CN104984814B - 一种高效节能环保过滤机 - Google Patents

Abstract

本发明属于选矿技术领域，是一种高效节能环保过滤机，具有进料斗和出料斗，在进料斗和出料斗两侧对称布置有两组真空过滤装置，出料斗两侧设有过滤布清洗池，所述真空过滤装置包括过滤布循环行走机构、过滤支撑板和真空负压装置；所述过滤布循环行走机构包括过滤布托轮组件和过滤布，过滤布托轮组件支撑过滤布并形成过滤布的闭合循环路线；所述过滤支撑板位于进料斗和出料斗之间，过滤支撑板外侧与真空罩密封连接，真空罩外接真空负压装置；左、右两侧过滤支撑板之间间隔一定距离布置形成过滤腔；所述清洗池内设有清洗毛刷；本发明结构简单，设计巧妙，使用方便，生产成本低，产品合格率高，具有极高的经济效益和社会效益。

Description

一种高效节能环保过滤机

技术领域

本发明属于选矿技术领域，具体是一种高效节能环保过滤机。

背景技术

现有矿山选矿生产时，主要是使用以下三种过滤机：

1.陶瓷过滤机。陶瓷过滤机是我国从国外引进的选矿行业的节能新产品，生产效率高，各类精矿脱水效果好，产品合格率高，但是它也存在一些难以避免的问题：（1）运行成本远远高于传统老式过滤机几十倍，过滤机自身造价高，每台都在数百万，过滤板更换费用高；（2）环境破坏力大，在生产过程中需要用高腐蚀的硝酸、硫酸来清洗陶瓷板，选矿行业中工业用水为闭环循环生产，清洗过程中流入循环水中的硝酸、硫酸对厂内其他生产设备产生严重腐蚀；含硝酸、硫酸矿产品在烧结过程中产生的污染气体对周围环境、厂内生产环境破坏力巨大；（3）对工人身体健康影响大，清洗过程中需要用到超声清洗，超声波辐射对人体伤害非常大。

2.圆盘过滤机。圆盘过滤机设计复杂，制造难度大，效率不高，产品合格率低，各种精矿含水率高，达不到下道工序所要求的脱水要求。（1）产品含水量高：精矿产品含水量要适当，最佳含水量在9.15%—9.45%之间，制出球的合格率最高。因为球弹烧结需要消耗大量热能，如果原料中含水过高，就需要大量热能烧结去除水分，既浪费大量热能，且烧制出球弹合格率不高，而圆盘过滤机选出的精矿含水率一般都在10.8%—11.2%之间，达不到生产要求。（2）能源浪费大：圆盘过滤机需要配套大型真空泵，台时量在80t/h的铁精矿圆盘过滤机，需要配套真空泵的电机为200KW左右，而圆盘过滤机的真空吸水部位为运动状态，密封效果很难维持稳定，新换的密封材料，通常在正常运行一个星期以后密封效果就会大打折扣，导致圆盘过滤机去水效果变差，真空泵利用率大大降低。为了保证去水效果，通常是采用把配套真空泵的设计功率加大，来补偿密封效果不好的问题，经生产实践经验发现，与圆盘过滤机配套的真空泵最高利用率为25%，最低为15%，电动机功率浪费达80%，与当前低碳生产的要求严重不符。（3）生产投入高：圆盘过滤机是由上百块块状过滤板组成，每块过滤板坏了都需要维修，拆装过滤布非常麻烦，且过滤布很容易损坏，一般一块过滤布几个星期就需要更换一次，维护成本和过滤布成本占生产成本的50%，每台圆盘过滤机月消耗量为18000元左右。（4）运行成本高：由于圆盘过滤机结构复杂且精细，每次维修都需要专业技师来维护，备件投入、维修率均很高，导致圆盘过滤机的机械维护成本和备件成本大大增加。

3.板框压滤机。板框压滤机性能优良，效率高，但是存在很大的局限性，它只能用于密度小的精矿脱水，如煤、石膏等，密度高的产品如铁矿、铜矿、硫矿脱水就达不到要求了，因为这些矿密度高，体量重，原矿成分复杂，是通过层层选矿选出，如有部分粘性很高的杂质进入精矿，在脱水工序中，粘性很强的杂质（如泥浆）直接附着在过滤布上，加矿质量大，过滤布强度很小，一台拥有500kw的电动机配套空压机，再加上50KW的油压机，他们运动起来的机械强度非常大，过滤布在强大机械运动中，用不了几天就要报废，现有板框压滤机的滤布系统结构复杂，导致换布工序非常复杂，有时候五六个工作日才能换好，而它的最核心技术是利用压榨的方式将精矿水分榨出，在用于密度较大的精矿脱水显然是非常不划算的。

因此，针对现有过滤机所存在的问题，研发一种全新的过滤机，来解决现有过滤机存在设备复杂、维护费用高、生产合格率低、对环境不友好等问题，是行业内迫切需要解决的问题。

发明内容

本发明的目的就是针对目前各式过滤机存在设备复杂、维护费用高、生产合格率低、对环境不友好等问题，提供一种高效节能环保过滤机。

本发明的技术方案是：一种高效节能环保过滤机，具有进料斗和出料斗，特别是：所述进料斗位于出料斗正上方，在进料斗和出料斗的中轴线两侧对称布置有两组真空过滤装置，出料斗两侧各设有一个过滤布清洗池，所述真空过滤装置包括过滤布循环行走机构、过滤支撑板和真空负压装置；所述过滤布循环行走机构包括过滤布托轮组件和过滤布，过滤布托轮组件的上固定轮位于进料斗出口端，下固定轮位于出料斗的入口端，下固定轮外侧设有下转向轮，下转向轮下方，位于清洗池内设有内侧过渡轮和外侧过渡轮，外侧过渡轮的上方设有上转向轮，所述过滤布依次绕过上固定轮、下固定轮、下转向轮、内侧过渡轮、外侧过渡轮、上转向轮、上固定轮形成一个闭合的循环回路，上、下固定轮，上、下转向轮，内、外侧过渡轮中任选其中之一作为主动轮，主动轮外接动力装置；所述过滤支撑板位于上、下固定轮之间，过滤支撑板外侧四周与真空罩密封连接，真空罩外接真空负压装置；所述左、右两侧的过滤支撑板垂直并相对平行布置，左、右两侧过滤支撑板之间间隔一定距离布置，形成过滤机的过滤腔，过滤支撑板上开有若干滤孔；所述清洗池内，内侧过渡轮和外侧过渡轮之间还设有清洗毛刷，用于刷除过滤布上的矿渣。

为保证除水效果，本发明中所述左、右两侧过滤支撑板之间的间距为55～65mm，左、右两侧过滤支撑板之间的过滤布的间距为50～60mm。

为进一步增强本发明过滤机的除水效果，在本发明中所述进料斗上方还设有一根压力总管，从压力总管向下平行引出3～5根延伸至过滤腔底部的压力分管，所述压力分管末端为密封结构，压力分管上位于过滤腔的部位设置有若干出风孔，出风孔外包覆有滤布。

为防止过滤布吸附在过滤支撑板上，本发明中所述过滤支撑板上还设有小托轮，用于支撑过滤布使过滤布不被吸附到过滤支撑板上，过滤支撑板上对应小托轮的位置开有托轮槽，托轮槽两侧设置有轴承座，小托轮是通过轴承座安装在过滤支撑板上。

为保证小托轮对过滤布的支撑效果，本发明中所述过滤支撑板上的小托轮的个数为4个，当然还可以视过滤支撑板的面积，适当减少或增加过滤支撑板上小托轮的个数，如3个、5个、6个等，只要能起到支撑过滤布的作用即可。

为保证小托轮的支撑作用，本发明中所述小托轮的外径与过滤支撑板厚度之差为4～5mm。

为保证过滤效果，本发明中所述过滤支撑板的滤孔孔径为5mm，孔间距为3mm。

本发明中所述过滤支撑板是由橡胶、塑料、钢板中的任意一种或两种材料制成，当然也可不局限于上述材质，只要适合本发明过滤机使用，任何一种材质都是可行的。

为方便产品运出，本发明中在所述出料斗的下方还设有物料传送带。

本发明的使用方法是，先将矿浆自然沉降至含水率为80～85%，然后将含水率为80～85%的矿料放入进料斗中，经进料斗出口进入过滤腔内，使矿料随着过滤布向出矿方向运动（左、右两侧的过滤布循环机构相对同速运动），在运动过程中，矿料中的水分受正压挤压、负压吸引，进入真空管道排出，水分合格的矿料随着过滤布进入出料斗中，经出料斗运至物料传送带上被运走。在此过程中，矿料的含水率可通过过滤布的运动速度进行调节，当矿料含水率较大时，可减缓过滤布的运动速度，使矿料停留在过滤腔的时间变长，延长真空吸附时间，进而使矿料含水率下降达到合格水平。

本发明过滤机的原理是：利用过滤布循环行走机构带动矿料运动，在矿料运动过程中，利用与过滤支撑板紧密联接的真空负压装置，吸出矿料中的水分，矿料在滤布与过滤支撑板之间形成的过滤腔内边向出料斗方向边运动边脱水，在达到出料斗入口端时，即成为水分合格的精矿产品。为了加快矿料脱水速度和脱水效果，还在入料斗上方设置有一根压力总管，从压力总管向下平行引出若干根压力分管，在过滤腔内形成正压，配合过滤支撑板外侧的真空使精矿中的水分更快向两侧的真空泵中运动。

本发明最核心的发明点在于：改变了物料的脱水和下矿方式，利用过滤布的运动，把精矿输出到出料斗，同时在物料运动过程中，利用真空吸附和正压压榨的双重作用，将精矿中剩余的水分压榨出来，使精矿含水率达到合格水平，过滤布在循环运动过程中，经过清洗池时被清洁干净，解决了布的堵塞问题。

本发明的优点是：

1.本发明过滤机为纯绿色环保生产方式，无需附着选矿环节中，无需浓缩大井，生产工艺简单节能，可直接将矿浆输入沉淀池内，沉淀到80～85%，再将沉淀好的精矿输入过滤机过滤即可，去掉了原有生产工序配套的泵房（除工业用清水泵房和外排泵房）。

2.本发明过滤机维护简单，单台过滤机滤布使用周期长（可以正常使用几十个工作日），且更换简单，由岗位操作工人更换即可。

3.本发明过滤机制造简单，精度要求低，无需特殊材料，均为普通材料，生产中90%的工作量为电、氧焊工作，而制造整台过滤机生产工艺中没有任何有毒有害物质产生，没有粉尘和烟尘，同样产能是现有过滤机制造成本的二分之一，材料消耗是原来的三分之一，而电能消耗是原来的十分之一。

4.本发明过滤机配套电机功率的利用率为95%，节能环保。由于本发明过滤机是采用全新的结构，其下料方式新颖，换布简单，清洗方便，过滤布行走机构简单，整台过滤机布局和原理合理，导致其生产过程简单化，生产中电机利用率大大提高。

5.本发明过滤机安全性好，性能可靠，因为本发明过滤机是安装物体运动自然规律来设计，充分利用了精矿的脱水规律来设计，产品合格率高。

6.本发明过滤机适用于所有矿种的精矿过滤，如铁矿、硫矿、铜矿、银矿、稀土矿、煤矿、石膏矿、石墨等，不受矿物本身密度影响。

7.本发明过滤机符合生产品种利益最大化要求，符合当前节能、减排、环境治理要求，是一种全新的环保节能技术，投入少，产出高，能创造很高的经济效益。

本发明结构简单，设计巧妙，使用方便，生产成本低，产品合格率高，经本发明过滤机过滤后的精矿含水率稳定在9.4～10.1%之间，符合后续制球及烧结工序要求，解决了现有过滤机结构复杂，维护费用高，且产品合格率低，对环境不友好等问题，具有极高的经济效益和社会效益。

附图说明

图1是本发明过滤机的主视结构示意图；

图2是图1的A-A视图；

图3是本发明过滤支撑板的放大结构示意图。

图中，1—进料斗，2—出料斗，3—真空过滤装置，4—清洗池，5—过滤布循环行走机构，6—过滤支撑板，7—过滤布，8—上固定轮，9—下固定轮，10—下转向轮，11—内侧过渡轮，12—外侧过渡轮，13—上转向轮，14—真空罩，15—小托轮，16—过滤腔，17—清洗毛刷，18——压力总管，19—压力分管，20—托轮槽，21—轴承座，22—物料传送带。

具体实施方式

实施例1

本实施例的具体方案是：一种高效节能环保过滤机，具有进料斗1和出料斗2，特别是：所述进料斗1位于出料斗2正上方，在进料斗1和出料斗2的中轴线两侧对称布置有两组真空过滤装置3，出料斗2两侧各设有一个过滤布清洗池4，所述真空过滤装置3包括过滤布循环行走机构5、过滤支撑板6和真空负压装置；所述过滤布循环行走机构5包括过滤布托轮组件和过滤布7，过滤布托轮组件的上固定轮8位于进料斗1出口端，下固定轮9位于出料斗2的入口端，下固定轮9外侧设有下转向轮10，下转向轮10下方，位于清洗池4内设有内侧过渡轮11、外侧过渡轮12，外侧过渡轮12的上方设有上转向轮13，所述过滤布7依次绕过上固定轮8、下固定轮9、下转向轮10、内侧过渡轮11、外侧过渡轮12、上转向轮13、上固定轮8形成一个闭合的循环回路，上固定轮8、下固定轮9、上转向轮13、下转向轮10、内侧过渡轮11、外侧过渡轮12中任选其中之一作为主动轮，主动轮外接动力装置；所述过滤支撑板6位于上固定轮8和下固定轮9之间，过滤支撑板6外侧四周与真空罩14密封连接，真空罩14外接真空负压装置；所述左、右两侧的过滤支撑板6垂直并相对平行布置，左、右两侧过滤支撑板6之间间隔一定距离布置，形成过滤机的过滤腔16，过滤支撑板6上开有若干滤孔；所述清洗池内，内侧过渡轮11、外侧过渡轮12之间还设有清洗毛刷17，用于刷除过滤布7上的矿渣。

为保证除水效果，本发明中所述左、右两侧过滤支撑板6之间的间距为55～65mm，左、右两侧过滤支撑板6之间的过滤布的间距为50～60mm。

为进一步增强本发明过滤机的除水效果，在本发明中所述进料斗1上方还设有一根压力总管18，从压力总管18向下平行引出3～5根延伸至过滤腔16底部的压力分管19，所述压力分管19末端为密封结构，压力分管19上位于过滤腔16的部位设置有若干出风孔，出风孔外包覆有滤布（图中未示出）。

为防止过滤布7吸附在过滤支撑板6上，本发明中所述过滤支撑板6上还设有小托轮15，用于支撑过滤布7使过滤布不被吸附到过滤支撑板6上，过滤支撑板6上对应小托轮15的位置开有托轮槽20，托轮槽20两侧设置有轴承座21，小托轮15是通过轴承座21安装在过滤支撑板6上。

为保证小托轮15对过滤布7的支撑效果，本实施例中所述过滤支撑板6上的小托轮15的个数为4个；当然还可以视过滤支撑板6的面积，适当减少或增加过滤支撑板上小托轮的个数，如3个、5个、6个等，只要能起到支撑过滤布的作用即可。

为保证小托轮15的支撑作用，本实施例中所述小托轮15的外径与过滤支撑板6厚度之差为4mm。

为保证过滤效果，本实施例中所述过滤支撑板6的滤孔孔径为5mm，孔间距为3mm。

本实施例中所述过滤支撑板6是由橡胶和钢板复合制成，过滤板是采用钢板制成，小托轮是采用橡胶制成；当然本发明中过滤支撑板还可以采用塑料、钢板中的任意一种或两种材料制成，也可不局限于上述材质，只要适合本发明过滤机使用，任何一种材质都是可行的。

为方便产品运出，本实施例中在所述出料斗2的下方还设有物料传送带22。

Claims (8)

1.一种高效节能环保过滤机，具有进料斗和出料斗，其特征在于：所述进料斗位于出料斗正上方，在进料斗和出料斗的中轴线两侧对称布置有两组真空过滤装置，出料斗两侧各设有一个过滤布清洗池，所述真空过滤装置包括过滤布循环行走机构、过滤支撑板和真空负压装置；所述过滤布循环行走机构包括过滤布托轮组件和过滤布，过滤布托轮组件的上固定轮位于进料斗出口端，下固定轮位于出料斗的入口端，下固定轮外侧设有下转向轮，下转向轮下方，位于清洗池内设有内侧过渡轮和外侧过渡轮，外侧过渡轮的上方设有上转向轮，所述过滤布依次绕过上固定轮、下固定轮、下转向轮、内侧过渡轮、外侧过渡轮、上转向轮、上固定轮形成一个闭合的循环回路，上、下固定轮，上、下转向轮，内、外侧过渡轮中任选其中之一作为主动轮，主动轮外接动力装置；所述过滤支撑板位于上、下固定轮之间，过滤支撑板外侧四周与真空罩密封连接，真空罩外接真空负压装置；所述左、右两侧的过滤支撑板垂直并相对平行布置，左、右两侧过滤支撑板之间间隔一定距离布置，形成过滤机的过滤腔，过滤支撑板上开有若干滤孔；所述清洗池内，内侧过渡轮和外侧过渡轮之间还设有清洗毛刷，用于刷除过滤布上的矿渣；所述进料斗上方还设有一根压力总管，从压力总管向下平行引出3～5根延伸至过滤腔底部的压力分管，所述压力分管末端为密封结构，压力分管上位于过滤腔的部位设置有若干出风孔，出风孔外包覆有滤布。

2.根据权利要求1所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述左、右两侧过滤支撑板之间的间距为55～65mm，左、右两侧过滤支撑板之间的过滤布的间距为50～60mm。

3.根据权利要求1所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述每个过滤支撑板上还设有小托轮，过滤支撑板上对应小托轮的位置开有托轮槽，托轮槽两侧设置有轴承座，小托轮是通过轴承座安装在过滤支撑板上。

4.根据权利要求3所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述每个过滤支撑板上的小托轮的个数为4个。

5.根据权利要求3所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述小托轮的外径与过滤支撑板厚度之差为4～5mm。

6.根据权利要求1所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述过滤支撑板的滤孔孔径为5mm，孔间距为3mm。

7.根据权利要求1所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述过滤支撑板是由橡胶、塑料、钢板中的任意一种或两种材料制成。

8.根据权利要求1所述的一种高效节能环保过滤机，其特征在于：所述出料斗的下方设有物料传送带。