隔膜式板框壓濾機是選煤廠在尾煤處理和脫水的常用設備，由于其具有處理能力強、脫水效果好、噪音低、能耗低等優點得到廣泛應用。官地選煤廠作為官地礦的配套坑口選煤廠，原煤采掘生產過程中運出的煤炭大多夾雜著泥砂巖石，這些雜質與煤混合組成了煤泥，因此需要選用特殊的過濾設備進行過濾處理工作。板框壓濾機作為煤礦常用的過濾設備，其性能的好壞直接影響著煤礦的經濟效益，基于此，加強對板框壓濾機設備的改進處理，提升板框壓濾機的工作效率極為重要。本文將從板框壓濾機拉板裝置的改進設計角度對壓濾機進行性能上的優化改造，為煤礦壓濾機的優化升級提供參考與借鑒。

1 選煤廠概況官地選煤廠為西山煤電集團官地礦配套建設的坑口型選煤廠，設計能力為 400×104t/a，入洗原煤來自官地礦，為優質肥煤。采用脫泥無壓給料三產品重介+螺旋分選機+浮選聯合工藝流程。該廠浮選精煤的脫水由兩臺 ZKG450/2000-U 型快開隔膜壓濾機完成。

2 板框壓濾機的整體設計板框壓濾機的工作流程是利用壓力泵，將降漿液泵入兩相鄰的濾板形成的封閉空間當中，在濾布兩邊形成壓力差，從而達到固液分離的效果。板框壓濾機整體由運料系統、過濾系統及線路系統組成。運料系統即電機、底座、聯軸器和液壓泵組四部分；過濾系統包括拉板裝置、固定濾板、濾板和濾框、橫梁、支座及配件、拉板組件、濾布和濾紙等；線路系統主要包括法盤組件和鋼管兩部分[1]。圖 1 為 ZKG450/2000-U 型板框壓濾機示意圖。

3 板框壓濾機拉板裝置構成及工作原理拉板裝置整體是通過止推板、壓緊裝置、底座及液壓油缸以及各類部件組成，拉板裝置的工作原理是通過液壓泵中的活塞在油缸推動下帶動拉板裝置進行拉緊活動，通過這種拉緊活動去擠壓止推板，止推板保持固定不動以起到擠壓泥料的效果，實現對濾布的有效擠壓。這個過程會產生較大的擠壓力，合理選取組件的材質會增強拉板裝置的整體性能強度。通常在板框壓濾機的上方會設計鋼板進行泥料的破碎工作，落入板框壓濾機的泥料經過鋼板格柵破碎后會由于沖擊力破碎為小塊泥餅，小塊泥餅將有利于后續的轉運及存儲工作，這種格柵的大小可以根據體泥餅的尺寸進行靈活調整。在出料口進行了坡度處理，處理后的物料會有一個 3/1000 的下行坡度進行下滑，也保證了傳送帶上的水能夠順著這一坡度進行流動而不至于在傳送帶上積存。對泥料的過濾過程將從進料口開始，泥料進入進料口后將通過各過濾室均勻進行傳輸，在離心泵的離心作用下進行泥料的固液分離操作，固體將被壓縮成泥餅狀保留在濾室當中。在經過風干接口的風干處理后，固體部分的含水率將大幅降低，并向下一步出料口進行傳輸。

4 板框壓濾機拉板裝置優化改造

4.1 拉板材質的選取對拉板機架上材質的選型可大幅提高拉板裝置的強度及整體的結構性能，在機架的改進設計上橫梁將選用 Q345 型號材料進行焊接，并對關鍵部位進行結構加強處理，保障整個機架有較高的結構強度，確保拉板裝置進行拉板作業時不會發生橫梁的變形扭轉問題。同時對板框包括止推板、壓緊板等板型的材料也選用Q345 型號材質進行焊接，對液壓泵缸體進行硅錳材料處理，確保拉板裝置的工作強度。對拉板裝置進行合理選材，可極大地增強拉板裝置的構件使用年限，降低板框壓濾機設備的維修成本。同時避免了因拉板裝置的故障而造成對板框壓濾機工作效率上的影響，提高板框壓濾機的工作效率。

4.2 板框壓濾機在安裝誤差調節板框壓濾機在安裝過程中由于安裝規范性會造成較大的誤差，在安裝過程中，橫梁的水平誤差通常呈現出 1.5mm/m 的橫向水平誤差以及縱向水平誤差。這個誤差越小，橫梁越為平穩，拉板裝置在工作過程中的阻力也就越小。如果完全做到水平安放橫梁，拉板裝置將在工作過程中只受到水平向的摩擦力；而誤差存在且誤差值越大，板框會出現豎直方向的分力，板與板之間的摩擦擠壓力增強，對拉板裝置的工作起到了阻礙作用，加快了構件的磨損。因此，在壓濾機的安裝過程中，要先對地基進行平整作業。可利用水平儀等進行地質勘測，對地基進行灌漿注漿，埋設鋼筋處理，增強地基的承載能力以及地基的平整度。處理完成地基后按照設備安裝操作規范進行設備的安裝作業，具體方案見圖 4。利用移動吊車將板框壓濾機的吊耳吊起，將整體拉吊至預先平整的地基位置。安裝到位后再一次利用水平儀對板框壓濾機的平整情況進行調整檢測，調整到規定誤差之內進行板框壓濾機的固定處理。安裝底座螺栓對板框壓濾機進行固定，同時保持支腿的自由調節狀態。完成上述操作即可完成板框壓濾機的安裝，同時提高拉板裝置的工作效率。

4.3 自動化拉板設計目前板框壓濾機的拉板裝置自動化程度不高，設備運行過程中經常會發生油液故障以及彈簧的損壞問題，設備的維修以及零件更換會顯著降低板框壓濾機的工作效率。基于這種現象，須進行板框壓濾機的自動化設計，設計油液電控系統以及拉板裝置的自適應調節處理。使拉板裝置在運行過程中能夠根據濾布所需壓力靈活調節壓力的大小，避免過大壓力輸出造成拉板裝置的損壞以及彈簧的塑性變形。通過對壓力的自適應調節可降低油液系統的壓力輸出，改變傳統板框壓濾機在泥料處理過程中拉板裝置彈簧的高度運行造成的損壞，改善板框壓濾機部件使用壽命短的現狀[4]。通過設計變頻減速電機、鏈輪、傳動裝置以及 PLC控制器等部件對拉板裝置進行自動化控制，組成拉板傳動系統。將板框壓濾機的濾板進行均等劃分，每個濾板之間用鏈條進行固定連接并通過 PLC 控制器進行控制，實現拉板的高速運作，取板時速度自動降低并進行自動轉換功能。拉板過程中實現每次拉開一組并按順序將所有濾板依次拉開的效果，過濾工作完成后開始卸料并將壓緊板松開。通過上述操作實現拉板裝置的 PLC 控制器控制系統，提高板框壓濾機的自動化操作水平，降低因人工操作不當帶來設備上的損壞。實現拉板裝置的自適應調節，根據濾液成分進行合理的壓力輸出，降低對拉板裝置的損壞。此操作可大幅提高拉板裝置構件的服務年限，降低構件的更換周期，節省煤礦對板框壓濾機設備維修成本支出。

5 拉板裝置改進后的應用效果分析在完成拉板裝置改進后進行了現場實驗。通過對板框壓濾機的檢查安裝后進行實用性測試，在測試過程中發現，板框壓濾機拉板裝置的運行狀態良好。拉板裝置選材效果較好并未出現零件的損壞問題，對濾液進行成分分析檢測也符合相關規范要求。與原有板框壓濾機的工作效果進行對比發現，板框壓濾機在進行水平安裝調整之后，效率提升了將近 20%，濾板以及拉板裝置的故障率大大降低，拉板彈簧及板件的構件更換周期延后了 1 倍左右。

此次改進僅一臺板框壓濾機就為煤礦企業節省了將近 20 萬元的費用支出，效果十分顯著。可進行板框壓濾機拉板裝置改進的大范圍推廣應用。6 結論官地選煤廠通過對 ZKG450/2000-U 型板框壓濾機拉板裝置的優化改造，板框壓濾機的工作效率得到了極大的提高，設備零件的損壞率也大大降低。改進后的板框壓濾機具有良好的實用效果以及可行性，為煤礦帶來了巨大經濟效益，也為煤礦設備的革新升級提供了成功的案例示范。

作者：韓濤

壓濾機廠家：18851718517

韓 濤