壓濾機新型液壓裝置的設計

2022/06/13 分類:技術文獻 411

引言

壓濾機是一種常用的固液分離設備，壓濾機的液壓裝置是壓濾機各部件中的核心部分，為了保證壓濾機的性能，使用液壓裝置系統控制完成壓濾機的整個運動過程。因此，壓濾機的液壓裝置在整個工作過程中起著至關重要的作用，而原有的壓濾機的液壓裝置系統，在完成過濾、擠壓、吹干、洗滌等基本動作時，濾布輔助驅動由于不同步經常導致濾布的撕裂；油缸無桿腔在回油過程中導致整個機構產生巨大振動；由于液壓缸缸徑大，液壓缸快速動作時需大排量泵提供液壓油，為達到設計缸速需較大功率的電機驅動。以上原因導致設備經常損壞需要維修,嚴重影響了固液分離的性能和效率，并且需較大功率的電機驅動造成能源浪費，不利于節約能源。

為了保證壓濾機的性能，需要液壓裝置系統優化高效地完成壓濾機的運行過程。因此針對以上缺陷，對壓濾機的液壓裝置系統進行了重新設計，并且達到了預期的設計效果。

壓濾機新型液壓裝置的設計-板框廂式隔膜壓濾機

1背景及應用特點

壓濾機的液壓裝置為整體式結構,是立式全自動隔膜壓濾機的配套液壓單元，系統選用優質液壓元件及輔件，液壓回路采用集成油路塊式結構，具有結構緊湊、占地面積小、原理簡單、操作方便、運行速度平穩、工作壓力高且噪音低等優點。

該液壓裝置主要包括動力模塊，液壓閥組模塊，回油過濾、冷卻及加熱模塊，壓力指示模塊，液壓站控制模塊等。壓濾機液壓裝置為高、低壓混合型液壓泵站，是壓濾機各部件中的核心部分,為了保證壓濾機的性能,需使用液壓裝置系統控制完成壓濾機的整個運行過程。其可以控制5路執行元件的運動，分別為:輔助驅動、密封升壓、濾板打開-合攏、濾布主驅動、濾布張緊。因此，壓濾機的液壓裝置在整個工作過程中起著至關重要的作用，而原有壓濾機的液壓裝置系統，在完成過濾、擠壓、吹干、洗滌等基本動作時,濾布輔助驅動由于不同步經常導致濾布的撕裂；油缸無桿腔在回油過程中導致整個機械結構產生巨大沖擊振動；由于液壓缸缸徑較大，液壓缸快速動作時需大排量泵提供液壓油，為達到設計缸速需較大功率的電機驅動。以上原因導致設備經常損壞需要維修，嚴重影響了固液分離過程的性能和效率，為了達到設計缸速需較大功率的電機驅動造成極大浪費，不利于節約能源。因此，針對以上缺點,重新對壓濾機的液壓裝置進行了研究、設計。

2研究內容(研究過程、技術原理、研究方法、主要創新)

新型壓濾機液壓裝置的創新設計(見圖1)在吸取原有液壓系統優點的基礎上，動力模塊中增加同步馬達、采用電磁球閥進行預卸荷、采用符合該套液壓系統的差動回路等創新設計，解決了以往存在的缺點。

動力模塊增加設計同步馬達，原有動力模塊主要包括泵組，泵組由三相異步電動機、高低壓補償控制型變量泵與定量泵組成，主要為濾板打開-合攏、濾布張緊、濾布主驅動、濾板密封、濾布輔助驅動等運動過程提供動力，根據現狀增加設計同步馬達，該回路由葉片泵供油，驅動同步馬達,實現濾布的同步。避免了濾布在運行時的撕扯，濾布驅動馬達保持了較高的轉動精度，使濾布運行更加平順,解決了各濾布馬達不同步的現象，實現了濾布的同步問題。

壓濾機新型液壓裝置的設計-板框廂式隔膜壓濾機

圖1壓海機液壓原理圖

1.葉片泵2.變量柱塞泵3.減壓閥4.電磁換向閥5.回油節流閥6.同步馬達

由于濾布在擠壓完成后濾板要快速打開，在打開瞬間高壓工作的液壓油壓力高達28MPa,液壓油通過管路直接回油箱造成很大沖擊，引起機械結構的強烈振動，導致設備極易損壞，為此增加設計電磁球閥，在回油管路上進行預卸荷，將較高的壓力降低,然后再由電液換向閥動作進入油箱，解決了液壓裝置的沖擊、振動，使壓力降低在了允許的范圍內，降低了損壞設備的幾率。該回路由變量柱塞泵供油，(張緊壓力達到電接點壓力表的上限值時濾布張緊停止。)經過減壓閥減壓后通過電磁換向閥控制，回油采用回油節流閥，實現了動作的穩定性，解決了液壓沖擊的問題。

由于液壓缸缸徑較大，液壓缸在快速動作同時需要大排量泵提供液壓油，為達到設計缸速需較大功率的電機驅動。針對油缸的快速動作，經過反復分析設計了符合該套液壓系統的差動回路，在滿足液壓缸設計要求的條件下，降低了電機功率。該設計回路由葉片泵和變量柱塞泵共同供油，濾板由2根液壓缸驅動，立式安裝，活塞桿向下。通過插裝閥的配合實現液壓缸的差動，減小液壓泵的流量，進而減小了驅動電機的功率，有效地降低了成本。

3達到的技術經濟指標

通過對新型壓濾機液壓裝置的創新設計，擴大了壓濾機發展創新的空間，并達到了以下技術經濟指標：

通過采用同步馬達，各濾布驅動馬達的同步精度達到了±1.5%；

由于液壓沖擊引起的機械結構振動噪聲由90dB降低到了50dB；

差動回路的運用縮短了液壓缸的合攏時間，由以前的35s降為22s。

壓濾機新型液壓裝置的設計-板框廂式隔膜壓濾機