一、概述
加壓過(guò)濾機(jī)是近年來(lái)國(guó)際上出現(xiàn)的一種新型高效的細(xì)粒物料脫水設(shè)備。它不僅具有優(yōu)良的技術(shù)性能，而且是融合多項(xiàng)專(zhuān)利技術(shù)實(shí)現(xiàn)集中控制、自動(dòng)調(diào)整的高新技術(shù)產(chǎn)品。其特點(diǎn)是連續(xù)工作、處理量大、產(chǎn)品水分低、電耗低。加壓過(guò)濾機(jī)目前主要有3種型式：行星式、圓筒式、圓盤(pán)式。
二、工作原理
圓盤(pán)式加壓過(guò)濾機(jī)是將一臺(tái)特制的盤(pán)式過(guò)濾機(jī)裝入一個(gè)臥式壓力容器中，工作時(shí)向壓力容器內(nèi)充以0.3MP左右的壓縮空氣，盤(pán)式過(guò)濾機(jī)在此壓力下進(jìn)行過(guò)濾、脫水和卸料等工序，濾餅卸落后由壓力容器內(nèi)的刮板運(yùn)輸機(jī)集中運(yùn)往密封排料閥。該閥由上下兩倉(cāng)組成，兩倉(cāng)交替工作，每倉(cāng)都有獨(dú)立的密封裝置和排料閘板，整個(gè)生產(chǎn)過(guò)程都是在密閉的壓力容器中進(jìn)行，工作步驟與程序復(fù)雜，控制點(diǎn)多。全機(jī)采用了自動(dòng)調(diào)節(jié)和自動(dòng)控制系統(tǒng)。
除了主機(jī)以外，尚有液壓系統(tǒng)、高壓風(fēng)機(jī)、低壓風(fēng)機(jī)、給料泵、各種風(fēng)動(dòng)、電動(dòng)閘門(mén)及給料機(jī)和運(yùn)輸機(jī)等輔助設(shè)備。
三、圓盤(pán)式加壓過(guò)濾機(jī)的結(jié)構(gòu)和組成
圓盤(pán)式加壓過(guò)濾機(jī)由加壓倉(cāng)、盤(pán)式過(guò)濾機(jī)、刮板運(yùn)輸機(jī)、密封排料閥、自動(dòng)控制裝置五個(gè)部分組成。
1、加壓倉(cāng)
加壓倉(cāng)是一個(gè)I類(lèi)壓力容器，整個(gè)加壓過(guò)濾過(guò)程在此倉(cāng)中進(jìn)行。倉(cāng)的一端為一固定封頭，另一端為活封頭，以便裝入過(guò)濾機(jī)和刮板機(jī)。一般檢修都在倉(cāng)內(nèi)進(jìn)行，倉(cāng)內(nèi)設(shè)有照明、檢修平臺(tái)和起重梁；為了人員和零部件進(jìn)出，設(shè)有φ1200mm和φ900mm入孔各一個(gè)。倉(cāng)壁一側(cè)裝有觀察倉(cāng)內(nèi)運(yùn)行情況的視鏡；倉(cāng)頂裝有安全閥。
2、盤(pán)式過(guò)濾機(jī)
盤(pán)式過(guò)濾機(jī)置于加壓倉(cāng)內(nèi)。加壓狀態(tài)下的盤(pán)式過(guò)濾機(jī)與普通的盤(pán)式真空過(guò)濾機(jī)有很大的區(qū)別。首先，為了適應(yīng)壓差的增高，濾盤(pán)需有較高的耐壓強(qiáng)度；其次，為了減少壓縮空氣的消耗，將濾扇個(gè)數(shù)由通常的10-12片增至20片，并將浸入深度由35%左右增至50%，即過(guò)濾槽內(nèi)液位與主軸的中心線在同一水平。為此，設(shè)計(jì)了一套主軸密封裝置；為適應(yīng)過(guò)濾強(qiáng)度的增加將濾液管斷面加大了一倍，并放在主軸的外圈，磨損后便于更換；為了解決濾槽中粒度分層現(xiàn)象，特別研制了軸流式強(qiáng)力攪拌器，加強(qiáng)了濾槽中礦漿上下層的對(duì)流，改善了過(guò)濾效果。
濾盤(pán)材料用玻璃鋼或不銹鋼制造，濾布采用特制的不銹鋼絲編織布。工作時(shí)濾盤(pán)在槽中煤漿內(nèi)旋轉(zhuǎn)，煤漿在壓縮空氣作用下在濾盤(pán)上形成濾餅。濾餅在濾盤(pán)上部脫水并被帶至卸料位置。該位置上有一特殊的導(dǎo)向裝置，其上安有卸料刮刀，刮刀與濾盤(pán)間距保持在2-4mm之間，此種卸料方式使濾餅脫落率在95%以上，同時(shí)設(shè)有反吹裝置，當(dāng)濾餅厚度小于5mm時(shí)，需用反吹卸料。主傳動(dòng)采用變頻調(diào)速器，可在0-2r/min之間無(wú)級(jí)調(diào)速，并可與煤漿槽內(nèi)的液位實(shí)行閉環(huán)控制。潤(rùn)滑系統(tǒng)采用干油泵集中潤(rùn)滑。
3、刮板運(yùn)輸機(jī)
刮板運(yùn)輸機(jī)位于過(guò)濾機(jī)卸料側(cè)的下部，其用途是將脫水后卸落的濾餅運(yùn)至加壓倉(cāng)下部的排料口內(nèi)。其主體選用選煤廠通用的刮板機(jī)，鏈條采用18mm×24mm的雙邊圓環(huán)鏈，下鏈運(yùn)輸；并采取措施，不讓其飄鏈；機(jī)頭卸料；機(jī)頭機(jī)尾設(shè)有防存料裝置；槽底襯有鑄石防粘。
4、密封排料裝置
密封排料裝置是加壓過(guò)濾機(jī)的關(guān)鍵部件，它要求在密封狀態(tài)下可靠地進(jìn)行排料動(dòng)作，使已脫水的濾餅順利排出，同時(shí)消耗的壓縮空氣量最少。目前應(yīng)用的主要是雙倉(cāng)雙閘板交替工作的密封排料裝置，其上的兩個(gè)閘板采用液壓驅(qū)動(dòng)，閘板上的密封采用充氣橡膠密封圈。加壓過(guò)濾時(shí)，過(guò)濾機(jī)連續(xù)工作，密封排料的上下倉(cāng)以間歇方式排料，最短排料周期為50s。
5、自動(dòng)控制裝置
自動(dòng)控制裝置由傳感器、變送器及控制器、調(diào)節(jié)器和執(zhí)行器三部分組成。加壓過(guò)濾機(jī)主體安裝在壓力容器內(nèi)，工作條件惡劣，機(jī)構(gòu)動(dòng)作頻繁，排料周期短，銜接緊湊，閉鎖嚴(yán)密。
為保證加壓過(guò)濾機(jī)在經(jīng)濟(jì)、合理、安全、高效狀態(tài)下持續(xù)運(yùn)行，安裝了一套技術(shù)先進(jìn)、功能完善、工作可靠、操作靈活方便的參數(shù)監(jiān)測(cè)裝置。該裝置配置了壓力、液位、料位、位移、流量等多種傳感器與變送器，其中壓力、液位、流量有9個(gè)模擬量；料位、位移、液位有11個(gè)開(kāi)關(guān)量。
該裝置具備程序控制、參數(shù)監(jiān)測(cè)調(diào)整、操作提示及故障報(bào)警等多種功能。加壓過(guò)濾機(jī)的控制方式有就地、集中與自動(dòng)三種。前兩種用于檢修與調(diào)整，后一種用于生產(chǎn)運(yùn)行。加壓過(guò)濾機(jī)的調(diào)節(jié)系統(tǒng)有加壓倉(cāng)壓力自動(dòng)調(diào)節(jié)回路與貯漿槽液位自動(dòng)調(diào)節(jié)回路。執(zhí)行器有閥門(mén)類(lèi)、泵類(lèi)和電機(jī)變頻及電機(jī)等。
四、技術(shù)特征
加壓過(guò)濾機(jī)主要特點(diǎn)為：生產(chǎn)能力高、產(chǎn)品水分低、能耗低、全自動(dòng)化操作、濾液濃度低（5-15g/L）、噪音低。
五、影響加壓過(guò)濾效果的有關(guān)因素
1、物料特性的影響
加壓過(guò)濾時(shí)最主要的一個(gè)特點(diǎn)是過(guò)濾速度快，短時(shí)間內(nèi)即可成餅。研究結(jié)果表明，浮選精煤在0.25MP壓差下，成餅時(shí)間最快需6s左右，最慢也僅需10s多，而一旦成餅后，工藝上很難調(diào)整。正由于加壓過(guò)濾時(shí)速度快，所以對(duì)物料特性的變化也異常敏感。物料的密度、粒度分布、漿體的濃度、粘度、沉降速度等特性對(duì)生產(chǎn)能力影響很大。因此，對(duì)不同的物料，在相同的加壓過(guò)濾工藝條件下，生產(chǎn)能力相差很大。
正由于不同物料在加壓過(guò)濾時(shí)的效果不同，所以某種物料在加壓過(guò)濾條件下的生產(chǎn)能力，必須要經(jīng)過(guò)半工業(yè)性試驗(yàn)才能確定。這是由國(guó)外和國(guó)內(nèi)多次試驗(yàn)和生產(chǎn)實(shí)踐已經(jīng)證明了的。用戶在選用加壓過(guò)濾機(jī)的機(jī)型以前，一定要提出產(chǎn)品水分的指標(biāo)，并提供待處理的煤樣進(jìn)行試驗(yàn)，以確定主機(jī)的生產(chǎn)能力、過(guò)濾面積和所用臺(tái)數(shù)。這樣才能保證以最佳投資獲得最佳效益。
2、工藝參數(shù)的影響
加壓過(guò)濾機(jī)工作目的是在最小能耗下，獲得最低的產(chǎn)品水分、最高的產(chǎn)量。為達(dá)此目的，需控制三個(gè)主要參數(shù)：工作壓差（調(diào)整產(chǎn)品水分、產(chǎn)量及耗風(fēng)量）；入料濃度（調(diào)整產(chǎn)量、水分）；主軸轉(zhuǎn)速（調(diào)整產(chǎn)品水分、產(chǎn)量、給料泵流量和機(jī)槽內(nèi)液面高度）。這三個(gè)參數(shù)是主機(jī)工作效果的關(guān)鍵參數(shù)，并且是配套輔機(jī)選型的依據(jù)。每種物料加壓過(guò)濾時(shí)，這三個(gè)參數(shù)都分別有一個(gè)最佳值，即水分最低，產(chǎn)量最高，耗風(fēng)量最小。
濾布規(guī)格：要根據(jù)某種濾布對(duì)被處理物料的截留能力，確定濾布規(guī)格。
攪拌形式：物料密度大或粗粒較多、料漿易沉淀時(shí)，可選用軸流式強(qiáng)力攪拌裝置；一般情況下，采用水平葉片攪拌裝置。
系統(tǒng)的影響：主要表現(xiàn)在給料系統(tǒng)中。其一是上道工序的浮選機(jī)（柱）工作要正常，如果泡沫增多或濃度稀（＜150g/L;），則造成濾餅過(guò)薄（＜5mm），卸餅困難；其二是給料泵旁的緩沖池結(jié)構(gòu)要合理，不能造成泵入口處有死角，否則易堵泵。
六、GPJ系列加壓過(guò)濾機(jī)液壓控制系統(tǒng)
1、概述
本液壓系統(tǒng)是由山東萊蕪煤礦機(jī)械有限公司自行設(shè)計(jì)、制造的專(zhuān)用液壓傳動(dòng)設(shè)備。適用于GPJ40-120系列盤(pán)式加壓過(guò)濾機(jī)。該系統(tǒng)精選國(guó)內(nèi)優(yōu)質(zhì)液壓元、輔件。液壓回路采用了集成油路塊式結(jié)構(gòu)，液壓系統(tǒng)總體結(jié)構(gòu)先進(jìn)、合理、可靠、易于維修。
2、結(jié)構(gòu)特征和工作原理
結(jié)構(gòu)特征：所用液壓閥控制回路采用了集成油路塊式結(jié)構(gòu)。使本系統(tǒng)具有泄露少，結(jié)構(gòu)緊湊，便于維修等特點(diǎn)。
工作原理上具有以下特征：
○1葉片泵液壓回路設(shè)計(jì)，使系統(tǒng)具有運(yùn)轉(zhuǎn)平穩(wěn)，效率高，壽命長(zhǎng)等特點(diǎn)。
○2本系統(tǒng)進(jìn)、出油路均設(shè)置了濾油器，保證了油液清潔度，延長(zhǎng)系統(tǒng)壽命。
○3本系統(tǒng)采用了空氣冷卻器，有利于系統(tǒng)的散熱，保證了系統(tǒng)的可靠運(yùn)行。
3、液壓系統(tǒng)的主要性能及技術(shù)參數(shù)
液壓系統(tǒng)額定工作壓力：6MP；最高壓力8MP
額定流量：90L/min
油泵、電機(jī)參數(shù)：
泵：PFE-41070/1DT 額定壓力：16MP
電機(jī)：Y160L-4-B35 功率：15kw 電壓：380/660v
各用電元件電源參數(shù)：
電磁換向閥：AC220v
電加熱器：AC220v,50Hz，2kw
冷卻器電機(jī)：380v，50Hz，1.1kw
液壓系統(tǒng)使用介質(zhì)：L-HM46
七、重點(diǎn)、難點(diǎn)
1、重點(diǎn)
加壓過(guò)濾機(jī)的構(gòu)造、工作原理、影響因素；加壓過(guò)濾機(jī)液壓系統(tǒng)的結(jié)構(gòu)與工作原理
2、難點(diǎn)
加壓過(guò)濾機(jī)的工作原理；液壓系統(tǒng)工作原理
