CN108525359B - 一种压滤机衡压系统及衡压方法 - Google Patents
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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
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 (2)
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;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;所述水模的外端面设有隔膜胶皮;
在压力脱水时,物料从进料管道进入料模,到达料模和水模形成的滤室,所述控制器根据进料压力传感器信息控制比例压力阀,使得自始至终,主缸的液压满足以下关系:P出=KP入+P0,其中,P出为控制器输出压力,也即主缸的压力,此时P入取进料压力,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;
在挤压脱水时,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,所述控制器根据压榨压力传感器信息控制比例压力阀,使得自始至终,主缸的液压满足以下关系:P出=KP入+P0,其中,此时 P入取压榨压力。
2.根据权利要求1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,主缸的液压满足以下关系:
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,主缸的液压满足以下关系
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。
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Denomination of invention: A pressure balancing system and pressure balancing method for a filter press Effective date of registration: 20240102 Granted publication date: 20201106 Pledgee: Xiaoshan sub branch of Hangzhou United Rural Commercial Bank Co.,Ltd. Pledgor: HANGZHOU ANYONG ENVIRONMENTAL PROTECTION TECHNOLOGY Co.,Ltd. Registration number: Y2023980075511 |