CN101626818B - 过滤单元和使用这种过滤单元的过滤装置 - Google Patents

Abstract

过滤单元，其包含：一槽，所述槽包括一底壁(2)和自所述底壁开始朝向顶部延伸的四个侧壁以及一朝向顶部的开口，所述四个侧壁包括两相对的纵壁(3，5)和将所述纵壁彼此相连的一前正面壁(4)和一后正面壁；在所述过滤单元中被支撑的一过滤床；一用于排出滤液的出口孔；和自所述纵壁之一的顶部开始朝向外部凸起的一覆盖围条(24)，相对于装配有一覆盖围条的纵壁的所述纵壁(5)包括自底壁(2)开始朝向顶部延伸的一下部分(25)和自所述下部分(25)的顶部开始朝向所述槽的顶部和内部倾斜地延伸的一上部分(26)，和/或所述前正面壁(4)包括一底部分(27)和一顶部分(28)，所述底部分(27)自所述底壁(2)开始朝向顶部延伸，所述顶部分(28)自所述底部分(27)的顶部开始朝向所述槽的顶部和内部倾斜地延伸。

Description

过滤单元和使用这种过滤单元的过滤装置

技术领域

本发明涉及一过滤单元，所述过滤单元包含：

-一槽，所述槽包括一底壁和自所述底壁开始朝向顶部延伸的四个侧壁以及一朝向顶部的开口，所述四个侧壁包括两相对的纵壁，和将所述两相对的纵壁彼此相连的一前正面壁及长度大于所述前正面壁的一后正面壁，

-一过滤床，所述过滤床被支撑在所述槽中，并将所述槽分隔为用于接收待过滤物质的一上腔室和用于接收滤液的一下腔室，

-一出口孔，其布置在所述下腔室中，所述出口孔用于排出在所述底壁上被引流的所述滤液，和

-一覆盖围条，其自所述两相对的纵壁之一的顶部开始朝向外部凸起。

背景技术

长期以来已公知按转盘(carrousel)方式布置的单元式过滤装置。这些过滤装置被使用用以过滤悬浮液，且尤其是在磷酸产品中使用它们(例如参见US 3389800或BE 768591)。

在这些已知的过滤装置中，在一平面图中，基本为梯形形状的过滤单元围绕一旋转轴线按转盘方式转动。在一给定的时刻，所述过滤单元围绕一径向轴线摆动，以允许排出过滤渣块和洗涤过滤单元。

鉴于围绕一水平的径向轴线摆动，必须在相邻的过滤单元之间设置足够的间隔以允许前述的摆动，而不会在这些过滤单元之间发生碰擦(特别地，参见BE 768591)

由此产生过滤面积的损失和因此引起过滤装置的性能的损失。此外，悬浮液的或者过滤渣块的洗涤液的飞溅和喷射可能会到达相邻的过滤单元之间，这也意味着上述液体的损失和具有被这些经常具有特别腐蚀性的液体损坏过滤单元或者隐藏的仪表的后果。这还造成不可意料的维护成本。

为了克服这些问题，沿每个过滤单元的纵壁的其中之一的上边缘设置一覆盖围条，所述覆盖围条朝向外部凸起，以便在旋转转动期间覆盖相邻的过滤单元的一纵壁的上边缘。因此，相邻的过滤单元之间的间隔得到保护并且到达过滤单元外的所有溶液会被覆盖围条再引回到过滤单元中(例如参见US 3389800)。在此专利中，还这样设计：相对的纵壁以朝向过滤单元的外部倾斜的方式自底壁开始朝向顶部延伸，这也便于过滤渣块的卸载(也可参见EP 0426794B1)。

然而，对过滤单元的相同的上开口而言，此过滤装置具有减少过滤单元的内部的过滤面积的缺点。

为了克服该缺点，已经设计布置与装配有一覆盖围条的纵壁相对的纵壁，以便所述纵壁以朝向过滤单元的内部倾斜的方式自底壁开始朝向顶部延伸(例如参见US 4675107)。此布置使得过滤单元容易摆动，同时保留与具有直线型的纵壁的过滤单元的过滤面积一样的过滤面积。然而必须注意的是，在纵壁和底壁之间形成的锐角中，过滤渣块在摆动位置的卸载是不容易的，甚至不够完全，并且过滤床的洗涤不够高效。

发明内容

本发明的目的在于通过提出同时允许容易摆动、大面积的过滤表面、无问题的过滤渣块排出和过滤床的良好洗涤的一过滤单元，来克服以上所述的缺点。有利地，对于与标准过滤单元相同的一上部开口，此过滤单元甚至允许显著增加过滤面积。

根据本发明，通过诸如开始所表明的一过滤单元来解决这些问题，其中：

与装配有一覆盖围条的纵壁相对的所述纵壁包括一下部分和一上部分，所述下部分自所述底壁开始朝向顶部延伸；所述上部分自所述下部分的顶部开始朝向所述槽的顶部和内部倾斜地延伸，和/或

所述前正面壁包括一底部分和一顶部分，所述底部分自所述底壁开始朝向顶部延伸；所述顶部分自所述底部分的顶部开始朝向所述槽的顶部和内部倾斜地延伸。

如可以注意到，位于朝向过滤单元的顶部的一开口下方的过滤床因此可以从至少一个侧面延伸，相对于直线型的壁的过滤单元这增加过滤单元的过滤面积。相对于由相对于过滤床以90°的一角度朝向顶部延伸的壁组成一过滤单元，面积的增益可以达到5％至10％。此外，朝向与装配有一覆盖围条的纵壁相对的纵壁的上部分的内部和/或前正面壁的顶部分的内部倾斜的布置使得过滤单元能够围绕其水平径向轴线旋转，而不会阻塞也不必隔开相邻的过滤单元。

根据本发明的一优选的实施方式，所述下部分是垂直的，而所述上部分相对于所述下部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。同时，有利地，所述底部分是垂直的，而所述顶部分相对于所述底部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。

根据本发明的一有利的实施方式，所述前正面壁的所述顶部分和与装配有一覆盖围条的纵壁相对的所述纵壁的所述上部分，通过在所述顶部分和所述上部分之间形成一隅角的斜面部而接合。此配置使得过滤单元朝向前部增大——即朝向过滤装置的中心增大，而不会在过滤单元必须被转动时引起摆动问题。

装配有一覆盖围条的所述纵壁自所述底壁开始朝向顶部垂直延伸。如有必要可以设计根据本发明，装配有一覆盖围条的所述纵壁包括一下面部分和一上面部分，所述下面部分自所述底壁开始朝向顶部延伸；所述上面部分自所述下面部分的顶部开始朝向所述槽的顶部和内部倾斜地延伸。在这种情况下，优选地，所述下面部分是垂直的，而所述上面部分相对于所述下面部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。

根据本发明的一改进的实施方式，所述过滤床沿所述四个侧壁被支撑在所述槽中，所述过滤床与所述的与装配有一覆盖围条的纵壁相对的纵壁在其垂直的下部分的顶部之下相连，和/或，与所述前正面壁在其垂直的底部分的顶部之下相连，以及也可能与所述装配有一覆盖围条的纵壁在其垂直的下面部分的顶部之下相连。过滤床的此配置使得过滤渣块能够从过滤表面容易地剥离，这是由于所述过滤床是被垂直的壁部分环绕的。朝向内部倾斜的壁部分只在过滤床之上某一距离处开始，且优选地在过滤渣块的表面之上开始，且因此所述壁部分在过滤单元的摆动位置中不意味着束缚过滤渣块的剥离和过滤床的洗涤。

本发明的过滤单元的其它实施方式在所附的权利要求书中表明。

本发明还涉及包含至少一个本发明的过滤单元的过滤装置。

附图说明

通过以下给出的非限制性的说明并参考附图，本发明的其它细节和特点将显现出来。

图1示出本发明的过滤单元的平面图。

图2示出沿图1的II-II线的纵向剖面图。

图3示出图1和图2上所示的过滤单元的前部的正视图。

图4示出本发明的过滤单元的实施变型的前部的正视图。

图5示出用于比较本发明的过滤单元和现有技术的具有直线型的壁的过滤单元的局部的立体示意图。

图6示出本发明的相邻的两过滤单元的局部的俯视平面示意图。

图7a，7b和7c是沿图6的VIIa、VIIb和VIIc线所获得的图6的截面图。

图8示出在本发明的过滤单元摆动和洗涤时本发明的过滤单元在一平面中展开的示意图，该示意图从过滤装置的外部获得。

具体实施方式

在不同的附图上，同样的或者类似的元件采用相同的附图标记。

正如从图1至3上所示明的本发明的过滤单元的实例显示，此过滤单元包含由一般附图标记1所表示的槽，该槽包括一底壁2、自底壁2开始朝向顶部延伸的四个侧壁和一朝向顶部的开口。四个侧壁包括两相对的纵壁3和5，和将所述纵壁彼此相连的一前正面壁4和长度大于所述前正面壁的一后正面壁6。在平面图中，该过滤单元因此具有大约为梯形的、或者为多边扇形(secteur de polygone)的形状，并且这由于所述过滤单元被设置用以布置在另一相似的过滤单元的侧面，目的在于形成如同一循环输送装置一样转动的一连续的过滤器具。当然本发明的过滤单元既不限于该形状也不限于在这种过滤器械中使用。

该过滤单元的槽1包含有一过滤床7，该过滤床在图2上示出并且在图3和4上用虚线示出。这种过滤床本身众所周知且一般由支撑网格组成，在该支撑网格上面搁置一过滤织物层。该支撑网格通过已知的方式——尤其是通过肋8——自我支撑，所述肋8基本横向于过滤单元延伸并同时用作加固件。

过滤床7将槽1分隔为用于接收待过滤物质的一上腔室10和用于接收滤液的一下腔室11。

正如尤其从图2上显示，一出口孔9设置在前正面壁4的下部，用以通过一排出导道12排出滤液。

槽1的底壁支撑两个侧循流部段13和14，所述侧循流部段以沿引流道15的方向朝向下部倾斜的方式布置在引流道15的两侧。这些侧循流部段13和14因此形成两倾斜平面，所述两倾斜平面各自都具有横向于引流道15定向的斜坡，该斜坡可以具有3°至8°，优选地具有4°至6°。

引流道15自身具有在其顶端部和其底端部之间倾斜的底部16，所述底部16通到前述的出口孔9的面前。

这里所示的过滤单元设置用以可以围绕一轴线20摆动，目的在于在处理结束时排空过滤物渣块。未示出的两个轴承支撑过滤单元以便使得所述过滤单元能够围绕所述轴线枢转。排出导道12连接到出口孔9。

根据本发明，底壁2支撑端部部段23，所述端部部段23沿后正面壁6朝向下部以倾斜的方式布置，所述后正面壁6与具有出口孔9的前正面壁4相对。

在图1至3上所示明的实例中，纵壁3装配有一覆盖围条24，该覆盖围条24自该纵壁的顶部开始朝向外部凸起。该覆盖围条设置用以侧向覆盖相邻的过滤单元的一部分(见图6)。在该实例中，覆盖围条纵向弯折以便形成倒V形。以这种方式，到达覆盖围条上的所有液体可以流向相邻的过滤单元的一个或另一个，而不会在过滤单元之间损失并可能损坏隐藏的仪表。

根据所示明的实例，纵壁5——其位于装配有覆盖围条24的纵壁的对面——包括一下部分25和一上部分26，所述下部分25自底壁开始朝向顶部优选垂直地延伸，所述上部分26自下部分25的顶部开始朝向槽的顶部和内部倾斜地延伸。上部分26相对于下部分25的倾斜可在15°和30°之间；所述倾斜优选地为20°。

也在该实例中，前正面壁4包括一底部分27和一顶部分28，所述底部分自底壁开始朝向顶部优选垂直地延伸，所述顶部分28自底部分27的顶部开始朝向槽的顶部和内部倾斜地延伸。相对于底部分27顶部分28的倾斜可以在15°和30°之间，所示倾斜优选地为20°。

在该实例中，纵壁3是基本垂直的。

壁5的上部分26和壁4的顶部分28通过隅角的斜面部(pancoupée)29接合。

在图1和3上所示明的实例中，过滤床7沿四个侧壁3至6在槽中被支撑。如在这些图上可见，过滤床在一基本垂直的部分中与这些壁的每一个相连。壁3和6在它们的整个高度上是基本垂直的。此外，此过滤床固定在壁5的基本垂直的下部分25上并固定在壁4的基本垂直的底部分27上。在围绕轴线20的180°的摆动位置中，过滤渣块的表面不会达到基本垂直的部分和朝向壁的内部倾斜的部分之间的折线部(pli)上。所述过滤渣块可以因此没有直接障碍地从过滤床脱落，朝向内部倾斜的壁部分26、28和29位于明显比过滤床7低的位置。此外过滤床可以通过雾化其表面上的洗涤液体被洗净，而没有由于难于达到的死角产生的困难。

正如从图4显示，可以在本发明的过滤单元的实施变型中设置，装配有覆盖围条24的纵壁3包括一下面部分30和一上面部分31，所述下面部分30自底壁开始朝向顶部优选基本垂直地延伸；所述上面部分31自所述下面部分30的顶部开始朝向槽的顶部和内部倾斜地延伸。优选地，上面部分31相对于下面部分30的倾斜在15°和30°之间；所述倾斜优选地为20°。

也是在此实施方式中，过滤床7在纵壁3的下面部分30中固定在纵壁3上，所述下面部分30是基本垂直的，以便过滤渣块达不到基本垂直的下面部分和朝向内部倾斜的部分之间的折线部处。因此，也不存在阻碍过滤渣块在过滤单元的摆动位置落脱。

在图5上，用实线示出本发明的过滤单元而用虚线示出现有技术的过滤单元，现有技术的过滤单元具有朝向顶部的相同的开口，但设有直线型的壁。观察到过滤单元朝向过滤装置的中心的延长g1和与覆盖围条相对的侧面的展宽g2。连接到侧壁3至6的垂直部分的过滤表面因此可以有利地增加5％至10％。

图6上所示明的槽1在一局部平面图中与一相邻的槽1’一起示出，该相邻的槽1’的摆动轴线20’相对于槽1的摆动轴线20倾斜地定位。槽1沿逆时针方向的摆动在截面图7a至7c上释出。槽1在图6中获得的不同截面处的相继的圆弧通过附图标记Ra、Rb和分别地Rc表明。如可见，过滤单元之间的缝隙变得越大，越靠近过滤装置的中心并且因此越朝向此中心延伸过滤单元的前部。由此产生的面积的增益对相邻的过滤单元的摆动可能性不具有任何负面作用。

在图8上所示明的实施例中，过滤单元在其摆动和清洗期间都被示出，所述过滤单元具有本发明的前正面壁，同时也带着装有覆盖围条24的纵壁3；并具有在基本垂直的下面部分30和朝向内部倾斜的上面部分31之间的折线部。以虚线示出具有直线型的壁的现有技术的过滤单元。

在摆动180°之后，存在一个称之为在以示意性方式示出的固体物质筛34中的过滤渣块的干卸载。该固体物质筛的垂直壁用作与洗涤水筛32共用的分离隔板35。

在干卸载之后，过滤单元重转向其初始位置。在此期间，过滤床通过由洗涤坡道33喷射的压力水洗净。对于本发明的过滤单元，洗涤水的轨道由箭头F1来释出。

如可以看到，沿带有朝向内部弯折的上面部分31的纵壁3，洗涤水朝向下部垂直地离开过滤单元，这使得坡道33和筛30和32的分离隔板35之间的距离D1相对于用于洗涤现有技术的过滤单元的必需的距离D2减小。实际上，在最后一种情况下，装配有覆盖围条的壁是直线型的，并且洗涤水根据由箭头F2所示明的轨道离开过滤单元。如在图8上可见，如果想避免洗涤液体渗入进固体筛34中并从过滤床100％回收洗涤水，需要从分离隔板隔开洗涤坡道33′，正如洗涤期间过滤单元的位置一样。因此在过滤装置中再次产生空间损失，这证明装配有在上面部分和下面部分之间的一折线部的一标示覆盖围条的侧壁的本发明的配置是必要的，如在图4上所示明。

必须理解的是本发明并不局限于所描述的实施方式，并且可以在不脱离所附的权利要求书的范围内进行修改。

例如也可以设置带有这样的前正面壁4或者纵壁5的过滤单元，仅仅所述前正面壁4或者纵壁5具有在一垂直部分和朝向内部倾斜的一部分之间的折线部，这些实施方式的每一个如有必要可以同时具有装有覆盖围条的纵壁和也具有这种折线部的纵壁。

Claims (12)

1.过滤单元，其包含：

-一槽(1)，所述槽(1)包括一底壁(2)和自所述底壁开始朝向顶部延伸的四个侧壁以及一朝向顶部的开口，所述四个侧壁包括两相对的纵壁(3，5)，和将所述两相对的纵壁彼此相连的一前正面壁(4)及长度大于所述前正面壁的一后正面壁(6)，

-一过滤床(7)，所述过滤床(7)被支撑在所述槽(1)中，并将所述槽(1)分隔为用于接收待过滤物质的一上腔室(10)和用于接收滤液的一下腔室(11)，

-一出口孔(9)，其布置在所述下腔室(11)中，所述出口孔(9)用于排出在所述底壁(2)上被引流的所述滤液，和

-一覆盖围条(24)，其自所述两相对的纵壁之一的顶部开始朝向外部凸起，

其特征在于，与装配有一覆盖围条(24)的纵壁相对的所述纵壁(5)包括一下部分(25)和一上部分(26)，所述下部分(25)自所述底壁(2)开始朝向顶部延伸；所述上部分(26)自所述下部分(25)的顶部开始朝向所述槽(1)的顶部和内部倾斜地延伸，和

所述前正面壁(4)包括一底部分(27)和一顶部分(28)，所述底部分(27)自所述底壁(2)开始朝向顶部延伸；所述顶部分(28)自所述底部分(27)的顶部开始朝向所述槽(1)的顶部和内部倾斜地延伸。

2.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述下部分(25)是垂直的，而所述上部分(26)相对于所述下部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。

3.根据权利要求1或2所述的过滤单元，其特征在于，所述底部分(27)是垂直的，而所述顶部分(28)相对于所述底部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。

4.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述前正面壁(4)的所述顶部分(28)和与装配有一覆盖围条的纵壁相对的所述纵壁(5)的所述上部分(26)，通过在所述顶部分(28)和所述上部分(26)之间形成一隅角的斜面部(29)而接合。

5.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，装配有一覆盖围条(24)的所述纵壁(3)自所述底壁(2)开始朝向顶部垂直延伸。

6.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，装配有一覆盖围条(24)的所述纵壁(3)包括一下面部分(30)和一上面部分(31)，所述下面部分(30)自所述底壁(2)开始朝向顶部延伸；所述上面部分(31)自所述下面部分(30)的顶部开始朝向所述槽(1)的顶部和内部倾斜地延伸。

7.根据权利要求6所述的过滤单元，其特征在于，所述下面部分(30)是垂直的，而所述上面部分(31)相对于所述下面部分以在15°和30°之间的一角度朝向内部倾斜。

8.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述底壁(2)包括循流部段，所述循流部段以朝向一引流道(15)倾斜的方式布置，所述引流道(15)通到所述出口孔(9)中。

9.根据权利要求1所述的过滤单元，其特征在于，所述过滤单元被支撑以便能够围绕一纵向的轴线(20)枢转，所述纵向的轴线(20)在所述过滤单元的前部和后部之间在所述过滤单元的过滤床之下水平延伸。

10.根据权利要求6所述的过滤单元，其特征在于，所述过滤床(7)沿所述四个侧壁被支撑在所述槽中，所述过滤床与所述的与装配有一覆盖围条的纵壁相对的纵壁(5)在其垂直的下部分(25)的顶部之下相连，和/或，与所述前正面壁(4)在其垂直的底部分(27)的顶部之下相连。

11.根据权利要求10所述的过滤单元，其特征在于，所述过滤床和所述装配有一覆盖围条的纵壁(3)在其垂直的下面部分(30)的顶部之下相连。

12.过滤装置，其特征在于，所述过滤装置包含至少一个根据权利要求1至11中任一项所述的过滤单元。

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