introductory

陶瓷泥漿經(jīng)壓濾脫水操作后，可以去除（濾去）陶瓷原料中混入的有害可溶性鹽類(lèi)（如：Ca，+、Mg2+、以及其它有影響的陰離子so?-等），濾餅化漿后制成的泥漿穩(wěn)定性好，特別適用于產(chǎn)品質(zhì)量要求較高、形狀復(fù)雜的高檔衛(wèi)生潔具和日用陶瓷器皿（如茶壺、花瓶等）的注漿成形用泥漿的制備。由此可見(jiàn)，壓濾機(jī)是日用陶瓷、藝術(shù)陶瓷、電瓷絕緣子、建筑陶瓷（如陶瓷劈開(kāi)磚、排污水陶管）、衛(wèi)生潔具和工業(yè)陶瓷（如陶瓷輾棒、陶瓷磨球、中空硼板和蜂窩陶瓷等）塑性成形和注漿成形生產(chǎn)過(guò)程中，陶瓷泥漿過(guò)濾脫水的關(guān)鍵設(shè)備。事實(shí)上，壓濾機(jī)按濾板的排列方式可大致區(qū)分為立式（濾板垂直疊壓后形成過(guò)濾室）壓濾機(jī)和臥式（濾板水平疊壓后形成過(guò)濾室）壓濾機(jī)，由于立式壓濾機(jī)濾餅的卸除較困難等原因，目前陶瓷工業(yè)使用的壓濾機(jī)幾乎都是臥式壓濾機(jī)（通常也簡(jiǎn)稱(chēng)為壓濾機(jī)）。同時(shí)壓濾機(jī)按濾板壓緊力的產(chǎn)生方式的差異又可區(qū)分為液壓壓緊型（由液壓油推動(dòng)油缸活塞產(chǎn)生壓緊濾板濾布的作用力）壓濾機(jī)和機(jī)械壓緊型（螺旋傳動(dòng)產(chǎn)生壓緊濾板濾布的作用力）壓濾機(jī)。考慮到目前陶瓷泥漿的細(xì)度要求越來(lái)越細(xì)，泥漿所需的過(guò)濾脫水阻力較大，而機(jī)械壓緊型壓濾機(jī)的壓緊力通常較小，顯然陶瓷泥漿壓濾脫水后所得濾餅的含水量通常偏高，工作時(shí)稍有疏忽，濾板濾布之間還易產(chǎn)生跑漿（俗稱(chēng)“爆漿”）和濾餅“爛芯”等弊病。因此，目前在陶瓷工業(yè)的實(shí)際生產(chǎn)過(guò)程中，機(jī)械壓緊型壓濾機(jī)已逐漸被液壓壓緊型壓濾機(jī)所取代。研究和探討陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)的常見(jiàn)故障及其解決途徑。

1主要結(jié)構(gòu)

陶瓷工業(yè)液壓壓緊型filter press是集機(jī)、電、液于一體的自動(dòng)化程度較高的固液分離設(shè)備，它主要由主機(jī)部分、過(guò)濾部分、液壓部分和電氣控制部分所組成。

1.1主機(jī)部分

陶瓷工業(yè)壓緊型壓濾機(jī)通常利用頭部支架和尾部支架承受整臺(tái)機(jī)器的重量。尾部的止推板和進(jìn)料管相連接，頭部裝有油缸活塞等壓緊裝置，頭端與尾端由兩根橫梁（也稱(chēng)導(dǎo)桿）連接成一整體。考慮到壓濾機(jī)工作時(shí)，橫梁既承受壓緊裝置所產(chǎn)生的壓緊力（水平方向），又承受濾板濾布及陶瓷泥漿的重量載荷（垂直方向）。而且頭端與尾端通常相距較遠(yuǎn)，因此每側(cè)橫梁中間設(shè)有一個(gè)或兩個(gè)支撐腿，以減少橫梁垂直方向的彎曲變形等,確保油缸活塞帶動(dòng)推壓板產(chǎn)生預(yù)定的壓緊濾板濾布的前進(jìn)運(yùn)動(dòng)（俗稱(chēng)緊榨）和退回運(yùn)動(dòng)（俗稱(chēng)松榨），從而實(shí)現(xiàn)陶瓷泥漿的壓濾脫水操作。由此可見(jiàn)，主機(jī)部分是壓濾機(jī)的基礎(chǔ)，用于支撐過(guò)濾機(jī)構(gòu)及連接其他部件，通常包括止推板（俗稱(chēng)尾板）、推壓板（俗稱(chēng)頭板）、油缸裝置和橫梁（也稱(chēng)導(dǎo)桿）等。壓濾機(jī)工作時(shí)，油缸活塞推動(dòng)推壓板，將位于推壓板和止推板之間的濾板和濾布依次壓緊，確保具有一定工作壓力（過(guò)濾推動(dòng)力）的陶瓷泥漿在濾板和濾布所形成的濾室內(nèi)進(jìn)行加壓過(guò)濾脫水操作。

1.2過(guò)濾部分

過(guò)濾部分主要是由濾板和過(guò)濾布（簡(jiǎn)稱(chēng)濾布）所組成。如圖2所示，濾板是中間有圓孔兩端內(nèi)凹且具有許多相互連通的排水溝槽的圓形盤(pán)狀零件，其上部制有濾布架，兩側(cè)部制有支撐耳，通過(guò)支撐耳垂直支撐在兩側(cè)導(dǎo)桿上。目前濾板的常用材質(zhì)主要是鑄造鋁合金、鑄鐵、鑄不銹鋼和工程塑料等，因鑄造鋁合金和鑄不銹鋼濾板的鑄造性能差和機(jī)械切削加工性能差，生產(chǎn)成本高，通常僅適用于釀酒、食品和化工等特殊行業(yè)。鑄鐵濾板的鑄造性能和機(jī)械切削加工性能良好，加工后表面噴塑處理后即可適用于陶瓷泥漿的壓濾脫水操作時(shí)，濾布還會(huì)擠入鋁質(zhì)濾水板的濾水孔中而損壞，總之，采用鑄鐵濾板脫水操作時(shí)，濾布的破損率較高，壓濾脫水操作生產(chǎn)成本較高。因此隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展,鑄鐵濾板已逐漸被塑料濾板所取代，所以說(shuō)，目前陶瓷工業(yè)廣泛應(yīng)用的壓濾機(jī)幾乎都是塑料濾板壓濾機(jī)。

目前塑料濾板的常用材質(zhì)主要是聚乙烯、聚丙烯、增強(qiáng)聚丙烯、填充聚四氟乙烯、尼龍、聚甲醛和超高分子聚乙烯等。因超高分子聚乙烯是一種新型高效節(jié)能材料，具有耐壓、耐磨、耐熱性能好，耐腐蝕、抗沖擊、重量輕、防粘接性能好，并且易于壓注成形和機(jī)械切削加工性能良好等優(yōu)點(diǎn)，這種材質(zhì)濾板使用壽命長(zhǎng)（通常為聚丙烯濾板的4?6倍，鑄鐵濾板的3~9倍）價(jià)格適中；同時(shí)考慮到目前陶瓷泥漿的細(xì)度要求越來(lái)越細(xì)，陶瓷泥漿所需的過(guò)濾脫水阻力大，要求塑料濾板應(yīng)具有較高的耐壓和耐磨性能等。因此，超高分子聚乙烯塑料濾板是目前陶瓷工業(yè)壓濾機(jī)的最佳選擇。

濾布屬于機(jī)織物,是由經(jīng)、緯兩系統(tǒng)紗線(xiàn)在織機(jī)上相互交織而成的織物。濾布又是一種過(guò)濾介質(zhì)，通常由合成纖維制成。合成纖維是化學(xué)纖維中的一類(lèi)，它是利用煤、石油和天然氣等為原料，經(jīng)提煉和化學(xué)合成作用而制成，包括:臘綸、滌綸、錦綸、維綸、氯綸及尼龍等,它們不僅具有不發(fā)霉、防蟲(chóng)蛀、質(zhì)地輕、耐磨、耐酸堿、表面光潔及過(guò)濾后形成的濾餅剝離性好等特點(diǎn)，而且還具有抗拉、抗彎、抗磨等物理機(jī)械強(qiáng)度高及化學(xué)穩(wěn)定性、熱穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)，因此合成纖維濾布是目前過(guò)濾行業(yè)中應(yīng)用最廣泛的濾布。同時(shí)，考慮到濾布的選用和使用對(duì)物料的過(guò)濾效果具有決定性的作用，所以說(shuō)，選用濾布時(shí)須根據(jù)過(guò)濾物料的pH值、固含量的多少、固體微粒物的粒徑等因素選用適宜材質(zhì)和孔徑的高強(qiáng)度優(yōu)質(zhì)濾布,可確保獲得較低的過(guò)濾成本和較高的過(guò)濾效率。具體包括以下幾方面；

1） 濾布應(yīng)經(jīng)久耐用。

2） 濾布應(yīng)具有良好的化學(xué)穩(wěn)定性和熱穩(wěn)定性。

3） 濾布應(yīng)具有極高的物理機(jī)械強(qiáng)度。不管過(guò)濾物料的多寡或密度的大小如何變化，濾布應(yīng)能始終保持恒定的過(guò)濾速度，為達(dá)到這一目標(biāo)，濾布必須具有較高的耐壓強(qiáng)度及耐磨強(qiáng)度等。

4） 濾布制作前應(yīng)先下水晾干，待濾布縮水后再制作，但濾布的開(kāi)孔直徑應(yīng)與濾板孔徑相等并且同心，通過(guò)兩側(cè)的銅質(zhì)空心螺釘、銅質(zhì)空心螺母（軸心是進(jìn)漿通道）將濾布?jí)壕o在濾板兩側(cè)的表面上。同時(shí)還要求濾布應(yīng)能在給定的時(shí)期內(nèi)保持恒定的過(guò)濾速度，如果過(guò)濾一開(kāi)始，濾布的毛細(xì)孔就堵塞了，當(dāng)然就達(dá)不到過(guò)濾的目的和過(guò)濾速度。

5） 要求濾布在形成濾餅之后，還能成為過(guò)濾介質(zhì)而起著過(guò)濾的作用，即形成濾餅的剝離性能良好。

6） 保證濾布質(zhì)量。濾布不應(yīng)在使用過(guò)程中發(fā)生收縮變化或膨脹變化等。一般來(lái)說(shuō)，濾布毛細(xì)孔堵塞的原因主要是在于組成濾布的纖維本身在使用過(guò)程中發(fā)生收縮變化或膨脹變化等。

7） 移動(dòng)濾板時(shí)，用力應(yīng)均勻適當(dāng)，不得沖擊碰撞等，以免損壞濾板密封面及濾板手把。通常濾布使用一段時(shí)間后會(huì)變硬或發(fā)生毛細(xì)孔的堵塞等現(xiàn)象，這時(shí)應(yīng)采用適宜的洗滌方法，如:釆用相應(yīng)低濃度的弱酸弱堿進(jìn)行中和清洗后，可以使其恢復(fù)到足以繼續(xù)使用的程度，否則須及時(shí)更換濾布。

1.3液壓部分

液壓部分主要指液壓站，它是驅(qū)動(dòng)油缸壓緊裝置產(chǎn)生預(yù)定的運(yùn)動(dòng)實(shí)現(xiàn)壓緊各濾板濾布的動(dòng)力裝置。主要由電動(dòng)機(jī)、聯(lián)軸器、軸向柱塞泵、三位四通電磁換向閥、溢流閥、液控單向閥、濾油器、油路塊、油箱、壓力表、壓力表開(kāi)關(guān)和油壓管路等組成。

1.4電氣控制部分

電氣控制部分是整個(gè)系統(tǒng)的控制中心，具有欠壓、過(guò)壓和過(guò)流保護(hù)等功能。

2工作原理

按下“活塞前進(jìn)”按鈕時(shí)，油泵電動(dòng)機(jī)工作，液壓油由油箱經(jīng)濾油器過(guò)濾后，送入油路塊和三位四通電磁換向閥，此時(shí)換向閥處于中間位置，油泵卸荷。同時(shí)時(shí)間繼電器開(kāi)始延時(shí)，延時(shí)幾秒（可調(diào)）后，三位四通換向閥用電磁鐵得電，油泵輸岀的壓力油進(jìn)入油缸無(wú)桿腔并推動(dòng)活塞帶動(dòng)推壓板前進(jìn)。在推壓板、濾板濾布和止推板靠緊時(shí)，油壓迅速上升，當(dāng)油缸無(wú)桿腔內(nèi)的油壓上升到電接點(diǎn)壓力表YX的上限（可調(diào)）時(shí)，電接點(diǎn)壓力表YX發(fā)訊迫使1CT失電，活塞立即停止前進(jìn)，延時(shí)幾秒后油泵停止工作，這時(shí)液壓系統(tǒng)因液控單向閥的關(guān)閉作用而自動(dòng)形成鎖緊保壓回路。然后再起動(dòng)進(jìn)料泵（液壓柱塞泥漿泵），此時(shí)陶瓷泥漿由泥漿攪拌池經(jīng)進(jìn)漿管路和止推板上的進(jìn)料口依次進(jìn)入各濾板濾布所組成的濾室內(nèi)進(jìn)行壓濾脫水操作。

當(dāng)陶瓷Slurry Filter Press脫水操作結(jié)束時(shí),需要活塞退回運(yùn)動(dòng)，此時(shí)首先應(yīng)停止進(jìn)料泵（液壓柱塞泥漿泵），然后開(kāi)啟止推板上進(jìn)漿管路上的泥漿轉(zhuǎn)換開(kāi)關(guān)，待余漿全部排回泥漿攪拌池后，再按下“活塞退回”按鈕，油泵電機(jī)立即起動(dòng)，同時(shí)三位四通換向閥用電磁鐵2CT得電，油泵輸岀的壓力油進(jìn)入油缸有桿腔并推動(dòng)活塞快

速退回，當(dāng)活塞退回到終點(diǎn)并壓下行程開(kāi)關(guān)XK時(shí)，行程開(kāi)關(guān)XK立即發(fā)訊迫使2CT失電，活塞停止退回，延時(shí)幾秒后油泵停止工作。最后人工拉開(kāi)濾板，搬出濾餅，清潔和清洗濾布。這樣就完成了整個(gè)陶瓷泥漿的過(guò)濾脫水操作過(guò)程。

若在脫水過(guò)濾過(guò)程中，因液壓油的泄漏等引起油壓的下降，當(dāng)油壓下降到電接點(diǎn)壓力表YX調(diào)定的油壓下限時(shí)，電氣線(xiàn)路將自動(dòng)起動(dòng)油泵，向油缸壓緊裝置進(jìn)行補(bǔ)能,迫使油缸無(wú)桿腔內(nèi)的油壓再次上升到電接點(diǎn)壓力表YX調(diào)定的油壓上限，然后自動(dòng)斷開(kāi)電源，油泵停止供油，再次形成鎖緊保壓回路。這樣循環(huán)可確保陶瓷泥漿壓濾脫水過(guò)程中壓緊力的相對(duì)恒定。

3常見(jiàn)故障的產(chǎn)生原因

3.1設(shè)備方面

3.1.1油泵電機(jī)起動(dòng)后無(wú)壓力油輸出

因油箱內(nèi)液壓油儲(chǔ)量太少、液面太低、濾油器堵塞、吸油管路連接處松動(dòng)大量漏氣、油泵磨損嚴(yán)重或損壞、電機(jī)轉(zhuǎn)向錯(cuò)誤、油泵與電機(jī)之間的聯(lián)軸器損壞及溢流閥的壓力值調(diào)得太低或損壞等造成油泵不運(yùn)轉(zhuǎn)或空轉(zhuǎn)吸不上液壓油，或油泵即使吸上油卻從溢流閥卸荷回油箱等，因而造成油泵電機(jī)起動(dòng)后無(wú)壓力油輸出。3.1.2按下“活塞前進(jìn)”按鈕后有壓力油輸出但活塞無(wú)前進(jìn)動(dòng)作一方面，因軸向柱塞泵、溢流閥、液控單向閥、電磁換向閥和油缸密封件的磨損或損壞等,或因溢流閥的壓力值調(diào)得太低和電接點(diǎn)壓力表YX的上限值調(diào)得太低造成液壓油工作壓力的降低.或活塞前進(jìn)方向有較大的額外阻力，結(jié)果油缸對(duì)活塞的推動(dòng)力小于活塞前進(jìn)方向的阻力等導(dǎo)致活塞無(wú)前進(jìn)動(dòng)作。另一方面，因液壓油污染嚴(yán)重，電磁換向閥閥芯卡死,或因電氣控制線(xiàn)路故障等，造成電磁鐵1CT未通電或損壞等，導(dǎo)致液壓油經(jīng)電磁換向閥的中位卸荷回油箱，無(wú)壓力油進(jìn)入油缸無(wú)桿腔，也會(huì)造成活塞無(wú)前進(jìn)動(dòng)作。

3.1.3活塞前進(jìn)到終點(diǎn)后油泵電機(jī)未能自動(dòng)停止

因電接點(diǎn)壓力表YX損壞或電氣控制線(xiàn)路故障等，即使活塞前進(jìn)到終點(diǎn)系統(tǒng)油壓升髙后，電接點(diǎn)壓力表YX未能發(fā)訊或發(fā)訊后因電氣線(xiàn)路故障等未能控制油泵電機(jī)停止，造成活塞前進(jìn)到終點(diǎn)后油泵電機(jī)未能自動(dòng)停止。

3.1.4按下“活塞退回”按鈕后有壓力油輸岀但活塞無(wú)退回動(dòng)作

一方面，因軸向柱塞泵、液控單向閥、溢流閥、電磁換向閥和油缸密封件的磨損或損壞等，或因溢流閥的壓力值調(diào)得太低造成液壓油工作壓力的降低；或活塞退回方向有較大的額外阻力，結(jié)果油缸對(duì)活塞的推動(dòng)力小于活塞退回方向的阻力等而造成活塞無(wú)退回動(dòng)作。另一方面，因液壓油污染嚴(yán)重，電磁換向閥和液控單向閥的閥芯卡死，或因電氣控制線(xiàn)路故障等，造成電磁鐵2CT未通電或損壞等，導(dǎo)致液壓油經(jīng)電磁換向閥的中位卸荷回油箱，無(wú)壓力油進(jìn)入油卸而造成活塞無(wú)退回動(dòng)作。

3.1.5活塞退回到終點(diǎn)后油泵電機(jī)未能自動(dòng)停止

活塞退回到終點(diǎn)后，因行程開(kāi)關(guān)XK的安裝位置有誤，未能壓下行程開(kāi)關(guān)XK,或即使活塞退回到終點(diǎn)后壓下行程開(kāi)關(guān)XK,因行程開(kāi)關(guān)XK損壞或電氣控制線(xiàn)路故障等，行程開(kāi)關(guān)XK未能發(fā)訊或發(fā)訊后未能控制油泵電機(jī)停止，從而造成活塞退回到終點(diǎn)后油泵電機(jī)未能自動(dòng)停止。

3.1.6液壓系統(tǒng)無(wú)補(bǔ)能作用

一方面，因電接點(diǎn)壓力表YX的上、下限值調(diào)整不當(dāng)，造成上、下限值相差很大，那么在壓濾脫水操作的過(guò)程中，油缸液壓油也不會(huì)下降至電接點(diǎn)壓力表YX的下限值,所以液壓系統(tǒng)無(wú)補(bǔ)能作用。另一方面，因電接點(diǎn)壓力表YX損壞或電氣控制線(xiàn)路故障等，電接點(diǎn)壓力表YX未能發(fā)訊或發(fā)訊后未能控制電磁鐵1CT得電和油泵電機(jī)起動(dòng)，或電磁換向閥閥芯卡死或電磁鐵1CT損壞等導(dǎo)致電磁換向閥換向失效，液壓油由電磁換向閥的中位卸荷回油箱，無(wú)壓力油輸出，顯然液壓系統(tǒng)無(wú)補(bǔ)能作用。

3.1.7液壓系統(tǒng)頻繁補(bǔ)能

因液控單向閥嚴(yán)重磨損或損壞，或油缸密封件嚴(yán)重磨損或損壞，導(dǎo)致液壓系統(tǒng)嚴(yán)重泄漏,液壓油的工作油壓很快就降低到電接點(diǎn)壓力表YX的下限值，造成油泵電機(jī)的頻繁起動(dòng)并向系統(tǒng)補(bǔ)能；或電接點(diǎn)壓力表YX的上、下限值調(diào)整不當(dāng)，上、下限值相差很小或電氣控制線(xiàn)路故障等，也會(huì)造成油泵電機(jī)的頻繁起動(dòng)而向系統(tǒng)補(bǔ)能。

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