煤矿压滤机故障分析及控制系统技术改进

煤矿压滤机故障分析及控制系统技术改进

摘要：随着社会经济的不断增长，推动了工业生产快速发展。保证机械的安全

运行是生产的重要工作，煤矿压滤机故障多种多样，液压站保压不良最为常见，

了解煤矿压滤机的组成和工作原理、流程后，处理故障才能有的放矢。遇到故障

问题要找到其内在的因果关系，有助于理清故障头绪，找出故障根源，准确的地

找到故障点并快速维修。本文重点分析了煤矿压滤机液压站保压不良故障产生的

原因，提出了诊断及维修建议。

关键词：煤矿压滤机；故障诊断；维修

引言

煤矿压滤机是一个常见的固液分离设备，全自动控制，自动化程度较高。目

前我厂使用的煤矿压滤机分为三种，设备故障率较高，维修难度大且维修时间较长。为了更高效的处理设备故障以及便于其他维护人员学习，对各类故障加以统

计和总结，提出解决方案以及检修方向，降低设备故障率、减少对生产的影响。

1工作原理

快开式煤矿压滤机的滤板由隔膜板和厢式板组成。在操作过程中，缸体上的

活塞杆推动压板，压紧板和止推板之间的隔膜板和厢式板及滤布被紧紧压紧，以

确保加压过滤器在压力过滤器中受压。由于隔膜板，压缩空气可以压入隔膜入口

处的滤饼中，以进一步降低滤饼的水分含量。还可以使高压空气从推力板端部的

进料口通过用于中间空气流动的滤布层，并吹回中间泥浆。还有一些动力单元被

主发动机压实和松动。在电控柜系统的作用下，系统的一部分由油缸，油泵和液

压元件完成，并且当系统被按压时各个过滤室被密封。用于过滤，反之亦然用于

卸载。卸载部分主要由两个齿轮电动机和一个主要部分组成，如传动轴、链轮、

链条等，并在电气系统的作用下工作。

2故障分析与应对措施

2.1电气元件故障

煤矿压滤机的电气部件的故障主要包括泵站的电磁阀故障，电接触压力表的

故障和其他电磁阀故障。泵站电磁阀故障将导致压力松动或松动。现有的处理措

施是人工处理与检查系统中的电磁阀设置，检验其是否出现故障，周期更换电磁

阀减少其故障发生概率；通过电接点压力表的数值判断其性能是否处在峰值，可

能的原因是压缩超时或排气超时。系统中不止泵站有电磁阀，快开式煤矿压滤机

中还有别的型号的电磁阀，通过检查电磁阀的通电情况与其中是否有线圈的损坏

来减少电磁阀工作性能差或不工作的概率。

2.2机械部分故障

在实际的工作中，煤矿压滤机的滤板损坏是机械破坏的主要故障形式，其主

要破坏位置发生在用于固定滤板的把手螺栓脱落、绷断，滤板失去固定将会变形

直至断裂。更深层次的原因主要是长期的卸料循环过程中螺栓出线松动，造成原

本与作用力垂直的螺栓出线一定的夹角，则力矩将会产生，弯曲剪切力将会作用

在滤板的紧固螺栓上，假以时日螺栓断裂脱落则是必然，同时滤板将会随之破坏。现行具体的改进措施有：及时进行系统中各个设备的保养与维护，总结前人经验

对可能对系统中可能出现问题的位置进行周期巡查，周期更换相关机械设备防患

于未然。

2.3液压系统故障

液压系统故障：油压不足、压力难以保持、整个系统工作噪声大。系统中油

压不足可能系统中的溢流阀出现故障，导致设备出现漏油，而且油泵周围的密封

圈出现破坏也是油压不足可能的原因。控制措施是经常检查周期更换，降低其破

坏概率。系统中压力难以保持的可能原因是液压控制阀不工作，现行经验当其不

工作是用清洗液控制阀代替。整个系统中工作是噪声大可能的原因是气缸密闭螺

丝松动导致其内部进入空气，为避免上述情形的产生，要保证其具有良好的密封性，同时出现故障后要及时进行处理。

3控制系统的改进

尽量选择可以通过网络集成伺服控制，实现真正意义上的中小型控制系统。

主要优点：通讯方式多样化、通讯速率快、程序存储容量大、I/O能力达到28000点布尔量或4000点模拟量、无机架设计、模块体积小、性价比高的软件。基于

实际工程经验具体的控制方式有以下方面：现场操作部分用程序代替了硬线连接，大大简化了控制线路，能把故障率降到最低，便于维护和维修。将系统控制柜和

就地操作箱的连接是通过放电缆接线集成在一根通讯电缆。这样就把放电缆和接

线这个很长的工期给省掉了，而且还解决了容易接错线拖延调试时间的麻烦。将

系统传感器仪表信号和控制输出信号的电缆全部进入就近的现场操作箱，这样可

以大大缩短放电缆的距离，节省了安装时间。原系统现场操作没有通过PLC程序

控制，如果要求改变一台电机或一个阀门的控制要求，往往需要更改硬连接线，

非常麻烦。而改进后的系统则简单的多了，只需要改一下程序即可，硬线连接基

本上不用动。将报警系统、实时数据和历史数据的查询方面做到操作画面上，无

需进入配电室，就可以进行操作，大大方便了操作者的使用。当出现系统报警时，帮助对话窗口在桌面弹出，系统内进行分析故障最可能的原因与位置，大大减少

操作者寻找故故障原因与位置的时间，尽早消除故障。同时改进后的系统增加了

历史数据的储存与查找功能，保留系统数据的同时，让下一个操作人员很直观的

了解系统的运行情况，指导操作生产，同时还可以进行辅助季度、年终总结。在PID调节方面和排料上做一些改进，保证改进后加压仓和反吹风包的压差保持稳定，储浆槽的液位能保持稳定，因为这三个PID调节的稳定和精确直接影响到产

量和水分；排料时自动出现故障能随意切换到手动排料，故障解除转回自动不影

响继续开车。另外在程序简化和控制改进方面还要作较多的改进。将系统的通讯

方式改为以太网的无线连接方式，作为开放式的公共信息网可以云储存信息，同

时提供了较为通用和标准的网络接口为DOS控制系统与Windows等控制系统，

加强了设备之间的联系，同时他的云储存功能也是构建未来工厂设备信息网络的

重要基石。此种通讯方式数据传输率高，既支持实时I/O消息传递，也支持消息

交换，应用非常广泛，不管集控系统采用那种型号的PLC，都能完成联网通讯的

要求。

4控制系统中硬件设计与网络构建

选煤厂中控制系统安全高效运行的基石是硬件性能的高效稳定。现阶段系统

渐渐从传统的集中自动控制演变成为多样分散控制，同时其对以太网的整合融入

能力也越来越高。因此，为了实现系统的可靠和稳定的操作，有必要考虑各种硬

件组件的配置和系统的通信结构。该系统的硬件设计和通信网络结构均基于PLC。在整个控制系统的硬件选择方面：选择压力风机和煤矿压滤机等具有信号传输的

设备收集整个运行系统的运行信号反馈给更高一级控制系统；选择更高效的PLC

控制系统，根据需要对整个控制系统进行重设，PLC系统中硬件的选择，选择触

摸屏，降低操作的学习成本，同时加强人机交互。实现可视操作与结果可视化、

逆变器的选择，维护整个系统的安全，降低事故发生的可能性与概率，各个设备