一種水平帶式真空過濾機的製作方法

2023-05-02 19:23:41

專利名稱：：一種水平帶式真空過濾機的製作方法
技術領域：
：本實用新型涉及過濾設備領域，尤其涉及用於固體與液體分離的過濾設備領域，適合在冶金、礦山、化工、製藥、煙氣脫硫、環保等行業領域過濾工藝中廣泛應用。
背景技術：
：在冶金、礦山、化工、製藥、煙氣脫硫、環保等行業領域，人們需要使用大量的過濾設備。現有技術的過濾機主要有水平帶式真空過濾機、橡膠帶式真空過濾機、帶式壓榨過濾機等。雖然從原理上這些設備都能夠起到過濾的作用，但是由於很多技術細節和整個系統的協調性存在很多的缺陷，現有技術的這些設備使用起來極不方便。比如現有過濾機的控制系統主要是採用繼電器控制電路，如交流接觸器、中間繼電器、時間繼電器、機械式行程開關等等；控制二次迴路及控制拒內的結構和布局均比較複雜，加上設備的故障報警及電動機的保護裝置十分簡單，控制二次迴路故障頻繁發生，故障率特別高。尤其是濾布糾偏裝置採用的是機械式的行程開關，準確度、敏感度均較差，給設備的正常運行帶來隱患，給設備檢修帶來較大的不便，直接增加了售後服務和維修工作量，導致了維修費用的增加和經營成本的提高。而且在冶金、礦山、化工、製藥、煙氣脫硫、環保等行業領域，過濾機接觸的都是很髒、甚至有毒的物品，設備故障的頻發給維修人員的健康帶來極大的危險。
實用新型內容本實用新型要解決的技術問題是設計一種故障率較低、設計人性化的水平帶式真空過濾機。3為了達到高性能、高度自動化的技術標準，本實用新型提供的過濾機由加料裝置、驅動裝置、濾布裝置、真空裝置、糾偏裝置、水泵、氣水分離裝置、清洗裝置和控制系統組成。驅動裝置是整個設備的動力裝置，它驅動濾布裝置運動。加料裝置將需要處理的固液混合物送到濾布裝置上。真空裝置採用隔著濾布真空吸附的方法，將液體與固體分離；空氣和液體的混合物經過氣水分離裝置將空氣和液體分離，液體經水泵循環使用。糾偏裝置的功能是在濾布裝置偏離軌道時糾正濾布裝置。由於濾布的細密小孔容易被堵塞，清洗裝置用於清洗濾布裝置。控制系統是整臺過濾機的心臟，控制整臺過濾機各部分的動作。加料裝置，由送料管道、電》茲閥門和出料口組成。當控制系統輸出信號，電磁閥門打開，固液混合物從出料口均布在移動的濾布上。驅動裝置採用三相電機，電機調速採用德國西門子MM440系列變頻器，電機的啟動停止由控制系統的PLC輸出信號控制。濾布裝置由布滿小孔的環狀濾布及輥軸組成，數根輥軸將濾布張緊。輥軸分主動軸和從動軸，主動軸由驅動裝置的電機帶動轉動，主動軸利用摩擦力帶動濾布轉動，從動軸起到一個以滾動代替滑動減少被動摩擦的作用。糾偏裝置包括糾偏輥、控制汽缸，糾偏輥由汽缸控制。在濾布的兩側設有屬於控制系統的接近傳感器，接近傳感器檢測到濾布偏離正常位置後，將信息反饋到控制系統PLC,控制系統指示相應的汽缸動作糾正濾布的位置。濾布在周而復返的使用過程中，容易受到料漿、真空箱及自身的重力和拉力的影響，造成濾布的跑偏。濾布糾偏裝置，是採用行程開關對濾布兩側進行檢測的糾偏裝置。該裝置包括控制部分和執行機構。控制部分由接近傳感器組成，反饋信號給控制系統。執行機構由糾偏輥和氣缸組成。糾偏輥均與氣缸聯接，可以隨氣缸移動，當濾布偏擺超過一定位置轉向一側時，接近傳感器就檢測到濾布跑偏的信號並將其傳給控制系統，控制系統輸出指令使該側的氣缸動作，進而帶動調偏輥偏移一個角度，使濾布向相反方向偏移，待濾布擺正後，調偏輥復位。真空裝置包括吸附真空箱、汽缸、真空泵組成。真空泵使得真空裝置內部產生負壓；吸附真空箱跟隨濾布運動，隔著濾布將固液混合物中的液體吸附到吸附真空箱內，汽缸控制吸附真空箱的往復運動；負壓的切換、汽缸的動作、真空泵的啟動和停止都是由控制系統控制。氣水分離裝置的功能是，將真空裝置分離出來的空氣和液體的混合物，分離成空氣和液體。空氣和液體的混合物抽入氣水分離裝置容器內，液體從容器的底部流出。水泵的作用是將氣水分離裝置流出的液體抽至濾布上方，用於清洗濾布和稀釋固液混合物。清洗裝置由清洗電機、洗刷組成。濾布使用過程中料漿顆粒會堵塞濾布，會影響過濾效果，此時就需使用清洗裝置洗刷濾布，提高過濾效果。控制系統主要由PLC、接近傳感器、開關和指示燈組成。PLC是控制系統的核心處理器；開關包括電源開關、驅動裝置電機啟動開關、清洗電機啟動開關、真空泵啟動開關。所有開關均使用低壓電，開關閉合時不會冒出電火花，延長了開關的使用壽命。開關輸入信號至PLC，PLC輸出指令控制相應裝置的運轉。指示燈用於指示設備運轉的狀態是良好或者故障。接近傳感器包括汽缸行程傳感器、濾布偏移位置傳感器。接近傳感器將相關的信號反饋給PLC，PLC經過運算輸出相應的指令。控制系統包括現場控制系統和遠程控制系統。只需要切換一個開關就可以實現遠程控制。遠程控制的優點是可以把多套設備的控制集中在一個控制室，方便監控、統籌，節約人力資源。1、現場控制系統5根據本實用新型的控制系統原理，才喿作時先合上電源總開關、主電機電源開關、清洗電機電源開關、真空泵電源開關、電源指示及控制電源的熔斷器。接著把現場/遠程轉換旋鈕，旋到由現場控制；按下主電機起動按鈕啟動主電機(由變頻器變頻調速，調速由變頻器的控制面板上的增速4定"▲"和減速鍵""來控制主電機的轉速)，主電機拖動濾布向前移動；再按下真空泵啟動按鈕，真空泵運行產生負壓；然後按下吸附真空箱啟動按鈕，吸附真空箱啟動，再打開料漿閥門，料漿由管道輸送進入加料裝置均布在移動的濾布上，在真空的吸力作用下，吸附真空箱與濾布同向同速運行時進行過濾，當真空箱運行靠近接近開關時，控制系統輸出信號啟動電^茲閥關閉真空，同時打開大氣，使濾布與真空箱分離，汽缸延時2秒鐘啟動，將吸附真空箱拉回返回，接近傳感器感知吸附真空箱回到起始位置時，控制系統輸出信號控制電磁閥打開真空同時關閉大氣，吸附真空箱吸附在濾布上前進，如此往返運行進行固液分離。當濾布的使用和過濾料漿的過程中料漿顆粒會堵塞濾布，會影響過濾效果，此時就需使用清洗裝置，按下清洗電機啟動按鈕，清洗電動機啟動帶動刷輥旋轉起到洗刷的作用，提高過濾效果。固液混合物經分離後的固體經濾布的傳送，輸送給下一道設備輸送帶；液體由吸液總管隨空氣抽入氣水分離器中氣水分離，液體從罐底排液口排出，達到固液分離的效果。本實用新型控制系統採用聯鎖保護電氣聯鎖由外部電路和PLC內部，作雙重互鎖，保護電路；驅動電機的保護由變頻器實現過流、過載保護；真空泵和清洗電機由熱繼電器保護和其主電路的過流、過載保護。2、遠程控制系統把現場/遠程轉換旋鈕，旋到由遠程控制，此時過濾機由控制室控制。驅動電機調速由控制室遠程控制輸出一個4~20mA的控制信號給變頻器實現對驅動電才幾的調速。啟動驅動才幾和真空泵後，濾盤延時一分鐘自動啟動；然後打開料漿閥門。過濾機的現場控制系統和遠程控制基本相似。本實用新型提供的過濾機採用邏輯運算能力極強、使用壽命極強、反應靈敏、穩定可靠的PLC作為控制系統的核心，實現了機器的高度自動化。尤其是在反饋信號的採樣時採用靈敏的接近傳感器，可以是光電傳感器或者金屬接近傳感器，避免了機械式接觸，具有極高的可靠性，減少了故障發生的頻率。在吸附真空箱行程感應器，尤其是濾布糾偏裝置的檢測感應器，確保了過濾機能夠長時間的無故障運行。吸附真空箱跟隨濾布運動，延長了對固液混合物吸附過濾的時間，大大提高了過濾的效果和效率。圖1為本實用新型過濾機的結構示意圖；圖2為本實用新型過濾機的控制系統原理圖。具體實施方式本實用新型提供的過濾機包括機械結構部分及其控制系統部分。圖1為本實用新型過濾機的結構示意圖。過濾機由加料裝置A、清洗裝置B、糾偏裝置C、濾布裝置D、電磁閥E、氣水分離裝置F、水泵G、真空泵H及驅動裝置構成。濾布裝置D為濾布套在數才艮輥軸上的封閉環結構，糾偏裝置C連接在輥軸上，加料裝置A和清洗裝置B位於濾布裝置D的上方，氣水分離裝置F通過電磁閥E連接在置於濾布下方的真空裝置的吸附真空箱，氣水分離裝置F通過水泵G連接至清洗裝置B。驅動裝置採用三相電機及德國西門子MM440系列變頻器調速器；電機驅動濾布裝置D的輥軸，輥軸帶動濾布；電磁閥E控制8個吸附真空箱與外界空氣的通斷；吸附真空箱吸附在濾布上隨濾布運動，到達終點時由汽缸拉回來，如此往復運動。圖2為本實用新型過濾機的控制系統原理圖。釆用了德國西門子S7系列tableseeoriginaldocumentpage8tableseeoriginaldocumentpage9本^f吏用新型的控制系統可以實現現場控制和遠程控制。1、現場控制系統根據本實用新型的控制系統原理，操作時先合上電源總開關QF1、主電機電源開關QF2、清洗電機電源開關QF3、真空泵電源開關QF4、電源指示及控制電源的熔斷器。接著把現場/遠程轉換旋鈕，旋到由現場控制；按下主電9機起動按鈕SB1啟動主電機(由變頻器變頻調速，調速由變頻器的控制面板上的增速鍵"▲"和減速鍵""來控制主電機的轉速)，主電機拖動濾布向前移動；再4姿下真空泵啟動按鈕SB4,真空泵運行產生負壓；然後按下吸附真空箱啟動按鈕SB9,吸附真空箱啟動，再打開料漿閥門，料漿由管道輸送進入加料裝置均布在移動的濾布上，在真空的吸力作用下，吸附真空箱與濾布同向同速運行時進行過濾，當真空箱運行靠近接近開關SQ2時，控制系統輸出信號啟動電磁閥YV3關閉真空，同時控制YV5打開大氣，使濾布與真空箱分離，汽缸延時2秒鐘由YV4啟動，將吸附真空箱拉回返回，接近傳感器SQ1感知吸附真空箱回到起始位置時，控制系統輸出信號控制電磁閥YV3打開真空同時電i茲閥YV5關閉大氣，吸附真空箱吸附在濾布上前進，如此往返運行進行固液分離。當濾布的使用和過濾料漿的過程中料漿顆粒會堵塞濾布，會影響過濾效果，此時就需使用清洗裝置，按下清洗電機啟動按鈕SB7，清洗電動機啟動帶動刷輥旋轉起到洗刷的作用，提高過濾效果。固液混合物經分離後的固體經濾布的傳送，輸送給下一道設備輸送帶；液體由吸液總管隨空氣抽入氣水分離器中氣水分離，液體從罐底排液口排出，達到固液分離的效果。本實用新型控制系統採用聯鎖保護電氣聯鎖由外部電路和PLC內部，作雙重互鎖，保護電路；驅動電機的保護由變頻器實現過流、過載保護；真空泵和清洗電機由熱繼電器保護和其主電路的過流、過載保護。2、遠程控制系統把現場/遠程轉換旋鈕，旋到由遠程控制，此時過濾機由控制室控制。驅動電機調速由控制室遠程控制輸出一個4~20mA的控制信號給變頻器實現對驅動電機的調速。啟動驅動才幾和真空泵後，濾盤延時一分鐘自動啟動；然後打開料漿閥門。過濾機的現場控制系統和遠程控制基本相似。權利要求1、一種水平帶式真空過濾機，由加料裝置(A)、驅動裝置、濾布裝置(D)、真空裝置、糾偏裝置(C)、水泵(G)、氣水分離裝置(F)、清洗裝置(B)、控制系統組成，濾布裝置(D)為濾布套在數根輥軸上的封閉環結構，糾偏裝置(C)連接在輥軸上，加料裝置(A)和清洗裝置(B)位於濾布裝置(D)的上方，氣水分離裝置(F)通過電磁閥(E)連接在置於濾布下方的真空裝置的吸附真空箱，氣水分離裝置(F)通過水泵(G)連接至清洗裝置(B)，驅動裝置的電機連接在濾布裝置(D)的輥軸上，其特徵是所述的控制系統採用PLC作為邏輯控制中心，位置傳感器採用接近傳感器；所述真空裝置的吸附真空箱跟隨濾布裝置運動，到達最遠行程後由汽缸將其拉回。2、如權利要求1所述的水平帶式真空過濾機，其特徵是所述的控制系統包括現場控制系統和遠程控制系統。3、如權利要求1或2所述的水平帶式真空過濾才幾，其特徵是所述的接近傳感器可以是光電傳感器、金屬接近傳感器或者紅外接近傳感器。專利摘要本實用新型公開了一種水平帶式真空過濾機，尤其是一種用於分離液體和固體的過濾機及其控制裝置。過濾機由加料裝置、驅動裝置、濾布裝置、真空裝置、糾偏裝置、水泵、氣水分離裝置、清洗裝置、控制系統組成。控制系統由高性能的PLC作為邏輯控制中心，實現現場控制和遠程控制兩種模式，高度自動化；反饋信號採集採用接近傳感器，避免機械式接觸，提高了過濾機的安全係數，確保了過濾機的穩定性，大大減少了發生故障的頻率。過濾機上設有吸附真空箱，吸附在濾布下面，跟隨濾布運動，到達終點時由汽缸拉回提高了過濾的效果和效率。文檔編號B01D33/80GK201404729SQ20092015399公開日2010年2月17日申請日期2009年5月20日優先權日2009年5月20日發明者周志誠,巫鐵靈,張祝朋,東李,林明輝,段金順,羅嗣榮,黃定東申請人:湖州核華機械有限公司