洗煤廠用壓濾機(jī)好嗎（洗煤設(shè)備壓濾機(jī)的工作原理）
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本文主要敘述了GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)電氣控制部分原設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)存在的缺陷，詳細(xì)分析造成事故的原因，根據(jù)不同的問題，采取了不同的改進(jìn)方法，改進(jìn)后事故率降低了90%。
洗煤廠主要有水洗和浮選兩大系統(tǒng)，浮選系統(tǒng)處理量一般占全廠精煤產(chǎn)量的20—25%，壓濾機(jī)屬于浮選系統(tǒng)中的重要設(shè)備，它的使用對選煤廠提高精煤回收率、實(shí)現(xiàn)煤泥廠內(nèi)回收、洗煤水閉路循環(huán)以及環(huán)境保護(hù)都起到了重要的作用。因此該設(shè)備已成為煤泥水處理行之有效的把關(guān)設(shè)備。
邯鄲洗選廠根據(jù)生產(chǎn)實(shí)際選用了4臺GLSZ箱式隔膜精煤自動(dòng)壓濾機(jī)，雖然該型號的壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡單，固液分離效果較好，并且具備手動(dòng)、自動(dòng)兩大功能，但實(shí)際使用過程中，經(jīng)常因?yàn)殡姎夤收贤＼嚕S修工作量極大，并且還直接影響正常生產(chǎn)。故障的主要問題是水槽限位開關(guān)碰撞損壞、變形多；氣罐進(jìn)氣閥、吹風(fēng)閥控制孔堵塞嚴(yán)重；氣動(dòng)閥經(jīng)常控制失靈等等。為此我們認(rèn)真分析事故原因，找出問題關(guān)鍵所在，提出解決方案，改造后效果非常好，電氣事故降低了90%以上。
GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)構(gòu)造及工作原理
整機(jī)有機(jī)架、過濾部分、拉板機(jī)構(gòu)、頂緊機(jī)構(gòu)、輸氣道、液壓系統(tǒng)、電氣控制等部分組成。其工作原理是利用液壓泵通過油缸將濾板壓緊，高壓風(fēng)將煤漿壓入相鄰兩濾板形成的密閉濾室中，使濾布兩邊形成壓力差，從而實(shí)現(xiàn)固液分離。而電氣控制部分是PLC采集限位開關(guān)、按鈕及人工給定的信號，來控制液壓電磁閥和各種氣動(dòng)閥動(dòng)作，實(shí)現(xiàn)各工序的有序工作。
GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)控制系統(tǒng)
GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)電氣控制系統(tǒng)核心采用的是FXZ—64MR可編程控制器，該控制器有輸入、輸出各32個(gè)點(diǎn)，其最大允許電流是2A，供電電壓是220V，為了安全起見，輸入為24V直流電，輸出是220V交流電。其控制系統(tǒng)分為手動(dòng)和自動(dòng)兩部分。工藝流程為：壓緊濾板——礦漿進(jìn)罐——礦漿進(jìn)壓濾機(jī)——壓濾機(jī)吹風(fēng)脫水——松開濾板——節(jié)水槽退出——拉板卸料七個(gè)步驟。
壓濾機(jī)手動(dòng)控制
將“自動(dòng)/手動(dòng)”ISA選擇開關(guān)置手動(dòng)位置X0（ON），按SB1，SB3，此時(shí)1DT，2DT，3DT得電。電機(jī)驅(qū)動(dòng)液壓油進(jìn)入油缸將濾板頂緊。壓力大小、保壓有電接點(diǎn)壓力表控制。按SB13進(jìn)水槽進(jìn)入。
按SB5此時(shí)10DT，11DT，7DT得電以次關(guān)進(jìn)料閥門、打開放風(fēng)門及進(jìn)罐門，精礦夜進(jìn)入料罐。當(dāng)料罐滿時(shí)HD11指示燈亮，表示進(jìn)罐結(jié)束。
按SB6此時(shí)12DT、8DT得電關(guān)閉放風(fēng)門及進(jìn)罐門，9DT、13DT打開進(jìn)料門、高壓進(jìn)風(fēng)門，高壓風(fēng)驅(qū)動(dòng)精礦液進(jìn)入壓濾機(jī)。操做工觀看滴水有線成滴判定結(jié)束。
按SB7，SB8此時(shí)14DT、15DT得電進(jìn)一步脫水一分鐘后。按SB14進(jìn)水槽退出、再按SB4松開頭板，按SB9、SB10進(jìn)行手動(dòng)拉板直到結(jié)束。
壓濾機(jī)自動(dòng)控制
將“自動(dòng)/手動(dòng)”ISA選擇開關(guān)置自動(dòng)位置，X1（ON）。按下自動(dòng)工作按鈕SB11（X15ON）壓濾機(jī)按設(shè)定程序自動(dòng)完成以下步驟：油泵電機(jī)啟動(dòng)——壓緊濾板，壓力達(dá)到限定值14Mpa，超壓停泵。同時(shí)進(jìn)水槽進(jìn)入——礦漿進(jìn)罐，罐滿——礦漿進(jìn)料（5—7分鐘）——吹風(fēng)脫水（1分鐘）——松開濾板——接水槽退出——自動(dòng)卸料（通過檢測拉板上的旋轉(zhuǎn)編碼器的脈沖變化，判定取板、拉板是否到位，從而實(shí)現(xiàn)往返拉板、取板，直到料卸完）——結(jié)束（拉最后一板料往返時(shí)，撞擊拉板限位，X24（ON），表示整個(gè)過程結(jié)束。
存在問題及改進(jìn)
該箱式壓濾機(jī)非常適合細(xì)顆粒的固液分離，是洗煤廠必不可少的煤泥回收設(shè)備。但是由于其本身結(jié)構(gòu)缺陷和洗煤廠的特殊生產(chǎn)環(huán)境，不能很好地適應(yīng)生產(chǎn)的需要，事故頻繁，維修工作量極大，直接影響正常生產(chǎn)。分析事故主要有以下幾種情況。
根據(jù)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，綜合分析后造成事故的原因有以下幾個(gè)方面：
1）水槽限位故障原因分析及改進(jìn)方法
從上表看出，該故障的根本原因是限位開關(guān)被直接碰撞損壞或變形。
改進(jìn)方法：用無觸點(diǎn)SPP-D光電開關(guān)代替LXK3-20H/B接近開關(guān)。此光電開關(guān)不與水槽接觸從而不會(huì)產(chǎn)生碰撞損壞或變形，改進(jìn)后水槽限位故障下降90%。
2）罐進(jìn)風(fēng)閥、吹風(fēng)閥故障原因分析改進(jìn)
從統(tǒng)計(jì)表看出主要原因是控制孔堵塞，這是由于控制進(jìn)風(fēng)、吹風(fēng)的電磁閥本身的結(jié)構(gòu)決定的，該結(jié)構(gòu)的電磁閥對風(fēng)的壓力、純凈度都要求較高，可實(shí)際工作中，高壓風(fēng)的壓力難以保證于恒定壓力（4Mpa），尤其在多臺同時(shí)工作時(shí)更嚴(yán)重；另外，空氣壓縮機(jī)的高壓風(fēng)通過管路傳輸過程中，有潮濕的煤泥水或其他雜質(zhì)混入，而電磁閥的導(dǎo)向孔很小，因此及易堵塞。
改進(jìn)方法：用氣動(dòng)蝶閥代替料罐進(jìn)風(fēng)電磁截止閥，用氣動(dòng)球閥代替吹風(fēng)閥、壓榨風(fēng)閥。改進(jìn)后氣動(dòng)閥的工作風(fēng)與操作風(fēng)是獨(dú)立的兩個(gè)系統(tǒng)，操做風(fēng)控制氣動(dòng)門的打開和關(guān)閉，工做風(fēng)進(jìn)入壓濾機(jī)。同時(shí)操做風(fēng)經(jīng)過過濾去雜，因次氣動(dòng)閥工做十分可靠。
3）氣動(dòng)閥的故障原因及改進(jìn)方法
氣罐進(jìn)氣閥正常工作時(shí)需要工作風(fēng)和操作風(fēng)。操作風(fēng)打開氣動(dòng)閥門后，工作風(fēng)才能進(jìn)入罐內(nèi)。原設(shè)計(jì)的工作風(fēng)和操作風(fēng)都引自風(fēng)包下方同一處，在打開氣動(dòng)閥門時(shí)，風(fēng)包壓力較大，操作風(fēng)壓較高，此時(shí)氣動(dòng)門動(dòng)作還可以，當(dāng)工作用風(fēng)后，風(fēng)包內(nèi)壓力較小，特別是其它壓濾機(jī)同時(shí)用風(fēng)時(shí)，罐內(nèi)風(fēng)壓一時(shí)補(bǔ)充不上，造成氣動(dòng)閥動(dòng)作不到位，相應(yīng)信號不能返回PLC，從而不能進(jìn)一步工作。所以說氣動(dòng)閥控制失靈的根本原因是多臺壓濾機(jī)同時(shí)用風(fēng)，使操作風(fēng)壓過低，氣動(dòng)閥門產(chǎn)生的旋轉(zhuǎn)扭矩減少，當(dāng)閥體潤滑不好時(shí)，阻力增大而不能動(dòng)作。表3為某氣罐氣動(dòng)閥在不同壓力下的可靠性實(shí)驗(yàn)。
操作風(fēng)的風(fēng)壓對可靠性工作影響很大。風(fēng)壓低時(shí)，動(dòng)作緩慢，且常不到位，風(fēng)壓高時(shí),動(dòng)作靈敏、可靠。解決方法：把氣罐進(jìn)風(fēng)閥的操作鳳管由各風(fēng)包下口引入，改為風(fēng)包的進(jìn)口處引入，并盡可能靠近壓風(fēng)機(jī)，如圖3所示。隨后按上述方法，對吹風(fēng)閥、壓榨閥兩個(gè)電磁截止閥也改為氣動(dòng)閥，改后均產(chǎn)生良好效果。
4）將PLC由原來FX2-64MR升級為FX2-80MR
PLC原選用FX2-64MR，輸入、輸出均為32點(diǎn)，且輸入點(diǎn)用了30個(gè)。原3個(gè)電磁截止閥改為氣動(dòng)蝶閥后，輸入點(diǎn)增加6個(gè)，輸出點(diǎn)增加3個(gè)，導(dǎo)致I/O點(diǎn)不夠用，只有升級PLC來解決。
改進(jìn)方法：把FX2-64MR升級為FX2-80MR，這樣輸入、輸出均為40點(diǎn)，經(jīng)修改相應(yīng)程序后，即滿足要求。
5）其它改進(jìn)：另外還對頭板限位、拉板限位、PLC輸出增加隔離變壓器，更新控制手把，增加拉板計(jì)數(shù)，每小時(shí)噸煤處理量的統(tǒng)計(jì)等十幾項(xiàng)改進(jìn)。
結(jié)束語
GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)電氣控制運(yùn)行平穩(wěn)，電氣事故比原來降低了90%，不僅解決了制約生產(chǎn)的難題，而且還大大減輕了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度。間接創(chuàng)造經(jīng)濟(jì)效益每年215萬元。
（摘編自《電氣技術(shù)》，原文標(biāo)題為“GLSZ箱式隔膜壓濾機(jī)電氣控制改造實(shí)踐”，作者為李麗萍、楊中華。）
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