CN104245082A - 用于密封过滤室的方法和过滤装置 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种密封过滤装置的过滤室的方法,过滤装置具有至少由凹板(15)和毗邻凹板(15)组成的组合件,凹板(15)具有第一凹陷部(22)和/或毗邻凹板(15)具有第二凹陷部,第一凹陷部(22)和/或第二凹陷部在凹板(15)和毗邻凹板(15)之间形成过滤室,凹板(15)具有环绕过滤室的槽(25)和***到槽(25)中的密封环(24),密封环(24)针对位于凹板(15)和毗邻凹板(15)之间的间隙对过滤室进行密封,所述方法包括一系列步骤,这些步骤包括:使凹板(15)运动靠近毗邻凹板(15),以构造所述组合件;和将凹板(15)固定到毗邻凹板(15);将悬浮物在滤布的结块侧上用管道输送到所述过滤室中;使悬浮物的固体内含物作为滤饼保留在滤布上,并且悬浮物的液体部分透过滤布而到达滤布的滤液侧;和将滤液排出到所述过滤室外部。本发明还涉及用在过滤装置中的凹板(15),所述凹板(15)包括凹陷部和环绕凹陷部的槽(25),槽(25)适于接收密封环(24),用于针对在过滤室外侧形成所述凹板之间的间隙对过滤室进行密封,其中该过滤室由凹陷部形成在凹板(15)和毗邻板之间。为了减少输送到凹板(15)之间的间隙中的悬浮物,根据本发明,提出了使凹板(15)和毗邻凹板(15)运动至接触,然后迫使密封环(24)离开槽(25)并靠近毗邻凹板(15)。根据本发明,还提出了提供:从封头延伸至凹板(15)的流体通道;和连接到槽(25)的流体导管(30),用于将加压流体供给到槽(25)中。根据本发明,还提出了提供流体导管(30),其适于与从过滤装置的封头延伸到凹板的流体通道连通,并适于将加压流体供给到槽(25)中。
Description
技术领域
本发明整体涉及过滤,并且特别地涉及用于密封过滤装置的过滤室的方法,并涉及这种过滤装置和一种凹板。
背景技术
在压滤装置等中,在两块毗邻的凹板之间,由至少一个凹板的凹陷部形成过滤室。为了密封过滤室,毗邻的凹板中的至少一块设置有密封环,所述密封环在凹板被压合在一起时围绕并且密封过滤室。在压滤装置的正常操作过程中,密封泄露物将少量的悬浮物输送到形成在毗邻的凹板之间的间隙中。悬浮物的固体内含物滞留在凹板之间并且聚集成饼,所述饼在后续的过滤周期期间增大了泄露量并将更多的悬浮物输送到间隙中。滤饼在过滤室外侧聚集在凹板之间要求在过滤周期之间深入彻底检查和清洁被污染的表面。无法满足这个要求将可能导致过滤装置发生严重故障、污染过滤装置的周围环境并且需要大量停机时间来实施清洁和维护。
待解决的问题
因此,本发明的目的在于减少输送到凹板之间的间隙中的悬浮物。
发明内容
本发明提出一种用于密封过滤装置的过滤室的方法,所述过滤装置具有:由至少(第一)凹板和毗邻凹板组成的组合件,所述凹板具有第一凹陷部和/或毗邻凹板具有第二凹陷部,所述第一凹陷部和/或第二凹陷部在凹板和毗邻凹板之间形成过滤室,所述凹板具有环绕过滤室的槽和***到槽中的密封环,所述密封环针对位于凹板和毗邻凹板之间的间隙对过滤室进行密封,所述方法包括一系列步骤,这些步骤包括:使凹板运动靠近毗邻凹板,以构成组合件;将凹板固定到毗邻凹板;将悬浮物在滤布的结块侧上用管道输送到过滤室中;使悬浮物的固体内含物作为滤饼滞留在滤布上,并使悬浮物的液体成分透过滤布而到达滤布的滤液侧;从过滤室排出滤液;和使凹板和毗邻凹板运动成相互接触;然后迫使密封环离开槽并靠近毗邻凹板。运动成相互接触将凹板之间的间隙减小为最小,即,减小至凹板之间的滤布的厚度。因此,最小化了在间隙内形成饼的可能性,即使没有进一步密封的情况下也是如此。确保使凹板运动成接触要求克服由挤压密封环引起的反向力或要求避免这种挤压。
如果密封环不从凹板的表面突出,而是隐藏在槽内部,则可以避免挤压。在凹板相互接触并且被固定在这个位置之后,迫使密封环离开槽将启动密封环的密封功能。
在用于执行根据本发明的方法的过滤装置中,过滤室具有可动膜,所述可动膜和凹板包封挤压室,所述凹板具有进入导管,用于将挤压流体引入到挤压室中,以机械地压出相应的滤饼,并且所述密封环形成可动膜的边缘。在这种过滤装置中,密封环具有将柔性膜保持在所需形状和位置的附加功能。
优选地,在根据本发明的方法中,密封环在被迫离开槽时张开。密封环可以是U形的,其具有位于槽的两个壁处的两个密封唇口以及位于这两个密封唇口之间的凹陷部;或者密封环可以呈基本填充槽的管状。密封环张开增强了对槽的密封效果。
更为优选地,在根据本发明的方法中,加压流体迫使密封环离开槽。加压流体在密封环上提供了相等的压力,并且因此提供了相等的密封力。然而,加压流体需要相应的导管以及针对导管的维护和密封。替代地,特别地通过螺线管推动位于密封环下方的金属环离开槽来机械地迫使密封环离开槽。在其它替代方案中,密封环自身可以配备有金属部件,并且被螺线管从槽中推出。
在根据本发明的实施例的方法中,加压流体优选地是压缩空气。在工厂中通常具有压缩空气或者可以容易地提供压缩空气。然而,从环境压力开始提供高压需要将相当多的压缩空气供给到相应的压力室中。替代地,加压流体是液体,特别地是水或者液压油,或者加压流体是工艺液体自身,以便避免在泄漏的情况下导致污染(例如,棕榈油)。用于执行这种方法的过滤装置中的凹板优选地具有单独的加压***,所述加压***保持填充有液体,并且在外部提供压力,用于迫使密封环离开槽。
在本发明的有利实施例中,在过滤周期期间,将加压流体至少增压至过滤室内部的最大压力,并且增压至多为最大压力的1.5倍。将压力保持在这个范围内同样需要提供可靠的密封并且避免对凹板造成损坏。
优选地,在根据本发明的方法中,加压流体的压力被保持为基本恒定,直到组合件再次打开为止。保持压力恒定使管理压力变得简单。
在本发明的其它有利实施例中,凹板被液压地压到毗邻凹板上,直到组合件再次打开为止。如众所周知的那样,可以通过将外力(例如,液压压力)施加到组合件或者通过机械装置(例如,曲杆)来固定凹板的位置。
本发明还提出了一种用在过滤装置中的凹板,所述凹板包括凹陷部和环绕凹陷部的槽,所述槽适于接收密封环,以针对在过滤室外侧形成在所述板之间的间隙对过滤室进行密封,其中,该过滤室由凹陷部形成在凹板和毗邻凹板之间,并且所述槽适于提供流体导管,所述流体导管适于与从过滤装置的封头延伸至凹板的流体通道流体连通,并且适于将加压流体供给到槽中。
还根据本发明的实施例,设置有可动膜,所述可动膜和所述凹板包封挤压室,所述凹板具有进入导管,用于将挤压流体引入到挤压室中,用于机械地压出相应的滤饼,并且所述密封环形成可动膜的边缘。
本发明还提出了一种过滤装置,所述过滤装置在固定封头和可动端件之间具有组合件,所述组合件至少由根据本发明的凹板和毗邻凹板组成,所述凹板的凹陷部和/或毗邻凹板的第二凹陷部在凹板和毗邻凹板之间形成过滤室,悬浮物能够在滤布的结块侧上被供应到过滤室中,并且悬浮物能够透过滤布而到达滤布的滤液侧,使得悬浮物的固体内含物作为滤饼滞留在滤布上。
在根据本发明的实施例的过滤装置中,组合件的凹板沿着竖直方向相互叠置,或者并排悬挂。过滤装置通过液压力、堆叠的凹板的重量和/或机械装置来固定。凹板由塑料(例如,聚丙烯(PP))或者金属(例如,铝或钢)制成。每个过滤室均配备有至少一块滤布,并且也可以配备有两块滤布,在第一种情况下,悬浮物被用管道输送至一块毗邻板的凹陷部中,并且透过滤布到达另一块凹板,在后一种情况下,悬浮物填充在滤布之间并且渗过滤布而到达两块毗邻的凹板。
优选地,根据本发明的过滤装置具有管道,用于将流体导管连接至工艺空气容器,其中工艺空气容器设置用于将工艺空气供给到过滤室中。这种过滤装置使用现有单元用于执行附加任务,由此减小了对附加单元的需求。
更优选地,根据本发明的过滤装置具有加压流体容器,所述加压流体容器将处于基本恒定压力的加压流体供给到槽中。这种过滤装置允许执行上述优选方法,并且同样具有以上述优点。
在一个有利实施例中,根据本发明的过滤装置具有加压流体压缩机,所述加压流体压缩机将处于可调节压力的加压流体供给到槽中。通过调节加压流体的压力,过滤装置能够适应不同的需求。
另外,根据本发明的实施例,提出了上述过滤装置组成的组,所述组具有管道,所述管道连接过滤装置的流体导管。可以通过单个供应单元(特别地一个工艺空气容器、加压流体容器和/或加压流体压缩机)向根据本发明的组中的过滤装置供应加压流体。
附图说明
接下来参照附图中示出的优选实施例更加详细地描述根据本发明的方法和相关装置。
图1示出了根据本发明的过滤装置组成的组的示意图;
图2a/b示出了根据本发明的过滤装置的细节;和
图3示出了包括根据本发明的方法的过滤周期的压力曲线。
具体实施方式
图1中示出的两个过滤装置2组成的组1具有管道3(其中组1和过滤装置2皆基于本发明),所述管道3为过滤装置2提供用于加压流体(这里为30bar的压缩空气)的一个共用的供应单元4,所述供应单元4具有工艺空气压缩机5、工艺空气容器6、加压流体压缩机7和加压流体容器8。工艺空气压缩机5从组1所处的环境获取环境空气,用于填充工艺空气容器6。止回阀9防止工艺空气被反向排放通过工艺空气压缩机5。
在相应的固定封头(head piece)10处,每个过滤装置2均具有与管道3相连的流体导管11和与工艺空气容器6相连的空气导管12。在封头10和可动端件13之间,每个过滤装置2均具有总共70个凹板15组成的组合件14。流体导管11和空气导管12均具有闸门阀16,用于打开和关闭相应的导管。每个过滤装置2均还具有流体出口17,所述流体出口17连接到相应的流体导管11,并设置有额外的排出阀18,用于将工艺空气(包括加压流体)排放到周围环境。
图2a和2b中示例性地详细示出的凹板15具有:由PP制成的基体19,其宽度×高度×厚度为3000×3000×100mm;和可动膜20,所述可动膜20由橡胶制成。凹板15在第一面21上具有第一凹陷部22,并且凹板15在与第一面21相对的第二面上具有第二凹陷部。第二面和第二凹陷部没有在图2a和2b中详细示出。在组合件14中,在两个毗邻的凹板15之间,凹板15的第一凹陷部22和毗邻凹板15的第二凹陷部形成过滤室。
可动膜20具有外边缘23,所述外边缘23设计成作为凹板15和毗邻凹板15之间的密封环24,所述密封环24针对凹板15和毗邻凹板15之间的间隙对过滤室进行密封,并且防止过滤室的任何内含物通过间隙散发到周围环境。
凹板15具有槽25,所述槽25环绕过滤室并且接收密封环24。槽25具有:矩形轮廓,所述矩形轮廓的深度26为15mm并且宽度27为10mm;和圆形分布通道28,所述环形分布通道28在槽25的底面29上延伸。凹板15还具有流体导管30,所述流体导管30将分布通道28连接到凹板15的通孔(未示出),在组合件14中,所有凹板15的这些通孔形成连接到封头10的流体导管11的流体通道。
密封环24具有矩形轮廓,所述矩形轮廓的宽度匹配槽25的宽度,但槽25的3mm的高度31未被密封环24填充。密封环24还具有密封唇口32,所述密封唇口32从槽25突出1mm。密封环24是U形的,其在槽25的任一个壁34处均具有密封唇口33。
端件13和组合件14的凹板15在各个过滤装置2的护轨(checkrail)处被引导,并且在毗邻的凹板15之间可以存在100mm的距离,用于清洁和改变过滤装置12。图3中示出了新的过滤周期35的压力曲线:开始过滤周期35,在关闭时段36期间,液压油缸使端件13朝向封头10运动,直到所有凹板15均松散地接触为止。在这个位置,端件13被压到组合件上。
在关闭时段36之后,组合件14的流体通道和每个凹板15的分布通道28均填充有具有加压流体压力37的加压流体,该加压流体压力37高达20bar的最大加压压力38(即,最大预计工艺压力的约1.5倍)。加压流体迫使密封环24离开槽25,并且由此针对毗邻凹板15之间的剩余间隙对过滤室进行密封。加压流体还通过迫使密封唇口33朝向每个槽25的壁34而使密封环24进一步张开,由此增强密封环24的密封效果。
在填充时段39期间,过滤室填充有悬浮物。在这完成后,通过推压悬浮物通过滤布而开始过滤时段40。在悬浮物的固体内含物保留在滤布上并且悬浮物的液体部分透过滤布并且从过滤室排出的同时,悬浮物压力41升高至9bar的最大悬浮物压力42,并且在悬浮物流量减小的同时保持这个值。
在条件发生阶跃转换时,过滤装置2与悬浮物供应断开,并且通过用具有挤压压力44的挤压流体(即,水)装载膜3而开始挤压时段43。挤压流体迫使膜20进入到过滤室中,并且从滤饼挤压出残留的悬浮物。
挤压压力44达到16bar的最大挤压压力45,通过从一块凹板15向过滤室供应用具有工艺空气压力47的工艺空气并且通过滤布和位于滤布之间的滤饼将工艺空气排放到另一块凹板15中,开始干燥时段46。
在条件发生另一个阶跃转换时,在释放时段48,过滤装置2与工艺空气容器6断开,并且继而与密封流体容器断开。最后,端板被释放,并且打开过滤装置2和凹板15的组合件14,用于卸载滤饼,以便清洁和改变滤布、可动膜20和凹板15,尤其是过滤室,以用于另一个过滤周期35。
附图中:
1 组
2 过滤装置
3 管道
4 供应单元
5 工艺空气压缩机
6 工艺空气容器
7 加压流体压缩机
8 加压流体容器
9 止回阀
10 封头
11 流体导管
12 空气导管
13 端件
14 组合件
15 凹板
16 截止阀
17 流体出口
18 排出阀
19 基体
20 膜
21 第一面
22 第一凹陷部
23 边缘
24 密封环
25 槽
26 深度
27 宽度
28 分布通道
29 底面
30 流体导管
31 高度
32 密封唇口
33 密封唇口
34 壁
35 过滤周期
36 关闭时段
37 加压流体压力
38 最大加压压力
39 填充时段
40 过滤时段
41 悬浮物压力
42 最大悬浮物压力
43 挤压时段
44 挤压压力
45 最大挤压压力
46 干燥时段
47 工艺空气压力
Claims (15)
1.一种用于密封过滤装置(2)的过滤室的方法,所述过滤装置(2)具有由至少凹板(15)和毗邻凹板(15)组成的组合件(14),所述凹板(15)具有第一凹陷部(22)和/或所述毗邻凹板(15)具有第二凹陷部,所述第一凹陷部(22)和/或所述第二凹陷部在所述凹板(15)和所述毗邻凹板(15)之间形成过滤室,所述凹板(15)具有环绕所述过滤室的槽(25)和***到所述槽(25)中的密封环(24),所述密封环(24)针对位于所述凹板(15)和所述毗邻凹板(15)之间的间隙对所述过滤室进行密封,所述方法包括一系列步骤,这些步骤包括:
a.使所述凹板15和所述毗邻凹板15运动而靠在一起,用于构造所述组合件(14);
b.将所述凹板(15)固定到所述毗邻凹板(15);
c.将悬浮物在滤布的结块侧上用管道输送到所述过滤室中;
d.使所述悬浮物的固体内含物作为滤饼保留在所述滤布上,并且所述悬浮物的液体部分透过所述滤布而到达滤布的滤液侧;和
e.从所述过滤室排出滤液,
其特征在于,移动所述毗邻凹板15相接触,然后迫使所述密封环(24)离开所述槽(25)并靠近所述毗邻凹板(15)。
2.根据权利要求1所述的方法,其特征还在于,所述过滤室具有可动膜(20),所述可动膜(20)和所述凹板(15)包封挤压室,所述凹板(15)具有进入导管,用于将挤压流体引入到所述挤压室中,以机械地压出相应的滤饼,并且所述密封环(24)形成所述可动膜(20)的边缘(23)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征还在于以下步骤:在迫使所述密封环(24)离开所述槽(25)的同时使所述密封环张开。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征还在于,加压流体迫使所述密封环(24)离开所述槽(25)。
5.根据权利要求4所述的方法,其特征还在于,所述加压流体是压缩空气。
6.根据权利要求4或5所述的方法,其特征还在于,在过滤周期(35)期间,将所述加压流体至少加压至所述过滤室内的最大压力,并且至多加压至所述过滤室内的最大压力的1.5倍。
7.根据权利要求4至6中的任一项所述的方法,其特征还在于,保持所述加压流体的压力基本恒定,直到所述组合件(14)再次打开为止。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的方法,其特征还在于,将所述凹板(15)液压地压到所述毗邻凹板(15)上,直到所述组合件(14)再次打开为止。
9.一种用在过滤装置(2)中的凹板(15),所述凹板(15)包括:
a.凹陷部(22);和
b.环绕所述凹陷部(22)的槽(25),所述槽(25)适于接收密封环(24),用于针对在过滤室外侧形成在所述凹板之间的间隙对过滤室进行密封,其中,所述过滤室由凹陷部(22)在所述凹板(15)和毗邻凹板之间形成,
其特征在于设置有流体导管(30),所述流体导管适于与从所述过滤装置的封头延伸至所述凹板(15)的流体通道连通,并且适于将加压流体供给至所述槽(25)中。
10.根据权利要求9所述的凹板,其特征还在于设置有可动膜(20),所述可动膜(20)和所述凹板(15)包封挤压室,所述凹板(15)具有进入导管,用于将挤压流体引入到所述挤压室中,以机械地压出相应的滤饼,并且所述密封环(24)形成所述可动膜(20)的边缘(23)。
11.一种过滤装置(2),所述过滤装置在静止封头(10)和可动端件(13)之间具有组合件(14),所述组合件至少由根据权利要求9和10中任一项所述的凹板(15)和毗邻凹板(15)组成,所述凹板(15)的凹陷部(22)和/或所述毗邻凹板(15)的第二凹陷部在所述凹板(15)和所述毗邻凹板(15)之间形成所述过滤室,悬浮物能够在滤布的结块侧上被供应到所述过滤室,并且所述悬浮物能够透过所述滤布而到达滤布的滤液侧,使得所述悬浮物的固体内含物能够作为滤饼保留在所述滤布上。
12.根据权利要求11所述的过滤装置(2),其特征在于设置有管道(3),用于将流体导管(11)连接到工艺空气容器(6),其中,所述工艺空气容器(6)设置用于将工艺空气供给到所述过滤室中。
13.根据权利要求11或12所述的过滤装置(2),其特征在于设置有加压流体容器(8),所述加压流体容器将处于基本恒定压力的加压流体供给到槽(25)中。
14.根据权利要求11至13中的任一项所述的过滤装置(2),其特征在于设置有加压流体压缩机(7),所述加压流体压缩机将处于可调节压力的加压流体供给到槽(25)中。
15.一种由根据权利要求11至14中的任一项所述的过滤装置(2)构成的组(1),其特征在于设置有管道(3),所述管道连接所述过滤装置(2)的流体导管(11)。
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