煤矿井使用的工业反冲洗滤水器设计结构、成本控制及日常操作故障分析? 

       煤矿井使用的工业反冲洗滤水器设计结构、成本控制及日常操作故障分析?一种机载水过滤装置，适用于矿井原水过滤的大容量易冲洗水过滤器。在对现有采掘机械中常用的Y型过滤器、工业反冲洗滤水器、篮式过滤器对比之后，新型大容量易冲洗水过滤器在设计结构、成本控制、日常操作及故障率等方面体现出了明显的优势。
      随着煤炭行业的发展，作为煤矿生产为主要的设备之一，快速掘进系统的稳定性直接决定着煤矿高产高效化的进程。本文对煤矿井下在掘进、采煤、运输等环节中产生大量的泥沙、铁锈和悬浮物等固体颗粒物杂质，易使原水严重污染，造成冷却器效果降低甚至失灵，从而导致液压元件、水冷电机、密封等元器件因高温损坏。一种适用于矿井原水过滤的大容量易冲洗水过滤器，能够有效控制粉尘，降低粉尘浓度，有效控制原水质量，从而改善工作环境，杜绝煤尘事故的发生。
1水过滤器的结构及种类
      水过滤器由壳体、多元滤芯、反冲洗机构和差压控制器等部分组成。壳体内的横隔板将其内腔分为上、下两腔，上腔内配有多个过滤芯，这样充分利用了过滤空间，显著缩小了过滤器的体积，下腔内安装有反冲洗吸盘。工作时，浊液经入口进入过滤器下腔，又经隔板孔进入滤芯的内腔。大于过滤芯缝隙的杂质被截留，净液穿过缝隙到达上腔，后从出口送出。
1.1Y型过滤器
      Y型过滤器是在滤网上分布着数量不等的小孔，当杂质的孔径大于下孔的孔径时，这些杂质便被拦截下来，滤网需定期清洗。Y型过滤器通常安装在减压阀、泄压阀、定水位阀或其它设备的进口端，用来清除介质中的杂质，以保护阀门及设备的正常使用。Y型过滤器适用介质可为水、油、气。一般通水网为18～30目，通气网为10～100目，通油网为100～480目。Y型过滤器通常存在滤芯容量小，容易堵死，拆洗频率高的缺陷，工业反冲洗滤水器过滤器制造成本高，复杂结构挤占了滤芯空间，滤芯较小，需要频繁开启手柄冲洗，对日常维护提出了更高要求。
1.2工业反冲洗滤水器过滤器
      水由入口进入，先经过粗滤网滤掉较大颗粒的杂质，然后到达细滤网。在过滤过程中，细滤网逐渐累积水中的脏物、杂质，形成过滤杂质层，由杂质层堆积在细滤网的内侧，因此在细滤网的内、外两侧就形成了一个压差。当过滤压差逐渐升高达到预设值时(通常为70～130KPa)，或者清洗时间周期到时，控制系统启动反冲洗动作，对每个过滤单元逐一反冲洗，整个反冲过程完成，当某一过滤单元被反冲时，其他单元仍正常过滤。虽然工业反冲洗滤水器过滤器过滤能力强，但煤矿上大量使用的大流量“直通式”过滤器,由于结构的限制,大流量只能达到380L/min,大大限制了一些复杂工况的设计要求。
1.3篮式过滤器
      篮式过滤器由接管、主管、滤篮、法兰、法兰盖及紧固件等组成。当液体通过主管进入滤篮后，固体杂质颗粒被阻挡在滤篮内，而洁净的流体通过滤篮、由过滤器出口排出，当需要清洗时，只要将可拆卸的滤筒取出，处理后重新装入即可。由于篮式过滤器的核心部位是过滤器芯件，过滤芯由过滤器框和不锈钢钢丝网组成，不锈钢钢丝网属易损件，在清洗杂质时容易变形损坏，导致再装上去的过滤器，过滤后介质的纯度达不到设计要求；若过滤器芯内沉淀的杂质累积较多或清洗不彻底时，过滤器压力降增大，流速下降，影响过滤效果，致使压缩机、泵、仪表等设备会遭到破坏，因此对后期的保养维护提出了更高要求。
2新型掘进机大容量易冲洗水过滤器的工作原理
      新型掘进机大容量易冲洗水过滤器，主要包括滤筒、滤头、滤芯、旋柄、净水腔。滤头的顶端设置有滤筒，体身上开设有进水通道和出水通道。滤筒内设置有滤芯，滤芯与滤筒之间具有净水腔，出水通道与净水腔相连通。滤芯底部开设有排污口和通孔，并设置有便于污物沿排污口排出的导污斜板。底部外设置有与通孔相对应的螺纹接口，螺塞与螺纹接口相连接，螺塞上设置有旋柄。（下图1为新型大容量易冲洗水过滤器结构示意图；图2为图1的右视图。
      上图1为滤筒；2为滤头；2-1为进水通道；2-2为出水通道；3为滤芯；3-1为排污口；3-2为导污斜板；4为螺塞；5为旋柄；6为螺纹接口；7为密封垫圈；8为净水腔。
      如图2所示，实际使用时，将矿井原水沿进水通道2-1通入滤芯3内腔中，经过滤芯壁上的滤层时，矿井原水中的固体颗粒物等污物由于机械阻留和吸附作用被滤层截留在内腔中，净水穿过滤层达到净水腔8，然后沿出水通道2-2流出，当需要排污时，拧开螺塞4，滤芯3内截留的固体颗粒物等污物在水流冲击作用下沿排污口3-1被迅速冲出，排污完毕后拧紧螺塞4继续对矿井原水进行过滤。
新型工业反冲洗滤水器与原有技术相比具有以下特点及优点：
      1）新型中滤芯为圆柱形滤芯，所述圆柱形滤芯的外径为110mm～140mm，壁厚为1mm～3mm，长度为300mm～400mm。滤芯容污量多，可以在有限的空间内尽可能增大滤芯的体积，相同公称通径下滤芯的体积是普通Y型过滤器和工业反冲洗滤水器过滤器体积的8～20倍，因此清洗频率大幅下降，减少了工人的劳动强度，适合用于过滤固体颗粒物含量较高的矿井原水。
      2）新型中螺塞与螺纹接口之间设置有密封垫圈，滤头螺纹连接在滤筒上端，螺塞上设置有“一字型”旋柄，可徒手拧下，无需工具；两个导污斜板对称设置在排污口的两侧，螺塞拧下后截留在滤芯内腔中的污物在导污斜板的导流作用下易被水流冲出，有助于排出滤芯内截留的大量污物，且易保持滤芯通畅，操作简单，性能可靠。
      新型掘进机大容量易冲洗水过滤器，通过增大滤芯的体积，充分利用了过滤空间，与传统的过滤器相比具有自动化程度高，清洗时间短、耗水量少、压力损失小，处理量大、自行清洗排污、不间断供水等优点。同时，高精度过滤，出水水质稳定，滤网使用周期延长，可适用于不同原水水质和用水要求，易损件少，耗材少，运行费用低，能够为井下不同的工况条件提供稳定可靠的水质保证，操作管理简单，实用性强，便于推广使用。