引言
压滤机是一种常用的固液分离设备,压滤机的液压装置是压滤机各部件中的核心部分,为了保证压滤机的性能,使用液压装置系统控制完成压滤机的整个运动过程。因此,压滤机的液压装置在整个工作过程中起着至关重要的作用,而原有的压滤机的液压装置系统,在完成过滤、挤压、吹干、洗涤等基本动作时,滤布辅助驱动由于不同步经常导致滤布的撕裂;油缸无杆腔在回油过程中导致整个机构产生巨大振动;由于液压缸缸径大,液压缸快速动作时需大排量泵提供液压油,为达到设计缸速需较大功率的电机驱动。以上原因导致设备经常损坏需要维修,严重影响了固液分离的性能和效率,并且需较大功率的电机驱动造成能源浪费,不利于节约能源。
为了保证压滤机的性能,需要液压装置系统优化高效地完成压滤机的运行过程。因此针对以上缺陷,对压滤机的液压装置系统进行了重新设计,并且达到了预期的设计效果。
1背景及应用特点
压滤机的液压装置为整体式结构,是立式全自动隔膜压滤机的配套液压单元,系统选用优质液压元件及辅件,液压回路采用集成油路块式结构,具有结构紧凑、占地面积小、原理简单、操作方便、运行速度平稳、工作压力高且噪音低等优点。
该液压装置主要包括动力模块,液压阀组模块,回油过滤、冷却及加热模块,压力指示模块,液压站控制模块等。压滤机液压装置为高、低压混合型液压泵站,是压滤机各部件中的核心部分,为了保证压滤机的性能,需使用液压装置系统控制完成压滤机的整个运行过程。其可以控制5路执行元件的运动,分别为:辅助驱动、密封升压、滤板打开-合拢、滤布主驱动、滤布张紧。因此,压滤机的液压装置在整个工作过程中起着至关重要的作用,而原有压滤机的液压装置系统,在完成过滤、挤压、吹干、洗涤等基本动作时,滤布辅助驱动由于不同步经常导致滤布的撕裂;油缸无杆腔在回油过程中导致整个机械结构产生巨大冲击振动;由于液压缸缸径较大,液压缸快速动作时需大排量泵提供液压油,为达到设计缸速需较大功率的电机驱动。以上原因导致设备经常损坏需要维修,严重影响了固液分离过程的性能和效率,为了达到设计缸速需较大功率的电机驱动造成极大浪费,不利于节约能源。因此,针对以上缺点,重新对压滤机的液压装置进行了研究、设计。
2研究内容(研究过程、技术原理、研究方法、主要创新)
新型压滤机液压装置的创新设计(见图1)在吸取原有液压系统优点的基础上,动力模块中增加同步马达、采用电磁球阀进行预卸荷、采用符合该套液压系统的差动回路等创新设计,解决了以往存在的缺点。
动力模块增加设计同步马达,原有动力模块主要包括泵组,泵组由三相异步电动机、高低压补偿控制型变量泵与定量泵组成,主要为滤板打开-合拢、滤布张紧、滤布主驱动、滤板密封、滤布辅助驱动等运动过程提供动力,根据现状增加设计同步马达,该回路由叶片泵供油,驱动同步马达,实现滤布的同步。避免了滤布在运行时的撕扯,滤布驱动马达保持了较高的转动精度,使滤布运行更加平顺,解决了各滤布马达不同步的现象,实现了滤布的同步问题。
图1压海机液压原理图
1.叶片泵2.变量柱塞泵3.减压阀4.电磁换向阀5.回油节流阀6.同步马达
由于滤布在挤压完成后滤板要快速打开,在打开瞬间高压工作的液压油压力高达28MPa,液压油通过管路直接回油箱造成很大冲击,引起机械结构的强烈振动,导致设备极易损坏,为此增加设计电磁球阀,在回油管路上进行预卸荷,将较高的压力降低,然后再由电液换向阀动作进入油箱,解决了液压装置的冲击、振动,使压力降低在了允许的范围内,降低了损坏设备的几率。该回路由变量柱塞泵供油,(张紧压力达到电接点压力表的上限值时滤布张紧停止。)经过减压阀减压后通过电磁换向阀控制,回油采用回油节流阀,实现了动作的稳定性,解决了液压冲击的问题。
由于液压缸缸径较大,液压缸在快速动作同时需要大排量泵提供液压油,为达到设计缸速需较大功率的电机驱动。针对油缸的快速动作,经过反复分析设计了符合该套液压系统的差动回路,在满足液压缸设计要求的条件下,降低了电机功率。该设计回路由叶片泵和变量柱塞泵共同供油,滤板由2根液压缸驱动,立式安装,活塞杆向下。通过插装阀的配合实现液压缸的差动,减小液压泵的流量,进而减小了驱动电机的功率,有效地降低了成本。
3达到的技术经济指标
通过对新型压滤机液压装置的创新设计,扩大了压滤机发展创新的空间,并达到了以下技术经济指标:
通过采用同步马达,各滤布驱动马达的同步精度达到了±1.5%;
由于液压冲击引起的机械结构振动噪声由90dB降低到了50dB;
差动回路的运用缩短了液压缸的合拢时间,由以前的35s降为22s。
结语
该液压装置进行创新设计后,避免了压滤机滤布的撕裂现象;降低了回油过程中对机构产生的冲击振动;在满足液压缸设计要求的条件下,降低了电机功率。提高了产品的安全性能、寿命和生产效率,节约了能源和维修的成本,满足了用户要求,增强了产品市场竞争力。
目前,压滤机广泛应用于镣精矿、氧化锌浸岀液、酵素、淀粉、碱渣、沸石、铜精矿等产品的过滤,其潜在市场巨大,具有很好的推广价值。
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