一种具有压力检测和过压保护功能的板框压滤机的制作方法

1.本发明涉及一种压滤装置，具体涉及一种具有压力检测和过压保护功能的板框压滤机，属于压滤控制技术领域。


背景技术：

2.厢式隔膜自动压滤机在污水处理工艺中使用广泛，冶金化工类企业中水处理站、冷轧废水处理站、炼钢转炉烟气除尘站等地方的厢式隔膜自动压滤机已使用多年，其处理能力大，脱水效果好，但也存在较多问题：(1)压滤机工作压力过大，液压最大达24mpa，压力检测与控制一般由电接点压力表或压力变送器—控制终端系统实现，安全泄压装置主要是安全阀。由于污泥中聚合物、铁粉、石灰、硫酸、硝酸、次氯酸钠、铬等成分复杂，腐蚀性较强，严重影响相关零部件的动作可靠性(如电接点压力表、压力变送器、安全泄压阀)；(2)压滤机仅使用压力标或压力变送器检测的液压值判断压滤机运行工作状态，控制手段单一，一旦相关设备故障，液压系统就处于失控状态，轻则损坏压滤机主体，造成生产停滞，重则发生人身伤亡事故，各使用工艺均多次发生过此类事故。(3)压力检测严重滞后，在加压和泄压过程中压力表示值呈现跳跃性变化，不利于压力的精确控制，因此，迫切的需要一种新的方案解决上述技术问题。


技术实现要素：

3.本发明正是针对现有技术中存在的问题，提供一种具有压力检测和过压保护功能的板框压滤机，主要对原有的厢式隔膜自动压滤机过压保护装置的检测原理和检测方式及检测位置进行了技术改进，该方案解决了单一的压力控制设备受恶劣环境影响动作可靠性不高的问题，克服了对工作压力的检测仅采用液压系统的液压值，检测手段单一检测结果滞后的问题，该方案可以及时反映工作压力。
4.为了实现上述目的，本发明的技术方案如下，一种具有压力检测和过压保护功能的板框压滤机，其特征在于，所述压滤机包括电控柜、基座、主梁、压紧板、滤板及隔膜板、止推板、隔膜压榨管路、明流接液槽、拉板小车、机座支腿以及液压泵站；所述电控柜、主梁、压紧板、滤板及隔膜板、止推板、隔膜压榨管路、明流接液槽、拉板小车以及液压泵站均设置在基座上。电控柜和液压泵站位于板框压滤机头部，压紧板、滤板及隔膜板和主梁处于同一轴心线，通过主梁活塞向前运动推动压紧板、滤板及隔膜板向止推板方向运动达到挤压过滤功能；隔膜压榨管路及明流接液槽位于滤板及隔膜板下方，主要导流和收集挤压过滤出来的液体；拉板小车位于滤板与板框基座接触面，挤压过滤结束后由拉板小车一块一块将压紧板、滤板及隔膜板拉开。支腿在板框压滤机最下方，主要起支撑固定作用。
5.作为本发明的一种改进，所述电控柜是板框压滤机的运行控制核心部件，内设置有变频器、接触器、空气开关、继电器、plc模块及线路等等都在电控柜中。压滤机的运行控制的各类参数和控制指令在电控柜进行数据接收、逻辑运算和指令发送。
6.作为本发明的一种改进，所述主梁是板框压滤机的主要承压部件，压紧板、滤板及
隔膜板、止推板的中心线和主梁重合，通过主梁活塞的伸长和退缩实现板框压滤机过滤功能。
7.作为本发明的一种改进，所述压紧板是板框压滤机的压力传导部件，是活动的，通过主梁活塞的伸长能沿着主梁前后移动。
8.作为本发明的一种改进，滤板及隔膜板是板框压滤机的压力传导部件，是活动的，在压紧板和止推板之间。
9.作为本发明的一种改进，所述止推板是板框压滤机的最终承压部件，位置是固定的，主梁活塞伸长施压推动压缩滤板及隔膜板，缩小它们之间间距达到挤压出污水中液体留下固态物质的功能。
10.作为本发明的一种改进，隔膜压榨管路是板框压滤机的液体导流装置，使挤压出的液体顺利沿着隔膜压榨管路流出。
11.作为本发明的一种改进，所述压滤机还包括止推板支腿8和中间支腿9，所述止推板支腿8设置在止推板的下方，所述中间支腿9设置在主梁3下方的中间位置。
12.作为本发明的一种改进，所述液压泵站是板框压滤机压力实现的动力源。液压泵站包括液压油泵、油泵电机、液压管道及管道阀门、三通等部件。通过液压油泵和电机及液压管道实现压力输出推动主梁活塞伸长从而推动压紧板、滤板及隔膜板向止推板方向靠拢。
13.作为本发明的一种改进，所述止推板上设置有压力感应装置。该装置能直接检测主梁活塞作用在滤板及止推板上的力的大小。因压力感应装置与主梁活塞处于同一轴心线，主梁活塞施力方向与压力感应装置成90
°
，所以检测到的压力值准确直接。通过在加压油泵控制回路添加该压力感应装置的高压断开触点，在达到设定高压值时准确及时断开高压触点，断开加压油泵控制回路，防止板框压滤机加压失控，确保设备和人员的安全。
14.相对于现有技术，本发明具有如下优点，1)该技术方案取压方式通过在止推板的中心点增加压力感应装置，能直接获得液压系统施加在压紧板上的压力，不仅解决了液压系统的液压值较外部板框压力变化滞后的问题。2)取压点位于止推板的中心点且和止推板、滤板、隔膜板及压紧板的纵向轴心位置重合，确保压力的无损耗传递。提高了压力检测的精确性，而且为多途径控压创造了硬件基础；3)该方案控制系统：在电气控制回路硬接线方面，线路中串联接入液压压力感应装置及止推板中心点处压力感应装置接收到的高压断开触点，两路压力感应装置中任何一路检测到高压信号瞬时触点动作，断开加压电机控制回路，有效防止过压情况。在自动控制方面，自动控制逻辑中接入由两种不同途径取得的压力值，并各自以独立的回路将压力信号传送到plc控制系统，实现两路压力信号调节下板框压滤机的安全加压和保压，有效解决了单一设备、单一回路受腐蚀环境影响动作不可靠问题，大大提高了板框压滤机生产运行的安全性，该方案的压滤机压力检测与控制系统具备有安全、快速、精确、稳定的特点。
附图说明
15.图1为本发明加压控制逻辑示意图；
16.图2为本发明加压控制逻辑；
17.图3为本发明全自动厢式板框压滤机示意图；
18.图4为止推板结构示意图；
19.图中：1电控柜，2机座，3主梁，4压紧板，5滤板及隔膜板，6止推板，7隔膜压榨管路，8、止推板支腿，9中间支腿，10明流接液槽，11拉板小车，12 机座支腿，13液压泵站，14、压力感应装置。
具体实施方式：
20.为了加深对本发明的理解，下面结合附图对本实施例做详细的说明。
21.实施例1：参见图1，一种具有压力检测和过压保护功能的板框压滤机，所述压滤机包括电控柜1、机座2、主梁3、压紧板4、滤板及隔膜板5、止推板6、隔膜压榨管路7、止推板支腿8、中间支腿9、明流接液槽10、拉板小车11、机座支腿12以及液压泵站13；所述
22.所述主梁3、压紧板4、滤板及隔膜板5、止推板6、隔膜压榨管路7、明流接液槽10、拉板小车11、机座支腿12均设置在基座2上,所述止推板支腿8、中间支腿9设置在基座2的下方。所述电控柜是板框压滤机的运行控制核心部件，内设置有变频器、接触器、空气开关、继电器、plc模块及线路等等都在电控柜中。压滤机的运行控制的各类参数和控制指令在电控柜进行数据接收、逻辑运算和指令发送。
23.所述主梁3是板框压滤机的主要承压部件，压紧板4、滤板及隔膜板5、止推板 6的中心线和主梁重合，通过主梁活塞的伸长和退缩实现板框压滤机过滤功能。所述压紧板是板框压滤机的压力传导部件，是活动的，通过主梁活塞的伸长能沿着主梁前后移动。滤板及隔膜板是板框压滤机的压力传导部件，是活动的，在压紧板和止推板之间。
24.所述止推板是板框压滤机的最终承压部件，位置是固定的，主梁活塞伸长施压推动压缩滤板及隔膜板，缩小它们之间间距达到挤压出污水中液体留下固态物质的功能。隔膜压榨管路是板框压滤机的液体导流装置，使挤压出的液体顺利沿着隔膜压榨管路流出。所述压滤机还包括止推板支腿8和中间支腿9，所述止推板支腿8设置在止推板的下方，所述中间支腿9设置在主梁3下方的中间位置。所述液压泵站是板框压滤机压力实现的动力源。通过液压油泵和电机实现压力输出推动主梁活塞伸长。所述止推板上设置有压力感应装置14。明流接液槽10是板框压滤机的液体导流装置，集中各隔膜压榨管路流出的液体。拉板小车11是滤板及隔膜板压紧结束后的返回工具。通过拉板小车能一块一块将滤板及隔膜板拉开。机座支腿12是板框压滤机地面支撑部件。该技术方案取压方式通过在止推板的中心点增加压力感应装置，能直接获得液压系统施加在压紧板上的压力，不仅解决了液压系统的液压值较外部板框压力变化滞后的问题，提高了压力检测的精确性，而且为多途径控压创造了硬件基础。
25.工作过程：参照图1—图4，为了克服单一的压力控制设备受恶劣环境影响动作可靠性不高，对工作压力的检测仅为液压系统的液压值，检测手段单一的难题，本发明专利在止推板上开一圆形凹槽，安装微型压力感应装置，且压力感应装置位于止推板、滤板、隔膜板及压紧板的纵向轴心位置，确保压力的无损耗传递。压紧板上的受力取压与液压系统内部油压这两种压力检测途径，构成两套独立的压力检测回路，能够有效避免恶劣环境下单一油压单一回路监控造成的加压失控事故。
26.在压力信号的使用方面有两种方法：
27.(1)将止推板上压力感应装置的压力信号和液压系统内部油压信号一起接入控制
终端,按照或的逻辑控制加压，逻辑关系如图1。压力信号都可以采用模拟量信号，在控制终端中通过编程实现逻辑输出，精度较高，但这类接法完全依赖于控制终端自控系统稳定运行。
28.(2)将止推板上压力感应装置的压力信号取一付高压信号触点接入加压油泵电机运行回路，实现高压信号在电气回路中的断路锁定。这类接法压力信号要转成数字量参与控制，控制精度较第一种稍低，但可以脱开控制终端系统，独立实现电气自锁。这样可以从电气系统和控制终端系统两方面同时参与控制，彻底消除加压失控故障。
29.该系统由新型无滞后压力检测装置与基于两套压力检测系统的控制逻辑与程序组成，具体实施步骤如下
30.当压滤机操作方式选自动时
31.步骤1：添加硬件检测系统——设置无滞后压力检测装置，设定合理的压力控制与过压保护控制逻辑与程序。
32.在原压滤机止推板装置上设计增加一套检测系统，即：在止推板的中心点增加了一个压力感应装置，此压力感应装置位于止推板、滤板、隔膜板及压紧板的纵向轴心位置，确保压力的无损耗传递。编辑并下载合理的plc压力控制与过压保护控制逻辑与程序到cpu模块。
33.步骤2：压滤机处于准备好状态，供电、供气、供油正常，无故障。
34.步骤3：压滤机操作方式选自动
35.步骤4：压滤机开始压紧，高压加压油泵和低压加压油泵开始工作给压滤机加压。(大型压滤机会配置多个加压泵，此处以配置高压加压泵和低压加压泵两个加压泵为例)
36.步骤5：当压滤机的工作压力达到高压设定值pg时，给出高压油泵电机控制回路断开命令，停高压加压油泵。此处因为有了两套压力检测系统，因此在高压加压泵工作过程中，原压力检测系统检测的压力反馈值p1和新加压力检测系统检测的压力反馈值p2均参与高压加压油泵启停控制。当p1或p2>＝pg时，高压加压油泵停止工作；当p1或p2<pg时，高压加压油泵开始工作。
37.步骤6：当压滤机的工作压力p1或p2>＝pd1时，给出低压油泵电机控制回路断开命令，低压加压油泵停止工作；当p1或p2<pd2时，给出低压油泵电机控制回路接通命令，低压加压油泵开始工作。
38.注1：通常参数设置的大小关系：pg<pd2<pd1,低压加压油泵主要在系统开始加压及系统补压阶段工作。
39.注2：控制逻辑参考下面附图1和附图2。
40.当压滤机操作方式选手动时：
41.步骤1：添加硬件检测系统——在原压滤机止推板装置上设计增加一套检测系统，即：在止推板的中心点增加了一个压力感应装置，此压力感应装置位于止推板、滤板、隔膜板及压紧板的纵向轴心位置，确保压力的无损耗传递。在加压油泵控制回路添加该压力感应装置的高压断开触点，结合原有的压力检测系统，在达到设定高压值时高压触点准确及时动作，断开加压油泵控制回路，防止板框压滤机加压失控，确保设备和人员的安全。步骤2：压滤机准备好状态，供电、供气、供油正常，无故障；
42.步骤3：压滤机操作方式选手动；
43.步骤4：压滤机开始压紧，高压加压油泵和低压加压油泵开始工作给压滤机加压。(大型压滤机会配置多个加压油泵，此处以配置高压加压油泵和低压加压油泵两个加压油泵为例)
44.步骤5：当压滤机的工作压力达到高压设定值pg时，高压油泵电机控制回路触点断开，停高压加压油泵。即当p1或p2>＝pg时，控制回路断开，高压加压油泵停止工作；当p1或p2<pg时，高压油泵电机控制回路触点闭合，控制回路接通，高压加压油泵开始工作。
45.步骤6：当压滤机的工作压力p1或p2>＝pd1时，低压油泵电机控制回路触点断开，控制回路断开，低压加压油泵停止工作；当p1或p2<pd2时，控制回路接通，低压加压油泵开始工作。
46.注：通常参数设置的大小关系：pg<pd2<pd1,低压加压泵主要在系统开始加压及系统补压阶段工作。
47.需要说明的是上述实施例，并非用来限定本发明的保护范围，在上述技术方案的基础上所作出的等同变换或替代均落入本发明权利要求所保护的范围。