摘要：介绍了有关水平履带式三段逆流洗涤真空过滤机计算机控制的设计与应用。通过计算机控制的应用研究，扩大了该设备的适用范围。对比传统设备，它具有热效率高、能托低、可靠性好等优点，是传统设备的理想替代产品。

关键词：过滤机计算机控制  可靠性  应用

Abstract：This paper introduces the design and application of computer control system of the filtering equipment. The computer control system makes the equipment to have high efficiency and good reliability. This research and application are intended to make it suitable to be used in lots of situations through the computer control. Compared with any traditional equipment, it embodies the advantages of higher thermal efficiency, lower energy consumption, shorter work time and more compact conformation. It is ideal substitute for the traditional equipment.

Keywords：filter  computer control  reliability  application

计算机控制水平履带式三段逆流洗涤真空过滤机，是一种高效节能的固液分离设备，其独特结构和工作原理，决定了它具有过滤效率高、能耗低、耗用洗涤水少、滤饼洗涤充分、配置简单、运行平稳、噪音低、滤布寿命长等特点，广泛适用于化工、矿业、废水治理等行业的固液分离作业。胶带式和履带式均属固定式水平带式真空过滤机，其结构、工作原理、使用特点基本相同，只是后者比前者耐热性能更好、洁净程度史高，而且制作规格不受限制，制作成本低，适用范围更广。

滤浆由从动滚筒端通过专用布料器，均匀地分布到作水平运动履带的滤布上，粗粒级的固体颗粒首先自然沉降在滤布表面。在真空箱内负压作用下，滤液透过滤布进入真空箱中，通过管道进入气液分离器，滤液从气液分离器排出，不凝气(主要是空气)则从气液分离器的气体出口进入真空泵，由真空泵排人大气。经真空抽滤后所形成的滤饼，随履带继续向前水平运动，进入洗涤段。洗涤水均匀喷淋到滤饼上，在真空箱内负压作用下，洗涤水穿过滤饼和滤布进入真空箱内，然后通过管道进入气液分离器，洗涤水则从气液分离器中排出。若需要逆向洗涤，则将洗涤水用泵输送到滤饼上部，再次喷淋洗涤。根据工艺需要。通过调整真空箱内的隔板数量及位置，可随意调整洗涤段数及每段的长度。洗涤后的滤饼进入脱水段，在真空箱内负压作用下，滤饼中残余水分被吸入真空箱，从而使滤饼的水分含量降低。经过脱水段的滤饼，随履带、滤布到达过滤机驱动辊筒后，滤布与履带分离，滤布携带滤饼继续向前运动，到达卸料辊后，滤布改向使滤饼脱离滤布，由排料系统排出，黏附在滤布上的少量物料由卸料刮刀刮净。滤布继续向下运动，进入滤布再生区域，由高压喷嘴组成的喷射冲洗装置，对滤布进行冲洗再生。冲洗滤布后的水，可用作洗涤水进行滤饼洗涤。经过清洗再生后的滤布，继续在履带下方向回运动，当到达过滤机从动滚筒一侧时与履带再次贴敷，进入布料区，进行下一个过滤、洗涤、脱水的固液分离循环过程。在基本工艺流程的基础上，可对滤饼增加三段逆流洗涤，适用于既要滤饼洗涤充分、又要节约洗涤水的工序操作。图1为工艺流程图。

2．1  控制系统整个系统由一台服务器和多台专用智能仪表、编程控制器组成，它们之间采用串行总线连接，组成主从式多机网络。控制系统中的智能仪表、编程控制器，采用通讯接口的系列智能仪表：制品电阻检测控制仪表、多路温度检测和程序控制仪表、电网检测仪表、蒸汽消毒专用仪表等。这些仪表配合传感器实现各种模拟信号的采集、显示．实现部分控制功能按服务器的指令进行控制。带通讯接口的编程控制器，作为服务器的各输入输出开关量信号的接口，本身具有独立的连锁保护、部分程控和定时功能。

控制系统的运行方式为自动式，钾能仪表和编程控制器将采集到的各路模拟量和开关量信号，传送给服务器用以显示和记录，并接收服务器送来的控制操作命令，完成对整个工艺过程的控制。运行过程中，主要模拟量被连续记录，察看打印时趋势，其历史数据、历史趋势可随时查询和打印。除以上方式外，还有一种应急模式：控制仪表脱离服务器独立完成程序控温，所有模拟量可通过仪表板显示，这样在服务器和通讯发生故障时，也能让没备继续运转直到制品完成。各智能仪表在没计中采用一系列抗干扰措施，以提高可靠性。采用标准尺寸仪表，以便于维护与互换。编程控制器抗干扰能力强，具有自锁、互锁和故障保护功能专用电网监测仪表可对电网电压进行监测，以保证重要电器没备的运行安全。计算机控制系统除本身提高可靠性、易操作和可维护性外，还有对设备故障的检测诊断报警等功能。各主要电器设备上，都接有运行状态或故障状态返回信号，通过编程控制器、通讯总线在服务器屏幕上显示出来。在发生故障时，计算机软件会针对不同的运行阶段、小同设备故障采取相应措施：如报警、关掉故障设备甚至全部停机、提示检测和更换相应设备部什、故障消失延时启动等。各类报警都会自动记录，以供查询和分析。

  服务器采用WINXP操作系统图形界面。显示采用模拟图案，再加以数字显示。计算机定时以文件格式记录一次全部数据，以批号作为文件名，以便查阅和管理。数据可随时显示报表或趋势图线，计算机硬盘足以保存全部记录数据。开机启动 WINXP后，即进入主面画——系统图。系统图主要显示系统结构和没备状态模拟网(能动态显示肩停、阀门电磁阀的开关)，固定窗(显示运行状态、日期)，还有主要的过程参数测量值显示窗和画面选择窗。

趋势图相当于一台多点记录仪，将记录下的各个过程参数测量值，按时间顺序以曲线描绘出来；报警图显示各报警状态，查看已发生的报警记录以及对故障的处理提示；设定图用来没定过程中各控制参数和控制时间数值，智能仪表的远程没定采用探头；清洗/消毒画面用来显示控制清洗消毒工作和控制搁板的升降动作。自动运行进入系统图，按提示输人产品批号后显示自动的主要设定参数，确认后即投入运行，运行数据开始自动记录：PV图以参数值和棒状图，显示所有过程参数的测量值(PV)。以上各图位于服务器画面选择窗。

系统功能和有关指标精度均达到设计要求，使用操作方便，工作稳定可靠。

    实现全自动连续运转。物料从前端连续输入，滤饼从后端连续排出。滤液从气液分离器连续排出，进入滤液贮罐下道工序。洗涤水可与滤液合并，也可单独排出：无需专人操作，大幅度降低了运转经费并可显著提高生产率。

计算机屏幕显示内容直观形象、过程数据观察全面。数据自动记录，按批号形成文件，便于管理，可长期保存，随时查看比较，可定时或集中打印数据报表与趋势曲线，并具有故障报警、故障记录、故障诊断、故障处理和修复提示等功能。在位清洗、蒸汽消毒全程自动化，可保证产品生产的一致性。

履带运行速度慢、主轴转速低、功率小。真空箱与履带密封好，漏气少，真空泵功率小。由于滤布不断地做回转运动，每转一圈，即可完成过滤、洗涤、脱水和滤布再生的工作循环，因此，滤布始终保持洁净，始终在小被堵塞的状态下运行，故该机能够在不降低过滤能力的情况下长时间连续运转。滤饼层厚度均匀一致，且可方便地调整。对过滤性能差、黏度高的物料，可实现薄层快速过滤．使得固液分离过程始终处于最佳操作状态。

  通过调整履带速度、滤饼厚度，能使得固液分离过程达到最佳。可方便地调整过滤段、洗涤段和脱水段的长度，使固液分离过程更符合生产工艺的要求，增强适应物料的能力。由于其结构独特，适应的物料十分广泛，特别是对于那些真空转鼓过滤机小能吸附的、固体颗粒较大，沉降速度较快的浆液，均可疗他地进行过滤、洗涤和脱水。

  可根据物料特性和工艺要求，设置单个和多个洗涤区段。可采用逆流洗涤或并流洗涤操作，最大限度地节省洗涤水和提高分离效果。根据工艺需要，洗涤水可采用冷水或热水。以保证洗涤效果达到最佳。

计算机控制水平履带式三段逆流洗涤真空过滤机应用于萤石等物料，取得了很好的效果，见表1。

    计算机控制水平履带式三段逆流洗涤真空过滤机，在实践中可行，系统功能符合需求，可方便地进行数据备份和恢复、数据删除。该没备可靠性高且寿命长，缩短了产品生产周期，提高了管理的效率，生产效率有很大提高。

参考文献1 Mujumdar A S, et al. Filtering of Solids: Principles. Classification   

and Selection of Filters (Handbook of Industrial Filtering) [M].New York:

Marcel Dekker Inc.2001

2 Molnar K. Experimental Techniques in Filtering (Handbook of Industrial Filtering)[M].New York: Marcel Dekker Inc,2000

3 Wiederhold P. Humidity Measurements(Handbook of Industrial Filtering) [M]. New York: Marcel Dekker Inc.2003

4 Strumillo C. Kudra T. Filtering: Principles. Applications and Design    [M]. New York: Gordon and Brcash Science Publishers.2000

5 Keey R B.Filtering f Losse and Particulate Materials[M].New York:Hemisphere Publishing Corporation,2001

6 Pakowski Z, Mujumdar A S. Basic Process Calculations in Filtering(Handbook of Industrial Filtering) [M]. New York: Marcel Dekker Inc,2003-03