本發(fā)明屬于分離設(shè)備技術(shù)領(lǐng)域，涉及固液分離的一種設(shè)備，尤其涉及一種自動反洗的板框過濾機。

背景技術(shù)：

隨著現(xiàn)代高科技的發(fā)展，環(huán)保意識的增強，一些落后的裝備就要被替代，幾十年來工業(yè)過濾大多采用板框濾機，板框濾機特點是：技術(shù)含量低、過濾質(zhì)量可保證、用人工多、定時拆臺、洗布、浪費大、污染大、占地面積大。使用過程是：濾板和濾框之間夾上濾布，上壓夾緊，開始過濾，濾液由板框進入通過濾布進入濾板，由濾板上端口流出，一定時間后，濾布被雜質(zhì)堵塞，開始拆臺，停止過濾、卸壓，把板框分開，提出濾布在洗布機中進行清洗，洗好后脫水，再夾上重新使用的過程。

現(xiàn)有通用的板框壓濾機包括主機部分、液壓部件和電氣元件，主機由兩根橫梁，其兩端分別固定在止推板和液壓缸座的兩側(cè)面，構(gòu)成機架。在左右橫梁上垂直擱置、依次排列著由濾框、濾板、濾布組成的若干濾室；并可沿橫梁作水平方向移動。壓緊板與活塞桿鉸接。由液壓缸活塞驅(qū)使前后移動，壓緊濾框、濾板，達到液壓工作壓力后，旋轉(zhuǎn)鎖緊螺母鎖緊保壓。再關(guān)閉電機，即可進料過濾。液壓部件由液壓輔件（油箱和濾油器）、液壓泵、閥、液壓缸和管路等組成。電氣元件取到控制作用。

板框壓濾機的濾室由交替排列的濾板和濾框構(gòu)成。濾板的表面有溝槽，其凸出部位用以支撐濾布。濾框和濾板的邊角上有通孔，組裝后構(gòu)成完整的通道，能通入懸浮液、洗滌水和引出濾液。板、框兩側(cè)各有把手支托在橫梁上，由壓緊裝置壓緊板、框。板、框之間的濾布起密封墊片的作用。由供料泵將懸浮液壓入濾室，在濾布上形成濾渣，直至充滿濾室。濾液穿過濾布并沿濾板溝槽流至板框邊角通道，集中排出。過濾完畢，可通入清洗滌水洗滌濾渣。洗滌后，有時還通入壓縮空氣，除去剩余的洗滌液。隨后打開壓濾機卸除濾渣，清洗濾布，重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)。

板框壓濾機對于濾渣壓縮性大或近于不可壓縮的懸浮液都能適用。適合的懸浮液的固體顆粒濃度一般為10%以下，操作壓力一般為0.3～1.6兆帕，特殊的可達3兆帕或更高。過濾面積可以隨所用的板框數(shù)目增減。板框通常為正方形，濾框的內(nèi)邊長為200～2000毫米，框厚為16～80毫米，過濾面積為1～1200㎡。板與框用手動螺旋、電動螺旋和液壓等方式壓緊。板和框用木材、鑄鐵、鑄鋼、不銹鋼、聚丙烯和橡膠等材料制造。

因此，現(xiàn)有的板框式壓濾機多為壓緊濾框、濾板，達到液壓工作壓力后，即可進料過濾，再重新壓緊板、框，開始下一工作循環(huán)，單個工作循環(huán)間斷式運行，效率低，清洗也不方便。

在針對反洗的改進中，現(xiàn)有技術(shù)如：cn03210995.4名為《一種臥式自沖洗過濾機》，在由罐體、前蓋和后蓋構(gòu)成的濾機殼體內(nèi)設(shè)置有套裝在空心軸上的反洗活塞和濾芯，反洗活塞由左活塞、右活塞、聯(lián)接套筒、密封環(huán)及密封套筒構(gòu)成，每端的活塞上有兩個密封環(huán)，密封環(huán)與濾芯上的濾鼓內(nèi)孔滑動配合，在右活塞的下部裝有能推動反活塞行走的絲杠，絲杠通過扭矩限制器與減速機組相連，在濾機殼體的前后端安裝有行程限制器。由于在濾機殼體內(nèi)設(shè)置有反洗活塞和濾芯，在濾機機殼的前后端安裝有行程限制器，這樣一旦發(fā)生雜物堵塞現(xiàn)象，反洗活塞就會對濾網(wǎng)進行反復(fù)沖洗，并將濾渣排出機外，從而實現(xiàn)濾機長時間的連續(xù)工作。

又如cn201110351511.4，名為《一種自動反洗粘膠過濾機》，機架上安裝有圓筒形濾機桶體，濾機桶體兩端分別裝有前桶體端蓋和后桶體端蓋，其上分別固定有頂桿組件，濾機桶體靠近后桶體端蓋處設(shè)有粘膠出口，后桶體端蓋處設(shè)有廢膠出口、粘膠進口，濾機桶體內(nèi)設(shè)有網(wǎng)籠，網(wǎng)籠兩端與前后桶體端蓋相連接，保護網(wǎng)通過夾板、抱箍固定在網(wǎng)籠表面，濾網(wǎng)包夾在襯網(wǎng)和保護網(wǎng)之間，襯網(wǎng)包夾在網(wǎng)籠和濾網(wǎng)之間，中心管兩端承插在前桶體端蓋與后桶體端蓋中心的孔槽內(nèi)，反洗活塞位于網(wǎng)籠內(nèi)部，套裝在中心管上，安全聯(lián)軸器與減速機相連接，減速機與電機相連接。該過濾機是根據(jù)滲透過濾原理設(shè)計的自動過濾系統(tǒng)，采用plc控制技術(shù)，可自動控制、連續(xù)工作、自動反洗、自動排渣。

在針對壓濾反洗的改進中，現(xiàn)有技術(shù)如：cn200620003556.7，《增大型臥式自動反洗粘膠濾機》，它采用三個濾鼓的結(jié)構(gòu)方式，減小了在設(shè)備安裝和抽出、更換濾鼓時軸向的所需空間，提高了廠房的利用率，在同等安裝空間內(nèi)，可提高過濾流量40％；濾鼓濾孔的螺旋線分布方式，分散了濾孔對活塞密封環(huán)的磨損，既延長了濾網(wǎng)的使用壽命，又降低了活塞密封環(huán)的磨損。它包括外殼、濾鼓和活塞，原液進管與濾鼓的內(nèi)腔相通，空心活塞軸和絲杠、螺母安裝在兩側(cè)端蓋上，絲杠經(jīng)減速器與電機相接，濾鼓由3段組成，2-3個活塞套裝在空心活塞軸上，外殼安裝在兩側(cè)端蓋內(nèi)，活塞之間裝有左活塞套筒，濾鼓上的濾孔按螺旋線分布。本實用新型可廣泛用于化纖行業(yè)粘膠原液過濾工序。

又如：cn105126402b公開的板框過濾機，當(dāng)過濾網(wǎng)堵塞，進出口壓差達到一定壓力時需要反洗，清潔濾網(wǎng)時，濾機底部進口腔中的活塞26開始運動，活塞26和濾芯濾板10下部在密封狀態(tài)下滑動，當(dāng)活塞26移動到濾板進膠口處時，雙聯(lián)通孔口保持與兩個待濾液通孔同時連通并對會封住待濾液通孔周邊，此時濾機的后濾縫在這個濾板上進膠壓力為0，而前濾縫出口膠壓是正常狀態(tài)，一般為0.5mpa以上，過濾后的清液在壓力作用下，反向經(jīng)過濾網(wǎng)洗掉濾網(wǎng)上的雜質(zhì)變成廢膠流回到活塞空腔中，由廢膠軟管203排出機外，實現(xiàn)反洗濾網(wǎng)的作用?；钊?6運動過后，濾網(wǎng)干凈又正常過膠。

在上述所述的現(xiàn)有技術(shù)中，這些設(shè)備適用于高灰分、細(xì)粒度、高粘度的煤泥和尾煤的脫水，也適用于精煤與化工原料的脫水和過濾。不足之處主要表現(xiàn)在如下幾個方面：處理能力小，間歇生產(chǎn)，壓濾時間長，機體笨重，占用空間大，操作復(fù)雜，操作成本高，濾布耗量高，濾板壽命短，維修量大。在液壓系統(tǒng)的設(shè)計上，上述現(xiàn)有技術(shù)中或者闡述較少，或者采用較為通用的機械液壓設(shè)備，但這些液壓系統(tǒng)普遍存在著以下幾點缺點：液壓系統(tǒng)中未設(shè)置系統(tǒng)油液的過濾器，而現(xiàn)場工況又是多灰塵以及液漿體，極易進人液壓管道，而污染油液，因此，經(jīng)常出現(xiàn)整個系統(tǒng)及個別的液壓缸無法正常工作；系統(tǒng)的連接管道懸吊在半空中，而又無固定管夾固定，造成整個系統(tǒng)泄漏點多、振動大、噪聲大，產(chǎn)生管線破裂和泄漏事故多、故障率高、系統(tǒng)工作不穩(wěn)定、修復(fù)困難。液壓缸無桿腔上的壓力表不是采用耐震壓力表，工人不熟悉液壓系統(tǒng)工作原理,對系統(tǒng)盲目調(diào)整，以及在液壓自身沖擊作用下，導(dǎo)致壓力表全部損壞，壓力顯示不正確，也進一步降低了液壓系統(tǒng)的定位精度，造成過濾機各濾板之間的松動而漏膠，這些都嚴(yán)重影響了過濾機的使用效率和自動化操作。特別是現(xiàn)有這些技術(shù)，實質(zhì)上都沒有實現(xiàn)在不間斷過濾的情況下，實現(xiàn)自動反洗，都不屬于真正意義上的連續(xù)過濾下的自動反洗。

基于此，本發(fā)明結(jié)合實際情況提出了對過濾機的結(jié)構(gòu)進行改進，并在此基礎(chǔ)上提出了自動控制進行反洗的技術(shù)理念，利用板框濾機過濾后的清潔濾液在一定壓力下反沖洗濾材，使濾材上附著的雜質(zhì)清洗干凈，使濾材重新使用。

技術(shù)實現(xiàn)要素：

為了解決上述問題，提出一種連續(xù)過濾情況下自動反洗的過濾機。具體技術(shù)方案如下：

一種自動反洗的板框連續(xù)過濾機，包括進料腔、過濾區(qū)和出料腔，所述進料腔分為若干個小腔，每個小腔之間不連通，每個小腔有進料管和廢料管各一支，分別由進料閥和廢料閥自動控制；所述過濾區(qū)由濾板組成，每塊濾板為空芯，并有一端開口，其余三面封閉，每兩塊濾板之間夾濾網(wǎng)，濾板開口向下的和向上的相鄰，使用時物料由開口向下的濾板進入，通過濾網(wǎng)進入相鄰濾板，從開口向上的濾板流出進入所述出料腔；所述出料腔是過濾好的物料臨時儲存區(qū)，并有壓力控制系統(tǒng)，確保出料腔有一定的壓力；當(dāng)自動反洗時，關(guān)閉第一個小腔進料閥，并打開其廢料閥，所述出料腔的清潔物料在壓力作用下穿過濾網(wǎng)，清洗雜質(zhì)，完成本區(qū)清洗工作，此時其它小腔正常過濾，依次進行第n個小腔的反洗工作，直到最后一個小腔洗完，一個反洗周期結(jié)束。

進一步地，還包括進膠管和出膠管，所述進料管連接進膠管，所述廢料管連接出膠管。

進一步地，當(dāng)過濾機進行過濾時，打開所述進料腔的每個進料閥，物料經(jīng)開口向下的濾板透過濾網(wǎng)進入開口向上的濾板，進入出料腔，當(dāng)出料腔壓力達到設(shè)定值時，連接出料腔的出料閥門打開，過濾好的物料進入下道環(huán)節(jié)，所述出料閥門可以自動調(diào)節(jié)開度，保證出料腔壓力正常。

進一步地，當(dāng)濾網(wǎng)上會附著物料雜質(zhì)，影響過濾量時，開始自動反洗。

進一步地，設(shè)定間隔一段時間來定義所述影響過濾量；或，所述開口向下的濾板與開口向上的濾板內(nèi)的物料壓力差達到設(shè)定壓力差時定義所述影響過濾量。

進一步地，所述進料腔、過濾區(qū)和出料腔構(gòu)成主機，主機從上往下，依次為本體上蓋板、濾芯本體、中間板；濾芯本體分為位于上部的清液槽和位于下部的濾芯槽，濾芯槽中均勻間距設(shè)有若干個濾芯濾板，前后相鄰濾芯濾板的間距形成濾縫，前濾縫下端與中間板上的待濾液通孔連通，上端密封，后濾縫下端與中間板板面密封連接，上端與清液槽連通，形成交錯連通結(jié)構(gòu)。

進一步地，清液槽和濾芯槽過渡處設(shè)有內(nèi)壁凸肩法蘭，本體內(nèi)壓板安裝在內(nèi)壁凸肩法蘭上，將清液槽和濾芯槽的位置分開，本體內(nèi)壓板內(nèi)設(shè)有若干通槽將清液槽和濾芯槽連通。

進一步地，濾芯槽中設(shè)有濾芯端蓋，濾芯雙頭螺桿，螺母，濾芯濾板；兩塊濾芯端蓋之間通過上下三排濾芯雙頭螺桿及螺母連接固定，在兩塊濾芯端蓋之間均勻間距設(shè)置了若干個濾芯濾板，濾芯濾板上設(shè)有安裝孔，濾芯雙頭螺桿的桿體穿過濾芯濾板的安裝孔對濾芯濾板進行安裝。

進一步地，所述過濾機的控制和反洗由plc自動完成。

還提供一種自動反洗的板框連續(xù)過濾機的使用方法，包括如下步驟：

濾板夾好濾網(wǎng)后，放到進料腔上，確保進料腔中的每個小腔之間不連通，蓋好上蓋；

開始過濾，打開進料腔的每個進料閥，物料經(jīng)開口向下的濾板透過濾網(wǎng)進入開口向上的濾板，進入出料腔，當(dāng)出料腔壓力達到設(shè)定值時，連接出料腔的出料閥門打開，過濾好的物料進入下道環(huán)節(jié)；

當(dāng)過濾到一定時間，濾網(wǎng)上會附著物料雜質(zhì)，影響過濾量，這時開始自動反洗，關(guān)閉第一個小腔進料閥，并打開其廢料閥，所述出料腔的清潔物料在壓力作用下穿過濾網(wǎng)，清洗雜質(zhì)，完成本區(qū)清洗工作，此時其它小腔正常過濾，依次進行第n個小腔的反洗工作，直到最后一個小腔洗完，一個反洗周期結(jié)束。

有益效果：

1、使用過程中，自動反洗，不用拆臺清洗濾布；節(jié)省人力（無專職濾機拆裝工）。

2、不間斷過濾，使得過濾與反洗能夠同步進行，實現(xiàn)連續(xù)過濾，自動反洗。

3、采用plc控制，可對反洗的時機，根據(jù)要求來進行自動控制，如：設(shè)定時間，設(shè)定壓力差。

4、出料腔設(shè)定壓力控制系統(tǒng)，保證出料腔的壓力，確保過濾的質(zhì)量，同時確保反洗時的壓力提供。

附圖說明

圖1為本發(fā)明自動反洗的板框連續(xù)過濾機結(jié)構(gòu)示意圖；

圖2為本發(fā)明自動反洗的板框連續(xù)過濾機的過濾過程示意圖；

圖3為本發(fā)明過濾機過濾區(qū)過濾時示意圖；

圖4為本發(fā)明過濾機過濾區(qū)反洗時（第一個腔反洗）示意圖；

圖5為本發(fā)明的進料腔的結(jié)構(gòu)示意圖；

圖6為本發(fā)明的結(jié)構(gòu)組裝圖。

圖7為本發(fā)明的電氣控制通訊組成結(jié)構(gòu)圖。

圖8、9為本發(fā)明的板框過濾機的主控制電路圖。

圖中：進料腔100，過濾區(qū)200，出料腔300，進料閥101，廢料閥102；本體上蓋板1，第一內(nèi)六角螺栓2，第一o型密封圈3，濾芯本體4，本體內(nèi)壓板5，內(nèi)六角螺栓6，濾芯端蓋7，濾芯雙頭螺桿8，螺母9，濾芯濾板10，中間板11，第二o型密封圈12，聚四氟乙烯盤根13，第二內(nèi)六角螺栓14，濾芯側(cè)板15，進膠管16，出膠管17。

具體實施方式

以下通過實施例進一步說明本發(fā)明。

一種自動反洗的板框連續(xù)過濾機，包括進料腔100、過濾區(qū)200和出料腔300，所述進料腔100分為若干個小腔，每個小腔之間不連通，每個小腔有進料管和廢料管各一支，分別由進料閥101和廢料閥102自動控制；所述過濾區(qū)200由濾板組成，每塊濾板為空芯，并有一端開口，其余三面封閉，每兩塊濾板之間夾濾網(wǎng)，濾板開口向下的和向上的相鄰，使用時物料由開口向下的濾板進入，通過濾網(wǎng)進入相鄰濾板，從開口向上的濾板流出進入所述出料腔；所述出料腔是過濾好的物料臨時儲存區(qū)，并有壓力控制系統(tǒng)，確保出料腔300有一定的壓力；當(dāng)自動反洗時，關(guān)閉第一個小腔進料閥101，并打開其廢料閥102，所述出料腔300的清潔物料在壓力作用下穿過濾網(wǎng)，清洗雜質(zhì)，完成本區(qū)清洗工作，此時其它小腔正常過濾，依次進行第n個小腔的反洗工作，直到最后一個小腔洗完，一個反洗周期結(jié)束。

當(dāng)采用7對進料閥和廢料閥時，如圖5所示，正常使用過程中進料閥門①-⑦是全部開啟狀態(tài)，廢料閥為全部關(guān)閉狀態(tài)；反洗時①號進料閥自動關(guān)閉，①號廢料閥自動打開，反洗開始一定時間后①號廢料閥自動關(guān)閉，①號進料閥自動打開正常過濾，②號進料閥自動關(guān)閉，②號廢料閥自動打開，一定時間后②號廢料閥自動關(guān)閉，②號進料閥自動打開，如此往復(fù)實現(xiàn)自動清洗過程，并能連續(xù)使用。

進一步地，還包括進膠管16和出膠管17，所述進料管連接進膠管16，所述廢料管連接出膠管17。

進一步地，當(dāng)過濾機進行過濾時，打開所述進料腔100的每個進料閥101，物料經(jīng)開口向下的濾板透過濾網(wǎng)進入開口向上的濾板，進入出料腔300，當(dāng)出料腔300壓力達到設(shè)定值時，連接出料腔300的出料閥門打開，過濾好的物料進入下道環(huán)節(jié)，所述出料閥門可以自動調(diào)節(jié)開度，保證出料腔壓力正常。

進一步地，當(dāng)濾網(wǎng)上會附著物料雜質(zhì)，影響過濾量時，開始自動反洗。

進一步地，設(shè)定間隔一段時間來定義所述影響過濾量；或，所述開口向下的濾板與開口向上的濾板內(nèi)的物料壓力差達到設(shè)定壓力差時定義所述影響過濾量。

進一步地，所述進料腔、過濾區(qū)和出料腔構(gòu)成主機，主機從上往下，依次為本體上蓋板1、濾芯本體4、中間板11；濾芯本體4分為位于上部的清液槽和位于下部的濾芯槽，濾芯槽中均勻間距設(shè)有若干個濾芯濾板10，前后相鄰濾芯濾板10的間距形成濾縫，前濾縫下端與中間板11上的待濾液通孔連通，上端密封，后濾縫下端與中間板11板面密封連接，上端與清液槽連通，形成交錯連通結(jié)構(gòu)。

進一步地，清液槽和濾芯槽過渡處設(shè)有內(nèi)壁凸肩法蘭，本體內(nèi)壓板5安裝在內(nèi)壁凸肩法蘭上，將清液槽和濾芯槽的位置分開，本體內(nèi)壓板5內(nèi)設(shè)有若干通槽將清液槽和濾芯槽連通。

進一步地，濾芯槽中設(shè)有濾芯端蓋7，濾芯雙頭螺桿8，螺母9，濾芯濾板10；兩塊濾芯端蓋7之間通過上下三排濾芯雙頭螺桿8及螺母9連接固定，在兩塊濾芯端蓋7之間均勻間距設(shè)置了若干個濾芯濾板10，濾芯濾板10上設(shè)有安裝孔，濾芯雙頭螺桿8的桿體穿過濾芯濾板10的安裝孔對濾芯濾板10進行安裝。

進一步地，所述過濾機的控制和反洗由plc自動完成。

還提供一種自動反洗的板框連續(xù)過濾機的使用方法，包括如下步驟：

濾板夾好濾網(wǎng)后，放到進料腔上，確保進料腔中的每個小腔之間不連通，蓋好上蓋；

開始過濾，打開進料腔的每個進料閥，物料經(jīng)開口向下的濾板透過濾網(wǎng)進入開口向上的濾板，進入出料腔，當(dāng)出料腔壓力達到設(shè)定值時，連接出料腔的出料閥門打開，過濾好的物料進入下道環(huán)節(jié)；

當(dāng)過濾到一定時間，濾網(wǎng)上會附著物料雜質(zhì)，影響過濾量，這時開始自動反洗，關(guān)閉第一個小腔進料閥，并打開其廢料閥，所述出料腔的清潔物料在壓力作用下穿過濾網(wǎng)，清洗雜質(zhì)，完成本區(qū)清洗工作，此時其它小腔正常過濾，依次進行第n個小腔的反洗工作，直到最后一個小腔洗完，一個反洗周期結(jié)束。

自動反洗的板框連續(xù)過濾機的技術(shù)參數(shù)：

外形尺寸：1600*600*1600最大反洗次數(shù)：60次/小時

過濾面積：2.4m²-5m²最大工作壓力：2mpa

最大壓差：1mpa粘膠進口：dn80pn1.6

粘膠出口：dn80pn1.6廢膠出口：dn40pn1.6

濾機的控制和反洗由plc完成

plc電氣控制系統(tǒng)及電路，如圖7-9所示。

通過查閱資料以及根據(jù)國內(nèi)外plc在實際生產(chǎn)中的應(yīng)用情況，本發(fā)明選用西門子系列s7-300plc作為控制器。西門子s7-300plc在該本發(fā)明中中具有以下性能：（1）s7-300自身具有很強的抗干擾抗振動沖擊的能力，特別是在環(huán)境惡劣的固液分離工況下，更是具有超強的耐污染能力和耐振動性；（2）s7-300具有上百條豐富的語句指令，其編程軟件step7支持多種編程語言；在本發(fā)明過濾機系統(tǒng)的應(yīng)用中，可以為所配置的模塊和網(wǎng)絡(luò)設(shè)置參數(shù)；（3）采用集成背板總線的結(jié)構(gòu)，當(dāng)機架上安裝超過8個信號模塊時，如果本發(fā)明的過濾機的反洗系統(tǒng)需要時，可以通過安裝擴展機架，使反洗系統(tǒng)的硬件組態(tài)特別靈活。本發(fā)明過濾機控制系統(tǒng)的硬件主要包括西門子plc、現(xiàn)場的檢測設(shè)備、執(zhí)行器件等。其中plc配備了電源模塊ps3075a、cpu315-2dp模塊、數(shù)字量輸入輸出模(di/do)、模擬量輸入輸出模塊(ai/ao)和以太網(wǎng)通訊模塊cp343-1,通過通訊模塊與上位機或工控機ipc進行通訊。

本發(fā)明按照過濾機的工藝流程設(shè)計出用戶程序，寫入plc的存儲器中，電控柜通電后，plc的操作系統(tǒng)開始工作，按其系統(tǒng)程序自診斷無故障后，開始運行用戶程序，plc的run燈亮，此后就巡回掃描過濾機程序。首先通過輸入模塊讀入輸入器件的狀態(tài)，然后運算用戶程序，得出正確的結(jié)果后，再通過輸出模塊驅(qū)動輸出器件，這樣逐步完成過濾機的自動控制過程，同時為了實現(xiàn)操作簡單和安全采用觸摸屏技術(shù)。

以上顯示和描述了本發(fā)明的基本原理和主要特征和本發(fā)明的優(yōu)點。本行業(yè)的技術(shù)人員應(yīng)該了解，本發(fā)明不受上述實施例的限制，上述實施例和說明書中描述的只是說明本發(fā)明的原理，在不脫離本發(fā)明精神和范圍的前提下，本發(fā)明還會有各種變化和改進，這些變化和改進都落入要求保護的本發(fā)明范圍內(nèi)。