CN101554547B - 智能模块化正压带式压滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种智能模块化正压带式压滤装置；智能模块化正压带式压滤装置含有支架、滚筒、滤布、滤液收集箱、滤板和给料箱，两个并行设置的滚筒分别位于支架的两端，滤布在两个滚筒之间缠绕、拉紧且在两个滚筒之间形成了横向的上、下两层滤布层，上层滤布层的下表面设有滤网或滤板，滤板的上表面设有给料箱，滤板的下表面设有滤液收集箱，给料箱和滤液收集箱通过滤板或滤网、上层滤布层隔开，给料箱上设有给料口、进气口、出气口，滤液收集箱上设有滤液排出口，给料箱左、右两侧面的下端与上层滤布层、滤板或滤网之间设有密封装置；本发明提供了一种结构简单、故障率低、维修方便、产品水分低的智能模块化正压带式压滤装置。

Description

智能模块化正压带式压滤装置

(一)、技术领域：

本发明涉及一种实现细粒物料脱水的压滤装置，特别涉及一种智能模块化正压带式压滤装置。

(二)、背景技术：

目前，细粒物料脱水一直是企业最困难的环节，产品水分与处理能力、生产成本之间的矛盾始终没有得到良好的解决，尤其是浮选精煤含有大量泡沫，大多数细粒物料脱水机需要采用泵给料，造成泵汽蚀供不上料且泵池中泡沫外溢。

近年来围绕细粒物料脱水，先后研制了板框压滤机、箱式压滤机、隔膜板滤机、带式压滤机、真空过滤机、沉降过滤离心机带式压滤机、带式真空过滤机和加压过滤机等十多种，在这些设备中以真空过滤机、压滤机(包括带隔膜和不带隔膜)和加压过滤机应用较多，真空过滤机由于采用负压脱水，存在的主要问题是产品水分高、动力消耗大、故障率高、相关辅助设备多等不足，越来越被采用正压脱水的隔膜压滤机和加压过滤机所代替。隔膜压滤机和加压过滤机存在的主要问题是：含有大量泡沫细粒物料、难以实现稳定供料和系统比较复杂，尤其是加压过滤机，故障率高。

(三)、发明内容：

本发明要解决的技术问题是：针对现有技术不足，提供一种结构简单、故障率低、维修方便、产品水分低的智能模块化正压带式压滤装置。

本发明的技术方案：

一种智能模块化正压带式压滤装置，含有支架、滚筒、滤布、滤液收集箱，还含有滤板和给料箱，两个并行设置的滚筒分别位于支架的两端，滤布在两个滚筒之间缠绕，滤布被滚筒拉紧且在两个滚筒之间形成了横向的上、下两层滤布层，上、下两层滤布层可在滚筒的滚动带动下横向滑动，上层滤布层的下表面设有滤网或表面带通孔的滤板，滤板的上表面设有给料箱，滤板的下表面设有滤液收集箱，滤液收集箱的位置与给料箱的位置相对应，给料箱和滤液收集箱通过滤板或滤网、上层滤布层隔开，给料箱上设有给料口、进气口、出气口，滤液收集箱上设有滤液排出口，给料箱左、右两侧面的下端均离开滤板或滤网、上层滤布层一定的距离，给料箱左、右两侧面的下部与上层滤布层、滤板或滤网之间均设有密封装置，滤液收集箱、滤网或滤板、给料箱均固定在支架上，滤网的四周含有边框。

给料箱左侧面的密封装置含有密封舌，密封舌的上端设置在给料箱左侧面内壁的下端，密封舌的下端与滤板或滤网、上层滤布层紧密接触，且密封舌被压缩成向给料箱内部弯曲的弧形；给料箱右侧面的密封装置含有闸板、一定个数的密封阀、闸板槽，两个竖直相对设置的闸板槽分别位于给料箱右侧面下部的两边，闸板的两个纵向边分别设置在两个闸板槽中且闸板能在闸板槽中上下移动，密封阀位于闸板的上方且密封阀固定在给料箱的右侧面，密封阀的操纵杆的端部与闸板的上部固定连接，闸板的高度大于给料箱右侧面的下端离开滤板或滤网、上层滤布层的距离。闸板的四周设有环形密封垫，闸板通过环形密封垫与闸板槽和给料箱右侧面连接，所述闸板的下部设有下密封垫。

或者，给料箱右侧面的密封装置含有闸板、一定个数的密封阀，闸板设置在给料箱右侧面的下部，密封阀位于在闸板的上方且密封阀通过铰链47固定在给料箱的右侧面，密封阀的操纵杆的端部通过铰链45与闸板的右侧面连接，闸板的上部通过铰链48固定在给料箱的右侧面，闸板的高度大于给料箱右侧面的下端离开滤板或滤网、上层滤布层的距离。闸板的左侧面设有侧密封垫，闸板通过侧密封垫与给料箱右侧面连接，闸板的下部设有下密封垫。当密封阀的操纵杆伸缩时，其可带动闸板以铰链48为轴左右旋转，以达到开启、闭合闸板的效果。

下层滤布层的上方设有上清洗喷水口，下层滤布层的下方设有下清洗喷水口。

在所述下层滤布层的上面设有顶辊，顶辊将下层滤布层向下顶起一个“V”形凹陷，“V”形凹陷的下方设有接水槽，清洗水可从“V”形凹陷处流入接水槽中；给料箱、滤板或滤网、滤液收集箱通过法兰连接，法兰通过螺栓紧固；左边的滚筒的轴上设有调偏丝杠；密封舌的上端夹在给料箱左侧面内壁的下端和压板之间，给料箱左侧面的下端、密封舌和压板通过螺栓紧固在一起。

给料口、进气口、出气口均设置在给料箱侧面的上部，滤液排出口设置在滤液收集箱的底部；密封舌的宽度与给料箱左侧面下端的宽度相等，闸板的宽度大于等于给料箱右侧面下端的宽度，根据闸板的宽度和重量可选取适合个数的密封阀；顶辊的支杆通过弹簧固定在支架上；所述支架的支腿向上延伸至高出给料箱处且在支腿的上端部设有托脚，托脚的大小与支架的支脚的大小匹配；接水槽上设有排水口。

密封舌、环形密封垫、下密封垫、侧密封垫的材质为橡胶。

给料口、进气口、出气口上安装有控制阀，滤液排出口上安装有流量计，右边滚筒的轴与驱动电机的轴连接并同轴，控制阀为电磁阀，或为气动阀门。

由于本智能模块化正压带式压滤装置的支架的支腿的上端部设有托脚，因此，可将一个装置的支架的支脚放在另一个装置的支架的托脚上，形成多个装置模块化叠加的形式，这样可节省生产空间，提高生产效率。

实际应用中，该智能模块化正压带式压滤装置的工作过程为：首先关闭给料箱右侧面的密封阀，密封阀带动闸板向下移动，直到闸板下部的密封垫与上层滤布层接触并封闭给料箱与上层滤布层之间的空隙，然后，将一定量的矿浆(可含大量泡沫)以自流给料的方式或在压力作用下由给料口送入给料箱中，再关闭给料口和出气口上的控制阀，随后将高压的压缩空气通过进气口输送到给料箱中；由于给料箱内存在着高压空气，与外界空间存在压力差，在此压力的作用下，矿浆中的固体物料就附在上层滤布层上，矿浆中的液体则穿过上层滤布层和滤板上的通孔进入滤液收集箱内，并经滤液排出口排出；当滤液排出口上的流量计显示流量为零或接近零时，表示滤液已排完，这时可开启密封阀，密封阀带动闸板向上移动，使给料箱与上层滤布层之间出现空隙，这时，开启驱动电机，驱动滚筒并带动使滤布右移，上层滤布层上的固体物料就被传送出去，实现了固体与液体的分离；当上层滤布层移到下层时，上、下清洗喷水口可喷出清水对滤布进行清洗，冲掉滤布上的残留固体物料，防止滤布上的缝隙被堵塞，以备下次循环使用。本智能模块化正压带式压滤装置可采用PLC可编程控制器、单片机或逻辑电路来控制。

本发明的有益效果：

1.本发明将一定压力的气体施加在需脱水的细粒物料上，在气体的压力下，细粒物料中的水分通过滤布流到滤液收集箱中，从而实现了细粒物料的脱水，这种脱水方式可采用矿浆自流给料的方式，本发明解决了我国目前细粒物料脱水设备中采用负压自流给料但产品水分高、采用正压给料产品水分低但矿浆给料困难(由于矿浆含有大量泡沫会造成泵的气蚀)的矛盾，解决了企业细粒物料脱水产品水分与生产成本之间的矛盾。

2.本发明在过滤过程中，给料箱与滤液收集箱之间存在较高的压力差，所以使细粒物料中的固体和液体分离更彻底，具有良好的过滤效果；这种采用气压过滤的方式不仅适用于粘度低、过滤性能好的物料的固液分离，也适合于粘度高、过滤性能差的物料的固液分离，具有适用范围广的优点。

3.本发明仅含有支架、滚筒、滤布、滤液收集箱、滤板和给料箱，滤布缠绕并拉紧在两个并行的滚筒之间，给料箱和滤液收集箱分别设置在滤布的上面和下面；另外，根据现场空间的大小情况还可对多个装置进行模块化叠加；因此，本发明结构简单紧凑、造价低、占地面积小、安装调节方便。

(四)、附图说明：

图1为正压带式压滤机的结构示意图；

图2为图1的俯视结构示意图；

图3为图2中的A-A剖视结构示意图；

图4为图2中的B部的放大结构示意图；

图5为图2中的C部的放大结构示意图；

图6为图3中的D部的放大结构示意图；

图7为图3中的E部的放大结构示意图；

图8为给料箱右侧面的密封装置的放大结构示意图；

图9为图8中的闸板打开时的结构示意图；

图10为PLC可编程控制器的控制逻辑图。

(五)、具体实施方式：

实施例一：参见图1～图7、图10，图中，智能模块化正压带式压滤装置含有支架40、左边滚筒42、右边滚筒1、滤布、滤液收集箱11、滤板9和给料箱14，两个并行设置的滚筒42、1分别位于支架40的两端，滤布在两个滚筒42、1之间缠绕，滤布被滚筒42、1拉紧且在两个滚筒42、1之间形成了横向的上层滤布层2、下层滤布层41，上层滤布层2、下层滤布层41可在滚筒的滚动带动下横向滑动，上层滤布层2的下表面设有表面带通孔21的滤板9，滤板9的上表面设有给料箱14，滤板9的下表面设有滤液收集箱11，滤液收集箱11的位置与给料箱14的位置相对应，给料箱14和滤液收集箱11通过滤板9、上层滤布层2隔开，给料箱14上设有给料口5、进气口6、出气口7，滤液收集箱11上设有滤液排出口10，给料箱14左、右两侧面的下端均离开滤板9、上层滤布层2一定的距离，给料箱14左、右两侧面的下部与上层滤布层2、滤板9之间均设有密封装置，滤液收集箱11、滤板9、给料箱14均固定在支架40上。

给料箱14左侧面的密封装置含有密封舌15，密封舌15的上端设置在给料箱14左侧面内壁的下端，密封舌15的下端与滤板9、上层滤布层2紧密接触，且密封舌15被压缩成向给料箱14内部弯曲的弧形；给料箱14右侧面的密封装置含有闸板17、两个密封阀K8、闸板槽3，两个竖直相对设置的闸板槽3分别位于给料箱14右侧面下部的两边，闸板17的两个纵向边分别设置在两个闸板槽3中且闸板17能在闸板槽3中上下移动，密封阀K8设置在闸板17的上方且密封阀K8固定在给料箱14的右侧面，密封阀K8的操纵杆18的端部与闸板17的上部连接，闸板17的高度大于给料箱14右侧面的下端离开滤板9、上层滤布层2的距离。

下层滤布层41的上方设有上清洗喷水口25，下层滤布层41的下方设有下清洗喷水口24。

在下层滤布层41的上面设有顶辊30，顶辊30将下层滤布层41向下顶起一个“V”形凹陷，“V”形凹陷的下方设有接水槽26，清洗水可从“V”形凹陷处流入接水槽26中；给料箱14、滤板9、滤液收集箱11通过法兰连接，法兰通过螺栓8紧固；左边的滚筒42的轴上设有调偏丝杠31；闸板17的四周设有环形密封垫16，闸板17通过环形密封垫16与闸板槽3和给料箱14右侧面连接，闸板17的下部设有下密封垫20；密封舌15的上端夹在给料箱14左侧面内壁的下端和压板19之间，给料箱14左侧面的下端、密封舌15和压板19通过螺栓22紧固在一起。

给料口5、进气口6、出气口7均设置在给料箱14侧面的上部，滤液排出口10设置在滤液收集箱11的底部；密封舌15的宽度与给料箱14左侧面下端的宽度相等，闸板17的宽度大于等于给料箱14右侧面下端的宽度；顶辊30的支杆通过弹簧32固定在支架40上；支架40的支腿向上延伸至高出给料箱14处且在支腿的上端部设有托脚23，托脚23的大小与支架40的支脚29的大小匹配；接水槽26上设有排水口27。

密封舌15、环形密封垫16、下密封垫20的材质为橡胶。

给料口5、进气口6、出气口7上分别安装有电磁阀KM9、KM11、KM14，滤液排出口10上安装有流量计KM4，右边滚筒1的轴与驱动电机KM2的轴连接并同轴。

由于本智能模块化正压带式压滤装置的支架40的支腿的上端部设有托脚23，因此，可将一个装置的支架40的支脚29放在另一个装置的支架40的托脚23上，形成多个装置模块化叠加的形式，这样可节省生产空间，提高生产效率。

实际应用中，该智能模块化正压带式压滤装置的工作过程为：首先关闭给料箱14右侧面的密封阀K8，密封阀K8带动闸板17向下移动，直到闸板17下部的密封垫20与上层滤布层2接触并封闭给料箱14与上层滤布层2之间的空隙，然后，将一定量的矿浆(可含大量泡沫)以自流给料的方式或在压力作用下由给料口5送入给料箱14中，再关闭给料口5和出气口7上的电磁阀KM9、KM14，随后将高压的压缩空气通过进气口6输送到给料箱14中；由于给料箱14内存在着高压空气，与外界空间存在压力差，在此压力的作用下，矿浆中的固体物料就附在上层滤布层上2，矿浆中的液体则穿过上层滤布层2和滤板9上的通孔21进入滤液收集箱11内，并经滤液排出口10排出；当滤液排出口10上的流量计KM4显示流量为零或接近零时，表示滤液已排完，这时可开启密封阀K8，密封阀K8带动闸板17向上移动，使给料箱14与上层滤布层2之间出现空隙，这时，开启驱动电机KM2，驱动滚筒1并带动使滤布右移，上层滤布层2上的固体物料就被传送出去，实现了固体与液体的分离；当上层滤布层2移到下层时，上、下清洗喷水口25、24可喷出清水对滤布进行清洗，冲掉滤布上的残留固体物料，防止滤布上的缝隙被堵塞，以备下次循环使用。

本智能模块化正压带式压滤装置可采用PLC可编程控制器来控制，具体控制逻辑为：当按下启动按钮SB1时，KM1触点闭合，系统上电，上电后，电磁阀KM9打开，时间继电器S1开始计时，电磁阀KM9的常开触点闭合，电磁阀KM14打开，当时间继电器S1计时到后，S1-1延时断开，电磁阀KM9、KM14关闭，S1-2闭合，使时间继电器S1一直带电，S1-3闭合，电磁阀KM11打开，同时，流量计KM4开始检测流量，当流量达到设定值时，电磁阀KM11关闭，电磁阀KM14打开，密封阀KM8打开，同时，时间继电器S2开始计时，当时间继电器S2计时到后，S2-1延时闭合，驱动电机KM2、喷水阀KM3启动，时间继电器S3开始计时，待时间到，固体物料被卸完后，时间继电器S3常闭变常开，驱动电机KM2、喷水阀KM3停止，时间继电器S1断开，S1-1重新闭合，电磁阀KM9打开。

当按下停止按钮SB2时，KM1线圈断电，KM1断开，使整个系统断电。

实施例二：参见图1～图3、图6、图8～图10，图中编号与实施例一相同的，代表的意义相同，其工作过程也基本相同，相同之处不重述，不同之处是：给料箱14右侧面的密封装置含有闸板17、两个密封阀K8，闸板17设置在给料箱右14侧面的下部，密封阀K8位于在闸板17的上方且密封阀K8通过铰链47固定在给料箱14的右侧面，密封阀K8的操纵杆18的端部通过铰链45与闸板17的右侧面连接，闸板17的上部通过铰链48固定在给料箱14的右侧面。闸板17的左侧面设有侧密封垫46，闸板17通过侧密封垫46与给料箱14右侧面连接，闸板17的下部设有下密封垫20。当密封阀K8的操纵杆18伸缩时，其可带动闸板17以铰链48为轴左右旋转，以达到开启、闭合闸板17的效果。

Claims (10)

1.一种智能模块化正压带式压滤装置，含有支架、滚筒、滤布、滤液收集箱，其特征是：还含有滤板和给料箱，两个并行设置的滚筒分别位于支架的两端，滤布在两个滚筒之间缠绕，滤布被滚筒拉紧且在两个滚筒之间形成了横向的上、下两层滤布层，上、下两层滤布层可在滚筒的滚动带动下横向滑动，上层滤布层的下表面设有表面带通孔的滤板，滤板的上表面设有给料箱，滤板的下表面设有滤液收集箱，滤液收集箱的位置与给料箱的位置相对应，给料箱和滤液收集箱通过滤板、上层滤布层隔开，给料箱上设有给料口、进气口、出气口，滤液收集箱上设有滤液排出口，给料箱左、右两侧面的下端均离开滤板、上层滤布层一定的距离，给料箱左、右两侧面的下部与上层滤布层、滤板之间均设有密封装置，滤液收集箱、滤板、给料箱均固定在支架上。

2.根据权利要求1所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述给料箱左侧面的密封装置含有密封舌，密封舌的上端设置在给料箱左侧面内壁的下端，密封舌的下端与滤板、上层滤布层紧密接触，且密封舌被压缩成向给料箱内部弯曲的弧形；所述给料箱右侧面的密封装置含有闸板、一定个数的密封阀、闸板槽，两个竖直相对设置的闸板槽分别位于给料箱右侧面下部的两边，闸板的两个纵向边分别设置在两个闸板槽中且闸板能在闸板槽中上下移动，密封阀位于闸板的上方且密封阀固定在给料箱的右侧面，密封阀的操纵杆的端部与闸板的上部固定连接，闸板的高度大于给料箱右侧面的下端离开滤板、上层滤布层的距离。

3.根据权利要求2所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述闸板的四周设有环形密封垫，闸板通过环形密封垫与闸板槽和给料箱右侧面连接，所述闸板的下部设有下密封垫。

4.根据权利要求1所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述给料箱左侧面的密封装置含有密封舌，密封舌的上端设置在给料箱左侧面内壁的下端，密封舌的下端与滤板、上层滤布层紧密接触，且密封舌被压缩成向给料箱内部弯曲的弧形；所述给料箱右侧面的密封装置含有闸板、一定个数的密封阀，闸板设置在给料箱右侧面的下部，密封阀位于在闸板的上方且密封阀通过第一铰链(47)固定在给料箱的右侧面，密封阀的操纵杆的端部通过第二铰链(45)与闸板的右侧面连接，闸板的上部通过第三铰链(48)固定在给料箱的右侧面，闸板的高度大于给料箱右侧面的下端离开滤板、上层滤布层的距离。

5.根据权利要求4所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述闸板的左侧面设有侧密封垫，闸板通过侧密封垫与给料箱右侧面连接，所述闸板的下部设有下密封垫。

6.根据权利要求2、3、4、5中任一项所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述下层滤布层的上方设有上清洗喷水口，下层滤布层的下方设有下清洗喷水口。

7.根据权利要求6所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：在所述下层滤布层的上面设有顶辊，顶辊将下层滤布层向下顶起一个“V”形凹陷，“V”形凹陷的下方设有接水槽；所述给料箱、滤板、滤液收集箱通过法兰连接，法兰通过螺栓紧固；左边的滚筒的轴上设有调偏丝杠；所述密封舌的上端夹在给料箱左侧面内壁的下端和压板之间，给料箱左侧面的下端、密封舌和压板通过螺栓紧固在一起。

8.根据权利要求7所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述给料口、进气口、出气口均设置在给料箱侧面的上部，所述滤液排出口设置在滤液收集箱的底部；密封舌的宽度与给料箱左侧面下端的宽度相等，闸板的宽度大于等于给料箱右侧面下端的宽度；所述顶辊的支杆通过弹簧固定在支架上；所述支架的支腿向上延伸至高出给料箱处且在支腿的上端部设有托脚，托脚的大小与支架的支脚的大小匹配；所述接水槽上设有排水口。

9.根据权利要求8所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述密封舌、环形密封垫、下密封垫、侧密封垫的材质为橡胶。

10.根据权利要求1、2、3、4、5、7、8、9中任一项所述的智能模块化正压带式压滤装置，其特征是：所述给料口、进气口、出气口上安装有控制阀，所述滤液排出口上安装有流量计，所述右边滚筒的轴与驱动电机的轴连接并同轴，控制阀为电磁阀，或为气动阀门。

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