CN102188851B - 旋转过滤器 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种旋转过滤器，所述旋转过滤器尤其是用于悬浮液的脱水的盘式过滤器或者滚筒式过滤器，在所述旋转过滤器中在被驱动的轴(1)上布置有多个分别包括若干过滤器段(3)的过滤圆盘，该过滤圆盘通过滤液管道(2)来连接，用于引出滤液或者滤液-气体混合物，并且用于输送压缩空气反冲(10)。其特征在于，滤液管道(2)具有至少一个分隔板(13、13’)。由此可实现对过滤器段(3)的以压缩空气能量的均匀供给。

Description

旋转过滤器

技术领域

本发明涉及一种旋转过滤器，尤其是用于悬浮液的脱水的盘式过滤器或者滚筒式过滤器，在所述旋转过滤器中在被驱动的轴上布置有多个分别包括若干过滤器段的过滤圆盘，该过滤圆盘通过滤液管道来连接，用于引出滤液或者滤液-气体混合物，并且用于输送压缩空气反冲。

背景技术

旋转过滤器用于如下，即，从待过滤的悬浮液中将固体由液相分离。该过滤过程发生在滤布处，该滤布被张紧到滚筒或圆盘上或者其部分上。在此，滚筒或圆盘部分地浸入到悬浮液中。在悬浮液腔与圆盘或者滚筒的内腔也就是说滤液腔之间的压差被控制，由此实现悬浮液的过滤，然而仅在那些实际上同样浸入到悬浮液中的滚筒段或圆盘段中。在过滤期间在过滤介质处形成滤饼，而悬浮液的液体(带有较小分量的固体微粒)穿过过滤滤饼和过滤介质流动到滤液腔中，也就是说流动到过滤滚筒或者圆盘段的内部中。通过过滤器的回转，过滤元件紧接着从悬浮液腔中升起来；在滤饼被从过滤介质中去除之前，滤饼洗涤可以实现，并借助于通流实现过滤滤饼的随后的除湿。在滤饼去除之后，在过滤元件重新浸入到悬浮液腔中且过滤过程重新开始之前可实现滤布清洁。该回转运动关于悬浮液流入和滤液排出与固体排出同样是连续的过程，虽然显然各个步骤例如过滤、滤饼洗涤、烘干和滤饼排除顺序地进行。

过滤滤饼从过滤介质中的去除例如以如下方式机械地实现，即，所谓的刮刀以相对过滤器的圆盘或滚筒的过滤介质的限定的间隔来定位。

用于去除过滤滤饼的另一方法是压缩空气冲击清除。在此，当过滤器段在滤饼除湿之后处在滤饼去除位置处时，短时间的压缩空气脉冲逆着滤液的原有的流动方向发出。在滤饼去除的区域与过滤烘干以及滤饼烘干的区域之间的分开通过所谓的控制圆盘来实现。在压缩空气冲击-清除中，过滤介质首先与过滤滤饼一起从过滤器段升起。过滤介质的运动依照其材料特性而经受加速度的突然降低，由此滤饼得以排除。

为了避免过滤滤饼的由于引入到过滤器腔中的压缩空气冲击的再润湿，必须确保如下，即，在引入压缩空气脉冲时没有或者尽可能少的滤液处在过滤腔中。这由如下方式来实现，即，过滤腔保持尽可能小，这在较小的过滤器中可简单地实现。另一种可行性方案可通过用于出自过滤腔的滤液以及用于压缩空气脉冲的分开的导管来实现。然而，导管的分开相比于使用共同的过滤排出导管和压缩空气输入导管在结构上更为复杂，而且最重要的是，导管的分开在盘式过滤器中在几何上是不利的。

共同的导管要求：不仅过滤器段(圆盘段或滚筒段)在很大程度上排空滤液，而且所谓的滤液管道也在很大程度上排空滤液。然而，随着过滤圆盘的数量或滚筒长度的增加，直至出口的滤液管道也变得越来越长，由此，仅通过过滤器段与滤液管道一起排空的时间得出过滤圆盘的最大的有意义的数量或者最大的滚筒长度。过滤速度和烘干速度取决于悬浮液的特性和在过滤、洗涤和烘干过程期间的运行条件，最重要的是取决于压差、滚筒或圆盘的回转速度、烘干介质、过滤介质、过滤器的分段和用于不同的过程的相关的角度区域。由此同样得出待引出的滤液量或者洗涤水量。在此，过滤器段、滤液管道以及在过滤器段与滤液管道之间的连接的结构构型关于容量和直径如此来设计，即，滤液的流出相对过滤、洗涤或烘干不是以速度决定的步骤。

为了加速滤液的导出，设置有不同的结构上的措施。因此，例如过滤器段至滤液管道的接口由直径如此大地选择，即，使得在过滤器段中不出现滤液到过滤器段中的重大的回流。滤液管道的横截面被尽可能大地选择，其中，在盘式过滤器中提供呈梯形的滤液管道。该滤液管道同样可布置在过滤器轴的靠外部的圆周处。

此类旋转过滤器例如由DE 42 05 755 A1所公知。此处，为了压缩空气反冲在滤液管道中的均匀的压力分布提出了横截面变窄的内部装置或者说带有逐渐变小的横截面的滤液管道。

然而，这在较长的旋转过滤器中，例如在带有多个过滤圆盘的盘式过滤器中不引起成效。远离控制头的最后的过滤圆盘获得较小的压缩空气脉冲且因此进行较差的过滤介质清除，这导致过滤性能的降低。

发明内容

因此，本发明的目标是完成一种旋转过滤器，在该旋转过滤器中压力脉冲均匀地分布到各个过滤圆盘上。

这根据本发明由如下方式实现，即，滤液管道具有至少一个分隔板。由此，压力脉冲能量在到滤液管道中的压缩空气进口处已被分到两个或多个区域中且如以下，即，各待供给的过滤器段尽可能均匀地被供给以压缩空气能量。

本发明的一种有利的改进方案的特征在于，至少一个分隔板在滤液管道中朝向出口倾斜地布置。因此，可以简单的方式实现朝向滤液的出口的落差，由此，流出的滤液可更好地流走。

本发明的一种有利的设计方案的特征在于，分隔板均匀地分开滤液管道的横截面。通过该均匀的划分，同样可获得各个过滤器段的均匀的压力加载以及滤液的均匀的引出。

如下证实是有利的，即，滤液管道朝向其端部逐渐变细。因此，在靠外的区域中形成倾斜的通道，该通道产生了朝向滤液出口的落差。

本发明的一种有利的设计方案的特征在于，滤液管道或者在滤液管道中由分隔板形成的通道延长超过在过滤器段与滤液管道之间的管道连接，其中，形成盲孔。由此，由于尚处在滤液管道中的滤液的再湿润能够减少。

本发明的一种有利的改进方案的特征在于，多个分隔板设置在滤液管道中，其中，由此形成的通道分别与相同数量的过滤器段建立连接，其中有利的是，分隔板均匀地划分滤液管道的横截面。因此，多个滤液段可同时连接，但在另外的实施方案中同样可联接单个的滤液段。

当滤液管道在外部布置在过滤器轴的圆周上时，特别有利的装配或者维护能够实现。

附图说明

现在，对本发明借助附图示例地进行描述，其中：

图1示出一种在盘式过滤器中的根据本发明的滤液管道的装置，

图2示出根据现有技术的滤液管道，

图3示出本发明的一种变型方案，且

图4示出了本发明的另一种变型方案。

具体实施方式

图1显示了一种盘式过滤器的装置，该盘式过滤器的装置具有过滤器轴1和示例地布置在该过滤器轴1上的、带有布置在滤液管道2上的过滤器段3的滤液管道2。在此，为了更好的理解，仅示出了带有三个过滤器段的滤液管道，其中，完整的装备可具有例如20个各带有直至15个段的滤液管道。在过滤器轴1的端部处存在所谓的控制头4，利用该控制头4可控制脱水。在这种情况下，过滤器轴1回转，从而使得每个滤液管道2循环地在控制头的每个位置处经过。这样滤液7、8可经过导管5、6流出，其中，通过所提供的真空(或在过滤器腔中存在的超压)将液体从待脱水的悬浮液中通过过滤器段3引导到滤液管道2中且通过控制头4作为滤液7、8经过导管5、6来引出。为了排除滤饼，随后通过导管9将压缩空气反冲10带入，通过该压缩空气反冲10，过滤材料(安装在过滤器段3上的过滤介质)被推起，并且被除湿的过滤物作为固体从过滤介质中排除。

图2显示了根据现有技术的滤液管道2。此处，在流出到各个过滤器段的情形中显示了压缩空气反冲10的方向和压力冲击11、11’、11”、11”’、11^Ⅳ的不同强度(此处示出了在滤液管道2中与过滤器段相连接的开口12)。当压缩空气脉冲发出时在滤液管道2中还存在滤液时，存在如下可能性，即，压缩空气部分地吸收滤液且携带滤液直到已除湿的过滤滤饼中，这因此导致过滤滤饼的再润湿。

此时，图3显示了一种根据本发明的滤液管道2的变型方案。此处，可明显地辨认出分隔板13，所述分隔板13将压缩空气反冲10的空气流相应地分配到用于输送到各个过滤器段3(此处未示出)中的开口12上。由此，在滤液管道2的长度上以如下方式获得压缩空气脉冲能量的均匀化，即，将倾斜的、平坦的分隔板13置入到滤液管道2中。因此，压缩空气脉冲10的能量在到滤液管道2中的压缩空气进口14(＝从滤液管道出来的滤液出口)处已被分到两个或多个区域15、15’中，并且甚至如此，即，各待供给的过滤元件3(未示出)尽可能同样地然而无论如何应在最低能量以上地供给以压缩空气能量。在这里，压缩空气流出11、11’、11”、11”’、11^Ⅳ在流出到各个过滤器段中时显示了对于气流11”、11”’和11^Ⅳ的明显更高的脉冲。滤液管道2的通道分支15、15’引起更大的可润湿的表面，以及引起更小的流动横截面，进而可设想，滤液运走会延缓，并且在压缩空气脉冲10发出时，相比于在无通道分支的情况下，在滤液管道2中会存在更多的滤液。相应地，可以预计到过滤滤饼的更高的再润湿，进而在固体产物中的更高的滤饼湿度。因此，令人惊讶的是，该通道分支对滤饼湿度没有不利的影响。为了避免由于已处在滤液管道2中的滤液的再润湿，滤液管道2可延长超出在过滤元件3与滤液管道2之间的管道连接且由此形成盲孔。滤液可限制地通过相比于气体更高的密度优选地流入到盲孔中，而同时地向前推进的压缩空气脉冲分配到不同的过滤元件3中。为使最后能成功地将过滤滤饼从过滤介质中排除，要确保在每个过滤元件中的压缩空气脉冲11、11’、11”、11”’、11^Ⅳ的最小能量。如果提供多于最少必需量的能量，那么这一方面意味着压缩空气量形式的能量和压力能量的浪费，另一方面也意味着过滤介质在清除期间的过负荷，这导致增加的过滤介质损耗。然而，如果提供太少的排除能量，则滤饼仅可部分地(在最差的情况中完全不)被排除且通过性能(Durchsatzleitung)降低。因此，力求压缩空气脉冲从供给导管尽可能均匀的分布到不同的过滤元件3中。这要么通过过滤元件3从供给箱中的分离的供应要么通过在供给导管与过滤元件3之间的阻力的显著提高来达到。然而，滤液从过滤元件3中尽可能无阻碍地流出的要求与通过例如更小的供给开口的这样的阻力的预置相对立。

在图4中示出了一种根据本发明的滤液管道2的变型方案，在该滤液管道2中设置有两个分隔面13、13’，所述两个分隔面13、13’将滤液管道分成区域15、15’和15”。在此清晰可见的是，压缩空气脉冲11”和11^Ⅳ几乎与脉冲11相等，也就是说实际上注意不到压力能量损耗。由此，实现压缩空气反冲10的能量的更好的均匀化。同样在此处，滤液管道的横截面14通过分隔板13、13’而均匀地分开。

例如，在由六个过滤圆盘3构建成的(压力)盘式过滤器中，滤液管道2被平坦倾斜的板13分成两段。在此，第一批三个圆盘3由处于外部的通道15供给以压缩空气，而处在内部的通道15’给更为远离的三个圆盘3供给以压缩空气。两个滤液管道段同时用于从相应的圆盘中的各自的滤液引出。进口横截面在两个段中各保持相等。在各相同的悬浮液和相同的运行条件中，在压缩空气的可比较的生产资料消耗情况下，可以使得通过量增加10％且同时获得未变化的较低的产物的干物质含量。

Claims (8)

1.旋转过滤器，在所述旋转过滤器中在被驱动的轴(1)上布置有多个分别包括若干过滤器段(3)的过滤圆盘，所述过滤圆盘通过滤液管道(2)来连接，用于引出滤液或者滤液-气体混合物，并且用于输送压缩空气反冲(10)，其特征在于，所述滤液管道(2)具有至少一个分隔板(13、13’)用于分成两个或更多个区域，其中，所述滤液管道(2)或者在所述滤液管道(2)中由所述分隔板(13、13’)形成的通道(15、15’、15”)纵向延长超出在过滤器段(3)与滤液管道(2)之间的管道连接，其中，形成位于与压缩空气进口对置的端部上的盲孔。

2.根据权利要求1所述的旋转过滤器，其特征在于，所述至少一个分隔板(13、13’)在所述滤液管道(2)中朝着出口倾斜地布置。

3.根据权利要求1或2所述的旋转过滤器，其特征在于，所述分隔板(13、13’)将所述滤液管道(2)的横截面(14)均匀地分开。

4.根据权利要求1或2所述的旋转过滤器，其特征在于，所述滤液管道(2)朝向所述滤液管道(2)的端部逐渐变细。

5.根据权利要求1或2所述的旋转过滤器，其特征在于，多个分隔板(13、13’)设置在所述滤液管道(2)中，其中，由此形成的通道(15、15’、15”)分别与相同数量的过滤器段(3)连接。

6.根据权利要求1或2所述的旋转过滤器，其特征在于，所述滤液管道(2)在外部布置在过滤器的轴(1)的圆周处。

7.根据权利要求1所述的旋转过滤器，其特征在于，所述旋转过滤器是用于悬浮液的脱水的盘式过滤器或者滚筒式过滤器。

8.根据权利要求5所述的旋转过滤器，其特征在于，所述分隔板(13、13’)均匀地划分所述滤液管道(2)的横截面(14)。