箱式压滤机的结构及自动化应用

戴金波

（湖南琦尔设备有限公司，湖南 株洲 412000）

【摘　要】本文介绍了箱式压滤机的结构，自动拉板机构组成，PLC应用。

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关键词 压滤机；结构；自动拉板；应用

0　引言

厢式压滤机是集机、电、液一体技术水平先进的固液分离机械产品。它由四大部分组成：即机架部分、过滤部分（滤板、滤布）、液压部分和电器部分。根据用户要求还可以增加自动拉板、接液装置等。

1　箱式压滤机构成

1.1　机架部分

机架部分是机器的主体，用以支撑过滤机构，连接其它部件。它主要由止推板、压紧板、油缸和主梁等部件组成。机器工作时，油缸体内的活塞推动压紧板，将位于压紧板与止推板之间的滤板滤布压紧，以保证带有压力的料浆在滤室内进行加压过滤。

1.2　过滤部分

过滤部分是由按一定次序排列在主梁上的滤板和夹在滤板之间的滤布组成，滤板和滤布的相间排列形成了数个独立的过滤单元——滤室。过滤开始时，料浆在进料泵的推动下，经止推板上的进料口进入各滤室内，并借进料泵产生的压力进行过滤。由于滤布的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由水嘴（明流）或出液阀（暗流）排出。在压滤机使用过程中，滤布起着关键的作用，其性能好坏，选型的正确与否直接影响着过滤效果。

1.3　液压部分

液压部分是驱动压紧板压紧或松开滤板的动力装置，配置了柱塞泵及各种控制阀。压紧滤板时，按下“压紧”按钮，电机启动，活塞杆前移，压紧滤板；当油压上升到电接点压力表的上限时，电接点压力表上限接通而停泵；此时，压滤机进入自动保压状态；（这时可开启进料泵进行固液分离工作）当油压降至电接点压力表调定的下限值时，柱塞泵重新启动以保证过滤所需工作压力；（当出液水嘴不出水时说明滤室内已充满滤饼，这时要停掉进料泵，可以卸除滤饼）回程时，按下“放松”按钮，电机启动，活塞杆带动压紧板回程，滤板松开；滤板一块一块地拉开，滤饼自动掉下。

1.4　电控部分

电控部分是整个系统的控制中心。电控系统由PLC、触摸屏、变频器、交流接触器、空气开关、中间继电器、感应开关和传感器组成，担负主机及各相关部件的控制任务。电控柜中有PLC、变频器、交流接触器、空气开关和中间继电器等元件构成。由PLC进行各个工作过程的控制。

1.5　自动拉板机构

拉板系统由电机减速机组、链条、链盒和拉板小车组成。电机减速机组安装于头板支架上面，链盒安装在左右主梁外侧，链条和拉板小车置于链盒之内。

1.6　接液装置

接液装置是由滚轮轨道和接水小车组成。采用油缸推动接水小车，易于实现自动控制。

2　自动拉板机构构成

自动拉板系统由电机减速机组、链条、链盒和拉板小车组成。由电机减速机驱动链条，链条驱动拉板小车，由拉板小车进行滤板取拉板动作。每运动一次一般取一块滤板，也可以采用链条连接滤板，一次取多块滤板，提高拉板效率。滤饼在滤板运动中自行脱离。拉板结束后拉板小车自动返回初始位置。拉板小车结构如图1所示。

当拉板小车向尾板方向运行，拉爪4碰到第一块滤板把手后，即被把手碰倒，此后，拉爪6被滤板把手挡住。产生一定阻力，并通过变频器控制减速机减速机和行程开关控制电机反向拉板，从而使开板小车向头板方向移动。这时拉爪4在弹簧回复力的作用下被弹起，并立即钩住滤板反把手将滤板拉向头板端。

当到达头板端并被头板挡住后，又产生一定的阻力，通过变频器控制减速机和另一个行程开关控制电机反向送钩，这样反复动作直到滤板被拉完而开板小车又返回尾板端时，活动板碰到尾板端的挡块而被推回，使拉爪4被压下同时开板小车回到头板端碰到行程开关而停止，活动板1和拉爪4也随之被推向原位。

3　PLC在厢式压滤机中的应用

全自动压滤机控制系统的主要功能包括手动、自动、参数设定、显示和报警故障诊断等。手动功能可以做到当转换开关置位在手动位时，按压闭合、过滤、洗涤、挤压、吹干、卸料按钮启动相应的生产工序。自动功能可以做到当转换开关置位在自动位时，按压程序启动按钮，压滤机从初始位置开始运行并自动连续工作。参数设定功能可以由操作人员控制的各个工艺时间，通过触摸屏进行调整，程序内部的时间控制，技术人员在授权的条件下可以进行调整。显示功能可以在压滤机闭合、过滤、洗涤、挤压、吹干、卸料等工序过程中，显示屏上显示相应的工作状态和工艺参数。报警、故障诊断功能可以在压滤机操作、运行过程中，当出现故障时发出报警信号并防止过滤机及其附属设备受到损坏，同时在显示屏上显示具体的故障点。

我公司产品采用omron CPM2A-30MR型PLC驱动中间继电器，再由中间继电器驱动负载。采用触摸屏和PLC进行通讯连接，显示压滤机运行时的所有参数，并采用接近开关作为接水小车的限位开关。omron CPM2A-30MR型PLC专为恶劣的工业环境而设计,具有很强的抗干扰能力和稳定性,连续无故障运行时间可达100000小时,同时还具备很强的通信能力,可以和上位机和其他设备互联。触摸屏是操作人员和机械设备之间进行相互沟通的窗口和界面,一般通过串行接口与个人电脑、PLC、变频器以及其他外部设备连接通信、传输数据信息，由专用软件完成画面制作和传输，实现其作为图形操作和显示终端的功能，在控制系统中，触摸屏常作为PLC输入和输出设备，通过设计适合要求的控制画面，实现对控制对象的操作和显示。接近开关是一种非接触的位置检测开关，电感式接近开关由三大部分组成：振荡器、开关电路及放大输出电路。振荡器产生一个交变磁场。当金属目标接近这一磁场，并达到感应距离时，在金属目标内产生涡流，从而导致振荡衰减，以至停振。振荡器振荡及停振的变化被后级放大电路处理并转换成开关信号，触发驱动控制器件，从而达到非接触式之检测目的。所以，采用omron CPM2A-30MR型PLC 可以达到控制要求，同时采用触摸屏作为PLC的输入输出设备可以减少PLC需要的I/O点数，降低系统的成本，提高设备的性能；另外，接近开关是一种非接触的位置检测开关，寿命长，性能稳定，作为接水小车的限位开关使用，可以大大降低系统的故障率。

4　结束语

厢式压滤机的应用范围相对广泛，多用于石油、化工、冶金、煤炭、医药、轻工、食品、环保、纺织、陶土等工业。主要用于各种悬浮液的固液分离。本系统使用性能优异的欧姆龙公司PLC及HMI产品实现压滤机的全自动控制，使压滤机整个运行过程连续、稳定、可靠，通过触摸屏能监测到所有的工艺参数、设备的工作状况、阀门的开关状态，并且具备完善可靠的报警保护与故障诊断功能，控制系统展现出人性化的设计思想，在实际使用中深受用户的好评。

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参考文献

［１］何军.BLZG38 型全自动立式压滤机的开发设计[J]．过滤与分离,2007(02).

［2］刘建民.用PLC实现立式压滤机的全自动控制[J].自动化应用,2010(03).

［责任编辑：汤静］