楊青云

（山西西山煤電股份有限公司馬蘭礦選煤廠， 山西 太原 030205）

引言

壓濾機是國內較為常見的固液分離設備，而液壓裝置則是壓濾機系統(tǒng)中和各個部件連接的中心部分，壓濾機的液壓裝置系統(tǒng)可以掌控壓濾機整個工作狀態(tài)，但是大部分的壓濾機的液壓裝置系統(tǒng)在實際的工作狀態(tài)下，濾布輔助驅動響應性差，油缸回油沖擊振動大，進而導致動力模塊經常損壞需要維修，降低了壓濾機使用效率。在這種情況下，壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊設計問題成為了該領域亟待解決的主要問題，引起了很多專家和學者的重視。

1 壓濾機的結構和工作原理

1.1 壓濾機的結構

壓濾機是一種魯棒性強，分離效果好的固液分離設備。目前已經被廣泛的應用于冶金、食品、陶瓷、石油、化工等各個領域。在國內，工業(yè)技術日趨成熟，尤其是礦產行業(yè)的興起，大部分的礦廠所采用的冗余壓濾機不能滿足日益擴大的生產規(guī)模需求，因此，需要對壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊進行改進，并闡述壓濾機的拓撲結構和其受力狀態(tài)。壓濾機具有單位過濾面積低，對物料適應性好的特點，并且過濾面積選擇的面積寬。其壓濾機的結構如圖1所示，壓濾機由固定壓蓋、濾板、活動壓蓋、大梁、壓榨機構、限位行程開關、端座等幾部分組成。

圖1 壓濾機的機構圖

1.2 壓濾機的工作原理

壓濾機基本執(zhí)行器件的程序是：促使專業(yè)人員啟動電鈕啟動機器，每個濾室給料都是由輸送原料泵經濾板中心的給料孔輸送的，在其濾室內，料漿通過濾板進行統(tǒng)一過濾。在工作一段時間內，濾板上濾餅會產生相當大的厚度，其過濾過程會進入下個步驟，終止給料。在擠壓板內匯聚高壓泵擠壓出的液體，在彈性膜鼓起的情況下，均勻施加壓力在已經形成的濾餅上，促使濾餅水逐漸蒸發(fā)，在施加壓力結束后采用真空泵抽出被施壓的濾液，在用壓縮空氣消除殘在料孔中的漿料，納入開柜機構的原始系統(tǒng)中。對于固定模式的濾板，濾板順序拉開，濾布會呈現(xiàn)V字形，濾餅會順序輸出。假設黏性致使濾餅無法逃脫，需要振動拍打機構，為了更好地分離濾餅和濾板，由液壓系統(tǒng)將濾板分開，各個室濾布一起向下移動，帶動濾餅輸出，濾餅輸出進入濾布，濾餅排完快速的進入其清洗狀態(tài)。在固定的濾布狀態(tài)下端，噴嘴向下方移動，以此來對濾布進行沖洗，多面清洗濾，計數(shù)器控制需要依據給定的要求進行。

2 壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊改進設計

2.1 優(yōu)化原則

在壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊改進設計過程中，液壓系統(tǒng)優(yōu)化措施可以分為兩個部分：

1）手動：操作員通過操作控制柜上的按鈕來對壓濾機的轉動機構進行掌控。專業(yè)人員可以在穩(wěn)定狀態(tài)下進行液壓系統(tǒng)管理和維護。

2）自動：從頭板松開指令開始自動指定，壓濾機在很封閉的狀態(tài)下，在料壓濾后，掌控頭板按鈕，壓濾機頭板往后移動，在頭板后移限制位置靠近接近開關動作時，輸入控制器信號，松開頭板，系統(tǒng)處于卸料狀態(tài)。利用控制信號，控制系統(tǒng)進行取板和返回操作。在其返回途中，專業(yè)人員可以依據實時的操作狀態(tài)，掌控手操按鈕。在返回電接點和壓力表動作擬合狀態(tài)相一致，利用控制信號進行取板操作，控制依據電壓力表的輸入狀態(tài)，自動完成成取板、返回的工序。

2.2 優(yōu)化措施

壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊改進設計過程中，融合原有液壓系統(tǒng)的優(yōu)勢上，動力模塊中增添同步馬達，將電磁球閥和差動回路相融合，對液壓系統(tǒng)動力模塊進行設計，保障預卸荷，彌補了初始壓濾機液壓系統(tǒng)存在的缺陷。

1）在動力模塊部分增添設計同步馬達。動力模塊大部分是泵組，泵組主要的模式是定量泵和高低壓補償控制型變量泵、三相異步電動機。其主要實現(xiàn)的目的是為濾板開啟—合攏、濾布輔助驅動、濾布主驅動、濾布張緊、濾板密封等工作狀態(tài)配備動力，表述系統(tǒng)動力狀態(tài)，并依據實時情況增添馬達，采用葉片泵配備油，對同步馬達進行掌控，由此實現(xiàn)對濾布的同步。防止了濾布在穩(wěn)定運行的狀態(tài)下，形成的拉傷，濾布掌控馬達具有較高的轉動精度，保障了濾布的穩(wěn)定性，消除了不同類型濾布馬達不統(tǒng)一的問題，達到了濾布的同步。

2）完成擠壓后要將濾板快速地打開，將開啟瞬間高壓工作的液壓油壓力的最大范圍設定在28 MPa，液壓會依據管路沖擊油箱，給機械結構帶來較大的振動，致使設備容易損害，所以需要在其回油管路上對其進行預卸荷，降低壓力，由此將電液變?yōu)殚搫幼鬟M入油箱，消除了液壓裝置的邊沖，將壓力控制在一定的范圍內，消除了液壓裝置的脈沖和振動，將壓力控制在允許的空間內，減少了設備損耗的幾率。其回路是通過變量柱塞泵供油，采用回油節(jié)流閥保障動作的魯棒性，解決了其沖擊過大的問題。

3）液缸在速度動作大的時候，要輸出很多液壓油，以此滿足設計缸速需要的電機驅動。給出符合液壓系統(tǒng)的差動回路，利用葉片泵和變量柱塞泵一起為回路配油。

3 結語

對壓濾機液壓系統(tǒng)動力模塊進行優(yōu)化設計，可在很大程度上防止壓濾機濾布的損耗情況，有效減輕機構產生的沖擊振動，大幅提升壓濾機的工作效率。