CN108525359A - 一种压滤机衡压系统及衡压方法 - Google Patents

Abstract

本发明涉及压滤设备制造技术领域，公开了一种压滤机衡压系统及衡压方法，包括厢式压滤机，以及其配套连接的主缸、滤板、进料管道和压榨液管道，还有为主缸提供液压的液压站，在所述进料管道设置进料压力传感器，在所述压榨液管道设置压榨压力传感器，在所述液压站的出口连接比例压力阀；在所述厢式压滤机的外部，设有一控制器，分别连接进料压力传感器和压榨压力传感器，并且连接控制比例压力阀；设置压力传感器，测量进料管道和压榨液管道的压力，可以得出滤室工作压力的大小，再根据滤室工作压力的大小，通过比例压力控制阀，控制主缸的压力大小，结构简单，工作可靠，造价低，故障率也大幅下降。

Description

一种压滤机衡压系统及衡压方法

技术领域

本发明涉及压滤设备制造技术领域，尤其涉及一种压滤机衡压系统及衡压方法。

背景技术

传统的厢式压滤机在滤板合紧后，主缸的压力即达到最大压力，在滤室充料前，主缸产生的推力完全由滤板边框承受。在滤室充料后，随着充料压力的增加，边框受力减小，主缸产生的推出力不变。以2000╳2000的压滤机为例，其滤板外形尺寸为2米╳2米,面积为4平方米，滤室为1.9米╳1.9米，滤室面积为3.61平方米，滤室最大工作压强为1MPa。边框面积为4-3.61＝0.39平方米，所配的主油缸缸径为Φ500，工作压强为25MPa，最大推出力F＝P╳Лr2＝4908739N。滤板合紧后，主缸推出力完全由边框承受，边框受到的压强为4908739/0.39＝12.6MPa，当滤室达到设计的最大进料压力时，滤室产生的推力为1MPa╳3.61＝3610000N,边框受到的压强为(4908739-3610000)/0.39＝3.3MPa.这种加压方法使边框受力在每个工作周期都会经历12.6MPa到3.3MPa的变化过程，容易造成边框疲劳破坏，也限制了滤室的最大工作压力不能太高。例如发明专利2014104958039《一种高压压滤装置》和发明专利2016103586856《一种压滤机自动平衡压力装置》分别提供了一种压滤机主缸压力控制方法，但他们都需要专用的增压缸来解决问题，结构复杂，造价高，故障率也高。

发明内容

本发明为了解决现有技术中的压滤机需要专用的增压缸来解决问题、结构复杂、造价高、故障率也高的不足，提供了一种不存在增压缸、结构简单、工作可靠、造价低、故障率也大幅下降的一种压滤机衡压系统及衡压方法。

为实现上述目的，本发明采用如下技术方案：

一种压滤机衡压系统，包括厢式压滤机、与其配套连接的主缸、滤板、进料管道和压榨液管道、为主缸提供液压的液压站，所述进料管道设置进料压力传感器，所述压榨液管道设置压榨压力传感器，所述液压站的出口连接比例压力阀，所述厢式压滤机的外部设有一控制器，所述进料压力传感器、压榨压力传感器和比例压力阀均与控制器相连接。根据厢式压滤机的工作特性，进料和压榨不会同时进行，但进料压力和压榨压力都会作用在滤室上，因此本发明分别在进料管道和压榨液管道上分别安装压力传感器，测量进料管道和压榨液管道的压力，可以得出滤室工作压力的大小，两个传感器的压力信号经控制器比较后，把压力大的一个值作为滤室工作压力P_入，并由控制器依据P_入输出一个压力信号P_出，该输出信号控制比例压力阀的溢流压力，P_出与P_入满足以下关系P_出＝KP_入+P₀，式中K为滤板面积与主缸截面积之比值,也可以取滤室与主缸截面积之比，P₀为预紧压强，P_入为滤室工作压强，P_出为主缸工作压强。

工作时，当油泵向主缸供油时，确保了主缸工作压强＝滤室工作压强*系数+预紧压强，如主缸的压强大于KP_入+P₀，则比例压力阀溢流，使主缸的压强始终等于KP_入+P₀。如主缸压强低于KP_入+P₀，则启动液压油泵，向主缸补压，直到主缸压强等于KP_入+P₀。既能有效避免滤板自动打开造成漏料，又不至于使滤板边框在滤室无压力时承受过大的压强。

作为优选，所述厢式压滤机的内部包括大小形状一致的料模和物模，所述料模和物模一比一交替设置，所述厢式压滤机的两侧在竖直方向上设有一对止推板和推动板，所述止推板与厢式压滤机的机体固定连接，所述推动板与主缸固定连接，所述料模和水模位于止推板和推动板之间。将滤室设置为层叠三明治状，可以最大程度上利用工作空间，压滤更多的物料，工作效率更高，而止推板为滤室的限位板，防止滤室往后移动，与主缸固定连接的推动板为滤室的制动板，负责对滤室进行挤压。

作为优选，所述水模的外端面设有隔膜胶皮。隔膜胶皮将滤饼和水模隔离，防止滤渣进入到水模中，堵塞水模，造成水模无法正常使用，更能使水模方便清洗。

作为优选，一种压滤机衡压系统的衡压方法，包括以下步骤:

S1：合模：在料模表面设置滤布后，止推板、料模、水模、推动板，四者紧密贴合实现合模；

S2：压力脱水：物料从进料管道进入料模，到达料模和水模形成的滤室，此时进料管道压力升高，进料压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P_入取进料压力

物料压滤后的水分从料模和水模的下部排出；

S3：挤压脱水：压力脱水达到设定条件后，关闭进料阀，从压榨液管道中输入压榨液到水模，当压榨液管道中的压力升高时，压榨压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P入取压榨压力

压榨液推动水模表面的隔膜胶皮，挤压滤饼，使滤饼中的残液继续排出；

S4：开模及卸料：关闭压榨液管道，主缸返回，拉动推动板，打开料模和水模，将干燥的滤饼卸出，完成压滤过程。

因此，本发明的一种压滤机衡压系统及衡压方法具有以下优点：不存在增压缸，结构简单，工作可靠，造价低，故障率也大幅下降。

附图说明

图1为本发明的结构示意图。

其中：厢式压滤机1、滤板2、主缸3、进料压力传感器4、压榨压力传感器5、机体6、料模7、液压站8、控制器9、比例压力阀10、水模11、止推板12、推动板13、进料管道14、压榨管道15。

具体实施方式

下面通过实施例，并结合附图，对本发明的技术方案作进一步具体的说明。

如图1所示，一种压滤机衡压系统及衡压方法，其中：

一种压滤机衡压系统，包括厢式压滤机1、与其配套连接的主缸3、滤板2、进料管道14和压榨管道15、为主缸提供液压的液压站8，进料管道设置进料压力传感器4，压榨液管道设置压榨压力传感器5，液压站的出口连接比例压力阀10，厢式压滤机的外部设有一控制器9，进料压力传感器、压榨压力传感器和比例压力阀均与控制器相连接。根据厢式压滤机的工作特性，进料和压榨不会同时进行，但进料压力和压榨压力都会作用在滤室上，因此本发明分别在进料管道和压榨液管道上分别安装压力传感器，测量进料管道和压榨液管道的压力，可以得出滤室工作压力的大小，两个传感器的压力信号经控制器比较后，把压力大的一个值作为滤室工作压力P_入，并按下式控制比例压力阀的输出压力P_出，P_出＝KP_入+P₀，式中k为滤板面积与主缸截面积之比值,也可以取滤室与主缸截面积之比，P₀为预紧压强，P_入为滤室工作压强，P_出为主缸工作压强，确保了主缸工作压强＝滤室工作压强*系数+预紧压强，工作时，当油泵向主缸供油时，确保了主缸工作压强＝滤室工作压强*系数+预紧压强，如主缸的压强大于KP_入+P₀，则比例压力阀溢流，使主缸的压强始终等于KP_入+P₀。如主缸压强低于KP_入+P₀，则启动液压油泵，向主缸补压，直到主缸压强等于KP_入+P₀。既能有效避免滤板自动打开造成漏料，又不至于使滤板边框在滤室无压力时承受过大的压结。滤板包括大小形状一致的料模7和水模11，料模和水模一比一交替设置，厢式压滤机的两侧在竖直方向上设有一对止推板12和推动板13，止推板与厢式压滤机的机体6固定连接，推动板与主缸固定连接，料模和水模位于止推板和推动板之间。将滤室设置为层叠三明治状，可以最大程度上利用工作空间，压滤更多的物料，工作效率更高，而止推板为滤室的限位板，防止滤室往后移动，与主缸固定连接的推动板为滤室的制动板，负责对滤室进行挤压。水模的外端面设有隔膜胶皮。隔膜胶皮将滤饼和水模隔离，防止滤渣进入到水模中，堵塞水模，造成水模无法正常使用，更能使水模方便清洗。

一种压滤机衡压系统的衡压方法，包括以下步骤:

S1：合模：在料模表面设置滤布后，止推板、料模、水模、推动板，四者紧密贴合实现合模；S2：压力脱水：物料从进料管道进入料模，到达料模和水模形成的滤室，此时进料管道压力升高，进料压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P_入取进料压力

物料压滤后的水分从料模和水模的下部排出；

S3：挤压脱水：压力脱水达到设定条件后，关闭进料阀，从压榨液管道中输入压榨液到水模，当压榨液管道中的压力升高时，压榨压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P_入取压榨压力

压榨液推动水模表面的隔膜胶皮，挤压滤饼，使滤饼中的残液继续排出；

S4：开模及卸料：关闭压榨液管道，主缸返回，拉动推动板，打开料模和水模，将干燥的滤饼卸出，完成压滤过程。

本发明的一种压滤机衡压系统及衡压方法具有不存在增压缸、结构简单、工作可靠、造价低、故障率也大幅下降的有益效果。

Claims (5)

1.一种压滤机衡压系统，包括厢式压滤机、与其配套连接的主缸、滤板、进料管道和压榨管道、为主缸提供液压的液压站，其特征是，所述进料管道设置进料压力传感器，所述压榨液管道设置压榨压力传感器，所述主缸连接比例压力阀，所述厢式压滤机的外部设有一控制器，所述进料压力传感器、压榨压力传感器和比例压力阀均与控制器相连接。

2.根据权利要求1所述的一种压滤机衡压系统，其特征是，所述进料压力传感器的检测压力、压榨压力传感器的检测压力和控制器的输出压力满足以下关系式：P_出＝KP_入+P₀，其中，P_出为控制器输出压力，也即主缸的压力，P_入为控制器输入压力，也即传感器检测到的滤室工作压力，P₀为预紧压力，即当滤室工作压力为0时，主缸的压力，K为比例系数，等于滤室面积与主缸截面积之比。

3.根据权利要求1所述的一种压滤机衡压系统，其特征是，所述滤板包括大小形状一致的料模和水模，所述料模和水模一比一交替设置，所述厢式压滤机的两侧在竖直方向上设有一对止推板和推动板，所述止推板与厢式压滤机的机体固定连接，所述推动板与主缸固定连接，所述料模和水模位于止推板和推动板之间。

4.根据权利要求2所述的一种压滤机衡压系统，其特征是，所述水模的外端面设有隔膜胶皮。

5.根据权利要求1或2或3所述的一种压滤机衡压系统的衡压方法，其特征是，包括以下步骤:

S1：合模：在料模表面设置滤布后，止推板、料模、水模、推动板，四者紧密贴合实现合模；

S2：压力脱水：物料从进料管道进入料模，到达料模和水模形成的滤室，此时进料管道压力升高，进料压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P_入取进料压力

物料压滤后的水分从料模和水模的下部排出；

S3：挤压脱水：压力脱水达到设定条件后，关闭进料阀，从压榨液管道中输入压榨液到水模，当压榨液管道中的压力升高时，压榨压力传感器将信息传送到控制器，控制器通过控制比例压力阀，使主缸的液压压力随着提高，自始至终，主缸的液压满足以以下关：

P_出＝KP_入+P₀

P入取压榨压力

压榨液推动水模表面的隔膜胶皮，挤压滤饼，使滤饼中的残液继续排出；

S4：开模及卸料：关闭压榨液管道，主缸返回，拉动推动板，打开料模和水模，将干燥的滤饼卸出，完成压滤过程。