立式板框压滤机与厢式压滤机脱水机理对比研究

（浙江杰为凯环保科技有限公司，浙江 湖州 313219）

1 压滤机脱水机理概述

随着机械化采煤程度的不断提升，相关的技术也得到了非常广泛的应用和深入的发展。如今煤炭资源的开采环境和条件都比较差，煤炭资源逐渐的面向细、泥和黏的方向发展，这对于目前的选煤厂进行煤炭处理作业有着很大的干扰，其中最为困难的是煤炭的脱水问题。目前，煤炭行业经常采用的压滤机有立式板框压滤机、加压过滤机和厢式压滤机，这两种压滤机有着各自的优点和缺点。厢式压滤机的工作功率较小，能够节约很多的电力能源，但是同样因为工作功率较小的原因，在处理煤炭的作业过程中效果不是特别的出色。加压过滤机虽然能够很好地进行煤炭处理工作，可以一次处理大量的煤炭资源，但是需要消耗大量的电力资源，而且在工作过程中需要进行大量的前期检修和维护工作，在实际的工程使用中也不是特别出色。为了更好地实现煤炭资源的脱水工作，有关技术人员研发了立式板框压滤机，弥补了上述多种设备的不足，提升了煤炭资源脱水的效率，保证了煤炭资源在实际工程中的脱水工作可以得到良好的进行。

2 压滤机的脱水工作原理

（1）厢式压滤机和立式板框压滤机具有类似的工作原理，都是通过送料带将煤炭资源进行传递，从送料口进入压滤机中。在压滤机的内部封闭空间中，采用滤布的两方的不同压力，将煤炭资源中的水分挤压出来，并且通过预留的排水孔将挤压出的水分进行疏导，这样可以进一步降低煤炭资源的水分。不仅如此，压滤机还设置了相关的隔膜技术，用来实现隔膜的挤压脱水工作，以及配备了相关的风力系统，保证了可以实现风力脱水的功能。

（2）立式板框压滤机的脱水过程。立式板框压滤机的整个脱水过程可以看作三部分进行，分别是进料过滤脱水阶段，隔膜挤压脱水阶段和风力风干脱水阶段：①进料脱水阶段。进料脱水阶段是在煤炭资源进入压滤机后，利用滤布两侧的不同压力形成的压力差进行物理挤压脱水的工作。在煤炭资源进入压滤机内部的封闭空间之后，滤布开始进行空间的压缩，同时由压滤机的内部机器形成两侧不同的阻力，不断增大滤布的厚度和两侧的压力差，这样随着压力差的不断增加，煤炭原料中的水分被初步挤压，随着预先设置的排水孔排除，实现煤炭资源脱水的初步工作。②隔膜挤压脱水阶段。隔膜挤压脱水阶段是根据隔膜产生的二维变向压力来实现煤炭原料中水分的排除。这一阶段是根据煤炭的内部空间结构，采用改变煤炭内部颗粒之间的结构管理的方法，实现对煤炭原料的脱水工作。在隔膜挤压工作进行时，对煤炭原料颗粒之间的细小空间进行压缩，形成稳定的状态，从而对其中的水分进行压缩排除，实现煤炭原料排水的二次工作。③风干脱水阶段。风干脱水阶段是根据气体流速和物体表面变化的关系进行的。通过高压强高流速的气体穿过煤炭原料的表面以及内部颗粒之间的间隙，将煤炭内部的水分带出，实现煤炭原料的最终脱水环节，从而能够实现煤炭原料的风干脱水工作。

3 结构与工作工程

3．1 厢式压滤机的工作过程

厢式压滤机通过进料处理，由传送带将煤炭资源送入进料口，煤炭原料进入厢式压滤机的内部，通过滤布两侧的压力不同来进行初步的物理挤压脱水工作。然后对煤炭原料进行反向吹气作业，将煤炭原料颗粒之间残留的水分进行进一步的排除。最后利用压缩空气对煤炭原料进行处理，通过其剪切力改变煤炭原料的内部物理结构，这样可以实现最终的煤炭资源脱水工作。

3．2 立式板框压滤机的工作工程

立式板框压滤机主要组成部分有压滤机整体、高压循环水站、高压风站和自控控制系统。除此之外，为了更好地对煤炭原料进行脱水工作，立式板框压滤机还配备了相关的液压系统和自动清洗系统，提升了煤炭原料的脱水工作一体化的基本设备和条件。立式板框压滤机与厢式压滤机有着一定的不同之处，其中两种压滤机的安装方式是最大的差异点。其中立式板框压滤机采用水平放置的方式进行煤炭原料的脱水工作，而厢式压滤机采用的则是垂直布置方式实现煤炭原料资源的脱水工作。虽然这两种压滤机的放置方式不同，但是在煤炭原料的脱水过程中采用的方式都是基本相同的。在立式板框压滤机进行煤炭原料脱水工作的时候，压滤机内部的滤板不断收缩压紧，将压滤机内部放置的两侧隔膜之间的距离不断缩短，这样能够对煤炭原料资源的空间进行压缩，从而实现初步的煤炭原料资源的脱水工作，并且减少立式板框压滤机的功率损耗。接着在初步的煤炭原料脱水工作结束之后，通过相应的滤网进行过滤，然后利用高压强高流速的气体对整个压滤机内部进行冲压脱水，迅速将煤炭原料资源内部和表面的水分带走，这样能够实现煤炭原料资源的二次脱水工作。最后通过滤布对煤炭原料资源进行处理，利用水凝膜将煤炭原料内部残留的水分进行冷凝处理，实现脱水工作的最终完成。

4 过滤脱水过程分析

从上文的分析可以大致了解压滤机的工作原理，立式板框压滤机和厢式压滤机的大致工作流程都是相同的，在进行固体和液体的分离时采用的也是同样的方式。但是因为立式板框压滤机对原有的压滤机设备进行了改进和提升，在脱水性能方面有着非常显著的提升，而且在内部结构上也有着一定程度的变化，所以在进行煤炭原料资源的实际过滤中，过滤效果发生了根本性的改变。

4．1 进料过滤的整体过程分析

厢式压滤机在进行送料的过程中，由于滤布和滤饼的存在，有着很多的产品成分水分去除问题，很容易出现煤炭原料不足的问题，这就会对整体的煤炭原料水分过滤工作有着一定的影响。为了解决这个问题，立式板框压滤机增大了过滤器的容量和工作力度，并且对过滤器内的隔膜材料和工作原理都进行了改进，提升了立式板框压滤机的过滤性能。立式板框压滤机的隔膜材质采用了更具有弹性的隔膜材质，这样能够在挤压过滤的过程中承受更高的压力，从而实现煤炭原料资源在挤压过程中可以排出更多的水分。通过这种方式，可以降低立式板框压滤机的工作消耗的电力能源，并且提升了立式板框压滤机的脱水性能。

4．2 压滤机内部滤布的自动清洗

与厢式压滤机相比，立式板框压滤机具有滤布自动清理的功能。厢式压滤机的内部在工作了一定时间后，需要有相关的专业人员对压滤机内部进行清洗，同时需要更换压滤机内部的滤布，并且根据相关的机械标准对厢式压滤机的整体情况进行评估，保证压滤机的良好运行和对煤炭原料资源的脱水工作。立式板框压滤机能够实现滤布的自动清洁，在立式板框压滤机进行设计的过程中，加入了自动清理的设备，采用了循环的方式对压滤机滤布的清洁工作，能够正反两面进行滤布的使用，从而实现滤布的自动清理功能。

4．3 压滤机发展面临的问题

在当钱的立式板框压滤机市场中，由于立式板框压滤机是一个新型的发展方向，所以针对这一项技术的专业人才不能够满足该行业的需求。相关的机械专业院校应当培养立式板框压滤机方向的人才，但是由于该行业和机械专业院校之间的交流和沟通不足，院校对于该行业的需求并不清楚，该行业对于机械专业院校培养的学生需要再次培训。为了解决这个问题，该行业应当和学校建立良好的互动和沟通，以便学校可以在培养学生的过程中做到相应的引导，从而逐步满足市场的需求，弥补立式板框压滤机领域专业人才的不足。为了适应该行业的迅速发展，该行业需要大量的相关专业技术人才，机械专业院校应当适当调整现在的培养模式，将教学内容与实际应用相结合，与该行业的实践相结合，培养一批实用性的人才，可以直接满足该行业对于立式板框压滤机发展的需求。

5 结语

综上所述，本文对厢式压滤机和立式板框压滤机的工作原理进行了相关的介绍，并且通过两者的脱水机理对比，分析了两者的优点和缺点，并对一些实际工程中的问题进行了相应的改进，提出了一定的解决手段，保证了立式板框压滤机的整体使用，提升了立式板框压滤机的整体性能。除此之外，压滤机还设置了相关的隔膜技术，用来实现隔膜的挤压脱水工作，以及配备了相关的风力系统，保证了可以实现风力脱水的功能。由此可见，立式板框压滤机在对煤炭原料进行脱水的过程中有着很好的适应性和优越性。