立式全自動超聲洗滌壓濾機(jī)的設(shè)計

朱 筆 金亦富 梅 慶 繆 宏 張瑞宏

0 引言

目前，國內(nèi)的立式壓濾機(jī)采用洗滌液進(jìn)行清洗，洗滌液從進(jìn)料管接口進(jìn)入濾腔。當(dāng)洗滌液注滿濾腔時，隔膜被抬起，擠壓水從隔膜上方被擠出，洗滌液通過濾餅和濾布后排入排放管，在此過程中依靠洗滌液的沖刷作用對濾餅及濾腔進(jìn)行清洗，然后再進(jìn)一步壓濾以提高壓濾效果及質(zhì)量。但是，這種洗滌方法存在很多不足：一是清洗速度慢，效率低；二是清洗的潔凈度不夠高；三是整個清洗工序需要使用很多的洗滌液，消耗很多的能量，不夠經(jīng)濟(jì)。而超聲波滲透力強，能對液體產(chǎn)生很好的空化作用。將超聲波技術(shù)與壓濾技術(shù)進(jìn)行有機(jī)結(jié)合，采用超聲波清洗裝置對濾餅及濾腔進(jìn)行清洗，能達(dá)到非常好的清洗效果。

1 立式全自動超聲洗滌壓濾機(jī)的總體結(jié)構(gòu)

立式全自動超聲洗滌壓濾機(jī)主要由機(jī)架、多個濾框組、工藝管路、壓緊機(jī)構(gòu)、濾布、濾布驅(qū)動裝置、濾布糾偏裝置、濾布清洗裝置、渣斗等部分組成（如圖1所示）。其中濾框組主要由濾板隔柵、濾液框、超聲波振蕩板、密封圈和隔膜等組成（如圖2所示）。

圖1 立式全自動超聲洗滌壓濾機(jī)的整體結(jié)構(gòu)示意圖

圖2 濾框組的結(jié)構(gòu)示意圖

2 壓濾機(jī)的濾布循環(huán)系統(tǒng)

所設(shè)計的濾布循環(huán)系統(tǒng)主要由濾布、濾布驅(qū)動裝置、濾布糾偏裝置、濾布清洗裝置、可移動導(dǎo)輥以及多個圓柱導(dǎo)輥構(gòu)成。如圖3所示。

整個濾布的循環(huán)過程先是由濾布驅(qū)動裝置驅(qū)動，經(jīng)過可移動導(dǎo)輥實現(xiàn)濾布的張緊，再通過數(shù)個圓柱導(dǎo)輥形成工作路線，接著通過濾布清洗裝置使濾布得以清洗，最后經(jīng)過濾布糾偏裝置進(jìn)行調(diào)偏又返回到驅(qū)動輥上。

3 壓濾機(jī)的濾布糾偏系統(tǒng)

通常濾布在濾框間運行時不會越過導(dǎo)輥邊緣，但如果濾布運行時向左或向右偏離得太厲害，自動濾布調(diào)偏功能會使濾布回到正常運行狀態(tài)。濾布糾偏可通過上下擺動糾偏導(dǎo)輥一側(cè)末端進(jìn)行，也可根據(jù)自動運行方式下的濾布位置傳感器發(fā)出的信號進(jìn)行糾偏。糾偏導(dǎo)輥的液壓缸上裝有糾偏缸位置傳感器，左右糾偏開關(guān)在濾布邊緣越過導(dǎo)輥邊緣之前就會給出信號。這兩個傳感器位于濾布傳送裝置上，在出廠前已調(diào)節(jié)好。如果濾布糾偏裝置不能控制濾布處于中間位置，濾布嚴(yán)重滑向一側(cè)時，濾布報警左右限位開關(guān)就會發(fā)出報警，濾布報警開關(guān)啟動時間為0.5 s左右。

4 立式全自動超聲洗滌壓濾機(jī)的過濾工序設(shè)計

所設(shè)計的立式壓濾機(jī)過濾采用六步工序：入料過濾→一次擠壓→超聲波洗滌→二次擠壓→濾餅干燥→卸料。超聲波洗滌濾餅的工作原理為：洗滌液從進(jìn)料管接口進(jìn)入濾腔，洗滌液注滿濾腔，橡膠隔膜被抬起，將第一次擠壓過濾時使用的高壓水從橡膠隔膜上方擠出，洗滌液在通過濾餅和濾布后進(jìn)入排放管。在此過程中洗滌液總是和超聲波振蕩板接觸，超聲波振蕩板產(chǎn)生超聲波，超聲波以洗滌液為介質(zhì)在洗滌液中疏密相間地傳播。由于非線性作用會產(chǎn)生空化，在空化氣泡突然閉合時發(fā)出的沖擊波可在其周圍產(chǎn)生上千個大氣壓力，對污層或濾餅直接反復(fù)沖擊。此外，超聲振動在洗滌液中引起質(zhì)點很大的振動速度和加速度，使濾餅和濾腔表面的污物受到頻繁而激烈的沖擊，從而達(dá)到濾餅及濾腔全面潔凈的清洗效果。過濾工序流程如圖4所示。

圖3 濾布循環(huán)機(jī)構(gòu)的結(jié)構(gòu)示意圖

圖4 過濾工序流程圖

5 結(jié)束語

該壓濾機(jī)設(shè)計合理，操作方便，在洗滌過程中能穩(wěn)定工作，且節(jié)約用水，節(jié)約能量，清洗周期大大縮短，有效提高了工作效率。最關(guān)鍵的是清洗質(zhì)量也比傳統(tǒng)清洗方法好很多，可以廣泛應(yīng)用于固液分離行業(yè)。

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