Plate and frame filter press是污水處理系統(tǒng)中的污泥處理設(shè)備，其作用是將污水處理后的煤泥進(jìn)行壓濾，形成大塊濾餅(泥餅)，以便排除［1］。因壓榨的濾餅含固率高、設(shè)備占地空間少、可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程操作、自動(dòng)控制等廣泛運(yùn)用于工業(yè)生產(chǎn)中［2］。目前，Plate and frame filter press在處理細(xì)煤泥的工藝系統(tǒng)中得到應(yīng)用。部分學(xué)者對(duì)濾布進(jìn)行有效改 造，在 濾 布 入 料 口 加 外 徑120 mm、內(nèi)徑80 mm的圓環(huán)墊，增加了濾布抗拉強(qiáng)度;在與板框四周接觸面縫制規(guī)格為110 mm×1 800 mm和160 mm×1 800 mm的加強(qiáng)條，增加接觸面濾布的抗拉強(qiáng)度［3］。長期不使用壓濾機(jī)，應(yīng)將 濾 板 沖 洗 干凈，濾布清洗后晾干，活塞桿外露部分及集成塊應(yīng)涂以黃油［4］。本文針對(duì)板框壓濾機(jī)日常檢修維護(hù)過程中遇到的問題，對(duì)板框壓濾機(jī)部分結(jié)構(gòu)進(jìn)行優(yōu)化，并制作了接鏈工具、濾餅輔助卸料工具，利用高壓風(fēng)擠壓物料，進(jìn) 行 滑 道 分 段 改 造，柱塞表面涂鉻改造等，為同行業(yè)提供了板框壓濾機(jī)的故障數(shù)據(jù)體系，起到節(jié)約檢修時(shí)間，提高檢修效率的作用。1板框壓濾機(jī)組成及工作原理板框壓濾機(jī)由壓濾機(jī)濾板、液壓站系統(tǒng)、壓濾機(jī)框、濾板傳輸系統(tǒng)和電氣系統(tǒng)等五大部分組成［5］。液壓系統(tǒng)、板框運(yùn)輸系統(tǒng)、機(jī)架、濾布和濾板、擠壓系統(tǒng)、PLC控制系統(tǒng)等輔助原件組成。板框壓濾機(jī)工作原理:壓濾機(jī)是一種利用液壓輸出的壓力推動(dòng)液壓缸而產(chǎn)生高壓來壓緊濾板，同時(shí)配合高壓風(fēng)或給料泵而使濾布兩側(cè)產(chǎn)生較高的正壓力差，使懸浮液物料中固體顆粒與水分離的機(jī)械設(shè)備［6］。板框壓濾機(jī)系統(tǒng)供電后，崗位工點(diǎn)擊壓濾機(jī)閉合按鈕，液壓缸推動(dòng)頭板前進(jìn)，壓緊濾板，達(dá)到設(shè)定壓力后，液壓系統(tǒng)進(jìn)入保壓狀態(tài)。啟動(dòng)進(jìn)料閥門和進(jìn)料泵，物料從進(jìn)料孔進(jìn)入濾室，固體顆粒被濾介質(zhì)截流在濾室內(nèi)，液體透過濾布由排液孔流到濾液管，進(jìn)而流到澄清水池。當(dāng)入料壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，入料停止，開始擠壓，液體透過濾布由排液孔流到濾液管。擠壓結(jié)束后，開始中心反吹，將入料管中殘留的物料通過旁路閥回到入料桶。中心反吹結(jié)束后，即可實(shí)現(xiàn)小車卸料，板框壓濾機(jī)一次工作完成。

2板框Filter Press Working Principle

板框壓濾機(jī)的工作過程主要包括濾板閉合、入料過濾、隔膜擠壓、中心反吹、拉板卸料。

1)閉合壓濾機(jī)壓緊過濾板低壓油泵啟動(dòng)開始加載，濾板開始閉合，當(dāng)壓力大于5 MPa時(shí)，低 壓 油 泵 停 機(jī)，高 壓 油 泵 啟 動(dòng)。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值(目前設(shè)定值在30～34 MPa)時(shí)，高壓油泵停止工作，壓濾機(jī)閉合工作完成。

2)入料過濾閉合步驟完成后，按照設(shè)定程序入料泵開始給料。物料進(jìn)入板框壓濾機(jī)，進(jìn)料壓力使濾液穿過濾布，固體被濾布截留形成濾餅。隨著過濾的進(jìn)行，過濾壓力持續(xù)增大，濾室逐漸被濾餅填滿，進(jìn)料壓力持續(xù)增大，且長時(shí)間保持不變。隨著入料時(shí)間的增加，入料 流 量 減 少 為 為8 m3/min，入料 壓 力 達(dá) 到0． 7MPa左右時(shí)，入料泵停止工作。入料期間主油缸存在壓力變化，高壓油泵為了滿足設(shè)定壓力值，會(huì)間歇式工作。

3)隔膜板膨脹擠壓通常入料壓力設(shè)定值為0．7 MPa，擠壓 壓 力 設(shè)定值為1．3 MPa。擠壓水泵開始工作，利 用 隔 膜 張力對(duì)物料進(jìn)行強(qiáng)力擠壓脫水，達(dá)到設(shè)定壓力即完成擠壓過程。擠壓水通過管道回流入擠壓水桶。濾液水透過濾布排出，固體物質(zhì)被濾布阻隔，污泥含固率進(jìn)一步提高［7］。

4)中心反吹擠壓壓力達(dá)到設(shè)定值后，按照設(shè)定程序開始中心反吹，中心反吹壓力一般設(shè)定值為0．5 MPa，可提高濾餅含固濾，有效去除了入料管的殘留物，避免入料管堵塞，提高濾布使用壽命。

5)打開壓濾機(jī)高壓油泵啟動(dòng)，換向閥動(dòng)作，主油缸內(nèi)的油開始回油箱，開始卸壓。當(dāng)壓力降到18 MPa左右時(shí)，高壓油泵停機(jī)，低壓油泵開始工作，壓力快速降低到0．4 MPa左右，壓濾機(jī)打開，回到起始點(diǎn)。

6)拉板卸料高壓油泵啟動(dòng)，拉爪前進(jìn)，當(dāng)拉爪卡濾板的壓力達(dá)到1．5 MPa左右時(shí)，拉爪開始后退。當(dāng)拉爪承受壓力達(dá)到2 ～ 3 MPa時(shí)，拉爪又開始前進(jìn)動(dòng)作，依照此規(guī)律反復(fù)動(dòng)作。拉爪小車?yán)_濾板后，濾餅在重力作用下，通常會(huì)自行脫落，不排除濾餅黏度大粘在濾布上的情況。

3板框Filter Press Common Failures

3. 1濾板損壞供料不足、入 料 管 堵 塞，濾板內(nèi)沒有煤泥做緩沖，承受擠壓壓力會(huì)造成濾板損壞。濾板流淌擠壓水的溝槽堵塞，造成介質(zhì)無法流出，濾板損壞。設(shè)定的擠壓壓力過高也會(huì)造成濾板損壞。處理措施:工作時(shí)，中心反吹時(shí)間要充足。定期檢查濾布、濾板，及時(shí)清理殘留物。發(fā)現(xiàn)濾板入料孔出現(xiàn)磨損現(xiàn)象，要及時(shí)用大顆粒膠或金屬修補(bǔ)劑進(jìn)行修復(fù)。

3. 2濾板間出現(xiàn)噴料現(xiàn)象閉合壓力未達(dá)到額定值、濾板結(jié)合面有殘余的煤泥結(jié)合不緊、濾布褶皺或損壞、頭板密封損壞、入料壓力設(shè)定值過大都會(huì)出現(xiàn)噴水現(xiàn)象。處理措施:若 為 手 動(dòng) 操 作，及時(shí)調(diào)節(jié)閉合壓力值，必須達(dá)到設(shè)定值再進(jìn)行下一步操作。發(fā)現(xiàn)濾布褶皺及時(shí)清理平整若有損壞及時(shí)更換。根據(jù)濾板形狀設(shè)計(jì)了更換濾布專用工具，以保證更換濾布時(shí)濾板擺放平整，避免變形。濾布存放要干燥、整潔、包裝完好。避免出現(xiàn)風(fēng)化現(xiàn)象，影響使用壽命。頭板出現(xiàn)噴水情況，要檢查頭板的密封圈及濾布上附帶的連接法蘭，損壞及時(shí)修復(fù)。對(duì)損壞不嚴(yán)重的濾布使用硬度和韌性好的線進(jìn)行縫補(bǔ)修復(fù)，效果較好。

3. 3濾餅過黏無法卸料由于煤泥硫分高，聚丙烯酰胺與聚合氯化鋁搭配不合理，造成煤泥黏度大，板框壓濾機(jī)卸料困難。日常生產(chǎn)中，運(yùn)轉(zhuǎn)工需借助鏟子剔除黏在濾布上的煤泥餅，存在 安 全 隱 患，影響了板框壓濾機(jī)的工作效率。為此，保德選煤廠自行制作了協(xié)助卸料裝置。該裝置每塊濾板對(duì)應(yīng)有8個(gè)扁嘴噴頭，兩側(cè)與卸料小車鏈接，實(shí)現(xiàn)了同步往返工作。小車開始卸料時(shí)，電磁閥打開，管內(nèi)供應(yīng)上高壓風(fēng)。小車?yán)_的濾板對(duì)應(yīng)的噴頭從濾板的對(duì)角線處向中心處吹高壓風(fēng)，輕松完成濾餅卸料。提高了板框的工作效率，降低了操作者的勞動(dòng)強(qiáng)度。

3. 4滑道問題滑道螺栓斷裂、滑道損壞突起會(huì)造成小車出現(xiàn)卡阻現(xiàn)象，反復(fù)運(yùn)動(dòng)而不前進(jìn)。滑道不水平或下沉?xí)斐上萝嚴(yán)ú蛔V板。處理措施:定期檢查滑道，發(fā)現(xiàn)螺栓有松動(dòng)及時(shí)禁錮或更換。滑道不水平，要及時(shí)整體調(diào)整。為滑道螺栓加上固定套，定期更換固定套即可避免螺栓的磨損，效果較好。

3. 5擠壓水管堵塞、損壞選煤廠板框壓濾機(jī)的擠壓水來自廠內(nèi)循環(huán)水，由于煤質(zhì)不穩(wěn)定，系統(tǒng)內(nèi)循環(huán)水會(huì)出現(xiàn)水黑現(xiàn)象，擠壓管為直徑20 mm的橡膠管，會(huì)出現(xiàn)堵塞甚至炸裂現(xiàn)象。需要更換堵塞的擠壓管，避免濾餅未實(shí)現(xiàn)擠壓，水分過大。板框廠家原來利用足夠揚(yáng)程的螺桿泵對(duì)隔膜濾板沖壓，進(jìn)而完成物料的擠壓過程。擠壓水使用的是循環(huán)水，且反復(fù)使用。擠壓水管內(nèi)徑為20 mm，有時(shí)候會(huì)堵塞，不易清理。處理措施:利用高壓風(fēng)實(shí)現(xiàn)擠壓過程。利用高壓風(fēng)實(shí)現(xiàn)擠壓后，壓力滿足使用要求，不會(huì)出現(xiàn)堵塞現(xiàn)象。高壓風(fēng)使用完畢后，可循環(huán)回儲(chǔ)氣罐，避 免損失。

3. 6小車問題下車彈簧過松會(huì)造成拉爪回到初始位置無法回彈。機(jī)尾壓拉爪螺栓磨損會(huì)造成拉爪壓不平，下車無法返程。小車卡鏈條片上連接螺栓松動(dòng)，螺栓承受剪切應(yīng)力，螺栓被剪斷，連接片脫落，發(fā)現(xiàn)不及時(shí)會(huì)造成鏈條拉斷。小車兩端不一致，濾板被拉斜設(shè)置脫落，無法正常卸料。處理措施:定期檢查小車零部件，發(fā)現(xiàn)損壞及時(shí)更換，每班禁錮連接螺栓。發(fā)現(xiàn)鏈條跳鏈時(shí)，使用墊木楔子法調(diào)節(jié)兩端鏈條一致。小車速度可通過2個(gè)節(jié)流閥調(diào)節(jié)。

3. 7鏈條問題鏈條過松、鏈條磨損嚴(yán)重容易造成卡鏈，鏈 條斷。鏈輪磨損嚴(yán)重容易造成咬鏈。尾部固定銷軸磨損易造成鏈輪晃動(dòng)，鏈條脫鏈。處理措施:發(fā)現(xiàn)鏈條過松要及時(shí)掐鏈，鏈條磨損嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)更換。發(fā)現(xiàn)鏈輪、銷軸磨損嚴(yán)重時(shí)要及時(shí)更換。鏈條、鏈輪每月一次潤滑，使用320號(hào)潤滑油。加裝了潤滑油杯，只需打開被子底部閥門，鏈條運(yùn)行一圈即可完成潤滑工作。板框?qū)Ｓ媒渔湽ぞ摺鹘y(tǒng)的接鏈需松機(jī)尾拉緊絲杠，人工拉鏈條至合適位置，然后接鏈。需要至少3人配合才可以完成。制作了接鏈 工 具，單 人 即 可完成接鏈、掐鏈的操作。

3. 8頭板壓不緊、無法保壓油路有泄漏，主油缸密封圈損壞，板框壓濾機(jī)主體機(jī)架變形易造成主油缸不做水平動(dòng)作，密封圈磨損失效，存在卸壓現(xiàn)象。若低壓油泵向主油缸供油閥塊內(nèi)的單項(xiàng)閥密封失效則無法啟動(dòng)，高壓油泵供油的閥塊內(nèi)單向閥失效則無法保壓，難以完成閉合完成壓濾機(jī)閉合，高壓油泵反復(fù)啟動(dòng)，無法進(jìn)行下一步操作。處理措施:更換漏油的油管或密封圈。發(fā)現(xiàn)主體框架變形及時(shí)校正。將主體機(jī)架拆下放置在室內(nèi)一周左右，用以消除殘余應(yīng)力。使用專用壓力機(jī)進(jìn)行校正，通過水平尺進(jìn)行核對(duì)后方可重新安裝使用。同時(shí)更換主油缸上對(duì)應(yīng)的密封圈。發(fā)現(xiàn)低壓油泵或高壓油泵無法達(dá)到設(shè)定壓力時(shí)，確定換向閥、電磁閥完好后，即可檢查閥組內(nèi)的單向閥密封，更換損壞的單向閥即可。

3. 9液壓系統(tǒng)問題1)油管接頭漏油。受工作環(huán)境、使用時(shí)間的限制，使用一段時(shí)間后，油管及接頭會(huì)出現(xiàn)老化現(xiàn)象，進(jìn)而漏油。更換對(duì)應(yīng)油管即可。

2)低 壓、高 壓 泵 不 工 作。壓濾機(jī)無法實(shí)現(xiàn)閉合、打開功能。檢查油泵電機(jī)及其對(duì)應(yīng)的電路模塊，更換損壞部件即可。

3)板框壓濾機(jī)不保壓，無法完成閉合。液壓系統(tǒng)不保壓往往是單向閥失效引起的，板框壓濾機(jī)也不例外。這時(shí)候需檢查機(jī)頭主油缸上的單向閥，更換損壞的單向閥即可。

4)電磁閥 不 動(dòng) 作、換向閥堵塞或磨損不工作，無法按程序操作。更換對(duì)應(yīng)的閥組即可。

5)液壓油缸存在爬行，有 雜 音，活 塞 磨 損。可能是液壓管路進(jìn)空氣導(dǎo)致的，也可能是新?lián)Q的油缸和密封圈配合過緊，摩擦力過大導(dǎo)致。對(duì)于進(jìn)空氣的現(xiàn)象，若沒有放氣裝置，可強(qiáng)行排出空氣。對(duì)于摩擦力過大的現(xiàn)象，可在主油缸上涂抹潤滑劑。柱塞表 面 涂 鉻 改 造。由于主油缸柱塞長期裸漏，受沖洗水侵蝕，表面易銹蝕，密封面凸凹不平，密封效果差，容易漏油。涂鉻處理能耐水腐蝕［8］。

6)液壓 馬 達(dá) 不 工 作。液壓馬達(dá)內(nèi)部齒輪磨損或輪齒折斷，造成馬達(dá)不工作。更換液壓馬達(dá)即可。

7)閥塊接頭處漏油。更換對(duì)應(yīng)的o型圈和對(duì)應(yīng)的油泵。更換對(duì)應(yīng)電磁閥，清理換向閥流油孔。若油缸出現(xiàn)磨損，更換主油缸。檢查液壓馬達(dá)內(nèi)的行星齒輪，更換磨損的齒輪或液壓馬達(dá)。更換密封圈。

4日常維護(hù)保養(yǎng)每班檢查板框小車、滑道上的鏈接螺栓是否有松動(dòng)，及時(shí)緊固。主油缸要保持良好的潤滑，避免油缸外表面有異物。定期潤滑。溢流閥起到安裝閥作用，調(diào)節(jié)為活塞退回時(shí)的最小壓力。卸 荷 壓 力 為0．2～0．3 MPa。拉板調(diào)節(jié)壓力為0．4～0．5 MPa，回程調(diào)節(jié)壓力為0．2～0．3 MPa，該數(shù)值由廠家設(shè)定，不要輕易調(diào)節(jié)。閉合壓力、入料壓力設(shè)定要在規(guī)定范圍內(nèi)，避免主油缸或機(jī)架變形損壞。發(fā)現(xiàn)煤泥黏度較大時(shí)，卸料過程中要保證煤泥餅完全脫落，避免濾板無法閉合到位。定期校驗(yàn)壓力表，保證壓力表完好。每班檢查油位是否在規(guī)定范圍內(nèi)，發(fā)現(xiàn)油位低時(shí)要及時(shí)補(bǔ)油。控制面板禁止用水沖洗，避免進(jìn)水線路短路。每班清理板框、濾布衛(wèi)生，以便保持過濾機(jī)構(gòu)的密 封 性、透 水 性 能。保持壓濾機(jī)整潔，周 圍 無煤餅。

5結(jié)語板框壓濾機(jī)作為一種煤泥脫水設(shè)備，在工礦企業(yè)得到廣泛應(yīng)用。調(diào)試初期，要對(duì)閉合壓力、入料壓力、擠壓壓力、反吹時(shí)間等參數(shù)進(jìn)行合理設(shè)定，以便實(shí)現(xiàn)壓濾機(jī)效率最大化。日常檢修過程中，發(fā)現(xiàn)問題要進(jìn)行科學(xué)故障診斷并及時(shí)處理，避免擴(kuò)大化，影響設(shè)備正常運(yùn)行。部分裝置的優(yōu)化對(duì)于提高板框壓濾機(jī)的生產(chǎn)效率，降低工人勞動(dòng)強(qiáng)度尤為重要。

板框壓濾機(jī)技術(shù)支持：188517-18517