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Hydac反沖洗過濾器在液壓支架上的應(yīng)用
點(diǎn)擊次數(shù)：1024 發(fā)布時間：2014-9-4
近幾年，越來越多的高產(chǎn)的“電液控制系統(tǒng)”在煤礦綜采設(shè)備—液壓支架上使用,，大大地提高了生產(chǎn)效率及機(jī)械化程度。由于電磁先導(dǎo)閥的外形尺寸很小,，造成電磁鐵在通電時所供的電磁力也非常的小,，抵抗閥芯阻力變化的能力較弱，一旦閥芯受到外界干擾,，阻力變大，或系統(tǒng)堵塞,，電磁鐵就失去對先導(dǎo)閥芯的控制,，使整個系統(tǒng)出現(xiàn)故障，因此,，控制閥芯阻力變化是一個非常關(guān)鍵的問題,。
一、液壓支架一般采用傳統(tǒng)的過濾方式
高壓泵站過濾液→高壓膠管(通過附加連接)→“管式”過濾器→進(jìn)入支架主控閥,。采用該方法的特點(diǎn)是：“管式”過濾器初次投入的成本低,，安裝結(jié)構(gòu)簡單；缺點(diǎn)是一旦系統(tǒng)污染,，需停機(jī)多次更換濾芯,，后續(xù)運(yùn)行成本高。井下環(huán)境的特殊性,，決定了井下的拆卸,、更換、安裝很不方便,，容易延長檢修時間,，從根本上解決不了再次污染的問題影響生產(chǎn)。更主要是直接影響設(shè)備的工作時間,，進(jìn)而導(dǎo)致設(shè)備使用壽命的縮短,。
二、Hydac反沖洗過濾器的工作原理及技術(shù)性能要求：
1.Hydac反沖洗過濾器過濾原理：兩組件號11-雙骨架不銹鋼濾芯組件,，被平行,、并聯(lián)式的置于閥體內(nèi)，當(dāng)兩個手柄組件處于平行位置時,，從Hydac反沖洗過濾器Pi口進(jìn)入過濾器的液體,，分別通過相應(yīng)的支撐墊→90°轉(zhuǎn)動換向球(此位置隔斷濾室與排污口的連通)→分流環(huán)，分別進(jìn)入左,、右濾室內(nèi),，再依次流過濾芯組件的外骨架→濾網(wǎng)(液體流過濾網(wǎng)時被過濾，變成符合要求的干凈液體,；污物被隔離,，附著在濾網(wǎng)表面)→內(nèi)骨架→支撐套→流道會合,，經(jīng)Hydac反沖洗過濾器Po流出，進(jìn)入執(zhí)行元件,。
2.反沖洗方法：清洗其中一個濾室中的污物,，如左濾室，則把左側(cè)手柄組件順時針旋轉(zhuǎn)90°,，手柄帶動轉(zhuǎn)軸,、轉(zhuǎn)動換向球，同90°步旋轉(zhuǎn)90°,，此時,，轉(zhuǎn)動換向球隔斷由Pi流入左濾室的液體，同90°時,，使左濾室與左側(cè)排污口RL連通,，在液壓力的作用下，經(jīng)右濾室過濾后的其中小部分(Q=120L/min左右)干凈液體以反方向經(jīng)左濾室的支撐套→內(nèi)骨架→濾網(wǎng)(液體以反方向流過濾網(wǎng),，使附著在濾網(wǎng)表面的污物隨同液體排出過濾室)→外骨架→分流環(huán)→90°轉(zhuǎn)動換向球→排污口接頭RL→污物排除過濾器,。濾網(wǎng)得到清洗，恢復(fù)過濾能力,，再把手柄轉(zhuǎn)動到工作位置,，清洗一次完成。同理,，轉(zhuǎn)動右側(cè)手柄,，可清洗右側(cè)濾室。把左,、右手柄同時旋轉(zhuǎn)到清洗位置,，則左、右兩個90°轉(zhuǎn)動換向球同時,、分別隔斷由Pi流入左,、右濾室的液體，使液體不能流過過濾器,，起到截止作用,，使執(zhí)行元件失壓。
3.Hydac反沖洗過濾器的技術(shù)性能要求：
Hydac反沖洗過濾器工作壓力：35Mpa,；流量：Q=400X2=800L/min,；過濾精度=25m、m,；工作介質(zhì)：油,、水、乳化液。根據(jù)煤礦用液壓閥的設(shè)計(jì)規(guī)40范,、《MT419-1995》標(biāo)準(zhǔn)以及液壓支架主進(jìn)液系統(tǒng)流量要求,，過濾器的流量應(yīng)大于800L/min，壓力損失不得大于3.5Mpa,。當(dāng)乳化液的清潔度在25 m--40 m時,，先導(dǎo)閥芯阻力基本不會有大的變化，幾乎不影響小電磁鐵對系統(tǒng)的控制,，否則,，系統(tǒng)容易堵塞，造成綜采系統(tǒng)癱瘓,，因此,，過濾網(wǎng)可采用25 m。根據(jù)煤礦用液壓閥的設(shè)計(jì)規(guī)范,，主進(jìn)液系統(tǒng)流量的要求，過濾器的流量應(yīng)大于800L/min,。通道尺寸的計(jì)算：主進(jìn)液管與支架的連接管路采用DN25,，內(nèi)徑尺寸為20mm。結(jié)構(gòu)原因,，根據(jù)經(jīng)驗(yàn)法,濾網(wǎng)的過液面積應(yīng)大于主通道的60倍,。過液面積S0=1/4 D2=1/4 X202=314mm2。單個圓柱過濾芯的尺寸：直徑D=47mm,，高度L=77mm,。網(wǎng)絲直徑d=0.08mm, 過濾網(wǎng)精度25 m,則圓周上的網(wǎng)格數(shù)= D/(0.08+0.025=3.14X47/0.105=1405；高度上的網(wǎng)格數(shù)=L/(0.08+0.025)=77/0.105=733,，則濾網(wǎng)的通液面積S1=0.025X1405X733=25746mm2S1/S0=80>60,，滿足使用要求。壓力損失計(jì)算：主進(jìn)液管與支架的連接管路采用DN25,，內(nèi)徑尺寸為?20mm,。該過濾器的壓力損失主要為局部壓力,為由紊流造成。局部壓力損失一般用實(shí)驗(yàn)來求得,，依據(jù)下式計(jì)算：
P= /2,，-局部阻力系數(shù)，-平均流速,。在過濾器內(nèi)部,，流體為不規(guī)則的紊流，從工程實(shí)用的角度出發(fā),在P=35Mpa,，Q=400X2=800L/min,，過濾精度=25 m、40 m，分三次測試P,，
結(jié)果如下：P1=3.1 Mpa,，P2=2.95 Mpa，P3=3.0 Mpa,，取平均值,則P=3.01 Mpa,，小于3.5Mpa，符合標(biāo)準(zhǔn)要求,。
三,、Hydac反沖洗過濾器的主要特點(diǎn)：
Hydac反沖洗過濾器過濾能力強(qiáng)，大流量：煤礦上目前大量使用的大流量“直通式”過濾器,，由于結(jié)構(gòu)的限制,，zui大流量只能達(dá)到380L/min，該過濾器可達(dá)800L/min或著更大,。過濾精度高：Hydac反沖洗過濾器內(nèi)有兩組或多組濾芯,，通流面積大，原始壓力損失小,，可實(shí)現(xiàn)大流量,、高精度過濾(25 m、40 m),，傳統(tǒng)過濾器則很難實(shí)現(xiàn),。量化污染程度：Hydac反沖洗過濾器在液體的流入端Pi口、流出端Po口可裝有壓力表K1,、K2,，P=K1-K2的壓差大小，定量的反應(yīng)了Hydac反沖洗過濾器被污染的程度,，便于隨時清洗,，傳統(tǒng)過濾器則無次功能。在線反沖洗濾網(wǎng)：Hydac反沖洗過濾器通過旋轉(zhuǎn)手柄,，實(shí)現(xiàn)了在線反沖洗濾網(wǎng)(瞬間清洗2~3秒,，極少量的液體從系統(tǒng)排出)，從根本上解決了使用傳統(tǒng)“管式”過濾器的弊端,，大大縮短了檢修時間,，從而延長設(shè)備的使用壽命，提高生產(chǎn)效率,。
實(shí)踐證明,，Hydac反沖洗過濾器雖然一次性投入比“管式”過濾器高，但操作簡單易行,，遇到污染后不需更換濾芯,，可在15秒內(nèi)完成一臺支架濾網(wǎng)的清洗,。而沒有安裝Hydac反沖洗過濾器的支架在遇到堵塞時，只能更換濾芯,，每臺耗時15~30分鐘,，且容易二次污染。長期經(jīng)濟(jì)效益,，后者遠(yuǎn)比前者高,。所以選用清洗濾網(wǎng)自動化程度較高，具有過濾,、自清洗,、截止功能于一體的Hydac反沖洗過濾器很有必要。