INTRODUCTION

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。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。

目前，板框壓濾機(jī)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。長(zhǎng)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。

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。

板框壓濾機(jī)組成及工作原理

板框filter press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。 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(lái)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。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。

板框壓濾機(jī)工作過程

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。

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。

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(zhǎng)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． 7 MPa 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。

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。

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。

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)。

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。

板框壓濾機(jī)常見故障

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(wú)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)。

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。

濾餅過黏無(wú)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。

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)?；啦凰交蛳鲁?會(huì)造成下車?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?；啦凰剑皶r(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。

擠壓水管堵塞、損壞

選煤廠板框壓濾機(jī)的擠壓水來(lái)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(lái)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。

小車問題

下車彈簧過松會(huì)造成拉爪回到初始位置無(wú)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(wú)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(wú)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)。

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(rùn)滑，使用 320 號(hào)潤(rùn) 滑油。加裝了潤(rùn)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(rùn)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。

頭板壓不緊、無(wú)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(wú)法啟動(dòng)，高壓油泵供 油的閥塊內(nèi)單向閥失效則無(wú)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(wú)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(wú)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。

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(wú)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(wú)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(wú)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?？?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(rùn)滑劑。 柱塞表面涂鉻改造。由于主油缸柱塞長(zhǎng)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。

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?yè)Q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。

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(rùn)滑，避免油 缸外表面有異物。定期潤(rùn)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(wú)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(wú)煤餅。

結(jié) 語(yǔ)

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。