1.0壓濾機

壓濾脫水是借助泵或壓縮空氣，將固、液兩相構(gòu)成的礦漿，在壓力差的作用下，通過過濾介質(zhì)而實現(xiàn)固、液分離的脫水方法。目前，國內(nèi)外選煤廠使用的壓濾設(shè)備可分為箱式壓濾機和帶式壓濾機兩種。煤礦用壓濾機一般以箱式壓濾機為主。從年我 國首次在選煤廠應(yīng)用箱式壓濾機以來，約有多臺投人使用。壓濾機的使用對選煤廠實現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收、洗水閉路循環(huán)以及環(huán)境保護都起到了重要作用。目前，該設(shè)備已成為煤泥水處理行之有效的把關(guān)設(shè)備。各時期壓濾機的比較如表，各國生產(chǎn)的部分壓濾機技術(shù)特征如表。

1.1壓濾機的工作原理

壓濾機的工作原理是利用壓力泵，將煤漿壓人相鄰兩濾板形成的密閉濾室中，使濾布兩邊形成壓力差，從而實現(xiàn)固液分離。壓濾機一般由頭板、尾板、濾板、液壓缸、主梁、傳動及拉開裝置等部分組成。液壓缸活塞推動頭板，使濾板壓緊相鄰的濾板形成濾室由料漿泵將煤漿送人濾室，水透過濾布經(jīng)排液口排出，固體煤粉在濾室形成濾餅。當(dāng)煤漿充滿濾室后，用高壓泵繼續(xù)對煤漿進行加壓過濾，使固液在濾室內(nèi)分離。

1.2壓濾機的工作流程

壓濾機結(jié)構(gòu)簡單，工作可靠，適應(yīng)性強，一般按以下流程工作。壓緊濾板。操作液壓系統(tǒng)，使尾板向頭板方向移動，把在頭板和尾板之間的全部濾板壓緊。由此，在相鄰的濾板間構(gòu)成了中空的密封濾室。壓濾過程。給料泵將礦漿從尾板的給料孔輸送到濾室里，當(dāng)濾室充滿礦漿后，壓濾過程開始，礦漿借助給料泵的壓力，進行固液分離。在壓濾初期，礦漿在濾室內(nèi)濾餅厚度不大，濾餅的阻力較小，脫水速度快，通常此時用低揚程、大流量的泵。隨著濾餅厚度增加、阻力增大，壓濾速度下降，此時應(yīng)用高揚程小流量的泵。壓濾過程所需的時間，根據(jù)煤漿的過濾特性和工藝要求而確定，當(dāng)達到規(guī)定壓濾時間，停止給料，壓濾過程完成。松開濾板。操縱液壓系統(tǒng)，將頭板退回到原來位置。濾板卸料。傳動及拉開裝置上的傳動鏈，相繼將濾板拉開，濾餅借助 自重脫落，由下部的運輸機運走。完成上述個步驟，就完成了壓濾機的一個工作循環(huán)。由于壓濾機的過濾壓力大，所以脫水效果比真空過濾機好。

2.0壓濾機的發(fā)展歷程

根據(jù)壓濾機的發(fā)展，將其分為以下四個階段。

2.1第一代壓濾機具備上述基本特征的壓濾機稱之為第一代壓濾機。它適用于高灰分、細粒度、高粘度的煤泥和尾煤的脫水，也適用于精煤的脫水。產(chǎn)品的水分約為一，濾液濃度為一。不足之處主要表現(xiàn)在個方面處理能力小，間歇生產(chǎn)，壓濾時間長機體笨重，占用空間大操作復(fù)雜，操作成本高濾布耗量高，濾板壽命短，維修量大第二代壓濾機針對第一代壓濾機的缺點，壓濾機廠家進行了很多改進，主要有以下幾方面。濾板材質(zhì)為了增大處理能力、加大過濾面積，需要增加濾板的片數(shù)和濾板的面積，除鑄鐵濾板外，出現(xiàn)了新的化工材質(zhì)濾板。濾板結(jié)構(gòu)采用新的鋼制加固板的濾板，在濾板表面膜壓一層橡膠薄膜和橡膠周邊，這種濾板重量輕，易于維修，防腐性好。濾板支撐由于有的廠家仍用鑄鐵濾板，加大每塊的尺寸及數(shù)量后，重量增加，所以將在濾板兩邊支撐的結(jié)構(gòu)，改為上部懸掛結(jié)構(gòu)，濾板吊掛在上部梁上。多路進料加快了入料時間，使煤漿在整個濾面上均勻分布，減少壓力不平衡現(xiàn)象。液壓缸與頭板相連的液壓缸，由于濾板大，僅壓在中心，顯得四周壓力不足，尺寸也太大，所以改用多缸結(jié)構(gòu)。拉開裝置拉開濾板裝置更簡單可靠，大大壓濾機的發(fā)展趨勢縮短了拉開時間，使卸餅時間減少。安全設(shè)施在濾板的側(cè)面設(shè)置光 電安全屏蔽，作為監(jiān)控和安全措施。當(dāng)操作人員身體遮斷光電管的光束時，濾板停止移動，當(dāng)人員離開光束，設(shè)備自行啟動。自動化有些廠家已研制出連續(xù)生產(chǎn)的全 自動化壓濾機。

2.2第二代壓濾機，其最主要的特點是濾板的改變。這種新濾板形成濾室，厚度是可以變化的，該濾板稱為薄膜濾板。薄膜濾板的四周模壓了一層硬質(zhì)橡膠，形成濾室，濾室的表面是一平面。具有過濾面的軟橡膠薄膜用膠合劑粘在濾板四周的密封面上，薄膜與板體之間形成一個空腔，可使薄膜鼓起，擠壓濾餅，該壓力在一之間，由于薄膜的擠壓，可使產(chǎn)品的水分降低一。這種新型壓濾機的工作過程與第一代壓濾機的不同之處是在“壓濾過程”結(jié)束后，被擠壓到濾板表面上的橡膠薄膜與濾板之間的給人壓縮空氣或水使橡膠薄膜鼓漲。這種工作過程稱之為“擠壓過程”。擠壓脫水是濾餅脫水的有效方法，由于組成濾餅顆粒間有很多空隙，當(dāng)濾餅受到擠壓作用時，由于顆粒之間的位移和變形，使得濾餅 內(nèi)空隙變小而擠出部分濾液，從而降低濾餅的水分。在擠壓過程中，開始，濾餅受擠壓明顯變形，隨后濾餅變形明顯下降，水分下降變得緩慢。排出濾液的多少，取決于對濾餅的擠壓程度。由于橡膠薄膜的收縮，也提高了卸餅的能力。由日本拉薩商事株式會社研制的壓濾機是第二代壓濾機的代表。該機稱全 自動脈沖壓濾機，它除具有一般高壓壓濾機的特點外，還采用 了型高壓薄膜脈沖泵。當(dāng)濾餅初步形成后，脈沖泵的脈動壓傳到薄膜與濾板之間的空氣室內(nèi)，利用薄膜與脈沖泵形成的脈沖現(xiàn)象來擠壓濾餅，使濾餅有一定流動性減少了過濾阻力，加強了壓濾作用。該機處理能力大，產(chǎn)品水分也可相對降低。

2.3第三代壓濾機美國丹佛撒拉公司研制的型壓濾機是第三代壓濾機的代表。到目前為止該機已有 余臺在各種行業(yè)應(yīng)用。與第二代壓濾機相比，它有以下不同。濾板大多采用鋼制濾板經(jīng)過長期運轉(zhuǎn)比較，鋼芯的濾板盡管成本高，但堅固耐用。這一代的壓濾機向大型化方向發(fā)展，濾板尺寸大都在左右，數(shù)量都在片之間，容積在一之間。卸料裝置為了加快卸料的過程，開啟裝置一次打開一組濾板，為了卸料，還增加了專門的振動裝置。過濾壓力加大一般情況下，它的過濾壓力為一。循環(huán)時間減少僅為一。增加了“吹氣過程” 在“擠壓”濾餅后增加了“吹氣過程”，這是第三代與第二代壓濾機最明顯的不同。經(jīng)過“擠壓過程”的濾餅，水分已經(jīng)較低了，但顆粒之間的空隙還有一定的水分，可以假設(shè)在顆粒之間的間隙為長短或直徑不同的毛細管，這些毛細管中的濾液是很難通過“擠壓過程”來排除的。于是采用 了“吹氣”的程序，用空氣來置換毛細管中的濾液。為了使毛細管中的濾液流動，就要有一定的壓差，所以用來置換的空氣應(yīng)具有較高的壓力，當(dāng)高壓空氣進入濾餅中的毛細管后，毛細管中的液體逐漸被空氣所替代，濾餅的水分就會再次降低。

2.4第四代壓濾機‘西班牙公司生產(chǎn)的型壓濾機是目前最新一代的壓濾機，在固液分離的方法中，它先采用高壓隔膜泵壓濾，然后用高壓空氣通過濾餅進行置換脫水，最后用機械方法壓縮濾室進行擠壓。壓濾機的結(jié)構(gòu)與前三代的壓濾機有了較大的改變，濾板、給料泵、壓緊濾板、給料、排濾液、濾板的支撐、濾板的打開與濾布的清洗、卸餅方法、卸餅時間、循環(huán)時間等方面都有了很多的改進或是根本的變化。與第三代壓濾機相比，它最顯著的不同點是機體小、結(jié)構(gòu)簡單、占用空間少濾板少、循環(huán)快采用機械式擠壓過程，與第二、三代壓濾機用橡膠隔膜擠壓相比壽命長得多，且能耗低，使用可靠根據(jù)來料情況，通過簡單的調(diào)節(jié)，就會得到所要求 的產(chǎn)品水分。表是各時期壓濾機結(jié)構(gòu)的比較，從表中可了解壓濾機在結(jié)構(gòu)方面與以往壓濾機的不同之處。歸納起來，第一代壓濾機僅有壓濾過程，第二代壓濾機添加了擠壓過程，第三代壓濾機又添加了吹氣過程，并且循環(huán)時間明顯縮短而第四代壓濾機除具備第三代壓濾機的特點外，在機械外形小和濾板少的情況下，以縮短循環(huán)時間為手段，提高了生產(chǎn)效率。所以型壓濾機在設(shè)計、結(jié)構(gòu)和配置上與以往壓濾機相比，都有了很大改變或根本的改變，它的出現(xiàn)標(biāo)志著壓濾機技術(shù)的重大突破，我們可將它稱之為新一代的壓濾機。

3.0壓濾機的發(fā)展趨向在煤炭行業(yè)，壓濾機已成為煤泥水處理的首選設(shè)備，在國內(nèi)約的選煤廠采用此設(shè)備就是很好的說明。新型壓濾機的出現(xiàn)必將把壓濾機的發(fā)展、制造和使用推到一個新的水平，它將給設(shè)計部門提供合適的選擇，給現(xiàn)場的技術(shù)改造提供理想可靠的設(shè)備。大膽地設(shè)想，今后壓濾機將沿著以下點繼續(xù)完善。將多種固液分離及脫水的方法集于一身，在可能的條件下增加過濾、擠壓、吹氣的壓力，用簡單可行的調(diào)節(jié)產(chǎn)品水分的辦法來滿足用戶的要求。采用本身結(jié)構(gòu)簡單、容積不大和重量較輕的壓濾機，循環(huán)時間雖短，卻有較高的處理能力以最小移動空間的思想來設(shè)計工作部件，減少能耗，節(jié)約時間，減少維護，降低成本，并大大提高零部件的壽命。簡單可靠的控制系統(tǒng)。

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