高精度高压乳化液反冲过滤站的研制

　　液压支架用阀的损坏主要集中在密封阀口、具有相对运动的零件表面。失效原因有两种：达到元件正常使用寿命而失效；使用系统和环境影响导致非正常失效——故障。我国目前液压支架用阀标准寿命在6 000次左右(不同阀有所区别)，正常使用，按照1 500 m工作面长度、采煤机截深1 m计算，那么阀的使用寿命应该是完成4个工作面所需的操作。实际情况是我国液压支架平均使用1～2个工作面进行一次检修，检修对象主要是液压元件。有些阀在初次使用就出现大量损坏现象，需要进行更换和维修。所以阀的实际使用寿命要大大低于其标准寿命。

　　目前国内外普遍认为污染是导致阀故障率高的主要原因。目前控制污染最好的办法是在系统关键环节增加过滤装置，控制系统污染，保证元件在清洁的系统环境中使用，提高元件的可靠性。目前代表当代最先进液压支架控制技术的德国在电液控制系统中一般均设有具有自清洗功能的反冲过滤器，或在泵站附近设置大流量反冲洗过滤站，过滤精度为40 μm；同时，在电磁先导阀高压供液前端设置25 μm的过滤器，有效保护先导阀。

　　我国液压支架液压系统在泵站高压出口设置一个精度为200目(约80 μm)的过滤器控制系统污染。系统过滤设施与国外相比存在以下差别：首先，过滤精度低；第二，过滤网不能清洗，长期使用(我国泵站均没有提出滤网清洗和更换建议)导致过滤网堵塞，系统效率降低，降低液压支架移架速度，堵塞严重时会损坏过滤网，失去过滤作用。

　　由于系统的复杂性，人们还无法精确研究分析工作面污染对元件寿命影响。结合以上分析及其它行业液压专业对污染的研究成果，在我国污染对液压支架阀类元件的影响已经逐步引起重视，国内装备的电液控制系统基本配置了大流量反流冲洗过滤站，增强系统过滤能力，配合其它过滤装置保证系统的清洁度。

　　1 过滤站建设目标分析

　　根据分析，系统污染对支架液压系统元件的寿命和系统效率产生很大影响。参照国外同类设备，结合国内普通液压支架用阀的特点，提出过滤站的主要技术参数应配置如下：过滤精度40 μm；额定流量400 L／min；无污染流量800 L／min；无污染流量下阻力损失0.4 MPa。

　　其中无污染流量指过滤网内无污染物时，阻力损失为0.4 MPa的液体流量。该指标保证过滤站具有一定的纳污能力，当50％ 的过滤网孔被堵塞，过滤站能正常工作。

　　同时，过滤站应具有以下功能：

　　1) 反流冲洗功能。当过滤网被堵塞后，通过一定操作实现液体在过滤网内反向流动，将污染物带走并排出液压系统。该功能对过滤网提出了能承受反向压力的要求。