在煤矿综采设备中必须要运用到液压支架乳化液,它是确保液压支架正常工作的最重要因素。如果乳化液受到污染,液压系统中液压支架就会在工作中受到侵扰,其元件会被加速磨损,最终导致设备故障的产生。为此本文分析利用反冲洗过滤器对液压支架中的乳化剂清洁度进行提升,探讨其污染防控技术的有效应用。

液压系统中常用的反冲洗过滤器存在排污口与进液口间不能被转球及时隔断,以致造成部分乳化液未参与反冲洗的问题,既造成乳化液的浪费、增加了材料消耗,又加剧了环境污染问题。通过对反冲洗过滤器进行优化设计,可在工作状态切换为反冲洗状态的过程中及时隔断排污口与进液口,使从排污口排出的乳化液全部参与反冲洗,不仅可以减少乳化液浪费问题,节省企业的材料费用,还可以减少环境污染,进而延长乳化液的使用周期,降低液压系统故障发生概率。优化后的反冲洗过滤器为液压系统稳定运行提供保障,使得煤矿开采生产效率大大提高。

针对反冲洗过滤器内滤芯滤饼的冲蚀状态无法直接观测,且滤饼的内部结构难以用传统的几何学进行描述的问题,采用EDEM模拟仿真方法,对滤饼中颗粒的凝聚机制进行简化,将所过滤的物料外形简化为球形颗粒,以煤-细砂岩物料颗粒柔性面作为滤饼层的模型,进行不同冲击速度与冲击角度的高压水滴冲刷,模拟滤饼的剥落,分析不同冲击角度下的滤饼表面形貌。结果表明:滤饼质量损失与bond键断裂数随着冲击速度的增大而增大,随着冲击角度的增大呈先增后减趋势,在冲击角度为30°附近取得峰值;该值所对应的滤饼表面形貌图上裂纹数量较多。此仿真方法用来模拟滤芯滤饼在实际给定参数的反冲洗动态冲蚀过程,得出剥离滤饼层的最佳冲击角度,加快滤饼脱离滤芯的速度,降低反冲洗过滤器开发成本,缩短设计周期。

煤矿用高端液压支架系统普遍采用了手动反冲洗过滤器，通过对过滤器中产生的压力损失进行分析，提出了一种压差可调式自动反冲洗过滤器的设计思路并探讨了影响其性能的一些因素。该装置经井下试用效果良好，并可应用于其它对介质清洁度有较高要求的液压系统中。

水资源短缺和井下水质差决定了使用反冲洗过滤器的必要性，介绍了该新型反冲洗过滤器的工作原理，分析了现有反冲洗过滤器的不足，设计采用棘轮控制方式，操作方便，过滤不中断，降低了故障率，保证了系统的稳定可靠。