?前言

廂式壓濾機是一種固液分離設備，適用于各種漿料及懸浮液的固液分離，具有適用范圍廣、分離效果好、結構簡單、操作方便、安全可靠等優點，故廣泛應用于石油、化工、冶金、醫藥、食品、紡織、造紙、工業廢水處理等領域。經過幾十年的發展，廂式壓濾機不論從控制原理、結構及操作技術方面均已有了長足的進步，按照其結構及用途的不同，大致可分為手動式廂式壓濾機、半自動化廂式壓濾機和全自動化廂式壓濾機3種，其各自的操作、維護、保養、維修和管理要求差異較大，設備產能、生產指標、生產效率也不盡相同。來賓華錫冶煉有限公司（簡稱來冶）鋅系統使用了GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機。這是來冶鋅系統前期使用的廂式壓濾機。通過技改工程，公司對前期使用GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機進行技術改造，在一些關鍵部位進行了改進，使得其故障率有所降低，生產效率提高。年底，公司又重新引進新一代廂式隔膜壓濾機，這就是來冶鋅系統后期使用的XMZG205/2000-UK隔膜廂式壓濾機。對來冶鋅系統前、后期使用的2種型號廂式壓濾機的生產實踐進行分析發現，雖然使用年限相距10年，但它們的結構、控制原理大致是相同的，各有優勢，前期投入使用廂式壓濾機過濾面積小，產能低；后期引進的壓濾機，過濾面積從前期的100m2增大到205m2，產能提高近1培，且在取、拉板系統控制中采用變頻技術，從而大大降低了設備故障率。

1?廂式壓濾機結構、原理

1.1?結構

一般的半自動廂式壓濾機主要由五大部分組成：機架部分，自動取、拉板部分，過濾部分，液壓站部分，電氣控制部分；而全自動廂式壓濾機增加有卸料振打系統和濾布自動清洗系統。

機架部分：用于支撐過濾機構和取、拉板機構，由頭板、尾板、過濾板、機座、油缸體和主梁等組成。

自動取、拉板部分：由電機（直接驅動或變頻控制）、拉板小車、鏈輪、鏈條等組成。在PLC控制下，電機轉動，通過鏈條帶動拉板小車完成取、拉板動作。除程序控制外，還可以通過手動操作，隨時控制取、拉板過程中的前進、停止、后退運行，以保證廂式壓濾機正常卸料。

過濾部分：由整齊排列在主梁上的普通廂式濾板、隔模濾板（不帶壓榨的沒有）、濾布等組成。

液壓站部分：液壓站部分是主機完成各種動作的動力裝置，在電氣控制系統的作用下，通過油缸、油泵及液壓元件來完成各種過程工作，可實現自動壓緊、自動補壓及自動松開濾板等功能。

電氣控制部分：電控部分是整個廂式壓濾機的控制中心，它主要由變頻器、可編程控制器（PLC）、熱電電器、斷路器、空氣開關、中間繼電器、接觸器、電接點壓力表、按鈕開關及電源指示燈等組成，它是整個廂式壓濾機系統的控制中心，在PLC程序指令控制下完成從進料到卸料、濾布清洗等一系列工作過程。

卸料振打系統：由振打活塞（振打錘）、氣缸、軟氣管、電控閥門及行走小車等組成。

濾布清洗系統：由清洗大車（前后運行）、清洗小車（裝在清洗大車上，左右運行）、清洗桿（裝在清洗小車上，清洗桿的上下、四周有小孔）、軟水管、水泵、電控閥門等組成。

0.1?工作流程、原理

1.2.1?壓緊頭板

開動油泵，采取手動壓緊或自動壓緊，在PLC控制下，通過液壓系統將頭板壓緊，當達到設定壓力時，自動停止壓緊程序，進入過濾程序。

1.2.2?進料過濾

漿料通過料泵從廂式壓濾機頭板進料口進入濾室（由濾板與隔膜板構成）內，漿料借助進料泵產生的壓力進行固液分離，由于過濾介質（濾布）的作用，使固相留在濾室內形成濾餅，液相（濾液）由水嘴排ft（再經滴液盤ft口流向下道工序）。在過濾過程中，當各濾板間壓力低于設定值時，會自動補壓，避免料漿、濾液向外泄漏。

1.2.3?風（或水）壓榨

濾餅水分要求較高的工況，在卸料之前需進行壓榨，

進一步把濾餅中的水分排ft。壓榨有水壓榨方式和風

（壓縮空氣）壓榨方式2種，通過尾板上專用的壓榨進口，通入高壓水或壓縮空氣，并經隔膜板將壓力均衡傳遞到濾布表面壓榨濾餅，將濾餅中水分進一步壓干，可得到水分≤25%的濾餅。

有的廂式壓濾機還設有反吹風裝置，即從廂式壓濾機頭板專用反吹口，通入壓縮空氣直接進入到進料通道，透過濾餅層，首先吹ft濾餅和進料通道中一部分水分，再進入壓榨程序，進一步壓榨，以此確保濾餅水分≤25%。

1.2.4?卸料、振打

卸壓、排水：當過濾程序完成時，會自動卸壓，頭板往后松開（后退）一點（不是完全松開），這是為了排ft濾板與隔膜之間的水，此時，油缸上電接點壓力表壓力數字指示為零。

卸料：當卸壓、排水完畢，在PLC程序控制下，頭板繼續往后退到設定位置自動停下，滴液盤開ft，轉入卸料程序，取、拉板系統開始工作。取板→拉板→振打（可選擇）→取板，周而復始，直到卸完最后一板濾餅才結束（如果有濾布清洗系統，則進入濾布清洗程序），此時液壓系統重新啟動，滴液盤進入，頭板重新壓緊，到此一個過濾工作流程結束。又進入到下一個濾機工作循環，回到進料、過濾程序，重新開始進料……依次進行。

振打：當卸料過程需要振打時，振打小車按卸料程序同步運行到第一板濾布吊桿上方，振打錘由上至下方向來回振打濾布吊桿中部，以達到振落濾布上的濾餅作用，由PLC控制振打次數和頻率。

1.2.5?清洗濾布

當卸料完畢，需要清洗時，由PLC控制進入濾布清洗程序，首先將頭板退到位，然后拉開第一塊濾塊，此時，清洗大車行走到第一板濾布前面，然后安裝在清洗小車上的清洗桿自動立起，接著清洗小車在清洗大車上左右行走。隨后，從清洗桿上下四周的小孔向外噴ft高壓水，對整塊濾布進行清洗，直到清洗設定時間到，接著自動放下清洗桿，小車行走到大車一端停下，然后取拉板機構拉開第二塊濾板，清洗大車行走到第二塊濾布面前，接著清洗第二板濾布，依此循環，直到洗完所有濾布，清洗車才自動停止，整個清洗過程由PLC指令控制完成。

?應用實例

0.1?GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機

2.1.1?特點

GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機，是一種從壓板、進料、壓榨、卸料（含振打）、取板、拉板及濾布清洗等操作，均按PLC程序指令自動完成的全自動化廂式壓濾機。在壓濾機設備正常運行過程中，無需人工干預、過濾效率高、安全可靠、節省人力物力，具有濾液清、濾餅水分低等特點。該壓濾機在來冶鋅系統過濾工序生產實際應用中效果顯著，在當時的背景條件下，是一種性能優越的現代化過濾設備。

2.1.2?問題

問題一：濾布吊掛架裝置易變形，導致濾布上下移位、進料通道被部分堵塞，直接影響過濾效率，需要經常調整吊架。

問題二：取、拉板小車軌道易變形，取、拉板小車在運行過程中經常發生卡死現象，影響正常卸料。取、拉板換向裝置，剛性轉動，機械沖擊力大，設備故障略高。

問題三：清洗小車的清洗桿易刮到濾布，影響清洗進度。

2.1.3?改進

上述3種常見故障或設計缺陷，我們與設備生產廠家進行充分溝通，針對實際使用中存在的問題，做了相應的改進。

濾布吊掛架裝置易變形：取消了吊掛機構中的彈簧，把活動連接改為鋼性連接，但可隨時調整，從而解決了由于濾布上下移位導致進料通道被部分堵塞，直接影響過濾效率的問題。

取、拉板小車軌道易變形：針對這一問題，生產廠家在后期生產的同一型號廂式壓濾機中對小車軌道重新改進設計，更換了材質，較好地解決了因軌道變形，影響正常卸料的問題。

取、拉板換向裝置故障：在后期生產的壓濾機中，在取、拉板換向設計上運用了PLC中高速傳感器，作為送鉤、拉板換向信號控制，從而使取、拉板機構發生故障率有所降低。

清洗桿易刮碰濾布：通過重新修正限位位置，重新設計調整PLC程序，準確控制清洗大車停靠位置，確保濾布清洗桿能剛好位于濾布與濾板之間的空間位置，經多次試驗和生產實踐證實，問題得以解決。

0.2?XMZG205/2000-UK廂式壓濾機

2.2.1?特點

來冶鋅系統在2011年下半年開始使用XMZG205/2000-UK廂式壓濾機。它的大部分功能與GXZ－100/1000型號機型相同。主要優點是取、拉板系統引用了變頻器控制技術，通過對PLC程序的調整和變頻器參數的簡單設置，把廂式壓濾機的取、拉板系統電氣控制從剛性到柔性進行轉變，使得取、拉板速度可調，電機啟動電流降低，從而機械沖擊力降低，電氣元件壽命延長，設備故障率降低，系統可靠性、安全性得以大幅提高，能基本滿足生產要求。

2.2.2?問題

問題一：XMZG205/2000-UK廂式壓濾機進料采用料泵，在實際使用中泵的故障率高、備件消耗大，導致維修成本高，壓濾機不能連續生產，產能有所降低。

問題二：該機只能在卸料中實現整機的局部自動控制，屬于一種間歇操作壓濾設備，不利于企業提高生產自動化控制水平。

2.2.3?改進

從多年生產實踐中總結經驗可知，作為廂式壓濾機進料用的料泵，在長期運行中，泵的備件損壞非常大，維修成本高。我們針對這一問題，把用料泵進料改為料罐進料，即先將需要過濾的漿料打到料罐，然后給料罐加入壓縮空氣，通過壓力把漿料從料罐中壓進廂式壓濾機中，當配上電動閥門，就可實現自動進料，并減少泵的備品備件消耗。

?小結

綜上所述，GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機是一種從壓板、進料、壓榨、卸料（含振打）、取板、拉板及濾布清洗等操作，均按PLC程序指令自動完成的全自動化廂式壓濾機，非常有利于企業提高生產自動化控制水平；而XMZG205/2000-UK是一種間歇性操作的加壓過濾設備，無法實現整機全自動化生產，只能在卸料程序中實現自動取板、拉板操作，完成自動卸料過程。除此之外，其他所有的過程控制，仍需依靠人工手動操作來完成。該廂式壓濾機與GXZ-100/1000全自動廂式壓濾機相比，缺少卸料振打及濾布清洗功能，無法實現整機自動化控制，在一定程度上不利于企業提高生產自動化控制水平。但是，XMZG205/2000-UK廂式壓濾機在取、拉板系統中引用了變頻器控制技術，使得壓濾機的取拉板電氣控制從剛性向柔性轉變，這一項改進在技術上是一個質的飛躍，它使得廂式壓濾機取、拉板系統的機械、電氣性能得以大幅提高，設備故障率大為降低。筆者認為，如果能將以上2種型號壓濾機的設計理念綜合考慮，取長補短，重新設計一種新型全自動化廂式壓濾機，將有利于改進企業的固液分離工序，實現全自動化生產過程控制，極大地提高生產效率。

廂式壓濾機運行管理與維護

廂式壓濾機投入運行后，必須按設備要求搞好廂式壓濾機的正常維護與日常管理工作，確保廂式壓濾機生產兩大過程控制指標（濾液、濾餅的質量）在生產可控范圍（濾液質量要求清亮、透明，含固量≤5%，濾餅水分≤25%），從而實現鋅冶煉生產的自動化，持續提高生產效率，降低生產成本，使企業獲得較好的經濟效益。

0.1?管理

廂式壓濾機的日常管理，主要是指為確保廂式壓濾機的正常運行，而制定ft的一些必要的管理制度，并經常化的監督實施所采取的一切措施。比如：廂式壓濾機的日常操作規程，廂式壓濾機維護巡檢制度，廂式壓濾機維、檢修規程，廂式壓濾機定期檢查、保養制度，廂式壓濾機維護和管理人員的技術業務素質水準及必須具備的工作責任心等條款，均屬于廂式壓濾機管理的范疇。而重點應放在培養或配備高水準的廂式壓濾機設備管理專業人才上，它能確保廂式壓濾機在鋅冶煉生產應用中發揮重要作用，是達到設計預期效果的關鍵所在。

0.2?操作與維護

3.2.1?操作

操作是指崗位操作人員依據廂式壓濾機操作規程要求，對廂式壓濾機進行的正常操作，承擔維護、保養的義務和責任。同時，工藝技術管理人員應對廂式壓濾機

的操作和管理有足夠的認識并引起重視，能與機電技術管理人員密切配合，共同搞好廂式壓濾機的日常管理工作，以確保廂式壓濾機正常運行，在生產中發揮應有的作用。

3.2.2?維護

維護是指崗位操作人員和廂式壓濾機設備專業維修人員，對廂式壓濾機正常運行的日常檢查和維護工作。當廂式壓濾機設備ft現故障時，崗位操作人員有責任及時向機電技術管理人員或現場維修人員提供信息，反映廂式壓濾機設備平時的運行情況，并配合相關維修人員迅速排除故障，以便及時恢復生產；廂式壓濾機設備現場維修人員要按照有關管理制度，搞好廂式壓濾機的日常維護和檢修工作，做到正常巡檢和定期保養，確保廂式壓濾機正常可靠地運行。

結語

綜上所述，廂式壓濾機如果能實現整機全自動化控制，將有效地提高鋅冶煉生產自動化控制水平，對推動鋅冶煉技術進步，改善生產工藝技術指標，提高鋅冶煉金屬回收率，減輕一線冶煉工人的勞動強度，改善生產作業環境，以及提高企業經濟效益具有重大的現實意義。由于全自動化廂式壓濾機在生產中推廣應用，因此必將促進企業全體員工為適應對新設備操作、管理工作的需要，從自身實際ft發，加強對生產、科學技術的學習。鋅冶煉生產實現自動化和管理的科學化、程序化，將被提到企業管理層的高度。企業依靠科技進步，保證鋅冶煉生產持續、穩定、高速發展。

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