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压滤机全自动滤布冲洗装置的应用

文档作者：尤伟文档来源：山西汇永青峰选煤工程技术有限公		点击数：	更新时间： 2025年05月05日
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2018年第1期(总第148期)
红；夏与予链
ENERGY AND ENERGY CONSERVATl0N 2018年1月
压滤机全自动滤布冲洗装置的应用
尤伟
(山西汇永青峰选煤工程技术有限公司，山西朔州038300)
摘要：分析板框压滤机自动冲洗装置和冲洗装置工作的过程及板框压滤机结构特点，就实例分析压滤机全自动滤布
冲洗装置的主要技术特点、问题及整改措施。
关键词： 压滤机；全自动滤布冲洗装置；应用
中图分类号：TQ051 文献标识码：A 文章编号：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
当前，中国的生物制药、冶金、选煤及环保等行
业得到了很大的发展，压滤机由于具有过滤面积大、
结构简单、操作方便等方面的优点而得到了广泛应用。
压滤机是通过滤布的透气量将滤液排出，将滤饼卸除
时，滤液可能黏挂在滤布之上，使滤布的毛细孔堵塞，
使得透气量减小，所以需要将滤布经过冲洗装置冲洗
之后才能进行过滤。因此，在压滤机设备生产过程当
中，需要将创新意识不断运用到其中，才能使其更好
地适应社会发展的需求。在当前的一些企业中，已经
将无人值守压滤机应用到实际的生产过程中，特别是
采用全自动控制压滤机成套设备装置，在固液分离行
业因其生产成本低、效率高深受广大用户的欢迎。在
节能环保理念与科学技术发展双重作用的促进之下，
使得用户对压滤机的操作劳动强度要求越来越高。在
压滤机的附属设备当中，滤布清洗装置是重要的组成
部分，主要是在压滤机的滤板上包括滤布的自动清洗。
如果滤布有黏附煤泥或堵塞情况出现时，可以利用高
压水对滤布进行自动清洗并将其抚平，使滤布的过滤
速度加快，以免在生产过程中出现压滤机呲料的现象，
延长滤布的使用寿命【1]。
1板框压滤机自动冲洗装置概述
在板压滤布自动冲洗装置中，自动冲洗装置具有
清洗效果好、冲洗速度快及整体结构简单等特点，维
护比较方便，在各系列板框的压滤机当中都具有实用
性，并且制作成本也比较低。选煤厂在生产前，需要
收稿日期：2017—11一07
作者简介：尤伟，1983年生。男，黑龙江鸡西人，2012年毕业于
电子科技大学电气自动化专业．助理工程师。
·156·
员工每天利用高压水枪对板框压滤机的滤布进行清洗
工作，从而使预期生产需求达到目标。但是每天冲洗
工作量大、不卫生、浪费水，并且冲洗的效果也不是很
稳定。而利用自动冲洗装置，可以在40 min对500 mz
的压滤机进行冲洗，不需要专人进行看管，大大提高了
冲洗效果，减少了人工劳动力的使用量，降低企业的生
产成本。
2冲洗装置工作过程
对于压滤机设备而言，物料在进行过滤时，滤布容
易对滤饼产生影响，如果滤布透气性较差，会造成堵塞
问题，导致滤液排出受到影响，对整体过滤效果的发挥
产生阻碍作用。而冲洗装置为重要的配套设施，其重要
的作用是对其中的滤布进行有效冲洗。所以，在升降架
的位置可以安装多个喷管，并采用一次性冲洗多块滤
布的方式提高工作效率。在压滤机的上部位置可以安
装冲洗装置，在冲洗装置当中可以设置2个，通过移动
方式使电机减速，保证其可以同步运行，与PLC技术
相结合，从而实现运行的自动控制[21。
3板框压滤机结构特点
在滤布清洗装置当中，主要包括6部分，详见图1。
①清洗装置行走梁；②进水管；③水洗管；④升降装置；⑤行走装
置；⑥限位电控系统
图1滤布清洗装置结构图
万方数据
2018年第1期尤伟：压滤机全自动滤布冲洗装置的应用2018年1月
对于压滤机而言，滤布属于过滤介质，与过滤质
量之间有直接关系，但是滤布的使用寿命是有限的，
其使用期限会随着时间的增长而逐渐减少，受到滤布
价格因素的影响，既要保证过滤质量又要将滤布使用
寿命延长已经成为压滤机性能衡量的关键指标之一。
在经过实践经验总结，研究出两种清洗方式，即单边
洗与双边洗。其主要原理是通过水泵提供高压水，水
枪可以上下往复移动冲刷滤布表面，从而有效保证过
滤效果。在单边洗当中，水枪的喷头为“八”字型，在
冲洗时，将水枪移动到两块滤板的中间位置，然后再
对两块滤板分别进行单面冲洗。采用这种冲洗方式，
具有结构简单、冲洗压力大、故障率低及冲洗效率高
等特点。双边洗是使用两排水枪头对一块滤布采用加
持式的方式进行冲洗。这种冲洗方式结构相对比较复
杂，容易出现故障，水枪的上下往复运动不是很灵活。
4 自动冲洗装置主要技术特点
4．1压紧
使用柱塞液压泵将油供给给液压缸，将活塞向前
推进，并将滤板紧紧压住。利用这样的压紧方式，一
方面大大缩短压紧的时间，另一方面提高了压紧力，
并且可以保证压紧板能够均匀受力，从而保证滤板边
缘位置的密封性，具有很强的可靠性。
4．2压滤脱水
在压滤机当中，在放料时可以通过两端同时放人，
所需要的时间较短，并且成饼也比较均匀，使每一块
滤板能够均匀受力。对于此机械设备而言，不仅将人
料泵的压力作为脱水动力，而且使用高压空气来达到
二次脱水的目的。利用高压空气二次脱水的方式，大
大降低滤板的含水量，从而提高压滤机的工作效率。
4．3卸料
在各个滤板之间及滤板与拉板之间，采用的是具
有一定长度的圆环连接起来，这样就使相邻两个滤板
之间的距离是合适的。在卸料工作开始时，可以将五
块滤板采用自动拉板的方式一起拉，采用多次、连续
的方式对同一个方向上的滤板进行拉动，使滤饼可以
掉落到刮板运输机上，并将其运走。
4．4电气控制
在压滤机当中，电气控制系统主要包括热继电器、
变频器、接触器、断路器、可编程序控制器、中间继
电器、按钮及显示屏。工作过程分为高压卸荷、松开、
取板、拉板、压紧、保压和补压等，均采用PLC控制，
操作方便，运行可靠。
4．5 自动冲洗
自动滤布冲刷系统利用高压水近距离冲洗，克服
了水压损失；在高压喷嘴四周装有毛刷，可对滤布上
的残留物彻底刷洗并可防止水流喷溅。
5，问题描述及整改
a)水枪利用导管采用上下往复的运动方式冲洗滤
布，由于在导向套与导向管自检出现的摩擦比较大，
从而上下动作时不灵活，导致易出现机械故障。因此，
为了降低摩擦力用导向轮代替导向套，从而保证冲洗
装置的灵活性与可靠性；b)在滤板之间采用链条连接
的方式，而如果链条太短，就会使滤板之间的距离过
小，会使枪头在冲洗的过程中与滤板之间的距离过近，
影响上下往复动作的安全性。因此，需要适当增加链
条长度，从而加大滤板的间距，然后将导向头安装在
冲洗枪头上，如果枪头与滤板之间的距离过小，导向
头可以将滤板的间距拉开，从而使冲洗工作顺利进行；
c)在油缸支架和止推板支架上安装冲洗行走梁支架，
压滤机由于在生产的过程中有反吹动作，从而使前后
支架出现一定的收缩。冲洗行走梁在安装之后，会对
前后支架产生牵引作用，使收缩不能实现，以至于损
害压滤机。因此，为了使设备的收缩量得到保留，需
要在拉板小车梁上安装冲洗行走支架，这样就不会对
压滤机与冲洗装置产生影响，保证设备的安全性。
6实例分析
6．1选煤厂简介
A选煤厂压滤机自动滤布冲洗装置是自行设计并且
安装，在经过多次技术改造之后，已经实现了很高的
人洗能力。在市场发展的促进之下，需要将之前的厢
式压滤机经过改造实现自动冲洗。
6．2主要工作原理
自动滤布清洗装置主要是通过安装在压滤机上部
的清洗机构，通过高压水分流到若干个喷嘴当中，然
后通过压滤机的自动拉板系统、清洗装置的升降及行
走装置清洗滤布。在自动滤布清洗装置中，采用下偏
式的设计方法进行喷嘴设计，有效保证冲洗效果。整
机动作采用电机驱动的方式，由两部分组成，即升降
电机与行走电机，去除原本的气动系统或液压系统，
使整机结构更加简单，只需要将电力接人即可，从而
大大降低故障率。
对于水洗行走平台而言，其所需要的动力来源为
行走电机，而水枪上下的动力也来自于水洗平台上的
另外一个升降电机。利用钢丝绳将电机的转盘与水枪
进行软连接，依靠水枪的整体重力与电机的输出转矩
使得水枪能够匀速运行。当水洗平台运行到滤板拉开
间距的位置时，利用光电信号使其可以自己转动，使
水枪可以向下运动，在接触到下限位的开关之后，电
机反转带动水枪向上运动直到碰到上限开关，电机停
转，水洗平台运行至下一块滤板重复冲洗动作，直到
拉板结束，水洗平台返回原点。
6．3工作效果
在使用自动冲洗压滤机之后，自动冲洗压滤机
(250 m2)单台处理量在24 t／11，为原厢式压滤机处理
能力的3倍，有效提高了细煤泥回收能力。
6．4效益
a1社会效益。由于在自动冲洗压滤机当中应用了
(下转165页)
·157·
万方数据
2018年第1期闫晓栋：刮板输送机减速器事故原因及改进措施2018年1月
糙度是否符合标准，而精度则由等级进行评定。煤矿
生产需要无刀痕、6级精度的齿轮面。齿轮面的粗糙度
主要由磨齿的程度决定。通常，齿面刀痕越明显，应
力就越大，从而影响力的作用，也会大大降低齿轮齿
面的强度。此外，齿轮出现故障的原因也与它的荷载
有着十分密切的关系，荷载力越大，齿轮轴的故障几
率就越大。对于齿轮来说，它主要以分级形式进行排
布，等级越靠后的齿轮，承载力就越大，越容易发生
故障，因此，在设计时应特别注重等级靠后的齿轮的
质量【2】。
2．4其他原因
除了上述原因以外，还存在许多其他因素，主要
包括以下几方面：a)受出厂设计的影响，铺设长度、
链条类型等指标的不同会直接影响减速器的功能，使
减速器不能与齿轮轴的出场设置相匹配，从而影响整
个煤矿的开采效率；b)受到减速器的影响，刮板输送
机在运转时会使自身重力增加，长期处于高负荷运行，
可能会造成齿轮轴齿面和减速器的腐蚀，如果不加以
重视，则会引发一系列安全事故；c)刮板输送机的启
动方式也会影响它的效率。对于刮板输送机来说，启
动方式主要为软启动，软启动由软启动器进行控制，
一旦软启动器失效，直接启动器将发挥作用，这无法
解决启动过程中的冲击问题；d)人为因素。如果值班
人员没有注意到刮板输送机的负载过高而直接启动，
可能会引发机器磨损，如果不及时进行检修，将会引
发安全事故。
3刮板输送机减速器的改进措施
3．1刮板输送机减速器齿轮轴的材料方面
刮板输送机被广泛应用于煤矿生产中，矿井环境
复杂，因此齿轮轴的材料强度较大。原材料在经过锻
造、热处理等一系列工序后，便可得到相应的成品。
刮板输送机功能较多，对材料的要求也较高，一般的
材料柔韧性差，如果荷载较高，很容易发生断齿现象。
因此，需加强对材料的检测。在进行加工前，需对材
料进行化学分析，从而确定最佳材料；此外，还需要
对其进行力学分析，以保证刮板输送机对材料的力学
要求。由于齿轮轴需要进行淬火，以提高强度和柔韧
度，因此，需要探究它的淬透性，以获得质量优良的齿
轮轴。
3．2刮板输送机减速器齿轮轴的齿形改进
刮板输送机的齿轮数目较多，齿根弯曲应力在刮
板输送机中发挥着关键作用，要想改变齿根弯曲应力，
必须采取变位的方法。齿形的改变能提高弯曲强度、
接触强度，为了降低刮板输送机的冲击力，可通过设
计改变齿形。压力角是衡量弯曲强度、接触强度的重
要指标，它们呈正相关；改变齿面的粗糙度和承载力，
能改善齿轮的性能。此外，通过齿轮修形也能大大降
低接触应力，防止其出现腐蚀、裂纹现象，以大大提
高刮板输送机的效率，进一步提高煤矿开采产量，以
为企业获取更多的经济收益[31。
3．3加强相关人员的重视
刮板输送机应经常进行养护，防微杜渐，一旦发
现安全隐患，及时采取措施，以保证其处于最佳的运
行状态。此外，避免使用直接启动器，防止冲击力过大
破坏设备。相关人员应定期对输送机的负载进行清理，
并对减速器的灰尘、煤炭进行清理，以提高减速器的
效率，降低故障发生率。相关人员的重视能很大程度
减少减速器的故障，以使煤矿开采安全、高效进行。
4结语
造成刮板输送机减速器事故的主要原因为齿轮轴
断裂，故障发生后，需对刮板输送机进行拆卸、维修，
及时使其恢复性能。齿轮轴作为最容易发生故障的部
位，无论是生产过程还是使用过程，都会存在或多或
少的问题。主要针对齿轮轴生产过程中存在的问题进
行探讨，从而提出加强生产过程的重要性。齿轮失效
需从材料本质进行分析，并不断对其进行改进，以保
证煤矿开采环境的安全。
参考文献：
[1]李国平，武文颖，郭卫，等．基于WDP加栽的刮板输送机减
速器试验台研究[J]．煤矿机械，2015，36(3)：53—55．
[2]李镇．煤矿刮板输送机减速器轴承位磨损的原因分析与处理
措施[J]．科技与创新，2014(7)：76．
[3]桑晨．试论刮板输送机减速器故障及处理方法[J]．科技创
新与应用，2016(30)：125．
(责任编辑：高志凤)
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【上接157页)
PLC控制系统，从而使得整个过程实现自动化，降低了
人工劳动强度，大大提高压滤机的处理效率，并且改
善了职工的工作环境，提升整个工作过程自动化水平，
降低安全事故发生的概率；b)经济效益。改造之后的
压滤机只需要1人操作，每小时的煤泥产量是之前的3
倍，缩短了煤泥水处理的时间，提高了工作效率，设
备与管路的磨损也大大减少。
7结语
在压滤机当中，使用全自动冲洗装置对压滤机的
质量及滤布的使用寿命有直接影响，其以降低人工劳
动力、提高工作效率为目的，大大增强选煤效率，从而
保证了产品的质量，促进自动化生产方式的应用，为
企业的发展提供了重要的基础。
参考文献：
[1]刘广龙．过滤设备研发现状与展望[J]．过滤与分离，2004，14
(3)：40—44．
[2]谢雄．压滤机控制系统和过滤机构的研究[D]．呼和浩特：内
蒙古工业大学，2007．
(责任编辑：季鑫)

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