實用全溶高壓過濾站的技術分析

李華

【摘 要】高壓過濾站作為井下供液過程中的過濾設備，在生產中是必不可缺的。它能夠保障井下生產的安全性、協調性。其發展的前景是廣闊的，隨著科技的不斷進步，它自身也必將更加完善，更加精密，能夠更好的發揮出它自身的價值。本文探討了高壓過濾站的結構特點，研究了高壓過濾站的工作原理，分析了實用全溶高壓過濾站的技術。

【關鍵詞】高壓過濾 并聯裝置 反沖洗

1 概述

在唐山礦業分公司的井下液壓設備中，所使用的液體為乳化液，而這些設備對乳化液的要求是非常嚴格的，因此急需研制高壓過濾站。其目的是將泵站供給工作面設備用的乳化液過濾干凈，以免乳化液中的雜質進入到設備中，影響設備的正常工作性能和使用壽命。

2 高壓過濾站的結構特點

（1）過濾器。它是一種燒結式的過濾器，流量為400升/分鐘，網孔密度為200目/吋，屬于高精度過濾器，它能夠有效的過濾掉工作液中的雜質。（2）安全閥。其閥座壓入閥墊約0.3mm左右時即與閥芯接觸，使閥墊不受無限制的壓縮，從而延長了閥墊的使用壽命。安全閥動作時，高壓液是通過閥芯與閥座之間的縫隙泄液，這個縫隙起到阻尼的作用，從而減小壓力的波動。安全閥使用時，其調整的壓力為泵額定壓力的110%--115%。（3）減壓閥。減壓閥型號為：DR30—1—30/31.5，它的孔徑為30mm，它在使用時的調整壓力為2.5--5Mpa。減壓閥在高壓過濾站中所起到的作用是防止反沖洗時壓力過高，通過減壓閥降低泵站供出的高壓液體的壓力，保護過濾器的過濾網，使其不被高壓液損壞。（4）蓄能器。高壓過濾站中使用的蓄能器為氣囊式的蓄能器。這種蓄能器的容積為4L，工作壓力為32Mpa。外殼式一個長圓形剛瓶，由優質無縫鋼管收口成型，里面裝由波紋形橡膠氣囊，上部裝有充氣閥。充氣閥與膠囊模壓成一體，使用前，首先從充氣閥充入一定的氮氣，然后將其下端與高壓過濾站系統連接，其主要作用是吸收高壓系統中的壓力波動，穩定工作壓力。

3 高壓過濾站工作原理

高壓過濾站的工作原理同一般過濾器的過濾原理基本相同，但是這個高壓過濾站的過濾精度較高而且流量也較大。高壓過濾站一共有八個過濾器，采用了并聯的方式連接在一起，這樣可以減少每個過濾器之間的壓降，使輸送到工作面的液體壓力不至于損失過多，保障了正常的工作。當泵站的高壓液體輸送到高壓過濾站時，由圖中所示上部四個過濾器為一組，進行過濾并且向工作面輸送高壓液體，這時，截止閥a、b關閉，截止閥c、d、e、f、g、i打開。工作面的回液是由高壓過濾站下面的一組過濾器（四個）來完成的，這時截止閥j、k打開，截止閥h、l、m關閉，工作面回液經過濾站過濾返回到泵箱。高壓過濾站還具有另外一項功能，就是反沖洗的功能。高壓過濾站長期在井下使用，過濾器的內芯會被液體中的雜物堵塞住網孔，使液體不易通過，這時系統的壓力增大，由過濾器頂端的壓力指示器顯示出來。反沖洗分為兩路：關閉截止閥a、b，打開截止閥c、d、e、f、g、i，向工作面供液的一路進行反沖洗的程序。工作面回液這一路的反沖洗為另一路，關閉截止閥j、k，打開h、l、m截止閥進行反沖洗，反沖洗的液體由截止閥返回泵箱。

4 井下用乳化液的特點

在這里有必要談一談乳化液性能的問題。高壓過濾站雖然過濾了乳化液中的雜質、臟物，對用液設備的密封件起到了絕對的保護，但乳化液本身存在的問題會導致高壓過濾站及用液設備的受損。乳化液的濃度對乳化液性能的影響是很大的，濃度過小會降低乳化液本身的抗硬水能力、穩定性、防銹性和潤滑性；濃度過高會降低乳化液的消泡能力，增大對橡膠密封材料的溶漲性，不管乳化液的濃度過大還是過小，都會使密封件受損，影響其使用的壽命。所以在乳化油與水的配制過程中，必須按規定嚴格控制乳化液的配制濃度。乳化液規定的配制濃度為5%，在使用過程中泵站乳化液箱內的乳化液濃度不得低于3%。

5 井下使用情況

目前，在唐山礦井下的工作面已經安裝了多臺高壓過濾站，使用的效果是顯著的。在井下高壓過濾站與泵站的高壓輸出端相連接，作為乳化液的一級過濾保護裝置與泵站串聯。經過高壓過濾站的高精度的過濾，乳化液被輸送到工作面，通過合格的、無雜質的乳化液的使用，可以使工作面上的用液設備正常工作，延長了其密封件的使用壽命。在唐山礦井下還沒有安裝這種高壓過濾站的時候，只是在泵站向工作面供液的管路上以及為泵站供液的管路上加兩個棒式過濾器，其過濾精度低、流量小，很容易發生堵塞，造成工作面回液阻力大，液壓支架不能移動的現象。在唐山礦的T2195掌上曾發生過這樣的狀況，工作面上的液壓支架升不起來，甚至于不能移架，組織有經驗的技術人員，經過現場的詳細研究分析，歸納出了幾條結論：

（1）頂板的采動壓以及超前壓力過大導致液壓支架的工作阻力過大，使液壓支架不能移動。（2）回液的阻力過大，使液壓支架的回液不能正常的返回泵站，泵站供給液壓支架的乳化液的壓力加大，導致液壓支架不能正常運轉。（3）液壓支架上閥類的密封件有串液的現象，不能正常的控制液壓支架。在對提出的第三個結論進行解決時浪費了很多的工時，也耽誤了井下的生產。因為乳化液的不純凈使密封件很容易損壞，導致閥片串液，大量的閥片上井維修，需要工時而且效果又不好。因此我們研制了全溶性高壓過濾站，解決了上述問題。

通過高壓過濾站的投入使用解決了這一問題，閥片壞的少了，泵站向液壓支架供液的壓力正常了，實現了移架的目的，保證了井下的順利生產。

6 結語

我們可以看出，高壓過濾站在泵站向工作面供液的這一環節上起著重要的作用，合理的使用高壓過濾站對井下的生產作業是一種必然的趨勢。該高壓過濾站為仿造錢家營礦產品制造的，為唐山礦井下用液的過濾方式開辟了一條新的技術途徑。在井下投入到生產的過程中，它起到了很明顯的作用，減少了閥片的上井維修率、減少了工作面向泵站回液的阻力、提高了井下作業的工時利用，大大加快了生產的進度。在日常使用中要嚴格按照規定進行過濾，抓好重點工作，使高壓過濾站發揮出更大的作用。

參考文獻：

[1]李勇，王立冰.全溶高壓過濾站的研制和使用[J].煤炭科學技術，2003（08）：20-22.