板框廂式隔膜壓濾機(jī)
引言
板框壓濾機(jī)是醫(yī)藥、食品、化工、飲料等行業(yè)廣泛使用的一種重要過濾設(shè)備。我廠生產(chǎn)的BYL型不銹鋼板框壓濾機(jī)，該產(chǎn)品中的濾網(wǎng)是一個(gè)重要零件。濾網(wǎng)不僅用來支承濾紙，而且濾液是靠加壓通過濾紙的，所以它還承受一定的壓力，因此濾網(wǎng)必須具備一定的強(qiáng)度和剛性。同時(shí)，濾網(wǎng)要讓濾液通過，必須具備大量的孔，以取得最大程度的過濾面積，這樣使濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)和制造工藝變得十分復(fù)雜和重要。
2新型濾網(wǎng)的設(shè)計(jì)
一般的壓濾機(jī)由于制造工藝的限制采用薄板加工圓孔，要加大過濾面積必須多加工圓孔，但多加工圓孔就削弱了薄板的剛性。這種方法無法同時(shí)顧及過濾面積和剛性。為了解決這個(gè)問題，設(shè)計(jì)了網(wǎng)眼濾網(wǎng)，使過濾面積和剛性兩全其美，由于網(wǎng)眼是剪裂開的一段段小條壓彎而成，沒有去掉板材，因此剛性好，而且過濾面積遠(yuǎn)大于前者，使壓濾機(jī)過濾量達(dá)到較髙水平。網(wǎng)眼濾網(wǎng)結(jié)構(gòu)如圖1所示。
3新型濾網(wǎng)的加工
通常，濾網(wǎng)的制造工藝是利用沖床和專用模具手工操作，在8=0.5的不銹鋼板上將網(wǎng)眼逐行沖壓，效率低而勞動(dòng)強(qiáng)度大，網(wǎng)眼主要受剪裁、拉伸和彎曲作用而成型，故濾網(wǎng)板材局部受拉伸變薄，大大影響了濾網(wǎng)的強(qiáng)度，而且工件變形大，廢品率高。
為了改變上述情況，設(shè)計(jì)和制造一臺(tái)R5-260滾網(wǎng)機(jī)，利用二組梅花形刀片的相對(duì)轉(zhuǎn)動(dòng)一次性滾壓成型濾網(wǎng)(見圖2)。
加工設(shè)備
R5-260滾網(wǎng)機(jī)的設(shè)計(jì)主要是從圓盤剪床得到啟示，采用二組梅花形圓盤滾剪刀桿，上刀桿由46片刀片和45
個(gè)墊圈組成，下刀桿則由46個(gè)墊圈和45行片刀片組成。用螺母固定在上下二軸上，安裝時(shí)上下刀片和墊圈的位置相對(duì)錯(cuò)開，且保持一定的間隙，徑向間隙在安裝時(shí)給以適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。下軸固定，上軸可沿徑向移動(dòng)，以調(diào)整兩力盤中心距。電動(dòng)機(jī)經(jīng)減速裝置帶動(dòng)上下刀桿逆向同步相對(duì)滾動(dòng)，將板料一次滾剪成型，并利用刀盤和板料的摩擦力，使板料向前移動(dòng)，連續(xù)工作，如圖2所示。
梅花形刀片的設(shè)計(jì)
根據(jù)濾網(wǎng)的外形與網(wǎng)眼尺寸設(shè)計(jì)梅花形刀片的幾何尺寸，如圖3所示，整張濾網(wǎng)的長度寬度都為260mm,網(wǎng)眼形狀是半徑為5mm的圓弧、相對(duì)兩圓弧高度之和L=6mm,板厚為0.5mm,縱向網(wǎng)目總長為13mmx20行=260mm。根據(jù)尺寸260,橫向每行寬3mm,確定刀片厚度B=3mm。
一次滾一張濾網(wǎng)，故刀片數(shù)n=260-3=86.7片，留一定加工空間，上下總刀片數(shù)為奇數(shù)定n=91片，上刀桿45片，下刀桿46片。刀片齒數(shù)z=25故刀齒齒間角Q=360°v25=14.4。。刀片分度圓r的確定：根據(jù)滾動(dòng)原理可知網(wǎng)眼上AC等于刀片上以廠為半徑的刀齒間孤長AC。
（3） 刀片材料的選擇和公差要求
考慮到刀片在滾剪過程中受力較復(fù)雜，同時(shí)刀片受到?jīng)_擊，即承受周期性載荷。有一定的振動(dòng)，但該機(jī)使用情況屬間斷操作狀態(tài)，故不考慮刀齒的疲勞破壞，而刀齒的刃口鈍化、甚至刀齒折斷是刀具的主要失效形式，故對(duì)刀片的要求是刃口鋒利，并且有很高的硬度，而刀具心部應(yīng)具有較高的機(jī)械強(qiáng)度和較高的沖擊韌性。因此材料選用GCrl50熱處理要求為HRC58~62。刀片的寬度應(yīng)控制在0.04公差范圍內(nèi)，兩端面不平行度不超過0.012。
（4） 刀片組裝體的設(shè)計(jì)
刀片組裝體的作用和意義
刀片組裝體是由梅花刀片、墊圈、心軸、鎖緊螺母等組裝而成，下軸固定不變。上軸可以上下調(diào)節(jié)。工作時(shí)兩刀桿作逆向同步轉(zhuǎn)動(dòng)。板料從兩刀桿間送入。刀片組裝體采用組裝形式，而不采用整體制造。主要考慮到其中某一部分刀片損壞時(shí)可進(jìn)行更換。如釆用整體形式制造，只要其中一個(gè)齒發(fā)生破損，整條刀片組裝體就報(bào)廢。
刀片間隔的調(diào)整
軸向間隔主要靠零件（刀片和墊圈）的加工精度保證。此間隔由安裝刀片時(shí)調(diào)整。為保證每對(duì)刀片和墊圈厚度一致，將刀片和墊圈各由小到大排列，然后編號(hào)，按序號(hào)單號(hào)組成一刀桿，雙號(hào)組成一刀桿。徑向間隔主要靠上刀桿徑向移動(dòng)，調(diào)節(jié)中心距來獲得。中心距：5=2×54.45-5=103.9（mm）
小結(jié)
經(jīng)實(shí)際加工證明，使用本設(shè)備后，工效提高20?30倍，加工成本大幅降低，質(zhì)量穩(wěn)定可靠，廢品率低，徹底解決了濾網(wǎng)的制造工藝性問題。
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