李华
【摘 要】高压过滤站作为井下供液过程中的过滤设备，在生产中是必不可缺的。它能够保障井下生产的安全性、协调性。其发展的前景是广阔的，随着科技的不断进步，它自身也必将更加完善，更加精密，能够更好的发挥出它自身的价值。本文探讨了高压过滤站的结构特点，研究了高压过滤站的工作原理，分析了实用全溶高压过滤站的技术。
【关键词】高压过滤 并联装置 反冲洗
1 概述
在唐山矿业分公司的井下液压设备中，所使用的液体为乳化液，而这些设备对乳化液的要求是非常严格的，因此急需研制高压过滤站。其目的是将泵站供给工作面设备用的乳化液过滤干净，以免乳化液中的杂质进入到设备中，影响设备的正常工作性能和使用寿命。
2 高压过滤站的结构特点
（1）过滤器。它是一种烧结式的过滤器，流量为400升/分钟，网孔密度为200目/吋，属于高精度过滤器，它能够有效的过滤掉工作液中的杂质。（2）安全阀。其阀座压入阀垫约0.3mm左右时即与阀芯接触，使阀垫不受无限制的压缩，从而延长了阀垫的使用寿命。安全阀动作时，高压液是通过阀芯与阀座之间的缝隙泄液，这个缝隙起到阻尼的作用，从而减小压力的波动。安全阀使用时，其调整的压力为泵额定压力的110%--115%。（3）减压阀。减压阀型号为：DR30—1—30/31.5，它的孔径为30mm，它在使用时的调整压力为2.5--5Mpa。减压阀在高压过滤站中所起到的作用是防止反冲洗时压力过高，通过减压阀降低泵站供出的高压液体的压力，保护过滤器的过滤网，使其不被高压液损坏。（4）蓄能器。高压过滤站中使用的蓄能器为气囊式的蓄能器。这种蓄能器的容积为4L，工作压力为32Mpa。外壳式一个长圆形刚瓶，由优质无缝钢管收口成型，里面装由波纹形橡胶气囊，上部装有充气阀。充气阀与胶囊模压成一体，使用前，首先从充气阀充入一定的氮气，然后将其下端与高压过滤站系统连接，其主要作用是吸收高压系统中的压力波动，稳定工作压力。
3 高压过滤站工作原理
高压过滤站的工作原理同一般过滤器的过滤原理基本相同，但是这个高压过滤站的过滤精度较高而且流量也较大。高压过滤站一共有八个过滤器，采用了并联的方式连接在一起，这样可以减少每个过滤器之间的压降，使输送到工作面的液体压力不至于损失过多，保障了正常的工作。当泵站的高压液体输送到高压过滤站时，由图中所示上部四个过滤器为一组，进行过滤并且向工作面输送高压液体，这时，截止阀a、b关闭，截止阀c、d、e、f、g、i打开。工作面的回液是由高压过滤站下面的一组过滤器（四个）来完成的，这时截止阀j、k打开，截止阀h、l、m关闭，工作面回液经过滤站过滤返回到泵箱。高压过滤站还具有另外一项功能，就是反冲洗的功能。高压过滤站长期在井下使用，过滤器的内芯会被液体中的杂物堵塞住网孔，使液体不易通过，这时系统的压力增大，由过滤器顶端的压力指示器显示出来。反冲洗分为两路：关闭截止阀a、b，打开截止阀c、d、e、f、g、i，向工作面供液的一路进行反冲洗的程序。工作面回液这一路的反冲洗为另一路，关闭截止阀j、k，打开h、l、m截止阀进行反冲洗，反冲洗的液体由截止阀返回泵箱。
4 井下用乳化液的特点
在这里有必要谈一谈乳化液性能的问题。高压过滤站虽然过滤了乳化液中的杂质、脏物，对用液设备的密封件起到了绝对的保护，但乳化液本身存在的问题会导致高压过滤站及用液设备的受损。乳化液的浓度对乳化液性能的影响是很大的，浓度过小会降低乳化液本身的抗硬水能力、稳定性、防锈性和润滑性；浓度过高会降低乳化液的消泡能力，增大对橡胶密封材料的溶涨性，不管乳化液的浓度过大还是过小，都会使密封件受损，影响其使用的寿命。所以在乳化油与水的配制过程中，必须按规定严格控制乳化液的配制浓度。乳化液规定的配制浓度为5%，在使用过程中泵站乳化液箱内的乳化液浓度不得低于3%。
5 井下使用情况
目前，在唐山矿井下的工作面已经安装了多台高压过滤站，使用的效果是显著的。在井下高压过滤站与泵站的高压输出端相连接，作为乳化液的一级过滤保护装置与泵站串联。经过高压过滤站的高精度的过滤，乳化液被输送到工作面，通过合格的、无杂质的乳化液的使用，可以使工作面上的用液设备正常工作，延长了其密封件的使用寿命。在唐山矿井下还没有安装这种高压过滤站的时候，只是在泵站向工作面供液的管路上以及为泵站供液的管路上加两个棒式过滤器，其过滤精度低、流量小，很容易发生堵塞，造成工作面回液阻力大，液压支架不能移动的现象。在唐山矿的T2195掌上曾发生过这样的状况，工作面上的液压支架升不起来，甚至于不能移架，组织有经验的技术人员，经过现场的详细研究分析，归纳出了几条结论：
（1）顶板的采动压以及超前压力过大导致液压支架的工作阻力过大，使液压支架不能移动。（2）回液的阻力过大，使液压支架的回液不能正常的返回泵站，泵站供给液压支架的乳化液的压力加大，导致液压支架不能正常运转。（3）液压支架上阀类的密封件有串液的现象，不能正常的控制液压支架。在对提出的第三个结论进行解决时浪费了很多的工时，也耽误了井下的生产。因为乳化液的不纯净使密封件很容易损坏，导致阀片串液，大量的阀片上井维修，需要工时而且效果又不好。因此我们研制了全溶性高压过滤站，解决了上述问题。
通过高压过滤站的投入使用解决了这一问题，阀片坏的少了，泵站向液压支架供液的压力正常了，实现了移架的目的，保证了井下的顺利生产。
6 结语
我们可以看出，高压过滤站在泵站向工作面供液的这一环节上起着重要的作用，合理的使用高压过滤站对井下的生产作业是一种必然的趋势。该高压过滤站为仿造钱家营矿产品制造的，为唐山矿井下用液的过滤方式开辟了一条新的技术途径。在井下投入到生产的過程中，它起到了很明显的作用，减少了阀片的上井维修率、减少了工作面向泵站回液的阻力、提高了井下作业的工时利用，大大加快了生产的进度。在日常使用中要严格按照规定进行过滤，抓好重点工作，使高压过滤站发挥出更大的作用。
参考文献：
[1]李勇，王立冰.全溶高压过滤站的研制和使用[J].煤炭科学技术，2003（08）：20-22.
