双进出厢式滤板组件及相应双进出厢式自动压滤机的制作方法

[0001]
本实用新型属于厢式自动压滤机（专利分类号b01d25/12）技术领域，涉及一种厢式滤板组件（滤板及其配套件）。


背景技术：

[0002]
压滤机，是一种多滤室间歇性操作的加压过滤设备；厢式压滤机，是由多块厢式滤板、滤布相间排列构成滤室的过滤设备；厢式自动压滤机，是一种机、电、液一体化，plc智能控制的厢式压滤机；主要由机架、压紧机构、厢式过滤机构、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、液压驱动机构、plc程控系统等部分组成；适用于各种悬浮液的固液分离。
[0003]
厢式过滤机构，是压滤机的核心机构，主要由厢式滤板组件、滤布组成，滤板两侧由滤布包覆；厢式滤板组件，是厢式过滤机构的关键部件，包括厢式滤板、滤板支撑拉手、夹布分料器、流体孔端面密封圈等。
[0004]
厢式滤板两边的中上部装有滤板支撑拉手（为使滤板稳定拉手装滤板重心上方），滤板拉手是滤板与拉板机构共用部件，兼备承重和滑动两大功能：1、滤板拉手支撑滤板排列安放在压滤机两侧主梁上的导轨上，通过油缸压紧滤板，夹着滤布的相邻厢式滤板板芯的凹部构成厢形滤室；2、拉板机构通过滤板拉手滑动拉开滤板，实现重力卸饼。
[0005]
压滤机的进料方式多为串联进料，即各滤室串联——进料孔设置在滤板的空腔部，影响空腔部面积（过滤面积）和滤室有效容积；并联进料是一种先进的进料方式，滤室进料孔位于滤板左右上角或外跨耳非空腔部，物料通过滤室进料总通道，同时分流到各滤室，使各滤室进料压力均衡、进料均匀、进料与出液更快、从而提高过滤效果和生产效率。
[0006]
现有的并联进料厢式滤板组件，存在以下多种缺陷：1、单孔单向进料出液效率低；2、双孔单向进料式进料孔设置在滤板左右上角非空腔部，影响过滤面积和滤室有效容积；双孔单向进料式进料孔设置在滤板左右上外跨耳部，双外跨耳使滤板模具加大，增加了滤板制造的难度。3、流体孔端面密封圈为孔端镶嵌式密封圈或o型密封圈，相应的密封槽占用滤板的面积较大，影响滤板过滤面积和滤室有效容积。4、因滤板拉手装滤板重心上方，滤板拉开后，其上端自然向前（拉板方向）倾斜；倾斜的滤板压紧后，经常出现垂直度偏差，特别是邻压紧板的下端出现3mm左右的缝隙，造成喷浆或滤液泄漏；但拉手又不能改装到滤板重心的水平线上，否则滤板安装重心不稳；还因压滤机是一种间歇性操作的设备，滤板需要反复拉开与压紧，人工对拉板垂直度纠偏非常麻烦，致使操作间歇时间延长影响生产效率，影响压滤机自动化水平；因此，拉板垂直度自动纠偏是一个长期存在的技术难题。


技术实现要素：

[0007]
本实用新型的目的是克服现有并联进料厢式滤板组件的多种缺陷，综合解决单进出效率低、双孔单向进料式进料孔和流体孔端密封槽占用滤板的面积较大、滤板支撑点偏心拉板自倾使滤板下端压不紧而漏液等多种技术难题，提供一种具有弹垫纠偏与双唇密封特性的双进出厢式滤板组件及相应双进出厢式自动压滤机；弹垫纠偏——指使用弹性橡胶
垫自动弹正（纠正）滤板垂直度偏差，双唇密封——指孔口安装的梯型双唇高压自动密封圈，双进出——指单孔双向进料、双孔单向进水或气、双孔单向暗流出液方式。
[0008]
本实用新型解决现有技术问题所采用的创新技术方案是：一种双进出厢式滤板组件（以下简称：滤板组件），总体技术方案的要点是：创新的总体构造与现有技术相比，其具有突出的实质性特点在于：创新双进出方式，将现有的双孔单向进料方式改进为单耳孔双向进料方式，减少进料孔占用滤板面积，并提高进料的均匀性；将现有的流体孔端镶嵌式密封圈改进为孔口安装式梯型双唇密封圈，减少密封槽占用滤板面积，并提高高压自动密封性能；增设弹性橡胶垫自动弹正（纠正）滤板垂直度偏差，保障相邻滤板相互平行压紧后四周滤框一致密封；从而，全面综合解决了现有滤板组件单进出效率低、双孔单向进料式进料孔和流体孔端密封槽占用滤板的面积较大、滤板支撑点偏心拉板自倾使滤板下端压不紧而漏液等多种技术难题。
[0009]
该滤板组件具体设计方案是：主要由上单耳进料滤板、夹布分料器、滤板支撑拉手、梯型双唇密封圈、拉板纠偏弹垫等零部件组成；上单耳进料滤板，为中上单耳孔双向并联进料厢式滤板，整体为方形加中上耳，双面结构对称，具有边框密封面、凹部过滤网点、滤板承压台（兼5个滤布支撑）、进料孔中上耳、双向进料孔（中上耳大孔）、t型进料分流孔、进料分流孔端平台、双多功能孔（左右上角进水或气孔）、y型多功能分孔、双暗流出液孔（左右下角孔）、f型出液汇流孔、密封圈梯型沉孔（流体孔口沉孔）、纠偏弹垫沉孔（左右上角沉孔）；夹布分料器，为进料分流孔夹布与滤板两面分料器；滤板支撑拉手，为注塑成型滤板拉手，具有与定位导轨相吻的三角形导槽和双安装孔；梯型双唇密封圈，为流体孔口安装式梯型双唇高压自动密封圈；拉板纠偏弹垫，为拉板自动纠偏弹性橡胶弹垫圈。
[0010]
主要零部件的连接关系是：拉板纠偏弹垫安装在滤板的拉板纠偏弹垫沉孔中、高于滤框密封面3mm左右，梯型双唇密封圈安装在滤板的密封圈梯型沉孔中，滤板支撑拉手对称安装在滤板两侧的中上部，滤板两面由滤布包覆，夹布分料器安装在滤板的进料分流孔中，滤板支撑拉手支撑滤板安放在压滤机主梁上的导轨上；多块厢式滤板、滤布相间排列压紧后构成滤室，多滤板的双向进料孔、双暗流出液孔、双多功能孔分别联通成封闭式双向进料总通道、双出液总通道、双多功能总通道；t型进料分流孔、f型出液汇流孔、y型多功能分孔分别联通相应的总通道和滤室。具有先进的双进出性能——指单孔双向进料、双孔单向进水或气、双孔单向暗流出液方式与性能，既加快进出速度、提高生产效率，又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失。
[0011]
单孔双向并联进料原理是：因为并联进料滤板，具有双向进料孔、t型进料分流孔、孔口密封圈梯型沉孔、边框密封面；双向进料孔位于滤板中上耳非空腔部（串联进料孔位于滤板中部空腔部），各流体孔端面平齐滤框密封面，相邻滤板流体孔端面分别使用梯型双唇密封圈密封；多块相邻并联进料滤板压紧后、其凹部构成一组并联进料滤室，多块多滤板的双向进料孔联通成封闭式双向进料总通道，各滤板的t型进料分流孔连通进料总通道和滤室。物料从机头固定式止推板单方向和机尾移动式压紧板方向双向通过进料总通道，同时分流到各滤室（多室并进），使各滤室进料压力均衡、进料均匀、进料与出液更快、从而提高过滤效果和生产效率。
[0012]
拉板弹垫纠偏原理是：拉板纠偏弹垫安装在滤板左右上角拉板纠偏弹垫沉孔中、高于滤框密封面3mm左右；滤板拉开后，因拉手装滤板重心上方，其上端自然向前（拉板方
向）倾斜，使滤板下端出现垂直度偏差；当滤板上端接近压紧板时，凸出的纠偏弹垫首先碰到压紧板，弹垫的弹性力将滤板自动弹正（反弹纠正）滤板垂直度偏差，使滤板自动恢复与压紧板平行，相互平行滤板压紧后，四周滤框密封面一致密封，从而消除了邻压紧板的下端压不紧而漏液现象，提高了压滤机自动化水平，取得了预料不到的效果。
[0013]
双唇高压自动密封原理是：双唇密封圈断面整体为直角梯型，上下端面具有双唇口和唇边，双唇边紧贴相邻滤板孔端密封面，唇边在高压流体的作用下变形，更加自动紧贴孔端面密封面（液压力越高唇边与密封面贴得越紧），实现高压自动密封，并具有一定唇边磨损自动补偿的能力。
[0014]
本实用新型还提供一种双进出厢式自动压滤机，该双进出厢式自动压滤机使用本实用新型提供的双进出厢式滤板组件。该双进出厢式自动压滤机，主要由机架、压紧机构、双进出过滤机构（包括本实用新型滤板组件）、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、液压驱动机构、plc程控系统等部分组成。
[0015]
本实用新型提供的一种双进出厢式滤板组件及相应双进出厢式自动压滤机，显著的进步是具有双进出速度快、生产效率高、上单耳和密封沉孔占用面积较小、过滤面积较大、流体孔端面高压自动密封、拉板自动纠偏的优点；有益效果是：1、单耳孔双向进料方式，减少进料孔占用滤板面积，提高了滤板过滤面积和滤室有效容积，并提高进料的均匀性与过滤效果；2、双进出方式，既加快进出速度、提高生产效率，又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失；3、孔口安装式梯型双唇密封圈，减少了密封槽占用滤板面积，并提高了高压自动密封性能；4、弹性橡胶垫自动弹正（纠正）滤板垂直度偏差，保障了相邻滤板相互平行压紧后四周滤框一致密封，消除了滤板下端压不紧而漏液污染现场环境的现象，并提高了压滤机自动化水平；填补了我国具有弹垫纠偏与双唇密封特性的双进出厢式自动压滤机的空白。
附图说明
[0016]
图1为本实用新型双进出厢式滤板组件示意图。
[0017]
图2为本实用新型双进出厢式滤板组件的上单耳进料厢式滤板示意图。
[0018]
图3为本实用新型的上单耳进料厢式滤板的双向进料孔与密封圈沉孔剖视图（其它四角的功能孔与密封圈沉孔剖视图同图3）。
[0019]
附图标记：1-上单耳进料厢式滤板（非组合厢式滤板），2-夹布分料器，3-纠偏弹垫圈（弹性橡胶垫），4-梯型双唇密封圈，5-滤板支撑拉手，11-边框密封面（滤框密封面），12-凹部过滤网点，13-滤板承压台（兼5个滤布支撑），14-进料孔中上耳，15-双向进料孔（中上耳大孔），16-密封圈梯型沉孔，17-t型进料分流孔，18-进料分流孔端平台，19-纠偏弹垫沉孔，20-双多功能孔（左右上角进水或气孔），21
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y型多功能分孔（y型水或气分流孔），22-f型出液汇流孔，23-双暗流出液孔（左右下角孔）。
具体实施方式
[0020]
下面结合本实用新型双进出厢式滤板组件及相应双进出厢式自动压滤机实施例中的附图，对本实用新型实施例中的技术方案进行描述，显然，所描述的实施例仅是本实用新型优选的一部分实施例，而不是全部的实施例；基于本实用新型的实施例，本领域技术人
员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，如双进出方式相同、拉板弹垫纠偏和双唇高压自动密封原理相同、单耳双向进料孔位置不同的厢式滤板，都属于本实用新型的保护范围。
[0021]
实施例1
[0022]
一种上单耳进料厢式滤板1（简称：上耳滤板），创新的总体实施方案要点是：赋予滤板1单孔双向进料、双孔单向进水或气、双孔单向暗流出液的双进出特性，其中将现有的双孔单向进料方式改进为单耳孔双向进料方式，减少进料孔占用滤板面积，并提高进料的均匀性；将现有的流体孔端镶嵌式密封圈改进为孔口安装式梯型双唇密封圈4，减少密封槽占用滤板面积，并提高高压自动密封性能；增设弹性橡胶垫3自动弹正（纠正）滤板垂直度偏差，保障相邻滤板相互平行压紧后四周滤框一致密封。
[0023]
具体实施方案是：上单耳进料滤板1，为中上单耳孔双向并联进料厢式滤板1，整体为方形加中上耳，双面结构对称；具有边框密封面11、凹部过滤网点12、滤板承压台13（兼5个滤布支撑）、进料孔中上耳14、双向进料孔15（中上耳大孔）、密封圈梯型沉孔16（流体孔口沉孔）、t型进料分流孔17、进料分流孔端平台18、纠偏弹垫沉孔19（左右上角沉孔）、双多功能孔20（左右上角进水或气孔）、y型多功能分孔21、f型出液汇流孔22、双暗流出液孔23（左右下角孔）、拉手安装螺孔；详细说明如下。
[0024]
所述的滤框密封面11，为滤板1四周的滤框密封平面，与相邻的滤板边框密封面11相吻，利用滤布作密封件，相邻的滤板11与滤布压紧后密封滤室。
[0025]
所述的凹部过滤网点12，为盲网式圆麻点，密均布于滤板11空腔部，用于增加滤饼摩擦力并形成渗液导流网路。
[0026]
所述的滤板承压台13，为小圆台形，均布于滤板11空腔部，承压台13数量5-9个依据滤板11大小而定，用于传递压力并支撑滤布。
[0027]
所述的进料孔中上耳14，即滤板1中上方外加进料孔跨耳，为半圆加连接弧形，用于设置双向进料孔15（中上耳大孔），以减少较大的进料孔占用滤板空腔面积、增加滤板过滤面积滤室有效容积、提高过滤能力和生产效率。
[0028]
所述的双向进料孔15，单孔双向并联进料孔，位于滤板1的进料孔中上耳14，进料孔端面平齐滤框密封面11，多块相邻滤板1的双向进料孔15联通成封闭式双向进料总通道。
[0029]
所述的密封圈梯型沉孔16，为孔口安装式梯型双唇密封圈4相应的梯型（燕尾形）沉孔16，位于各种功能的流体孔15、20、23口，与流体孔无间隔连通，以减少密封槽占用滤板1的面积。
[0030]
所述的t型进料分流孔17，位于滤板1双向进料孔15下面；t型孔17上端为夹布分料器2安装孔（位于进料分流孔端平台18），贯通滤板1两面的滤室；t型孔17下端连通进料总通道，物料从一个孔口进、从两个支孔口分流到两面的滤室。
[0031]
所述的进料分流孔端平台18，位于滤板1的双向进料孔15下面，平台18的平面高于过滤网点12平面、低于边框密封面11，平台18收口处呈缓坡形，用于设置t型进料分流孔17的夹布分料器2安装孔。
[0032]
所述的纠偏弹垫沉孔19，为圆形沉孔，其孔径60mm与纠偏弹垫3外径相等（保障弹垫不脱落），沉孔深5mm, 对称位于滤板1左右上角非空腔部，用于安装拉板纠偏弹垫3。
[0033]
所述的双多功能孔20，为双孔单向进水或进气洗涤、反吹、吹干多功能孔，位于滤
板1左右上角非空腔部，功能孔20的端面平齐滤框密封面11，多块相邻滤板1的多功能孔20联通成多功能总通道；双孔进水或进气更快。
[0034]
所述的y型多功能分孔21，位于双多功能孔20旁，y型孔21上端连通滤室、y型孔21下端连通多功能总通道，水或气从一个孔口进、从两个支孔口分流到滤室。
[0035]
所述的f型出液汇流孔22，位于双暗流出液孔23旁，f型孔22上端连通滤室、f型孔22下端连通暗流出液总通道，滤室里的滤液通过多个出液孔口汇流到一个孔口从暗流出液总通道流出。
[0036]
所述的暗流出液孔23,为双孔单向暗流出液孔23，位于滤板1左右下角，暗流出液孔端面平齐滤框密封面11，多块相邻滤板1的暗流出液孔23联通成双暗流出液总通道；双孔出液更快。
[0037]
所述的拉手安装螺孔，为与滤板拉手5安装孔相应的双螺孔，对称位于滤板1两边的中上部（滤板1重心上方），用于安装滤板拉手5，保障滤板1装机后稳定。
[0038]
本实用新型双进出厢式滤板组件的上单耳进料厢式滤板1，具有双进出速度快、生产效率高、上单耳14和密封沉孔16占用面积较小的优点；全面综合解决了现有滤板单进出效率低、双孔单向进料式进料孔和流体孔端密封槽占用滤板的面积较大、滤板支撑点偏心拉板自倾使滤板下端压不紧而漏液等多种技术难题；双进出方式，既加快进出速度、提高生产效率，又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失。
[0039]
实施例2
[0040]
一种双进出厢式滤板组件（以下简称：滤板组件），主要由上单耳进料滤板1、夹布分料器2、拉板纠偏弹垫3、梯型双唇密封圈4、滤板支撑拉手5等零部件组成；创新的总体实施方案要点是：赋予滤板1单孔双向进料、双孔单向进水或气、双孔单向暗流出液的双进出特性，其中将现有的双孔单向进料方式改进为单耳孔双向进料方式，减少进料孔15占用滤板面积，并提高进料的均匀性；将现有的流体孔端镶嵌式密封圈改进为孔口安装式梯型双唇密封圈4，减少密封槽占用滤板1的面积，并提高高压自动密封性能；增设弹性橡胶垫3自动弹正（纠正）滤板1垂直度偏差，保障相邻滤板1相互平行压紧后四周滤框一致密封；具体实施方案详细说明如下。
[0041]
所述的上单耳进料滤板1，为中上单耳孔双向并联进料厢式滤板1，是滤板组件的核心元件，采用聚丙烯材料，模压滤板毛坯并机加工而成品；单跨耳滤板模具比双跨耳模具小，滤板1制造较容易；单孔双向进料孔15比现有的双孔单向进料孔略大，减少了一个外跨耳或孔占滤板1的面积，两者进料效果相同；详见实施例1。
[0042]
所述的夹布分料器2，为进料分流孔夹布与滤板两面分料器；是将现有的夹布器螺纹拧紧方式改进为密封圈压紧方式；由分流式半边主夹、分流式半边配夹、o型密封圈组成，安装在滤板的进料分流孔17中，具有夹布与分料两种功能，拆装方便，从而提高生产效率。
[0043]
所述的拉板纠偏弹垫3，为增设的弹性橡胶自动纠偏弹垫圈3；垫圈内径40mm（内空为弹垫压缩空间）、外径60mm,厚度8mm,安装到拉板纠偏弹垫沉孔19中后，比滤框密封面11凸出3mm左右，压紧后不影响滤室密封；用于自动弹正（纠正）滤板1拉开垂直度偏差，经试验效果特好，两个小弹垫解决了大问题，解决了人们一直渴望解决但始终未能获得成功的技术难题。
[0044]
所述的梯型双唇密封圈4，为滤板1各流体孔15、20、23口安装式梯型双唇高压自动
密封圈4；其断面整体为直角梯型，其两端具有高压自动密封的唇边；安装在相应的流体孔口密封圈梯型沉孔16中；双唇边紧贴相邻滤板孔端密封面，唇边在高压流体的作用下变形，更加自动紧贴孔端面密封面，实现高压自动密封。
[0045]
所述的滤板支撑拉手5，为注塑成型滤板拉手5，具有与定位导轨相吻的三角形导槽和双安装孔；滤板拉手5是滤板1与拉板机构共用部件，兼备承重和滑动两大功能：（1）滤板拉手1支撑滤板1排列安放在压滤机主梁上的导轨上，通过油缸压紧滤板1，夹着滤布的相邻厢式滤板1压紧后构成厢形滤室；（2）拉板机构通过滤板拉手5滑动拉开滤板1，实现重力卸饼。
[0046]
本实用新型提供的双进出厢式滤板组件，具有双进出速度快、生产效率高、上单耳和密封沉孔占用面积较小、过滤面积较大、流体孔端面高压自动密封、拉板自动纠偏的优点；有益效果是：（1）单耳孔双向进料方式，减少进料孔占用滤板面积，并提高进料的均匀性与过滤效果；（2）双进出方式，既加快进出速度、提高生产效率，又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失；（3）孔口安装式梯型双唇密封圈4，减少了密封槽占用滤板面积，并提高了高压自动密封性能；（4）弹性橡胶垫3自动弹正（纠正）滤板1垂直度偏差，保障了相邻滤板1相互平行压紧后四周滤框11一致密封，消除了滤板1下端压不紧而漏液污染现场环境的现象，并提高了压滤机自动化水平。
[0047]
实施例3
[0048]
一种双进出厢式自动压滤机，使用本实用新型提供的双进出厢式滤板组件。该双进出厢式自动压滤机，主要由机架、压紧机构、双进出过滤机构、拉板机构、洗布机构、接液翻板机构、液压驱动机构、plc程控系统等部分组成。双进出过滤机构，是压滤机的核心机构，主要由双进出厢式滤板组件（本实用新型）、首尾防腐滤板、滤布、各进出功能外接管路等零部件组成。双进出厢式滤板组件，是双进出过滤机构的关键部件，主要由上单耳进料滤板1、夹布分料器2、拉板纠偏弹垫3、梯型双唇密封圈4、滤板支撑拉手5等零部件组成。本实用新型与现有技术共有的技术部分，按照我国机械行业现行标准《厢式压滤机和板框压滤机 第1部分：型式与基本参数》《第2部分：技术条件》《第3部分：滤板》jb/t4333-2013制造。
[0049]
滤板组件的总装：滤板支撑拉手5支撑滤板1安放在压滤机主梁上的导轨上，多块厢式滤板1、滤布相间排列压紧后、其凹部构成一组双进出并联滤室，多块相邻滤板1的双向进料孔15、多功能孔20、暗流出液孔23分别联通成封闭式双向进料总通道、多功能总通道、双暗流出液总通道，各滤板1的t型进料分流孔17、y型多功能分孔21、f型出液汇流孔22分别联通相应的流体总通道和滤室；压紧板端进料孔15使用移动式高压软管或活动节硬管连接；多组双进出并联滤室构成双进出过滤机构；物料从机头固定式止推板方向和机尾移动式压紧板方向双向通过进料总通道，同时分流到各滤室（多室并进），使各滤室进料压力均衡、进料均匀、进料更快；双进出方式——指单孔双向进料、双孔单向进水或气、双孔单向暗流出液方式，进出更快、效率更高，从而提高过滤效果和生产效率；同时，双进出方式又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失。
[0050]
该双进出厢式自动压滤机，还具有优越的弹垫纠偏与双唇密封特性——孔口安装式梯型双唇密封圈4，减少了密封槽占用滤板1的面积，并提高了高压自动密封性能；弹性橡胶垫3自动弹正（纠正）滤板1的垂直度偏差，保障了相邻滤板1相互平行压紧后四周滤框11一致密封，消除了滤板1下端压不紧而漏液污染现场环境的现象，并提高了压滤机自动化水
平。该压滤机低压静态过滤过程为：由供料泵加压将物料通过双向进料孔并联输入滤室（两块滤布之间）、进行低压静态过滤,滤布截留物料中的颗粒在滤室中形成滤饼，滤液穿过滤布从滤室（滤板1与滤布之间）出液孔流出，拉开滤板1实现重力卸饼。该压滤机单个完整作业循环工作过程为：滤板1压紧、给料并过滤、翻板接液、洗涤净化、反吹物料、吹干纯化、拉板卸饼、清洗滤布；通过plc控制系统，单个作业循环一键自动完成；间歇性往复循环工作，实现批量物料（悬浮液）的固液分离。
[0051]
本实用新型双进出厢式自动压滤机，经反复实验，具有双进出速度快、生产效率高、上单耳和密封沉孔占用面积较小、过滤面积较大、流体孔端面高压自动密封、拉板自动纠偏的优点；有益效果是：1、单耳孔双向进料方式，减少进料孔占用滤板面积，提高了滤板过滤面积和滤室有效容积，并提高进料的均匀性与过滤效果；2、双进出方式，既加快进出速度、提高生产效率，又保障任一进出管路一旦出现故障、可不停产在线抢修，降低故障损失；全面综合解决了厢式自动压滤机的老大难问题，是高效自动压滤机的发展趋势。