加压机械系统

1、一、简介 加压过滤机最早是由德国Karshue大学于20世纪80年代初开始研制的。此后，德国的KHD-洪堡公司获得加压过滤技术，制造出工业化设备；随后，奥地利的安德里兹公司获得该项技术，并投入工业化应用。首台GPJ60.3型加压过滤机于1993年9月由山东煤矿莱芜机械厂完成制造，并于1994年10月通过了由原煤炭部组织的样机鉴定。由于该设备有效地解决了选煤厂出厂精煤水分偏高的难题，深受用户欢迎。 山东莱芜煤矿机械有限公司为加压过滤机的成长壮大付出了很大的心血，仅用十年多的时间就使加压过滤机的身影遍布中国的大江南北、长城内外百余家用户。为用户和社会创造了可观的效益，因此加压过滤机获得了广泛的好评

2、和众多的荣誉。先后荣获了原煤炭部科技进步一等奖、山东省火炬计划项目、山东省实施环保产业“三个突破”重点产品、国家级新产品、国家重点新产品等称号，被国务院重大办列为国家“八五”重点科技攻关项目。还得到了法国科技质量监督委员会的青睐，被其推荐为高质量科技产品和列为向欧盟市场推荐产品。山东莱芜煤矿机械有限公司也因此荣膺全国首届十佳选煤设备制造厂称号。生产规格已成系列化：20、30、40、60、72、96、120m2，至2008年10月底，订货达330多台。 加压过滤机优越的脱水效果越来越被各选煤厂所重视，认为是目前有效降低浮选精煤水分和原生煤泥脱水的理想设备。同时，随着国内加压过滤机技术研究水平和制

3、造技术的日臻成熟，制造厂家制造质量保证体系的完善，加压过滤机的质量、性能与可靠性有了保证，使产品的自动化程度、技术经济指标和系列化发展已达到世界先进水平。二、用途 适用于-0.5mm浮选精煤的脱水，适当提高过滤压力后可用于原生煤泥的脱水，也可用于黑色金属及有色金属精矿的脱水及化工、环保等部门的固液分离。三、工艺参数和使用效果 自1994年枣庄八一矿选煤厂第一台样机通过鉴定后，1995年底生产出6台第一代产品，分别用于芦岭选煤厂、柴里矿选煤厂、镇城底选煤厂，之后有第二、三、四代加压过滤机投入工业性应用，密封效果及运行可靠性更加提高。从各选煤厂的总体使用效果来看，加压过滤机与传统的真空过滤机相比，

4、滤饼水分明显降低，处理能力有较大提高，能耗也大幅度降低，滤饼呈散状，便于配煤。加压过滤机在浮选精煤脱水作业中的应用是成功的。表1列出了部分国产加压过滤机过滤浮选精煤时的主要工艺叁数和使用效果。表表1 1 国产加压过滤机处理精煤主要工艺参数和使用效果国产加压过滤机处理精煤主要工艺参数和使用效果项 目 枣庄八一矿 河北马头 沈阳灵山 皖北刘桥二矿选煤厂 选煤厂 选煤厂 选煤厂 台数/台 1 1 1 1单台过滤面积/m2 60 60 60 96 工作压差/MPa 0.25 0.250.35 0.20.3 0.30.4 过滤机主轴转速r/min 1 0.5-1.5 1 1 入料煤浆固体含量g/L 35

5、0400 200-300 195295 入料煤浆-200目含量% 72 4055 5560 入料煤浆灰分% 9.8 8.5 8.5 滤饼水分% 2021 16-18 1819 16.217.4 滤饼产量kg/m2h 500600 500-750 600722 600750 比真空过滤机低% 10 10 109 备注 工业样机 加压过滤机在原生煤泥脱水中的应用同样是成功的。如山西阳泉二矿选煤厂原用真空过滤机处理煤泥极为困难，而加压过滤机却能胜任。表2列出了部分国产加压过滤机过滤煤泥时的主要工艺叁数和使用效果。 表表2 国产加压过滤机处理煤泥主要工艺参数和使用效果国产加压过滤机处理煤泥主要工艺参数

6、和使用效果项 目 神华孙家沟 平朔安家岭 山西阳泉二矿选煤厂 选煤厂 选煤厂台数/台 1 4 2单台过滤面积/m2 60 120 96工作压差/MPa 0.3-0.4 0.250.4 0.4过滤机主轴转速r/min 0.5-1.5 0.5-1.5 1入料煤浆固体含量g/L 200300 300-400 550滤饼水分% 20 17-20 19.121.7滤饼产量kg/m2h 600800 600-700 3004661、煤浆参数的影响1.1粒度分布：粒度分布对成饼和脱水有极大的影响，其中10微米以下的颗粒的比重尤其重要：细微颗粒的比重越大，则处理量越小，而滤饼水分越高。1.2灰分：灰分对煤浆的

7、脱水影响很大：灰分越高，则脱水越困难，即处理量越低、滤饼水分越大。2、生产参数的影响2.1加压仓压力（在一定范围内）加压仓压力越大，则处理量大、滤饼水分少、耗风量大。加压仓压力越小，则处理量小、滤饼水分大、耗风量小。 2.2主轴转速（在一定范围内）主轴转速高，则处理量大、耗风量大。主轴转速低，则处理量小、耗风量小。2.3煤浆浓度（在一定范围内，浓度过低无法过滤）煤浆浓度大，则处理量大、滤饼水分大。煤浆浓度小，则处理量小、滤饼水分小。2.4煤浆粒度分布微颗粒多，则处理量小、滤饼水分大、耗风量小。微颗粒少，则处理量大、滤饼水分小、耗风量大。2.5灰分灰分大，则处理量小、水分高、耗风量小。灰分小，则

8、处理量大、水分低、耗风量大。四、技术特点1、有很高的生产能力 盘式加压过滤机由于过滤压力的增加及滤液系统的改进，使生产能力大为提高，在通常情况下，处理浮选精煤时生产能力为0.5-0.8t/h,比真空过滤机提高4-8倍，对于粒度比较细、浓度比较低的浮选精煤，真空过滤机处理极为困难，而加压过滤机就能胜任，即使是原生煤泥也能进行处理。2、低的滤饼水分 在工作压力为0.25-0.35Mpa压力下，浮选精煤脱水时，滤饼水份在20以下，解决了真空过滤机滤饼水份偏高的问题。3、能耗低 加压过滤机工作压力为0.25Mpa，处理相同量的物料时，能耗只有真空过滤机的1/2左右，节省了大量的电力，具有很高的经济效益

9、和社会效益。4、全自动化操作 整机（包括部分辅机）由计算机控制，运行情况调出不同的画面进行直观的显示，该机的启动、工作、停止及特殊情况下短时等待均为自动操作，液位、料位自动调整和控制，具有故障自动报警及停止运转等功能，可以根据实际情况修改自动程序以满足不同工作状态的要求。五、技术特征1、型号含义G P J X X 设计序号A B C等 过滤面积（） 加压 盘式 过滤机2、技术特征 GPJ-60A GPJ-72 GPJ-96 GPJ-1201）过滤面积（） 60 72 96 1202）滤盘直径（m） 3 3 3 3 3）滤盘个数（个） 5 6 8 104）滤盘转速（r/min） 0.4-1.5

10、0.4-1.5 0.4-1.5 0.4-1.5 5）槽体最大储液量（m3） 10 13.5 15 176）重量（t） 63.8 69 75 91.87）外形尺寸（长宽高）（m） 8.44.88.1 94.88.1 9.964.88.6 11.14.88.6六、结构特征 加压过滤机是将过滤机置于一个封闭的加压仓中，过滤机落料槽下有运输机，在机头处装有排料装置，待过滤的悬浮液由入料泵给入到过滤机的槽体中，加压仓内充进一定压力的压缩空气，在滤盘上，通过分配阀与通大气的气水分离器形成压差，这样，在加压仓内的压力作用下，槽体内的液体通过浸入悬浮液中的过滤介质排出，而固体颗粒被收集到过滤介质上形成滤饼，随

11、着滤盘的旋转，滤饼经过干燥降水后，到卸料区卸入运输机中，由运输机收集到排料装置的上仓中，这样连续运行，当达到一定量后，由排料装置间歇排出到大气中，整个工作过程自动进行。 加压过滤系统包括加压过滤机主机、辅机、管道及阀门组成。 加压过滤机主机主要由盘式过滤机、加压仓、排料装置、运输机、气控系统、清洗系统、反吹装置、自动排水器、液压系统及电控系统组成。加压过滤机辅机主要由低压风机、高压风机、入料泵（带变频）、圆盘给料机（可省略）、过渡料斗、管道、气水分离器、入料池、阀门。1、盘式过滤机：使煤浆脱水，达到过滤目的。1.1煤浆槽料位计：用于控制煤浆槽的料位，进而控制煤浆泵的转速。1.2搅拌器：使煤浆均

12、匀。1.3填料函：对旋转主轴进行密封，放在煤浆从煤浆槽流失。1.4刮刀：将煤饼导入卸料槽，刮刀与滤盘应保持一定的间距，必须保证滤盘不碰到刮刀。1.5滤扇：滤扇上装有滤布，可以携带和运输滤饼。1.6滤液管：滤液管的作用是把滤液排走。1.7动片：随主轴一起转动，它使分配阀得以密封，其表面与静片相对转动，属磨损件，表面需润滑。1.8静片：与分配阀装在一起，固定不动，分为主动侧静片与被动侧静片，与主动侧分配阀连接在一起的为主动侧静片，与被动侧分配阀连接在一起的为被动侧静片。它控制成饼、脱水、反吹时间，属磨损件。1.9分配阀：分为主动侧分配阀与被动侧分配阀，在主传动侧的分配阀即为主传动分配阀，令一侧则为

13、被动侧分配阀。它引出滤液和脱水空气，使它们到达和分配阀相连接的上下滤液管道内。1.10槽体放空阀：如果起动排空程序，此阀打开，把煤浆槽排空，此阀安装在槽体底部中间位置。1.11限位开关：安装在两端的分配阀体上，它控制反吹，同时主传动动侧接近开关并给出主轴的转速信号，在调试时应准确调好其位置。1.12主传动：大齿轮装在轴颈上，小齿轮装在减速器输出轴上，电机带动减速器，并通过一对开式齿轮传动，带动主轴旋转，传动只能顺时针旋转（从主传动减速器一侧看），电机的转速通过变频器控制。1.13主轴：滤液管及动片、大齿轮安装在它上面，通过减速器带动主轴旋转。2、排料装置：是将过滤机过滤的物料在有压力的状态下排

14、到大气压状态下的设备。2.1上仓：过渡料仓，下仓排料时暂时存储该段时间过滤的煤饼。2.2下仓：负责装载待卸的煤饼。2.3料位计：用于测量下仓的料位，以便控制下闸板，当料位达到设定值时，闸板可以动作排料。2.4下仓充气阀：当下仓排料后，下闸板关闭时，下仓压力与大气压力相等，需对下仓充气，以保证下仓压力与加压仓压力相同。2.5下仓放气阀：用于下仓的排气，使下仓的压力与大气压力相等，此时方能打开下闸板进行排料。2.6上充气密封圈：上闸板关闭时对上仓进行密封。属易损件。2.7下充气密封圈：下闸板关闭时对下仓进行密封。属易损件。2.8阀位装置：检测闸板位置，以便控制密封圈充放气。工作原理如下：物料（煤饼

15、）先排到下仓，当到达一定料位时，上闸板关闭，上闸板密封圈充气，下仓放气，下密封圈放气，下闸板打开，物料排到大气中，下闸板关闭，下密封圈充气，下仓充气，与加压仓均压，上密封圈放气，上闸板打开，物料（煤饼）落入下仓，完成一个工作循环。3、加压仓：内部充满压缩空气，过滤机安装在内部，罐底与排料装置相连。3.1快开门：该装置在加压仓内外均可打开，作为人员及配件进出的通道。3.2急停按钮：如人员关在加压仓内可通过该急停按钮，停止设备运行，保证人身安全。3.3安全阀：当加压仓压力高压设计压力时，安全阀将打开，卸去罐内压力。4、刮板机：收集仓内过滤物料运至排料装置中。4.1头轮：主传动链轮，与减速器相连，该

16、装置可整体从刮板机中拆出，进行维护。4.2刮板链：包括链条和一些刮板，要经常检查这两种部件的磨损情况。4.3紧链装置：按规定紧链，防止链条过松。4.4断链保护装置：检测刮板链是否正常运行。5、气控装置：控制系统阀门开关及密封圈充放气。6、清洗装置：包括自动清洗与手动清洗，主要是清洗滤布及清理加压仓内卫生。7、反吹装置：主要通过主轴旁边的限位开关控制反吹阀的开关，在滤扇两侧形成0.03-0.06Mpa压差，吹落滤扇上的煤饼，实现卸料功能。8、自动排夜装置：通过一料位计，自动排出加压仓内的积水。9、气水分离器：保证加压过滤机过滤后的滤液中气与水分离，滤液进入滤液池，气体排入大气。10、液压站：实现

17、油缸的往复动作，进而实现上下闸板的开关。11、低压风机：为加压过滤机提供过滤动力，压缩空气。12、高压风机：为加压过滤机提供控制用压缩空气。13、入料泵：为加压过滤机提供过滤物料（煤浆），入料泵可克服加压仓内压力把一定数量的煤浆达到过滤机槽体内，使煤浆槽的料位保持一稳定数值。14、入料池：暂存物料，保证入料泵连续入料，以保证加压过滤机连续运行。15、过渡料斗：暂存加压过滤机过滤后的物料，以保证下闸板的顺利关闭。16、清洗水：为加压过滤机自动及手动清洗提供水源17、刮板机或皮带机：转载设备，保证过滤后的物料顺利运走。七、工作原理 加压过滤机是将过滤机置于一个封闭的加压仓中，过滤机落料槽下有运输机

18、，在机头处装有排料装置，待过滤的悬浮液由入料泵给入到过滤机的槽体中，加压仓内充进一定压力的压缩空气，在滤盘上，通过分配阀与通大气的气水分离器形成压差，这样，在加压仓内的压力作用下，槽体内的液体通过浸入悬浮液中的过滤介质排出，而固体颗粒被收集到过滤介质上形成滤饼，随着滤盘的旋转，滤饼经过干燥降水后，到卸料区卸入运输机中，由运输机收集到排料装置的上仓中，这样连续运行，当达到一定量后，由排料装置间歇排出到大气中，整个工作过程自动进行。八、使用操作1、使用前的准备（1）加压仓是类压力容器，使用前应向劳动部门办理注册手续，应按照压力容器的有关要求进行使用、检查和维护。（2）使用前应重新检查各设备是否处于

19、完好状态，管路是否安装正确。（3）各阀门安装正确，动作可靠。（4）使用前应加润滑脂。 A）润滑脂泵：加润滑脂，牌号为：0号锂基润滑脂，加脂时必须使用充脂器。 B）主轴减速器：加工业极压齿轮油N150，加油量按油标刻度。 C）刮板机减速器：加工业极压齿轮油N150，加油量按油标刻度。 D）液压站：加抗磨液压油N46，加油量按油标。 E）排料装置的拖滚加黄油（5）使用前各电机必须经过空运转。（6）使用前电控系统及附属设备必须经过调试。 2、使用 在使用时，不仅加压过滤机系统应达到完好状态，而且还必须达到所需的入料和排料条件，入料粒度在0-0.5mm，入料浓度200-350g/l，入料量符合加压过滤

20、机的要求，排料装置能及时将加压过滤机排出的物料运走。 本机采用自动操作方式，手动操作及就地按钮是为了个别设备单独动作而设置的，把转换开关打到就地侧，操作现场控制箱上的按钮即可使相应的执行机构单独动作，一般低压风机需经联络，由专门操作者进行开启和停止。入料泵采用就地与自动两种操作方式。 （1）启动：仔细检查系统具备启车条件后，按操作顺序合上各电源开关，把转换开关打到程控侧，开UPS，开显示器及工控机出现主运行画面后，按下启动按钮，并通知低压风机开车，系统进入启动阶段。此时操作者要仔细观察工控机主画面的显示情况，当滤液阀开到位后，系统完成启动，进入工作阶段。（2）工作阶段：主要表现为排料循环进行，

21、整个过程自动化，操作者仅起监控作用。（3）停车：按下停车按钮，系统进入停车阶段，同启动过程一样，操作者要随时观察主画面的显示情况，过程完成后，根据具体情况，进行就地冲洗，结束后，按顺序退出各个运行程序，关闭工控机及显示器，关闭UPS，断开各电源开关。（4）等待：工作时需短时停车，可使设备进入“等待”状态，在此状态下，本机处于随时可以重新启动状态。（5）紧急停车：当系统达到紧急停车条件时，自动停车并报警，当系统自己解决不了时，操作者要及时按下紧停按钮，进行紧急停车，以免事故进一步扩大。（6）工作结束：每班工作结束，应清洗滤盘，放尽槽体内积水，排出加压仓内积水，打开手动阀，排尽排水器内积水，并打开

22、快开门排出仓内潮气。3、使用注意事项：（1）本机操作人员要经过培训才能上岗。（2）本机工作时，正常情况下为自动控制，但必须有人在场实施监控。（3）一般情况下，排料周期应不小于1分钟，否则应调慢主轴转速和进行相应的处理。（4）本机不推荐工作压力低于0.15Mpa条件下工作，因此时水分偏高，易发生粘附、堵塞等不良状态，当压力超过最高工作压力时，应关闭进气调节阀，检查故障原因。（5）辅机：高、低压风机、给料泵、各阀门等，应参照各自使用说明书进行操作和维护。（6）故障停机后，在没有切实消除故障的前提下，不准随意开机。（7）面搬上各仪表参数，操作者可根据具体情况进行调整，而柜内各仪表参数不得随意调整，确需调整时，应在厂家协助下方可。（8）工控机必须在各个运行程序关闭后才能关机。 十、保养及维修维修不充分或错误维修会造成极高的修理费用和加压过滤机长时间停产。所以，定期维修是非常必要的。加压过滤机的可靠性和使用寿命取决于若干因素，其中正确的维修是很重要的一个因素。仔细维护的设备可以取得很好的经济效益。而如果维护不好，设备能力会在很短时间内降低一些。现介绍一些重要的维修工作。 1、维修人员如果能够参加设备的安