專利名稱：一種適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置的制作方法
技術領域：
本實用新型涉及固液混合物分離領域，尤其涉及一種適用于硝基化合物固液分離和洗滌的過濾裝置。
背景技術：
硝基化合物作為一類重要的化工原料，已經在炸藥、醫藥、農藥和燃料等領域得到廣泛的應用。硝基化合物多為水溶性小的結晶，制備過程需要通過過濾得到最終產品。由于硝基化合物性質不穩定，易燃易爆，有毒性，金屬摩擦或殘藥積留等都可能造成安全事故， 其過濾過程應充分考慮裝置及其操作的安全性，并盡量避免人工操作。常用的過濾設備中，板框過濾機、離心過濾機、袋濾機均為間歇操作，轉鼓真空過濾機分配頭旋轉處會造成物料的金屬擠壓，而履帶式真空過濾機作為一種新型的過濾設備具有可連續生產，生產效率高，人工操作少，運行過程中物料不受金屬擠壓等優點，適用于硝基化合物的過濾。鑒于硝基化合物的特殊物性，現有的履帶式過濾裝置在設計上缺乏有針對性的安全防護措施。此外，現有的履帶式過濾裝置還存在兩大缺陷。一是履帶和過濾平臺直接接觸，兩者的摩擦導致履帶磨損嚴重，履帶壽命短，需要經常更換。二是忽略了真空系統的設計，往往一條真空管路上只設有一個真空罐，由于處于真空狀態時罐內濾液無法直接排出， 所以當真空罐充滿濾液后，必須停止抽濾，將罐內濾液放盡后方可繼續抽濾，這種非連續化操作方式限制了設備的生產能力。
發明內容本實用新型的目的是克服現有技術的不足，提供一種結構更合理，操作更簡單，安全性更可靠的適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置。適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置包括履帶式過濾機、真空系統和控制系統三部分；履帶式過濾機包括機架、電機、主動輪、履帶、濾帶第一壓輪、支架、濾帶第一張緊輥、履帶支承輥、減摩帶第一張緊輥、濾帶第二壓輪、第一過濾段、第一擋板支架、 第一擋板、第二過濾段、第二擋板支架、第二擋板、第N過濾段、減摩帶、減摩帶第三張緊輥、 履帶糾偏輪、減摩帶第二張緊輥、滾珠絲桿、從動輪、濾帶第二張緊輥、濾帶第三張緊輥、調節絲桿、濾帶、洗滌槽、濾帶第四張緊輥、濾帶第五張緊輥、濾帶第六張緊輥、濾帶第七張緊輥、濾帶第八張緊輥、鏈條、鏈輪、刮刀、濾餅收集槽；第一過濾段、第二過濾段和第N過濾段包括抽濾盤、過濾平臺、密封墊、襯板，抽濾盤與過濾平臺相連，過濾平臺和襯板之間有密封墊，襯板上設有減摩帶，抽濾盤固定在機架上；真空系統包括第一真空子系統、第二真空子系統和第N真空子系統，第一過濾段、第二過濾段和第N過濾段分別與第一真空子系統、第二真空子系統和第N真空子系統相連；主動輪通過履帶與從動輪相連，電機通過鏈條與主動輪上的鏈輪相連，支架上設有濾帶第一壓輪、濾帶第一張緊輥、濾帶第二壓輪，履帶下方順次設有第一過濾段、第二過濾段、第N過濾段，第一擋板固定在第一擋板支架上，第二擋板固定在第二擋板支架上，洗滌槽內設有濾帶第四張緊輥、濾帶第五張緊輥、濾帶第六張緊輥，濾帶固定在濾帶第一張緊輥、濾帶第二張緊輥、濾帶第三張緊輥、濾帶第四張緊輥、濾帶第五張緊輥、濾帶第六張緊輥、濾帶第七張緊輥、濾帶第八張緊輥上，濾帶第三張緊輥上有調節絲桿，刮刀位于濾帶第二張緊輥、濾帶第三張緊輥之間，濾餅收集槽位于刮刀正下方； 第一真空子系統、第二真空子系統和第N真空子系統中的第一真空罐的入口經第一開關閥、管道過濾器與第一過濾段相連，第一出口經第二開關閥與真空泵連接，第二出口處有第三開關閥，第三出口處有第四開關閥，罐體上有第一液位計，第二真空罐的入口經第五開關閥管道過濾器與第一過濾段相連，第一出口經第六開關閥與真空泵連接，第二出口處有第七開關閥，第三出口處有第八開關閥，罐體上有第二液位計；控制系統與真空系統相連。所述的N=3-8。所述的控制系統與真空系統相連為控制系統一端與第一液位計、第二液位計相連，控制系統另一端與第一開關閥、第二開關閥、第三開關閥、第四開關閥、第五開關閥、第六開關閥、第七開關閥、第八開關閥相連。本實用新型主要著眼于過濾設備的安全性和可操作性改良了過濾段的密封結構，通過增加密封墊、減摩帶、襯板，避免了履帶和過濾平臺的直接摩擦，延長了履帶的壽命；在履帶內側增設了金屬擋板，可防止濾漿側漏，同時利用金屬的導電性將過濾段與機架連通接地，減少了靜電的積累；在真空系統管路設置了管道過濾器，阻止硝基化合物進入真空系統；將控制引入到真空系統的控制，提高了設備的自動化程度，實現了過濾裝置的連續操作。
圖1是適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置的結構示意圖；圖2 (a)是履帶式過濾機的結構主視圖；圖2 (b)是履帶式過濾機的結構側視圖；圖3是圖2 (a)的A-A截面圖；圖4是第一真空子系統的控制回路圖；圖5是第一真空子系統的控制策略圖；圖中，機架1、電機2、主動輪3、履帶4、濾帶第一壓輪5、支架6、濾帶第一張緊輥7、 履帶支承輥8、減摩帶第一張緊輥9、濾帶第二壓輪10、第一過濾段11、第一擋板支架12、第一擋板13、抽濾盤14、過濾平臺15、密封墊16、襯板17、第二過濾段18、第二擋板支架19、 第二擋板20、第N過濾段21、減摩帶22、減摩帶第三張緊輥23、履帶糾偏輪M、減摩帶第二張緊輥25、滾珠絲桿26、從動輪27、濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四、調節絲桿30、 濾帶31、洗滌槽32、濾帶第四張緊輥33、濾帶第五張緊輥34、濾帶第六張緊輥35、濾帶第七張緊輥36、濾帶第八張緊輥37、鏈條38、鏈輪39、履帶式過濾機40、管道過濾器41、第五開關閥42、第一開關閥43、第七開關閥44、第三開關閥45、第一真空罐46、第一液位計47、第二真空罐48、第二液位計49、第四開關閥50、第二開關閥51、第一真空子系統52、第八開關閥53、第六開關閥M、真空泵55、第二真空子系統56、真空系統57、第N真空子系統58、刮刀59、濾餅收集槽60。
具體實施方式
如圖1-3所示，適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置包括履帶式過濾機40、真空系統57和控制系統；履帶式過濾機40包括機架1、電機2、主動輪3、履帶4、 濾帶第一壓輪5、支架6、濾帶第一張緊輥7、履帶支承輥8、減摩帶第一張緊輥9、濾帶第二壓輪10、第一過濾段11、第一擋板支架12、第一擋板13、第二過濾段18、第二擋板支架19、第二擋板20、第N過濾段21、減摩帶22、減摩帶第三張緊輥23、履帶糾偏輪M、減摩帶第二張緊輥25、滾珠絲桿沈、從動輪27、濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四、調節絲桿30、濾帶31、洗滌槽32、濾帶第四張緊輥33、濾帶第五張緊輥34、濾帶第六張緊輥35、濾帶第七張緊輥36、濾帶第八張緊輥37、鏈條38、鏈輪39、刮刀59、濾餅收集槽60 ；第一過濾段11、第二過濾段18和第N過濾段21包括抽濾盤14、過濾平臺15、密封墊16、襯板17，抽濾盤14與過濾平臺15相連，過濾平臺15和襯板17之間有密封墊16，襯板17上設有減摩帶22，抽濾盤14固定在機架1上；真空系統57包括第一真空子系統52、第二真空子系統56和第N真空子系統58，第一過濾段11、第二過濾段18和第N過濾段21分別與第一真空子系統52、第二真空子系統56和第N真空子系統58相連；主動輪3通過履帶4與從動輪27相連，電機2 通過鏈條38與主動輪3上的鏈輪39相連，支架上設有濾帶第一壓輪5、濾帶第一張緊輥7、 濾帶第二壓輪10，履帶4下方順次設有第一過濾段11、第二過濾段18、第N過濾段21，第一擋板13固定在第一擋板支架12上，第二擋板20固定在第二擋板支架19上，洗滌槽32內設有濾帶第四張緊輥33、濾帶第五張緊輥34、濾帶第六張緊輥35，濾帶31固定在濾帶第一張緊輥7、濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四、濾帶第四張緊輥33、濾帶第五張緊輥34、 濾帶第六張緊輥35、濾帶第七張緊輥36、濾帶第八張緊輥37上，濾帶第三張緊輥四上有調節絲桿30，刮刀59位于濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四之間，濾餅收集槽60位于刮刀59正下方；第一真空子系統52、第二真空子系統56和第N真空子系統58中的第一真空罐46的入口經第一開關閥43、管道過濾器41與第一過濾段11相連，第一出口經第二開關閥51與真空泵55連接，第二出口處有第三開關閥45，第三出口處有第四開關閥50，罐體上有第一液位計47，第二真空罐48的入口經第五開關閥42、管道過濾器41與第一過濾段11 相連，第一出口經第六開關閥M與真空泵55連接，第二出口處有第七開關閥44，第三出口處有第八開關閥53，罐體上有第二液位計49 ；控制系統與真空系統57相連。所述的N=3。如圖4所示，所述的控制系統與真空系統57相連為控制系統一端與第一液位計 47、第二液位計49相連，控制系統另一端與第一開關閥43、第二開關閥51、第三開關閥45、 第四開關閥50、第五開關閥42、第六開關閥W、第七開關閥44、第八開關閥53相連。本實用新型的工作過程如下開啟控制系統，真空系統，履帶式過濾機，濾漿由加料口連續加至第一過濾段，洗液由淋洗口連續加至第二過濾段，濾液在真空系統的作用下經濾布、履帶、抽濾盤進入第一真空子系統，濾餅堆積在濾布上隨履帶行進，經第二過濾段、第N過濾段繼續抽濾后，由刮刀刮下，進入濾餅收集槽。履帶與過濾平臺之間有減摩帶、襯板及密封墊。襯板上有凹槽，減摩帶位于凹槽內，減摩帶下表面與凹槽貼合，上表面與履帶下表面貼合，減摩帶厚度略大于凹槽深度，則履帶下表面僅與減摩帶接觸。履帶行進過程中，減摩帶隨履帶同步運動，兩者無摩擦。這種結構在實現履帶與過濾段之間動密封的同時將履帶與過濾平臺之間的摩擦轉化為減摩帶與襯板之間的摩擦，從而避免了履帶的磨損。由于濾帶兩側可能會翹起，與履帶之間形成縫隙，不僅會使過濾段漏氣導致真空度下降，而濾漿中的固體硝基化合物也會直接從縫隙進入真空系統，一方面造成物料的損失，另一方面也可能帶來安全問題，在加料處和淋洗處增設擋板，擋板下沿輕輕壓住濾帶兩側邊緣，可防止濾帶翹起。考慮到減摩帶與襯板的摩擦以及濾漿在橡膠履帶上的流動可能產生靜電，擋板及其支架均選用金屬材質，機架接地后，擋板、擋板支架、機架與地面導通， 可減少靜電的積累。在過濾過程中，濾液中不可避免地會含有少量固體，這些固體進入真空系統后不僅會堵塞管路和閥門，也存在安全隱患。故而在各真空子系統的主管路上設置了管道過濾器，對濾液進行二次過濾。如圖5所示，控制系統對各真空子系統的控制策略第一真空罐的液位由第一液位計反饋至控制系統，第二真空罐的液位由第二液位計反饋至控制系統，當第一真空罐液位達到設定值時，控制系統控制第一開關閥、第二開關閥關閉，第三開關閥、第四開關閥開啟，將第一真空罐由抽濾狀態切換至放料狀態，放盡第一真空罐內濾液，同時控制第五開關閥、第六開關閥開啟，第七開關閥、第八開關閥關閉，將第二真空罐由放料狀態切換至抽濾階段；同理，當第二真空罐液位達到設定值時，控制系統控制第五開關閥、第六開關閥關閉， 第七開關閥、第八開關閥開啟，將第二真空罐由抽濾狀態切換至放料狀態，放盡第二真空罐內濾液，同時控制第一開關閥、第二開關閥開啟，第三開關閥、第四開關閥關閉，將第一真空罐由放料狀態切換至抽濾階段。因此，設備運行過程中，各真空子系統在控制系統控制下始終保持有一個真空罐處于抽濾狀態，不至于因真空罐需要放料而導致真空系統無法連續工作。本實施例中，履帶式過濾機機架、支架、主動輪、從動輪、擋板、抽濾盤、過濾平臺等主要部件材質都選用不銹鋼316L，真空系統的所有真空罐、管路及閥門也選用不銹鋼 316L，防止酸溶液的腐蝕；襯板、刮刀、濾餅收集槽等選用聚四氟乙烯，避免對物料造成金屬磨擦或碰撞；電機型號為Y100L1-4，配0-50Hz變頻器；真空泵選用2S-185型水環泵，抽氣量35L/s ；控制系統中控制器型號為CPU314C-2DP。
權利要求1.一種適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置，其特征在于包括履帶式過濾機(40)、真空系統(57)和控制系統三部分；履帶式過濾機(40)包括機架(1)、電機(2)、 主動輪(3)、履帶(4)、濾帶第一壓輪(5)、支架(6)、濾帶第一張緊輥(7)、履帶支承輥(8)、 減摩帶第一張緊輥(9)、濾帶第二壓輪(10)、第一過濾段(11)、第一擋板支架(12)、第一擋板(13)、第二過濾段(18)、第二擋板支架(19)、第二擋板(20)、第N過濾段(21)、減摩帶 (22)、減摩帶第三張緊輥(23)、履帶糾偏輪(24)、減摩帶第二張緊輥(25)、滾珠絲桿(26)、 從動輪(27)、濾帶第二張緊輥(28)、濾帶第三張緊輥(29)、調節絲桿(30)、濾帶(31)、洗滌槽(32)、濾帶第四張緊輥(33)、濾帶第五張緊輥(34)、濾帶第六張緊輥(35)、濾帶第七張緊棍(36)、濾帶第八張緊輥(37)、鏈條(38)、鏈輪(39)、刮刀(59)、濾餅收集槽(60)；第一過濾段(11)、第二過濾段(18)和第N過濾段(21)包括抽濾盤(14)、過濾平臺(15)、密封墊 (16)、襯板(17)，抽濾盤(14)與過濾平臺(15)相連，過濾平臺(15)和襯板(17)之間有密封墊(16 )，襯板(17 )上設有減摩帶(22 )，抽濾盤(14)固定在機架(1)上；真空系統(57 )包括第一真空子系統(52)、第二真空子系統(56)和第N真空子系統(58)，第一過濾段(11)、 第二過濾段(18)和第N過濾段(21)分別與第一真空子系統(52)、第二真空子系統(56)和第N真空子系統(58)相連；主動輪(3)通過履帶(4)與從動輪(27)相連，電機(2)通過鏈條(38)與主動輪(3)上的鏈輪(39)相連，支架上設有濾帶第一壓輪(5)、濾帶第一張緊輥 (7)、濾帶第二壓輪(10)，履帶(4)下方順次設有第一過濾段(11)、第二過濾段(18)、第N過濾段(21)，第一擋板(13)固定在第一擋板支架(12)上，第二擋板(20)固定在第二擋板支架 (19)上，洗滌槽(32)內設有濾帶第四張緊輥(33)、濾帶第五張緊輥(34)、濾帶第六張緊輥 (35)，濾帶(31)固定在濾帶第一張緊輥(7)、濾帶第二張緊輥(28)、濾帶第三張緊輥(29)、 濾帶第四張緊輥(33)、濾帶第五張緊輥(34)、濾帶第六張緊輥(35)、濾帶第七張緊輥(36)、 濾帶第八張緊輥(37)上，濾帶第三張緊輥(29)上有調節絲桿(30)，刮刀(59)位于濾帶第二張緊輥(28)、濾帶第三張緊輥(29)之間，濾餅收集槽(60)位于刮刀(59)正下方；第一真空子系統(52)、第二真空子系統(56)和第N真空子系統(58)中的第一真空罐(46)的入口經第一開關閥(43)、管道過濾器(41)與第一過濾段(11)相連，第一出口經第二開關閥(51) 與真空泵(55)連接，第二出口處有第三開關閥(45)，第三出口處有第四開關閥(50)，罐體上有第一液位計(47)，第二真空罐(48)的入口經第五開關閥(42)管道過濾器(41)與第一過濾段(11)相連，第一出口經第六開關閥(54)與真空泵(55)連接，第二出口處有第七開關閥(44)，第三出口處有第八開關閥(53)，罐體上有第二液位計(49)；控制系統與真空系統 (57)相連。
2.根據權利要求1所述的一種適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置，其特征在于所述的N=3-8。
3.根據權利要求1所述的一種適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置，其特征在于所述的控制系統與真空系統(57)相連為控制系統一端與第一液位計(47)、第二液位計(49)相連，控制系統另一端與第一開關閥(43)、第二開關閥(51)、第三開關閥(45)、 第四開關閥(50)、第五開關閥(42)、第六開關閥(54)、第七開關閥(44)、第八開關閥(53)相連。
專利摘要本實用新型公開了一種適用于固體硝基化合物過濾的履帶式真空過濾裝置。包括履帶式過濾機、真空系統和控制系統三部分。履帶式過濾機與真空系統通過管路連通，真空泵產生的負壓使濾漿固液分離，濾液進入真空系統，濾餅經刮刀刮下進入濾餅收集槽。控制系統與真空系統相連，并根據各真空罐的液位控制各開關閥的開關。本實用新型解決了現有過濾裝置履帶磨損嚴重和真空系統間歇操作的問題，同時針對固體硝基化合物的過濾，在減少靜電積累、防止物料在管路內殘留等安全生產方面進行了設計，具有安全性可靠，操作簡單，自動化程度高，履帶壽命長等優點，適用于危險品的過濾。
文檔編號B01D33/46GK202173830SQ201120287058
公開日2012年3月28日 申請日期2011年8月9日 優先權日2011年8月9日
發明者何潮洪, 吳可君, 周俊超, 戴立言, 沈劍, 車圓圓, 金偉光, 雷鳴, 黃志堯 申請人:浙江大學