CN102008848B - 应用在过滤装置内的滤扇板以及固定该滤扇板的圆弓 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种应用在过滤装置内，尤其是旋转式过滤机内过滤液体的滤扇板，具有一个至少是部分的由塑料制成的并且包围一个过滤面的框架元件(1)，在框架元件内安置至少一个平面的、覆盖过滤面的过滤介质(2)，在框架元件(1)内至少安装一个加固件(3)。此外，一种用于固定至少一个滤扇板并且应用在过滤装置内，尤其是旋转式过滤机内过滤液体的圆弓也属于本发明的内容。该圆弓具有两个相对的侧面，这两个侧面各有一个用于对滤扇板进行导向的内表面(11)和一个对应的外表面(9)，该外表面形成另外一个圆弓的相对应的外表面(9)的邻接面，并且该圆弓由可拆装的单个元件(6)拼接而成。该圆弓的特征在于，至少两个单个元件(6)可以用相同的方式安装。

Description

应用在过滤装置内的滤扇板以及固定该滤扇板的圆弓

技术领域

本发明涉及一种应用在过滤装置内，尤其是旋转式过滤机内过滤液体的滤扇板，具有一个至少是部分的由塑料制成的并且包围一个过滤面的框架元件，在这个框架元件内安置至少一个平面的、覆盖过滤面的过滤介质以及一种固定至少一个滤扇板并且应用在过滤装置内，尤其是旋转式过滤机内过滤液体的圆弓也属于本发明的内容，其中该圆弓具有两个相对的侧面，这两个侧面各有一个用于对滤扇板进行导向的内表面以及一个对应的外表面，该外表面形成另外一个圆弓的相对应的外表面的邻接面，并且该圆弓由可拆装的单个元件拼接而成。

背景技术

例如，这种滤扇板可以用在过滤废水或者其它受异物污染的液体。当这种滤扇板应用在旋转式过滤机时，它们呈圆形或者多角形被安置在一个自转的空心轴周围并因此而形成相应的滤板，为了提高有效过滤面，也可以把许多这种滤板平行安置。为了保证能够安全引导滤扇板，大多情况下这种滤扇板以框架的形式被相应的圆弓围住，这些圆弓最后被连接起来，以便为这些滤扇板形成一个稳定的支撑系统。基本上还存在的需求是，应该简化各滤板的结构，以便能够在维护期间特别快地更换滤扇板，但是同时须保证各滤扇板有足够的稳定性和对滤扇板的导向。

为了满足这些要求，例如美国专利US6,231,761B1建议一个旋转式过滤机。这种旋转式过滤机的滤板拥有多个相互接触的由金属制成的圆弓，而这些圆弓又充当相应滤扇板的导板。为了能够实现迅速更换这些滤扇板，每个圆弓都有一个可以从其余的框架元件拆卸的盖板。

为了保证真正过滤面具有尽可能高的稳定性，根据US2,444,147A，给滤板配备径向向外辐射的筋片，这些筋片被安置在两个相邻的滤膜之间。借此可以避免由于向过滤面施加的液体压力所造成的变形。但是，这种添加了支撑的滤板也具有相当大的自重。

结果是，虽然已经针对滤扇板出台了不同的设计，例如作为框架的圆弓，但是仍然存在很大的改进要求，应该在达到足够的稳定性的同时降低重量和制造费用。

发明内容

因此，本发明的任务是，提出一种滤扇板以及一种用于固定滤扇板的圆弓，本发明在重量、费用和形状的稳定性方面代表的是一种技术水平的提高。

至于滤扇板，任务已经完成，因为过滤面没有任何中间支撑。借此，一方面可以使有效过滤面最大化，另一方面还可以阻止污物不断增加地沉积在相应的中间支撑并因此而降低过滤效率。传统的塑料框架常常利用或者必须利用所述的中间支撑来稳定，而根据本发明的框架元件自行变换并允许放弃使用此类中间支撑。除了提高过滤效率，总重量也因此而减少，因此建议使用一种结合多种优势的过滤元件。

当框架元件，尤其是通过变换其几何图形和/或其材料成分可以自行成型，这种过滤元件就具有很大的优势。例如，这种框架元件可以由塑料或者任一其他材料制成的支撑。同样也可以是，为了保证自行调节的特性，框架元件由一种本身就具有足够稳定的材料制成。在这种情况下例如可以考虑使用高强度塑料材料和/或用特种纤维，例如，玻璃纤维进行强化处理的塑料。框架元件也可以有多层不同的材料，并且每种材料成分可以在框架元件上的不同的点进行变化。结果是，在这些情况下可以放弃使用一个例如钢制内部框架，这样的话框架可以特别地具有均质性。

如果选择或者附加地在框架元件内部有至少一个支撑，例如，一个贯穿整个框架元件的支撑框和/或数个单个的支撑元件，这也有一定的优势。从中得出的优势不仅对这种滤扇板的生产费用而且对可靠性都有积极的影响。因此，尽管一体化的加固件生成一个薄的塑料外层，所产生的滤扇板仍然具有高的硬度，而为了能够保证高的使用寿命，低的成本费用以及过滤设备的可靠运行，这种硬度在真正的过滤介质区域在高的过滤效率以及与此相关的高的流速时特别有必要。其中，加固件或者可以是用塑料包覆的基础框架或者以单个支撑元件的形式贯穿一个塑料框架。在这种情况下可以想到，例如只给几个面，例如角区域或者安置在这些角区域之间的纵向支撑或者横向支撑配备相应的加固件。通常是根据过滤装置的种类，框架元件的造型或者过滤介质将要承受的负载来选择尺寸。同样，为了实现在尽可能少的材料投入下达到高的稳定性，加固框架或单个的加固元件可以有任一外形。此外，还可以考虑框架元件由同样的或者不同形式的零件组成，它们也有一个塑料外层和内置的加固件。

如果过滤介质是热装的，也有优势。在装上真正的过滤介质之后给塑料框架轻微加热，选择加热温度和/或时间时候，优选保证塑料表面软化。如果塑料最终达到了期望的特性，过滤面的边缘区域内的过滤介质的纤维至少部分的会被熔化的塑料渗透。在塑料冷却之后，可以得到一个框架元件和过滤介质之间的形状配合连接，而不必使用额外的介质如胶粘剂或螺栓连接。

同样，如果加固件由金属，尤其是铝、铁和/或钢，和/或塑料，例如，玻璃纤维和/或塑料纤维制成，也会带来优势。可以获得任一特性的这种材料，其中加固件的塑料外层所具有的优点是，无论是pH-还是温度敏感的材料，例如传统钢，都能够得以应用，因为加固件自身不会接触到待过滤的液体。

此外，如果框架元件至少有一个密封唇口，且该密封唇口的走向与过滤面垂直和/或沿过滤介质的延长部分，也有优势。如果密封唇口的外形与过滤设备的结构相匹配，这样的一个密封唇口可以对相应的导板进行可靠的密封，例如以圆弓的形式，圆弓重新组合成一个滤板。尤其是当使用在旋转式过滤机的时候，通常是各两个滤扇板平行穿过一个圆弓，在滤扇板之间形成一个空腔，待过滤的液体最终会进入这个空腔并且在过滤过程结束之后从旋转式过滤机流出。特别是在这种情况下要求滤扇板与圆弓之间有可靠的密封，以便避免未经过滤的液体从真正的过滤面旁边的所述的空腔流出。

优选密封唇口与框架元件相连接，例如通过喷射，或与该框架元件形成一体。当为制造框架元件所选的塑料在上述情况下优选具有某种(表面-)特性，能够使滤扇板对邻近的元件，例如一个圆弓产生可靠的密封时，一个分立的密封唇口也可以毫无问题地使用特别硬和脆的塑料。除了喷射还有其他的紧固方法，例如以槽-弹簧-连接的形式或者不同的热粘合或冷粘合工艺。

本发明的另一个优势是，过滤介质是一种由金属丝，优选优质钢、合成纤维和/或天然纤维编织而成的编织材料，其中根据过滤装置的类别，待过滤的液体，例如废水，期望的杂物以及希望的过滤效率来选材。

同样，如果框架元件被安装在两层相互平行的过滤介质之间并且通过这两个层面形成一个空腔，以至于所产生的滤扇板也可以单个地安装到旋转式过滤机内，这也特别有优势。与此相反，自然也可以借助一个相应的导板使滤扇板只与一层过滤介质组合在一起，从而生成一个空腔。

如果框架元件基本上呈梯形会更优，因为这种形状的滤扇板可以被容易地组合成相应的滤板，并且所生成的滤板有一个中心通孔，大多情况下一个相应的并且通常是空心轴形式的旋转轴穿过这个通孔。可以把框架元件成型为传统的梯形，有4个直线型的边线。但是，优选基础和与基础相对的基础面有一个轻微的拱形，这样的话所生成的滤板就会有一个圆形的圆周线，并且在使用直线型框架元件的时候这个圆周线就会变成多角型。

此外，如果过滤介质被预先绷紧，这会特别有优势。通常以下述方式实现预绷紧，在安装过滤介质过程中，或者是过滤介质自己向外伸展或者是框架元件被向内砸。紧固过程结束之后，过滤介质最终被绷紧，从而一方面提高滤扇板的稳定性，另一方面保证经常平面调整过滤面。可以选择或者额外使用受热后相应地进行强力膨胀的过滤介质。如果这种介质在热状态下被安装到框架元件上，滤扇板冷却后会同样产生期望的预绷紧。

用于固定至少一个滤扇板的圆弓的特征在于，可以用相同的方式安装至少两个单个元件。决定性的优势基于下述的事实，对这些单个元件只须开发一个工具，费用大幅降低。例如，圆弓可以对称安装并且只由两个单个元件组成，由于两个单个元件的连接是可拆卸的，因此可以更换一个对应的被固定的滤扇板。此外，单个元件的库存也因此而降低。因此建议使用一种费用合理、安装简单、运行低廉并且仍保留传统圆弓优点的圆弓。为了预防起见，在这里需要澄清的是，“单个元件”这个概念针对的只是圆弓的元件，在组合状态下表示圆弓的基体，因此小的零件，例如，螺栓或者密封元件不能归入此类。

此外，如果圆弓最多由4个，优选3个单个元件组成，也有优势。由于数量很小，因而单个元件的制造成本很低，但是如果提高数量会导致圆弓的制造费用很高。因此上述的数量最终作为这两点的折中方案。在这里尤其得到论证的是，设计圆弓时应保证圆弓由两个至三个基础元件和一个盖板组成，当多个圆弓组合形成一个滤板时，这个盖板朝外。借此可以实现容易地更换被导向的滤扇板，因为只须拆除盖板就可以在径向向外取出滤扇板。剩余的单个元件保持连接状态，这样滤板不必完全被拆解。

如果为了在相应的过滤装置的运行过程中保证结构均匀并因此而保证力的分布均匀，优选把至少两个单个元件镜像对称安置。

如果至少两个单个元件具有一个基本上呈L-形的结构，这时会特别有优势。这些单个元件这时在组合状态下形成一个U-形基础支架，而这个基础支架最后通过一个或者多个盖板元件补充完整，从而形成一个封闭的圆弓。这些圆弓最后被组合形成一个滤板，其中一个或者多个盖板元件沿着所形成的滤板的圆周线被安置。拆除一个或者多个盖板之后可以容易地安装或者拆掉相应的滤扇板。

如果圆弓具有两个相互隔开的并且基本上是平行走向的导板各自固定一个滤扇板，这特别有优势。滤扇板最终可以通过这个导板，因此在两个滤扇板之间形成一个空腔，待过滤的液体会被导入到这个空腔。此外，导板拥有密封件，以便阻止待过滤的液体在真正的过滤面外面渗透。同样，例如具有U-形内表面的导板可以逐渐呈锥形，这样可以把一个滤扇板卡紧并因而实现在该滤扇板与圆弓之间进行稳固的密封。

如果至少两个单个元件具有一个与外表面垂直的共用连接面，这也带来优势。借此可以获得在一个镜面至少部分是对称的圆弓，而该镜面又与内装滤扇板的一个或者多个过滤面平行。在更换滤扇板时可以使单个元件最终被分开并且在装入一个新的或者维修过的滤扇板之后再重新组装起来。在这种情况下，不必把滤扇板推入所述的导板，而是在组装单个元件之前简单地作为一种中间层放置在单个元件之间。

单个元件被通过一种有利的方式进行螺栓连接、插接和/或螺钉连接，从而保证了简单的组装，并且单个元件也是随时可以拆分的，从而可以更新滤扇板或者在过滤装置的外面维修这些滤扇板。

如果在至少两个单个元件之间安装一个密封元件，同样完全有优势：为了达到理想的密封，安装相应的密封元件是一个稳妥的选择，尽管为了保证对待处理的液体有足够的密封效果当然也可以选择单个元件，优选由塑料制成的单个元件的特性。

如果至少一个单个元件具有至少一个连接元件用于与另外一个圆弓连接，以便最终能够使多个圆弓组合成一个滤板，并且这个滤板又根据圆弓的形状呈圆形或者多角形，例如8角形或10角形，这也有优势。

优选连接元件有一个通孔、一个销子、一个螺纹、一个插接件和/或一个槽接件，以便最终可以实现一个简单但是稳定并且容易拆分的连接。这时，各连接元件代表分立的元件或者也可以在单个元件的制造过程中一起成形。

附图说明

本发明的其它优势见下述的实施示例。

图1是根据本发明的滤扇板的平面图；

图2是根据本发明的与滤扇板集为一体的圆弓的透视图；

图3是图2中沿切线A的剖面图；以及

图4是根据本发明的与滤扇板集为一体的圆弓的另一个透视图。

参考符号表

1.框架元件

2.过滤介质

3.加固件

4.连接面

5.密封唇口

6.单个元件

7.螺栓

8.密封件

9.外表面

10.通孔

11.内表面

12.导板

13.空腔

14.连接平面

具体实施方式

图1显示一个根据本发明的滤扇板的平面图。滤扇板由一个框架元件1组成，是真正的，形成过滤面的过滤介质2的支架。框架元件1有一个塑料表面可以包围一个或多个加固件3，例如加固框和/或数个单个的加固元件(见图3)。

过滤介质2，例如一种金属丝和塑料纤维制成的编织材料，有至少是部分的沿着一个连接面4被安装在塑料框架的表面，例如通过一种熔炼工艺。

如图1所示，过滤面根据本发明是没有中间支撑的，因此可以用微小的滤扇板自重实现最大的过滤效率。框架元件1可以自行成形，例如这可以通过选择一种形状稳定的塑料或者相应地设计框架元件1来实现，其中尤其要考虑到框架元件1基础形状或成型情况。

为了能够对滤扇板和后来的固定件，优选根据本发明的圆弓形式(如图2所示)进行密封，滤扇板被一个密封唇口5围住。尽管这个密封唇口5在展示的示例中呈圆周走势，但是也可以给圆周线的各个节段配置相应的密封唇口5和/或把相应的密封唇口5安置在一个对应的圆弓对接面。

图2显示的是根据本发明的具有两个平行安置的滤扇板的圆弓的透视图，准确的相互安置位置源于图3，以后还会进行详细的参考。

圆弓在本发明所描述的设计中由三个单个元件6组成，即两个同样的并且是L-形的基础元件和一个位于上面的盖板，拆除盖板后可以安装或者取出滤扇板。为了能够随时更换单个元件6或者滤扇板，全部的单个元件6只是通过螺栓7可拆分地连接在一起。

为了保证在各单个元件6之间也有密封，在这些单个元件之间安置了密封元件8，它们可根据单个元件6的准确成形呈平面或者剖面。

这两个L-形的单个元件6又有相应的外表面9，该外表面形成另外一个圆弓的相对应的外表面9的邻接面。为了能够把多个根据本发明的圆弓连接成一个滤板，在侧面区域安置有连接元件，例如以通孔10的形式。这些通孔最终用于固定相应的销钉或者螺栓7(见图3)，通过这些通孔保证两个邻近的圆弓能够牢靠地接触，并且在各外表面9之间自然可以安置没有显示出来的密封件。但是，也可以选择，在这里所描述的圆弓的外表面9在过滤装置13已经组装结束时与其他的圆弓的外表面9保持一定的间隔，从而没有直接的接触。

此外，在图3描述的是图2中沿所标出的切线A的剖面图。从中可以看出，圆弓的单个元件6具有两个在内表面11平行走向的圆角，形成滤扇板的导板12。为了更好地了解，图3中只展示了一个滤扇板。在安装完毕的状态下滤扇板最终限定了一个空腔13，待过滤的液体被引导至这个空腔并随后通过过滤介质2。

过滤元件本身有一个加固件3，例如以一个贯穿整个框架元件1的加固框和/或单个的加固元件的形式。借此保证尽管微小的滤扇板重量，但高的过滤效率，其中加固件3本身不会接触到从空腔13流出通过过滤介质2的待处理的液体。因此也可以使用对腐蚀或pH-敏感的材料制成的元件作为加固件3。如果通过相应的选择塑料和/或形状框架元件1尽管没有加固件3就已经具有自行调节这种特性，同样也可以放弃加固件3。为了达到这一点，框架元件1也可以有不同的型材作为框架内部的支撑。

最后，图4显示的是根据本发明圆弓的另一个结构，其中圆弓的两个单个元件6具有一个连接面14，该连接面与安装的滤扇板的过滤面平行。在这个设计形式所产生的优势是，可以用同样的方式安装这两个单个元件6，因此为其生产只须开发一种工具。

此外，本发明并不局限于这些所描述的实施示例。正如在专利权利要求、技术说明以及图中所展示或描述并且一旦相应的组合技术上可行或有意义，全部的单项特征的组合都是本发明的内容。因此，就像结合滤扇板所述，根据本发明的圆弓的单个元件6自然也可以拥有加固件。

Claims (25)

1.一种应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，具有一个至少是部分的由塑料制成的并且包围一个过滤面的框架元件(1)，在这个框架元件内安置至少一个平面的、覆盖过滤面的过滤介质(2)，该滤扇板的特征在于过滤面没有支撑物，框架元件(1)基本上呈梯形并且自行成型，过滤介质(2)被预先绷紧。

2.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，在框架元件(1)内至少安装一个加固件(3)。

3.根据上述权利要求其中一项所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，过滤介质(2)被热装。

4.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，加固件(3)可以用金属和/或塑料制成。

5.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，框架元件(1)至少有一个密封唇口(5)，该密封唇口的走向与过滤面垂直和/或沿过滤介质(2)的延长部分。

6.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，密封唇口(5)与框架元件(1)相连接。

7.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，过滤介质(2)是一种由优质钢，合成纤维和/或天然纤维编织而成的金属丝编织材料。

8.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，框架元件(1)被安装在两层相互平行的过滤介质(2)之间并且通过这两个层面形成一个空腔(13)。

9.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，所述过滤装置是旋转式过滤机。

10.根据权利要求1所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，所述框架元件(1)通过变换其几何图形和/或其材料成分自行成型。

11.根据权利要求2所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，在所述框架元件(1)内安装一个贯穿整个框架元件(1)的加固框和/或数个单个的加固元件。

12.根据权利要求4所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，所述金属是铝、铁和/或钢，所述塑料是玻璃纤维和/或塑料纤维。

13.根据权利要求6所述的应用在过滤装置内过滤液体的滤扇板，其特征在于，所述密封唇口(5)喷射在框架元件(1)上，或与该框架元件形成一体。

14.一种圆弓，用于固定至少一个根据权利要求1至11其中一项所述的滤扇板并且应用在过滤装置内过滤液体，该圆弓具有两个相对的侧面，该两个侧面各有一个用于对滤扇板进行导向的内表面(11)和一个对应的外表面(9)，该外表面形成另外一个圆弓的相对应的外表面(9)的邻接面，并且该圆弓由可拆装的单个元件(6)拼接而成，其特征在于，可以用相同的方式安装至少两个单个元件(6)。

15.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，该圆弓最多由四个单个元件(6)组成。

16.根据权利要求14或15所述的圆弓，其特征在于，至少两个单个元件(6)是镜像对称安置的。

17.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，至少两个单个元件(6)具有一个呈L-形的结构。

18.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，该圆弓具有两个相互隔开的并且基本上是平行走向的导板(12)，其各自固定一个滤扇板。

19.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，该圆弓至少两个单个元件(6)具有一个与外表面(9)垂直的共用连接面(14)。

20.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，单个元件(6)是螺栓连接、插接和/或螺钉连接。

21.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，在至少两个单个元件(6)之间安装一个密封元件(8)。

22.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，至少一个单个元件(6)具有至少一个连接元件用于与另外一个圆弓连接。

23.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，连接元件有一个通孔(10)，一个销子，一个螺纹，一个插接件和/或一个槽接件。

24.根据权利要求14所述的圆弓，其特征在于，所述过滤装置是旋转式过滤机。

25.根据权利要求15所述的圆弓，其特征在于，所述圆弓最多由三个单个元件(6)组成。