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广西盘式真空过滤
2018-09-19 11:24:16
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HP系列特种陶瓷过滤机系列产品是集机电、微孔陶瓷、自动化控制、超声波清洗等高技术于一体的新产品,具有技术先进,设计新颖,结构紧凑,性能稳定,节能环保的优势,经济、社会效益显著,可广泛应用于有色、黑色金属、非金属选矿及化工、煤炭、冶金、发电、污水处理等行业的固体分离设备。

1.工作原理 

特种陶瓷过滤机工作基于毛细微孔的作用原理,采用微孔陶瓷为过滤介质,利用微孔陶瓷大量狭小具有毛细作用原理设计的固液分离设备,在负压工作状态下的盘式过滤机,利用微孔陶瓷板其独特通水不透气的特性,抽取陶瓷板内腔真空产生与外部的压差,使料槽内悬浮的物料在负压的作用下吸附在陶瓷板上,固体物料因不能通过微孔陶瓷板被截留在陶瓷板表面,而液体因真空压差的作用及陶瓷板的亲水性则顺利通过进入气液分配装置(真空桶)外排或循环利用达到了固液分离的目的。

   转子(陶瓷板)运转一周,工作过程分为四个区域:吸浆(料)区、干燥区、卸料区、清洗区,反复循环。

1.1滤饼形成(吸料区)

   工作开始时,侵没在料浆槽的陶瓷板在真空的作用下,表面形成一层较厚的颗粒堆积层,滤液通过陶瓷板过滤至分配阀到达真空桶。

1.2滤饼干燥(干燥区)

   转子载着滤饼通过吸浆区到干燥区,滤饼在真空作用下继续脱水干燥。

1.3滤饼剥离(卸料区)

   转子通过主轴转动将干燥后的滤饼带到卸料区,在刮刀装置的作用下进行卸料,直接自溜至精砂池或通过皮带输送运至所需的地方。

1.4反冲洗(反冲洗区)

   卸料后的陶瓷板进入反冲洗区,此时利用陶瓷过滤机本身的过滤液或外接自来水(如工业用水经过沉淀后也可以使用),经过反冲洗管道通过压力调整由分配阀进入陶瓷板内腔,由内而外清洗陶瓷板的微孔,同时将残留在陶瓷板表面的残余矿物冲洗下来,达到目的,和吸料、干燥负压工作状态相反,是正压工作状态。

1.5联合清洗(化学清洗与超声波清洗)

陶瓷板经过一定的工作时间后(一般为7小时以后),陶瓷板微孔因逐渐被堵而使过滤效率有所降低,为保证陶瓷板微孔进一步得到疏通,保证后续过滤的高效率。

2.系统组成结构及作用

2.1主机系统

2.1.1 转子

转子采用中心传动,一端通过联轴器与主轴减速机相连,另一端与分配阀相连。筒体的支撑圈上安装、固定陶瓷板。陶瓷板通过真空软管、真空管连接分配装置到气液分离装置(真空桶)。

2.1.2 机架与料浆槽

   机架由方钢组焊而成。主要对料浆槽、转子及主轴电机、分配阀装置、搅拌装置等起连接和支撑作用。料浆槽由不锈钢板卷焊而成,主要起存储料浆作用。内设溢流孔、超声波换能器盒等。

2.1.3 主轴减速机

   主轴减速机通过连轴器与转子相联,采用变频电机驱动。减速机其润滑油,一般采用90#工业齿轮油或40#机油。加油时,旋转机座上部的加油帽即可加油。放油时,旋开机座下部防油塞即可防出污油,并将内部污油冲洗干净,以后连续工作四个月后应更换一次。

2.1.4 分配阀

   分配阀是由阀体、磨擦片、支承架及调整丝杆等组成,可以适当调节干燥区、吸浆区、反冲洗区的相对位置。工作时,料浆因为真空作用吸附在陶瓷板表面而滤液通过陶瓷板微孔进入真空管道至分配饭到真空桶。反冲洗时,水由分配阀对应的分配管道送入陶瓷板内部进行反冲洗。

2.1.5 刮刀(卸料)装置

  刮刀组件由陶瓷刮刀及不锈钢刀架组合构成,起卸料作用,通过螺栓可调整刮刀与陶瓷板间隙,正常间隙为0.5mm~1mm

2.2搅拌系统

在工作时起到搅拌、混合料浆、防止沉淀、保证物料浓度混合均匀等作用。机械搅拌系统由变频电机、减速机、连杆、搅拌架构成,并有气动搅拌方式及混合搅拌方式供用户选择。

2.3清洗系统

清洗系统分反冲洗装置、超声波清洗装置和化学清洗(酸洗)装置,三者工作的目的是为了保障陶瓷板微孔通畅,保持陶瓷板的高效率的运行。

2.3.1 反冲洗装置

反冲洗装置由调节手阀、过滤器、反冲洗管道等组成,对每一个循环的反冲洗区的陶瓷板进行由内向外冲洗,保证在每一个循环中陶瓷板微孔得到疏通,在开车及联合清洗时工作。

   重点:过滤机由折叠深式滤芯及外壳组成,滤材为增强尼龙微孔滤膜,过滤时,若前后压差大于0.1MPa或流量(压力),则表明过滤器已堵塞,应及时更换滤芯。更换滤芯时,应捏住O型圈一端操作,小心碰撞,切忌沾上油污等脏物,避免损坏滤芯。过滤芯堵塞后可经过清洗后可循环使用,直至破损报废。

2.3.2 超声波清洗装置

   超声清洗装置由超声波电源、超声换能器盒组成。主要是在联合清洗时,利用超声波的空化作用对陶瓷板进行清洗,在联合清洗时工作。重点:严禁超声波在料槽无水的条件下手动进行启动。

2.3.3 化学清洗(配酸)装置

  在联合清洗时利用反冲洗管路系统,将45%-50%左右浓度的硝酸由计量泵送入反冲洗管路中,和反冲洗水混合成0.5%~1%左右的酸液,对每一个循环的滤板在反冲洗区进行由内向外冲洗,以消除滤板的结钙堵塞现象,保证滤板使用效率,在联合清洗时工作。三种清洗方式同时进行称为联合清洗。也就是反冲洗、酸洗及超声波清洗。

 

2.4气路系统

   气路系统主要是由真空系统和气阀系统组成。

2.4.1真空装置

   真空系统由液环式真空泵、气液分配装置(真空桶)、滤泵排水装置(或自动排水装置),以及管道组成,主要为系统提供正常工作需要的真空度。

   真空泵采用单级液环式真空泵,无需单独加润滑油,但工作时必须保持提供冷却水,真空泵旋转方向为顺时针(冲电机方向看)。

重点:真空泵工作时必须保证冷却水(液环水)的供给,真空系统无泄漏。

2.4.2 气阀装置

   由于陶瓷过滤机各控制阀门采用气动阀,需要0.6MPa左右的气源。系统由气源(或空压机)、油水分离器、气管、电磁阀、气动球阀等组成,通过PLC按照工作要求控制电磁阀驱动气动阀的通断,保证系统的自动控制及执行。

重点:气源压力是保证气动阀动作的重要因素,油水分离器及空压机需要定期放水,并且要定期加油以保证工作的可靠性。

2.5控制系统

   陶瓷过滤机控制系统采用PLC及计算机控制方式,计算机完成对PLC控制系统的监控和管理作用,PLC完成对陶瓷过滤机设备的工作控制,两者之间RS-232RS-485IP协议网络进行通信。也可以实现一台上位机(计算机)对多台陶瓷过滤机进行监控。操作在上位控制机和下位控制系统(PLC)中可任意进行。

   上位机是以计算机(或触摸屏)为核心,完成对变频器、接触器、测量仪表、电磁阀组成的执行装置进行控制及检测。

   控制柜上的操作按钮通过可编程控制的输入点,接受操作者的现场操作指令,根据预定的设计程序运行,执行结果通过输出点去控制电磁阀及接触器完成控制功能。设备上的检测仪表把模拟量变换为4mA~20mA标准电流信号,通过可编程模拟量输入接口送到可编程内部,满足数据采集和检测的需求及对主轴、搅拌速度的控制。

   设备在联合清洗时,需要消耗部分酸液,所以需要定期进行配酸。配酸过程实际上是把浓硝酸与水配合成大约45%-50%左右的稀硝酸,供联合清洗时使用。如果需要配酸在停车后,按动配酸按钮,配酸程序自动起动。根据PLC计算结果先加水、后加酸。配酸工作完毕后,配酸程序自动停止。

3.规格参数

3.1 LH系列陶瓷过滤机基本参数

3.2mnk型特种陶瓷过滤机陶瓷板规格

   根据不同的陶瓷过滤机型号及物料性质,陶瓷过滤机每圈有12块陶瓷板,有四种规格分别为:

(1) 系列一过滤面积:1平方米/圈;滤板数量:12/

(2) 系列二过滤面积:2平方米/圈;滤板数量:12/

(3) 系列三过滤面积:3平方米/圈;滤板数量:12/

(4) 系列三过滤面积:4 平方米/圈;滤板数量:12/

 

3.3排液方式

   mnk系列陶瓷过滤机根据用户的现场条件、环境条件及陶瓷过滤机参数有三种滤液排放方式:

3.3.1滤泵排液方式:通过规格能满足现场安装滤泵与陶瓷过滤机有3米高差的条件,标准型配置。

3.3.2自动排液方式:对机型有一定要求,能够解决现场工艺条件不能满足滤泵排液方式的工况。

3.3.3 高差排液方式:滤液排液口与陶瓷过滤机水平至少有10米以上高差,最佳排液方式。(重力自然排液)

3.4 搅拌方式

   根据不同物料的性质、选矿工艺的条件,搅拌方式有三种搅拌方式:

气动搅拌方式:现场有0.6MPa压力充足气源,适合物料比重小、沉降速度慢的物料。

机械搅拌方式:通用搅拌方式,物料性质无特殊要求。标准型配置。

混合搅拌方式:采用气动、机械联合搅拌方式,应用于物料比重大,沉降速度快的物料。

4.安装条件及注意事项

4.1安装条件

正常状态下陶瓷过滤机的设计采用从浓密机直接进料(或泵进行输送),因此进料管的铺设要有一定的斜度(一般情况下110

设备布置工艺图所示位置仅供现场安装时参考用,如遇与现场相冲突时,可根据现场的情况以不影响陶瓷过滤机必要工作条件及工艺为前提。

浓酸桶的安装位置应便于槽车卸酸,其供酸方式需根据现场的具体情况选择自流或磁力泵供酸,如采用自流,浓酸桶的标高应高于陶瓷过滤机吸酸桶最高点1米,并且保证周围有足够的安全空间,有安全提示、护栏及排放沟。

为了便于陶瓷过滤机的维修,用户应在厂房的顶部安装一台行车。现场应准备一水箱,容积约为10m3(用户自备)作为反冲洗使用,如果现场清洁水源充足,水箱可以不要,进浆管和回浆管由用户自备。

水箱接管道泵进口处的高度应大于1m。管道泵进水水压无特殊要求。生产用水(槽洗阀进口)压力约为0.4MPa~0.6MPa,反冲洗水源压力(循环阀进口或管道泵出口)约为0.4MPa

对采用自动排液工艺的,滤液排放由用户根据现场实际情况处理。在过滤机的安装工艺图中卸料挡板的尺寸(挡板与底边的角度尺寸)仅为安装参考尺寸,此角度尺寸过小会导致卸料困难,过大会导致行车抓斗不便抓料。大约在60°~70°之间。

主机基础比滤泵高约3m。(滤泵排液方式)

滤泵基础既可以是二次灌浆,也可以是预埋件。

提供动力电源380V±5%

陶瓷过滤机在联合清洗时需要少量硝酸,用户应提供浓度为>98%硝酸。

提供压缩空气P=0.5MPa~0.7MPa。(气动阀使用)

提供工业用水Q=15m3/dP=0.6MPa。(使用滤液情况下)

陶瓷过滤机现场外部连接管道(用户自备)。

进料管:进入陶瓷过滤机物料管道。

放料管(及溢流管):停车时,排放料槽内少量剩余物料、清洗时槽体的清洗水及可能出现的溢流,一般情况可以进入沉淀池。

反冲洗进水管:在开车时陶瓷板在反冲洗区需要进行反冲洗水,滤泵型由循环泵提供,自动排液及高差排液由外部水箱或外部水源提供。清洗时由外部水箱或外部水源提供。

工业水管道:为陶瓷过滤机在联合清洗时提供料槽冲洗水。

配酸进水管:配酸时使用,清洁水源。

气管:连接气源。

滤液排放管:陶瓷过滤机工作时,滤液排放。

4.1.1滤泵排放

陶瓷过滤机采用滤泵方式进行排放滤液的机型。滤泵安装高度有要求与主机3m高差,标准机型。

4.1.2自动排液

陶瓷过滤机采用自动排放滤液的机型。取消滤泵,无高度要求,但机型有要求。

4.1.3高差排液

安装现场具备陶瓷过滤机与滤液排放口有10米高差,采用自流方式滤液排放,最优方案。


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