CN102202757B - 源自盘式压滤的滤饼的提取装置和相关提取方法 - Google Patents

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Abstract

本发明涉及从密封池(1)提取源自压滤的滤饼的装置，在所述密封池中容置有转动的过滤器(2)；所述密封池配有回收固体微粒的料斗(1b)，料斗在下部由在至少两临时封塞元件(11，12)之间界定的隔室(10)延长，其特征在于，每个临时封塞元件一方面包括一转动轴(100)，转动轴横向地布置在隔室中且支承至少一组(101，102，103)两个直径相对的径向叶片，叶片总体表面基本对应隔室(10)的截面，并且如有需要转动轴支承至少一组两个径向叉形件(104，105)，每个临时封塞元件另一方面包括周边密封部件(120)，其与所述叶片的端部边缘相对安装在隔室内壁上。本发明还涉及相关的提取方法。

Description

源自盘式压滤的滤饼的提取装置和相关提取方法
技术领域
本发明涉及液/固分离的设备和方法，并且更为特别地涉及源自盘式压滤的滤饼的提取装置和相关联的提取方法。
背景技术
现有技术并且尤其是文献FR1215168公开了加压盘式过滤装置。
该类型的装置包括：由密封池形成的围壳，在密封池中容置有滤片，这些滤片配有滤布罩并被安装在转动轴上；至少一个载有固体微粒的液体的输入管道；至少一个滤液输出管道；和回收聚结的固体微粒的料斗，所述料斗在下部由在至少两个临时封塞元件之间界定的隔室延长。
压滤技术要求使用密封且牢固的围壳以及固体沉积物或干滤饼的提取装置。
不过，作为交换，其允许提高分离效率、处理高温悬浮物并实现更好的滤饼离心分离(essorage)。
这一类型的装置的应用更为特别地是在制糖业和矿产业的领域中。
在压力下被离心分离的滤饼会变得非常干燥并且不能由传统的泵唧部件提取。
某些提取装置包括隔室，所述隔室由两个截流阀或一些板式堵塞器限定，其提出维护的问题并且此外不允许控制提取流量，这导致由容纳在隔室中的滤饼的偶然和突然降落引起的高碰撞风险。
发明内容
本发明旨在有效地和令人满意地克服这些技术问题。
根据本发明，通过一种用于从密封池提取源自压滤的滤饼的装置来达到所述目的，在所述密封池中容置有转动的过滤器，所述密封池配有回收固体微粒的料斗，料斗在下部通过在至少两个临时封塞元件之间界定的隔室延长，其特征在于，每个临时封塞元件一方面包括一转动轴，转动轴横向地布置在隔室中并支承至少一组两个直径相对的径向叶片，其总体表面基本对应于隔室的截面，并且每个临时封塞元件另一方面包括周边密封部件，周边密封部件与所述叶片的端部边缘相对地安装隔室内壁上。
根据一有利的特征，装置包括转动的刮器，刮器用于将从滤片脱离的滤饼收集在料斗的底部中。
根据另一有利的特征，料斗和/或隔室配有至少一个固体物料物位传感器。
还根据另一特征，封塞元件的转动轴被变速减速电机驱动。
优选地，减速电机与物位传感器相耦联。
还根据另一特征，隔室包括：加压阀，其保证与压力池的连通；和减压阀，其保证与大气的连通。
优选地，减压阀与允许回收粉尘的旋风分离器相连。
根据一特别的实施变型，转动轴支承至少两组等距的径向叶片。
根据另一变型，转动轴支承径向地固定在叶片两侧的至少两个叉形件。
叶片和叉形件的数目和相对位置取决于要提取的固体物料的流变学性质。
根据另一变型，所述密封部件包括安装在柱形主体上的肿胀密封，肿胀密封插置在实施于隔室端部的两法兰之间。
本发明的另一对象在于一种提取滤饼的方法，其特征在于，使隔室与压力池相连通；持续地测量滤饼在料斗中的物位并将滤饼物位与最大基准物位相比较，一旦达到最大基准物位就自动地启动上封塞元件的打开；继而测量隔室的填充物位，其一旦充满就自动地闭合上封塞元件；继而将隔室与压力池相隔离和使隔室与大气相连通和打开下封塞元件以提取滤饼。
有利地，利用周边肿胀密封的膨胀紧束径向叶片的边缘来保证封塞元件的密封和闭合，而通过肿胀密封的预先收缩继而使支承所述叶片的转动轴转动来打开和释出所述元件。
优选地，通过容量测定的方式以和转动轴转速成比例的流量从压力池提取滤饼。
当形成一个盘的一组两个径向叶片位于与隔室纵向轴线垂直的肿胀密封的平面中时，通过靠近接触来停止转动轴的运动。
本发明的装置和方法允许控制固体物料的提取流量，还借助于肿胀密封的预先泄缩允许避免产生磨损的摩擦，特别地在有磨蚀作用的区域。
本发明寻求一种简易的提取方法，其能够连续地或半连续地实施并且可完全地自动化。
附图说明
通过阅读接下来的参照附图进行的描述将更好地理解本发明，附图中：
-图1表示配有根据本发明的滤饼提取装置的一实施方式的压滤设备的示意总体图，
-图2A、2B表示本发明的提取装置的一实施方式的剖视图，
-图2C表示图2A和2B的装置的俯视图，
-图3A和3B分别表示包括仅一组叶片和配有一些叉形件的提取元件的剖视图和俯视图，
-图4A到4D表示在本发明方法的相继步骤的过程中图1提取装置的状态的示意性局部图。
具体实施方式
在图1上示出的设备用于通过压滤的液/固分离。
所述设备包括外围壳，外围壳这里由竖直池1形成，竖直池的圆柱圆锥形的结构是密封的并被加固以便耐抗大约10barg(表压)的内部压力。
所述压力通过经由管20注入压缩空气而产生。
所述设备用于在制糖业中分离碳酸钙、离心分离矿石再利用所产生的残渣或“尾料”、通过液压管路运输的矿石、煤和更为一般性地在喷撒前的各种残渣。
竖直池与至少一个载有固体微粒的液体的输入管道和至少一个滤液输出管道(未显示)相连。
输送机C布置在竖直池下，用于在提取后排出固体物料。
竖直池1封纳有竖直地且相互间平行地布置的一系列滤片2。
这些滤片2安装在水平地延伸在池1中的转动轴3上。
滤片结构是常规的并由通过一金属框架界定的一些扇形区构成，每个扇形区配有滤布罩(未显示)并径向地被连接至设在转动轴3内部的滤液输出管道。
上部分包括形成池1的罩盖的拱顶1a。
池1的下部分对应于固体物料的提取区域，并且包括收集从滤片2脱离的沉积物或干滤饼的料斗1b。
考虑到滤片在池中的位置，可以发现的是，滤饼以不对称的方式掉落在料斗中，并且因而需要通过转动刮器5将滤饼收集在锥形底部中。
如在图上所示的，刮器5包括电动中心轴50。轴50支承辐条51，在辐条的端部安装有倾斜的刮片52，刮片移动接触料斗1b的截锥形壁。
料斗底部在下部由隔室10延长，所述隔室被界定在至少两个临时封塞元件即分别地上封塞元件11和下封塞元件12之间。
隔室10配有加压阀30和减压阀32，加压阀经管道31与压力池1相连，减压阀32保证与大气的连通。
减压阀32与允许回收粉尘的旋风分离器33相连。
如在图2A、2B和2C上所示的，每个临时封塞元件11、12包括一个转动轴100，转动轴横向地布置在隔室中且支承形成盘的至少一组两个直径相对的径向叶片101。
在图3A和3B上示出的变型中，转动轴100也支承至少一组径向地固定在盘两侧的两个叉形件104和105，所述叉形件的齿牙104a、105a优选地是夹层式的。
该组叶片101的总体表面基本对应于隔室10的截面，如图2C所示的。
优选地，如在视图所示的变型中，轴100以叶轮或桨叶轮的方式支承三组叶片101、102、103。
然而，根据滤饼的流变学性质，轴也可仅包括一组两个叶片101和如同其它叶片径向地固定的一些叉形件104和105。
封塞元件中的每一个此外包括周边密封部件120，密封部件安装在隔室10的内壁上与所述叶片的端部边缘相对。
所述密封部件这里包括安装在圆柱形主体122上的环形的肿胀密封121，对于上封塞元件而言，肿胀密封被插置在料斗的法兰和隔室的法兰之间，而对于下封塞元件而言，肿胀密封被插置在隔室的法兰和输出槽的法兰之间。
所述肿胀密封的鼓胀能以液压或气动的方式实施。
料斗1b和/或隔室10配有至少一个、优选两个传感器41、42，所述传感器在图1上示出，其允许局部地探测和测量滤饼状固体物料的物位。
封塞元件的转动轴100中的每一个被一独立的变速减速电机装置130驱动。
在图2C上可看见的变速减速电机与物位传感器41、42相耦联。
现在将参照通过图4A到4D所示的装置来描述根据本发明的滤饼提取方法。
在滤片2投入运行时，隔室10的封塞元件11、12被置于闭合位置，减压阀32被封闭而加压阀30被打开以便在隔室10和池1的内部空间之间建立压力平衡。
封塞元件的密封闭合位置这样获得：通过轴100的转动将叶片组之一带到与隔室10的纵向轴线垂直的平面中，继而进行肿胀密封121的鼓胀，如在图2B和4A上对于下封塞元件12所表示的。
肿胀密封121的鼓胀压力使其紧贴靠着叶片103的边缘，因而保证所需的密封性。
料斗1b逐渐地充满从滤片2脱离并通过重力积聚在上封塞元件11上方的固体物料。
利用位于料斗1b的内壁上的上部传感器41，持续地测量滤饼在料斗中的物位。
当上部传感器41探测到对应设定值的滤饼物位时，则激活信号就自动地被发送给上封塞元件11。
该信号首先导致通过肿胀密封121快速泄缩的密封中断、继而叶片103的释放和变速减速电机130的启动以使轴100转动，如图3B和4B所示。
在这一阶段，下封塞元件12被保持在密封的闭合位置。
隔室10因而逐渐地并与轴100的转速成比例地填充，并且对其填充物位进行测量。
优选地，以与轴100的转速成比例的流量通过容量测定的方式从池提取滤饼。
当在上封塞元件11的下方位于隔室内壁上的下部传感器42探测达到最大设定物位时，信号自动地被发送给上封塞元件11和相关联的减速电机130，以控制轴100转动的停止和肿胀密封121的鼓胀。
通过封闭加压阀30，隔室因而与池相隔离，继而隔室通过减压阀32和旋风分离器33而与大气相通，如在图4C上所示。
在隔室10的内部压力达到大气压力时，下封塞元件12接收控制肿胀密封121的泄缩并启动相关联的变速减速电机的信号。
轴100因而被转动，这允许排空隔室和将滤饼卸载在输送机C上以便就地排放滤饼，如图4D所示的。

Claims (13)

1.从密封池（1）提取源自压滤的滤饼的装置，转动的过滤器被容置在所述密封池中；所述密封池配有回收固体微粒的料斗（1b），所述料斗在下部由界定在至少两个临时封塞元件（11，12）之间的隔室（10）延长，其特征在于，每个临时封塞元件一方面包括一转动轴（100），所述转动轴横向地布置在所述隔室中并且支承至少一组（101，102，103）两个直径相对的径向叶片，所述径向叶片的总体表面基本对应于所述隔室（10）的截面，并且每个临时封塞元件另一方面包括周边密封部件（120），所述周边密封部件安装在所述隔室的内壁上与所述径向叶片的端部边缘相对。
2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述装置包括转动的刮器（5），所述刮器用于将从滤片（2）脱离的滤饼收集在所述料斗（1b）的锥形底部中。
3.根据权利要求1所述的装置，其特征在于，所述料斗（1b）和/或所述隔室（10）配有至少一个固体物料物位传感器（41，42）。
4.根据权利要求3所述的装置，其特征在于，所述临时封塞元件（11，12）的转动轴（100）由变速减速电机（130）驱动。
5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于，所述变速减速电机（130）与所述固体物料物位传感器（41，42）相耦联。
6.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述隔室包括保证与在压力下的所述密封池（1）连通的加压阀（30）和保证与大气连通的减压阀（32）。
7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于，所述减压阀（32）与允许回收粉尘的旋风分离器（33）相连。
8.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述转动轴（100）支承三组等距的径向叶片。
9.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述转动轴（100）支承径向地固定在所述径向叶片的两侧的至少两个叉形件。
10.根据权利要求1到4中任一项所述的装置，其特征在于，所述周边密封部件（120）包括安装在圆柱形主体（122）上的肿胀密封（121），所述肿胀密封被插置在实施于所述隔室（10）的端部的两个法兰之间。
11.通过使用根据权利要求1到9中任一项所述的装置在密封池（1）中提取源自压滤的滤饼的提取方法，所述密封池配有回收固体微粒的料斗（1b），所述料斗在下部由隔室（10）延长，所述隔室界定在至少两个分别为上封塞元件和下封塞元件的临时封塞元件（11，12）之间，其特征在于，使所述隔室（10）与在压力下的所述密封池（1）相连通；持续地测量滤饼在所述料斗（1b）中的物位并将其与最大基准物位比较，一旦达到所述最大基准物位就自动地启动所述上封塞元件的打开；继而测量所述隔室（10）的填充物位，一旦所述隔室充满就自动地闭合所述上封塞元件；继而将所述隔室与所述密封池相隔离并使所述隔室与大气相连通并打开所述下封塞元件以提取滤饼。
12.根据权利要求11所述的提取方法，其特征在于，通过周边肿胀密封（121）膨胀抵靠着所述径向叶片的边缘，来保证所述上封塞元件和下封塞元件的密封及闭合，而同样地通过所述周边肿胀密封（121）的预先泄缩再使支承所述径向叶片的所述转动轴转动来打开和释放所述上堵塞元件和下封塞元件。
13.根据权利要求11或12所述的提取方法，其特征在于，以和所述转动轴（100）的转速成比例的流量通过容量测定的方式从所述密封池（1）提取滤饼。
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