前言

隨著公司的不斷發(fā)展壯大，產(chǎn)量逐年增加，近兩年已由年產(chǎn)電鋅28萬(wàn)噸增加到年產(chǎn)電鋅35萬(wàn)噸的方針目標(biāo)，環(huán)保要求更是越來(lái)越嚴(yán)格，排渣設(shè)備面臨擴(kuò)大產(chǎn)能和采用更加節(jié)能、環(huán)保、經(jīng)濟(jì)的技術(shù)改造，為此，公司成立了新型高效低壓自動(dòng)箱式壓濾機(jī)研制小組，開(kāi)展了一系列的試驗(yàn)、研制、設(shè)計(jì)工作，經(jīng)過(guò)小組成員的艱辛努力，新型高效低壓自動(dòng)箱式壓濾機(jī)研制成功，并在公司推廣應(yīng)用。該結(jié)構(gòu)自動(dòng)廂式壓濾機(jī)是綜合機(jī)、電、液壓一體化設(shè)計(jì)，能實(shí)現(xiàn)濾板壓緊、過(guò)濾、干燥、拉板卸料等工序的自動(dòng)操作，各道動(dòng)作程序均由控制電柜控制，并可實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)距離控制操作。其良好實(shí)用的技術(shù)性能、環(huán)保經(jīng)濟(jì)性、高可靠性、高生產(chǎn)率，具有廣泛的推廣價(jià)值。

主要結(jié)構(gòu)和工作原理

1.1 主要結(jié)構(gòu)該機(jī)由機(jī)架部分、過(guò)濾部分(濾板及過(guò)濾介質(zhì))、自動(dòng)拉板部分、液壓部分和電控部分組成。機(jī)架部分由止推板、壓緊板、油缸體、主梁、進(jìn)液管、接液裝置等組成。過(guò)濾部分是由擺放在主梁上的濾板及夾在濾板之間的濾布組成，并形成一個(gè)個(gè)濾室。自動(dòng)拉板部分由驅(qū)動(dòng)裝置、拉板機(jī)構(gòu)和手控箱組成。手控箱可隨時(shí)控制拉板過(guò)程中的點(diǎn)動(dòng)動(dòng)作和緊急停車(chē)。液壓部分由油箱、液壓元件、油管和液壓缸等組成，是壓緊濾板的動(dòng)力機(jī)構(gòu)。壓緊力和保壓力來(lái)自液壓系統(tǒng)的油壓力，當(dāng)壓力油驅(qū)動(dòng)活塞桿推動(dòng)頭板直至各濾板壓緊時(shí)，即可進(jìn)料過(guò)濾。電控部分是整個(gè)機(jī)器各個(gè)系統(tǒng)的控制中心。

1.2工作原理：壓濾機(jī)工作時(shí)，首先將濾板壓緊，進(jìn)料泵將料漿送入濾室，在料泵的壓力下，料漿中的液相穿過(guò)濾布經(jīng)濾板上排液孔流出，固相被濾布阻隔留在濾室內(nèi)，形成濾餅，達(dá)到設(shè)置的過(guò)濾時(shí)間后，再進(jìn)行吹風(fēng)，進(jìn)一步降低濾餅中的水份，然后拖出接液盤(pán)，拉開(kāi)濾板，卸落濾餅，濾餅全部卸完后再將濾板壓緊，接液盤(pán)拖入，然后進(jìn)入下一個(gè)循環(huán)。

1.3壓濾的工作程序

1.3.1 壓緊：?jiǎn)?dòng)液壓系統(tǒng)的油泵，壓緊機(jī)構(gòu)向前推攏所有的濾板，使濾板之間形成密閉的濾室。當(dāng)壓力達(dá)到設(shè)定值時(shí)，壓緊停止，同時(shí)接液盤(pán)自動(dòng)到位。

1.3.2進(jìn)料過(guò)濾：用陶瓷砂漿泵將物料送入壓濾機(jī)各個(gè)濾室擠壓過(guò)濾，濾液通過(guò)濾布流出，進(jìn)入接液盤(pán)，濾出的物料集結(jié)在濾布的表面上形成濾餅。當(dāng)料漿達(dá)到設(shè)定的壓力值或過(guò)濾達(dá)到設(shè)定的時(shí)間時(shí)，陶瓷泵自動(dòng)停止供料。

1.3.3空氣干燥：濾餅的最后干燥由壓縮空氣完成，通過(guò)分配管進(jìn)入的壓縮空氣充滿濾室，吹過(guò)濾餅的空氣使其水份的含量減少到最佳值。

1.3.4卸料：當(dāng)空氣干燥完成后，啟動(dòng)油泵，同時(shí)電磁閥換向，壓緊機(jī)構(gòu)退回復(fù)位，開(kāi)啟拉板機(jī)構(gòu)，濾板組件被打開(kāi)，濾餅借自重及人工輔助脫落。

核心技術(shù)

2.1 獨(dú)特的高效開(kāi)板卸渣機(jī)構(gòu)三塊濾板一組一次拉開(kāi)，兩種新穎的濾板支耳設(shè)計(jì)，通過(guò)鋼制鏈條把三塊濾板組合一起，開(kāi)板小車(chē)“超長(zhǎng)舌”幾何形狀和尺寸的設(shè)計(jì)是保證開(kāi)板機(jī)構(gòu)正常運(yùn)行的關(guān)鍵。卸渣時(shí)比普通機(jī)構(gòu)效率高三倍。

2.2新型高可靠性減速機(jī)的應(yīng)用 首次選用德國(guó)SEW限矩型機(jī)電一體減速機(jī)作拉板機(jī)構(gòu)的動(dòng)力核心。該設(shè)備體積小、重量輕，高可靠性、低故障，扭矩可調(diào)，外型美觀，是一種非常適合壓濾機(jī)拉板機(jī)構(gòu)的設(shè)備。

2.3高強(qiáng)度濾板及超穩(wěn)定支耳設(shè)計(jì)濾板采用添加特殊增強(qiáng)劑的聚丙稀材料，增加了一倍的出液子L，按最高壓力1．5MP，工作壓力1．2MP進(jìn)行設(shè)計(jì)。針對(duì)開(kāi)板三塊～組，濾板支耳受力增大，傳統(tǒng)的兩螺栓平行安裝不能滿足要求，為此獨(dú)創(chuàng)設(shè)計(jì)了一大兩小螺栓三角形超穩(wěn)定聯(lián)接，效果非常好。

2.4獨(dú)創(chuàng)的離心泵、柱塞泥漿泵加壓力包組合設(shè)計(jì) 為了能使壓濾浸出渣水分更低一些，設(shè)計(jì)時(shí)采用50米揚(yáng)程陶瓷離心泵經(jīng)過(guò)一臺(tái)1立方鋼制壓力包進(jìn)行粗過(guò)濾，等過(guò)濾機(jī)出水很少時(shí)，停離心泵，開(kāi)柱塞泵，往壓力包里打?yàn)V液，提高過(guò)濾壓力直到達(dá)到要求。

2.5大直徑油缸、低系統(tǒng)油壓設(shè)計(jì)針對(duì)設(shè)計(jì)過(guò)濾工作壓力1.2MP，設(shè)計(jì)了直徑400的大油缸，配套采用了高質(zhì)量的廣州密封材料研究所研制的密封封組合，同時(shí)液壓站配有A7V160華德變量泵，采用了超大面積油過(guò)濾器以保證液壓油的清潔，減少故障，系統(tǒng)油壓低，提高了液壓系統(tǒng)的可靠性，延長(zhǎng)了易損件的壽命。

2.6 高強(qiáng)度和岡口阻王虢柵大粱i殳i精Df瞄撇壓推桿接液盤(pán)設(shè)計(jì)。

2.7泵進(jìn)料壓濾、吹風(fēng)、放殘液、接液盤(pán)進(jìn)出、卸渣、皮帶帶料、動(dòng)壓板頂緊PLC手、自動(dòng)控制設(shè)計(jì)。

?主要設(shè)計(jì)

3.1 開(kāi)板小車(chē)的設(shè)計(jì)當(dāng)帶圓弧曲線的兩個(gè)觸頭作用濾板掛耳時(shí)，在彈簧張力和滑動(dòng)板的作用下，通過(guò)換向就可自由改變對(duì)濾板掛耳的受力方向，拉動(dòng)板框作前后運(yùn)動(dòng)。拉板小車(chē)選用德國(guó)SEW 限矩型機(jī)電一體減速機(jī)，該減速機(jī)具有帶扭矩限制接合器，該接合器上配有磁性傳感器和速度監(jiān)測(cè)器，通過(guò)事先設(shè)定的數(shù)值和PLC的控制達(dá)到拉板小車(chē)前進(jìn)后退換向的目的。

3.2濾板掛耳的設(shè)計(jì)為使壓濾機(jī)卸渣方便快捷，能夠一次拉開(kāi)一組三塊濾板，掛耳設(shè)計(jì)成下列二組不同結(jié)構(gòu)，如圖2和圖3。每組濾板的第一塊板采用掛耳一結(jié)構(gòu)，其余二塊板采用掛耳二結(jié)構(gòu)，掛耳之間用鋼性鏈條連接。當(dāng)拉板小車(chē)作用于掛耳一時(shí)，就能一次同時(shí)拉開(kāi)一組三塊濾板。濾板與掛耳之間采用超穩(wěn)定聯(lián)接的三點(diǎn)結(jié)構(gòu)，以增加強(qiáng)度。

3.3 液壓系統(tǒng)的設(shè)計(jì)液壓原理如圖4所示。油泵采用精度高，密封性能好，工作壓力高、流量大的變量柱塞油泵。油缸采用高強(qiáng)度大直徑油缸，法蘭連接，它結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，易加工，易裝卸。活塞采用組合式結(jié)構(gòu)，使用組合式密封與導(dǎo)向環(huán)聯(lián)合使用的密封結(jié)構(gòu)。新增了壓力補(bǔ)償元件蓄能器，它作為輔助的或者應(yīng)急的動(dòng)力源，可以補(bǔ)充系統(tǒng)的泄漏，穩(wěn)定系統(tǒng)的工作壓力，以及吸收泵的脈動(dòng)和回路上液壓沖擊等。還通過(guò)壓力補(bǔ)償器自動(dòng)保壓，可減少了油泵的頻繁啟動(dòng)。液壓油站與油缸之間采用軟管連接，可減少振動(dòng)和沖擊。

結(jié)束語(yǔ)

1)該新型高效低壓自動(dòng)箱式壓濾機(jī)采用了一些獨(dú)特的設(shè)計(jì)，經(jīng)實(shí)踐使用和專業(yè)評(píng)定，該設(shè)備可靠性和生產(chǎn)效率及環(huán)保經(jīng)濟(jì)性達(dá)到國(guó)內(nèi)同行領(lǐng)先水平。

2)該新型高效低壓自動(dòng)箱式壓濾機(jī)脫水效果好，脫水成本低，密封性能好，濾布使用壽命長(zhǎng)，能耗低，壓濾的浸出渣，經(jīng)過(guò)兩年多的實(shí)踐，滿足鋅系統(tǒng)揮發(fā)窯生產(chǎn)要求。

3)產(chǎn)能大幅提高(和真空?qǐng)A盤(pán)及勞式壓濾機(jī)比)新型高效自動(dòng)箱式壓濾機(jī)，采用了高效開(kāi)板卸渣機(jī)構(gòu)，選用了大流量變量泵，及加大了過(guò)濾泵壓力，所以提高了開(kāi)車(chē)周期。

4)設(shè)備故障顯著下降。第一臺(tái)新型高效低壓自動(dòng)箱式壓濾機(jī)已使用了兩年又四個(gè)月，僅發(fā)生3次故障，濾板損壞5塊。達(dá)到國(guó)內(nèi)領(lǐng)先水平。

5)安全、環(huán)保、節(jié)能。新型高效自動(dòng)箱式壓濾機(jī)安全性能達(dá)標(biāo)，使用以來(lái)沒(méi)有發(fā)生任何安全事故，不產(chǎn)生任何廢水、廢氣。新型高效自動(dòng)箱式壓濾機(jī)能耗與勞氏壓濾機(jī)基本持平，與真空?qǐng)A盤(pán)系統(tǒng)比較優(yōu)勢(shì)明顯。

6)維修費(fèi)用直線下降，一臺(tái)一年僅發(fā)生維修費(fèi)用萬(wàn)元。

7)工人勞動(dòng)強(qiáng)度大大降低。

8)運(yùn)行成本大幅下降。

9)單位排渣設(shè)備折舊費(fèi)大幅下降。