加壓過濾機的關鍵結構設計及有限元分析

朱海文

（晉神能源有限公司 沙坪洗煤廠，山西 沂州 036500）

煤炭洗選加工是煤炭生產的重要環節。加壓過濾機由于其固液分離效果好的優勢被廣泛應用于選煤廠煤泥的脫水工藝中，但在實際洗選工作中傳統的加壓過濾機或多或少都存在一些問題，影響固液分離效果。因此，設計一款新型加壓過濾機，提高設備的可靠性和穩定性。

1 加壓過濾機概述

在煤礦工業生產中常采用的傳統加壓過濾機包括圓盤式、轉鼓式和筒式加壓過濾機。圓盤式加壓過濾機常出現原煤堆積的問題，導致艙內壓力多大，且結構相對復雜、部件較多，后期的維護成本較高。轉鼓式加壓過濾機密封組件的研制難度高，生產成本較高，不適用于批量生產。筒式加壓過濾機需定期更換濾芯，維護成本較高。

以定盤式加壓過濾機為研究對象，對結構不合理處進行改進設計，研制出一種新型加壓過濾機。定盤式加壓過濾機基本結構如圖1所示。

圖1 定盤式加壓過濾機基本結構Fig.1 Basic structure of fixed-disk pressure filter

2 新型加壓過濾機的結構設計

2.1 總體設計

經調研分析，目前應用最為廣泛、故障率最低以及后期維護成本較低較方便的過濾機型號為德國BHS所研發的定盤式加壓過濾機。為此，本文基于BHS公司所研發的定盤式加壓過濾，結合國內加壓過濾機的情況，設計一款新型加壓過濾機。德國BHS定盤式加壓過濾機的關鍵參數如下：

濾盤直徑/mm 50

濾盤個數 4

濾盤面積/m21.64

過濾直徑/m 5～10

設計壓力/MPa 4.5

2.2 零部件結構設計

2.2.1 濾盤的結構設計