板框式壓濾機
1概述近年來，
全自動壓濾機無人值守運行技術，隨著煤炭工業的迅速發展，技術科技人員對選煤廠煤炭固液分離的這一重要性的認識更進一步，意識到煤炭資源、能源的合理利用與國家環境問題有著密不可分的關聯，因而在理論上和實踐上都作了大量科研工作，并取得了豐碩的研究成果。固液分離主要是指將離散的煤泥顆粒從液體中有效的分離出來的一種方法，伴隨著煤炭工業的發展和多樣化，有著大量的固液分離問題需要進一步解決，從而能促進板框壓濾機及其附屬設備的發展，這個應用過程中應用最廣泛的當屬板框過濾機，主要應用在選礦、有色金屬冶煉、高爐除塵、浮 選 精 煤 尾 煤、環 保 廢水處理、煙氣脫硫、海水淡化等行業中。過濾 機 的 種 類 很多，根據作用原理的不同，可分為加壓過濾機、真 空 過 濾機和離心過濾機。壓濾機是固液分離的常用設備，其主要是對分 離 對 象施加一定的壓力，并通過特殊的過濾介質，使得液體從 中滲析出來從而達到固液分離的一種設備。早 在18世 紀初，該設備就廣泛應用于化工生產，其性能 穩 定、操 作 方便、安全、省力，金屬榨筒由無縫鋼管加工、塑 鋼 濾 板 精鑄成型，耐高溫、高壓，經久耐用。至今仍廣 泛 應 用 于化工、制藥、冶金、染 料、食 品、釀 造、陶瓷以及環保等行業。洗煤廠為了提高煤泥的回收率，也增建了壓濾車間，以實現煤泥的統一回收處理。但板框壓濾機出廠控制系統中的自動排料是根據板框入料壓力和時間來實現自動控制的。當入料濃度及煤泥性質發生變化時，對煤泥水份法準確控 制 或 判 斷，直接影響煤泥排放效率。除 此之外，當煤泥水份偏高后，不僅影響煤泥處理能力，而 且給廠房質量標準化工作造成嚴重的破壞，給工作人員及設備的安全造成隱患，制約了選煤廠和礦井的生產因此，對當前本洗煤廠使用的壓濾機進行改造，達到提高過濾性能、節約資本、減輕勞動力的目的。
2板框壓濾機無人值守改造思路
2.1板框壓濾機工作原理洗煤廠板壓車間板框壓濾機是由觸摸屏進行參數設置及監測的，同 時 在PLC程序的實施下來完成進料、壓 榨、吹風和排料等一系列工作。但在實際工作中由于煤質和藥劑調整等工作步驟的差異會導致煤泥濃度波動較大。
2.2無人值守改造的意義
1)通過排料裝置的設計，能夠有效控制水分的回收，并降低水消耗，節約水資源。
2)能夠減少煤泥含水量，外排時，降低排矸運費。
3)避免在煤泥含水分大時，當設備松開排料時，造成噴料現場，給人員帶來安全隱患。4)避免輸送帶帶面上含水分的物料粘附在帶面引起設備打滑，從而造成生產事故。2.3原設計排料依據從工控屏上設定時間是無法準確控制煤泥的水分含量。如果煤泥過干會導致設備工作效率低下，加快設備的磨損速度，同時造成成本增加。如果煤泥過稀會導致煤泥水分含量高，且運輸費用增加，同時排料難度增加。然 而 控 制設備停止入料的方法主要是通過濾液水流量的大小情況來定，濾液水流量越小煤泥越干，而流量計有最小檢測盲區，所以檢修車間電工班為了消除盲區，經過長期的觀察和潛心研究，通過不斷地試驗，最后成功研制出了一個應用二力平衡和電磁感應原理的排水感應裝置，從而實現板壓排料自動控制。利用水量大小控制板壓的自動排料，徹底 解決自動排料的問題。
3改造方案板壓濾液水是通過濾液管匯集到排水槽中，而 排 水 槽內的濾液水通過管道統一回流到主洗。故最簡單且最有效方法就是根據排水管入口處的流水量的大小來控制排料，經過研究將下水口處放置一個圓臺狀的連桿機構，利用水的重力控制底片的升降來推動連桿完成進料和排料工作，如圖1和圖2所示。圖中裝置組成部分有自制圓臺狀連桿機構、中 間 繼 電器、時間繼電器、24VDC接近開關一個和長20cm固定角鋼一根。此處以523板壓為例，當板壓壓緊后PLC輸入模塊1.IN7地址點(壓緊上限地址點)有 輸 入 時，啟 動513煤 泥入料泵，此時PLC輸 出 模 塊2.0UT0地 址 點 輸 出KA16(進料閥1中間繼電器)吸合。在KA16上取一對開點，同時取24直流正負極電源為安置的中間繼電器線圈供電(外 加 安置中間繼 電 器 命 名 為K1) ，同 理 在KA1上取一對開點用220V交流電為時間繼電器線圈供電，此時KA16吸合開點導通，KA1也吸合開點導通，時間繼電器開始延時，同 時在時間繼電器取通電延時的開點，取24VDC直流電為接近開關供電。經過長期的 觀 察，發現板壓流水狀況是在進料后0～90s內流水量最大，故為了可靠運行，將時間繼電器延時時間設定在100s。即在90s后的流水量足以將連桿機構的底片沖開，使連桿下移，此時延時開點已閉合，接 近 開 關 得電處于待接收狀態。由于延時時間設定在100s，所以當接近開關通電時連桿早已下移，排除了誤動作的可能性，保證了設備的可靠性。當煤泥逐步被壓干后水流量漸漸變小，當水流 量 無 法克服底片配重的重力時底片反彈，上方處于分離狀態的接近開關與連桿接近，此時接近開關的信號返回到PLC輸入模塊2.IN11(進 料 結 束 地 址 點)輸 入，此刻進料閥關閉，513泵停止運行，KA16失電，KA1與時間繼電器線圈也同時失電，板框壓濾機進入壓榨，吹風，松開，拉板等環節。
4效果分析板框壓濾機在洗煤廠主要用于分離煤泥中的水分，從而提高煤泥排放效率。經技術改造后相比原設備具有以下優點:
1)板框壓濾機無人值守全自動運行技術改造后，自動排水裝置對流量計的測量范圍存在最小值，而且裝置流量檢測區能在零到流量計的最小值之間工作，且裝置制作簡單、安裝方便。
2)改造后，根據流水量大小控制自動排料，不僅不用考慮煤質和藥劑等復雜因數，而且員工操作簡單易行、安全、穩定性高，降低了員工的勞動強度，提高了工作效率。
5展望隨著實踐經驗的積累和相關的技術的不斷更新、完善，選煤廠板框壓濾機將朝著簡單、實用、環保、智 能 化 方 向發展。列如:板框式壓濾機的機架結構的材質由之前的鋼板焊接式改造成為型材的焊接、螺栓連接方式，使板框 壓濾機機身的整體強度增加、拆卸安裝方面更加方便快捷，有效的延長了設備的使用壽命;入料管路將由單一膠管進料，逐步改變成多路同時進料的方式。板框壓濾機電氣控制系統，將會由簡單的接觸器、時間繼電器控制發展到現在的羅克韋爾PLC控制，實現了遠程控制和就地的有效控制，不僅有效的提高了工人操作的安全度，而且降低員 工的勞動量，100%保證了煤泥系統的運行安全。
