连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置及其应用方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种压滤机系统，具体涉及一种连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置及其应用方法。
【背景技术】
[0002]压滤机的工作原理是利用渣浆泵将矿浆注入相接触的过滤框板中，形成密闭的过滤室。在过滤框板中开了滤液通过的沟槽。当压滤机工作时，相互独立的过滤框板依次紧紧的排列在一起，形成若干个连通的过滤室。渣浆泵将矿浆送入过滤室，水透过滤布经过滤框板的导液沟槽排出，矿物颗粒因滤布阻挡，留在滤室形成滤饼，使得矿浆固液分离。
[0003]目前，为压滤机工作配置渣浆泵，其主要作用是供给压滤机进料，当压滤机过滤室充满矿浆时后，还必须工作，维持过滤室中的压力，将矿浆中的水分与颗粒物料进一步分离，直到过滤机中滤液量减少到极小的时候，也就是过滤机设备滤饼中的水分在此设备能承受的压力下，滤饼的含水率不能再降低的时候，过滤机完成了过滤阶段，进入卸料阶段。在此过滤阶段的时间分配上，矿浆充满过滤室的时间只有很短的时间，而很长的时间作用在维持过滤室的压力，在这期间，泵的流量极小，主要是维持压滤机滤室的压力，使得矿浆物料进行固液分离。由于渣浆泵处于这样的工况条件下，工作极不正常，既消耗大量电能，又影响泵的使用寿命。
【发明内容】
[0004]本发明的目的在于提供一种改善渣浆泵的工况、缩短其工作时间，从而延长其使用寿命、节能减排的储能保压装置及其应用方法。
[0005]本发明公开了一种连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置，包括封闭式的储能箱体、活塞及垂直连接于其上端的活塞杆，活塞可沿储能箱体的内壁上下滑动，储能箱体的内壁下部连接有下限位环、上部固定有上限位继电器，活塞杆位于储能箱体上端封板外的杆体上设置有配重块，储能箱体上、下限位环的下侧有进料口和出料口。
[0006]所述活塞杆与所述储能箱体上端封板的连接处设置有密封圈。
[0007]所述进料口的外端连接有单向阀，单向阀的进口连通渣浆泵；所述出料口的外端依次连接有压力表和电磁阀，电磁阀的出口连通压滤机的过滤室。
[0008]本发明还公开了一种利用上述储能保压装置给压滤机过滤室过滤阶段储能保压的方法，包括以下步骤:
((1)、将电磁阀打开，启动渣浆泵将矿浆经所述储能箱体泵入压滤机的过滤室内直至矿浆充满过滤室；
(2)、渣浆泵继续工作，给储能箱体内充满矿浆，矿浆推动所述活塞、活塞杆及配重块向上运动，直至活塞碰到所述上限位继电器时，使渣浆泵停止工作；
(3)、所述配重块的重力势能做功往下压所述活塞将矿浆补入压滤机的过滤室内，维持过滤室内的压力使矿浆中的水分与颗粒物料分离，直至压滤机的滤液排出量为零时，过滤室内矿浆的过滤阶段完成；
(4)、关闭电磁阀，拉开过滤机过滤室的过滤箱板进行滤饼卸料操作，确保在卸料过程没有矿浆进入过滤室内；
(5)、过滤室内的滤饼卸料完成后依次重复上述四个步骤。
[0009]本发明的储能保压装置工作原理如下:
渣浆泵给压滤机的过滤室充满矿浆后继续往储能箱体内泵入矿浆，当矿浆流量减少，也就是矿浆遇到阻力的时候，矿浆的压力也随之升高，当达到渣浆泵的额定压力时，通过调整储能箱体上方活塞杆上的配重块数量，使配重所产生的压强略小于或等于泵的额定压强，矿浆的入料能克服配重块所产生的阻力而顶起活塞，使得活塞向上运动，同时使配重块也随着活塞杆向上运动，矿浆的动能转换为配重块重力势能，直至活塞碰到上限位继电器，储能箱体内充满矿浆，渣浆泵停止工作。
[0010]过滤室内矿浆的压滤过程中配重块的重力势能做功往下压活塞，活塞将矿浆经出料口补入压滤机的过滤室内维持压力，直至压滤机的滤液排出量为零时过滤阶段完成。
[0011]一个压滤工作周期的压滤时间根据矿浆物料性质、含水率、压滤机规格型号以及产品的含水率等要求确定。根据压滤时间确定活塞上下运动所产生的容积，其储能箱的容积要大于过滤阶段滤液排出的容积，从而确定储能箱体的体积及配重块的数量。
[0012]过滤室内的过滤阶段完成后进行滤饼卸料，然后重复前述步骤进入第二个压滤工作周期。这样渣浆泵只在给过滤室和储能箱体充满矿浆时正常工作，过滤室的整个压滤过程渣浆泵都是处于停止状态，不仅避免了现有技术渣浆泵的不正常工况，还大大缩短了工作时间。
[0013]以矿山尾矿脱水做试验，同样的压滤机，未增设本装置前一个压滤周期的压滤时间为30分钟，渣浆泵也工作30分钟，增设本装置后压滤时间30分钟内渣浆泵只需工作5分钟将过滤室和储能箱体充满矿浆，其余25分钟由本装置给过滤室补充矿浆来提供维持压力，直到压滤过程完成。
【附图说明】
[0014]图1为本发明的结构示意图。
【具体实施方式】
[0015]如图1所示，本发明公开了一种连接于压滤机I和渣浆泵2之间的储能保压装置3，包括封闭式的储能箱体31、活塞32及垂直连接于其上端的活塞杆33，活塞32的外径与储能箱体31的内腔尺寸匹配，活塞32可沿储能箱体31的内壁上下滑动，储能箱31体的内壁下部连接有下限位环34、上部固定有上限位继电器35，活塞杆33位于储能箱体31上端封板外的杆体上设置有配重块36，储能箱体31上、下限位环34的下侧有进料口和出料口。活塞杆33与储能箱体31上端封板的连接处设置有密封圈37。进料口的外端连接有单向阀38，单向阀38的进口通过管道连通渣浆泵2。出料口的外端依次连接有压力表39和电磁阀310，电磁阀310的出口连通压滤机I的过滤室。
[0016]上述储能保压装置给压滤机过滤室过滤阶段储能保压的工作过程如下:
首先打开电磁阀，启动渣浆泵将矿浆经所述储能箱体泵入压滤机的过滤室内直至矿浆充满过滤室；接着渣浆泵给储能箱体内充满矿浆，矿浆推动活塞、活塞杆及配重块向上运动，直至活塞碰到上限位继电器，使渣浆泵停止工作；然后配重块的重力势能做功往下压活塞将矿浆补入压滤机的过滤室内，维持过滤室内的压力，直至滤液排放量为零时过滤过程完成。关闭电磁阀，拉开压滤机过滤室的过滤箱板进彳丁滤饼卸料操作，滤饼卸料完成后依次重复上述步骤。
[0017]上述储能保压装置的工作原理如下:
渣浆泵给压滤机的过滤室充满矿浆后继续往储能箱体内泵入矿浆，当矿浆流量减少，也就是矿浆遇到阻力的时候，矿浆的压力也随之升高，当达到渣浆泵的额定压力时，通过调整储能箱体上方活塞杆上的配重块数量，使配重所产生的压强略小于或等于泵的额定压强，矿浆入料能克服配重块所产生的阻力而顶起活塞，使得活塞向上运动，同时使配重块也随着活塞杆朝上运动，矿浆动能转换为配重块重力势能，直至活塞碰到上限位继电器，储能箱体内充满矿浆，渣浆泵停止工作。
[0018]下限位环的设置是为了保证下个压滤工作周期进料时，矿浆能顺利顶起活塞。
[0019]过滤室内矿浆的压滤过程中配重块的重力势能做功，往下压活塞，活塞将矿浆经出料口补入压滤机的过滤室内维持压力，直至滤液排放量为零时过滤过程完成。
[0020]一个压滤工作周期的压滤时间根据矿浆物料性质、含水率、压滤机规格型号以及产品的含水率等要求确定。根据压滤时间确定活塞上下运动所产生的容积，其储能箱的容积要大于过滤阶段滤液排出的容积，从而确定储能箱体的体积及配重块的数量。
[0021]过滤室内的过滤阶段完成后进行滤饼卸料，然后重复前述步骤进入第二个压滤工作周期。这样渣浆泵只在给过滤室和储能箱体充满矿浆时正常工作，过滤室的整个压滤过程渣浆泵都是处于停止状态，不仅避免了现有技术渣浆泵的不正常工况，还大大缩短了工作时间。
【主权项】
1.一种连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置，其特征在于:该装置包括封闭式的储能箱体、活塞及垂直连接于其上端的活塞杆，活塞可沿储能箱体的内壁上下滑动，储能箱体的内壁下部连接有下限位环、上部固定有上限位继电器，活塞杆位于储能箱体上端封板外的杆体上设置有若干配重块，储能箱体上、下限位环的下侧有进料口和出料口。
2.如权利要求1所述的连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置，其特征在于:所述活塞杆与所述储能箱体上端封板的连接处设置有密封圈。
3.如权利要求1所述的连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置，其特征在于:所述进料口的外端连接有单向阀，单向阀的进口连通渣浆泵；所述出料口的外端依次连接有压力表和电磁阀，电磁阀的出口连通压滤机的过滤室。
4.一种利用权利要求1-3中任意一项所述的储能保压装置给压滤机过滤室过滤阶段储能保压的方法，包括以下步骤: (1)、将所述电磁阀打开，启动渣浆泵将矿浆经所述储能箱体泵入压滤机的过滤室内直至矿浆充满过滤室； (2)、渣浆泵继续工作，给储能箱体内充满矿浆，矿浆推动所述活塞、活塞杆及配重块向上运动，直至活塞碰到所述上限位继电器时，使渣浆泵停止工作； (3)、所述配重块的重力势能做功往下压所述活塞将矿浆补入压滤机的过滤室内，维持过滤室内的压力使矿浆中的水分与颗粒物料分离，直至压滤机的滤液排出量为零时，过滤室内矿浆的过滤阶段完成； (4)、关闭所述电磁阀，拉开过滤机过滤室的过滤箱板进行滤饼卸料操作，确保在卸料过程没有矿浆进入过滤室内； (5)、过滤室内的滤饼卸料完成后依次重复上述四个步骤。
【专利摘要】本发明公开了一种连接于压滤机和渣浆泵之间的储能保压装置及其应用方法。储能保压装置包括封闭式的储能箱体、活塞、活塞杆组件，活塞可沿储能箱体的内壁上下滑动，储能箱体的内壁下部连接有下限位环、上部固定有上限位继电器，活塞杆位于储能箱体上端封板外的杆体上设置有配重块，储能箱体上、下限位环的下侧有进料口和出料口。渣浆泵在短时间内给压滤机的过滤室内充满矿浆后给储能箱体内充满矿浆，同时推动活塞、活塞杆及配重块向上运动，直至活塞碰到上限位继电器时，使渣浆泵停止工作；压滤过程中渣浆泵停止工作，配重块的重力势能做功往下压活塞将矿浆补入压滤机的过滤室内，维持过滤室内的压力，直至滤液排放量为零时压滤过程完成。
【IPC分类】B01D25-30, B01D25-21
【公开号】CN104524834
【申请号】CN201510013979
【发明人】王跃钢, 彭镜泊
【申请人】长沙有色冶金设计研究院有限公司
【公开日】2015年4月22日
【申请日】2015年1月13日