filter press脫水機(jī)理概述

隨著機(jī)械化采煤程度的不斷提升，相關(guān)的技術(shù)也得到了 非常廣泛的應(yīng)用和深入的發(fā)展。如今煤炭資源的開(kāi)采環(huán)境和 條件都比較差，煤炭資源逐漸的面向細(xì)、泥和黏的方向發(fā)展， 這對(duì)于目前的選煤廠進(jìn)行煤炭處理作業(yè)有著很大的干擾，其 中最為困難的是煤炭的脫水問(wèn)題。目前，煤炭行業(yè)經(jīng)常采用的壓濾機(jī)有立式板框壓濾機(jī)、加壓過(guò)濾機(jī)和廂式壓濾機(jī)，這 兩種壓濾機(jī)有著各自的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)。廂式壓濾機(jī)的工作功率 較小，能夠節(jié)約很多的電力能源，但是同樣因?yàn)楣ぷ鞴β瘦^ 小的原因，在處理煤炭的作業(yè)過(guò)程中效果不是特別的出色。 加壓過(guò)濾機(jī)雖然能夠很好地進(jìn)行煤炭處理工作，可以一次處 理大量的煤炭資源，但是需要消耗大量的電力資源，而且在工作過(guò)程中需要進(jìn)行大量的前期檢修和維護(hù)工作，在實(shí)際的 工程使用中也不是特別出色。為了更好地實(shí)現(xiàn)煤炭資源的脫 水工作，有關(guān)技術(shù)人員研發(fā)了立式板框壓濾機(jī)，彌補(bǔ)了上述 多種設(shè)備的不足，提升了煤炭資源脫水的效率，保證了煤炭 資源在實(shí)際工程中的脫水工作可以得到良好的進(jìn)行。

壓濾機(jī)的脫水工作原理

（1）廂式壓濾機(jī)和立式板框壓濾機(jī)具有類似的工作原理，都是通過(guò)送料帶將煤炭資源進(jìn)行傳遞，從送料口進(jìn)入壓 濾機(jī)中。在壓濾機(jī)的內(nèi)部封閉空間中，采用濾布的兩方的不 同壓力，將煤炭資源中的水分?jǐn)D壓出來(lái)，并且通過(guò)預(yù)留的排 水孔將擠壓出的水分進(jìn)行疏導(dǎo)，這樣可以進(jìn)一步降低煤炭資 源的水分。不僅如此，壓濾機(jī)還設(shè)置了相關(guān)的隔膜技術(shù)，用 來(lái)實(shí)現(xiàn)隔膜的擠壓脫水工作，以及配備了相關(guān)的風(fēng)力系統(tǒng)， 保證了可以實(shí)現(xiàn)風(fēng)力脫水的功能。

（2）立式Plate and frame filter press的脫水過(guò)程。立式板框壓濾機(jī)的 整個(gè)脫水過(guò)程可以看作三部分進(jìn)行，分別是進(jìn)料過(guò)濾脫水階 段，隔膜擠壓脫水階段和風(fēng)力風(fēng)干脫水階段：

①進(jìn)料脫水階 段。進(jìn)料脫水階段是在煤炭資源進(jìn)入壓濾機(jī)后，利用濾布兩 側(cè)的不同壓力形成的壓力差進(jìn)行物理擠壓脫水的工作。在煤 炭資源進(jìn)入壓濾機(jī)內(nèi)部的封閉空間之后，濾布開(kāi)始進(jìn)行空間 的壓縮，同時(shí)由壓濾機(jī)的內(nèi)部機(jī)器形成兩側(cè)不同的阻力，不 斷增大濾布的厚度和兩側(cè)的壓力差，這樣隨著壓力差的不斷 增加，煤炭原料中的水分被初步擠壓，隨著預(yù)先設(shè)置的排水 孔排除，實(shí)現(xiàn)煤炭資源脫水的初步工作。

②隔膜擠壓脫水階 段。隔膜擠壓脫水階段是根據(jù)隔膜產(chǎn)生的二維變向壓力來(lái)實(shí) 現(xiàn)煤炭原料中水分的排除。這一階段是根據(jù)煤炭的內(nèi)部空間 結(jié)構(gòu)，采用改變煤炭?jī)?nèi)部顆粒之間的結(jié)構(gòu)管理的方法，實(shí)現(xiàn) 對(duì)煤炭原料的脫水工作。在隔膜擠壓工作進(jìn)行時(shí)，對(duì)煤炭原 料顆粒之間的細(xì)小空間進(jìn)行壓縮，形成穩(wěn)定的狀態(tài)，從而對(duì) 其中的水分進(jìn)行壓縮排除，實(shí)現(xiàn)煤炭原料排水的二次工作。

③風(fēng)干脫水階段。風(fēng)干脫水階段是根據(jù)氣體流速和物體表面 變化的關(guān)系進(jìn)行的。通過(guò)高壓強(qiáng)高流速的氣體穿過(guò)煤炭原料 的表面以及內(nèi)部顆粒之間的間隙，將煤炭?jī)?nèi)部的水分帶出， 實(shí)現(xiàn)煤炭原料的最終脫水環(huán)節(jié)，從而能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭原料的風(fēng) 干脫水工作。

結(jié)構(gòu)與工作工程

Chamber Filter Press的工作過(guò)程 廂式壓濾機(jī)通過(guò)進(jìn)料處理，由傳送帶將煤炭資源送入進(jìn) 料口，煤炭原料進(jìn)入廂式壓濾機(jī)的內(nèi)部，通過(guò)濾布兩側(cè)的壓 力不同來(lái)進(jìn)行初步的物理擠壓脫水工作。然后對(duì)煤炭原料進(jìn) 行反向吹氣作業(yè)，將煤炭原料顆粒之間殘留的水分進(jìn)行進(jìn)一 步的排除。最后利用壓縮空氣對(duì)煤炭原料進(jìn)行處理，通過(guò)其 剪切力改變煤炭原料的內(nèi)部物理結(jié)構(gòu)，這樣可以實(shí)現(xiàn)最終的 煤炭資源脫水工作。

?立式板框壓濾機(jī)的工作工程

立式板框壓濾機(jī)主要組成部分有壓濾機(jī)整體、高壓循環(huán) 水站、高壓風(fēng)站和自控控制系統(tǒng)。除此之外，為了更好地對(duì) 煤炭原料進(jìn)行脫水工作，立式板框壓濾機(jī)還配備了相關(guān)的液 壓系統(tǒng)和自動(dòng)清洗系統(tǒng)，提升了煤炭原料的脫水工作一體化 的基本設(shè)備和條件。立式板框壓濾機(jī)與廂式壓濾機(jī)有著一定 的不同之處，其中兩種壓濾機(jī)的安裝方式是最大的差異點(diǎn)。 其中立式板框壓濾機(jī)采用水平放置的方式進(jìn)行煤炭原料的脫 水工作，而廂式壓濾機(jī)采用的則是垂直布置方式實(shí)現(xiàn)煤炭原 料資源的脫水工作。雖然這兩種壓濾機(jī)的放置方式不同，但 是在煤炭原料的脫水過(guò)程中采用的方式都是基本相同的。在 立式板框壓濾機(jī)進(jìn)行煤炭原料脫水工作的時(shí)候，壓濾機(jī)內(nèi)部 的濾板不斷收縮壓緊，將壓濾機(jī)內(nèi)部放置的兩側(cè)隔膜之間的 距離不斷縮短，這樣能夠?qū)γ禾吭腺Y源的空間進(jìn)行壓縮， 從而實(shí)現(xiàn)初步的煤炭原料資源的脫水工作，并且減少立式板 框壓濾機(jī)的功率損耗。接著在初步的煤炭原料脫水工作結(jié)束 之后，通過(guò)相應(yīng)的濾網(wǎng)進(jìn)行過(guò)濾，然后利用高壓強(qiáng)高流速的 氣體對(duì)整個(gè)壓濾機(jī)內(nèi)部進(jìn)行沖壓脫水，迅速將煤炭原料資源 內(nèi)部和表面的水分帶走，這樣能夠?qū)崿F(xiàn)煤炭原料資源的二次 脫水工作。最后通過(guò)濾布對(duì)煤炭原料資源進(jìn)行處理，利用水 凝膜將煤炭原料內(nèi)部殘留的水分進(jìn)行冷凝處理，實(shí)現(xiàn)脫水工 作的最終完成。

過(guò)濾脫水過(guò)程分析

從上文的分析可以大致了解壓濾機(jī)的工作原理，立式板 框壓濾機(jī)和廂式壓濾機(jī)的大致工作流程都是相同的，在進(jìn)行 固體和液體的分離時(shí)采用的也是同樣的方式。但是因?yàn)榱⑹?板框壓濾機(jī)對(duì)原有的壓濾機(jī)設(shè)備進(jìn)行了改進(jìn)和提升，在脫水 性能方面有著非常顯著的提升，而且在內(nèi)部結(jié)構(gòu)上也有著一 定程度的變化，所以在進(jìn)行煤炭原料資源的實(shí)際過(guò)濾中，過(guò) 濾效果發(fā)生了根本性的改變。

進(jìn)料過(guò)濾的整體過(guò)程分析

廂式壓濾機(jī)在進(jìn)行送料的過(guò)程中，由于濾布和濾餅的存 在，有著很多的產(chǎn)品成分水分去除問(wèn)題，很容易出現(xiàn)煤炭原 料不足的問(wèn)題，這就會(huì)對(duì)整體的煤炭原料水分過(guò)濾工作有著 一定的影響。為了解決這個(gè)問(wèn)題，立式板框壓濾機(jī)增大了過(guò) 濾器的容量和工作力度，并且對(duì)過(guò)濾器內(nèi)的隔膜材料和工作 原理都進(jìn)行了改進(jìn)，提升了立式板框壓濾機(jī)的過(guò)濾性能。立 式板框壓濾機(jī)的隔膜材質(zhì)采用了更具有彈性的隔膜材質(zhì)，這 樣能夠在擠壓過(guò)濾的過(guò)程中承受更高的壓力，從而實(shí)現(xiàn)煤炭 原料資源在擠壓過(guò)程中可以排出更多的水分。通過(guò)這種方式， 可以降低立式板框壓濾機(jī)的工作消耗的電力能源，并且提升 了立式板框壓濾機(jī)的脫水性能。

?壓濾機(jī)內(nèi)部濾布的自動(dòng)清洗與廂式壓濾機(jī)相比

立式板框壓濾機(jī)具有濾布自動(dòng)清理 的功能。廂式壓濾機(jī)的內(nèi)部在工作了一定時(shí)間后，需要有相 關(guān)的專業(yè)人員對(duì)壓濾機(jī)內(nèi)部進(jìn)行清洗，同時(shí)需要更換壓濾機(jī) 內(nèi)部的濾布，并且根據(jù)相關(guān)的機(jī)械標(biāo)準(zhǔn)對(duì)廂式壓濾機(jī)的整體 情況進(jìn)行評(píng)估，保證壓濾機(jī)的良好運(yùn)行和對(duì)煤炭原料資源的 脫水工作。立式板框壓濾機(jī)能夠?qū)崿F(xiàn)濾布的自動(dòng)清潔，在立 式板框壓濾機(jī)進(jìn)行設(shè)計(jì)的過(guò)程中，加入了自動(dòng)清理的設(shè)備， 采用了循環(huán)的方式對(duì)壓濾機(jī)濾布的清潔工作，能夠正反兩面 進(jìn)行濾布的使用，從而實(shí)現(xiàn)濾布的自動(dòng)清理功能。

?壓濾機(jī)發(fā)展面臨的問(wèn)題

在當(dāng)前的立式板框壓濾機(jī)市場(chǎng)中，由于立式板框壓濾機(jī) 是一個(gè)新型的發(fā)展方向，所以針對(duì)這一項(xiàng)技術(shù)的專業(yè)人才不 能夠滿足該行業(yè)的需求。相關(guān)的機(jī)械專業(yè)院校應(yīng)當(dāng)培養(yǎng)立式 板框壓濾機(jī)方向的人才，但是由于該行業(yè)和機(jī)械專業(yè)院校之 間的交流和溝通不足，院校對(duì)于該行業(yè)的需求并不清楚，該 行業(yè)對(duì)于機(jī)械專業(yè)院校培養(yǎng)的學(xué)生需要再次培訓(xùn)。為了解決 這個(gè)問(wèn)題，該行業(yè)應(yīng)當(dāng)和學(xué)校建立良好的互動(dòng)和溝通，以便學(xué)?？梢栽谂囵B(yǎng)學(xué)生的過(guò)程中做到相應(yīng)的引導(dǎo)，從而逐步滿 足市場(chǎng)的需求，彌補(bǔ)立式板框壓濾機(jī)領(lǐng)域?qū)I(yè)人才的不足。 為了適應(yīng)該行業(yè)的迅速發(fā)展，該行業(yè)需要大量的相關(guān)專業(yè)技 術(shù)人才，機(jī)械專業(yè)院校應(yīng)當(dāng)適當(dāng)調(diào)整現(xiàn)在的培養(yǎng)模式，將教 學(xué)內(nèi)容與實(shí)際應(yīng)用相結(jié)合，與該行業(yè)的實(shí)踐相結(jié)合，培養(yǎng)一 批實(shí)用性的人才，可以直接滿足該行業(yè)對(duì)于立式板框壓濾機(jī) 發(fā)展的需求。

concluding remarks

綜上所述，本文對(duì)廂式壓濾機(jī)和立式板框壓濾機(jī)的工作 原理進(jìn)行了相關(guān)的介紹，并且通過(guò)兩者的脫水機(jī)理對(duì)比，分 析了兩者的優(yōu)點(diǎn)和缺點(diǎn)，并對(duì)一些實(shí)際工程中的問(wèn)題進(jìn)行了 相應(yīng)的改進(jìn)，提出了一定的解決手段，保證了立式板框壓濾 機(jī)的整體使用，提升了立式板框壓濾機(jī)的整體性能。除此之 外，壓濾機(jī)還設(shè)置了相關(guān)的隔膜技術(shù)，用來(lái)實(shí)現(xiàn)隔膜的擠壓 脫水工作，以及配備了相關(guān)的風(fēng)力系統(tǒng)，保證了可以實(shí)現(xiàn)風(fēng) 力脫水的功能。由此可見(jiàn)，立式板框壓濾機(jī)在對(duì)煤炭原料進(jìn) 行脫水的過(guò)程中有著很好的適應(yīng)性和優(yōu)越性。