Plate and frame filter press是污水處理系統中的污泥處理設備，其作用是將污水處理后的煤泥進行壓濾，形成大塊濾餅(泥餅)，以便排除［1］。因壓榨的濾餅含固率高、設備占地空間少、可實現遠程操作、自動控制等廣泛運用于工業生產中［2］。目前，Plate and frame filter press在處理細煤泥的工藝系統中得到應用。部分學者對濾布進行有效改 造，在 濾 布 入 料 口 加 外 徑120 mm、內徑80 mm的圓環墊，增加了濾布抗拉強度;在與板框四周接觸面縫制規格為110 mm×1 800 mm和160 mm×1 800 mm的加強條，增加接觸面濾布的抗拉強度［3］。長期不使用壓濾機，應將 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涂以黃油［4］。本文針對板框壓濾機日常檢修維護過程中遇到的問題，對板框壓濾機部分結構進行優化，并制作了接鏈工具、濾餅輔助卸料工具，利用高壓風擠壓物料，進 行 滑 道 分 段 改 造，柱塞表面涂鉻改造等，為同行業提供了板框壓濾機的故障數據體系，起到節約檢修時間，提高檢修效率的作用。1板框壓濾機組成及工作原理板框壓濾機由壓濾機濾板、液壓站系統、壓濾機框、濾板傳輸系統和電氣系統等五大部分組成［5］。液壓系統、板框運輸系統、機架、濾布和濾板、擠壓系統、PLC控制系統等輔助原件組成。板框壓濾機工作原理:壓濾機是一種利用液壓輸出的壓力推動液壓缸而產生高壓來壓緊濾板，同時配合高壓風或給料泵而使濾布兩側產生較高的正壓力差，使懸浮液物料中固體顆粒與水分離的機械設備［6］。板框壓濾機系統供電后，崗位工點擊壓濾機閉合按鈕，液壓缸推動頭板前進，壓緊濾板，達到設定壓力后，液壓系統進入保壓狀態。啟動進料閥門和進料泵，物料從進料孔進入濾室，固體顆粒被濾介質截流在濾室內，液體透過濾布由排液孔流到濾液管，進而流到澄清水池。當入料壓力達到設定值時，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。中心反吹結束后，即可實現小車卸料，板框壓濾機一次工作完成。

2板框Filter Press Working Principle

板框壓濾機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。

1)閉合壓濾機壓緊過濾板低壓油泵啟動開始加載，濾板開始閉合，當壓力大于5 MPa時，低 壓 油 泵 停 機，高 壓 油 泵 啟 動。當壓力達到設定值(目前設定值在30～34 MPa)時，高壓油泵停止工作，壓濾機閉合工作完成。

2)入料過濾閉合步驟完成后，按照設定程序入料泵開始給料。物料進入板框壓濾機，進料壓力使濾液穿過濾布，固體被濾布截留形成濾餅。隨著過濾的進行，過濾壓力持續增大，濾室逐漸被濾餅填滿，進料壓力持續增大，且長時間保持不變。隨著入料時間的增加，入料 流 量 減 少 為 為8 m3/min，入料 壓 力 達 到0． 7MPa左右時，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定壓力值，會間歇式工作。

3)隔膜板膨脹擠壓通常入料壓力設定值為0．7 MPa，擠壓 壓 力 設定值為1．3 MPa。擠壓水泵開始工作，利 用 隔 膜 張力對物料進行強力擠壓脫水，達到設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，固體物質被濾布阻隔，污泥含固率進一步提高［7］。

4)中心反吹擠壓壓力達到設定值后，按照設定程序開始中心反吹，中心反吹壓力一般設定值為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。

5)打開壓濾機高壓油泵啟動，換向閥動作，主油缸內的油開始回油箱，開始卸壓。當壓力降到18 MPa左右時，高壓油泵停機，低壓油泵開始工作，壓力快速降低到0．4 MPa左右，壓濾機打開，回到起始點。

6)拉板卸料高壓油泵啟動，拉爪前進，當拉爪卡濾板的壓力達到1．5 MPa左右時，拉爪開始后退。當拉爪承受壓力達到2 ～ 3 MPa時，拉爪又開始前進動作，依照此規律反復動作。拉爪小車拉開濾板后，濾餅在重力作用下，通常會自行脫落，不排除濾餅黏度大粘在濾布上的情況。

3板框Filter Press Common Failures

3. 1濾板損壞供料不足、入 料 管 堵 塞，濾板內沒有煤泥做緩沖，承受擠壓壓力會造成濾板損壞。濾板流淌擠壓水的溝槽堵塞，造成介質無法流出，濾板損壞。設定的擠壓壓力過高也會造成濾板損壞。處理措施:工作時，中心反吹時間要充足。定期檢查濾布、濾板，及時清理殘留物。發現濾板入料孔出現磨損現象，要及時用大顆粒膠或金屬修補劑進行修復。

3. 2濾板間出現噴料現象閉合壓力未達到額定值、濾板結合面有殘余的煤泥結合不緊、濾布褶皺或損壞、頭板密封損壞、入料壓力設定值過大都會出現噴水現象。處理措施:若 為 手 動 操 作，及時調節閉合壓力值，必須達到設定值再進行下一步操作。發現濾布褶皺及時清理平整若有損壞及時更換。根據濾板形狀設計了更換濾布專用工具，以保證更換濾布時濾板擺放平整，避免變形。濾布存放要干燥、整潔、包裝完好。避免出現風化現象，影響使用壽命。頭板出現噴水情況，要檢查頭板的密封圈及濾布上附帶的連接法蘭，損壞及時修復。對損壞不嚴重的濾布使用硬度和韌性好的線進行縫補修復，效果較好。

3. 3濾餅過黏無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，板框壓濾機卸料困難。日常生產中，運轉工需借助鏟子剔除黏在濾布上的煤泥餅，存在 安 全 隱 患，影響了板框壓濾機的工作效率。為此，保德選煤廠自行制作了協助卸料裝置。該裝置每塊濾板對應有8個扁嘴噴頭，兩側與卸料小車鏈接，實現了同步往返工作。小車開始卸料時，電磁閥打開，管內供應上高壓風。小車拉開的濾板對應的噴頭從濾板的對角線處向中心處吹高壓風，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強度。

3. 4滑道問題滑道螺栓斷裂、滑道損壞突起會造成小車出現卡阻現象，反復運動而不前進。滑道不水平或下沉會造成下車拉爪卡不住濾板。處理措施:定期檢查滑道，發現螺栓有松動及時禁錮或更換。滑道不水平，要及時整體調整。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。

3. 5擠壓水管堵塞、損壞選煤廠板框壓濾機的擠壓水來自廠內循環水，由于煤質不穩定，系統內循環水會出現水黑現象，擠壓管為直徑20 mm的橡膠管，會出現堵塞甚至炸裂現象。需要更換堵塞的擠壓管，避免濾餅未實現擠壓，水分過大。板框廠家原來利用足夠揚程的螺桿泵對隔膜濾板沖壓，進而完成物料的擠壓過程。擠壓水使用的是循環水，且反復使用。擠壓水管內徑為20 mm，有時候會堵塞，不易清理。處理措施:利用高壓風實現擠壓過程。利用高壓風實現擠壓后，壓力滿足使用要求，不會出現堵塞現象。高壓風使用完畢后，可循環回儲氣罐，避 免損失。

3. 6小車問題下車彈簧過松會造成拉爪回到初始位置無法回彈。機尾壓拉爪螺栓磨損會造成拉爪壓不平，下車無法返程。小車卡鏈條片上連接螺栓松動，螺栓承受剪切應力，螺栓被剪斷，連接片脫落，發現不及時會造成鏈條拉斷。小車兩端不一致，濾板被拉斜設置脫落，無法正常卸料。處理措施:定期檢查小車零部件，發現損壞及時更換，每班禁錮連接螺栓。發現鏈條跳鏈時，使用墊木楔子法調節兩端鏈條一致。小車速度可通過2個節流閥調節。

3. 7鏈條問題鏈條過松、鏈條磨損嚴重容易造成卡鏈，鏈 條斷。鏈輪磨損嚴重容易造成咬鏈。尾部固定銷軸磨損易造成鏈輪晃動，鏈條脫鏈。處理措施:發現鏈條過松要及時掐鏈，鏈條磨損嚴重時要及時更換。發現鏈輪、銷軸磨損嚴重時要及時更換。鏈條、鏈輪每月一次潤滑，使用320號潤滑油。加裝了潤滑油杯，只需打開被子底部閥門，鏈條運行一圈即可完成潤滑工作。板框專用接鏈工具。傳統的接鏈需松機尾拉緊絲杠，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。

3. 8頭板壓不緊、無法保壓油路有泄漏，主油缸密封圈損壞，板框壓濾機主體機架變形易造成主油缸不做水平動作，密封圈磨損失效，存在卸壓現象。若低壓油泵向主油缸供油閥塊內的單項閥密封失效則無法啟動，高壓油泵供油的閥塊內單向閥失效則無法保壓，難以完成閉合完成壓濾機閉合，高壓油泵反復啟動，無法進行下一步操作。處理措施:更換漏油的油管或密封圈。發現主體框架變形及時校正。將主體機架拆下放置在室內一周左右，用以消除殘余應力。使用專用壓力機進行校正，通過水平尺進行核對后方可重新安裝使用。同時更換主油缸上對應的密封圈。發現低壓油泵或高壓油泵無法達到設定壓力時，確定換向閥、電磁閥完好后，即可檢查閥組內的單向閥密封，更換損壞的單向閥即可。

3. 9液壓系統問題1)油管接頭漏油。受工作環境、使用時間的限制，使用一段時間后，油管及接頭會出現老化現象，進而漏油。更換對應油管即可。

2)低 壓、高 壓 泵 不 工 作。壓濾機無法實現閉合、打開功能。檢查油泵電機及其對應的電路模塊，更換損壞部件即可。

3)板框壓濾機不保壓，無法完成閉合。液壓系統不保壓往往是單向閥失效引起的，板框壓濾機也不例外。這時候需檢查機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 作、換向閥堵塞或磨損不工作，無法按程序操作。更換對應的閥組即可。

5)液壓油缸存在爬行，有 雜 音，活 塞 磨 損。可能是液壓管路進空氣導致的，也可能是新換的油缸和密封圈配合過緊，摩擦力過大導致。對于進空氣的現象，若沒有放氣裝置，可強行排出空氣。對于摩擦力過大的現象，可在主油缸上涂抹潤滑劑。柱塞表 面 涂 鉻 改 造。由于主油缸柱塞長期裸漏，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［8］。

6)液壓 馬 達 不 工 作。液壓馬達內部齒輪磨損或輪齒折斷，造成馬達不工作。更換液壓馬達即可。

7)閥塊接頭處漏油。更換對應的o型圈和對應的油泵。更換對應電磁閥，清理換向閥流油孔。若油缸出現磨損，更換主油缸。檢查液壓馬達內的行星齒輪，更換磨損的齒輪或液壓馬達。更換密封圈。

4日常維護保養每班檢查板框小車、滑道上的鏈接螺栓是否有松動，及時緊固。主油缸要保持良好的潤滑，避免油缸外表面有異物。定期潤滑。溢流閥起到安裝閥作用，調節為活塞退回時的最小壓力。卸 荷 壓 力 為0．2～0．3 MPa。拉板調節壓力為0．4～0．5 MPa，回程調節壓力為0．2～0．3 MPa，該數值由廠家設定，不要輕易調節。閉合壓力、入料壓力設定要在規定范圍內，避免主油缸或機架變形損壞。發現煤泥黏度較大時，卸料過程中要保證煤泥餅完全脫落，避免濾板無法閉合到位。定期校驗壓力表，保證壓力表完好。每班檢查油位是否在規定范圍內，發現油位低時要及時補油。控制面板禁止用水沖洗，避免進水線路短路。每班清理板框、濾布衛生，以便保持過濾機構的密 封 性、透 水 性 能。保持壓濾機整潔，周 圍 無煤餅。

5結語板框壓濾機作為一種煤泥脫水設備，在工礦企業得到廣泛應用。調試初期，要對閉合壓力、入料壓力、擠壓壓力、反吹時間等參數進行合理設定，以便實現壓濾機效率最大化。日常檢修過程中，發現問題要進行科學故障診斷并及時處理，避免擴大化，影響設備正常運行。部分裝置的優化對于提高板框壓濾機的生產效率，降低工人勞動強度尤為重要。

板框壓濾機技術支持：188517-18517