板框技术组完全手册

板框技术组完全手册1.概述1.1过滤是分离悬浮液最常用和最有效的操作之一，他是利用离心力，重力，或者人为造成的压差使悬浮液通过多孔性介质，其中个体被截留，滤液穿过过滤层流出，达到固液分离的目的。板框作为过滤工段带滤机过滤后的精细过滤工序，主要去除发酵液中颗粒悬浮物质，主要是菌丝体，获得复滤清夜/脱色清液。以滤布为介质在外力作用下，使悬浮液中的液体通过过滤介质，而固体颗粒滤渣被截留在介质滤布上，从而实现固液分离的操作。板框优点是结构简单，过滤面积大，承受压强差较高可用于细小颗粒及粘度高的料液过滤，缺点是间歇性操作，生产效率低，劳动强度大。2.工艺流程2.1流程图带滤混液槽→带滤混液（变频）泵→复滤（明流）板框→复滤清夜槽脱色混液槽（ABC）→脱色混液泵→脱色初滤板框ABCD→脱色缓冲槽→脱色缓冲泵→脱色精滤板框→脱色清夜槽2.2设计参数2.2.1名称参数最大过滤压力MPa0.8最大过滤温度℃80最大液压工作压力MPa20压榨压力MPa1.62.2.2板框运行参数设计工况最大工况最小工况项目单位带滤浑液酸度(W/V)161310复滤清液酸度酸度(W/V)161310复滤清液浊度浊度（NTU）≤15脱色板框渣残酸酸度(W/V)≤5脱色清液酸度酸度(W/V)脱色清液透光率透光率(%)脱色清液浊度浊度（NTU）3.工作原理3.1原理：板框板框由交替排列的滤板和滤框构成一组滤室。滤板的表面有沟槽，其凸出部位用以支撑滤布。滤框和滤板的边角上有通孔，组装后构成完整的通道，能通入悬浮液、洗涤水和引出滤液。板、框两侧各有把手支托在横梁上，由压紧装置压紧板、框。板、框之间的滤布起密封垫片的作用。由供料泵将悬浮液压入滤室，在滤布上形成滤渣，直至充满滤室。滤液穿过滤布并沿滤板沟槽流至板框边角通道，集中排出。过滤完毕，可通入清洗涤水洗涤滤渣。洗涤后，有时还通入压缩空气，除去剩余的洗涤液。随后打开板框卸除滤渣，清洗滤布，重新压紧板、框，开始下一工作循环。3.2结构及特点车间使用的板框是集机、电、液于一体的先进分离机械设备，它主要由五大部分组成：机架部分、自动拉板部分、过滤部分、液压部分和电气控制部分，其结构见图一。3.2.1机架部分机架是整套设备的基础，它主要用于支撑过滤机构和拉板机构，由止推板、压紧板、机座、油缸体和主梁等连接组成。支撑过滤机构的主梁，其材质是Q345优质钢材，具有机械强度高，抗拉强度大等特点，止推板、压紧板和机座均采用优质钢板焊接而成，而油缸体采用优质无缝钢管加工制造，机械性能良好。设备工作运行时,油缸体上的活塞杆推动压紧板，将位于压紧板和止推板之间的滤板、隔膜板及过滤介质压紧，以保证带有一定压力的滤浆在滤室内进行加压过滤。3.2.2自动拉板部分拉板系统由变频电机、拉板小车、链轮、链条等组成，在PLC的控制下，变频电机转动，通过链条带动拉板小车完成取拉板动作。除程序控制外，还可手动控制，能随时控制拉板过程中的前进、停止、后退动作，以保证卸料的顺利行。3.2.3过滤部分过滤部分是由整齐排列在主梁上的普通厢式滤板、隔膜滤板和夹在滤板之间的过滤介质所组成的。增强聚丙烯滤板主要是选用优质聚丙烯、使用本公司独特配方压制而成，机械性能良好，化学性能稳定，具有耐压、耐热、耐腐蚀、无毒、重量轻、表面平整光滑、密封好、易洗涤等特点。过滤开始时，滤浆在进料泵的推动下，经止推板的进料口进入普通厢式滤板和隔膜滤板所构成的滤室内，滤浆借助进料泵产生的压力进行固液分离，由于过滤介质（滤布）的作用，使固体留在滤室内形成滤饼，滤液由水嘴或出液阀排出。若滤饼需要洗涤，可由止推板上的洗涤口通入洗涤水，对滤饼进行洗涤；若需要含水率较低的滤饼，可从洗涤口通入压缩空气，透过滤饼层，吹出滤饼中的一部分水份。由于配有隔膜滤板，可在隔膜衬板上的压榨口通入压缩空气或高压水，压榨滤饼，所以可以进一步降低滤饼的含水率，具体工作流程图见图六。。3.2.4液压部分液压部分是主机完成各种动作的动力装置，在电气控制系统的作用下，通过油缸、油泵及液压元件来完成各种工作。可实现自动压紧、自动补压、及自动松开等功能。a．自动压紧开始压紧时，油泵电机M2及电磁换向阀YV1得电，电机带动油泵开始向油缸高压腔供油，在油压的作用下活塞杆前进，推动压紧板压紧普通厢式滤板和隔膜滤板，当压力达到电接点压力表BP1的上限时，电机及电磁换向阀YV1失电，电机自动停止运转，进入保压状态，此时系统压力由溢流阀确定。b．自动补压板框把普通厢式滤板和隔膜滤板压紧后，液控单向阀锁紧回路并保压，电磁换向阀阀芯处于中位，当油压降至电接点压力表BP2下限时，电接点压力表BP2下限触点发出信号，电机M2及电磁换向阀YV1得电，油泵向油缸高压腔供油补压。当压力达到电接点压力表BP1上限时，电机及电磁换向阀YV1失电，电机自动停止运转，如此循环完成过滤时的自动补压。c．自动卸压及松开当过滤完毕时，电磁球阀YV0得电开始卸压，延时15秒后电磁球阀YV0失电（配63ml/r柱塞泵以下泵站无电磁球阀），电机M2、电磁换向阀YV2得电，电机带动油泵向油缸低压腔供油，活塞杆带动压紧板后退，当压紧板与限位开关SQ1相接触时，电磁换向阀YV2失电，压紧板停止运动，同时，SQ1发出信号变频电机拉板系统开始工作。详细内容请看图二：液压站结构；图三：液压系统原理。3.2.5电气控制部分电气控制部分是整个系统的控制中心，它主要由变频器、可编程控制器、热继电器、断路器、空气开关、中间继电器、接触器、按扭开关及电源指示灯等组成。自动板框工作过程的转换是靠PLC内计时器、计数器、中间继电器和PLC外部的限位开关、压力继电器、电接点压力表、控制按钮等的信号转换而完成的。工作过程可分为高压卸荷（仅配63ml/r柱塞泵的泵站有此工作程序）、松开、取板、拉板、压紧、保压和补压等，其过程见下图：3.2.5.1高压卸荷：当进料过滤过程完成后，按“程序启动（SB1）”按钮，启动板框开始卸料，高压卸荷阀（YV0）将油缸内的高压卸掉，以防止压紧板松开时液压系统受冲击（配63ml/r柱塞泵以下泵站无电磁球阀），高压卸荷时间由PLC控制，当延时时间达到后，板框自动转入压紧板松开状态。3.2.5.2松开：油泵电机（M2）启动，松开阀（YV2）得电，液压站往油缸前腔供油，活塞杆带动压紧板后退，滤室被打开，卸料过程开始，当压紧板接触到限位开关（SQ1）后，板框自动转入取拉板状态。3.2.5.3取拉板：变频电机（M3）启动，拉板小车开始取板，当变频器过载时自动反转进入拉板状态，如此循环，完成取拉板卸料过程。3.2.5.4压紧：取拉板动作完成后拉板小车接触到接近开关（SQ2），油泵电机（M2）运转，压紧阀（YV1）得电，液压站往油缸高压腔供油，活塞杆推动压紧板将普通厢式滤板及隔膜滤板推动开始压紧，当普通厢式滤板及隔膜滤板与止推板相接触时，液压系统压力上升，当达到设定压力上限值时板框自动转入保压状态3.2.5.5补压：由于泄漏等原因系统压力会逐渐下降，当压力下降到设定下限值时，板框油泵电机自动启动补压，使系统压力恢复至设定压力上限值。油泵停止工作。自动拉板的详细内容请看图四：电气原理图；图五：电气接线图。高压卸荷松开取板保压压紧拉板延时BP1上限补压4滤布的选择与制作滤布的选择很重要，在过滤过程中起着很关键的作用，滤布性能的好坏，直接影响过滤的效果，为了达到比较理想的过滤效果和速度，需根据物料的颗粒大小、密度、粘度、化学成分和过滤工艺条件来进行选择。滤布材质一般有有涤纶、丙纶、锦纶、维纶及全棉等滤布，涤纶滤布耐酸性能优良，丙纶滤布强度高、弹性好、耐酸、耐碱，锦纶和维纶滤布耐碱性能良好，全棉滤布可耐高温，用户根据实际过滤要求而定。在裁剪滤布时，孔距、孔径尺寸一定要准确，孔径不能太小，否则会堵塞进料孔；滤布上的尼龙扣要排列均匀，滤布要用电烙铁等专用工具裁剪，以免滤布脱线。滤布制作示意图见图七，滤布安装示意图见图八。我车间使用的是单复丝聚丙烯滤布，相对于以前车间使用的天然棉麻材质滤布，具有优良的化学性能，滤布在反复生产过程中孔径不容易变小导致过滤阻力增加。5板框的操作使用板框有两种控制方法：手动控制和自动控制。5.1手动模式将[手动/自动]选择开关扳到[手动]位置，此时板框工作在手动模式下，操作各个动作按钮，板框将执行相应的动作。按钮控制为交替型控制，即点动一下，执行动作，再点动一下，停止动作。此工作方式主要用于设备调试。按下“手动取板”按钮（SB6），拉板小车自动取板，取完板之后,再按下“手动拉板”按扭（SB7），拉板小车自动拉板，把普通厢式滤板及隔膜滤板之间的滤饼卸掉经过小车反复取、拉板，把滤饼卸完，小车回到原位触动限位开关（SQ2），电机停止工作，这样就完成一个工作循环。（自动保压机型需人工拉板，拉板时注意两侧拉板人员用力要一致，否则易因普通厢式滤板及隔膜滤板排列不均引起主梁弯曲）当使用自动控制时，将旋转开关（SB8）旋至“自动”位置，然后再按下“程序自动”按钮（SB1），整个系统将自动完成压紧、补压、卸压、松开取板、拉板的过程。在取拉板过程中按操作面板暂停按扭（SB2）或机架操作滑杆接近开关（SQ3），取拉板暂停。5.2自动过滤模式将[手动/自动]选择开关扳到[自动]位置，此时板框工作在自动过滤方式。按动[程序起动]按钮，板框将按预先设定的程序自动运行各个动作，毋须操作人员干涉。工作流程：开始→松开→拉板卸饼→压紧→保压→过滤→结束此为一个工作循环，板框将自动进行下一个循环。5.3使用前线检查一下油缸上的电接点压力表是否调至保压范围（20MPa以内）。5.4保证进料压力不可超过0.8MPa。6保养与故障排除6.1保养板框在使用过程中的保养非常重要，需要对配合部位（如活塞杆等）和传动部位进行润滑和保养；尤其是自动控制系统的反馈信号位置(电接点压力表及行程开关等)和液压系统液压元件动作的准确性和可靠性必须得到保证，这样才能保持设备正常工作，为此应做到以下几点：6.1.1随时仔细检查各连接处是否牢固，各零部件使用是否良好，发现异常情况要及时通知维修人员进行检修。6.1.2对拉板小车、链轮链条、轴承、活塞杆等零件要定期进行检查，使各配合部件保持清洁，润滑性能良好，以保证动作灵活，对拉板小车的同步性和链条的悬垂度要及时调整。6.1.3对电控系统要定期进行绝缘性和可靠性试验，发现由电气元件引起的动作准确度差、不灵活等情况，要及时修理或更换电气元件。6.1.4对液压系统的保养，主要是对液压元件及各接口处密封性的检查和维护。6.1.5要经常检查普通厢式滤板及隔膜滤板的密封面，以保证其光洁、干净；压紧前，要对滤布进行仔细检查，保证其无折叠、无破损、无夹渣，使其平整完好，以保证过滤效果；同时要经常冲洗滤布，保证滤布的过滤性能。6.1.6如果长期不使用，应将普通厢式滤板及隔膜滤板清洗干净；滤布清洗后晒干；活塞杆的外露部分及液压站集成块应涂上黄油。6.1.7液压油使用专用型号，而且必须保持清洁。新机第一次运行一周时要更换一次液压油，换油时要把油箱和油缸内使用过的液压油放净并把油箱擦净。继续使用一个月后再更换一次，以后半年更换这样可保证板框的正常使用。6.2故障排除：序号故障现象原因排除方法1油压不足1、溢流阀损坏2、油位不够1、维修或更换2、补充液压油3、油泵损坏4、阀块和接头处泄漏5、油缸密封圈磨损6、阀内漏油3、更换油泵4、拧紧或更换O型圈5、更换密封圈6、调整或更换2保压不佳1、活塞密封圈磨损2、油路泄漏3、液控单向阀堵塞或磨损1、更换密封圈2、检修油路3、清洗或更换4、清洗或更换3普通厢滤板及隔膜滤板间漏料1、料泵压力流量超高2、普通厢式滤板及隔膜滤板密封面夹有杂物3、滤布不平整，有折叠4、压力不足1、调整回流阀2、清理干净3、整理滤布4、调整压力4普通厢板或隔膜滤板破裂1、过滤时进料压力过高2、进料温度过高3、进料速度过快4、普通厢式滤板或隔膜滤板进料孔堵塞5、滤布破损、出液口堵塞1、调整进料压力2、换高温板或滤前冷却3、降低进料速度4、清理进料孔5、更换滤布、清理干净5普通厢滤板及隔膜滤板向上抬