專利名稱：過濾泥漿的方法及該方法的過濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及用連續(xù)運(yùn)行的加壓過濾器過濾泥漿或類似物的方法，所說過濾器包括一轉(zhuǎn)動(dòng)容器，所說方法中，將泥漿和壓縮空氣按規(guī)定的線路運(yùn)到所說過濾器中，其后把濾液和堆積在容器表面上的固體從過濾器中排出。本發(fā)明還涉及適用于實(shí)施本發(fā)明的方法的設(shè)備。
過濾器是工業(yè)上用以將液體從固體中分離出去的一類設(shè)備，分間歇和連續(xù)過濾器兩種主要類型。
對于間歇式過濾器而言，泵入的要過濾的泥漿經(jīng)過包括諸如過濾板、濾筒或類似構(gòu)件的過濾元件。在這些元件中，加壓泥漿穿過過濾器介質(zhì)，據(jù)此使泥漿中所含的固體沉積于該介質(zhì)表面形成濾餅，而液體則穿過過濾元件流到過濾器外面，在許多類型的過濾器中，還將對過濾器中形成的濾餅采用如加壓及吹入壓縮空氣等辦法予以進(jìn)一步處理以使之減少水份。打開過濾器，用人工或自動(dòng)方法從中卸出濾餅后再放入第二批泥漿。
利用這種間歇式過濾器處理泥漿，每批一般需用5-15分鐘，有時(shí)甚至長達(dá)數(shù)小時(shí)。泥漿在這種過濾器中是在高于大氣壓的壓力(一般5-15巴表壓)下予以處理的，所以濾餅的形成及其作進(jìn)一步處理的速度被加快。
如欲在過濾后立即對濾餅進(jìn)行如連續(xù)處理工藝那樣的進(jìn)一步處理，則需在過濾器后設(shè)置一緩沖槽，以在此槽中把排入該槽的周期性的固體流出量變?yōu)榉€(wěn)定狀態(tài)的固體密集的流出量。
連續(xù)過濾器一般設(shè)計(jì)為鼓形或盤形過濾器。此類過濾器的轉(zhuǎn)鼓或盤的表面覆蓋有一般為紡織纖維的過濾介質(zhì)，該轉(zhuǎn)鼓或盤的表面與泥漿接觸。所說轉(zhuǎn)鼓或盤的內(nèi)部為負(fù)壓，這種既會使泥漿中所含的液體穿過所說纖維品被送入到濾液出口管，而固體則留在所說纖維品表面上，當(dāng)濾餅隨著鼓或盤的轉(zhuǎn)動(dòng)遠(yuǎn)離泥漿轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，真空還迫使空氣穿過濾餅，濾餅得到干燥。濾餅在可再次接觸泥漿前被從鼓或盤的表面除去。
僅僅利用真空來改進(jìn)過濾效果的過濾器受到下述事實(shí)的限制，即穿過纖維品和濾餅兩側(cè)的對過濾速度有直接影響的理論上最大的壓力差最大可達(dá)到大氣壓力。但實(shí)際上，所說壓力差幾乎總是低于0.9巴。
為了解決這一問題，本領(lǐng)域中研制了幾種構(gòu)型的過濾器。具體作法是把傳統(tǒng)的盤形或鼓形過濾器改為加壓容器，此加壓容器一般達(dá)到的表壓為1-6巴，濾餅的形成及干燥均得到了改善。通過設(shè)置的氣閘(如帶閘門的供料器入口閥或兩個(gè)相繼操作的水帶閥)將渡餅從加壓容器中卸出，從而避免了內(nèi)部壓力從該容器中漏掉。
除上述的缺點(diǎn)外，其結(jié)構(gòu)復(fù)雜，維修困難，這也是其弊端。
由于泥漿中的固體顆粒有沉降到泥漿池底部的趨勢，而靠近過濾纖維的上層的泥漿以有逐漸澄清的趨勢，這樣過濾效率就會降低，所以盤形或鼓形過濾器對泥漿的混合必須有效。
本發(fā)明的一個(gè)目的是提供一種消除了上述諸缺點(diǎn)的連續(xù)轉(zhuǎn)鼓型加壓過濾器。根據(jù)本發(fā)明的過濾器的特性在權(quán)利要求中描述。
根據(jù)本發(fā)明的過濾器包括有緩緩轉(zhuǎn)動(dòng)的容器，其內(nèi)表面上覆蓋有過濾元件。這樣的過濾元件用如包覆纖維品的濾網(wǎng)來形成的。這種濾網(wǎng)有助于濾液在纖維織品和加壓容器的壁之間流動(dòng)。這樣，本發(fā)明提供的連續(xù)加壓邊濾器勿需使用公知技術(shù)的連續(xù)加壓過濾器中所必備的加壓容器;而根據(jù)本發(fā)明的轉(zhuǎn)動(dòng)容器本身就起著加壓容器的作用。
同所說加壓容器中心軸平行的，其高度一般和濾網(wǎng)相等的中間的輻射狀壁把所說加壓容器的內(nèi)表面分為可使濾液僅在每一個(gè)區(qū)間所限定的空間內(nèi)流動(dòng)的多個(gè)區(qū)間。
在每一上述區(qū)間內(nèi)設(shè)置有一單獨(dú)的出口管，經(jīng)該管把濾液排放到加壓容器的外部。每一出口管端設(shè)有轉(zhuǎn)換閥，這樣當(dāng)轉(zhuǎn)至某一角度時(shí)，此管處于關(guān)閉狀態(tài)從而避免剩余壓力從容器內(nèi)漏失。
在過濾器運(yùn)行時(shí)，使欲過濾的泥漿充滿繞其縱向中心軸轉(zhuǎn)動(dòng)的加壓容器至一高度為如該容器直徑的1/10，這時(shí)容器內(nèi)的過壓迫使泥漿在纖維品上形成濾餅。
在容器轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，所形成的濾餅離開泥漿向上升高，容器內(nèi)側(cè)的壓縮氣體可以穿過濾餅從而使濾餅干燥。
在連續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)期間，當(dāng)所述濾餅達(dá)到濾餅除去位置(一般在水平容器的最高位置或在轉(zhuǎn)動(dòng)方向上緊靠最高點(diǎn)后面的但在濾餅再進(jìn)入泥漿前的位置)時(shí)，所說轉(zhuǎn)換閥在稍高于容器內(nèi)表壓的表壓下把壓縮氣體送到所說的過濾元件上。從而迫使過濾元件上的濾餅掉到排放濾餅的運(yùn)輸器上。所說運(yùn)輸器可以是如帶式或螺旋式運(yùn)輸器，借助該運(yùn)輸器以把形成的濾餅送到運(yùn)輸器外的一個(gè)排放地方。
換向閥關(guān)閉(切斷)已經(jīng)過濾餅排放位置的過濾元件的濾液管，從而可防止容器中的壓力泄漏到容器外。
一旦所述過濾元件再到泥漿表面下時(shí)，轉(zhuǎn)換閥將濾液管打開，這樣又開始了下一過濾循環(huán)。
利用該辦法，本發(fā)明的過濾器實(shí)現(xiàn)了連續(xù)運(yùn)行，其中的操作壓力可達(dá)幾個(gè)大氣壓，這樣，相對于連續(xù)真空過濾器而言，濾餅的形成，干燥和其他處理均改善了許多倍。
與裝在壓力容器中的真空過濾器相比，由于本發(fā)明所提出的容器和過濾器的一體化，根據(jù)本發(fā)明的實(shí)施方案其結(jié)構(gòu)十分簡單，從而可取代對傳統(tǒng)的盤狀或鼓狀過濾器的需要。從濾餅運(yùn)輸器上掉下的濾塊不會引起問題，因?yàn)檫@些濾餅塊將掉到泥漿下。根據(jù)本發(fā)明的結(jié)構(gòu)不需泥漿混合器，由于送入過濾器中的泥漿中的固體顆粒有沉降到泥漿層底部的趨勢，所以相比之下由于省去了混合，過濾工藝得到了改進(jìn)，使最稠的泥漿靠近過濾元件的表面，從而改進(jìn)了濾餅的形成。
下面用一個(gè)實(shí)施方案及附圖對本發(fā)明作較詳細(xì)的說明。
附

圖1是本發(fā)明過濾器的剖面圖。
附圖2是圖1過濾器沿A-A面的剖面圖。
附圖3是圖2的局部詳圖。
附圖4是根據(jù)本發(fā)明的過濾器過濾時(shí)的狀態(tài)圖。
根據(jù)本發(fā)明的圖1……3，本發(fā)明加壓過濾器的主要元件是可轉(zhuǎn)動(dòng)的水平壓力容器(1)。如圖1、2所示，其轉(zhuǎn)動(dòng)是靠一套滾輪(2)實(shí)現(xiàn)的，或用與它的中心軸相適應(yīng)的軸承而使該壓力容器轉(zhuǎn)動(dòng)。所說容器內(nèi)表面被分成多個(gè)過濾元件(3)，這些元件是與轉(zhuǎn)動(dòng)的中心軸縱向平行排布的，所說過濾元件一般包含有濾網(wǎng)(4)和包覆了該濾網(wǎng)(4)上的過濾纖維(5)，濾網(wǎng)(4)可包含如使濾液可穿過纖維品的多孔板(6)和可使濾液在平行于壓力容器(1)壁的方向流動(dòng)的支撐托(peg)(7)。
所說過濾元件是被平行于轉(zhuǎn)動(dòng)的中心軸的中間壁(8)所彼此分開的。所說壁使濾液僅能在每一過濾元件的空間內(nèi)流動(dòng)。
每一過濾元件(3)借助濾液管(9)與在規(guī)定位置時(shí)把每一過渡元件(3)的濾液管(9)開啟和關(guān)閉的一個(gè)轉(zhuǎn)換閥(10)相連。
轉(zhuǎn)動(dòng)壓力容器(1)的內(nèi)部設(shè)有如圖所示的帶狀運(yùn)輸器(11)，相對于其轉(zhuǎn)動(dòng)的環(huán)境而言，運(yùn)輸器是靜止的，其作用是將形成的濾餅運(yùn)送到運(yùn)輸器的排放位置。運(yùn)輸器(11)的一端可固定到一支撐軸承(12)上，而另一端與卸料管(13)相連成靜止?fàn)顟B(tài)。壓力容器(1)通過墊圈(14)也與卸料管(13)相連。
排料管設(shè)有既有利于濾餅的排放同時(shí)也可防止加壓容器(1)中的壓力排到該容器外部的氣閘(15)。氣閘(15)包含有如帶閘門的供料管，或如圖1所示，有相繼開啟和關(guān)閉的兩個(gè)閥(16)。
要過濾的泥漿經(jīng)泥漿供料管(17)送入到過濾器內(nèi)，而壓縮氣體(一般為空氣)則經(jīng)管道(18)送入。
參見圖4，用下面的實(shí)施例對本發(fā)明過濾器的動(dòng)能予以說明在過濾器運(yùn)行時(shí)，經(jīng)管道(18)向過濾器內(nèi)通入壓縮空氣使之保持壓(一般為1-6巴表壓)。要過濾的泥漿(19)經(jīng)泥漿供料管(17)以連續(xù)流的方式送入到過濾器內(nèi)。
轉(zhuǎn)換閥(10)使A段濾液出口管保持打開。然后沉積于容器(1)底部的泥漿(19)開始過濾，即借助重力和容器中的過壓把泥漿中所含液體經(jīng)過濾纖維(5)運(yùn)到濾液輸出管(9)，再經(jīng)轉(zhuǎn)換閥(10)將其從(9)運(yùn)到過濾器外部進(jìn)入濾液排放管(20)，與此同時(shí)，泥漿中所含固體在過濾纖維(5)上被密實(shí)形成濾餅(21)。
隨著容器(1)的轉(zhuǎn)動(dòng)，上述過程中形成的濾餅(21)遠(yuǎn)離泥漿時(shí)，容器中的壓縮空氣可穿過濾餅經(jīng)濾液出口管(9)和轉(zhuǎn)換閥(10)到容器(1)的外部，同時(shí)使形成的濾餅(21)干燥。當(dāng)濾液出口管(9)沿容器轉(zhuǎn)動(dòng)方向抵達(dá)A段端部時(shí)，換向閥(10)將濾液出口管關(guān)閉。
當(dāng)過濾元件(3)上形成的濾餅(21)到達(dá)B段時(shí)，在稍高于容器(1)的壓力下，壓縮空氣經(jīng)一單獨(dú)的空氣管(22)、轉(zhuǎn)換閥(10)和濾液出口管(9)以一短暫的脈沖反吹過濾元件。在壓縮空氣脈沖的作用下，所述過濾元件(3)上形成的濾餅從元件(3)上掉到運(yùn)輸器(11)上。在運(yùn)輸器(11)的兩側(cè)設(shè)有如導(dǎo)向板(22)，板(22)可防止濾餅(21)又掉回泥漿(19)中。
當(dāng)清除掉濾餅(21)后的過濾元件(3)前進(jìn)到C段時(shí)，由于容器(1)中的過壓容易通過普通的過濾纖維(5)排到過濾器外部，所以換向閥(10)將其過濾器出口管(9)關(guān)閉。
過濾元件隨著容器(1)的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)到達(dá)泥漿表面時(shí)，轉(zhuǎn)換閥(10)又將濾液出口管(9)打開，這樣，所說的過濾元件又開始了一個(gè)過濾循環(huán)。
對于所屬領(lǐng)域普通技術(shù)人員來說，除了上述的實(shí)施方案外，還可以有多種不同的實(shí)施方案，可在本發(fā)明的請求保護(hù)的范圍進(jìn)行多種變化。如，可將上述實(shí)施例中經(jīng)管道(18)供給壓縮空氣的方案改為全部或部分在C段內(nèi)。經(jīng)轉(zhuǎn)換閥(10)和濾液出口管(9)供給壓縮空氣，這樣壓縮空氣經(jīng)過濾纖維(5)流入加壓容器(1)，同時(shí)將粘附于過濾纖維上的固體顆粒清除掉。此外，濾餅的分離處(C段)不必位于加壓容器的最高點(diǎn)，相反，可沿容器轉(zhuǎn)動(dòng)方向轉(zhuǎn)到和泥漿表面比較接近的地方，這樣濾餅的干燥面積增加了。上述實(shí)施例中所說的過濾器在C段還可增加對過濾纖維進(jìn)行洗滌這樣一個(gè)工藝步驟，可用高壓水噴的辦法來實(shí)現(xiàn)洗滌。
權(quán)利要求
1.一種用其中設(shè)置有轉(zhuǎn)動(dòng)容器(1)的連續(xù)加壓過濾器過濾泥漿或類似物的方法，在所說方法中將泥漿和壓縮空氣送入過濾器，從該過濾器中除去濾液和容器表面上沉積的固體，其特征在于把所說泥漿及壓縮氣體輸入容器(1)，從所說容器內(nèi)排泄濾液和所說容器內(nèi)表面上沉積的固體。
2.一種根據(jù)權(quán)利要求1的方法，其特征在于在彼此分開的過濾區(qū)(3)中，轉(zhuǎn)動(dòng)容器(1)的內(nèi)周邊上形成濾餅，所說濾餅在過壓脈沖作用下與過濾區(qū)(3)的表面相脫離。
3.一種根據(jù)權(quán)利要求1或2的方法，其特征在于優(yōu)選地將所說泥漿送到轉(zhuǎn)動(dòng)容器(1)的底部，而且送入容器(1)的泥漿體積基本保持恒定。
4.一種根據(jù)上述任一權(quán)利要求的方法，其特征在于在整個(gè)過濾過程中轉(zhuǎn)動(dòng)容器(1)中的壓力基本上保持恒定。
5.一種根據(jù)權(quán)利要求4的方法，其特征在于容器(1)中表壓一般為0.1～10巴，優(yōu)選1-6巴。
6.加壓連續(xù)過濾器包括下述裝置轉(zhuǎn)動(dòng)容器(1)、將泥漿或類似物和壓縮氣體送入所說加壓連續(xù)過濾器的裝置(19、18)，用于把濾液送到所說加壓連續(xù)過濾器外部的裝置(9)，該(9)還用于將所說系統(tǒng)中形成的濾餅從過濾區(qū)(3)表面上排放到運(yùn)輸器(11)上以再借助氣閘(15)把濾餅送到所說過濾器外部，其特征在于所說的第一套裝置(17、18)的配置應(yīng)使泥漿和壓縮氣體能被送到所說容器的內(nèi)部，而所說的第二套裝置(9、11)應(yīng)能從容器(1)的內(nèi)部排放濾液和沉積的固體。
全文摘要
本發(fā)明涉及過濾泥漿或類似物的方法及適宜于實(shí)施該方法的設(shè)備。所說方法包括把泥漿和壓縮氣體送到過濾器內(nèi)部及從過濾器內(nèi)部排走濾液和所形成的濾餅，所述方法是通過將泥漿和壓縮空氣送入過濾容器(1)的內(nèi)部并將濾液和在容器內(nèi)側(cè)上沉積的固體從過濾器的內(nèi)側(cè)排掉來實(shí)現(xiàn)的。
文檔編號B01D33/067GK1066802SQ9210144
公開日1992年12月9日 申請日期1992年1月29日 優(yōu)先權(quán)日1991年1月29日
發(fā)明者N·瓦爾蒂艾寧, K·蒂塔寧, J·帕爾塔寧, E·帕沃拉 申請人:拉洛斯股份公司