Plate and frame filter press

Plate and frame filter press被廣泛應用在制藥、礦山選礦、石油 化工及環境工程、發酵釀造等行業，是一種對懸浮狀 液體進行間歇性過濾的固液分離設備。對于需要脫 水60％以上的固液混合物，綜合制造成本、使用條 件、操作難度及脫水效果等考慮，板框壓濾機是目前 在煤礦洗煤廠應用的懸浮液及混合固液分離設備中 最好的。本文針對選礦廠常用的BAMzBLl20型板 框型壓濾機進行優化和改造。在日常使用過程中，本 設備在PLC程序運行中經常出現功能失效或錯亂 的情況，輸入顯示正常，但無法收到輸出信息或輸出 信號錯誤導致設備無法正常工作或錯誤工作，影響 正常的生產工作，造成極大損失。專業維修過后，經 過一段時間又出現同樣問題。

系統結構及工作原理

板框壓濾機主要由過濾板、液壓系統、管路連接 系統、板框機架及PLC控制系統五部分構成。工作 時設備的主要運行流程如下：通電打開開關后，操作 工人打開壓緊開關，液壓系統開始工作，濾板組受到 液壓缸沿主梁方向的力的作用，相鄰濾板之間形成 過濾腔室，壓緊缸帶動壓緊板向前運動將濾板壓緊。 液壓系統調節到達PLC設定壓力后開始保持穩定 運行，此時進漿泵開始工作，根據額定壓力指示調節 回料閥，一般情況下過濾的速度壓力在額定范圍內 逐漸增大。一段時間后，各濾室被料漿充滿。此后對 濾出液進行觀察，當出現渾濁時，關閉進料閥繼續過 濾，濾室側邊為過濾物質，周圍進行密封，當煤泥水 從進料口進入各濾室進行過濾時，注料泵會產生較 大液相壓力使介質兩側產生壓差，從而實現固液分 離。較大固體顆粒被截留，液體可通過過濾介質滲透 收稿日期：2018—05—21 作者簡介：賈騰(1988一)，男，本科，畢業于陽泉職業技術學院 機械制造與自動化專業，助理工程師，從事煤礦機電技術研究 工作。 排出[1]。待出液閥門處不在出液，將壓緊板退回原位 停止，按下卸料按鈕，各濾板依次拉開進行卸料。整 個過濾工作流程完成，進行下一個循環。 板框filter press在運行過程中始終保持恒壓保壓狀 態，在進料、壓緊、卸料過程中一旦出現液壓系統壓 力過低的情況，系統自動啟動油泵進行補油，使壓力 恢復正常。

?PLC功能及要求

PLC控制具有靈敏簡單、易于操作和維護、程序 可靈活修改等顯著優點。在使用時必須遵循系統的 控制要求，為保證系統的安全高效運行，控制結構應 滿足以下要求：

2．1拉板復位時

1)壓緊濾板處于被壓板壓緊狀態，且能夠保持 壓力穩定不超限； 2)壓緊板收縮時可自動復位停止； 3)設定液壓油壓上下限，并可以自動保護。

2．2壓板復位時

1)拉板向前運行，當碰到濾板時運動方向變為 后退并牽引濾板；

2)拉板后退到原位后自動放下濾板，然后運行 方向重新變為向前；

3)當拉板到達指定位置不再碰到濾板即拉完所 有濾板后，自動復位停止；

4)拉板在運行過程中可隨時暫停，暫停后繼續 按原動作工作。

?PLC保護功能

板框壓濾機系統的電路控制結構部分是整個系 統運行的控制中心，其工作時的限位保護、所需行程 等均由PLC控制程序實現。 PLC在板-陋玨濾機中主要的保護功能有如下幾點：

1)壓板復位行程中開關保護；

2)液壓油油壓超限自動保壓穩壓保護；

3)拉板復位過程中開關保護；

4)拉板運行過程中方向自動切換保護；

5)壓板拉板互鎖保護。 在實際的生產運行過程中，PLC程序需監視和 控制整個工藝流程，應采用多級、多處連鎖、互鎖 保護模式以保證運行精確可靠(如利用雙限位開 關保護)[別。 根據以上系統原理介紹及保護功能要求，對 PLC控制程序代碼進行優化和修改。修改后的程序 在設備上進行多次使用和調試后發現當前PLC已經 完全可以滿足板框壓濾機的生產要求，實現了運行 過程中的自動拉板、壓板、過濾、保壓等一系列功能， 減小了工人的工作量和勞動強度。同時對板框壓濾 機結構進行優化，原來的一板一框改為濾板厚度增加在濾板兩側，板框合成一體以減少泄露。原來的 角上進料方式改為中間進料，可有效加大濾板耐壓 強度，增大進料壓力，同時過濾速度變快，濾渣排出 更加便捷，有效降低濾餅含水率及工作量。本方案有 效解決了原壓濾機的缺陷和問題，提高了生產效率。 使壓濾機的運行更加可靠便捷且便于維護[31。

保養維護

在板框壓濾機的工作運行過程中良好的保養和 維護非常重要，既能夠保證壓濾機高效正常的工作， 還可以延長機器的使用年限。使用過程中應做到以 下幾點：

1)機器運行過程中做好記錄，對設備的異常情 況、出現的問題及時記錄備案并盡早停機檢查維修， 禁止機器在故障狀態下工作。

2)每天工作完成后應及時對機器進行清掃，去 除殘渣碎屑，使壓濾機保持清潔狀態。

3)對壓濾機過濾板間的密封面進行周期性檢查， 確保其密封l生良好。一旦密封性出現問題則會出現 過濾壓力不足，進而導致過濾效率下降，過濾物不達 標等一系列問題。所以必須按時檢查密封情況，保證 過濾工作的高效有序進行。

4)經常性對機器各部位連接螺絲零件等進行檢 查，一旦發現松動損壞應及時進行緊固或更換。

5)對機器中有摩擦傳動、進行相對運動的零件 周期性進行清潔和潤滑工作，保證其工作效率，延長 使用壽命。

6)對于拆掉的過濾板應整齊平放，以防出現饒 曲變形，造成損失。

7)每次機器操作前應對設備管路系統進行檢查， 查看進出管路是否有堵塞現象，連接處是否漏油，各 閥門是否正常。此外應查看壓濾機濾板狀態及進料 泵狀態是否正常，濾布是否清潔等。

8)檢查油泵是否清潔，能否正常運行，油位是否 在規定范圍及電機旋轉方向是否為順時針。工作過 程中也應時常注意機架結構是否完好牢固。防止出 現意外情況。

reach a verdict

本方案對選礦廠常用板框型壓濾機的PLC控制程序進行改進和優化，經過實際 的運行操作和試驗，顯示效果良好，有效地解決了以 前存在的輸入輸出失效錯亂等問題。本設計對設備 的結構也進行了優化和改進，使設備發揮了最佳效 果，運行更加穩定且維修簡單，大大提高了生產效 率，有效避免了因設備故障而導致的停機損失和維 修費用。本設計對其他PLC控制軟件的開發和優化 提供了思路，積累了有效經驗。