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反冲洗过滤器

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液压支架自动反冲洗过滤器的分析与研究

发布时间:2017-07-07 15:59:23 3年前 热度:2870 ℃

1.自动反冲洗过滤器

(1)工作原理

从泵站输出的高压液体,经泵站过滤装置和高压过滤站后,通过高压管路到达支架工作面液压系统(见图1)。高压液体从反冲洗过滤器的A口进人,经过2个并联滤芯的过滤作用,汇流到B口流出,并进入电液控制阀的进液口,通过控制电液控制阀,控制支架的各项动作。此时液流方向相对滤芯而言是由外向内,乳化液里的细小颗粒等污染物被拦截在滤芯的外侧,>P2时,正常过滤,乳化液中的污染物随之附着在滤网上,使得滤网内外的压差逐步增大,当P,、p2的压差大于预先设定的压差时,电磁先导阀其中一侧(例如:上侧)的电磁铁得电,左侧单向阀打开,使右侧高压液体由左侧滤芯的内部向外部沿排污口C口高速流出,将左侧滤芯外部的污染物直接冲出到系统以外,如需冲洗右侧滤芯,电磁先导阀的另一侧的电磁铁得电即可。这样就可以实现滤网的自动反冲洗,与此同时,过滤过程仍正常进行。

(2)结构与特点

根据该过滤器在系统中的使用要求,把它归结为过滤和自清洗2种基本功能,即该过滤器既能做

图1工作原理

1.排污口2.高压过滤站3.泵站过滤装置4.乳化液泵5.泵吸油过滤器6.乳化液箱7.电液主控阀8.千斤顶9.电磁先导阀10.反冲洗滤芯

过滤器使用,又可以在不拆卸的情况下实现自我冲洗,冲洗出的污染物直接排出系统,这样,既保证了系统内部的清洁,又延长了滤芯的使用寿命。根据以上介绍的过滤原理及理论模型,设计开发的自动反冲洗过滤器的结构如图2所示

滤芯元件的外侧、内侧采用钢制骨架,中间的滤网采用细钢丝编织而成,这样既能保证滤芯能承受的高压达35MPa,过滤精度25pm,通流能力大,又能保证在高压大流量的情况下,无论是液流通过滤芯时由外向内流还是由内向外流,滤芯都具有足够的抗变形刚度和强度。2个液控单向阀采用插装式结构,使自动反冲洗过滤器的结构非常紧凑,也便于维护与维修,密封性能也比传统的反冲洗过滤器用球阀密封效果更好。

图2过滤器结构

1.单向阀2.滤芯3.电磁先导阀

控制方式采用电液控制,利用电液先导阀把电能转化为机械能,控制高压控制液的通断,再利用高压控制液的压力能转化为机械能,进一步控制插装式液控单向阀的开启、闭合,从而控制滤芯的反冲洗。

电信号的发出与断开是由可编程控制器控制的,可编程控制器接受过滤器发出的压差信号,然后发出电信号,控制电磁先导阀的开启,进而控制插装式液控单向阀的开启、闭合,从而实现滤芯的自清洗。同时还具有反冲洗次数、压差值的显示及超时报警功能。自动控制采用3种方式

①压差方式当滤网内外压差超过预定值时,可编程控制器发出电信号,使电磁先导阀一侧的电磁铁得电,控制高压液打开液控单向阀,过滤器开始反冲洗,直到压差小于预定值,反冲洗结束。

②定时方式根据乳化液的情况以及井下采煤需要设定反冲洗的时间,每隔预定的时间反冲洗一次。

③点动方式按下点动按钮时,使电磁先导阀的左位或右位工作,高压液打开相应的液控单向阀,使过滤器反冲洗一次,此方式根据具体的工作情况而定,灵活方便。

该过滤器与传统的过滤器相比,其特点主要体现在:操作上实现了自动化;反冲洗时不间断供液,并且反冲洗所需乳化液量极少,1~3s即可把污染物冲出系统之外;过滤精度高。

2.AMESim仿真分析

(1)借助AMESim建立仿真分析模型如图3所示。

(2)仿真结果与分析如图4。

图3仿真分析模型

图4仿真结果

1.A口压力2.B口压力

当流量为400L/min时,压力损失为0.32MPa,当流量为600L/min时,压力损失为0.56MPa,当流量为800iymin时,压力损失为1.18MPa,当流量为1000iymin时,压力损失为2.76MPa,从以上的分析结果可以看出,随着流量的增加,压力损失随之增大,同时也验证了在设计时增大通流面积最小处水力半径的正确性,从以上数据可以看出,此自动反冲洗过滤器满足了高压、大流量时压力损失小的设计要求。

3.自动反冲洗过滤器的应用前景

综上所述,自动反冲洗过滤器具有结构紧凑、体积小、通流量大、过滤精度高、过滤不中断、操作上可实现自动化的特点,所以它非常适用于高产高效的现代化矿井,以节省投资、改善管理。


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