立式板框壓濾機與廂式壓濾機脫水機理對比研究

（浙江杰為凱環保科技有限公司，浙江 湖州 313219）

1 壓濾機脫水機理概述

隨著機械化采煤程度的不斷提升，相關的技術也得到了非常廣泛的應用和深入的發展。如今煤炭資源的開采環境和條件都比較差，煤炭資源逐漸的面向細、泥和黏的方向發展，這對于目前的選煤廠進行煤炭處理作業有著很大的干擾，其中最為困難的是煤炭的脫水問題。目前，煤炭行業經常采用的壓濾機有立式板框壓濾機、加壓過濾機和廂式壓濾機，這兩種壓濾機有著各自的優點和缺點。廂式壓濾機的工作功率較小，能夠節約很多的電力能源，但是同樣因為工作功率較小的原因，在處理煤炭的作業過程中效果不是特別的出色。加壓過濾機雖然能夠很好地進行煤炭處理工作，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，而且在工作過程中需要進行大量的前期檢修和維護工作，在實際的工程使用中也不是特別出色。為了更好地實現煤炭資源的脫水工作，有關技術人員研發了立式板框壓濾機，彌補了上述多種設備的不足，提升了煤炭資源脫水的效率，保證了煤炭資源在實際工程中的脫水工作可以得到良好的進行。

2 壓濾機的脫水工作原理

（1）廂式壓濾機和立式板框壓濾機具有類似的工作原理，都是通過送料帶將煤炭資源進行傳遞，從送料口進入壓濾機中。在壓濾機的內部封閉空間中，采用濾布的兩方的不同壓力，將煤炭資源中的水分擠壓出來，并且通過預留的排水孔將擠壓出的水分進行疏導，這樣可以進一步降低煤炭資源的水分。不僅如此，壓濾機還設置了相關的隔膜技術，用來實現隔膜的擠壓脫水工作，以及配備了相關的風力系統，保證了可以實現風力脫水的功能。

（2）立式板框壓濾機的脫水過程。立式板框壓濾機的整個脫水過程可以看作三部分進行，分別是進料過濾脫水階段，隔膜擠壓脫水階段和風力風干脫水階段：①進料脫水階段。進料脫水階段是在煤炭資源進入壓濾機后，利用濾布兩側的不同壓力形成的壓力差進行物理擠壓脫水的工作。在煤炭資源進入壓濾機內部的封閉空間之后，濾布開始進行空間的壓縮，同時由壓濾機的內部機器形成兩側不同的阻力，不斷增大濾布的厚度和兩側的壓力差，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，隨著預先設置的排水孔排除，實現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隔膜產生的二維變向壓力來實現煤炭原料中水分的排除。這一階段是根據煤炭的內部空間結構，采用改變煤炭內部顆粒之間的結構管理的方法，實現對煤炭原料的脫水工作。在隔膜擠壓工作進行時，對煤炭原料顆粒之間的細小空間進行壓縮，形成穩定的狀態，從而對其中的水分進行壓縮排除，實現煤炭原料排水的二次工作。③風干脫水階段。風干脫水階段是根據氣體流速和物體表面變化的關系進行的。通過高壓強高流速的氣體穿過煤炭原料的表面以及內部顆粒之間的間隙，將煤炭內部的水分帶出，實現煤炭原料的最終脫水環節，從而能夠實現煤炭原料的風干脫水工作。

3 結構與工作工程

3．1 廂式壓濾機的工作過程

廂式壓濾機通過進料處理，由傳送帶將煤炭資源送入進料口，煤炭原料進入廂式壓濾機的內部，通過濾布兩側的壓力不同來進行初步的物理擠壓脫水工作。然后對煤炭原料進行反向吹氣作業，將煤炭原料顆粒之間殘留的水分進行進一步的排除。最后利用壓縮空氣對煤炭原料進行處理，通過其剪切力改變煤炭原料的內部物理結構，這樣可以實現最終的煤炭資源脫水工作。

3．2 立式板框壓濾機的工作工程

立式板框壓濾機主要組成部分有壓濾機整體、高壓循環水站、高壓風站和自控控制系統。除此之外，為了更好地對煤炭原料進行脫水工作，立式板框壓濾機還配備了相關的液壓系統和自動清洗系統，提升了煤炭原料的脫水工作一體化的基本設備和條件。立式板框壓濾機與廂式壓濾機有著一定的不同之處，其中兩種壓濾機的安裝方式是最大的差異點。其中立式板框壓濾機采用水平放置的方式進行煤炭原料的脫水工作，而廂式壓濾機采用的則是垂直布置方式實現煤炭原料資源的脫水工作。雖然這兩種壓濾機的放置方式不同，但是在煤炭原料的脫水過程中采用的方式都是基本相同的。在立式板框壓濾機進行煤炭原料脫水工作的時候，壓濾機內部的濾板不斷收縮壓緊，將壓濾機內部放置的兩側隔膜之間的距離不斷縮短，這樣能夠對煤炭原料資源的空間進行壓縮，從而實現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的功率損耗。接著在初步的煤炭原料脫水工作結束之后，通過相應的濾網進行過濾，然后利用高壓強高流速的氣體對整個壓濾機內部進行沖壓脫水，迅速將煤炭原料資源內部和表面的水分帶走，這樣能夠實現煤炭原料資源的二次脫水工作。最后通過濾布對煤炭原料資源進行處理，利用水凝膜將煤炭原料內部殘留的水分進行冷凝處理，實現脫水工作的最終完成。

4 過濾脫水過程分析

從上文的分析可以大致了解壓濾機的工作原理，立式板框壓濾機和廂式壓濾機的大致工作流程都是相同的，在進行固體和液體的分離時采用的也是同樣的方式。但是因為立式板框壓濾機對原有的壓濾機設備進行了改進和提升，在脫水性能方面有著非常顯著的提升，而且在內部結構上也有著一定程度的變化，所以在進行煤炭原料資源的實際過濾中，過濾效果發生了根本性的改變。

4．1 進料過濾的整體過程分析

廂式壓濾機在進行送料的過程中，由于濾布和濾餅的存在，有著很多的產品成分水分去除問題，很容易出現煤炭原料不足的問題，這就會對整體的煤炭原料水分過濾工作有著一定的影響。為了解決這個問題，立式板框壓濾機增大了過濾器的容量和工作力度，并且對過濾器內的隔膜材料和工作原理都進行了改進，提升了立式板框壓濾機的過濾性能。立式板框壓濾機的隔膜材質采用了更具有彈性的隔膜材質，這樣能夠在擠壓過濾的過程中承受更高的壓力，從而實現煤炭原料資源在擠壓過程中可以排出更多的水分。通過這種方式，可以降低立式板框壓濾機的工作消耗的電力能源，并且提升了立式板框壓濾機的脫水性能。

4．2 壓濾機內部濾布的自動清洗

與廂式壓濾機相比，立式板框壓濾機具有濾布自動清理的功能。廂式壓濾機的內部在工作了一定時間后，需要有相關的專業人員對壓濾機內部進行清洗，同時需要更換壓濾機內部的濾布，并且根據相關的機械標準對廂式壓濾機的整體情況進行評估，保證壓濾機的良好運行和對煤炭原料資源的脫水工作。立式板框壓濾機能夠實現濾布的自動清潔，在立式板框壓濾機進行設計的過程中，加入了自動清理的設備，采用了循環的方式對壓濾機濾布的清潔工作，能夠正反兩面進行濾布的使用，從而實現濾布的自動清理功能。

4．3 壓濾機發展面臨的問題

在當錢的立式板框壓濾機市場中，由于立式板框壓濾機是一個新型的發展方向，所以針對這一項技術的專業人才不能夠滿足該行業的需求。相關的機械專業院校應當培養立式板框壓濾機方向的人才，但是由于該行業和機械專業院校之間的交流和溝通不足，院校對于該行業的需求并不清楚，該行業對于機械專業院校培養的學生需要再次培訓。為了解決這個問題，該行業應當和學校建立良好的互動和溝通，以便學校可以在培養學生的過程中做到相應的引導，從而逐步滿足市場的需求，彌補立式板框壓濾機領域專業人才的不足。為了適應該行業的迅速發展，該行業需要大量的相關專業技術人才，機械專業院校應當適當調整現在的培養模式，將教學內容與實際應用相結合，與該行業的實踐相結合，培養一批實用性的人才，可以直接滿足該行業對于立式板框壓濾機發展的需求。

5 結語

綜上所述，本文對廂式壓濾機和立式板框壓濾機的工作原理進行了相關的介紹，并且通過兩者的脫水機理對比，分析了兩者的優點和缺點，并對一些實際工程中的問題進行了相應的改進，提出了一定的解決手段，保證了立式板框壓濾機的整體使用，提升了立式板框壓濾機的整體性能。除此之外，壓濾機還設置了相關的隔膜技術，用來實現隔膜的擠壓脫水工作，以及配備了相關的風力系統，保證了可以實現風力脫水的功能。由此可見，立式板框壓濾機在對煤炭原料進行脫水的過程中有著很好的適應性和優越性。