CN100411704C - 用于从液体中持续滤去颗粒的方法和装置 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了为连续向一个消耗装置连续地供应净化液体而借助于多个分开的过滤单元(14)从污染的液体中连续滤去颗粒的方法和装置。每个过滤单元(14)包括一个可旋转的有孔的鼓状件(16)，该鼓状件的外表面上具有一个捕获颗粒的过滤装置(18)。第一预定程度的颗粒覆层在鼓状件上的过滤装置上形成，然后在除了至少一个过滤单元(14)之外的所有鼓状件中的净化液体然后供应到一个消耗装置，该除外的过滤单元通过关闭关联的泵(26)而保持在不工作的备用状态。当第二预定的较高程度的颗粒覆层在单个鼓状件上的过滤装置上形成时，从一个鼓状件到消耗装置的净化液体的供应中断，保持在备用状态的至少一个过滤单元开动，作为已经中断供应净化液体的(多个)过滤单元的替代件。每个关闭过滤单元的过滤装置得以清洗，并且罐内的液体通过清洗过的过滤装置并循环回罐，直到第一预定程度的颗粒覆层在鼓状件的过滤器单元上形成。通过关闭已清洗过的过滤单元的泵，已清洗过的关闭过滤单元置于一个备用状态。第二较高程度的覆层借助于一个与每个滤液出口管(24)相配合的相应的压力传感器测知。

Description

用于从液体中持续滤去颗粒的方法和装置
技术领域
本发明涉及一种借助于两个或多个独立的过滤单元从污染液体中持续滤去颗粒的方法，以持续地向消耗装置供应净化液体，其中每个过滤单元都包括一个可旋转的、有孔的鼓状件，鼓状件的外表面上有一个捕获颗粒的过滤装置，该方法包括以下步骤：使过滤单元保持浸入在要净化液体的罐内，这样，液体能够借助于液体静压而流过过滤装置并进入鼓状件内，要分离的颗粒被捕获于过滤装置上以及一个先前捕获颗粒形成在该过滤装置上的覆层中；以及通过一个相应的泵和一个关联的滤液出口而从鼓状件向消耗装置供应净化液体。
背景技术
此前已知，在过滤某些处理液时，通过这种方式过滤小于过滤元件的滤网的颗粒：首先在过滤器表面上形成一层大于滤网的颗粒，由此在过滤器表面上形成一个三维的深度颗粒滤层，该滤层本身起到一个用于较小颗粒的过滤器的作用，否则这些较小颗粒将穿过过滤元件。这种“覆层过滤器”因此适用于包含有非常细小的颗粒的悬浮液，这些细小的颗粒可以捕获在该覆层内。
传统的覆层过滤器可在一个过滤元件上形成，并且包括悬浮液，该悬浮液包含往将要过滤净化的处理液中辅助添加例如纤维素粉。此悬浮液首先在过滤元件上滤过，以便在过滤元件上形成一个覆层，此后，处理液本身可以滤经覆层。当覆层已经因颗粒而饱和(堵塞)并且滤液流动过低时，中断过滤并清洗过滤器。这导致滤液产出的显著降低。此方法还需要消耗过滤辅助剂并产生了大量的昂贵的废物，这导致了大量的系统投资和很高的操作成本。
SE 514 311 C2描述了在引言中提到的这种方法，其中一个由处理液本身产生的颗粒覆层形成在一个有孔鼓状件上的过滤元件的外侧。多个此类的过滤单元可在一个共同的罐内并行工作以产生高的过滤量，即大的滤液流。当从过滤单元出来的滤液流降低到一个最小值时——其导致罐内悬浮液高度的上升，这通过这些过滤单元的共同液体高度监控器而感测到——在所有过滤器单元中过滤都被中断了，用以通过鼓状件抵靠一个位于过滤元件外侧的刮擦设备而缓慢旋转、或者简单地通过鼓状件的快速旋转而对过滤元件进行清洗。其结果是导致操作过程中断，并且因此导致在过滤器单元清洗时的产量降低。
发明内容
本发明的一个目的是提出一种消除已知过滤方法中上述缺点的方法，这种方法可控地在过滤元件上建立一个覆层并对之进行清洗，并且能够通过一个由单独受控过滤单元构成的系统向一个消耗装置供应净化的液体，这些单独受控过滤单元可在过滤过程中以及当进行过滤器清洗时彼此交替工作。为此目的，提供一种从污染的液体中借助于两个或多个分开的过滤单元连续滤出颗粒而连续向一个消耗装置供应净化液体的方法，其中每个过滤单元包括一个可旋转的有孔的鼓状件，该鼓状件的外表面上具有一个捕获颗粒的过滤装置，该方法包括将过滤单元保持浸入在一个要净化液体的罐内的步骤，这样，要净化的液体能够借助于液体静压而流经过滤装置并流入鼓状件内，要分离的颗粒被捕获于过滤装置上以及一个由先前捕获颗粒在过滤装置上形成的覆层上，以及包括通过一个相应的泵和一个关联的滤液出口而从鼓状件向消耗装置供应净化液体的步骤，该方法的特征在于以下步骤：通过鼓状件过滤装置的液体循环回罐内，直至第一预定程度的颗粒覆层在鼓状件上的过滤装置上形成，然后在除了至少一个过滤单元之外的所有鼓状件中的净化液体供应到净化液体的消耗装置，所述至少一个的过滤单元通过关闭关联的泵而保持在不工作的备用状态；当第二预定的较高程度的颗粒覆层在鼓状件过滤装置上形成时，从鼓状件到消耗装置的净化液体的供应中断，保持在备用状态的所述至少一个过滤单元通过启动其泵并保持其滤液出口打开而开动，从而作为已经中断供应净化液体的过滤单元的替代件，每个关闭的过滤单元的过滤装置得到清洗，罐内的液体通过关闭的过滤单元的鼓状件上的清洗过的过滤装置并且循环回到罐中，直到第一预定程度的颗粒覆层在鼓状件的过滤装置上形成，以及通过关闭已清洗过的过滤单元的泵而把已清洗过的过滤单元置于一个备用状态。
本发明的另一个目的还在于提出一种用于从罐内污染的液体中连续滤去颗粒、用以向一个消耗装置连续供应净化液体的装置，该装置包括两个或多个分开的过滤单元，这些过滤单元可以完全浸入在液体中，其中每个过滤单元包括：一个可旋转的有孔鼓状件，鼓状件外表面具有一个颗粒捕获过滤装置；一个鼓状件的出口，用于向消耗装置供应净化液体；一个用于探测何时在过滤装置上形成一个预定的较高程度的颗粒覆层的装置；以及一个与每个鼓状件相配合的设备，用于在过滤装置上的颗粒覆层达到了预定高程度时清洗过滤装置。依照本发明，这种装置的特征在于：一方面有一个连接到每个鼓状件出口的泵，所述的泵用于从鼓状件向消耗装置供应净化液体，而另一方面有一个连接到每个鼓状件出口的返回到罐的管线，所述返回管线装备有一个阀，用于在泵受驱动仅仅是为了向消耗装置供应净化液体之前，在过滤装置上形成预定的低程度的颗粒覆层时，借助于泵而将液体从鼓状件回送至罐内，而用于探测何时在过滤装置上形成一个预定的高程度的颗粒覆层的装置包括一个压力传感器，该传感器各自地探测在每个过滤单元的过滤装置的下游侧的液体压力。
下面参考附图更详细地描述本发明。
附图说明
图1是一个过滤装置的示意侧视图，其包括三个浸入悬浮液罐的过滤单元，以及
图2是图1中装置的端视图。
具体实施方式
示于图1和2的过滤装置包括一个罐10，其中，需滤去较大和细小颗粒的处理液——例如来自于切削机的切削悬浮液——通过一个入口12而连续地供应。悬挂在罐10内的是至少两个、但优选地是多个独立的过滤单元14。在显示的例子中，三个这种单元14浸入在罐10内的污染的悬浮液中。每个过滤单元14都包括一个鼓状件16，在鼓状件16的有孔的外围表面16a上安装了一个例如是过滤布形式的过滤装置18。鼓状件16可旋转地安装在一个支架20上，该支架悬挂在罐10的一个上部22上。
从每个鼓状件16的毂，一个滤液出口管24向上通往一个相应的安装在罐上部22上的滤液泵26。从图1和2中可以看到，一个带有可关闭入口阀30的出口管路28连接到每个泵26上，出口管路28相互连接以形成一个共同的通往净化液体消耗装置的入口管路32。连接到入口阀30上游侧的是另一个返回管路34，用于在以下过程中把滤液回送至罐10内：在过滤程序能够在过滤单元14内开始之前，在安装在鼓状件16上的过滤元件18上形成一个预定的覆层。覆层由来自于被过滤的悬浮液中的颗粒构成，这些颗粒积聚在过滤元件18的外侧。返回管路34具有一个关闭阀36，在鼓状件16上形成覆层的阶段中该阀36保持打开，同时出口管路28的入口阀30保持关闭。当过滤单元14有效地工作时，其关闭阀36保持关闭，而入口阀30是打开的。
每个过滤单元14还包括一个过滤器清洗设备，该清洗设备的形式例如是一个长形的刮擦刷38，在过滤过程中，该刮擦刷38预加载地压靠着静止鼓状件16的外围。与每个单独的滤液出口管24相配合的压力传感器40感应出口管24内的压力何时降到一个预定的最小值，即位于相关鼓状件16上的过滤元件18何时阻塞过度以至于不能令人满意地发挥功能。
当发生这种情况时，相关单元14的入口阀30和关闭阀36都关闭，通过将鼓状件16设置成绕其中心轴线沿图1中顺时针方向(如在右侧过滤单元14中的箭头P所指示)旋转、刮擦刷38刮掉形成在鼓状件过滤器上的滤渣饼，从而开始清洗鼓状件的过滤器18。刮下的颗粒淤渣落下并被收集在一个下部的环状渣屑传送器42上，该渣屑传送器将淤渣通过一个位于罐10中液面46上方的淤渣出口44而输送到罐10的外部。可选的，可以通过借助于一个马达48而快速地旋转鼓状件16，导致形成的颗粒积聚由离心力甩出，从而实现鼓状件过滤器18的清洗。通过允许在出口管24和出口管路28中的滤液回流到并通过鼓状件16，同时，入口阀30打开并且泵26和关闭阀36关闭，从而通过过滤元件的短暂回流来完成过滤元件18的清洗。
依照本发明的过滤装置将以下列方式工作：
多个(示例仅显示了三个)这种如前所述的过滤单元14保持浸入在一个罐10或者收集容器中，罐10或收集容器用于含有颗粒的、通过过滤而净化的液体或悬浮液。用于净化液体、滤液的过滤单元14的出口管路28相互连接起来，形成共同的入口管路32，以向一个消耗装置供应净化液体，该消耗装置例如是多个在操作过程中使用切削液的机床。起初，单元14的泵26启动，各分别的入口阀30保持关闭而关闭阀36打开。在这种连接下，罐10内的液体流经鼓状件16上的过滤元件18，并且通过出口管24和返回管路34而回到罐10内。此阶段持续到第一预定的、较低程度的颗粒覆层已经形成在过滤元件18的外侧。当相应的压力传感器40感应到在出口管24内发生了一个设定的压力降低时，就可以确定覆层的形成。形成在过滤器表面的颗粒覆层在过滤器表面产生了一个三维的深度颗粒滤层，该滤层本身对于较小的颗粒起到一个过滤器的作用，否则这些较小的颗粒会穿过过滤元件18。然后过滤单元14可进行操作。在这种连接下，所有的单元14(除了至少一个单元之外)是工作的，该除外的单元用作一个备用单元，当一个或多个其他单元14关闭而清洗阻塞的过滤元件18时，该单元开动。当过滤单元14工作时，各相应的滤液泵26启动，出口阀30保持打开并且在返回管路34中的关闭阀36关闭。每个处于备用状态的单元14的泵26以及其入口阀30、出口阀36是关闭的。
当一个过滤单元14的压力传感器40感应到在相关单元14的滤液出口管24内发生了预定的压力降低时——该压力降低指示第二预定的较高程度的颗粒覆层已经在过滤器表面上形成，其意味着过滤器18已经饱和并过分阻塞——关联的滤液泵26和入口阀30关闭，此后，通过使鼓状件16旋转、刮擦刷38刮掉形成在鼓状件过滤器上的滤渣饼而开始清洗过滤元件18。刮下的颗粒淤渣落下并被收集在一个下部的环状渣屑传送器42上，该渣屑传送器将淤渣通过一个位于罐10中液面46上方的淤渣出口44而输送到罐10的外部。如上所述，也可以通过借助于马达48而快速地旋转鼓状件16，导致形成的颗粒积聚由离心力甩出，从而实现鼓状件过滤器18的清洗。在此情况下，不需要刮擦刷。通过允许在出口管24和出口管路28中的滤液回流到并通过鼓状件16，同时，入口阀30打开并且泵26和关闭阀36关闭，从而通过过滤元件的短暂回流来完成过滤元件18的清洗。
同时，当开始清洗一个或多个过滤单元14时，在一个备用状态中保持不工作的过滤单元14得以开动。通过这种过滤单元14的单独控制和交替运行，能够防止净化处理液的减少产出，并且因此保证了净化液体向消耗装置的连续供应。

Claims (10)

1. 一种从污染的液体中借助于两个或多个分开的过滤单元(14)连续滤出颗粒而连续向一个消耗装置供应净化液体的方法，其中每个过滤单元(14)包括一个可旋转的有孔的鼓状件(16)，该鼓状件的外表面上具有一个捕获颗粒的过滤装置(18)，该方法包括将过滤单元(14)保持浸入在一个要净化液体的罐(10)内的步骤，这样，要净化的液体能够借助于液体静压而流经过滤装置并流入鼓状件内，要分离的颗粒被捕获于过滤装置上以及一个由先前捕获颗粒在过滤装置上形成的覆层上，以及包括通过一个相应的泵(26)和一个关联的滤液出口(24、28、32)而从鼓状件(16)向消耗装置供应净化液体的步骤，其特征在于以下的步骤：通过鼓状件(16)上过滤装置(18)的液体循环回罐(10)内，直至在鼓状件上的过滤装置上形成一个第一预定程度的颗粒覆层；然后在除了至少一个过滤单元(14)之外的所有鼓状件(16)中的净化液体供应到一个净化液体的消耗装置，所述至少一个过滤单元通过关闭关联的泵(26)而保持在不工作的备用状态；当在鼓状件上的过滤装置上形成第二预定的较高程度的颗粒覆层时，从一个鼓状件(16)至消耗装置的净化液体的供应中断，保持在备用状态的所述至少一个过滤单元(14)通过启动其泵(26)并保持其滤液出口(28、32)打开而开动，来替代已经中断供应净化液体的过滤单元；每个关闭的过滤单元的过滤装置(18)得以清洗；罐内的液体通过关闭的过滤单元的鼓状件上的清洗过的过滤装置并循环回到罐(10)中，直至在鼓状件的过滤单元(18)上形成第一预定程度的颗粒覆层；而通过关闭已清洗过的过滤单元的泵(26)，已清洗过的关闭过滤单元被置于一个备用状态。
2. 如权利要求1所述的方法，其特征在于：通过单独地感知位于每个过滤单元(14)的过滤装置的下游侧的液体压力而测出在一个鼓状件(16)过滤装置上形成了所述的第一和第二预定程度的颗粒覆层。
3. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过快速旋转所述鼓状件(16)而清洗所述鼓状件上的过滤装置(18)。
4. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过旋转鼓状件并且然后一个预加载地抵靠着该鼓状件的刮擦设备(38)刮掉位于该鼓状件上的颗粒覆层而清洗所述鼓状件(16)上的过滤装置(18)。
5. 如权利要求1或2所述的方法，其特征在于：通过用净化液体回洗鼓状件而清洗所述鼓状件(16)上的过滤装置(18)。
6. 一种从一个罐(10)内污染的液体中连续滤去颗粒而向一个消耗装置连续供应净化液体的装置，该装置包括两个或多个分开的过滤单元(14)，这些过滤单元(14)可以完全地浸入液体中，其中每个过滤单元包括：一个可旋转的有孔的鼓状件(16)，该鼓状件外表面具有一个颗粒捕获过滤装置；一个该鼓状件(16)的出口(24)，用于向消耗装置供应净化液体；一个装置，用于探测何时在过滤装置(18)上形成一个预定的高程度的颗粒覆层；以及一个与每个鼓状件(16)相配合的设备，用于在过滤装置上形成预定的高程度的颗粒覆层时清洗过滤装置(18)，其特征在于：一方面有一个连接到每个鼓状件(16)出口(24)的泵(26)，用于从鼓状件(16)向消耗装置供应净化液体；另一方面有一个连接到每个鼓状件(16)出口(24)的返回至罐(10)的返回管线(34)，所述返回管线装备有一个阀，用于在泵(26)受驱动仅仅是为了向消耗装置供应净化液体之前，在过滤装置(18)上形成预定的低程度的颗粒覆层时，借助于泵(26)而将液体从鼓状件(16)回送至罐(10)内；而用于探测何时在过滤装置上形成一个预定的高程度的颗粒覆层的装置包括一个压力传感器(40)，该传感器各自地探测在每个过滤单元(14)的过滤装置(18)的下游侧的液体压力。
7. 如权利要求6所述的装置，其特征在于：至少一个所述过滤单元(14)被设置成保持在一个备用状态，而其他过滤单元(14)有效地工作。
8. 如权利要求6或7所述的装置，其特征在于用于：清洗过滤装置的所述设备包括一个剥除涂层的装置(38)，该装置设置成抵靠着过滤装置(18)的外侧，并在所述鼓状件(16)旋转时刮掉积聚在过滤装置上的淤渣。
9. 如权利要求6或7所述的装置，其特征在于：用于清洗过滤装置(18)的所述设备包括一个马达(46)，所述马达设置成快速地旋转所述的鼓状件(16)。
10. 如权利要求6至9中任一项所述的装置，其特征在于：多个过滤单元(14)悬挂在一个共同的罐(10)内。
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