压滤机液压系统动力模块分析与改进设计

杨青云

（山西西山煤电股份有限公司马兰矿选煤厂， 山西 太原 030205）

引言

压滤机是国内较为常见的固液分离设备，而液压装置则是压滤机系统中和各个部件连接的中心部分，压滤机的液压装置系统可以掌控压滤机整个工作状态，但是大部分的压滤机的液压装置系统在实际的工作状态下，滤布辅助驱动响应性差，油缸回油冲击振动大，进而导致动力模块经常损坏需要维修，降低了压滤机使用效率。在这种情况下，压滤机液压系统动力模块设计问题成为了该领域亟待解决的主要问题，引起了很多专家和学者的重视。

1 压滤机的结构和工作原理

1.1 压滤机的结构

压滤机是一种鲁棒性强，分离效果好的固液分离设备。目前已经被广泛的应用于冶金、食品、陶瓷、石油、化工等各个领域。在国内，工业技术日趋成熟，尤其是矿产行业的兴起，大部分的矿厂所采用的冗余压滤机不能满足日益扩大的生产规模需求，因此，需要对压滤机液压系统动力模块进行改进，并阐述压滤机的拓扑结构和其受力状态。压滤机具有单位过滤面积低，对物料适应性好的特点，并且过滤面积选择的面积宽。其压滤机的结构如图1所示，压滤机由固定压盖、滤板、活动压盖、大梁、压榨机构、限位行程开关、端座等几部分组成。

图1 压滤机的机构图

1.2 压滤机的工作原理

压滤机基本执行器件的程序是：促使专业人员启动电钮启动机器，每个滤室给料都是由输送原料泵经滤板中心的给料孔输送的，在其滤室内，料浆通过滤板进行统一过滤。在工作一段时间内，滤板上滤饼会产生相当大的厚度，其过滤过程会进入下个步骤，终止给料。在挤压板内汇聚高压泵挤压出的液体，在弹性膜鼓起的情况下，均匀施加压力在已经形成的滤饼上，促使滤饼水逐渐蒸发，在施加压力结束后采用真空泵抽出被施压的滤液，在用压缩空气消除残在料孔中的浆料，纳入开柜机构的原始系统中。对于固定模式的滤板，滤板顺序拉开，滤布会呈现V字形，滤饼会顺序输出。假设黏性致使滤饼无法逃脱，需要振动拍打机构，为了更好地分离滤饼和滤板，由液压系统将滤板分开，各个室滤布一起向下移动，带动滤饼输出，滤饼输出进入滤布，滤饼排完快速的进入其清洗状态。在固定的滤布状态下端，喷嘴向下方移动，以此来对滤布进行冲洗，多面清洗滤，计数器控制需要依据给定的要求进行。

2 压滤机液压系统动力模块改进设计

2.1 优化原则

在压滤机液压系统动力模块改进设计过程中，液压系统优化措施可以分为两个部分：

1）手动：操作员通过操作控制柜上的按钮来对压滤机的转动机构进行掌控。专业人员可以在稳定状态下进行液压系统管理和维护。

2）自动：从头板松开指令开始自动指定，压滤机在很封闭的状态下，在料压滤后，掌控头板按钮，压滤机头板往后移动，在头板后移限制位置靠近接近开关动作时，输入控制器信号，松开头板，系统处于卸料状态。利用控制信号，控制系统进行取板和返回操作。在其返回途中，专业人员可以依据实时的操作状态，掌控手操按钮。在返回电接点和压力表动作拟合状态相一致，利用控制信号进行取板操作，控制依据电压力表的输入状态，自动完成成取板、返回的工序。

2.2 优化措施

压滤机液压系统动力模块改进设计过程中，融合原有液压系统的优势上，动力模块中增添同步马达，将电磁球阀和差动回路相融合，对液压系统动力模块进行设计，保障预卸荷，弥补了初始压滤机液压系统存在的缺陷。

1）在动力模块部分增添设计同步马达。动力模块大部分是泵组，泵组主要的模式是定量泵和高低压补偿控制型变量泵、三相异步电动机。其主要实现的目的是为滤板开启—合拢、滤布辅助驱动、滤布主驱动、滤布张紧、滤板密封等工作状态配备动力，表述系统动力状态，并依据实时情况增添马达，采用叶片泵配备油，对同步马达进行掌控，由此实现对滤布的同步。防止了滤布在稳定运行的状态下，形成的拉伤，滤布掌控马达具有较高的转动精度，保障了滤布的稳定性，消除了不同类型滤布马达不统一的问题，达到了滤布的同步。

2）完成挤压后要将滤板快速地打开，将开启瞬间高压工作的液压油压力的最大范围设定在28 MPa，液压会依据管路冲击油箱，给机械结构带来较大的振动，致使设备容易损害，所以需要在其回油管路上对其进行预卸荷，降低压力，由此将电液变为阈动作进入油箱，消除了液压装置的边冲，将压力控制在一定的范围内，消除了液压装置的脉冲和振动，将压力控制在允许的空间内，减少了设备损耗的几率。其回路是通过变量柱塞泵供油，采用回油节流阀保障动作的鲁棒性，解决了其冲击过大的问题。

3）液缸在速度动作大的时候，要输出很多液压油，以此满足设计缸速需要的电机驱动。给出符合液压系统的差动回路，利用叶片泵和变量柱塞泵一起为回路配油。

3 结语

对压滤机液压系统动力模块进行优化设计，可在很大程度上防止压滤机滤布的损耗情况，有效减轻机构产生的冲击振动，大幅提升压滤机的工作效率。