板框压滤机性能优化与使用

Plate and frame filter press

Plate and frame filter press被广泛应用在制药、矿山选矿、石油 化工及环境工程、发酵酿造等行业，是一种对悬浮状 液体进行间歇性过滤的固液分离设备。对于需要脱 水60％以上的固液混合物，综合制造成本、使用条 件、操作难度及脱水效果等考虑，板框压滤机是目前 在煤矿洗煤厂应用的悬浮液及混合固液分离设备中 最好的。本文针对选矿厂常用的BAMzBLl20型板 框型压滤机进行优化和改造。在日常使用过程中，本 设备在PLC程序运行中经常出现功能失效或错乱 的情况，输入显示正常，但无法收到输出信息或输出 信号错误导致设备无法正常工作或错误工作，影响 正常的生产工作，造成极大损失。专业维修过后，经 过一段时间又出现同样问题。

系统结构及工作原理

板框压滤机主要由过滤板、液压系统、管路连接 系统、板框机架及PLC控制系统五部分构成。工作 时设备的主要运行流程如下：通电打开开关后，操作 工人打开压紧开关，液压系统开始工作，滤板组受到 液压缸沿主梁方向的力的作用，相邻滤板之间形成 过滤腔室，压紧缸带动压紧板向前运动将滤板压紧。 液压系统调节到达PLC设定压力后开始保持稳定 运行，此时进浆泵开始工作，根据额定压力指示调节 回料阀，一般情况下过滤的速度压力在额定范围内 逐渐增大。一段时间后，各滤室被料浆充满。此后对 滤出液进行观察，当出现浑浊时，关闭进料阀继续过 滤，滤室侧边为过滤物质，周围进行密封，当煤泥水 从进料口进入各滤室进行过滤时，注料泵会产生较 大液相压力使介质两侧产生压差，从而实现固液分 离。较大固体颗粒被截留，液体可通过过滤介质渗透 收稿日期：2018—05—21 作者简介：贾腾(1988一)，男，本科，毕业于阳泉职业技术学院 机械制造与自动化专业，助理工程师，从事煤矿机电技术研究 工作。 排出[1]。待出液阀门处不在出液，将压紧板退回原位 停止，按下卸料按钮，各滤板依次拉开进行卸料。整 个过滤工作流程完成，进行下一个循环。 板框filter press在运行过程中始终保持恒压保压状 态，在进料、压紧、卸料过程中一旦出现液压系统压 力过低的情况，系统自动启动油泵进行补油，使压力 恢复正常。

 PLC功能及要求

PLC控制具有灵敏简单、易于操作和维护、程序 可灵活修改等显著优点。在使用时必须遵循系统的 控制要求，为保证系统的安全高效运行，控制结构应 满足以下要求：

2．1拉板复位时

1)压紧滤板处于被压板压紧状态，且能够保持 压力稳定不超限； 2)压紧板收缩时可自动复位停止； 3)设定液压油压上下限，并可以自动保护。

2．2压板复位时

1)拉板向前运行，当碰到滤板时运动方向变为 后退并牵引滤板；

2)拉板后退到原位后自动放下滤板，然后运行 方向重新变为向前；

3)当拉板到达指定位置不再碰到滤板即拉完所 有滤板后，自动复位停止；

4)拉板在运行过程中可随时暂停，暂停后继续 按原动作工作。

 PLC保护功能

板框压滤机系统的电路控制结构部分是整个系 统运行的控制中心，其工作时的限位保护、所需行程 等均由PLC控制程序实现。 PLC在板-陋珏滤机中主要的保护功能有如下几点：

1)压板复位行程中开关保护；

2)液压油油压超限自动保压稳压保护；

3)拉板复位过程中开关保护；

4)拉板运行过程中方向自动切换保护；

5)压板拉板互锁保护。 在实际的生产运行过程中，PLC程序需监视和 控制整个工艺流程，应采用多级、多处连锁、互锁 保护模式以保证运行精确可靠(如利用双限位开 关保护)[别。 根据以上系统原理介绍及保护功能要求，对 PLC控制程序代码进行优化和修改。修改后的程序 在设备上进行多次使用和调试后发现当前PLC已经 完全可以满足板框压滤机的生产要求，实现了运行 过程中的自动拉板、压板、过滤、保压等一系列功能， 减小了工人的工作量和劳动强度。同时对板框压滤 机结构进行优化，原来的一板一框改为滤板厚度增加在滤板两侧，板框合成一体以减少泄露。原来的 角上进料方式改为中间进料，可有效加大滤板耐压 强度，增大进料压力，同时过滤速度变快，滤渣排出 更加便捷，有效降低滤饼含水率及工作量。本方案有 效解决了原压滤机的缺陷和问题，提高了生产效率。 使压滤机的运行更加可靠便捷且便于维护[31。

保养维护

在板框压滤机的工作运行过程中良好的保养和 维护非常重要，既能够保证压滤机高效正常的工作， 还可以延长机器的使用年限。使用过程中应做到以 下几点：

1)机器运行过程中做好记录，对设备的异常情 况、出现的问题及时记录备案并尽早停机检查维修， 禁止机器在故障状态下工作。

2)每天工作完成后应及时对机器进行清扫，去 除残渣碎屑，使压滤机保持清洁状态。

3)对压滤机过滤板间的密封面进行周期性检查， 确保其密封l生良好。一旦密封性出现问题则会出现 过滤压力不足，进而导致过滤效率下降，过滤物不达 标等一系列问题。所以必须按时检查密封情况，保证 过滤工作的高效有序进行。

4)经常性对机器各部位连接螺丝零件等进行检 查，一旦发现松动损坏应及时进行紧固或更换。

5)对机器中有摩擦传动、进行相对运动的零件 周期性进行清洁和润滑工作，保证其工作效率，延长 使用寿命。

6)对于拆掉的过滤板应整齐平放，以防出现饶 曲变形，造成损失。

7)每次机器操作前应对设备管路系统进行检查， 查看进出管路是否有堵塞现象，连接处是否漏油，各 阀门是否正常。此外应查看压滤机滤板状态及进料 泵状态是否正常，滤布是否清洁等。

8)检查油泵是否清洁，能否正常运行，油位是否 在规定范围及电机旋转方向是否为顺时针。工作过 程中也应时常注意机架结构是否完好牢固。防止出 现意外情况。

reach a verdict

本方案对选矿厂常用板框型压滤机的PLC控制程序进行改进和优化，经过实际 的运行操作和试验，显示效果良好，有效地解决了以 前存在的输入输出失效错乱等问题。本设计对设备 的结构也进行了优化和改进，使设备发挥了最佳效 果，运行更加稳定且维修简单，大大提高了生产效 率，有效避免了因设备故障而导致的停机损失和维 修费用。本设计对其他PLC控制软件的开发和优化 提供了思路，积累了有效经验。