选煤厂厢式隔膜压滤机故障分析与处理

黄鹏宇

（山西焦煤能源集团股份有限公司西铭矿选煤厂， 山西 太原 030053）

引言

压滤机是选煤厂进行固液分离的一种加压过滤设备，一般使用的有板框压滤机和厢式压滤机两种。板框的滤室由板框和滤板构成，这种结构的压滤机过滤速度慢，卸料还需要人工拉板；厢式压滤机的滤板是凹形，不需要滤框也能形成滤室，具有进料快、密封性好、脱水力度大等优点，选煤厂应用后可减少煤泥沉淀池的建造，节省厂房用地，因而在选煤厂煤泥脱水工艺中应用广泛。由于厢式隔膜压滤机是一种集液压、机械、控制为一体的机电设备，其故障表现形式多种多样，因而有必要研究其工作原理和故障表现，为压滤机的检修和维护提供帮助[1-2]。

1 隔膜压榨原理

如图1 所示为隔膜压榨原理图，隔膜压榨滤室由普通厢式滤板和隔膜滤板交错排列组成，这些滤板在外力作用下被紧紧压在一起。输料泵将煤泥料浆由悬浮液入口送入滤室，经过滤布过滤后形成滤饼，被过滤出来的液体过滤介质后流出滤室，过滤就完成了。隔膜滤板的压榨腔内充满了水或气体等压缩介质，鼓膜进一步压缩滤室，滤饼被进一步压缩，含水率减少。活动压板的作用是改变滤板数量。如果滤饼需要洗涤或吹干，可在固定压板上的洗涤口注入洗涤液或压缩空气进行洗涤或吹干[3]。

图1 隔膜压榨原理图

2 厢式隔膜压滤机结构及工作过程

2.1 厢式隔膜压滤机的结构

如图2 所示，厢式隔膜压滤机由过滤部分、机架、自动拉板、液压站和电控柜组成。过滤部分由隔膜板、滤板及其之间填充的介质组成。机架由主梁、油缸、机座、压紧板和止推板组成。自动拉板由拉板小车、链轮和链条、液压泵等组成。PLC 对液压泵发出转动指令，液压泵驱动链条转动，最后由拉板小车完成拉板动作。液压站由油泵、马达、油缸及各种液压元件组成，是压滤机完成压榨动作的动力来源。电控柜由PLC控制器、中间继电器、接触器、空开、保险及电源组成。

图2 厢式隔膜压滤机的结构图

2.2 厢式隔膜压滤机的工作过程

厢式压滤机的操作分为加压、保压、卸压和取拉板四步，每步均有值得注意的操作要点：

1）加压：加压之前要确定上下限压力，压滤机的压力由电接点压力表显示，对于选煤厂使用而言，一般将上限压力设置为18 MPa，下限压力设置为12 MPa。压力设置正确后按下压紧按钮，液压油缸开始动作，滤室压力上升，当滤室内压力达到18 MPa 后自动断电，完成加压过程。

2）保压：加压到上限压力后，就可以打开入料泵和进料阀门，煤泥水在入料泵的推送下，以1 MPa 的入料压力进行入料，悬浮液经过滤布过滤，精煤和水分离开来，在入料的过程中，滤室的压力不断下降，当下降到下限压力12 MPa 时油泵可自动开启，使进料过程的压力始终保持在17~20 MPa 之间。

3）卸压：按下松开按钮后，卸压电磁阀通电，经过一段时间延时后油缸缩回压紧板，当压紧板到达一定位置后带动接近开关断开油泵电机控制回路，卸压结束。

4）取拉板：卸压后进行取板和拉板，整个过程可自动完成，在取拉板过程中要注意拉板小车的链条和齿轮等各部件灵活可靠。

2.3 厢式隔膜压滤机的优点

厢式隔膜压滤机具有脱水能力强、节能降耗、压滤效率高等特点。厢式隔膜压滤机具有强力脱水功能，第一道脱水工艺为入料口过滤，第二道脱水工艺为滤饼内高压压榨脱水，第三道脱水工艺为洗涤口压缩空气吹干脱水。厢式隔膜压滤机体积小、速度快，单块滤饼体积较传统压滤机小，更容易被破碎。压滤后的精煤灰分低，滤饼脱落效果好，经过厢式隔膜滤室出来的滤液含煤量小，可直接排出。

3 故障处理与保养

3.1 故障处理

1）噪声故障。压滤机出现噪声的原因有两种，一是液压油或空气在液压系统内流动产生的流体噪声，这种情况应着重检查液压系统的密封性和滤油器是否清洁，二是各机械部件磨损或松动引起的振动噪声，比如电机、联轴器、轴承、溢流阀等部件。

2）电气故障。电气故障的部位一般是电控柜内的导线、接触器、保险等导致的，如导线断股、接触器烧坏、保险烧断、压力继电器调节范围误差过大等。对于此类电控柜内发生的故障、要求压滤机的维修人员熟悉柜内元件的原理和性能，结合液压系统和压滤机动力传递关系进行分析。维修人员可根据故障发生的时间和动作过程判断故障类型和位置。在拆解电控柜之前，要将所有拆解的元件接线，并将其方向、开闭状态、调节数值大小记录下来、必要时要贴好电路、油路标记，检修完毕后按照原来的状态复原[4-5]。

3）滤板故障。滤板是厢式压滤机的关键部件，其各部位的完整性对脱水性能的影响十分显著。滤板出现故障表现为泥水喷流、滤液发黑、板面污泥等方面，这种情况一般是滤布和滤板压力出现了问题，一是滤布在安装时不平整或长期使用出现了破损甚至穿透；二是滤板之间的压力不足。为了降低滤板故障，可采取的措施有安装时严格检查胶垫是否平整，严禁滤布折叠或褶皱；检查滤布是否完好，滤布的边缘要覆盖到整个滤板；定期处理入口处的污泥，使滤板压力分布均匀。

4）液压系统故障。压滤机液压系统故障表现在流量和压力两方面，一是系统流量小，这种情况的故障发生在液压油、液压泵和密封元件等部位。如果油箱液压油位下降或液压油变质导致黏度变化，液压泵无法吸入足够的液压油，这种情况应补油、清洁滤油器或换油。液压泵在长期运转过程中遭到过量磨损，动力不足，油缸和液压阀等位置的密封片受损，这种情况应该更换液压泵或密封件。二是压力小甚至无压力，液压系统压力不足表现为油缸爬行和无法保压，出现这种情况的原因一般是溢流阀的密封出现问题，应当检查溢流阀的密封件[6]。

3.2 保养项目

厢式隔膜压滤机的保养项目有更换滤液软管，滤液软管的使用寿命在6 个月左右，由于滤板的移动经常造成破损，因此要定期更换；更换拉板器轴承，拉板器轴承受力频繁，因此需要检查，如果坏了要及时更换；传动部位润滑，小车的链轮和链条等部位及时添加润滑油；液压油更换、油箱清理，液压油使用HM48号油，每半年换一次；滤板密封面检查，主要是滤布平整完好。

4 结语

厢式隔膜压滤机是选煤厂的重要设备，其运行状态和检修效率关系到产品的生产效率。本文总结了其工作原理和故障类型，针对噪声故障、电气故障、滤板故障和液压系统故障，给出了相应的应对措施，对提高选煤厂压滤设备检修效率和管理水平具有借鉴意义。