前言

隨著公司的不斷發展壯大，產量逐年增加，近兩年已由年產電鋅28萬噸增加到年產電鋅35萬噸的方針目標，環保要求更是越來越嚴格，排渣設備面臨擴大產能和采用更加節能、環保、經濟的技術改造，為此，公司成立了新型高效低壓自動箱式壓濾機研制小組，開展了一系列的試驗、研制、設計工作，經過小組成員的艱辛努力，新型高效低壓自動箱式壓濾機研制成功，并在公司推廣應用。該結構自動廂式壓濾機是綜合機、電、液壓一體化設計，能實現濾板壓緊、過濾、干燥、拉板卸料等工序的自動操作，各道動作程序均由控制電柜控制，并可實現遠距離控制操作。其良好實用的技術性能、環保經濟性、高可靠性、高生產率，具有廣泛的推廣價值。

主要結構和工作原理

1.1 主要結構該機由機架部分、過濾部分(濾板及過濾介質)、自動拉板部分、液壓部分和電控部分組成。機架部分由止推板、壓緊板、油缸體、主梁、進液管、接液裝置等組成。過濾部分是由擺放在主梁上的濾板及夾在濾板之間的濾布組成，并形成一個個濾室。自動拉板部分由驅動裝置、拉板機構和手控箱組成。手控箱可隨時控制拉板過程中的點動動作和緊急停車。液壓部分由油箱、液壓元件、油管和液壓缸等組成，是壓緊濾板的動力機構。壓緊力和保壓力來自液壓系統的油壓力，當壓力油驅動活塞桿推動頭板直至各濾板壓緊時，即可進料過濾。電控部分是整個機器各個系統的控制中心。

1.2工作原理：壓濾機工作時，首先將濾板壓緊，進料泵將料漿送入濾室，在料泵的壓力下，料漿中的液相穿過濾布經濾板上排液孔流出，固相被濾布阻隔留在濾室內，形成濾餅，達到設置的過濾時間后，再進行吹風，進一步降低濾餅中的水份，然后拖出接液盤，拉開濾板，卸落濾餅，濾餅全部卸完后再將濾板壓緊，接液盤拖入，然后進入下一個循環。

1.3壓濾的工作程序

1.3.1 壓緊：啟動液壓系統的油泵，壓緊機構向前推攏所有的濾板，使濾板之間形成密閉的濾室。當壓力達到設定值時，壓緊停止，同時接液盤自動到位。

1.3.2進料過濾：用陶瓷砂漿泵將物料送入壓濾機各個濾室擠壓過濾，濾液通過濾布流出，進入接液盤，濾出的物料集結在濾布的表面上形成濾餅。當料漿達到設定的壓力值或過濾達到設定的時間時，陶瓷泵自動停止供料。

1.3.3空氣干燥：濾餅的最后干燥由壓縮空氣完成，通過分配管進入的壓縮空氣充滿濾室，吹過濾餅的空氣使其水份的含量減少到最佳值。

1.3.4卸料：當空氣干燥完成后，啟動油泵，同時電磁閥換向，壓緊機構退回復位，開啟拉板機構，濾板組件被打開，濾餅借自重及人工輔助脫落。

核心技術

2.1 獨特的高效開板卸渣機構三塊濾板一組一次拉開，兩種新穎的濾板支耳設計，通過鋼制鏈條把三塊濾板組合一起，開板小車“超長舌”幾何形狀和尺寸的設計是保證開板機構正常運行的關鍵。卸渣時比普通機構效率高三倍。

2.2新型高可靠性減速機的應用 首次選用德國SEW限矩型機電一體減速機作拉板機構的動力核心。該設備體積小、重量輕，高可靠性、低故障，扭矩可調，外型美觀，是一種非常適合壓濾機拉板機構的設備。

2.3高強度濾板及超穩定支耳設計濾板采用添加特殊增強劑的聚丙稀材料，增加了一倍的出液子L，按最高壓力1．5MP，工作壓力1．2MP進行設計。針對開板三塊～組，濾板支耳受力增大，傳統的兩螺栓平行安裝不能滿足要求，為此獨創設計了一大兩小螺栓三角形超穩定聯接，效果非常好。

2.4獨創的離心泵、柱塞泥漿泵加壓力包組合設計 為了能使壓濾浸出渣水分更低一些，設計時采用50米揚程陶瓷離心泵經過一臺1立方鋼制壓力包進行粗過濾，等過濾機出水很少時，停離心泵，開柱塞泵，往壓力包里打濾液，提高過濾壓力直到達到要求。

2.5大直徑油缸、低系統油壓設計針對設計過濾工作壓力1.2MP，設計了直徑400的大油缸，配套采用了高質量的廣州密封材料研究所研制的密封封組合，同時液壓站配有A7V160華德變量泵，采用了超大面積油過濾器以保證液壓油的清潔，減少故障，系統油壓低，提高了液壓系統的可靠性，延長了易損件的壽命。

2.6 高強度和岡口阻王虢柵大粱i殳i精Df瞄撇壓推桿接液盤設計。

2.7泵進料壓濾、吹風、放殘液、接液盤進出、卸渣、皮帶帶料、動壓板頂緊PLC手、自動控制設計。

?主要設計

3.1 開板小車的設計當帶圓弧曲線的兩個觸頭作用濾板掛耳時，在彈簧張力和滑動板的作用下，通過換向就可自由改變對濾板掛耳的受力方向，拉動板框作前后運動。拉板小車選用德國SEW 限矩型機電一體減速機，該減速機具有帶扭矩限制接合器，該接合器上配有磁性傳感器和速度監測器，通過事先設定的數值和PLC的控制達到拉板小車前進后退換向的目的。

3.2濾板掛耳的設計為使壓濾機卸渣方便快捷，能夠一次拉開一組三塊濾板，掛耳設計成下列二組不同結構，如圖2和圖3。每組濾板的第一塊板采用掛耳一結構，其余二塊板采用掛耳二結構，掛耳之間用鋼性鏈條連接。當拉板小車作用于掛耳一時，就能一次同時拉開一組三塊濾板。濾板與掛耳之間采用超穩定聯接的三點結構，以增加強度。

3.3 液壓系統的設計液壓原理如圖4所示。油泵采用精度高，密封性能好，工作壓力高、流量大的變量柱塞油泵。油缸采用高強度大直徑油缸，法蘭連接，它結構簡單，易加工，易裝卸。活塞采用組合式結構，使用組合式密封與導向環聯合使用的密封結構。新增了壓力補償元件蓄能器，它作為輔助的或者應急的動力源，可以補充系統的泄漏，穩定系統的工作壓力，以及吸收泵的脈動和回路上液壓沖擊等。還通過壓力補償器自動保壓，可減少了油泵的頻繁啟動。液壓油站與油缸之間采用軟管連接，可減少振動和沖擊。

結束語

1)該新型高效低壓自動箱式壓濾機采用了一些獨特的設計，經實踐使用和專業評定，該設備可靠性和生產效率及環保經濟性達到國內同行領先水平。

2)該新型高效低壓自動箱式壓濾機脫水效果好，脫水成本低，密封性能好，濾布使用壽命長，能耗低，壓濾的浸出渣，經過兩年多的實踐，滿足鋅系統揮發窯生產要求。

3)產能大幅提高(和真空圓盤及勞式壓濾機比)新型高效自動箱式壓濾機，采用了高效開板卸渣機構，選用了大流量變量泵，及加大了過濾泵壓力，所以提高了開車周期。

4)設備故障顯著下降。第一臺新型高效低壓自動箱式壓濾機已使用了兩年又四個月，僅發生3次故障，濾板損壞5塊。達到國內領先水平。

5)安全、環保、節能。新型高效自動箱式壓濾機安全性能達標，使用以來沒有發生任何安全事故，不產生任何廢水、廢氣。新型高效自動箱式壓濾機能耗與勞氏壓濾機基本持平，與真空圓盤系統比較優勢明顯。

6)維修費用直線下降，一臺一年僅發生維修費用萬元。

7)工人勞動強度大大降低。

8)運行成本大幅下降。

9)單位排渣設備折舊費大幅下降。