一种煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机的制作方法

本发明属于过滤技术领域，涉及一种煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机。

背景技术：

从废弃的煤泥中通过加药浮选提取低硫低灰分的清洁精煤，是一种节能环保新工艺，这种新工艺路线中需要用到一种可对煤泥浮选后的高含水精煤直接进行脱水的过滤分离设备。

申请人针对煤泥浮选后高含水精煤脱水用过滤分离设备的研发已整整三年，在这过程中，他们走访了国内主要的过滤分离设备制造、使用厂家，与这些厂家进行了不同形式的技术沟通和研讨，在转鼓真空过滤机、带式混溶压榨机、各种离心机、箱式压滤机、弹性板框压榨机等过滤分离设备上进行了无数次小试、中试试验，取得了大量的实验数据。但最后结果发现，没有一种现有设备可以直接应用在煤泥浮选后高含水精煤的脱水过滤分离上，只有弹性板框压榨机比较接近其要求。难点主要有四，一是要求精煤含水率低，过滤后精煤含水率≤9％；二是要求产量大，处理量大，精煤绝对处理量≥10吨/小时台；三是压榨压力大，≥5.5MPa；四是应能实现自动卸泥饼。

而现有的过滤分离设备均无法满足这些工艺要求，现有技术的缺点如下：

(1)压榨压力不够，国内的压榨压力≤5MPa。

(2)处理量不够，国内生产的弹性板框压榨机处理量最大的是上海同臣环保有限公司生产的TCYZ200(1770)机型，其处理量为绝干泥4吨/小时·台。

(3)含水率达不到，现有压榨机滤饼的含水率≥20％。

(4)不能实现滤饼自动卸落，特别是精煤的含水率≤9％时，滤饼很干很硬，往往卡在滤板空隙中。

(5)现有过滤分离设备的滤室深度在10～30mm，处理量小，效率低。

技术实现要素：

本发明的目的在于克服现有技术的不足，提供一种在现有的超高压弹性压榨机基础上改进，能满足工艺要求的煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机。

本发明的技术方案如下：

一种煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机，它包括油缸、油缸座、主梁、压力板、止推板，以及设在压力板和止推板之间的若干滤框；滤框的前后两侧分别设有推压板、承压板；推压板和承压板之间在同一圆周上设有若干密封弹簧；承压板与滤板安装板固定连接；固定滤板与滤板安装板固定连接；固定滤板上固定安装有活塞轴；顶出滤板与活塞轴固定连接；在固定滤板和顶出滤板之间设有顶出弹簧。

固定滤板上固定安装有四根活塞轴；四根活塞轴在同一圆周上均匀分布。

在固定滤板和顶出滤板之间在同一圆周上设有四个顶出弹簧；四个顶出弹簧均匀分布在同一圆周上。

本发明的有益效果：

本发明的煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机，在现有的超高压弹性压榨机的基础上作了如下改进：1、通过在固定滤板上固定安装活塞轴，再活塞轴上固定安装顶出滤板，使原来的弹性压榨机变成了活塞式可变容压滤机，使其能够满足煤泥浮选后高含水精煤的脱水过滤分离工艺要求。2、通过在固定滤板和顶出滤板之间设置顶出弹簧，实现了滤饼自动卸落(弹簧卸泥)。

本发明的煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机，具有如下优点：

(1)该超高压活塞式可变容压榨机的压榨压力最高达6～9MPa；

(2)经该超高压活塞式可变容压榨机脱水后，精煤的含水率≤9％；

(3)该超高压活塞式可变容压榨机的精煤处理量达到了绝干泥11～13吨/小时·台；(4)该超高压活塞式可变容压榨机的压缩量可达15％～20％；

(5)该超高压活塞式可变容压榨机板框专门设计了滤饼自动弹卸落装置，解决了煤饼难卸落问题。

附图说明

图1是本发明中的超高压活塞式可变容压滤机的整机结构示意图；

图2是本发明中的滤框总成的正面结构示意图；

图3是本发明中的滤框侧视图(进泥状态)；

图4是本发明中的滤框侧视图(卸料状态)。

图中：1—进泥管，2—止推板，3—主梁，4—滤框，5—压力板，6—油缸座，7—油缸，8—液压站，9—耳肩，10—辊轮，11—承压板，12—固定滤板，13—密封弹簧，14—滤板安装板，15—活塞轴，16—顶出弹簧，17—推压板，18—顶出滤板，19—滤布

具体实施方式

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的说明。

如图1所示，本发明一种煤泥浮选后高含水精煤脱水用超高压活塞式可变容压滤机，它包括油缸7、油缸座6、主梁3、压力板5、止推板2，以及设在压力板5和止推板2之间的若干滤框4等部件。

如图3所示，滤框4的前后两侧分别设有推压板17、承压板11；在推压板17和承压板11之间在同一圆周上设有若干密封弹簧13；承压板11与滤板安装板14固定连接；固定滤板12与滤板安装板14固定连接；固定滤板12上在同一圆周上均匀分布固定安装有四根活塞轴15；顶出滤板18与四根活塞轴15固定连接；在固定滤板12和顶出滤板18之间在同一圆周上设有四个顶出弹簧16(图3中画出了上下对称的两个顶出弹簧16)。

如图2所示，滤框总成上设有耳肩9、辊轮10，由此滤框可以安装在主梁3上。

工作过程包括：预压阶段、进料阶段、压榨阶段、拉板卸料阶段四个主要过程。

预压阶段：启动液压站8带动油缸7将滤框4推向止推板2一侧，使各滤框4紧密贴紧；如图3所示，滤框4外圈在承压板框和推压板框之间的密封弹簧13在油缸压力作用下会被挤压缩短；密封弹簧13的弹性范围设计值可控制在 10～30mm。

进料阶段：通过柱塞泵把煤浆经进泥管1打入滤框4中，水分透过滤布19渗走，煤浆逐渐充满滤框4，浓度逐渐升高，与此同时，高浓度的煤浆逐渐产生压力，推动顶出滤板18向内侧移动，顶出弹簧16被压缩，吸收部分势能；顶出弹簧16压缩部分行程后，与其连在一起的顶出滤板18背部与滤板安装板14贴合，不再后退。

压榨阶段：再次启动油缸7，向止推板2方向推挤滤框4，在高压作用下，密封弹簧13进一步被挤压，如图3、图4所示，滤室深度从进料时的A＝65～80mm被挤压到B＝30～50mm左右，压力可升高到5～9MPa，煤浆被挤压为煤饼(滤饼)；煤饼含水率降至10％～8％左右。

拉板卸料阶段：油缸7回位，密封弹簧13的力量释放，滤框4恢复至自由态，通过设备自带的拉板机构，将滤板依次拉开；拉开过程中因顶出弹簧16势能释放，推动顶出滤板18移位，这一力量可以克服煤饼与框体之间的结合力。这样煤饼自然与框体分离，脱出滤框，完成卸料。

本发明的超高压活塞式可变容压滤机的主要技术点如下：

1、大容积，压缩量可达15％～20％；

2、高压力，压榨压力可达5～9MPa；

3、新型辅助卸料方式(弹簧卸泥)，能实现滤饼自动卸落。