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石膏脱水系统主要组成设备包括：真空皮带脱水机、石膏旋流器、真空泵、滤布冲洗水泵、滤液泵、滤液箱(带搅拌器)、废水旋流给料箱(带搅拌器)、废水旋流给料泵、废水箱(带搅拌器)、废水输送泵等。

一、真空皮带脱水机的结构

真空皮带脱水机，又称橡胶带式真空过滤机，是环形胶带拖动滤布在真空箱上滑动，可实现连续抽真空，避免了真空箱移动式过滤机的真空切换环节，故从进料、过滤、洗涤、脱水、卸料到滤布的清洗再生，整个过程实现了连续作业，因而其生产能力大、过滤速度高、洗涤效果好、滤饼含湿量低。同时，胶带速度、进料量、料浆浓度、洗涤水量、真空度、洗涤区和干燥区均可根据生产需要选择理想参数。该机型易损件少，故障率低，可实现长周期连续运转、运行平稳、操作简便、劳动强度低。

真空皮带脱水机主要由结构支架、主动轮、从动轮、驱动装置、橡胶皮带、皮带支撑、真空箱、皮带浮动板、滤布、滤布的纠偏、滤布冲洗、轴承、加料器和滤饼清洗装置等组成。

真空皮带脱水机的工作原理是通过真空抽吸浆液达到脱水的目的。浆液被送入真空皮带脱水机的滤布上，滤布是通过一条重型橡胶皮带传送的，此橡胶皮带上横向开有凹槽和中间开有通孔以使液体能够进入真空箱，滤液和空气在真空箱中混合并被抽送到真空滤液收集管；真空滤液收集管中滤液进入气液分离器进行气水分离，气液分离器顶部出口与真空泵相连，气体被真空泵抽走，分离后的滤液由气液分离器底部出口进入滤液接收水箱；浆液经真空抽吸经过成形区、冲洗区和干燥区形成合格的滤饼，在卸料区送入卸料槽由转运皮带送入石膏仓库。

真空皮带脱水机，适用于过滤粗颗粒、密度大、高浓度滤浆，以及滤饼需要多次洗涤的物料，可广泛应用于冶金、矿山、化工、食品、煤碳、造纸和制药、电厂烟气脱硫等工业部门。

真空皮带脱水机特点：

①真空箱和过滤胶带间设有环形摩擦带并以水密封、润滑和冷却，真空密封可靠，可以维持稳定的真实度，降低滤饼的含水量且有利于稳定操作工艺条件，且环形摩擦带摩擦阻力小、使用寿命长且更换方便、快捷。

②胶带采用气垫式支承或水膜垫式支承或加密型托辊支承，胶带漂浮在支承垫上运行，减少了运行阻力，有利于延长胶带的使用寿命。

③采用环型的过滤胶带，抗拉强度大，使用寿命长。

④整体结构采用了模块化设计，可以灵活组装，且便于运输和安装。

⑤设有气囊式滤布自动纠偏装置，可以确保滤布稳定运行。

⑥设有真空平衡状态下的自动排液分离装置或液柱式排液分离装置，可以灵活实现真空皮带脱水机零位差自动排液或高位差排液，以满足各种工况条件的使用要求。

⑦控制系统应用了PLC控制技术及充分考虑了与远程的DCS控制的接口技术的设计；可以实现设备运行的PID调节、现场和远方的自动控制、设备运行的安全保障和过程监控。

真空皮带脱水机的结构简图，示意了真空皮带脱水机的基本结构和工作原理：来自石膏旋流站底流的石膏浆料由加料装置均匀分布在向前移动的滤布上，在真空推动力的作用下，滤液穿过滤布和胶带吸引沟进入真空箱，再由真空箱的排液孔进入母液总管、气水分离器直至进入集液槽中回收。被截留在滤布上的石膏滤饼经多次洗涤、抽干，最后在滤布转向处进入卸料处理。当滤布通过驱动轮后与橡胶带脱离，滤饼经卸料辊和刮刀装置卸料。完成卸料之后滤布通过滤布清洗装置进行再生。之后滤布通过一系列滤布辊筒、滤布托辊、滤布纠偏装置，滤布细调装置，最后再通过进料端组件上滤布压辊，又重新覆盖在橡胶带之上进入给料段、过滤、洗涤和抽干段，其操作过程是完全连续的。

1橡胶皮带

橡胶皮带(见图)一般采用优质橡胶原料加工制成。橡胶皮带横断面为槽形，上部用于支撑滤布，下部形成真空室。过滤排液通道必须具有良好的气密性，从而获得较高的真空力。滤液通过橡胶带上沟槽，经橡胶带槽形底部中央的出液孔进入真空箱。胶带两侧各设置一条采用凸缘波形结构的裙边，当胶带经过棍筒处转弯时，外缘波形伸展，避免裙边绷裂。设备安装时，务必使皮带脱水机呈水平状态。如果皮带脱水机横向不水平，会导致滤饼厚薄不均匀，从而降低过滤洗涤和抽干的效率，甚至会影响滤饼的卸料。

2真空箱

真空箱是位于橡胶滤带或者是过滤带下面，并用于接受过滤后的滤液，且沿其底部的出口排出滤液的箱体；室内为负压。

真空箱升降系统是更换真空箱(真空滑台)上运行的耐磨带而设置的，控制真空箱(真空滑台)与橡胶滤带接合部位开启和闭合的装置。真空箱的升降系统按升降方式分为纵向倾斜升降、横向倾斜升降和垂直升降等三种。

真空箱部件的工作原理是石膏浆液在负压的作用下通过滤布实现固液分离，液体由真空室进入真空腔，再流到真空总管；真空室上部有两个凹槽用来放置摩擦带，避免皮带与真空室直接产生摩擦。摩擦带与真空室之间采用水润滑以减少磨损，同时又增强了密封性。

真空箱(见图)一般采用聚丙烯材料。橡胶皮带底部中央的出液孔和真空箱上的集液孔处于对接位置，滤液经橡胶皮带进入真空箱后，再经真空箱下部的真空软管排液孔排出。真空箱上部耐磨和摩擦系数很小的摩擦块和橡胶皮带之间有摩擦带，摩擦带采用耐磨和摩擦系数较小的材料制作，并且使摩擦带的两面摩擦系数不同，保证摩擦带随橡胶皮带一起运行，确保磨损只发生在摩擦带，而橡胶皮带不受磨损。为了便于摩擦带的更换，设有真空箱升降装置。

真空皮带脱水机气液分离器的工作原理是真空泵通过气液分离器将皮带机上浆液中的水分抽出，由于大气压的作用，带有大量氯离子的浆液回到滤液池，气体通过真空泵排出。

水环真空泵属容积式泵，即利用容积大小的改变达到吸、排气的目的。

当偏心叶轮旋转时(在泵启动前，应向泵内住入少量的水)，水受离心力的作用，而在泵体壁上形成旋转水环，水环上部内表面与轮毂相切，沿箭头方向旋转。在前半转的过程中，水环内表面逐渐与轮毂脱离，因此在叶轮叶片间形成空间并逐渐扩大，这样就在吸气口吸入空气；在后半转过程中，水环的内表面渐渐与轮毂靠近，叶片间的空间容积随着缩小，叶片时的空间容积改变一次，每个叶片间的水好像活塞一样往复一次，泵就连续不断地抽吸排放气体。

真空泵运行检查及维护要点为：

（1)密封水流线在最低限以上。

(2)检查真空泵电动机及轴承良好无过热现象。

(3)检查真空泵电动机声音正常，无异音、无振动。

(4)检查气、液分离器溢流管通畅。

真空箱及真空管路连接处密封试验方法是：

(1)移动室型和滤带间歇运动过滤机真空箱焊接接处采取煤油渗漏试验的方法。

(2)固定室型过滤机真空箱密封试验方法可从下列方法中选择一种。

1)过滤机橡胶滤带上的排液孔先不开孔，并在胶带上加载体，使摩擦带与胶带紧密贴合，并在滑动密封面通水的情况下，抽真空且用真空表测定其真空度，要求真空度能达到设计的操作真空度。

2)煤油渗漏试验：将过滤机真空室焊缝易于检查的一面清理干净，涂以白粉、晾干。在焊缝另一面涂以煤油，使表面得到足够的浸润，30min后观察有白粉的检查面，以没有油渍为合格。

(3)管路连接及焊接处采用涂肥皂水的方法。

3进料装置

进料装置一般由不锈钢材料制成，它被安装在一个可移动的不锈钢滑动架上。进料装置为均布结构设置，保证浆料在沿整个皮带脱水机的横向方向上分布均匀。进料装置的位置和角度应是可调的。进料装置的位置不宜过高，避免加料时料浆飞溅；安装时，应加装阀门以s)控制加料速度。加料方向应向后，充分利用进料端橡胶皮带与滤布压棍之间的自然沉降区，优化滤饼内的颗粒分布，从而提高过滤的速度和质量。

真空皮带脱水机加料器的工作原理是下料分管出口连接导流仓，在导流仓内设置两块相对的导流板，其一侧与导流仓侧壁连接形成一定夹角，其另一侧与导流仓侧壁有一定间隙，间隙宽度为导流板宽度的1/3。在二级导流板下方设置一块与一级导流板平行的平铺板，在平铺板的尾端下方设置一块多孔板。石膏浆液经过下料分管，通过一级导流板、二级导流板、平铺板及多孔板均匀铺撒在滤布上，从而同时实现大颗粒优先沉降于滤布表面及均匀的滤饼厚度，取得了良好的透气性，改善了过滤性能，最终提高了真空皮带机的脱水效果。

4滤饼淋洗分布器(滤饼洗涤箱)

滤饼淋洗分布器由聚丙烯湿润部件和涂漆的碳钢支撑钢架组成(也有脱水机采用喷嘴形式的洗涤装置)。它采用具有溢流堰的锯齿栅式淋水装置，确保洗涤水流均匀地分布在滤饼表面。滤饼淋洗分布器安装时必须保证与滤带横向方向水平，以各锯齿中能均匀地溢流淋水为准，确保滤饼得到均匀洗涤。安装位置不宜过高，以免淋水冲坏滤饼从而影响洗涤效果。

5滤布纠偏装置

石膏脱水系统一般设置自动和手动两套滤布纠偏装置。手动滤布纠偏装置设置在皮带脱水机进料端机架处，在皮带脱水机空载运行时通过手动调节细调螺杆使滤布两边松紧基本一致，起到滤布纠偏作用。自动滤布纠偏装置由纠偏气缸和纠偏气缸动作通信系统组成，纠偏气缸采用的是终端带缓冲装置的双作用气缸，通信系统传感器置于滤布的两边。当滤布跑偏碰到某边通信系统传感器的拨杆时，信号通过放大驱动器传给纠偏气缸，使纠偏气缸活塞杆伸出或缩进，气缸带动纠偏辑向前或向后移动(或摆动)，从而达到纠偏目的。

真空皮带脱水机滤布纠偏装置作用：滤布在运转过程中可能会出现跑偏的现象，利用滤布纠偏装置纠正滤布偏移方向，使滤布处于正常工作状态。

滤布纠偏装置工作原理：在正常运转中，滤布是不会碰到纠偏装置的检测杆。当滤布跑偏时，滤布会碰到检测杆，检测杆偏移，自动纠偏装置中的气囊会一侧充气，一侧放气，带动纠偏棍偏移，使滤布改变偏移方向，恢复到正常运转轨迹。

滤布纠偏装置组成：自动纠偏装置、纠偏辑、检测杆、气管等。

6滤布张紧装置

滤布在张紧状态下随橡胶皮带一起向前正常移动，实现过滤、洗涤、真空抽干和滤布再生。滤布张紧装置利用张紧气缸的伸缩来推动滤布张紧轮前后移动，从而实现滤布的张紧和松弛；滤布张紧装置的换向由气控箱中的手动二位三通推拉式换向阀来控制。张紧气缸的操作压力不宜过高，因为滤布承受的拉力过大会导致滤布过度伸长而损坏。停机时，滤布应处于松弛状态。当滤布的延伸长度超出张紧气缸的张紧范围时，可以调整滤布张紧轮的位置，以保持滤布合适的张力。

真空皮带脱水机滤布张紧装置作用是滤布是利用摩擦力依附在皮带上，利用皮带的运转带动自身运转的，所以皮带与摩擦带之间的摩擦力很重要。滤布张紧装置利用自重来调节它们之间摩擦力的大小。

7橡胶皮带驱动轮与张紧装置

橡胶皮带驱动轮及张紧轮由钢质材料外包耐酸橡胶制成。外包橡胶表面加工有凹菱形槽，防止橡胶皮带与驱动轮之间打滑。橡胶皮带驱动轮由驱动装置驱动，经伞形斜齿轮和斜齿轮减速器二级减速后做低速转动，由超声波滤饼测厚仪输出的滤饼厚度信号经变频器对驱动电动机做无级调速。橡胶皮带呈环状绕在驱动轮和从动轮上，通过转动手轮来改变驱动轮和从动轮间的距离，达到张紧胶带的目的。

真空皮带脱水机棍筒部件的工作原理是由减速机通过联轴器带动驱动辗转动，从而带动皮带运转。通过张紧棍的调节来调整皮带的张紧程度和校正其偏移，皮带托棍托住皮带使之正常运行；滤布依靠与皮带之间的摩擦力跟随皮带运转，在皮带下方的滤布靠滤布托棍及滤布张紧装置张紧滤布调整滤布与皮带的摩擦力，纠偏装置校正滤布跑偏现象，这样的整体系统使其正常运行。

8滤布洗涤装置

滤布洗涤装置用来清洗卸料后的滤布，通常采用压力水流冲洗滤布，使滤布卸渣后得到彻底的清洗、再生，从而减少堵塞，获得较高的过滤速度，延长滤布的使用寿命。

清洗部件的工作原理：在皮带机运行过程中，石膏粒会附着在皮带和滤布上，影响了过滤的效果。在清洗装置中，利用刮刀清除黏在滤布上的石膏，再利用喷淋水清洗皮带，使皮带在下一个循环时又处于干净状态。利用高压水管冲洗滤布，清洗黏在滤布上的石膏粒，使滤布在下一个循环时又处于干净状态。

真空皮带脱水清洗部件的组成：由清洗斗、检查窗、喷淋配管、刮刀、锄、刷子、吊架等组成。

9扩布装置

有的真空皮带脱水机还设置有扩布装置，利用展平棍上的导向槽使滤布向两侧扩展，避免了滤布起皱，确保滤布平整，延长滤布的使用寿命。

10卸料装置

当滤布连同它上面已经滤干的滤饼移动到卸料端与橡胶皮带时，在滤布托棍处一是根据其曲率变化进行滤饼剥离，二是设置薄片型刮刀将滤饼剥离，进行卸料。薄片型刮刀由工程塑料制成，具有一定的耐磨性和弹性。

真空皮带脱水机卸料斗的作用是已脱掉水分的石膏块或粉末通过卸料斗下落到下方的仓库或输送皮带机上。

11气控箱

气控箱主要由电控气阀、节流阀及气动三大件组成，为滤布张紧和纠偏气缸提供气源。

真空皮带脱水机安装后调试前的检查项目

对真空皮带脱水机按照以下步骤进行外观和机械检查：

(1)确认气液分离器排水管道插入滤液水箱液面以下。DCS应对滤液水箱液位设置联锁。

(2)打开真空箱密封水水阀，直到其外部有少量的密封水溢出。

(3)打开皮带润滑水水阀，压力控制在kPa，检查皮带与滑板之间的出水是否均匀。

(4)给滤布、皮带冲洗管加水，检查其形态是否相同、是否堵塞，检查喷出的水是否遍布于滤布的整个宽度。正常运行时压力应该在kPa以上，压力太低会降低滤布、皮带冲洗效果。

(5)确定压缩空气管道已开启。

(6)确定滤布纠偏装置运转正常，确定压力调整器的滤网未被堵塞，并把压力调整到kPa。

(7)按制造商说明书上的规定调试真空泵。

(8)确定联锁保护都在正常工作。

(9)检查真空皮带脱水机上有无其他杂物。

(10)检查皮带上部是否清洁、是否有残留物质。

(11)检查滤布上是否有孔。

真空皮带脱水机运行日常检查要求为：

(1)检查滤布是否洁净而且空隙有无阻塞。

(2)检查各类滚轮上是否附着固体物，确保皮带下侧是干净的。

(3)检查耐磨皮带工作情况。

(4)检查空气压力是否正常

(5)检查滤布纠偏器的运行和位置。

(6)检查喷嘴有无堵塞。

真空皮带脱水机运行每月检查要求为：

(1)检查密封水系统，清洗密封水槽盒密封水连接。

(2)检查真空软管的损坏和冲水。

(3)检查滤布和皮带运行限位开关盒连线开关是否工作正常。

(4)检查所有轴承，是否已执行润滑。

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