CN105682764B - 具有清洗装置的压滤机 - Google Patents

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Abstract

压滤机是由滤板(100)板组和沿着滤板(100)板组在纵向方向(A1)上延伸的支撑结构(700)构成的。清洗装置包括：运载器(600)，其可移动地支撑在支撑结构(700)上；支撑臂(300)，其包括第一端、相反的第二端(322)及在第一端(311)与第二端(322)之间的至少一个铰接接头(J3)；和喷杆(200)。支撑臂(300)的第一端(311)利用第一铰接接头(J1)连接至运载器(600)，第二端(322)利用第二铰接接头(J2)连接至喷杆(200)。喷杆(200)利用支撑臂(300)可在分隔开的一对滤板(100)之间的平面(P1)中移动并且利用运载器(600)可沿纵向方向(A1)移动。

Description

具有清洗装置的压滤机
技术领域
本发明涉及具有清洗装置的压滤机。
背景技术
压滤机用于将泥土或者渣的泥浆水中的固体组分与液体组分相互分离，特别是用于处理比较容易过滤的泥浆。
压滤机包括竖直定向的滤板组。压滤机中的每个压滤器是凹板膜式过滤器，其中，滤室(滤板)竖直地定向在板组中。滤板组位于两个刚性板之间，通过液压缸来打开和关闭这两个刚性板。在关闭位置，滤板形成了具有密封滤室的实体滤板组，在每对滤板之间有两个滤布。处理液体经由当滤板组关闭时所形成的泥浆分配通道进入过滤器中。泥浆同时泵送到所有滤室中，以在滤室的两侧上形成滤饼。在过滤期间，固体被滤布捕获到滤室两侧上以形成滤饼，滤液通过滤布排走。液体穿过滤布，并且经由液体分配通道从压滤机排出。在完成过滤之后，打开滤板组并且排出滤饼。
现有技术的用在压滤机中的清洗装置是基于支撑于门形架上的喷杆而构建的。门形架支撑在副框架上，该副框架支撑在压滤机上。门形架沿着压滤机的纵向方向移动。因此，每当两个滤板之间打开时，门形架可以移动和停止。喷杆然后在一对滤板之间降下到滤板的下边缘处，并且提升回到滤板的上边缘上方。在喷杆竖直的往复运动期间，清洗液从喷出口喷向位于喷杆两侧的滤布。现有技术的清洗装置需要在滤板上方有相当大的空间。滤板上方所需的空间等于滤板的高度加上一点额外高度。喷杆通常支撑在竖直支撑杆上，竖直支撑杆支撑在门形架的水平部分上。竖直支撑杆沿竖直方向将喷杆从滤板的上边缘移动至滤板的下边缘并且再返回。因此，当喷杆在滤板上方移动至两个滤板之间的下一空间时，竖直支撑杆将在滤板上方延伸出至少等于滤板高度的一距离。现有技术的方案中升降喷杆及将喷杆移动至下一空间的所需时间相当长。
FR2983083公开了一种用于压滤机的清洗装置。喷杆支撑在门形架上，门形架在压滤机的水平侧支架上移动。喷杆利用竖直支杆支撑在门形架的水平部分上。竖直支撑杆在门形架的水平部分上方向上延伸。
GB2046117公开了一种用于在压滤机中去除滤饼的装置。图12公开了由气缸操作的铰接式伸缩机构。气缸使伸缩机构伸缩，以使附连在伸缩机构外端的喷杆在压滤机中沿着滤板表面竖直上下移动。在移动过程中喷杆保持水平位置。
WO94/07584公开了一种压滤机移板器。图10A和10B公开了由气缸操作的铰接式伸缩机构。气缸使伸缩机构伸缩，以使附连在伸缩机构外端的喷杆在压滤机中沿着滤板表面竖直上下移动。在移动过程中喷杆保持水平位置。
US专利4448221公开了一种具有一对枢转接头的系统，用于使喷杆在压滤机中滤板上方移动和缩回并离开滤板。
US专利4129137公开了一种具有多个枢转接头的系统，用于在压滤机中使喷杆移动和缩回。
EP专利申请0237869公开了一对机器人式枢转臂，能够用来在压滤机中使喷杆扫过滤板表面。
US专利3633651公开了一种具有多个枢转接头的系统，用于在压滤机中使喷杆经过滤板表面移动和缩回。
发明内容
本发明的目的是提供一种具有用于清洗滤板之间滤布的改进清洗装置的压滤机。
本发明的目的是利用以下所述的压滤机来实现的。
该压滤机包括：竖直的滤板板组，滤布位于每对滤板之间，滤板板组位于两个端板之间，至少一个端板可移动以便开闭滤板板组；在滤板板组上方在纵向方向上水平延伸的支撑结构；和用于清洗滤布的至少一个清洗装置，清洗装置包括：
支撑在支撑结构上的运载器，运载器能够在纵向方向上沿着支撑结构移动，
支撑臂，支撑臂是由两个连杆臂组成的，第一连杆臂的第一端利用第一铰接接头附连至运载器，第一连杆臂的第二端利用第三铰接接头附连至第二连杆臂的第一端，喷杆利用第二铰接接头附连至第二连杆臂的第二端；
用于使第一连杆臂围绕第一铰接接头转动的致动器；
第一传动装置，用于使第二连杆臂围绕第三铰接接头与第一连杆臂的转动同步地转动，第一传动装置包括：第一齿轮或齿形带轮，其利用第一铰接接头中的轴可旋转地支撑在运载器上；第二齿轮或齿形带轮，其可旋转地支撑在第三铰接接头中的轴上，以及第一链条或齿形带，其围绕第一齿轮和第二齿轮形成闭环；
第二传动装置，用于使喷杆围绕第二铰接接头与第二连杆臂的转动同步地转动，第二传动装置包括：第三齿轮或齿形带轮，其可旋转地支撑在第三铰接接头中的轴上；第四齿轮或齿形带轮，其可旋转地支撑在第二铰接接头中的轴上，以及第二链条或齿形带，其围绕第三齿轮和第四齿轮形成闭环；
其中，致动器使喷杆在分隔开的一对滤板之间的平面中向下移动至滤板的下边缘并且向上移动至滤板的上边缘上方，以便清洗两个分隔开的滤板之间的滤布，并且，运载器使支撑臂和喷杆沿纵向方向移动。
与现有技术的方案相比，该清洗装置在滤板板组上方需要的空间较小。清洗装置中需要滤板板组上方空间的仅有装置基本上是导轨和运载器。折叠的支撑臂和喷杆的高度基本上不会超过支撑结构和运载器的高度。因此，当支撑臂处于折叠位置时，清洗装置的高度相当低。
该清洗装置可以制造得相当轻。
该清洗装置的结构是模块化的。若干运载器(各自具有支撑臂)和喷杆可以安装在共用的支撑结构上。这样就可同时清洗若干对分隔开的滤板。每个清洗装置可配备有用于操作支撑臂的致动器。另一种方案是一个共用致动器操作清洗装置的所有支撑臂。每个清洗装置还可配备有用于使运载器沿着支撑结构移动的马达。另一种方案是一个共用马达用于移动清洗装置的所有运载器。
与现有技术的方案相比，在该清洗装置中，用于把喷杆向下传送至滤板的下部水平边缘并且再向上传送至滤板的上部水平边缘上方所用的时间更短。喷杆当然必须在分隔开的一对滤板之间以适度速度上下移动，以便使滤布的清洗足够有效。
此外，与现有技术的方案相比，在该清洗装置中，在压滤机纵向方向上不同的两对滤板之间传送清洗装置所需的时间更短。
这是由于与现有技术的方案相比该清洗装置可以制造得更轻。这还由于与现有技术的方案相比根据本发明的清洗装置的重心处于更低的休止位置。与现有技术的方案相比，在该清洗装置中加速和减速期间的动态力保持在更低水平。
因此，与现有技术的方案相比，利用该清洗装置清洗压滤机中所有滤布所需的总时间将更短。
附图说明
在下文中将参照附图借助于示例性实施例更详细地描述本发明，其中：
图1是压滤机的俯视图，
图2是图1的压滤机的侧视图，
图3是压滤机中滤板的侧视图，
图4是三个滤板的剖视图，
图5示出了用于在该压滤机中清洗滤布的清洗装置，
图6示出了图5中所示清洗装置的第一传动装置，
图7示出了图5中所示清洗装置的第二传动装置。
具体实施方式
图1是压滤机的俯视图。图2是图1的压滤机的侧视图。压滤机包括由两个平行的水平侧杆11、12、一组竖直的滤板100、第一端板21和第二端板22构成的框架。第一端板21是固定的，第二端板22可利用第一致动器30而沿压滤机的纵向方向A1移动。第一致动器30可以是液压缸-活塞式装置。第二端板22可以利用第一致动器30来移动，以使得该组滤板100在端板21、22之间压靠到一起。各滤板100支撑在侧杆11、12上。侧杆11、12利用竖直支撑杆13、14支撑在建筑物的地板上。压滤机具有长度L1。
图3是压滤机中滤板的侧视图。滤板100为矩形，具有两个相对的竖直侧边缘101、102和两个相对的水平侧边缘103、104。滤板100配备有分别在滤板100的竖直侧边缘101、102处的支撑构件105、106。滤板100通过支撑构件105、106搁置在侧杆11、12上。压滤机可以是所有滤板100同时打开的所谓快开型，或者是滤板100一次打开一个的常规型。
图4是三个滤板的剖视图。图左侧示出单个滤板。滤板100的两侧表面分别包括两个第一凹部111、112、113、114，还有穿过滤板100中间的第一泥浆通道120。第一泥浆通道120利用第二凹部131、132、133、134连接至第一凹部111、112、113、114。在滤板100的每个端部处还有穿过滤板100的第二泥浆通道141、142。还有从第一凹部111、112、113、114的底部通向第二泥浆通道141、142的第二连接通道151、152。
图右侧示出压滤机滤板组中相互抵靠定位的两个滤板。第一凹部111、113、112、114形成了用于泥浆的滤室111、113、112、114。第二凹部131、133、132、134形成了从第一泥浆通道120进入滤室111、113、112、114内部的第一连接通道。在两滤板100之间有两个滤布41、42。
滤板100形成了具有密封滤室的实体滤板组，每对滤板100之间有两个滤布41、42。泥浆经第一泥浆通道120和第一连接通道131、132、133、134进入滤室111、113、112、114中。泥浆同时地泵入到所有滤室111、113、112、114中，以在滤室111、113、112、114的两侧上形成滤饼。在过滤期间，固体被滤布41、42捕获在滤室111、113、112、114的两侧上以形成滤饼，滤液通过滤布41、42排出。液体穿过滤布41、42，经第二连接通道151、152和第二泥浆通道141、142从压滤机中排出。在完成过滤之后，打开滤板100的板组并且排出滤饼。
图5示出了用于在该压滤机中清洗滤布的清洗装置。清洗装置包括喷杆200，喷杆200利用支撑臂300支撑于运载器600上，运载器600在滤板100板组上方的支撑结构700上沿纵向方向A1移动。支撑结构700在纵向方向A1上沿着压滤机的长度L1延伸，并且形成了用于运载器600的支撑导轨。支撑臂300包括第一端311和相反的第二端322。支撑臂300还包括在支撑臂300的第一端311与第二端322之间的至少一个铰接接头J3。支撑臂300的第一端311利用第一铰接接头J1连接至运载器600，并且支撑臂300的第二端322利用第二铰接接头J2连接至喷杆200。在该实施例中，支撑臂300包括在支撑臂300的第一端311与第二端322之间的仅一个铰接接头J3。因此，支撑臂300包括两个连杆臂310、320。第一连杆臂310的第一端311利用第一铰接接头J1连接至运载器600。第二连杆臂320的第二端322利用第二铰接接头J2连接至喷杆200的第一端201。第一连杆臂310的第二端312利用第三铰接接头J3连接至第二连杆臂320的第一端321。喷杆200的第二端202是自由的。支撑臂300的第一端311是由第一连杆臂310的第一端311构成的。支撑臂300的第二端322是由第二连杆臂320的第二端322构成的。
此外，第三连杆臂400的第一端连接至第一铰接接头J1，并且第三连杆臂400的第二端经由第四铰接接头J4连接至第二致动器500。第三连杆臂400的第一端也在第一铰接接头J1处刚性地连接至第一连杆臂310的第一端311。每个铰接接头J1、J2、J3、J4包括有构成旋转动作中心的轴。第二致动器500可包括带有活塞520的液压缸510。活塞520在液压缸510内的直线运动将导致第三连杆臂400围绕第一铰接接头J1的旋转运动。第三连杆臂400围绕第一铰接接头J1的旋转运动将导致第一连杆臂310围绕第一铰接接头J1的相应旋转运动。第二致动器500中的液压缸510支撑在运载器600上。喷杆200包括喷出口S1、S2、S3。
第一连杆臂310与水平面H1之间的角度表示为α1。第一连杆臂310与第二连杆臂320之间的角度表示为α2。第二连杆臂320与喷杆200之间的角度表示为α3。
当滤板100的板组打开时，喷杆200可以利用第二致动器500和支撑臂300而在一对滤板100之间延伸的平面P1中升降。喷杆200可以降下到滤板100的下部水平边缘104，并且可以提升到滤板100的上部水平边缘103上方。为了清晰起见，附图仅示出支撑装置300一侧处的一个滤板100和喷杆200。当喷杆200在一对滤板100之间升降时，清洗液可以利用来自喷嘴S1、S2、S3的压力而沿相反方向朝滤布41、42泵送，以便清洗滤布41、42。
利用运载器600，喷杆200和支撑臂300可以在纵向方向A1上沿着支撑结构700进一步传送。因此，运载器600配备有马达610，用于使运载器600在纵向方向A1上沿着支撑结构700移动。马达610可以是电马达610，配备有在支撑结构700中齿条上旋转的齿轮。喷杆200首先利用支撑臂300向上提升至滤板100上部水平边缘103上方的最高位置处。支撑臂300在最高位置中处于折叠位置。然后，喷杆200和支撑臂300利用运载器600中的马达610沿着支撑结构700移动至下一位置，在该下一位置中，喷杆200再次向下降到分隔开的一对滤板100之间以便清洗滤板100之间的滤布41、42。可以通过控制装置800来进行对清洗装置的控制，即，对支撑臂300的运动的控制以及对运载器600的运动的控制。控制装置800可以集成到压滤机的控制装置中。
图6示出了图5中所示清洗装置的第一传动装置。第一传动装置330设置成与第一连杆臂310相连。第一传动装置330包括第一齿轮331和第二齿轮332以及作为闭环在第一齿轮331和第二齿轮332上运转的第一链条333。第一齿轮331的中心可旋转地支撑在第一铰接接头J1中的轴上，该轴刚性地支撑在运载器600上。第二齿轮332的中心可旋转地支撑在第三铰接接头J3中的轴上。
图7示出了图5中所示清洗装置的第二细节部。第二传动装置340设置成与第二连杆臂320相连。第二传动装置340包括第三齿轮341和第四齿轮342以及作为闭环在第三齿轮341和第四齿轮342上运转的第二链条343。第三齿轮341的中心可旋转地支撑在第三铰接接头J3中的轴上。第四齿轮342的中心可旋转地支撑在第二铰接接头J3中的轴上。
第一连杆臂310的长度与第二连杆臂320的长度相同。第二连杆臂320的运动与第一连杆臂310的运动同步。第一连杆臂310与第二连杆臂320之间的传动比可以选择成使得第二铰接接头J2沿着竖直的直线V1上下移动。另一方面，第二连杆臂320与喷杆200之间的传动比可以选择成使得喷杆200上下移动时保持水平位置。第一连杆臂310与第二连杆臂320之间的传动比有利地选择成使得随着第一连杆臂310与水平面H1之间的角度α1增大X度，第一连杆臂310与第二连杆臂320之间的角度α2增大两倍(即X度的两倍)。第二连杆臂320与喷杆200之间的传动比选择成使得第二连杆臂320与喷杆200之间的角度α2增大X度。
代替在两个齿轮331、332、341、342上以闭环运转的链条333、343，传动装置330、340可以基于在两个齿形带轮上以闭环运转的齿形带来构成。
在附图中的实施例中支撑臂300包括两个连杆臂310、320，但是支撑臂300当然可包括三个以上的连杆臂。因此，支撑臂300将包括两个以上的铰接接头J3。
第一连杆臂310围绕第一铰接接头J1的转动是利用包括液压缸510与活塞520的致动器500和利用第三连杆臂400来实现的。代替液压缸510和活塞520，致动器500可以包括马达。该马达可以是电马达或者液压马达或者气动马达，以使第一连杆臂310围绕第一铰接接头J1转动。马达可直接地或者传动地作用于在第一铰接接头J1处第一连杆臂310的第一端311，以便使第一连杆臂310围绕第一铰接接头J1转动。
本发明也不限于图1-4中所示的压滤机。清洗装置可安装于由滤板组构成的任何压滤机中，滤板组可以打开以使得一对滤板之间的空间打开，以便清洗装置可以在该对滤板之间移动。
在附图中，第二连杆臂320的第二端322附接至喷杆200的第一端201。第二连杆臂320的第二端322当然也可以附连至喷杆200的任一点。
清洗装置的支撑结构定位在滤板100板组的上方。
代替齿轮和链条，第一传动装置330可以包括：第一齿形带轮331，其利用第一铰接接头J1中的轴而可旋转地支撑在运载器400上；第二齿形带轮332，其可旋转地支撑在第三铰接接头J3中的轴上；及第一齿形带333，其围绕第一齿形带轮331和第二齿形带轮332形成闭环。代替齿轮和链条，第二传动装置340也可以包括第三齿形带轮341，其可旋转地支撑在第三铰接接头J3中的轴上；第四齿形带轮342，其可旋转地支撑在第二铰接接头J2中的轴上；及第二齿形带343，其围绕第三齿形带轮341和第四齿形带轮342形成闭环。
支撑臂300的运动使得喷杆200在滤板100的上边缘103与下边缘104之间的竖直扫掠范围中在平面P1中移动，以使得在喷杆200在滤板100的上边缘103与下边缘104之间扫掠期间清洗一对滤板100的整个过滤面积。喷杆200有利地在滤板100的整个宽度上延伸。喷杆200两端处的喷嘴S1、S2、S3的方向可倾斜，以使得即便喷杆200未在滤板100的整个宽度上延伸，喷洒也可遍及整个滤板100。
在喷杆200扫掠期间，第二铰接接头J2有利地沿着竖直的直线V1移动。
当支撑臂300处于折叠位置即处于输送位置时，喷杆200位于滤板100板组周边的外侧，从而运载器600可以使支撑臂300和喷杆200沿纵向方向A1移动。
清洗装置包括连接至第一连杆臂310的致动器500、连接至第一连杆臂310的第一传动装置330和连接至第二连杆臂320的第二传动装置340，其中，致动器500使第一连杆臂310围绕第一铰接接头J1转动，这导致第一传动装置330使第二连杆臂320围绕第三铰接接头J3与第一连杆臂310的转动同步地转动，进而导致第二传动装置340使喷杆200围绕第二铰接接头J2与第二连杆臂320的转动同步地转动，其中，第一连杆臂310和第二连杆臂320通过相应的传动装置330、340联接，以便通过将喷杆200始终保持在水平位置，致动器500使喷杆200在滤板100的上边缘103与下边缘104之间的竖直扫掠范围中在平面P1中移动。
在阅读了本申请后，本领域技术人员将明白，本发明的构思可以按多种方式来实施。本发明及其实施例不限于以上所述的实例，而是可以在权利要求的范围内变化。

Claims (6)

1.一种压滤机，包括：竖直的滤板(100)板组，滤布(41、42)位于每对滤板(100)之间，滤板(100)板组位于两个端板(21，22)之间，至少一个端板(21，22)可移动以便开闭滤板(100)板组；在滤板(100)板组上方在纵向方向(A1)上水平延伸的支撑结构(700)；和用于清洗滤布(41、42)的至少一个清洗装置，清洗装置包括：
支撑在支撑结构(700)上的运载器(600)，运载器(600)能够在纵向方向(A1)上沿着支撑结构(700)移动，
支撑臂(300)，支撑臂(300)是由两个连杆臂(310、320)组成的，第一连杆臂(310)的第一端(311)利用第一铰接接头(J1)附连至运载器(600)，第一连杆臂(310)的第二端(312)利用第三铰接接头(J3)附连至第二连杆臂(320)的第一端(321)，喷杆(200)利用第二铰接接头(J2)附连至第二连杆臂(320)的第二端(322)；
用于使第一连杆臂(310)围绕第一铰接接头(J1)转动的致动器(500)；
第一传动装置(330)，用于使第二连杆臂(320)围绕第三铰接接头(J3)与第一连杆臂(310)的转动同步地转动，第一传动装置(330)包括：第一齿轮(331)或齿形带轮，其利用第一铰接接头(J1)中的轴可旋转地支撑在运载器(600)上；第二齿轮(332)或齿形带轮，其可旋转地支撑在第三铰接接头(J3)中的轴上，以及第一链条(333)或齿形带，其围绕第一齿轮(331)和第二齿轮(332)形成闭环；
第二传动装置(340)，用于使喷杆(200)围绕第二铰接接头(J2)与第二连杆臂(320)的转动同步地转动，第二传动装置(340)包括：第三齿轮(341)或齿形带轮，其可旋转地支撑在第三铰接接头(J3)中的轴上；第四齿轮(342)或齿形带轮，其可旋转地支撑在第二铰接接头(J2)中的轴上，以及第二链条(343)或齿形带，其围绕第三齿轮(341)和第四齿轮(342)形成闭环；
其中，致动器(500)使喷杆(200)在分隔开的一对滤板(100)之间的平面(P1)中向下移动至滤板(100)的下边缘(104)并且向上移动至滤板(100)的上边缘(103)上方，以便清洗两个分隔开的滤板(100)之间的滤布(41、42)，并且，运载器(600)使支撑臂(300)和喷杆(200)沿纵向方向(A1)移动。
2.根据权利要求1所述的压滤机，其特征在于，致动器(500)包括液压缸(510)-活塞(520)式装置，其中，
活塞(520)的外端利用第四铰接接头(J4)连接至第三连杆臂(400)的第一端，
第三连杆臂(400)的第二端可旋转地支撑在第一铰接接头(J1)中的轴上并且附连至第一连杆臂(310)的第一端(311)，从而活塞(520)在液压缸(510)内的直线运动使得第三连杆臂(400)围绕第一铰接接头(J1)转动并且从而还使得第一连杆臂(310)围绕第一铰接接头(J1)转动。
3.根据权利要求1或2所述的压滤机，其特征在于，运载器(600)包括马达(610)，用于使运载器(600)在纵向方向(A1)上沿着支撑结构(700)移动。
4.根据权利要求1所述的压滤机，其特征在于，支撑臂(300)布置成使得喷杆(200)在滤板(100)的上边缘(103)与下边缘(104)之间的竖直扫掠范围中在所述平面(P1)中移动，以使得在喷杆(200)在滤板(100)的上边缘与下边缘(104)之间的扫掠期间清洗一对滤板(100)的整个过滤面积。
5.根据权利要求4所述的压滤机，其特征在于，第二铰接接头(J2)布置成使得在喷杆(200)的扫掠期间第二铰接接头(J2)沿着竖直的直线(V1)移动。
6.根据权利要求1所述的压滤机，其特征在于，当支撑臂(300)处于折叠位置即输送位置时，喷杆(200)位于滤板(100)板组周边的外侧，从而运载器(600)能够使支撑臂(300)和喷杆(200)沿纵向方向(A1)移动。
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