板框厢式隔膜压滤机
引言
重庆能源投资集团松藻煤电公司金鸡岩洗选厂,建成于20世纪80年代中期，设计能力为年入洗原煤105万t,采用筛选、跳汰联合洗选工艺。煤泥回收利用一台YSZ-340、二台XMZ-500箱式压滤机完成。因而,压滤机就成为了该厂完成洗水中的煤泥回收、确保洗水的循环利用，减少环境污染的关键设备之一。但此设备在使用过程中，液压马达控制电磁换向阀事故率高、损坏严重，造成维护工作量大、增加生产成本，是影响洗水中煤泥正常回收的瓶颈之一。据统计，平均每年每台箱式压滤机将造成电磁换向阀线圈烧毁54个、铁芯损坏22个,直接经济损失共计1.8万余元。如此高的事故率不仅造成较大的经济损失，还严重影响了煤泥的正常回收，直至影响洗煤生产。为此，找出原因、并解决该问题就成为了当务之急。
1压滤机结构及液压系统工作原理
1.1机架部分
机架部分是机器的基础,用于支撑过滤机构，连接其他部件。一般机架部分由入料口、止推板、压紧头板、油缸活塞、油缸座、油釘低压端密封圈、油缸高压端密封圈和主梁组成。机器工作时，油缸体内的活塞推动头板，将位于头板和止推板之间的滤板和滤布压紧，并保持头板压力在一定的范围内，以保证带有工作压力的料浆在滤室内进行加压过滤。1.2过滤部分
过滤部分由滤板和滤布组成，是固液分离的主体。过滤时，料浆在进料泵的推动下,经止推板上的进料口进入各滤室内，压滤过程开始,料浆依靠进料泵产生的压力进行固液分离。
1.2液压部分
液压部分是驱动压紧滤板头板和液压马达(拉板小车)的动力装置。主要组成部分是一个电动液压站。
1.3液压系统工作原理
工作原理如下:XMZ-500压滤机的液压系统分为油紅阀块和马达阀块二部分，由一台5.5kW双出轴电动机带动一台低压力大流量的YB-40型单级叶片泵和一台双高压小流量的YZB-A14C-JF型双级叶片泵同时工作，构成双泵供油回路。油缸阀块的作用为控制头板顶紧和松开。
1.4.1压紧滤板
头板需要压紧时，如图2。油泵电动机启动，在低压油路中液压油经过过滤器，油泵(YB-40)进入油缸阀块，再经过压力表(Y-100)、溢流阀(X4F-B20F)和单向阀(DF-B20K)。在高压油路中，液压油经过过滤器，油泵(YZB-A14C-JF)进入油缸阀块,再经过压力表(Y-100)单向阀(DF-B10K)、溢流阀(YF-B10H)和低压油路汇合。汇合而成的压力油通过液压换向阀(34DYY-20H-T)左侧,再经过液控单向阀DFY-B20H、单向节流阀(LDF-B20C)进入油缸的高压端，推动活塞向前移动压紧滤板，当达到设定压力时停泵,此时由具有液压锁作用的液控单向阀(DFY-B20H)保持头板压力。油缸低压端的液压油经电液换向阀流回油箱。在油缸阀块中，可以调节两个溢流阀来调整油缸活塞的移动速度。
1.4.2松开头板(松开滤板)
当头板需要松开时,压力油通过电液换向阀的右侧，进入油缸的低压端，并用背压打开液压单向阀,推动活塞向后移动。高压端的压力油经单向节流阀，再经过液控单向阀，电液换向阀流回油箱。
1.4.3拉板卸料
马达阀块的作用为控制拉板装置的拉板卸料和拉板返回，如图2所示,工作时油缸阀块中的电液换向阀芯总处于中间位置，保持油路的压力。汇合而成的压力马达阀块，先通过第1个电磁换向阀(34DY-B10H-T)左侧、溢流阀(Y-10B)、压力表(Y-100),然后进入第2个电磁换向阀右侧，经过调速阀(Q-10B)进入液压马达，液压马达旋转，带动拉板装置向机尾方向运动(去拉板)，小车碰到滤板手把时，自动勾住滤板手把;按拉板返回按钮使第2个电磁换向阀动作换向，压力油经过其左侧油路,通过调速阀进入液压马达的另一端，使液压马达反向旋转，带动拉板装置拉板卸料;如此重复，以至拉完全部滤板。
2液压马达控制电磁换向阀(34DY-B10H-T)故障原因
近几年,随着该厂洗煤产量的增加，压滤机回收煤泥量也随之增加，工作时间的延长,故障也随之增多。最为突出的故障就是液压马达带动的拉板卸料小车，经常出现运行速度慢或不动作的现象。每次对其检査，均为液压马达控制电磁换向阀(34DY-B10H-T)所配用的(MFJ1-5.5)交流干式电磁铁线圈烧毁或动铁芯损坏。根据检修记录统计，平均每年每台压滤机将发生此类故障70多次。为此，有必要对其原因进行分析解决。
2.1电磁铁线圈烧毁原因
2.1.1控制电源电压过高或过低
当电源电压高于线圈额定电压10%时,主磁通增加,导致电流增加，铁芯损失也增加,使铁芯发热,从而容易烧毁线圈。当电源电压低于额定电压的85%时，磁路中的磁通量将减少，从而使电磁力也将减少，导致通电后动铁芯不能吸合。则在磁路中长期存在一段空气间隙,磁路中的磁阻较正常状态大许多倍，引起励磁电流的增加，时间稍长也有可能烧毁电磁铁线圈。为了确定是否此原因，多次对控制电源进行了电压测试,测试结果控制电压在216-238V之间,在线圈额定范围内，说明不是此原因造成电磁换向阀线圏烧毁。
2.1.2运动部分卡死
动静铁芯之间、电磁换向阀推杆有异物造成卡死，在线圈通电后,动铁芯不能吸合或吸合不好，将导致线圈被烧毁。为了确定是否该原因，查阅了检修记录,同时对换下的多个故障阀解体进行检査，均未发现动静铁芯之间和电磁换向阀推杆有卡死现象，说明不是此原因造成电磁换向阀线圈烧毁。
2-1.3换向频率过高
从箱式压滤机原理(见图2)分析得知：电磁换向阀(34DY-BIOH-T)左右两电磁铁交替动作，控制液压马达正反旋转，带动拉板装置实现拉板卸料。如果电磁换向阀动作频率过高，也将造成其线圈烧毁。为了确定是否该原因，对压滤机卸料时间和频率进行了多次实际统计，同时也查阅了34DY-B10H-T交流干式电磁换向阀箱式压滤机卸料频率13.6次/min,髙于交流干式电磁换向阀(34DY-B10H-T)允许操作频率10次/min。证明，换向频率过高是造成线圈过热烧毁的原因。
2.2动铁芯损坏原因
交流干式电磁换向阀启动冲击力较大,动铁芯材质为0.35mm彼此绝缘的硅钢片叠制而成，自身强度较低。换向频率过高，造成铁芯发热，发热后的铁芯强度会进一步下降，更易损坏铁芯。说明动铁芯损坏同样是换向频率过高所致。
3合理选择液压马达控制电磁换向阀
在液压系统中，选择换向阀应在满足使用要求的前提下，又能达到经济、安全的目的。为此，针对液压马达控制电磁换向阀故障原因，查阅资料，选择出两种规格都能满足(XMZ-500)箱式压滤机工作要求的电磁换向阀。
通过综合比较，交流本整湿式电磁换向阀，无论是在寿命、工作可靠性、价格比上，都优于直流干式电磁换向阀；同时，交流本整湿式电磁换向阀无论是允许动作频率和动铁芯强度，均符合(XMZ-500)箱式压滤机目前卸料实际动作频率,所以决定选用(34D2Y-F10H-T)交流本整湿式电磁换向阀替代(34DY-B10H-T)交流干式电磁换向阀。
使用效果
经合理选择后的电磁换向阀，三台箱式压滤机使用至今2年多来，工作平稳可靠,避免了电磁换向阀线圈烧毁、铁芯损坏故障。大大减少了维护工作量,提高了压滤机的工作效率。累计节约维护费用近4万余元。而购置一个交流本整湿式电磁换向阀(34D2Y-F10H-T),成本仅为550元，显然具有较好的直接经济效益，达到了选择目的。
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