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Plate and frame filter press被廣泛應(yīng)用在制藥、礦山選礦、石油化工及環(huán)境工程、發(fā)酵釀造等行業(yè)，是一種對懸浮狀液體進行間歇性過濾的固液分離設(shè)備。對于需要脫水60%以上的固液混合物，綜合制造成本、使用條件、操作難度及脫水效果等考慮，Plate and frame filter press是目前在煤礦洗煤廠應(yīng)用的懸浮液及混合固液分離設(shè)備中最好的。本文針對選礦廠常用的BAMZBL120型板框型壓濾機進行優(yōu)化和改造。在日常使用過程中，本設(shè)備在PLC程序運行中經(jīng)常出現(xiàn)功能失效或錯亂的情況，輸入顯示正常，但無法收到輸出信息或輸出信號錯誤導(dǎo)致設(shè)備無法正常工作或錯誤工作，影響正常的生產(chǎn)工作，造成極大損失。專業(yè)維修過后，經(jīng)過一段時間又出現(xiàn)同樣問題。

1系統(tǒng)結(jié)構(gòu)及工作原理板框壓濾機主要由過濾板、液壓系統(tǒng)、管路連接系統(tǒng)、板框機架及PLC控制系統(tǒng)五部分構(gòu)成。板框壓濾機操作規(guī)程工作時設(shè)備的主要運行流程如下：通電打開開關(guān)后，操作工人打開壓緊開關(guān)，液壓系統(tǒng)開始工作，濾板組受到液壓缸沿主梁方向的力的作用，相鄰濾板之間形成過濾腔室，壓緊缸帶動壓緊板向前運動將濾板壓緊。液壓系統(tǒng)調(diào)節(jié)到達PLC設(shè)定壓力后開始保持穩(wěn)定運行，此時進漿泵開始工作，根據(jù)額定壓力指示調(diào)節(jié)回料閥，一般情況下過濾的速度壓力在額定范圍內(nèi)逐漸增大。一段時間后，各濾室被料漿充滿。此后對濾出液進行觀察，當(dāng)出現(xiàn)渾濁時，關(guān)閉進料閥繼續(xù)過濾，濾室側(cè)邊為過濾物質(zhì)，周圍進行密封，當(dāng)煤泥水從進料口進入各濾室進行過濾時，注料泵會產(chǎn)生較大液相壓力使介質(zhì)兩側(cè)產(chǎn)生壓差，從而實現(xiàn)固液分離。較大固體顆粒被截留，液體可通過過濾介質(zhì)滲透排出[1]。待出液閥門處不在出液，將壓緊板退回原位停止，按下卸料按鈕，各濾板依次拉開進行卸料。整個過濾工作流程完成，進行下一個循環(huán)。板框壓濾機在運行過程中始終保持恒壓保壓狀態(tài)，在進料、壓緊、卸料過程中一旦出現(xiàn)液壓系統(tǒng)壓力過低的情況，系統(tǒng)自動啟動油泵進行補油，使壓力恢復(fù)正常。

2PLC功能及要求PLC控制具有靈敏簡單、易于操作和維護、程序可靈活修改等顯著優(yōu)點。在使用時必須遵循系統(tǒng)的控制要求，為保證系統(tǒng)的安全高效運行，控制結(jié)構(gòu)應(yīng)滿足以下要求：

2.1拉板復(fù)位時

1）壓緊濾板處于被壓板壓緊狀態(tài)，且能夠保持壓力穩(wěn)定不超限；

2）壓緊板收縮時可自動復(fù)位停止；

3）設(shè)定液壓油壓上下限，并可以自動保護。2.2壓板復(fù)位時1）拉板向前運行，當(dāng)碰到濾板時運動方向變?yōu)楹笸瞬恳秊V板；

2）拉板后退到原位后自動放下濾板，然后運行方向重新變?yōu)橄蚯埃?/p>

3）當(dāng)拉板到達指定位置不再碰到濾板即拉完所有濾板后，自動復(fù)位停止；

4）拉板在運行過程中可隨時暫停，暫停后繼續(xù)按原動作工作。

3PLC保護功能板框壓濾機系統(tǒng)的電路控制結(jié)構(gòu)部分是整個系統(tǒng)運行的控制中心，其工作時的限位保護、所需行程等均由PLC控制程序?qū)崿F(xiàn)。PLC在板框壓濾機中主要的保護功能有如下幾點：

1）壓板復(fù)位行程中開關(guān)保護；

2）液壓油油壓超限自動保壓穩(wěn)壓保護；

3）拉板復(fù)位過程中開關(guān)保護；

4）拉板運行過程中方向自動切換保護；

5）壓板拉板互鎖保護。在實際的生產(chǎn)運行過程中，PLC程序需監(jiān)視和控制整個工藝流程，應(yīng)采用多級、多 處 連 鎖、互 鎖保護模式以保證運行精確可靠 （如利用雙限位開關(guān)保護）[2]。根據(jù)以上系統(tǒng)原理介紹及保護功能要求，對PLC控制程序代碼進行優(yōu)化和修改。修改后的程序在設(shè)備上進行多次使用和調(diào)試后發(fā)現(xiàn)當(dāng)前PLC已經(jīng)完全可以滿足板框壓濾機的生產(chǎn)要求，實現(xiàn)了運行過程中的自動拉板、壓板、過濾、保壓等一系列功能，減小了工人的工作量和勞動強度。同時對板框壓濾機結(jié)構(gòu)進行優(yōu)化，原來的一板一框改為濾板厚度1/2增加在濾板兩側(cè)，板框合成一體以減少泄露。原來的角上進料方式改為中間進料，可有效加大濾板耐壓強度，增大進料壓力，同時過濾速度變快，濾渣排出更加便捷，有效降低濾餅含水率及工作量。本方案有效解決了原壓濾機的缺陷和問題，提高了生產(chǎn)效率。使壓濾機的運行更加可靠便捷且便于維護[3]。

4保養(yǎng)維護在板框壓濾機的工作運行過程中良好的保養(yǎng)和維護非常重要，既能夠保證壓濾機高效正常的工作，還可以延長機器的使用年限。使用過程中應(yīng)做到以下幾點：

1）機器運行過程中做好記錄，對設(shè)備的異常情況、出現(xiàn)的問題及時記錄備案并盡早停機檢查維修，禁止機器在故障狀態(tài)下工作。

2）每天工作完成后應(yīng)及時對機器進行清掃，去除殘渣碎屑，使壓濾機保持清潔狀態(tài)。

3）對壓濾機過濾板間的密封面進行周期性檢查，確保其密封性良好。一旦密封性出現(xiàn)問題則會出現(xiàn)過濾壓力不足，進而導(dǎo)致過濾效率下降，過濾物不達標(biāo)等一系列問題。所以必須按時檢查密封情況，保證過濾工作的高效有序進行。

4）經(jīng)常性對機器各部位連接螺絲零件等進行檢查，一旦發(fā)現(xiàn)松動損壞應(yīng)及時進行緊固或更換。

5）對機器中有摩擦傳動、進行相對運動的零件周期性進行清潔和潤滑工作，保證其工作效率，延長使用壽命。

6）對于拆掉的過濾板應(yīng)整齊平放，以防出現(xiàn)饒曲變形，造成損失。

7）每次機器操作前應(yīng)對設(shè)備管路系統(tǒng)進行檢查，查看進出管路是否有堵塞現(xiàn)象，連接處是否漏油，各閥門是否正常。此外應(yīng)查看壓濾機濾板狀態(tài)及進料泵狀態(tài)是否正常，濾布是否清潔等[4]。

8）檢查油泵是否清潔，能否正常運行，油位是否在規(guī)定范圍及電機旋轉(zhuǎn)方向是否為順時針。工作過程中也應(yīng)時常注意機架結(jié)構(gòu)是否完好牢固。防止出現(xiàn)意外情況。

5結(jié)論本方案對選礦廠常用的型板框型壓濾機的PLC控制程序進行改進和優(yōu)化，經(jīng)過實際的運行操作和試驗，顯示效果良好，有效地解決了以前存在的輸入輸出失效錯亂等問題。本設(shè)計對設(shè)備的結(jié)構(gòu)也進行了優(yōu)化和改進，使設(shè)備發(fā)揮了最佳效果，運行更加穩(wěn)定且維修簡單，大大提高了生產(chǎn)效率，有效避免了因設(shè)備故障而導(dǎo)致的停機損失和維修費用。本設(shè)計對其他PLC控制軟件的開發(fā)和優(yōu)化提供了思路，積累了有效經(jīng)驗。

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