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冲洗过滤器在液压支架上的应用

时间:2019-03-25 09:57作者:rxjh
摘要:近几年,越来越多的高产高效的电液控制系统在煤矿综采设备液压支架上使用,大大地提高了生产效率及机械化程度。由于电磁先导阀的外形尺寸很小,造成电磁铁在通电时所供

摘要:近几年,越来越多的高产高效的“电液控制系统”在煤矿综采设备—液压支架上使用,大大地提高了生产效率及机械化程度。由于电磁先导阀的外形尺寸很小,造成电磁铁在通电时所供的电磁力也非常的小,抵抗阀芯阻力变化的能力较弱,一旦阀芯受到外界干扰,阻力变大,或系统堵塞,电磁铁就失去对先导阀芯的控制,使整个系统出现故障,因此,控制阀芯阻力变化是一个非常关键的问题。

关键词 反冲洗过滤器 液压支架 应用

中图分类号: O482 文献标识码:A 文章编号:1672-7894(2006)11-195-01

一、液压支架一般采用传统的过滤方式

高压泵站过滤液→高压胶管(通过附加连接)→“管式”过滤器→进入支架主控阀。采用该方法的特点是:“管式”过滤器初次投入的成本低,安装结构简单;缺点是一旦系统污染,需停机多次更换滤芯,后续运行成本高。井下环境的特殊性,决定了井下的拆卸、更换、安装很不方便,容易延长检修时间,从根本上解决不了再次污染的问题影响生产。更主要是直接影响设备的工作时间,进而导致设备使用寿命的缩短。

二、反冲洗过滤器的工作原理及技术性能要求:

1.过滤原理:两组件号 11-双骨架不锈钢滤芯组件,被平行、并联式的置于阀体内,当两个手柄组件处于平行位置时,从 Pi 口进入过滤器的液体,分别通过相应的支撑垫→90?转动换向球(此位置隔断滤室与排污口的连通)→分流环,分别进入左、右滤室内,再依次流过滤芯组件的外骨架→滤网(液体流过滤网时被过滤,变成符合要求的干净液体;污物被隔离,附着在滤网表面)→内骨

架→支撑套→流道会合,经 Po 流出,进入执行元件。

2.反冲洗方法:清洗其中一个滤室中的污物,如左滤室,则把左侧手柄组件顺时针旋转 90°,手柄带动转轴、 转动换向球,同90°步旋转 90°,此时, 转动换向球隔断由Pi流入左滤室的液体,同90°时,使左滤室与左侧排污口 RL 连通,在液压力的作用下,经右滤室过滤后的其中小部分(Q=120L/min 左右)干净液体以反方向经左滤室的支撑套→内骨架→滤网(液体以反方向流过滤网,使附着在滤网表面的污物随同液体排出过滤室)→外骨架→分流环→90°转动换向球→排污口接头 RL →污物排除过滤器。滤网得到清洗,恢复过滤能力,再把手柄转动到工作位置,清洗一次完成。同理,转动右侧手柄,可清洗右侧滤室。把左、右手柄同时旋转到清洗位置,则左、右两个 90°转动换向球同时、分别隔断由 Pi流入左、右滤室的液体,使液体不能流过过滤器,起到截止作用,使执行元件失压。

3。反冲洗过滤器的技术性能要求:

工作压力:35Mpa;流量:Q=400X2=800L/min;过滤精度=25m、 m;工作介质:油、水、乳化液。根据煤矿用液压阀的设计规40范、《MT419-1995》标准以及液压支架主进液系统流量要求,过滤器的流量应大于 800L/min,压力损失不得大于 3.5Mpa。当乳化液的清洁度在 25 m--40 m 时,先导阀芯阻力基本不会有大的变化,几乎不影响小电磁铁对系统的控制,否则,系统容易堵塞,造成综采系统瘫痪,因此,过滤网可采用 25 m。根据煤矿用液压阀的设计规范,主进液系统流量的要求,过滤器的流量应大于800L/min。通道尺寸的计算:主进液管与支架的连接管路采用 DN25, 内径尺寸为 20mm。结构原因,根据经验法,滤网的过液面积应大于主通道的 60 倍。过液面积 S0=1/4 D2=1/4 X202=314mm2。单个圆柱过滤芯的尺寸:直径 D=47mm,高度 L=77mm。网丝直径d=0.08mm, 过 滤 网 精 度 25 m, 则 圆 周 上 的 网 格 数= D/(0.08+0.025=3.14X47/0.105=1405;高 度 上 的 网 格 数=L/(0.08+0.025)=77/0.105=733,则 滤 网 的 通 液 面 积S1=0.025X1405X733=25746mm2S1/S0=80>60,满足使用要求。压力损失计算:主进液管与支架的连接管路采用DN25,内径尺寸为?20mm。该过滤器的压力损失主要为局部压力,为由紊流造成。局部压力损失一般用实验来求得,依据下式计算:P= /2,-局部阻力系数,-平均流速。在过滤器内部,流体为不规则的紊流,从工程实用的角度出发, 在 P=35Mpa,Q=400X2=800L/min,过滤精度=25 m、40 m,分三次测试 P,结果如下:P1=3.1 Mpa,P2=2.95 Mpa, P3=3.0 Mpa,取平均值, 则 P=3.01 Mpa,小于3.5Mpa ,符合标准要求。

三、反冲洗过滤器的主要特点:

过滤能力强,大流量:煤矿上目前大量使用的大流量“直通式”过滤器,由于结构的限制,最大流量只能达到 380L/min,该过滤器可达 800L/min 或着更大。过滤精度高:反冲洗过滤器内有两组或多组滤芯,通流面积大,原始压力损失小,可实现大流量、高精度过滤(25 m、40 m),传统过滤器则很难实现。量化污染程度:该过滤器在液体的流入端 Pi 口、流出端 Po 口可装有压力表 K1、K2,P=K1-K2 的压差大小,定量的反应了过滤器被污染的程度,便于随时清洗,传统过滤器则无次功能。在线反冲洗滤网:该过滤器通过旋转手柄,实现了在线反冲洗滤网(瞬间清洗 2~3 秒,极少量的液体从系统排出),从根本上解决了使用传统“管式”过滤器的弊端,大大缩短了检修时间,从而延长设备的使用寿命,提高生产效率。

实践证明,反冲洗过滤器虽然一次性投入比“管式”过滤器高,但操作简单易行,遇到污染后不需更换滤芯,可在 15 秒内完成一台支架滤网的清洗。而没有安装反冲洗过滤器的支架在遇到堵塞时,只能更换滤芯,每台耗时 15~30 分钟,且容易二次污染。长期经济效益,后者远比前者高。所以选用清洗滤网自动化程度较高,具有过滤、自清洗、截止功能于一体的反冲洗过滤器很有必要。

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