陶瓷过 滤机是一种高效、节能的 新型固液分离设备,广泛应 用于矿山选矿生产工艺中。陶瓷过 滤板是陶瓷过滤机的核心部件,采用复 合多孔的陶瓷作为新型过滤介质,陶瓷过 滤板必须进行及时有效的清洗,才能发 挥陶瓷过滤机的最大的生产效能。超声波 清洗振盒在陶瓷过滤机中的应用,实现了 常规清洗设备及溶剂所无法达到的清洗效果。振盒与 酸洗组成联合清洗系统,充分保 证了陶瓷板微孔的通畅以及过滤的高效率。

陶瓷过 滤机的主要清洗工艺

陶瓷过 滤板的的清洗可分为物理方法和化学方法。物理方法有:反冲洗、超声波清洗;化学方法包括:氧化剂、酸碱清洗清洗等。一般根 据陶瓷滤板材质、污物类 型和被污染程度的不同区别采用。

1)反冲洗: 压缩空 气正压自滤板的内部向外渗出,清除干 净滤板与刮板之间的间隙所引起的残留滤饼及瓷片表面微孔中细小颗粒。反冲洗 压力太大滤板容易损坏,太小反冲洗动力不足,一般控制在0.15MPa左右。

2)酸洗:系统主要由贮酸箱、酸泵、清洗管路等组成,一般采用约含1%的稀硝 酸化学清洗溶解细微颗粒和结垢物,与超声 波清洗组成联合清洗装置,促使化 学和物理作用的相互配合,液体不断地乳化分散,化学反 应的速率大大促进。

3)超声波清洗:包括超声波发生器、超声波 振盒以及相关连接线缆。在陶瓷 过滤机停车后的联合清洗阶段,由超声 波发生器发出高频信号,通过超 声波换能器转换成高频机械振荡波不断地冲击陶瓷滤板,使陶瓷 滤板表面及缝隙中的污垢迅速剥离脱落,达到快速疏通微孔,净化滤板表面的目的。

陶瓷过 滤机在正常脱水作业中,经过真空吸浆、脱水干 燥以及卸料工序后,大量的 细微颗粒就会残留在陶瓷过滤板的表面及微孔内。滤板在 每完成一次过滤循环后就会进入反冲洗区域清洗,但长时 间的运行仅仅依靠反冲洗不能将细小的碳酸钙、硫酸钙 等化学物质彻底的清除干净。因此运 行一段时间后会根据预先设定的时间自动进入联合清洗过程,清洗槽 内的超声波振板开始工作,以机械 方法使过滤板表面的附着物快速脱落,同时在 清洗槽内加适量的稀硝酸和清水混合,经分配头打入过滤板,从内向 外对滤板微孔内的堵塞物进行溶洗。通过超声波清洗、化学清 洗和反冲水清洗的相互作用,保证后 续过滤作业的高效率,使滤板 重新恢复到过滤前的性能。一般根 据需要每天会有两至四次大约半小时的超声清洗和化学清洗。

陶瓷过 滤板的超声波清洗

陶瓷过 滤机的超声波清洗系统主要由超声波电源和超声波振盒以及附属线缆组成,振盒安 装于滤板两侧的清洗槽内,底部由空心管出线,电源线 从管中连接超声波电源发生器,管口有丝口螺纹,用螺母固定并密封。清洗时 槽体内部装有一定水位的水,超声波振板工作时,使液体 振动而产生数以万计的微小真空泡,这些空 泡在超声波纵向传播形成的负压区产生、生长,而在正压区迅速闭合,在这种 被称为空化效应的过程中,微小气 泡闭合时可产生超过大气压的瞬间高压,连续不 断产生的瞬间高压,就像一 连串小爆炸一样不断冲击陶瓷板表面,使陶瓷 板表面及缝隙中的污垢迅速剥落,对需要 清洗的陶瓷过滤板进行净化疏通。用超声 波清洗和化学清洗相互配合,使一些 未能被清洗掉附着在陶瓷过滤板上的固态物溶解并完全的脱离过滤介质。尽管如此,影响超 声波振盒清洗效果的因素很多,主要包括:

1)频率范围。一般采 用低频率的针对较难清洗且颗粒较大的污垢;频率高的,适合于 精细的清洗场合。因此, 针对不 同的矿石性质及陶瓷板的污染情况,可适当 地调节超声波发生器产生的频率,确保滤 板清洗达到最佳效果。

2)功率密度。根据频率不同,一般选择在0.5-1.5W/cm2左右。功率过小清洗不干净,而过大 的功率虽然清洗效果好,但有可 能损坏陶瓷过滤板。

3)清洗液的温度。一般在20到50摄氏度,空化效果最好。过高的 液体温度会使生成的气泡遮断声波,反而使超声波减弱,同时有 可能造成振盒的损坏。

4)清洗液的粘度。选择清 澈粘度低的液体,浑浊或 含有悬浮物过多的清洗液会吸收超声波的能量,降低超声波效果。

超声波 清洗振盒的安装方式

超声波 清洗盒根据安装形式的不同,可分为 插入式和升降式两种:

1)插入式 超声波清洗振盒

插入式 超声波清洗振盒由振盒、丝杆、螺母等组成,丝杆焊接在振盒上,振盒装 在两块陶瓷滤板之间。其丝杆 插在槽体内的固定短接内,由上下两个螺母固定,调整丝 杆安装高度确保振盒位于陶瓷过滤板的运行轨迹上。在联合清洗阶段,陶瓷过 滤板随着转子的转动做低速圆周运动,并依此 经过超声波振盒的工作区域,超声波 振盒发出的机械波传入液体中,通过液 体作用于陶瓷滤板,从而完成清洗工作。

2)升降式 超声波清洗振盒

升降式 装置由超声波振盒、升降杆、提升装 置及上下限位开关等组成,振盒与 升降杆刚性连接。在陶瓷 过滤机正常运行时,提升装 置带动升降杆与超声波振盒上升,在上限位开关处停止,振盒提 升保持在槽体的液面以上。在停车 进入联合清洗阶段,提升装 置带动升降杆与超声波振盒下降,在下限位开关处停止,振盒进 入并保持在清洗液的液面以下。此时,超声波开始工作,陶瓷滤 板随着转子的转动低速圆周运动,并依次 经过超声波振盒的工作区域,超声波 穿透细微的缝隙和小孔,陶瓷滤 板复杂形状的微孔内部得到清洗。随着转 子的循环往复转动,陶瓷滤 板的表面及微孔逐步清洗完毕。清洗结束后,陶瓷过 滤机进入下一个正常开车程序,超声波 振盒再次提升到槽体的液面以上。

从以上结构不难看出,插入式 超声波振盒由于长期浸没在液面以下,由于陶 瓷过滤机过滤的物料很多都具有很强的腐蚀性,可能会 引起振盒外壳出现裂纹,液体渗 透进盒内造成电气线路短路或者过载。另外振 盒固定在浆料槽内,加大了 拆卸维护的难度。本身的 安装位置固定又使得槽体形成诸多死角,不易冲洗。而升降 式超声波振盒优势明显,只有在 需要的时候才进入清洗槽,同时更换、拆卸、冲洗非常便利,大大提 高了陶瓷过滤机系统的稳定性和可靠性。但升降 式超声波振盒复杂的结构,较高的 自动化程度必然会导致陶瓷过滤机制造成本的增加,企业应 当根据自身条件选择适合自己的超声波清洗方案。