專利名稱：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(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及固液混合物分離領(lǐng)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(shù)：
硝基化合物作為一類重要的化工原料，已經(jīng)在炸藥、醫(yī)藥、農(nóng)藥和燃料等領(lǐng)域得到廣泛的應(yīng)用。硝基化合物多為水溶性小的結(jié)晶，制備過程需要通過過濾得到最終產(chǎn)品。由于硝基化合物性質(zhì)不穩(wěn)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(yīng)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(shè)備中，板框過濾機(jī)、離心過濾機(jī)、袋濾機(jī)均為間歇操作，轉(zhuǎn)鼓真空過濾機(jī)分配頭旋轉(zhuǎn)處會(huì)造成物料的金屬擠壓，而履帶式真空過濾機(jī)作為一種新型的過濾設(shè)備具有可連續(xù)生產(chǎn)，生產(chǎn)效率高，人工操作少，運(yùn)行過程中物料不受金屬擠壓等優(yōu)點(diǎn)，適用于硝基化合物的過濾。鑒于硝基化合物的特殊物性，現(xiàn)有的履帶式過濾裝置在設(shè)計(jì)上缺乏有針對(duì)性的安全防護(hù)措施。此外，現(xiàn)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(tái)直接接觸，兩者的摩擦導(dǎo)致履帶磨損嚴(yán)重，履帶壽命短，需要經(jīng)常更換。二是忽略了真空系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，往往一條真空管路上只設(shè)有一個(gè)真空罐，由于處于真空狀態(tài)時(shí)罐內(nèi)濾液無法直接排出， 所以當(dāng)真空罐充滿濾液后，必須停止抽濾，將罐內(nèi)濾液放盡后方可繼續(xù)抽濾，這種非連續(xù)化操作方式限制了設(shè)備的生產(chǎn)能力。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是克服現(xiàn)有技術(shù)的不足，提供一種結(jié)構(gòu)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(jī)、真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分；履帶式過濾機(jī)包括機(jī)架、電機(jī)、主動(dòng)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(dòng)輪、濾帶第二張緊輥、濾帶第三張緊輥、調(diào)節(jié)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(tái)、密封墊、襯板，抽濾盤與過濾平臺(tái)相連，過濾平臺(tái)和襯板之間有密封墊，襯板上設(shè)有減摩帶，抽濾盤固定在機(jī)架上；真空系統(tǒng)包括第一真空子系統(tǒng)、第二真空子系統(tǒng)和第N真空子系統(tǒng)，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(tǒng)、第二真空子系統(tǒng)和第N真空子系統(tǒng)相連；主動(dòng)輪通過履帶與從動(dòng)輪相連，電機(jī)通過鏈條與主動(dòng)輪上的鏈輪相連，支架上設(shè)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(shè)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(nèi)設(shè)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(diào)節(jié)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(tǒng)、第二真空子系統(tǒng)和第N真空子系統(tǒng)中的第一真空罐的入口經(jīng)第一開關(guān)閥、管道過濾器與第一過濾段相連，第一出口經(jīng)第二開關(guān)閥與真空泵連接，第二出口處有第三開關(guān)閥，第三出口處有第四開關(guān)閥，罐體上有第一液位計(jì)，第二真空罐的入口經(jīng)第五開關(guān)閥管道過濾器與第一過濾段相連，第一出口經(jīng)第六開關(guān)閥與真空泵連接，第二出口處有第七開關(guān)閥，第三出口處有第八開關(guān)閥，罐體上有第二液位計(jì)；控制系統(tǒng)與真空系統(tǒng)相連。所述的N=3-8。所述的控制系統(tǒng)與真空系統(tǒng)相連為控制系統(tǒng)一端與第一液位計(jì)、第二液位計(jì)相連，控制系統(tǒng)另一端與第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥、第三開關(guān)閥、第四開關(guān)閥、第五開關(guān)閥、第六開關(guān)閥、第七開關(guān)閥、第八開關(guān)閥相連。本發(fā)明主要著眼于過濾設(shè)備的安全性和可操作性改良了過濾段的密封結(jié)構(gòu)，通過增加密封墊、減摩帶、襯板，避免了履帶和過濾平臺(tái)的直接摩擦，延長了履帶的壽命；在履帶內(nèi)側(cè)增設(shè)了金屬擋板，可防止濾漿側(cè)漏，同時(shí)利用金屬的導(dǎo)電性將過濾段與機(jī)架連通接地，減少了靜電的積累；在真空系統(tǒng)管路設(shè)置了管道過濾器，阻止硝基化合物進(jìn)入真空系統(tǒng)；將控制引入到真空系統(tǒng)的控制，提高了設(shè)備的自動(dòng)化程度，實(shí)現(xiàn)了過濾裝置的連續(xù)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(jié)構(gòu)示意圖； 圖2 (a)是履帶式過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)主視圖2 (b)是履帶式過濾機(jī)的結(jié)構(gòu)側(cè)視圖； 圖3是圖2 (a)的A-A截面圖； 圖4是第一真空子系統(tǒng)的控制回路圖； 圖5是第一真空子系統(tǒng)的控制策略圖中，機(jī)架1、電機(jī)2、主動(dòng)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(tái)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、滾珠絲桿沈、從動(dòng)輪27、濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四、調(diào)節(jié)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(jī)40、管道過濾器41、第五開關(guān)閥 42、第一開關(guān)閥43、第七開關(guān)閥44、第三開關(guān)閥45、第一真空罐46、第一液位計(jì)47、第二真空罐48、第二液位計(jì)49、第四開關(guān)閥50、第二開關(guān)閥51、第一真空子系統(tǒng)52、第八開關(guān)閥53、 第六開關(guān)閥討、真空泵55、第二真空子系統(tǒng)56、真空系統(tǒng)57、第N真空子系統(tǒng)58、刮刀59、 濾餅收集槽60。
具體實(shí)施例方式如圖1至圖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(jī)40、真空系統(tǒng)57和控制系統(tǒng)；履帶式過濾機(jī)40包括機(jī)架1、電機(jī)2、主動(dòng)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(dòng)輪27、濾帶第二張緊輥觀、濾帶第三張緊輥四、調(diào)節(jié)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(tái)15、密封墊16、襯板17，抽濾盤14 與過濾平臺(tái)15相連，過濾平臺(tái)15和襯板17之間有密封墊16，襯板17上設(shè)有減摩帶22，抽濾盤14固定在機(jī)架1上；真空系統(tǒng)57包括第一真空子系統(tǒng)52、第二真空子系統(tǒng)56和第N 真空子系統(tǒng)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(tǒng)52、 第二真空子系統(tǒng)56和第N真空子系統(tǒng)58相連；主動(dòng)輪3通過履帶4與從動(dòng)輪27相連，電機(jī)2通過鏈條38與主動(dòng)輪3上的鏈輪39相連，支架上設(shè)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(shè)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(nèi)設(shè)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(diào)節(jié)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(tǒng)52、第二真空子系統(tǒng)56和第N真空子系統(tǒng)58中的第一真空罐46的入口經(jīng)第一開關(guān)閥43、管道過濾器41與第一過濾段11相連，第一出口經(jīng)第二開關(guān)閥51與真空泵55連接，第二出口處有第三開關(guān)閥45，第三出口處有第四開關(guān)閥50， 罐體上有第一液位計(jì)47，第二真空罐48的入口經(jīng)第五開關(guān)閥42、管道過濾器41與第一過濾段11相連，第一出口經(jīng)第六開關(guān)閥M與真空泵陽連接，第二出口處有第七開關(guān)閥44，第三出口處有第八開關(guān)閥53，罐體上有第二液位計(jì)49 ；控制系統(tǒng)與真空系統(tǒng)57相連。所述的 N=3。如圖4所示，所述的控制系統(tǒng)與真空系統(tǒng)57相連為控制系統(tǒng)一端與第一液位計(jì) 47、第二液位計(jì)49相連，控制系統(tǒng)另一端與第一開關(guān)閥43、第二開關(guān)閥51、第三開關(guān)閥45、 第四開關(guān)閥50、第五開關(guān)閥42、第六開關(guān)閥M、第七開關(guān)閥44、第八開關(guān)閥53相連。本發(fā)明的工作過程如下
開啟控制系統(tǒng)，真空系統(tǒng)，履帶式過濾機(jī)，濾漿由加料口連續(xù)加至第一過濾段，洗液由淋洗口連續(xù)加至第二過濾段，濾液在真空系統(tǒng)的作用下經(jīng)濾布、履帶、抽濾盤進(jìn)入第一真空子系統(tǒng)，濾餅堆積在濾布上隨履帶行進(jìn)，經(jīng)第二過濾段、第N過濾段繼續(xù)抽濾后，由刮刀刮下，進(jìn)入濾餅收集槽。履帶與過濾平臺(tái)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(nèi)，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(jìn)過程中，減摩帶隨履帶同步運(yùn)動(dòng)，兩者無摩擦。這種結(jié)構(gòu)在實(shí)現(xiàn)履帶與過濾段之間動(dòng)密封的同時(shí)將履帶與過濾平臺(tái)之間的摩擦轉(zhuǎn)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(cè)可能會(huì)翹起，與履帶之間形成縫隙，不僅會(huì)使過濾段漏氣導(dǎo)致真空度下降，而濾漿中的固體硝基化合物也會(huì)直接從縫隙進(jìn)入真空系統(tǒng)，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(shè)擋板，擋板下沿輕輕壓住濾帶兩側(cè)邊緣，可防止濾帶翹起?？紤]到減摩帶與襯板的摩擦以及濾漿在橡膠履帶上的流動(dòng)可能產(chǎn)生靜電，擋板及其支架均選用金屬材質(zhì)，機(jī)架接地后，擋板、擋板支架、機(jī)架與地面導(dǎo)通， 可減少靜電的積累。在過濾過程中，濾液中不可避免地會(huì)含有少量固體，這些固體進(jìn)入真空系統(tǒng)后不僅會(huì)堵塞管路和閥門，也存在安全隱患。故而在各真空子系統(tǒng)的主管路上設(shè)置了管道過濾器，對(duì)濾液進(jìn)行二次過濾。如圖5所示，控制系統(tǒng)對(duì)各真空子系統(tǒng)的控制策略第一真空罐的液位由第一液位計(jì)反饋至控制系統(tǒng)，第二真空罐的液位由第二液位計(jì)反饋至控制系統(tǒng)，當(dāng)?shù)谝徽婵展抟何贿_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)控制第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥關(guān)閉，第三開關(guān)閥、第四開關(guān)閥開啟，將第一真空罐由抽濾狀態(tài)切換至放料狀態(tài)，放盡第一真空罐內(nèi)濾液，同時(shí)控制第五開關(guān)閥、第六開關(guān)閥開啟，第七開關(guān)閥、第八開關(guān)閥關(guān)閉，將第二真空罐由放料狀態(tài)切換至抽濾階段；同理，當(dāng)?shù)诙婵展抟何贿_(dá)到設(shè)定值時(shí)，控制系統(tǒng)控制第五開關(guān)閥、第六開關(guān)閥關(guān)閉， 第七開關(guān)閥、第八開關(guān)閥開啟，將第二真空罐由抽濾狀態(tài)切換至放料狀態(tài)，放盡第二真空罐內(nèi)濾液，同時(shí)控制第一開關(guān)閥、第二開關(guān)閥開啟，第三開關(guān)閥、第四開關(guān)閥關(guān)閉，將第一真空罐由放料狀態(tài)切換至抽濾階段。因此，設(shè)備運(yùn)行過程中，各真空子系統(tǒng)在控制系統(tǒng)控制下始終保持有一個(gè)真空罐處于抽濾狀態(tài)，不至于因真空罐需要放料而導(dǎo)致真空系統(tǒng)無法連續(xù)工作。本實(shí)施例中，履帶式過濾機(jī)機(jī)架、支架、主動(dòng)輪、從動(dòng)輪、擋板、抽濾盤、過濾平臺(tái)等主要部件材質(zhì)都選用不銹鋼316L，真空系統(tǒng)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(duì)物料造成金屬磨擦或碰撞；電機(jī)型號(hào)為Y100L1-4，配0-50Hz變頻器；真空泵選用2S-185型水環(huán)泵，抽氣量35L/s ；控制系統(tǒng)中控制器型號(hào)為CPU314C-2DP。
權(quán)利要求
1.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(jī) (40)、真空系統(tǒng)(57)和控制系統(tǒng)三部分；履帶式過濾機(jī)(40)包括機(jī)架(1)、電機(jī)(2)、主動(dòng)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(dòng)輪(27)、 濾帶第二張緊輥(28)、濾帶第三張緊輥(29)、調(diào)節(jié)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(tái)(15)、密封墊(16)、襯板(17)，抽濾盤(14 )與過濾平臺(tái)(15 )相連，過濾平臺(tái)(15 )和襯板(17 )之間有密封墊(16 )，襯板(17 ) 上設(shè)有減摩帶(22)，抽濾盤(14)固定在機(jī)架(1)上；真空系統(tǒng)(57)包括第一真空子系統(tǒng) (52)、第二真空子系統(tǒng)(56)和第N真空子系統(tǒng)(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(tǒng)(52)、第二真空子系統(tǒng)(56)和第N真空子系統(tǒng)(58) 相連；主動(dòng)輪(3 )通過履帶(4 )與從動(dòng)輪(27 )相連，電機(jī)(2 )通過鏈條(38 )與主動(dòng)輪(3 )上的鏈輪(39)相連，支架上設(shè)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(shè)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(nèi)設(shè)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(diào)節(jié)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(tǒng)(52)、第二真空子系統(tǒng)(56)和第N真空子系統(tǒng)(58)中的第一真空罐(46)的入口經(jīng)第一開關(guān)閥(43)、管道過濾器(41)與第一過濾段(11)相連，第一出口經(jīng)第二開關(guān)閥(51)與真空泵(55)連接，第二出口處有第三開關(guān)閥(45)，第三出口處有第四開關(guān)閥(50)，罐體上有第一液位計(jì)(47)，第二真空罐(48)的入口經(jīng)第五開關(guān)閥(42)管道過濾器(41)與第一過濾段(11)相連，第一出口經(jīng)第六開關(guān)閥(54)與真空泵(55)連接，第二出口處有第七開關(guān)閥(44)，第三出口處有第八開關(guān)閥(53)，罐體上有第二液位計(jì)(49)；控制系統(tǒng)與真空系統(tǒng)(57)相連。
2.根據(jù)權(quán)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(jù)權(quán)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(tǒng)與真空系統(tǒng)(57)相連為控制系統(tǒng)一端與第一液位計(jì)(47)、第二液位計(jì)(49)相連，控制系統(tǒng)另一端與第一開關(guān)閥(43)、第二開關(guān)閥(51)、第三開關(guān)閥(45)、 第四開關(guān)閥(50)、第五開關(guān)閥(42)、第六開關(guān)閥(54)、第七開關(guān)閥(44)、第八開關(guān)閥(53)相連。
全文摘要
本發(fā)明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(jī)、真空系統(tǒng)和控制系統(tǒng)三部分。履帶式過濾機(jī)與真空系統(tǒng)通過管路連通，真空泵產(chǎn)生的負(fù)壓使濾漿固液分離，濾液進(jìn)入真空系統(tǒng)，濾餅經(jīng)刮刀刮下進(jìn)入濾餅收集槽?？刂葡到y(tǒng)與真空系統(tǒng)相連，并根據(jù)各真空罐的液位控制各開關(guān)閥的開關(guān)。本發(fā)明解決了現(xiàn)有過濾裝置履帶磨損嚴(yán)重和真空系統(tǒng)間歇操作的問題，同時(shí)針對(duì)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(nèi)殘留等安全生產(chǎn)方面進(jìn)行了設(shè)計(jì)，具有安全性可靠，操作簡單，自動(dòng)化程度高，履帶壽命長等優(yōu)點(diǎn)，適用于危險(xiǎn)品的過濾。
文檔編號(hào)B01D33/80GK102274651SQ20111022675
公開日2011年12月14日 申請(qǐng)日期2011年8月9日 優(yōu)先權(quán)日2011年8月9日
發(fā)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(qǐng)人:浙江大學(xué)