；
c)在油缸支架和止推板支架上安裝沖洗行走梁支架，
壓濾機(jī)由于在生產(chǎn)的過程中有反吹動作，從而使前后
支架出現(xiàn)一定的收縮。沖洗行走梁在安裝之后，會對
前后支架產(chǎn)生牽引作用，使收縮不能實現(xiàn)，以至于損
害壓濾機(jī)。因此，為了使設(shè)備的收縮量得到保留，需
要在拉板小車梁上安裝沖洗行走支架，這樣就不會對
壓濾機(jī)與沖洗裝置產(chǎn)生影響，保證設(shè)備的安全性。
6實例分析
6．1選煤廠簡介
A選煤廠壓濾機(jī)自動濾布沖洗裝置是自行設(shè)計并且
安裝，在經(jīng)過多次技術(shù)改造之后，已經(jīng)實現(xiàn)了很高的
人洗能力。在市場發(fā)展的促進(jìn)之下，需要將之前的廂
式壓濾機(jī)經(jīng)過改造實現(xiàn)自動沖洗。
6．2主要工作原理
自動濾布清洗裝置主要是通過安裝在壓濾機(jī)上部
的清洗機(jī)構(gòu)，通過高壓水分流到若干個噴嘴當(dāng)中，然
后通過壓濾機(jī)的自動拉板系統(tǒng)、清洗裝置的升降及行
走裝置清洗濾布。在自動濾布清洗裝置中，采用下偏
式的設(shè)計方法進(jìn)行噴嘴設(shè)計，有效保證沖洗效果。整
機(jī)動作采用電機(jī)驅(qū)動的方式，由兩部分組成，即升降
電機(jī)與行走電機(jī)，去除原本的氣動系統(tǒng)或液壓系統(tǒng)，
使整機(jī)結(jié)構(gòu)更加簡單，只需要將電力接人即可，從而
大大降低故障率。
對于水洗行走平臺而言，其所需要的動力來源為
行走電機(jī)，而水槍上下的動力也來自于水洗平臺上的
另外一個升降電機(jī)。利用鋼絲繩將電機(jī)的轉(zhuǎn)盤與水槍
進(jìn)行軟連接，依靠水槍的整體重力與電機(jī)的輸出轉(zhuǎn)矩
使得水槍能夠勻速運(yùn)行。當(dāng)水洗平臺運(yùn)行到濾板拉開
間距的位置時，利用光電信號使其可以自己轉(zhuǎn)動，使
水槍可以向下運(yùn)動，在接觸到下限位的開關(guān)之后，電
機(jī)反轉(zhuǎn)帶動水槍向上運(yùn)動直到碰到上限開關(guān)，電機(jī)停
轉(zhuǎn)，水洗平臺運(yùn)行至下一塊濾板重復(fù)沖洗動作，直到
拉板結(jié)束，水洗平臺返回原點。
6．3工作效果
在使用自動沖洗壓濾機(jī)之后，自動沖洗壓濾機(jī)
(250 m2)單臺處理量在24 t／11，為原廂式壓濾機(jī)處理
能力的3倍，有效提高了細(xì)煤泥回收能力。
6．4效益
a1社會效益。由于在自動沖洗壓濾機(jī)當(dāng)中應(yīng)用了
(下轉(zhuǎn)165頁)
·157·
萬方數(shù)據(jù)
2018年第1期閆曉棟：刮板輸送機(jī)減速器事故原因及改進(jìn)措施2018年1月
糙度是否符合標(biāo)準(zhǔn)，而精度則由等級進(jìn)行評定。煤礦
生產(chǎn)需要無刀痕、6級精度的齒輪面。齒輪面的粗糙度
主要由磨齒的程度決定。通常，齒面刀痕越明顯，應(yīng)
力就越大，從而影響力的作用，也會大大降低齒輪齒
面的強(qiáng)度。此外，齒輪出現(xiàn)故障的原因也與它的荷載
有著十分密切的關(guān)系，荷載力越大，齒輪軸的故障幾
率就越大。對于齒輪來說，它主要以分級形式進(jìn)行排
布，等級越靠后的齒輪，承載力就越大，越容易發(fā)生
故障，因此，在設(shè)計時應(yīng)特別注重等級靠后的齒輪的
質(zhì)量【2】。
2．4其他原因
除了上述原因以外，還存在許多其他因素，主要
包括以下幾方面：a)受出廠設(shè)計的影響，鋪設(shè)長度、
鏈條類型等指標(biāo)的不同會直接影響減速器的功能，使
減速器不能與齒輪軸的出場設(shè)置相匹配，從而影響整
個煤礦的開采效率；b)受到減速器的影響，刮板輸送
機(jī)在運(yùn)轉(zhuǎn)時會使自身重力增加，長期處于高負(fù)荷運(yùn)行，
可能會造成齒輪軸齒面和減速器的腐蝕，如果不加以
重視，則會引發(fā)一系列安全事故；c)刮板輸送機(jī)的啟
動方式也會影響它的效率。對于刮板輸送機(jī)來說，啟
動方式主要為軟啟動，軟啟動由軟啟動器進(jìn)行控制，
一旦軟啟動器失效，直接啟動器將發(fā)揮作用，這無法
解決啟動過程中的沖擊問題；d)人為因素。如果值班
人員沒有注意到刮板輸送機(jī)的負(fù)載過高而直接啟動，
可能會引發(fā)機(jī)器磨損，如果不及時進(jìn)行檢修，將會引
發(fā)安全事故。
3刮板輸送機(jī)減速器的改進(jìn)措施
3．1刮板輸送機(jī)減速器齒輪軸的材料方面
刮板輸送機(jī)被廣泛應(yīng)用于煤礦生產(chǎn)中，礦井環(huán)境
復(fù)雜，因此齒輪軸的材料強(qiáng)度較大。原材料在經(jīng)過鍛
造、熱處理等一系列工序后，便可得到相應(yīng)的成品。
刮板輸送機(jī)功能較多，對材料的要求也較高，一般的
材料柔韌性差，如果荷載較高，很容易發(fā)生斷齒現(xiàn)象。
因此，需加強(qiáng)對材料的檢測。在進(jìn)行加工前，需對材
料進(jìn)行化學(xué)分析，從而確定最佳材料；此外，還需要
對其進(jìn)行力學(xué)分析，以保證刮板輸送機(jī)對材料的力學(xué)
要求。由于齒輪軸需要進(jìn)行淬火，以提高強(qiáng)度和柔韌
度，因此，需要探究它的淬透性，以獲得質(zhì)量優(yōu)良的齒
輪軸。
3．2刮板輸送機(jī)減速器齒輪軸的齒形改進(jìn)
刮板輸送機(jī)的齒輪數(shù)目較多，齒根彎曲應(yīng)力在刮
板輸送機(jī)中發(fā)揮著關(guān)鍵作用，要想改變齒根彎曲應(yīng)力，
必須采取變位的方法。齒形的改變能提高彎曲強(qiáng)度、
接觸強(qiáng)度，為了降低刮板輸送機(jī)的沖擊力，可通過設(shè)
計改變齒形。壓力角是衡量彎曲強(qiáng)度、接觸強(qiáng)度的重
要指標(biāo)，它們呈正相關(guān)；改變齒面的粗糙度和承載力，
能改善齒輪的性能。此外，通過齒輪修形也能大大降
低接觸應(yīng)力，防止其出現(xiàn)腐蝕、裂紋現(xiàn)象，以大大提
高刮板輸送機(jī)的效率，進(jìn)一步提高煤礦開采產(chǎn)量，以
為企業(yè)獲取更多的經(jīng)濟(jì)收益[31。
3．3加強(qiáng)相關(guān)人員的重視
刮板輸送機(jī)應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行養(yǎng)護(hù)，防微杜漸，一旦發(fā)
現(xiàn)安全隱患，及時采取措施，以保證其處于最佳的運(yùn)
行狀態(tài)。此外，避免使用直接啟動器，防止沖擊力過大
破壞設(shè)備。相關(guān)人員應(yīng)定期對輸送機(jī)的負(fù)載進(jìn)行清理，
并對減速器的灰塵、煤炭進(jìn)行清理，以提高減速器的
效率，降低故障發(fā)生率。相關(guān)人員的重視能很大程度
減少減速器的故障，以使煤礦開采安全、高效進(jìn)行。
4結(jié)語
造成刮板輸送機(jī)減速器事故的主要原因為齒輪軸
斷裂，故障發(fā)生后，需對刮板輸送機(jī)進(jìn)行拆卸、維修，
及時使其恢復(fù)性能。齒輪軸作為最容易發(fā)生故障的部
位，無論是生產(chǎn)過程還是使用過程，都會存在或多或
少的問題。主要針對齒輪軸生產(chǎn)過程中存在的問題進(jìn)
行探討，從而提出加強(qiáng)生產(chǎn)過程的重要性。齒輪失效
需從材料本質(zhì)進(jìn)行分析，并不斷對其進(jìn)行改進(jìn)，以保
證煤礦開采環(huán)境的安全。
參考文獻(xiàn)：
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措施[J]．科技與創(chuàng)新，2014(7)：76．
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新與應(yīng)用，2016(30)：125．
(責(zé)任編輯：高志鳳)
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【上接157頁)
PLC控制系統(tǒng)，從而使得整個過程實現(xiàn)自動化，降低了
人工勞動強(qiáng)度，大大提高壓濾機(jī)的處理效率，并且改
善了職工的工作環(huán)境，提升整個工作過程自動化水平，
降低安全事故發(fā)生的概率；b)經(jīng)濟(jì)效益。改造之后的
壓濾機(jī)只需要1人操作，每小時的煤泥產(chǎn)量是之前的3
倍，縮短了煤泥水處理的時間，提高了工作效率，設(shè)
備與管路的磨損也大大減少。
7結(jié)語
在壓濾機(jī)當(dāng)中，使用全自動沖洗裝置對壓濾機(jī)的
質(zhì)量及濾布的使用壽命有直接影響，其以降低人工勞
動力、提高工作效率為目的，大大增強(qiáng)選煤效率，從而
保證了產(chǎn)品的質(zhì)量，促進(jìn)自動化生產(chǎn)方式的應(yīng)用，為
企業(yè)的發(fā)展提供了重要的基礎(chǔ)。
參考文獻(xiàn)：
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蒙古工業(yè)大學(xué)，2007．
(責(zé)任編輯：季鑫)

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