板框式壓濾機(jī)自動(dòng)清掃器應(yīng)用

熊 智

（方大特鋼科技股份有限公司，江西 南昌 330012）

在現(xiàn)代化工業(yè)中，板框式壓濾機(jī)是一種將固液分離設(shè)備，通過(guò)壓力將物料中的液體進(jìn)行壓出。是由濾板、濾框排列構(gòu)成濾室，將物料通過(guò)壓力來(lái)過(guò)濾。板框式壓濾機(jī)工作原理：用強(qiáng)機(jī)械力的作用下，將濾板之間形成過(guò)濾室，將物料輸送在一定數(shù)量排成一列的濾板間，物料在強(qiáng)大的機(jī)械力下送入濾室，物料中固體部分被過(guò)濾介質(zhì)（如濾布）過(guò)濾形成濾料，液體則排出濾室，從而達(dá)到固液分離的目的。該設(shè)備廣泛用于各類需固液分離的場(chǎng)所，具有分離效果好、適用范圍廣、操作簡(jiǎn)易、投入資金少等優(yōu)點(diǎn)。

1 板框式壓濾機(jī)內(nèi)部結(jié)構(gòu)

板框式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單，操作簡(jiǎn)易，穩(wěn)定，所得濾料含水率低，對(duì)物料的適應(yīng)性強(qiáng)?，F(xiàn)在板框式壓濾機(jī)基本采用電液推桿方式來(lái)對(duì)壓濾機(jī)壓緊，然后進(jìn)行進(jìn)料的操作了，當(dāng)排液口無(wú)液體排除時(shí)，濾室內(nèi)物料已經(jīng)完全無(wú)液體，無(wú)液的物料充滿形成濾料。濾料形成后，通過(guò)電液推桿松開濾板，工人通過(guò)拉動(dòng)每一塊濾板卸下濾料，或讓濾料自行脫落至收集裝置，但由于濾料通過(guò)高壓形成，易粘結(jié)在濾板或?yàn)V布上，只能通過(guò)人工清鏟進(jìn)行分離，同時(shí)工人需清理殘留在密封面處的濾料，防止濾料清理不干凈而殘留在密封面，對(duì)壓濾機(jī)的密封性能產(chǎn)生影響影響，產(chǎn)生滲漏現(xiàn)象。這樣就需浪費(fèi)大量的人力、物力和時(shí)間，無(wú)法持續(xù)運(yùn)行，遠(yuǎn)遠(yuǎn)滿足不了發(fā)生現(xiàn)代化快節(jié)奏的生產(chǎn)。

解決板框式壓濾機(jī)的濾板清掃，并通過(guò)自動(dòng)遠(yuǎn)程操作完成對(duì)濾板的清理，減少人力、物力和時(shí)間的改進(jìn)顯得尤為重要。

板框式壓濾機(jī)的自動(dòng)清掃裝置主要立足在板框式壓濾機(jī)的本體上進(jìn)行增加自動(dòng)清掃裝置進(jìn)行清理，無(wú)需對(duì)現(xiàn)有的壓濾機(jī)主體結(jié)構(gòu)進(jìn)行變動(dòng)，改進(jìn)的清掃裝置具有成本低、改造工程的工作量少、自動(dòng)清掃的時(shí)間少、操作的人力少等多種優(yōu)越性。

2 板框式壓濾機(jī)的改造

板框式壓濾機(jī)的自動(dòng)清掃裝置改造內(nèi)容包括；①電液推桿、②軸承座、③電機(jī)、④主動(dòng)皮帶輪、⑤從動(dòng)皮帶輪、⑥滾筒刷、⑦軸承座、⑧固定架、⑨導(dǎo)向架、⑩導(dǎo)向輪等組成。工作原理為電液推桿1推動(dòng)導(dǎo)向架上下運(yùn)行，電機(jī)3運(yùn)轉(zhuǎn)啟動(dòng)，通過(guò)傳送皮帶來(lái)帶動(dòng)滾筒刷旋轉(zhuǎn)，滾筒刷的旋轉(zhuǎn)將濾板上的濾料進(jìn)行清理。

為了將改造的成本降到最低，所有的備件材料均采用現(xiàn)場(chǎng)可收集到的備件材料或庫(kù)存?zhèn)浼牧?，同時(shí)為確保備件材料將來(lái)更換的互換性，所有的備件材料的易損件均為標(biāo)準(zhǔn)件或成品。

固定架8根據(jù)板框式壓濾機(jī)的寬度及清掃裝置的運(yùn)行行程確定安裝外形尺寸，采用鋼結(jié)構(gòu)焊接制作而成，同時(shí)將固定架固定在板框壓濾機(jī)板框移動(dòng)夾置器上，通過(guò)板框移動(dòng)夾置器的移動(dòng)來(lái)調(diào)整清掃裝置的工作位置。電液推桿1采用分體式電液推桿，同時(shí)在考慮到自動(dòng)清掃裝置自重較輕及清掃速度的情況下，采用推力1噸，速度為50mm/s，行程符合板框清理要求。同時(shí)在考慮分體電液推桿在運(yùn)行中的受力因素，在固定架上部槽鋼預(yù)留安裝孔，將電液推桿通過(guò)安裝孔固定好，電液推桿的前端與導(dǎo)向架采用絞軸式連接。分體式電液推桿不但減少了整套板框式壓濾機(jī)自動(dòng)清掃裝置的重量，同時(shí)方便維修及保養(yǎng)，一旦出現(xiàn)故障只需更換缸體或分體油泵，無(wú)需成套更換，大大降低了維修難度和成本。

導(dǎo)向架9在充分考慮整體鋼結(jié)構(gòu)的受力及使用情況，根據(jù)現(xiàn)有的材料情況，采用鋼結(jié)構(gòu)焊接而成，在出現(xiàn)不可預(yù)測(cè)的變形或損壞后，后期的維修只需將變形或損壞的部分鋼結(jié)構(gòu)進(jìn)行更換焊接即可，維修程度將非常方便可行。

導(dǎo)向輪10為了能和導(dǎo)向架良好的配合，可采用自主設(shè)計(jì)的加工件，由于導(dǎo)向輪的行走速度較慢，受力較小，轉(zhuǎn)動(dòng)部位選擇安裝滾動(dòng)軸承，在兩端軸承壓蓋部位設(shè)計(jì)安裝迷宮式防塵蓋，同時(shí)設(shè)有加油孔，加油孔采用通用的M10加油嘴，以便與其他加油設(shè)施通用。

電機(jī)3經(jīng)綜合計(jì)算力矩和考慮更換性，采用0.37kW的4極電機(jī)，1440r/min的轉(zhuǎn)速完全可以滿足滾筒刷清理板框的需求，后期如需加快清理的周期，可將電機(jī)更換成0.37kW的2極電機(jī)，2980r/min的速度可將清理時(shí)間縮短將近一半。反之，如需降低清理的速度，可將電機(jī)更換成0.37kW的6極電機(jī)，720r/min的速度可將清理時(shí)間延長(zhǎng)一倍。

3 板框式壓濾機(jī)應(yīng)用效果分析

滾筒刷6采用專業(yè)滾刷成品，刷絲采用優(yōu)質(zhì)耐磨刷絲，刷絲采用注塑連接，不易脫落，耐酸堿及腐蝕，刷絲濃密并柔軟，不能在清理過(guò)程中損壞濾布或板框，滾筒刷滾軸采用304不銹鋼制作。滾筒刷兩側(cè)采用滾動(dòng)軸承安裝，軸承座上設(shè)有加油孔，加油孔采用通用的M10加油嘴，以便與其他加油設(shè)施通用。

當(dāng)壓濾機(jī)完成一個(gè)周期的物料壓濾后，夾置器打開板框時(shí)，通過(guò)控制壓濾機(jī)的主行程電液推桿的行程，控制兩板框之間的距離。在兩板框之間距離能滿足自動(dòng)清掃裝置的工作空間后，停止壓濾機(jī)主行程電液推桿，將固定架對(duì)準(zhǔn)板框間的中心位置，啟動(dòng)滾筒刷電機(jī)3，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪4運(yùn)行，滾筒刷6在傳動(dòng)皮帶的傳遞下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（兩臺(tái)滾筒刷接觸板框?yàn)V布的兩個(gè)面），通過(guò)滾筒刷的旋轉(zhuǎn)滾動(dòng)將解除的濾料進(jìn)行清理。

同時(shí)電液推桿1向下緩慢移動(dòng)，在強(qiáng)大的推力推動(dòng)下，導(dǎo)向架從上至下運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的滾筒刷在電液推桿的作用下逐步向下移動(dòng)，對(duì)兩側(cè)的濾板進(jìn)行清理。在滾筒刷運(yùn)行的最低位置的兩側(cè)設(shè)置接觸限位開關(guān)，當(dāng)導(dǎo)輪接觸限位開關(guān)電液推桿停止向下行程，完成第一次的清理工作。

圖1 改造后人工清理一臺(tái)板框式壓濾機(jī)

為確保濾板清理干凈，在接觸限位開關(guān)作用后，如發(fā)現(xiàn)對(duì)濾板再次清理，只需啟動(dòng)滾筒刷電機(jī)3，電機(jī)帶動(dòng)主動(dòng)皮帶輪4運(yùn)行，滾筒刷6在傳動(dòng)皮帶的傳遞下進(jìn)行旋轉(zhuǎn)（兩臺(tái)滾筒刷接觸板框?yàn)V布的兩個(gè)面），電液推桿1向上緩慢移動(dòng)，在強(qiáng)大的回收力作用下，導(dǎo)向架從下至上運(yùn)動(dòng)，旋轉(zhuǎn)的滾筒刷在電液推桿的作用下逐步向上移動(dòng)，對(duì)兩側(cè)的濾板進(jìn)行清理，在滾筒刷的旋轉(zhuǎn)作用下，將兩面濾布上的濾料清掃干凈。如檢查發(fā)現(xiàn)濾板上仍殘留濾料，可在控制臺(tái)操作，反復(fù)將電液推桿進(jìn)行伸縮，對(duì)兩側(cè)濾板多次進(jìn)行清理，直至濾板清理干凈。

圖2 板框式壓濾機(jī)結(jié)構(gòu)圖

傳統(tǒng)的人工清理一臺(tái)板框式壓濾機(jī)，需耗費(fèi)四工人將近四個(gè)小時(shí)完成對(duì)濾板的清理，清理的效果因人為因素而存在不可控制情況。而板框式壓濾機(jī)的自動(dòng)清掃裝置實(shí)現(xiàn)一工人半個(gè)小時(shí)內(nèi)完成清理工作，清理的效果由于為機(jī)械化自動(dòng)操作而遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于人工清理效果，大大降低了工人的勞動(dòng)強(qiáng)度，提高了設(shè)備的操作自動(dòng)化，同時(shí)縮短了清理時(shí)間，節(jié)省出的時(shí)間可增加板框壓濾機(jī)的工作循環(huán)周期，增加壓濾機(jī)的工作能力。

4 結(jié)語(yǔ)

板框式壓濾機(jī)自動(dòng)清掃裝置實(shí)現(xiàn)了安裝便捷，安全可靠，自動(dòng)化操作簡(jiǎn)單，清理效果好。具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、清理效果直觀、成本低，可適用于各類板框壓濾機(jī)的使用。改造的板框式壓濾機(jī)自動(dòng)清掃裝置制作簡(jiǎn)單，所有的備件材料均為日常生產(chǎn)所需的，在備件材料損耗后，可在最短的時(shí)間里找到替代的備件材料進(jìn)行維修或更換，運(yùn)行成本低，目前使用效果良好。