CN104854003B - 分离设备与方法 - Google Patents

Abstract

一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备。该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构。该带状结构包括适合于组装到可移动管状结构中的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行。该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离。在带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并在其另一端连续分解。所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，该下降部是倾斜的，从而使得管状结构中的流体材料内的至少一部分固体物质在重力作用下沿所述下降部向下移动，以促进所述可透液管状结构的清理。

Description

分离设备与方法

技术领域

本发明涉及包含固相和液相的复相混合物的处理。本发明尤其涉及一种用于分离固相和液相的复相混合物处理。

具体而言，本发明涉及一种用于使液体脱离流体材料中的固体的设备，以及一种使液体脱离流体材料中的固体的方法。

在此说明书的背景下，流体材料一词指具有液体和固体成分并能够流动的复相混合物形式的材料。典型情况下，流体材料是可泵送的，虽然不一定必须如此。

流体材料可包括流体混合物，该流体混合物包括颗粒状或粉状固体和液体。典型情况下，流体材料包括浆体。

液体可包括单种液体或者两种或多种液体的混合物。

在分离涉及使固定与液体分离的情况下，分离有可能不完全；即，分离的固体可能染有一些液体，而已与固体分离的液体可能含有一些残留固体。

此设备是为了对含水污泥(例如含水污水，包括动物和人类污水)、矿业浓缩液、矿业废物、矿石、细煤粉、尾料、木浆、纸浆、农产品、食品(包括牛奶和奶酪)、酿酒用葡萄泥/浆、塑料和油漆用染料、生物颗粒等进行脱水以及分选制砖用粘土、混凝土水滤细料和水产过滤而专门设计的，但是不仅可用于这些目的。

背景技术

以下的背景技术的论述仅是为了有助于理解本发明而给出的。此论述不是对所述的任何材料截止到本申请的优先日期属于一般常识的确认或认可。

在WO 2007/143780中，申请人揭示了一种用于处理污水等污泥材料的带式过滤设备，该设备用于对污泥材料进行脱水，以便回收固体物质以进行后续处理。该带式过滤设备结合有环形带结构，该环形带结构包括由可透液材料制成的细长带部。对于某些污泥材料，已经发现，存在着固体颗粒堵塞可透液材料从而降低分离过程的效果的趋势。换言之，带部可能被累积的固体颗粒堵塞。

本发明的某些方面是针对这种背景技术的问题而开发的。

发明内容

本发明的某些方面源于使固体颗粒运动起来以便去除可能导致过滤设备堵塞的累积材料的认识。

根据本发明的第一方面，提供一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并且在其另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，该下降部是倾斜的，从而使所述管状结构中的流体材料内的至少一部分固体物质在重力作用下沿该下降部向下移动，以促进所述可透液管状结构的清理。

在此布置形式中，可透液管状结构提供一个有选择性的阻挡层，液体可通过该阻挡层，但至少一部分固体物质不能通过该阻挡层。

在固体物质包括固体颗粒物质的情况下，具有能够穿过阻挡层的尺寸的颗粒固体以下称为尺寸过小固体，不能穿过阻挡层的颗粒固体以下称为尺寸过大固体。

分离有可能不完全；即，分离出的固体可能混有一些液体，而已与固体分离的液体可能含有一些残留固体，典型情况下是尺寸过小固体。

管状结构的清理可包括去除累积的固体物质，以防止或至少减轻可透液管状结构的堵塞。

采用这种布置形式，颗粒固体在可透液管状结构的下降部中运动，以冲刷管状结构表面，从而去除可能导致管状结构堵塞以及管状结构的渗透性丧失或降低的累积材料。

由运动颗粒固体形成的冲刷作用可包括通过在颗粒固体的移动过程中在管状结构内的液体中形成的累积材料的摩擦效应和/或流体动力去除累积材料。

随着流体材料在重力作用下在管状结构内向下流动，流体材料内的任何成团颗粒固体受影响脱离成团状态，形成流路，从而促进液体从成团物质内释出。释出的液体可从可透液管状结构排出，游离的颗粒固体可向下翻滚通过倾斜的下降部，从而进一步促进冲刷作用。可以相信，与在此阶段浓缩流体材料的方法相比，这种作用在从颗粒固体分离液体中更有效，因为浓缩流体材料的作用可能趋向于封闭流路，并使液体存留在颗粒固体之间。

所述管状结构可通过任何适当的方式具有透液性。典型情况下，所述管状结构可利用制造带部的材料来实现透液性。具体而言，带部可包括可透液的材料。换言之，带部可由能够使目标液体透过的材料构成，从而液体可在重力作用下侧向流过管状结构。带部可完全由这种渗透性材料制成，或者，带部的一段或多段可包括这种渗透性材料。典型情况下，带部完全由这种渗透性材料构成。但是，在一种可替代布置形式中，带部可仅部分地由这种材料构成；例如，带部可包括由这种渗透性材料构成的纵向段，该纵向段相对于带状结构的其余部分布置为当组装后的管状结构沿下降部通过时其处于最低位置。

例如，细长带部可由可渗透流体的片材构成，例如柔性滤垫材料，例如编织聚丙烯。在涉及对污泥材料进行脱水的一个实施例中，细长带部可由可透水片材构成。

带部优选具有适合于彼此连接起来以组装可移动管状结构的纵向边缘。更具体地说，带部可包括一个或多个细长片材，这些片材适合于以可松开的方式沿其纵向边缘连接在一起，以组装可移动管状结构。在带部包括一片细长片材的情况下，该片材可沿其两个相对的纵向边缘连接起来，以形成管状结构。在带部包括不只一片细长片材的情况下，这些片材可彼此连接起来，而其中的两片不连接，从而每片提供一个纵向边缘，这两片的各自的纵向边缘连接起来，以组装管状结构。

一片或多片细长片材优选适合于通过可滑动连接器装置(例如拉链)以可松开的方式沿其纵向边缘连接。一种特别适合的滑块连接器装置是如尼尔·德里克·布拉伊·格雷厄姆的美国专利6,467,136中所揭示的类型，该专利的内容通过引用结合在此。

可滑动连接器装置可包括两个连接器元件，这两个连接器元件适合于彼此相互作用，从而这两个连接器元件之其间形成连接。每个连接器元件可提供一个接触面，以及布置为彼此相互作用的脊部和凹部。这两个连接器元件在构造上可基本相同，并构造为彼此匹配接合。

优选地，带状结构还包括连接至带部的两个索状元件，这些索状元件适合于把带部支撑在其间。

优选地，索状元件不仅把带部支撑在其间，而且还沿路径导引和驱动带状结构。

优选地，带状结构包括环形带结构，而路径包括环形路径，环形带结构环绕该环形路径运行。

优选地，环形路径结合有导辊结构，带状结构绕该导辊结构通过，而索状元件与该导辊结构接合。

导辊结构优选配置为导引地接收索状元件。采用这种布置形式，组装后的管状结构被沿所述路径导引。具体而言，在管状结构受压的阶段中，这种布置形式使索状元件保持彼此分开状态。这是为了确保受压管状结构保持绷紧状态，不出现折痕、皱痕和皱褶。折痕、皱痕或皱褶的存在可能给受限材料的均匀压缩造成问题，并且还可能导致带部因折痕的错位和过高挤压力而发生损坏。

索状元件可为任何适当的形式，例如，配置为绳卷、缆索、驱动传动带或驱动传动链的环形元件。而且，每个索状元件可包括单个环形元件，或者包括并排布置的两个或更多环形元件。例如，每个索状元件可包括彼此并排布置并连接在一起整体工作的多条驱动传动带。

典型情况下，管状结构配置为限定单个内部隔室，至少一部分操作沿该隔室进行。但是，对于某些应用，管状结构可配置为限定多个内部隔室，至少一部分操作沿这些隔室进行。采用这种布置形式，典型情况下，多个内部隔室并排布置，并延伸至组装后的管状结构的全长。这种布置形式可能特别适合于尺寸较大的管状结构。

还可有连接至带部的更多索状元件。典型情况下，所述更多的索状元件有助于为带部提供支撑，并且沿路径导引并驱动带状结构。这种布置形式可能特别适合于尺寸较大的管状结构，尤其包括管状结构配置为限定多个内部隔室的情况。

每个导辊结构可采取任何适当的形式。在一种布置形式中，每个导辊结构可包括两个轮，每个轮具有配置为导引地接收相应的一个索状元件的外周。采用这种布置形式，组装后的管状结构被沿路径导引。具体而言，在管状结构受压的阶段中，这种布置形式使索状元件保持彼此分开状态，如上所述。

共同组成导辊结构的两个轮可安装在单独的轮轴上，也可安装在公共的轮轴上。在两个轮安装在公共轮轴上的情况中，公共轮轴可用来以机械方式把两个轮联接起来以实现一致转动，当然这不是必须的。

根据具体情况，两个轮可相隔布置，在其间限定一个空间，该空间的大小足以允许组装后的管状结构沿两个轮之间限定的路径前进。

在索状元件包括绳索或缆索的布置形式中，每个轮的外周可配置为具有用于接收相应的一个索状元件的周槽的轮圈。在索状元件包括驱动传动链的布置形式中，所述轮可包括链轮，该链轮在其外周处具有用于与链接合的齿牙。在索状元件包括多孔传动带的布置形式中，所述轮可包括链轮，该链轮在其外周处具有用于与传动带内的穿孔接合的齿牙。在索状元件包括齿状传动带的布置形式中，所述轮可包括链轮，该链轮具有配置为与传动带上的齿牙构造啮合的外周。

优选地，所述设备还包括用于引入流体材料的装置，在该装置上进行操作，从而把流体材料引入管状结构中。

向管状结构内输送流体材料优选控制为使得在进行此操作时管状结构不会填满。相反地，该输送操作控制为允许流体沿倾斜下降部的至少一段向下流动，优选沿倾斜下降部的上段向下流动，从而促进固体在重力作用下沿下降部向下移动，以形成管状结构内的固体与管状结构本身之间的相对移动，以便促进可透液管状结构的清理。

组装后的管状结构所经过的路径的下降部优选配置成为沿其前进的管状结构的倾斜下降部提供支撑。

优选地，所述支撑配置为使管状结构内的材料流发生扰动，并且使管状结构内的材料发生散布。更精确地说，所述支撑优选配置为在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开管状结构时的流过面积。

所述支撑可至少由管状结构所经过的支撑元件提供，优选由沿路径的下降部间隔布置的一系列支撑元件提供。所述支撑元件可为任何适当的形式，例如辊、杆或其它布置形式。典型情况下，所述支撑元件在管状结构的底部内形成抬高段，构成材料流过的床。

典型情况下，流体材料沿管状结构的倾斜下降部的流动朝管状结构的底端减缓，导致在底段中发生固体累积。固体在底段中的累积形成阻塞，这也有助于减缓管状结构内的液体流动，从而增加液体的停留时间，在该段时间内，液体可从管状结构流失。

由于液体损失导致的摩擦增加、颗粒固体之间的摩擦、以及颗粒固体与管状结构表面之间的摩擦，会发生流速的减缓。随着流速减缓，颗粒固体开始团聚，导致结块以及团块逐渐变大，逐渐变大的块体沿管状结构的倾斜下降部向下滚动或翻滚。

优选地，组装后的管状结构所通过的下降部的底端处的路径包括转弯段，该转弯段配置为当管状结构绕转弯段前进时传播管状结构的各个相继段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送管状结构内的成团材料。

采用这种布置形式，管状结构内的成团材料在绕转弯段输送时不会受到挤压。

优选地，转弯段由回转辊结构限定，管状结构绕该回转辊结构的外周通过，该外周包括多个周向间隔部分，在这些周向间隔部分之间具有中间腔体。采用这种布置形式，当管状结构绕转弯段前进时，所述周向间隔部分导致管状结构的各个相继段发生收缩，而中间腔体容纳管状结构的各个相继段的相应径向膨胀。

这种作用与蠕动作用的相似之处是，虽然材料不是沿管状结构泵送的，但是管状结构的各个相继段有径向收缩和径向膨胀。相反地，材料不断前进，并随管状结构向上移动(而不是在通过转弯段之后沿管状结构下落)，而径向膨胀仅是容纳在与回转辊结构的接合所产生的径向收缩的作用下被排出的材料。

在一种布置形式中，所述外周由多个周向间隔的元件限定，这些元件之间的间隙限定出腔体。

回转辊结构可为鼠笼构造，以提供包括多个周向间隔的元件以及其间的腔体的外周。

在另一种布置形式中，回转辊结构可配置成为转弯的管状结构提供多个导辊元件，这些导辊元件沿周向间隔布置，并独立于管状结构的移动速度旋转。

所述设备优选还包括用于沿管状结构的一部分挤压管状结构的挤压装置。这可用于从包含在经受挤压作用的管状结构部分中的材料挤压出液体。

该挤压装置可对包含在所述管状结构部分中的材料施加压实作用，或对包含在所述管状结构部分中的材料施加压缩作用，或者同时对其施加压实作用和压缩作用。

在一种布置形式中，该挤压装置可包括所述路径的受限和曲折段，管状结构沿该段通过。所述路径的受限和曲折段可由布置在所述路径的相对侧的压辊限定在这些压辊之间。

在另一种布置形式中，该压缩装置可包括用于对管状结构进行机械压缩的压力机。该压力机可位于挤压工位处，在该挤压工位处对通过该挤压工位的管状结构部分施加挤压作用，以挤压该管状结构，从而从包含在其中的材料挤出残留液体。

压力机可包括两个挤压部，这两个挤压部彼此相对间隔布置，以限定管状结构能够通过的挤压区。典型情况下，管状结构在所述两个挤压部之间从挤压区拉过，随着管状结构从挤压区拉过，相对的挤压部对管状结构施加挤压作用。

两个挤压部之间的挤压区可沿管状结构通过挤压区的行进方向收缩，以便随着管状结构通过挤压区而提高对管状结构的挤压作用。所述收缩可针对整个挤压区，也可仅针对挤压区的一段。两个挤压部优选沿管状结构通过挤压区的行进方向逐渐收缩，以便随着管状结构通过挤压区而逐渐提高对管状结构的挤压作用。典型情况下，挤压部限定挤压面，该挤压面沿管状结构通过挤压区的预定移动方向朝彼此逐渐缩减。

采用这种布置形式，所述挤压作用包括被动的挤压作用，即，两个挤压部在施加挤压作用时彼此不相对移动，相反的是，挤压作用是由两个挤压部与通过限定在两个挤压部之间的挤压区时被压缩的管状结构部分的相互作用引起的。换言之，随着管状结构通过逐渐变窄的挤压区，作用在每个挤压部上的管状结构的反作用力在管状结构上施加压力。

所述挤压部可包括压板，该压板限定相对的挤压表面，从而随着管状结构被拉过挤压区而在管状结构上施加挤压作用。所述多个挤压表面或至少其中一个挤压表面可为多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。所述压板可由低摩擦材料制成，从而当管状结构通过挤压区时促进处于压缩状态的管状结构的滑动。所述低摩擦材料可为任何适当的类型，例如热塑性聚乙烯材料。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)由于具有低摩擦系数、高耐磨性、自润滑特性、以及高耐蚀性而特别合适。

可替代地，挤压部可由两个可循环运动结构限定，每个结构具有内运行段和外运行段，所述两个可循环运动结构布置为使得两个内运行段包括挤压部。所述可循环运动结构可包括间隔布置的两条环形带，内运行段彼此协作使得管状结构经受压缩作用。所述两个可循环运动结构或至少其中一个可循环运动结构可为多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。例如，每条环形带可由网状材料构成，网孔提供允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走的孔眼。

可替代地，挤压部还可由布置为两组的多个相互间隔的挤压元件限定，其中一组限定一个挤压部，另一组限定另一个挤压部。每组中相互间隔的元件优选对正，以便协作限定一个挤压面。采用这种布置形式，两组挤压元件限定两个相对的挤压面，所述挤压区限定在这两个相对的挤压面之间。每个挤压面不是连续的，相反，它们是不连续的，由相应的挤压元件限定，中间的间距实现挤压面的不连续性。

所述管状结构在绕过一个或多个导辊结构通过时发生弯曲，从而受到压缩。

而且，由于带部的轴向张力以及由包含在管状结构内的材料施加的载荷所引起的张力，在管状结构上产生压力，从而管状结构经受压缩。这种压缩可有助于从所述材料挤出液体。

可以利用上述任何一个特性或这些特性的任何组合来压缩管状结构。

优选地，提供一个除液系统，该除液系统与管状结构的外部接合，使附着的液体脱除。所述除液系统可包括一个或多个刮液器或刮板。所述刮板可包括塑料刮板。

所述除液系统优选布置在转弯段之后。典型情况下，所述除液系统沿管状结构所通过的路径的曲折段布置，或者布置在该曲折段之前。

所述设备优选还包括分离装置，该分离装置用于纵向拆分所述管状结构，以排出其中所包含的物质。这种纵向拆分可包括管状结构的分解。

典型情况下，在管状结构纵向拆分后，材料通过在重力作用下从带部下落而从带部排出。

可提供用于在管状结构发生拆分后从带部清除残留物质的清除装置。所述清除装置可使带部受到清理作用，该清理作用可涉及在压力作用、吸力作用或这些作用的任何组合下的刮擦、清洗、以及施用清洗液(液体或气体)。

所述管状结构优选在其组装端是开口的，以接收待处理的材料。

本发明的设备可采用有助于在预定使用地点之间往返运输和在场地周围机动的构造和尺寸。

所述设备可配置为提供单个管状结构或多个管状结构。在后一种情况中，多个管状结构可按并排且并行的方式工作。

在所述设备提供多个可并排且并行工作的管状结构的情况下，可有多个带部，每个带部适合于组装到相应的一个管状结构中。

优选地，每个带部与两个索状元件连接，并支撑在这两个索状元件之间。

在一种布置形式中，所述带部可彼此连接，以提供一个公共组件。采用这种布置形式，相邻的带部可共享布置在其间的一个公共索状元件。

在另一种布置形式中，所述带部可彼此独立，每个带部被支撑在独立的索状元件之间。这种布置形式的有利之处是，它有利于其中任何一个带部的更换，而无需同时更换其它带部。

在另一种布置形式中，多个带部可彼此连接，以提供一个公共组件，并且布置有多个此类组件。换言之，每个组件中的带部彼此连接，但是多个组件彼此不连接。这种布置形式有利于其中任何一个组件的更换，而无需同时更换其它的组件。

在某些情况中，使用配置为提供多个管状结构的设备可能有利。例如，这种设备可提供很大的处理区域，而开口和封口区域较小。这是由于窄管状结构和宽管状结构之间的长度关系导致的。采用宽管状结构时，需要非常长的长度，以打开和封闭管状结构。相反的是，一系列相互协作的较窄管状结构仅需要与这些小管状结构构件之中任何一个构件相同长的长度。这能提供大管状结构所不具有的包装优点。

优选地，当环形带环绕路径运行时，一个滑块可与两个连接器元件接合工作，以把它们聚拢为接合状态。典型情况下，所述滑块是固定的，而两个连接器元件可相对于滑块移动。

滑块可包括对位机构。

所述对位机构可包括具有两条通道的本体，每条通道配置为接收其中一个连接器元件。两条通道可布置为与连接器元件对正，以准备使它们聚拢为互连状态。典型情况下，所述的两条通道布置在本体的相对侧，一条通道布置在另一条通道上方，以对正连接器元件，从而准备使它们聚拢为互连状态。每条通道可具有开敞至本体的相应侧的外纵向侧和封闭的内纵向侧。每条通道的横截面构造与相应的连接器元件的横截面轮廓对应。每条通道可包括凹部和棱部，这些凹部和棱部与相应的连接器元件上的相应脊部和凹部配合。通过这种方式，连接器元件可被受制地沿通道导引，并保持对正，以便随后聚拢为互连状态，如下文中所详述。

所述本体具有在连接器元件被聚拢为互连状态之前对其进行润滑的构造。润滑剂施用到沿通道通过的两个连接器元件之中的至少一个的接触面、脊部和凹部，优选同时施用到这两个连接器元件的接触面、脊部和凹部。

对位机构还可包括与每个通道的入口端相邻的导向元件，用于在相应的连接器元件接近通道时把该连接器元件导入到入口位置。

滑块可包括封闭机构，在连接器元件在对位机构中移出通道后，该封闭机构促使对正的连接器元件进入互连状态。在连接器元件移出通道后，它们可相对布置为使得接触面成面对关系，并且相应的脊部和凹部对正，从而实现彼此对位。封闭机构在工作时挤压两个连接器元件，使它们彼此对位，以成为互连状态，如下文所述。

封闭机构可包括两个压辊，这两个压辊布置为使得对正的连接器元件在这两个压辊之间通过，并被挤压为彼此对位形态，以形成互连状态。

两个压辊可按变形的方式朝彼此偏置。具体而言，压辊可包括固定辊和可相对于固定辊变形移动的浮动辊。固定辊可安装在固定臂上，浮动辊可安装在摆动臂上。偏置机构可使摆动臂朝固定臂偏置，从而使浮动辊朝固定辊偏置。该偏置机构可有选择性地调节，以改变由相互协作的压辊施加的压力，从而把对正的连接器元件压为彼此对位形态，以形成互连状态。

根据本发明的第二方面，提供一种使液体脱离流体材料中的固体的方法，该方法包括使用如本发明的第一方面所述的设备。

根据本发明的第三方面，提供一种使液体脱离流体材料中的固体的方法，该方法包括：组装可移动管状结构，至少一部分去除操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的；沿包括下降部的路径移动该管状结构；把流体材料引入该管状结构，从而流体材料沿下降部向下流动，该下降部是倾斜的，从而使至少一部分固体物质在重力作用下沿该下降部向下移动，以促进所述可透液管状结构的清理。

所述方法优选还包括：使管状结构经受沿下降部之后的路径部分施加的挤压作用。这可用于从包含在经受挤压作用的管状结构部分中的材料挤压出液体。

所述方法优选还包括：纵向拆分所述管状结构，以排出其中所包含的物质。这种纵向拆分可包括管状结构的分解。

所述方法优选还包括：在纵向拆分所述管状结构后，从带部排出材料。

优选地，所述材料在排出时可在重力作用下从带部下落。

通过使带部经受清理作用，可有助于材料的排出。所述清理作用可涉及在压力作用、吸力作用或这些作用的任何组合下的刮擦、清洗、以及施用清洗液(液体或气体)。

优选地，流体材料在管状结构的组装端被引入管状结构，该组装端限定用于接收流体材料的开口。

向管状结构内输送流体材料优选控制为使得在进行此操作时管状结构不会填满。相反地，该输送操作控制为允许流体沿倾斜下降部的至少一段向下流动，优选沿倾斜下降部的上段向下流动，从而促进固体在重力作用下沿下降部向下移动，以形成管状结构内的固体与管状结构本身之间的相对移动，以便促进可透液管状结构的清理。

所述方法优选还包括：支撑管状结构的倾斜下降部。

优选地，所述支撑实施为使管状结构内的材料流发生扰动，并且使管状结构内的材料发生散布。更精确地说，所述支撑优选实施为在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开管状结构时的流过面积。

根据本发明的第四方面，提供一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并且在其另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，所述路径还包括位于所述下降部的底端的转弯段、以及用于沿转弯段之后的管状结构部分压缩管状结构的压缩装置。

所述路径优选还包括上升部，所述压缩装置沿该上升部布置。

所述转弯段优选配置为在所述管状结构绕该转弯段前进时传播所述管状结构的各个段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送管状结构内的成团材料。

采用这种布置形式，管状结构内的成团材料在绕转弯段输送时不会受到挤压。

根据本发明的第五方面，提供一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并且在其另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，该下降部配置成为沿其前进的管状结构部分提供支撑，所述支撑配置为使管状结构内的料流发生扰动，并且还使该管状结构内的材料散布。

在此第五实施例中，所述支撑可至少由管状结构所经过的支撑元件提供，优选由沿路径的下降部间隔布置的一系列支撑元件提供。所述支撑元件可为任何适当的形式，例如辊、杆或其它布置形式。典型情况下，所述支撑元件在管状结构的底部内形成抬高段，构成材料流过的床。

在本发明的第四和第五方面中，所述下降部可以是倾斜的，从而使管状结构中的流体材料内的至少一部分固体物质在重力作用下沿所述下降部向下移动，以促进所述可透液管状结构的清理。

根据本发明的第六方面，提供一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并且在其另一端连续分解，所述带部具有适合于由可滑动连接器装置连接起来以组装可移动管状结构的纵向边缘，该可滑动连接器装置包括两个连接器元件，这两个连接器元件适合于彼此相互作用，以在这两个连接器元件之间提供连接，该可滑动连接器装置还包括滑块，该滑块可与所述两个连接器元件协作，从而当环形带环绕所述路径运行时把所述的两个连接器元件聚拢为接合状态，该滑块包括具有两条通道的本体，每条通道配置为接收其中一个连接器元件，这两条通道布置为对正所述连接器元件，以准备使它们聚拢为互连状态。

所述滑块可具有上述的任何一个或多个特性。

具体而言，所述本体可具有上述的任何一个或多个特征，包括在连接器元件被聚拢为互连状态之前对连接器元件进行润滑的构造。

而且，滑块可包括封闭机构，在连接器元件在对位机构中移出通道后，该封闭机构促使对正的连接器元件进入互连状态。所述封闭机构可具有上述的任何一个或多个特性。

根据本发明的第七方面，提供一种用于对材料进行操作的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在其一端连续组装，并且在其另一端连续分解，所述带部具有适合于由可滑动连接器装置连接起来以组装可移动管状结构的纵向边缘，该可滑动连接器装置包括两个连接器元件，这两个连接器元件适合于彼此相互作用，以在这两个连接器元件之间提供连接，该可滑动连接器装置还包括滑块，该滑块可与所述两个连接器元件协作，从而当环形带环绕所述路径运行时把所述的两个连接器元件聚拢为接合状态，该滑块包括具有两条通道的本体，每条通道配置为接收其中一个连接器元件，这两条通道布置为对正所述连接器元件，以准备使它们聚拢为互连状态。

在根据本发明的第七方面的设备中，所述滑块可具有与本发明的前述方面相关的任何一个或多个上述特性。

具体而言，所述本体可具有上述的任何一个或多个特征，包括在连接器元件被聚拢为互连状态之前对连接器元件进行润滑的构造。

而且，滑块可包括封闭机构，在连接器元件在对位机构中移出通道后，该封闭机构促使对正的连接器元件进入互连状态。所述封闭机构可具有上述的任何一个或多个特征。

附图说明

在下文的多个非限定性实施例的说明中，将更详细地说明本发明的更多特性。此说明仅用于举例说明本发明。不应把其理解为对本发明的上述概述、揭示或说明的限制。下文的说明将参照附图(图形和照片)进行，在附图中：

图1是本发明的设备的第一实施例的透视图；

图2是图1所示的设备的示意性侧视图；

图3是所述设备中的环形带结构的循环运行路径的示意图；

图4是带状结构处于绕该路径运行的形态时的示意性透视图；

图5是环形带结构的一个局部透视图；

图6是环形带结构的示意性横截面图；

图7是带状结构的另一个局部透视图；

图8是带有相互连接起来以组装管状结构的纵向边缘的带状结构的示意性横截面图；

图9是带有未连接起来的纵向边缘的带状结构的示意性横截面图；

图10是设备的一部分的一个局部透视图，具体示出了用于带状结构的导辊结构以及用于操作连接器元件的滑块，连接器元件用于与带状结构的纵向边缘连接起来，以组装管状结构；

图11是设备的一部分的另一个局部透视图，具体示出了导辊结构以及与导辊结构接合的环形带结构；

图12是设备的一部分的另一个局部透视图，具体示出了用于环形带结构的刮板系统和清洗系统；

图13是构成图12所示的布置形式的一部分的刮板的透视图；

图14是图3所示的路径的下降部的一个局部示意图，示出了颗粒固体的成团现象；

图15是图3所示的路径的下降部的另一个局部示意图，示出了颗粒固体的运动以及颗粒固体在所述路径的下降部的底端处团聚为更厚的固体块的现象；

图16是设备的一部分的另一个局部透视图，具体示出了用于沿图3所示的路径的下降部行进的管状结构的支撑构造；

图17是设备的一部分的另一个局部透视图，具体示出了用于环形带结构的清洗系统的另一部分；

图18是设备的一部分的另一个局部透视图，具体示出了用于清洗构成环形带结构的一部分的连接器元件的清洗系统的另一部分；

图19是图10所示的滑块的一个透视图；

图20是图19所示的滑块的一个截面图；

图21是本发明的设备的第二实施例的示意图；

图22是本发明的设备的第三实施例的示意图；

图23是本发明的设备的第四实施例的示意图；

图24是图25所示的设备的一部分的局部透视图，具体示出了环形带结构循环运行的路径的下降部的下端段；

图25是图24所示的布置形式的一部分的详图，具体示出了两个鼠笼辊，环形带结构绕这两个鼠笼辊通过；

图26是图25所示的设备的一部分的局部侧视图，具体示出了挤压区的一部分；

图27是图25所示的设备的一部分的局部透视图，具体示出了挤压区的另一部分；

图28是在本发明的设备的第五实施例中使用的可并排且并行工作的多个管状结构的示意性截面图；

图29是在本发明的设备的第六实施例中使用的可并排且并行工作的多个管状结构的示意性截面图；

图30是本发明的设备的第七实施例的一部分的示意性局部透视图。

在附图中，多个视图中的相似结构以相似的标号表示。所示的附图不一定是按比例绘制的，其绘图重点一般在于示出本发明的原理。

具体实施方式

在附图中的图1至图20中所示的第一实施例涉及一种用于对材料进行处理以便使该材料中的固体与液体成分分离的带式过滤设备10。此实施例的设备10是专门为了处理污泥材料(例如污水)而设计的，用于对污泥材料进行脱水，以便回收固体物质以进行后续处理。当然，带式过滤设备10可能有各种其它的应用用途。

设备10包括适合于环绕路径12运行的环形带结构11，路径12结合有导辊结构13，所述带状结构绕导辊结构13运行。环形带结构11、导辊结构13和其它部件支撑在移动框架结构14中。

在此实施例中，带式过滤设备10可采用有助于在预定使用地点之间往返运输和在现场周围机动的构造和尺寸。更精确地说，带式过滤设备10采用允许其通过标准门道移动的构造和尺寸。具体而言，此实施例的带式过滤设备10约为2.1米高，700毫米宽、以及低于一吨的重量。这些尺寸和重量规格仅是示例性的。当然，带式过滤设备10不限于这些尺寸和重量规格。

环形带结构11包括由片材构成的细长带部15；具体而言，该片材是允许流体透过的片材，例如软滤垫材料，例如编织聚丙烯。在涉及对污泥材料进行脱水的此实施例中，细长带部15由可透水片材构成。

带部15包括两个相对的纵向边缘17、18。带部15还包括两个互连的纵向段16a、16b，纵向段16b可拆分，以提供两个纵向边缘17、18。带部15具有由相对的纵向段16a、16b限定的内表面15a。

虽然在此实施例中两个纵截面16a、16b之中的至少一个由上述的可透液片材(例如软滤垫材料，例如编织聚丙烯)构成，但是两个纵向段16a、16b可由相同或不同的材料构成。虽然优选两个纵向段16a、16b都是可透液的，但是这不是必须的，仅需其中一个是可透液的。由于纵向段16b被拆分以提供两个纵向边缘17、18，因此纵向段16b包括两个部分，每个部分限定其中纵向边缘17、18中的一个。

环形带结构11还包括连接装置19，该连接装置19用于以可松开的方式把带部15的两个纵向边缘17、18连接起来，以形成具有柔性侧壁22的管状结构21。由管状结构21围合的细长腔体15b被带部15的内表面15a约束。腔体15b组成组装后的管状结构内的隔室。

带部15的纵向段16b的制造材料优选足够柔软，以允许限定纵向段16b的两个部分在与管状结构21的组装和分解状态对应的封闭和敞开状态之间折叠。

连接装置19包括拉链形式的滑块连接器装置。一种特别适合的滑块连接器装置是如尼尔·德里克·布拉伊·格雷厄姆的美国专利6,467,136中所揭示的类型，该专利的内容通过引用结合在此。在所示的布置形式中，滑块连接器装置19包括两个连接器元件23、25，它们在结构上是相同的，每个连接器元件提供一个接触面26和相隔的纵向棱，这些纵向棱与接触面是一体的，并从接触面突出，以限定一系列脊部27和凹部。两个连接器元件23、25上的脊部27和凹部28布置为彼此相互作用，以便以可松开的方式把两个连接器元件连接在一起。在图8中，所示的两个连接器元件23、25处于互连状态，在图9中，它们处于分离状态。在互连状态中，一个连接器元件上的脊部27与另一个连接器元件上的凹部28接合，反之亦然，如图8所示。

环形带结构11还包括通过连接部28连接至带部15的两个环形索状元件31。索状元件31适合于把带部15支撑在其间。而且，索状元件31不仅把带部15支撑在其间，还绕路径12导引并驱动环形带结构11。连接部28允许组装后的管状结构21绕导辊结构13通过，而不会发生损坏。而且，连接部28用于在索状元件31和带部15之间传递载荷。典型情况下，载荷包括由索状元件31执行的驱动和/或导引功能引起的载荷。

在所示的布置形式中，每个连接部28包括一条柔性连接条29，该柔性连接条在带部15和相应的索状元件31之间沿侧向延伸，并且相对于它们沿纵向延伸。连接条29在纵向段16a、16b之间的相邻接点16c处连接至带部15。当然，每个连接部28可采取任何其它适当的形式。例如，在一种其它布置形式中，每个连接部28可包括沿带部15和相应的索状元件31之间的边缘区域按一定间距布置的多个连接元件。在另一种布置形式中，每个连接部28可构造为穿孔板或穿孔带。在又一种布置形式中，每个连接部28可构造为网条或网带，其包括相对于索状元件31和带部15的纵向范围按一定角度(例如45°/45°)布置的纤维或纤维束，以便在索状元件和带部之间传递导引或驱动载荷。采用这种布置形式，网条或网带可以展开，以允许从管状结构排出的水从该布置结构中流出，并高效地排走。

索状元件31可为任何适当的形式，例如，绳卷、缆索、或驱动传动链。在所示的布置形式中，每个索状元件31包括彼此并排布置并连接在一起整体工作的多条驱动传动带32。每个索状元件31可形成为一体结构，结合有提供驱动传动带32的功能的一体构造。

索状元件31与导辊结构13接合，如下文所述。

每个导辊结构13包括支撑在轴16上的两个轮14。每个轮14具有配置为导引地接收相应的一个索状元件31的外周14a。在索状元件31包括绳索或缆索的布置形式中，外周14a可构造为具有周槽的轮圈，索状元件接收在该周槽中。在索状元件31包括驱动传动链的布置形式中，轮14可包括在外周14a处具有用于与链接合的齿牙的链轮。

在所示的布置形式中(每个索状元件31包括并排布置并连接在一起作为一个整体的多条驱动传动带32)，每个轮14配置为具有轮圈14b的滑轮，该轮圈14b限定外周14a，并包括用于接收相应的驱动传动带32的多个凹槽14c。

典型情况下，在与每个轮14相对的位置提供支撑件20，以便与轮协作，帮助把相应的索状元件保持在与轮接合的状态。支撑件作用在索状元件的相对侧，以导引和约束索状元件，从而保持与轮接合。在所示的布置形式中，所述支撑件包括导辊，如图10和图11所示。

循环路径12包括组装区33，在该区域处，带部15的纵向边缘17、18通过连接装置19聚拢并互连，以形成管状结构21；循环路径12还包括分解区35，在该区域处，连接装置19被松开，以分离纵向边缘17、18和随后被打开的管状结构21。组装区33和分解区35的位置在图3中示意性地标出。

组装区33包括滑块34，该滑块与两个连接器元件23、25协作，随着环形带11环绕路径12运行而聚拢这两个连接器元件23、25，使它们成为拉链接合状态。

分解区35包括拆分件36，随着环形带11环绕路径12运行，该拆分件36以拉开拉链的动作形式把两个连接器元件23、25逐渐拉开。

采用这种布置形式，随着环形带11环绕路径12运行，带部15的纵向边缘17、18在组装工位33连续连接在一起，在分解区35，互连的纵向边缘17、18连续分离，从而拆分管状结构21。

组装区33包括辅助导辊(未示出)，该辅助导辊把带部15逐渐从大致平坦的敞开状态经由拱形状态移动至最终的封闭状态，在封闭状态中，纵向边缘17、18通过连接装置19(在第一滑块34的作用下)连接在一起，从而形成管状结构21。辅助导辊可包括“V”形辊(未示出)，该“V”形辊用于张拉带部15，从而在带部15以拉链形式封闭时在带部15上保持大致一致的张力。

在分解区35，拆分件36逐渐把带部15从形成管状结构21的封闭状态展开为敞开状态。在图12所示的布置形式中，拆分件36包括刮板37，每个刮板37提供一个边缘37a，带部15的内表面15a在该边缘37a上通过，边缘37a配置为使靠近的管状结构21的互连纵向边缘18、19分离。换言之，刮板37作为一个用于逐渐把带部15从形成管状结构21的封闭状态移为敞开状态的导引装置，从而使带部15的内表面15a露出。刮板边缘37a还用于从带部15的内侧15a刮除残留的脱水污泥材料。刮板37在边缘37a处提供一个用于与带部15的内表面15a滑动接触的表面，从而当带部15从封闭状态展开为敞开状态时使带部15保持绷紧状态，以避免在展开的带部15中出现折痕或皱褶。虽然在图12中未示出，但是还布置有抬升装置，该抬升装置用于抬升每个索状元件31的路径，从而使得每个索状元件31处于升高形态。这种抬升装置可包括滚轮，相应的索状元件31在滚轮上被向上推动，从而进入抬升形态。

采用这种布置形式，当刮板37从形成管状结构21的封闭状态展开为敞开状态时，它被压入带部15。这与索状元件31的抬升的结合使得刮板37形成一个点，因此该角的外侧的行程距离大于内侧的行程距离。通过这种方式，内道的相对距离小于外道的相对距离，这能降低滑块连接器装置19上的张力/应力。接近的管状结构21上的滑块连接器装置19的张力/应力的减小有助于连接器元件23、25的分离，并使材料易于从刮板的侧面被拉下，从而实现有效的清理。

当带部15从形成管状结构21的封闭状态展开为敞开状态时，刮板37被压入带部15中，边缘37a与带部15的内表面15a滑动接触，使得当带部15从封闭状态展开到敞开状态时保持绷紧状态。

刮板37包括具有中部38a和限定边缘37a的周边部38b的本体38，当带部15从封闭状态展开为敞开状态时，该周边部与带部15接触。周边部38b从中部38a朝接近的管状结构21探出。采用这种布置形式，周边部38b为接近的带部15提供前缘37a，以便从内表面15a上刮除残留的污泥材料。由于周边部38b的构造，从接近的带部15的内表面15a刮下的残留污泥材料被向内导向中部38a，而不是在边缘38b处累积。本体38结合有用于安装刮板37的安装孔40。

环形带结构11所环行的路径12包括向下倾斜的工作运行段、向上延伸的工作运行段42、以及大致水平的排出和折回运行段44。组装后的管状结构21从组装区33沿向下倾斜的工作运行段41、沿向上延伸的工作运行段42、以及沿水平排出和折回运行段44的部分路线延伸至分解区，如图3所示。

结合在路径12中的导轨结构13包括第一和第二上回转辊51、52、以及下回转辊53。导轨结构13还包括中间支撑辊。

在所示的布置形式中，向下倾斜的工作运行段41在第一上回转辊51和下回转辊52之间延伸。而且，向上延伸的工作运行段42在下回转辊52和第二上回转辊52之间延伸。另外，大致水平的排出和折回运行段44在第二上回转辊52和第一上回转辊51之间延伸。

导轨结构13之中的至少一个适合于被驱动为使环形带结构11环绕路径12运动。

带部15具有封闭状态，在该状态中，纵向边缘17、18互连起来以形成管状结构21。在其它时候，带部15处于敞开状态，在该状态中，内表面15a是外露的。在所示的布置形式中，在从组装区33行进至分解区35时，带部15处于封闭状态，其中，纵向边缘17、18互连起来形成管状结构21。而且，在从分解区35行进至组装区33时，带部15处于敞开状态，其中，纵向边缘17、18彼此分离。

当带状结构11绕第一上回转辊51通过时，带部15处于敞开状态；在此阶段，管状结构21的组装还未开始。随着带部15前行通过组装区33，带部15被组装为管状结构21的构造。当两个纵向边缘17、18被滑块34拉合为互连状态时，组装完成；在此阶段，带部15是封闭的，并形成管状结构21。滑块34适合于保持、对正、支撑、清洁、润滑和挤压沿纵向边缘17提供的连接器元件23和沿纵向边缘18提供的辅助连接器元件25，把它们压合在一起，从而把两个纵向边缘可靠地连接起来。随着带部15逐渐从敞开状态移动为封闭状态，它形成一开口槽部，该开口槽部逐渐自我封闭，直到形成管状结构21。

提供有用于向管状结构21引入污泥材料的输送装置70。输送装置70包括输送管71，在两个纵向边缘17、18被拉合互连起来以完成管状结构的组装之前，输送管71通过在两个纵向边缘17、18之间的管状结构21的开口上端伸入几乎已组装好的管状结构21中。输送管71配置为当带状结构接近组装区33时向接近的带状结构呈现很窄的轮廓。典型情况下，输送管71的横截面是细长的，其长轴沿接近的带状结构的行进方向延伸，短轴处于该行进方向的横向，从而向接近的带状结构呈现很窄的轮廓。输送管71与分布头(未示出)相通，该分布头配置为沿组装后的管状结构21的宽度在管状结构21内分布污泥材料。

在向下倾斜的工作运行段41中，污泥材料内的液体可在重力作用下通过管状结构21的可透液侧壁从管状结构21排出，如下文所详述。类似地，在向上工作运行段42中，液体可在施加在管状结构21的相应部分上的挤压力的作用下通过管状结构21的可透液侧壁从管状结构21挤压出来，如下文所详述。

在工作运行段41、42之下布置有收集结构80，用于收集从这些工作运行段中排出的液体。收集结构80结合有排放路径(未示出)，收集的液体可从该排放路径去除，并输送至另一个位置，以根据需要进行进一步处理或搬运。

向下倾斜的工作运行段41包括下降部，组装后的管状结构21沿该下降部通过。从污泥材料内的液体排出的液体可在重力作用下通过管状结构21的可透液侧壁从管状结构21排出，如图14和图15的箭头81所示。

但是，污泥材料中的固体颗粒有迁移到管状结构21的侧壁22上的趋势，尤其是迁移到管状结构21的底面段22a上，并结成团块，该团块最终堵塞管状结构，导致其渗透性丧失或降低。底面段22a有效地组成污泥材料的流床。

在此实施例中，此问题是通过如下方式解决的：适当选择管状结构21的下降部21a所经过的工作运行段41的倾斜度、从而使污泥材料中的至少一部分颗粒固体在重力作用下在管状结构21中并相对于管状结构21沿下降部21a向下移动，以促进可透液管状结构的清理。管状结构的内表面的清理包括去除累积的固体物质，尤其是底面段22a上累积的物质，这些物质可能导致可透液管状结构21被堵塞并阻止或抑制从管状结构21排出液体。

采用这种布置形式，颗粒固体在可透液管状结构21的下降部21a中运动，以冲刷底面段22a，从而冲蚀或以其它方式去除可能导致管状结构堵塞以及管状结构的渗透性丧失或降低的累积材料。

由运动颗粒固体形成的冲刷作用包括通过在颗粒固体的移动过程中在管状结构内的液体中形成的累积材料的摩擦效应和/或流体动力去除累积材料。这在附图的图15中示出，其中，箭头83示出了颗粒固体沿管状结构21的下降部21a向下滚动和翻滚，导致冲刷作用。

由于沿可透液管状结构21的下降部21a的滚动和翻滚作用，颗粒固体之间的孔隙空间膨胀和收缩，有助于释放出存留在这些空间中的液体。

污泥材料在输送装置70处向管状结构内的输送控制为使得管状结构21不会被填满。相反地，该输送控制为允许污泥材料沿倾斜下降部21a的至少一个上段向下流动，从而促进污泥材料内的颗粒固体在重力作用下通过翻滚和滚动操作沿下降部向下移动，以促进可透液管状结构21的清理，如上所述。

组装后的管状结构21所经过的路径12的下降部配置成为沿其前进的管状结构的21倾斜下降部21a提供支撑。所述支撑配置为使管状结构内的材料流发生扰动，并且使管状结构内的材料发生散布。更精确地说，所述支撑配置为在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开管状结构时的流过面积。

所述支撑至少由管状结构的下降部所经过的支撑部提供，优选由沿路径的下降部间隔布置的一系列支撑部提供。所述支撑部可为任何适当的形式，包括独立元件(例如辊或杆)以及结合有一体化支撑部分的结构，例如防浪板结构。典型情况下，支撑件会在管状结构21的下降部的底端内形成局部抬高段，从而限定不平坦的流床，管状结构的下降部中的材料在该流床上流过。

在所示的布置形式中，支撑是由沿路径的下降部按一定间隔分布的一系列支撑件82提供的。支撑件82包括沿路径的下降部交替布置的圆柱辊84和导辊组件86。每个圆柱辊84为沿管状结构21的整个宽度连续支撑管状结构21的下侧提供一个滚动面84a。导辊组件86包括以可转动的方式按一定间隔支撑在公共轮轴86b上的导辊86a。在所示的布置形式中，有三个导辊86a，其中两个是端辊，一个是中间辊。中间辊的直径可比端辊的直径大，当然，这不是必须的。端辊86a还可作为在相应索状元件31的相对侧面上提供如上所述的支撑件20的导辊，用于导引和约束索状元件，以保持与相应的轮14接合。

沿路径的下降部按一定间隔布置的支撑元件82的组合使得管状结构21的下降部的下侧以在管状结构中引起局部变形的方式变形，从而形成不平坦的流床，管状结构的下降部中的材料在该流床上流过。不平坦的流床用于在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开管状结构时的流过面积。

污泥材料沿管状结构21的倾斜下降部21a的流动朝管状结构的底段减缓，导致固体累积。由于液体损失导致的摩擦增加、颗粒固体之间的摩擦、以及颗粒固体与管状结构表面之间的摩擦，会发生流速的减缓。随着液体从颗粒固体之间释出并从管状结构21逸出，颗粒之间的摩擦会增大，流速会减缓，导致颗粒固体开始团聚。这会导致结块以及结块体变厚，而逐渐变大的结块体沿管状结构21的倾斜下降部21a向下滚动或翻滚，如图14所示，其中，团块以轮廓线示出，并以标号85标出。

团块85沿管状结构21的倾斜下降部21a前行，其前面85a在向下前进过程中逐渐翻转，如图14中的箭头所示。如图所示，该翻转方式是前面85a相对于前进方向朝下和朝后转动。这种动作会减缓流速，并且有助于团块85的脱水。尤其是，在颗粒固体与管状结构21的侧壁22之间的摩擦作用下，前面85a被不断拉到前进的团块85之下。

而且，团块85的前段作为约束颗粒固体的围堰，阻滞其流动，并允许液体进一步释出。

团块85在管状结构21的下降部21a的底端积聚为如图15所示的变厚固体块(在图中，变厚固体块以轮廓示出，并以标号88标出)。团块85以这种方式积聚是因为它无法从封闭的管状结构21内逸出。

积聚的变厚固体块88绕由下回转辊53限定的转弯段89运送。转弯段89配置为把管状结构21内的厚固体块88逐渐输送至向上延伸的工作运行段42，而不会使其受到挤压。由于管状结构的封闭构造，变厚固体块88无法从管状结构逸出，因而促进了这种现象。

具体而言，转弯段89配置为在所述管状结构21绕该转弯段前进时传播所述管状结构的各个段的径向膨胀和收缩，从而绕转弯段输送管状结构内的变厚固体块88。

在此实施例中，下回转辊53包括具有外周的导辊，管状结构绕该外周通过，该外周由多个周向间隔的元件(未示出)以及其间的腔体(也未示出)限定。为了便于指代，这种导辊在下文中称为“鼠笼”辊。采用这种布置形式，当管状结构21绕转弯段89前进时，所述周向间隔元件导致管状结构的各个相继段发生收缩，而中间腔体容纳管状结构的各个相继段的相应径向膨胀。管状结构21的各个相继段的径向膨胀在绕转弯段89的管状结构内形成一系列凹窝。这种作用与蠕动作用的相似之处是，虽然管状结构内的变厚固体块不是沿管状结构泵送的，但是管状结构的各个相继段有径向收缩和径向膨胀。相反地，变厚固体块不断随管状结构21前进，并随管状结构21向上移动(而不是在通过转弯段89后沿管状结构下降)，所述径向膨胀仅是容纳由于与下回转辊53的接合而引起的径向收缩导致的被排出的材料。具体而言，变厚固体块留滞在由鼠笼辊的周向间隔元件在管状结构中形成的凹窝内，因此被迫不断随管状结构21前行。

向上倾斜的工作运行段42包括挤压工位90，在该工位处，管状结构21受到挤压，以便从包含在其中的污泥材料挤出更多液体，然后管状结构21被压缩，以便使剩余的固体材料变干。通过这种方式挤出的液体通过管状结构21的可透液侧壁从管状结构21排出，并排出收集结构80。

采用这种布置形式，转弯段89处于路径12的下降部的底端，而挤压工位90沿路径12的转弯段之后的部分布置。

挤压工位90包括配置为一系列压实辊91的压力机，向上倾斜的工作运行段42沿蜿蜒路径依次绕这些压实辊91通过，以对固体块88进行压实。

该压力机还包括布置在管状结构的相对侧的一系列压缩辊93，这些压缩辊对在其间通过的管状结构21的部分实施挤压作用，以挤压管状结构21，从而从固体块88挤出更多液体。

在此实施例中，最上方的压缩辊93还构成第二上回转辊52。

作为向上抬升管状结构21并使其远离转弯段89的过程的一部分，水不断从管状结构内被排出。一部分被排出的水可能附着在管状结构21的外部，并随管状结构21带走。比较有利的做法是尽快去除这种附着的水，以加强水从管状结构中的逸出作用。因此，提供一个与管状结构的外部接合的刮板/刮液器系统，使附着的液体被脱除。所述刮板/刮液器系统可包括一个或多个刮板或刮液器。所述刮板或刮液器可包括塑料刮板。采用这种方式，能够尽快去除附着的水，从而加强水从压实辊91之间的管状结构21中和压实辊91上脱除的作用。通过这种方式，管状结构21在到达压缩辊93之前被进一步干燥。

排出运行段44包括分解区35，在该分解区，连接装置19被松开，以分离管状结构21的纵向边缘17、18，并且随后打开管状结构21。随着环形带11环绕路径12运行，互连的纵向边缘17、18在分解区35被连续分离，从而拆分管状结构21，并露出带部15的内表面15a。

在此阶段，结合有两个纵向边缘17、18的带部15的纵向段16b在下侧。随着带部15打开，脱水的污泥材料从循环运行的带状结构11下落。刮板37用于从带部15的内侧15a刮除任何残留的脱水污泥材料。

提供有一个收集区94用来接收随着带部15从管状结构21打开而从带部15落下的脱水污泥材料。收集区94可配置为接收污泥材料，并把收集的污泥材料传送至另一个位置，以进行后续处理。

排出运行段44还包括如图12所示的清洗工位95。清洗工位95包括布置在带部15上方的喷液系统96，该喷液系统用于从其外侧向带部15喷洒清洗液。喷液系统96包括布置为向带部15上和带部15内喷洒清洗液的悬置喷液杆。喷出的液体能穿过带部15的可透液侧壁，从而对其内表面15a进行清洗。另外或可替代地，清洗工位95可包括用于产生清洗液(例如水)的细液幕的装置，液幕布置为透过带部15的渗滤材料，以去除留存的残留材料。例如，这种装置可包括具有纵向延伸槽缝的管，水可在压力下从该槽缝流出，以提供细水幕，所述管被压为与带部15直接接触，从而从管上的槽缝流出的水被迫穿过渗滤材料，以去除滤层内的任何存留材料。

清洗工位95还包括另一个喷液系统98，该喷液系统用于在连接器元件23、25以拉链形式接合为绕路径12运行的环形带11之前对连接器元件23、25进行清洗。在所示的布置形式中，该喷液系统98包括两个喷液器98a、98b，它们用于向连接器元件23、25上喷洒清洗液(例如水)，以便在连接器元件23、25以拉链形式接合之前从连接器元件23、25清除任何累积的残留材料。

在沿排出运行段44通过之后，带状结构11(此时带部15处于打开状态)绕第一上回转辊51转动，并开始向下倾斜的工作运行段41，该段包括组装后的管状结构21所通过的下降部。

如上所述，组装区33包括滑块34，该滑块与两个连接器元件23、25协作，随着环形带11绕路径12运行而使连接器元件23、25以拉链方式接合在一起。如图19和图20所示，滑块34包括滑块组件101，该滑块组件101包括承载对位机构105的托架103和封闭机构107。

对位机构105包括具有相对的面110和两条通道111、112的本体109，每条通道接收连接器元件23、25之中的一个。两条通道111、112布置在本体109的相对侧，一条布置在另一条上方，以对正连接器元件23、25，准备使它们聚拢为互连状态。每条通道111、112具有敞开至本体的相应侧的外纵向侧113和封闭的内纵向侧115。采用这种布置形式，本体布置在两个连接器元件23、25之间，一个连接器元件沿通道111通过，另一个连接器元件沿通道112通过。每个连接器元件23、25的自由纵向边缘在相应通道内的最内处，从而与封闭的内纵向侧115相邻。每个连接器元件23、25从其相应的通道111、112通过相应的外纵向侧113沿侧向延伸至带部15的相应纵向边缘。

每条通道111、112的横截面构造都与相应的连接器元件23、25的横截面轮廓对应。具体而言，每条通道111、112包括纵棱，这些纵棱彼此间隔布置，并共同限定凹部116和脊部117，凹部116和脊部117与相应的连接器元件23、25上的相应脊部27和凹部28配合。通过这种方式，连接器元件23、25以受制的方式被沿通道111、112导引，并保持对正状态，以便随后聚拢为互连状态，如下文中详述。

所述本体109还具有在连接器元件23、25被聚拢为互连状态之前对其进行润滑的构造。润滑剂施用到沿相应的通道111、112通过的每个连接器元件23、25的接触面26、脊部27和凹部28。在所示的布置形式中，润滑剂被输送到通道111、112中，以便经由本体109内的润滑剂槽道118施用至连接器元件23、25。润滑剂可通过任何适当的形式输送至润滑剂槽道118内，例如经由配装至本体上的孔口119的管嘴接头(未示出)输送。

对位机构105还包括与每个通道111、112的入口端相邻的导向元件120，用于在相应的连接器元件23、25接近通道时把该连接器元件导入到入口位置。

提供有封闭机构107，用于促使对正的连接器元件23、25在移出通道111、112后进入互连状态。在连接器元件23、25移出通道111、112后，一个连接器元件处于另一个连接器元件的上方，它们的接触面26彼此相对，并且相应的脊部27和凹部28对正，实现彼此对位。封闭机构107在工作时挤压两个连接器元件23、25，使它们彼此对位，以成为互连状态，如下文所述。

封闭机构107可包括两个压辊121、122，一个压辊布置在另一个压辊的上方，其布置形式使得对正的连接器元件23、25在它们之间通过，并被挤压为彼此对位形态，以形成互连状态。

两个压辊121、122以变形的方式朝彼此偏置。具体而言，压辊121包括固定辊，而压辊122包括可相对于固定辊变形移动的浮动辊。固定辊121固定为不能侧向移动；但是，它可绕其转轴自由转动。

在所示的布置形式中，固定辊121安装在固定臂123上，浮动辊122安装在摆动臂124上。固定臂123相对于本体109固定，摆动臂123安装为可绕托架103上的转轴125摆动。偏置机构126使摆动臂124朝固定臂123偏置，从而使浮动辊122朝固定辊121偏置。偏置机构126包括弹簧机构127，该弹簧机构可有选择性地调节，以改变可由协作的压辊121、122施加的压力，从而把对正的连接器元件23、25压为彼此对位形态，以成为互连状态。

封闭机构107还包括安装在臂123、124上的两个导辊129，在包括两个互连连接器元件23、25的连接组件朝远离滑块34的方向移动时，这两个导辊用于导引所述连接组件。

随着环形带结构11绕环形路径12运行，索状元件31与导辊结构13之间的协作确保运行的环形带结构的正确循迹。而且，在管状结构21经历压缩的阶段，索状元件31与导辊结构13之间的协作使索状元件31保持彼此远离的状态。这是为了确保受压管状结构21保持绷紧状态，不出现折痕、皱痕或皱褶。折痕、皱痕或皱褶的存在可能给管状结构内的受限材料的均匀压缩造成问题。

如上所述，管状结构21的下降部21a所经过的工作运行段41的倾斜使得污泥材料中的至少一部分颗粒固体在重力作用下在管状结构21中并相对于管状结构21沿下降部21a向下移动，以促进可透液管状结构的清理。

例如，在所示的布置形式中，用于污泥材料(例如污水)或生物材料的管状结构21的下降部21a所通过的工作运行段41具有距水平方向30至40度的倾角(更精确地说，距水平方向约36度)，在5毫米泥块厚度和50-70％固体条件下，对于420升/分纸浆@3％固体的生产率，工作运行段41的长度约为2.3米。带部15在索状元件31之间具有约300毫米公称宽度。

从上文中能够明显看出，第一实施例提供了简单但高效的带式过滤设备10，该设备可用于分离某种材料(例如待处理的污水)中的固体和液体成分，并具有抑制可能导致可透液带部15被堵塞的颗粒固体的累积的措施。由于带式过滤设备10的构造和尺寸有助于其在预定使用地点之间往返运输以及在场地周围机动，因此该设备可在某些场地使用，例如用于处理待消解的动物污水以产生甲烷。

现在请参考图21，其中示出了根据第二实施例的带式过滤设备130。此实施例在某些方面与前述实施例相似，并且相似的标号用于表示相应部分。在此第二实施例中，挤压工位90处的压实辊91和压缩辊93的构造与第一实施例中的不同。而且，还示出了一种支撑构造131，该支撑构造适合于为沿其行进的管状结构21的倾斜下降部21a提供支撑。支撑构造131配置为使管状结构21内的材料流发生扰动，并且使管状结构内的材料发生散布。更精确地说，所述支撑配置为在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开管状结构时的流过面积。在所示的布置形式中，支撑构造131包括沿所述路径的下降部以一定间隔布置的两个支撑辊结构133，管状结构21的下降部21a在这两个支撑辊结构133上行进。

一个支撑辊结构133可包括沿管状结构21的横向延伸的细长辊，它用于在管状结构的整个宽度上散布污泥材料。

在类似于所述的第一实施例的一种布置形式中，另一个支撑辊结构133可包括处于公共轴上的一个中间辊(未示出)和两个侧辊(也未示出)。

在图21所示的布置形式中，折回运行段44由线44a、44b、44c和44d示出。线44a和44b代表带部15释放连接器装置19上的张力以促进其拆分的路径。线44c代表在连接装置19被拆分后连接器元件23和辅助连接器元件25下落的目标位置和行进路径。线44d代表索状元件31的路径。

图21还示出了刮板132，该刮板132用于在管状结构21打开时刮擦带部15的内表面15a，从而帮助去除脱水污泥材料。刮板132与第一实施例中的相应刮板37类似。

而且，图21还示出了用于抬升每个索状元件31的路径44d的导辊134。有两个导辊134，每个导辊分别与相应索状元件31的路径44d配套。这与图12中所示的布置形式对应，其中，导辊134提供用于抬升每个索状元件31的路径的抬升装置，从而使索状元件31形成上文所述的相应抬升形态。

现在请参考图22，其中示出了根据第三实施例的带式过滤设备140。此实施例在某些方面与前述实施例相似，并且相似的标号用于表示相应部分。

在此第三实施例中，管状结构21所循环运行的环形路径12虽然与第一实施例中的不同，但是也包括向下倾斜的工作运行段41，该工作运行段41包括下降部，组装后的管状结构21沿该下降部通过。

现在请参考图23至图27，其中示出了根据第四实施例的带式过滤设备150。此实施例在某些方面与第一实施例相似，并且相似的标号用于表示相应部分。在此第三实施例中，环形带结构11所循环运行的路径12包括向下倾斜的工作运行段41、另一个工作运行段42、以及大致水平的排出和折回运行段44。采用这种布置形式，转弯段89处于路径12的下降部的底端，挤压工位90在与转弯段89之后的路径12的部分配套的另一个工作运行段42中。

在此实施例中，工作运行段42包括第一上升运行段151、下降运行段153、第二上升运行段155、以及过渡运行段157，该过渡运行段157延伸至排出和折回运行段44。工作运行段42还包括位于第一上升运行段151和下降运行段153之间的第一桥接运行段158、以及位于下降运行段153和第二上升运行段155之间的第二桥接运行段159。工作运行段42还包括中间回转辊152、154和156。

挤压工位90包括与第一上升运行段151配套的第一压力机161、与下降运行段153配套的第二压力机162、以及与第二上升运行段155配套的第三压力机163。

第一压力机161具有一系列压实辊171，第一上升运行段151以蜿蜒方式顺次通过这些压实辊，以对管状结构内的固体块进行压实。

在开始第一上升运行段151之前，路径12绕过转弯段89。与第一实施例相同的是，转弯段89由下回转辊53限定。在此第三实施例中，回转辊53包括第一鼠笼辊175。第一上升运行段151在遇到一系列压实辊171之前绕过第一鼠笼辊上方的第二鼠笼辊177。

每个鼠笼辊175、177具有外周181，管状结构21绕该外周181通过。外周181由多个周向间隔的元件183限定，元件183之间的间隙限定外周181中的腔体185。采用这种布置形式，当管状结构21的各个相继部分绕辊175、177前进时，周向间隔的元件183导致各个相继部分收缩，中间腔体185容纳管状结构21的各个相继部分的相应径向膨胀。当管状结构21绕每个辊175、177转弯时，管状结构21的各个相继部分的径向膨胀在管状结构内形成一系列凹窝。这种作用与蠕动作用的相似之处是，虽然管状结构内的变厚固体块不是沿管状结构泵送的，但是管状结构21的各个相继部分有径向收缩和径向膨胀。相反地，变厚固体块不断随管状结构21前进，并随管状结构21向上移动(而不是在通过两个鼠笼辊175、177后沿管状结构下降)，所述径向膨胀仅是容纳由于与鼠笼辊175、177的接合而引起的径向收缩导致的被排出的材料。具体而言，变厚固体块留滞在由每个鼠笼辊175、177的周向间隔元件在管状结构中形成的凹窝内，因此被迫不断随管状结构21前行。

第二压力机162适合于使管状结构21受到压缩(以下简称为一次压缩)，以进一步从管状结构21内的受压固体块内挤出液体。第二压力机162包括一系列压缩辊191，下降运行段153在压缩辊191之间通过，从而对受压固体块进行压缩，以进一步从中挤出液体。

一系列压缩辊191包括成对布置的多个辊193，下降运行段153在每对辊之间通过，从而受到压缩。

管状结构21从第二压力机162行进至第三压力机162，绕过中间回转辊154，每个中间回转辊配置为上述类型的鼠笼辊。

第三压力机163适合于使管状结构21受到进一步压缩(以下简称为二次压缩)，以进一步从管状结构21内的压实和压缩固体块中挤出液体。

第三压力机163配置为挤压管状结构21，从而从包含在其中的压实和压缩固体块中挤出任何现有的残留液体。

第三压力机163包括两个挤压部201，这两个挤压部彼此相对间隔布置，以限定管状结构21可通过的挤压区203。管状结构21在所述两个挤压部之间从挤压区203拉过，随着管状结构从挤压区拉过，相对的挤压面202对管状结构施加挤压作用。随着管状结构21绕路径12运行，它被拉过挤压区203。

两个挤压部201之间的挤压区203配置为沿管状结构21通过挤压区的行进方向逐渐收缩，从而随着管状结构通过挤压区而逐渐提高对管状结构的挤压作用。在所示的布置形式中，收缩基本上是针对整个挤压区的，并且由沿挤压区203彼此逐渐靠近的挤压面202表现出来。采用这种布置形式，所述挤压作用包括被动的挤压作用，即，两个挤压部201在施加挤压作用时彼此不发生向内的相对移动，相反的是，挤压作用是由两个挤压部201与在通过挤压区时被压缩的管状结构21的部分的相互作用引起的。换言之，随着管状结构21通过逐渐变窄的挤压区203，作用在每个挤压部201上的管状结构21的反作用力在管状结构上施加压力，从而从包含在管状结构21内的被压实和压缩的固体块中挤出任何现有的残留液体。

在此实施例中，挤压部201包括涉及两个可循环运动结构211、212的布置形式，每个可循环运动结构具有内运行段213和外运行段215，两个可循环运动结构布置为使得两个内运行段包括挤压部210。在所示的布置形式中，可循环运动结构211、212包括两条绕端辊218通过的环形带217。两条环形带217彼此间隔布置，内运行段共同限定缝隙215，该缝隙215代表管状结构21受到压缩作用的挤压区203。可循环运动结构211、212是多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。例如，每条环形带217可由网状材料构成，网孔提供允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走的孔眼。每条环形带可包括金属环形带，尤其包括钢制环形带。

由内运行段213之间的缝隙215限定的挤压区203具有入口端203a和出口端203b，随着带部15环绕路径12运行，管状结构通过该入口端不断进入挤压区，并通过该出口端不断离开挤压区。由于如上所述的逐渐缩减的挤压面202的原因，挤压区203在从入口端203a至出口端203b的方向上逐渐变窄。

虽然在附图中未示出，但是每个内运行段213沿其长度由支撑结构支撑。该支撑结构配置为在导引内运行段213时使由内运行段限定的支撑面202发生必要的逐渐缩减。在一种布置形式中，每个支撑结构可包括由低摩擦材料构成的支撑面。所述低摩擦材料可为任何适当的类型，例如热塑性聚乙烯材料。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)特别合适。在另一种布置形式中，每个支撑结构可包括一系列支撑辊。支撑结构的其它布置形式也是可能的。

提供有调整机构220，用于有选择性地调整缝隙215的宽度。在所示的布置形式中，调整机构220可使可循环运动结构211、212彼此相对移动。

限定挤压区203的挤压部201不一定必须包括本文所述和所示的布置形式，可包括其它布置形式。例如，挤压部201可包括压板，该压板限定相对的挤压表面，从而随着管状结构被拉过挤压区而在管状结构上施加挤压作用。所述多个挤压表面或至少其中一个挤压表面可为多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。所述压板可由低摩擦材料制成，从而当管状结构通过挤压区时促进处于压缩状态的管状结构的滑动。所述低摩擦材料可为任何适当的类型，例如热塑性聚乙烯材料。超高分子量聚乙烯(UHMWPE)由于具有低摩擦系数、高耐磨性、自润滑特性、以及高耐蚀性而特别合适。

工作运行段42的过渡运行段157结合有两个相对的压紧辊221，这两个压紧辊配置为对管状结构21a进行最后一次挤压，以便在管状结构前行至路径12的排出和折回运行段44之前从包含在管状结构中的被压实和压缩固体块中挤出任何现有的残留液体。

与前述实施例的情况相同的是，在此第四实施例中，组装后的管状结构21所经过的路径12的下降部配置成为沿其前进的管状结构的21倾斜下降部21a提供支撑。在此第四实施例中，所述支撑是由一系列支撑结构231提供的，每个支撑结构配置为洗衣板构造形式，其中，多条彼此间隔的肋条233沿路径12的下降部的横向延伸，如图23所示。肋条233为下降部21a提供支撑，并且还在下降部21a中引起局部变形，从而形成不平坦的流床，管状结构的下降部内的材料在该流床上流过。

在前述的实施例中，每个带式过滤设备10、130、150配置为提供单个管状结构21。本发明的带式过滤设备的其它实施例可配置为提供多个可并排且并行工作的管状结构。在某些情况中，使用配置为提供多个管状结构的设备可能有利。例如，这种设备可提供很大的处理区域，而开口和封口区域较小。这是由于窄管状结构和宽管状结构之间的长度关系导致的。采用宽管状结构时，需要非常长的长度，以打开和封闭管状结构。相反的是，一系列相互协作的较窄管状结构仅需要与这些小管状结构构件之中任何一个构件相同长的长度。这能提供大管状结构所不具有的包装优点。

下面的两个实施例示出了这种涉及可并排且并行工作的多个管状结构的布置形式。

现在请参考图28，其中以截面图的形式示出了用于第五实施例的带式过滤设备250的环形带结构。此实施例在某些方面与前述实施例相似，并且相似的标号用于表示相应部分。

在带式过滤设备250中，环形结构11包括多个带部15，每个带部适合于组装为相应的一个管状结构21。每个带部15连接至两个索状元件31，并支撑在这两个索状元件31之间。而且，带部彼此连接起来，以提供一个公共组件251。采用这种布置形式，相邻的带部15可共享布置在其间的一个公共索状元件31。

采用这种布置形式，有多个横跨公共组件251按一定间隔布置的索状元件31。虽然在图28中未示出，但是索状元件31所通过的导辊结构包括相应数目的轮(与第一实施例中支撑在轴16上的轮14类似)。

虽然在附图中未示出，但是每个带部15在构造上与前述实施例的单个带部15的相似之处是，它包括两个相对的纵向边缘和两个互连的纵向段，其中一个纵向段是可拆分的，以提供两个纵向边缘，该带部还包括连接装置，该连接装置用于以可松开的方式把带部的两个纵向边缘连接起来，从而形成一个管状结构21。

现在请参考图29，其中以截面图的形式示出了用于第六实施例的带式过滤设备260的环形带结构。此实施例在某些方面与前述实施例相似，并且相似的标号用于表示相应部分。

在带式过滤设备260中，环形结构11包括多个带部15，每个带部适合于组装为相应的一个管状结构21。每个带部15连接至两个索状元件31，并支撑在这两个索状元件31之间。在此实施例中，带部15是彼此分离的，每个带部支撑在独立的索状元件31之间。换言之，每个带部15及其配套的索状元件31构成一个独立的单元。这种布置形式的有利之处是，它有利于其中任何一个带部15的更换，而无需同时更换其它带部。

虽然在图29中未示出，但是索状元件31所通过的导辊结构包括相应数目的轮(与第一实施例中支撑在轴16上的轮14类似)。

在所述的一些实施例中，曾经指出，转弯段89处的回转辊结构被配置为鼠笼辊。

在另一种布置形式中，回转辊结构可配置成为转弯的管状结构提供多个导辊元件，这些导辊元件沿周向间隔布置，并独立于管状结构的移动速度旋转。在本发明的设备的第七实施例中使用了这种布置形式。

现在请参考图30，其中示出了根据第七实施例的设备270的一部分。设备270在转弯段89处具有回转辊结构53，该回转辊结构53配置为可转动结构271，它包括以可转动方式安装在轮轴(未示出)上的轮毂273以及支撑在该轮毂上的外周275。在所示的布置形式中，外周275通过辐条277支撑在轮毂273上。

外周275包括沿周向间隔布置的多个导辊元件277。导辊元件277可彼此独立转动，每个导辊元件绕与可转动结构271的转轴(安装有可转动的轮毂273的轮轴的中心轴线)平行的转轴转动。

外周275具有腔体281。采用这种布置形式，当管状结构21绕转弯段89前进时，周向的导辊元件277导致管状结构的各个相继段发生收缩，而中间腔体281容纳管状结构的各个相继段的相应径向膨胀。

在一种布置形式中，可转动结构271可布置为飞轮。

在另一种布置形式中，可转动结构271可适合于被驱动。

采用后一种布置形式，可转动结构271可工作时可迫使材料以比管状结构的速度更快的速度沿管状结构21移动。在此布置形式中，可使用索状元件31来导引可转动结构271和管状结构21，使它们不会因可转动结构271独立于管状结构被驱动而发生错位。

虽然本发明是通过优选实施例来说明的，以便更好地理解本发明，但是应理解的是，在不脱离本发明的原理的前提下，可做出各种修改。因此，本发明应理解为在其范围内包括所有此类修改。

而且，应理解的是，参照一个实施例说明的任何特征可根据具体情况在适当时结合到任何其它实施例中，虽然该特征不一定是参照所述的其它实施例来说明和图示的。例如，在多个实施例中说明和图示的适合于为管状结构的倾斜下降部提供支撑的支撑布置形式可在第一实施例中实施，虽然在说明和图示第一实施例时未提及此特征。

对位置描述的引用(例如“上”、“下”、“顶部”和“底部”等)是在附图中所示的实施例的背景下给出的，不应理解为使本发明限制于所用词汇的字面解释，而是应按本领域技术人员所理解的含义来解读。

另外，当在本发明的背景下使用“系统”、“装置”和“设备”等术语时，应把其理解为包括对任何一组功能相关的或相互作用、相互关联、相互依赖或相互配合的部件或元件的引用，这些部件或元件可按彼此接近、分离、集成或独立的形式布置。

在本说明书中，除非上下文另有要求，否则“包括”一词或其变化形式应理解为意味着包含所述的整体或一组整体，但不排除任何其它整体或成组整体。

Claims (79)

1.一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在该管状结构的一端连续组装，并且在该管状结构的另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，该下降部是倾斜的，从而使所述管状结构中的流体材料内的至少一部分固体物质在重力作用下沿该下降部向下移动，以促进可透液的所述管状结构的清理，其中，组装后的管状结构所通过的下降部的底端处的路径包括转弯段，该转弯段配置为当所述管状结构绕转弯段前进时传播所述管状结构的各个相继段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送所述管状结构内的成团材料。

2.如权利要求1所述的设备，其中，所述管状结构的清理包括去除累积的固体物质，以防止或至少减轻可透液的所述管状结构的堵塞。

3.如权利要求1所述的设备，其中，所述带部具有适合于彼此连接起来以组装所述可移动管状结构的纵向边缘。

4.如权利要求3所述的设备，其中，所述纵向边缘适合于通过可滑动连接器装置以可松开的方式连接起来。

5.如权利要求4所述的设备，其中，所述可滑动连接器装置包括两个连接器元件，这两个连接器元件适合于彼此相互作用，从而在这两个连接器元件之间提供连接。

6.如权利要求5所述的设备，其中，各连接器元件提供接触面，以及布置为彼此相互作用的脊部和凹部。

7.如权利要求6所述的设备，其中，两个连接器元件在构造上基本相同，并构造为匹配接合。

8.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述带状结构还包括连接至所述带部的两个索状元件，这些索状元件适合于把所述带部支撑在其间。

9.如权利要求8所述的设备，其中，所述索状元件适合于沿所述路径导引并驱动所述带状结构。

10.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述带状结构包括环形带结构，所述路径包括环形路径，所述环形带结构绕该环形路径运行，并且其中，所述环形带结构还包括连接至所述带部的两个索状元件，这些索状元件适合于把所述带部支撑在其间。

11.如权利要求10所述的设备，其中，所述环形路径结合有导辊结构，所述带状结构绕该导辊结构通过，而所述索状元件与该导辊结构接合。

12.如权利要求11所述的设备，其中，所述导辊结构配置为导引地接收所述索状元件。

13.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述管状结构配置为限定单个内部隔室，至少一部分操作沿该隔室进行。

14.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述管状结构配置为限定多个内部隔室，至少一部分操作沿这些隔室进行。

15.如权利要求11所述的设备，其中，所述导辊结构包括两个轮，每个轮具有配置为导引地接收相应的一个索状元件的外周。

16.如权利要求15所述的设备，其中，所述的两个轮相隔布置，在这两个轮间限定一个空间，该空间的大小足以允许组装后的管状结构沿这两个轮之间限定的路径前进。

17.如权利要求1至7中任一项所述的设备，还包括用于引入流体材料的装置，在该引入流体材料的装置上进行操作，从而把流体材料引入所述管状结构中。

18.如权利要求17所述的设备，其中，向所述管状结构内输送流体材料的操作控制为允许流体沿所述倾斜下降部的至少一段向下流动，从而促进固体在重力作用下沿所述下降部向下移动，以形成所述管状结构内的固体与所述管状结构本身之间的相对移动，以便促进可透液的所述管状结构的清理。

19.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，组装后的管状结构所经过的路径的下降部配置成：为沿其前进的管状结构的倾斜下降部提供支撑。

20.如权利要求19所述的设备，其中，所述支撑配置为使所述管状结构内的材料流发生扰动，并且使所述管状结构内的材料发生散布。

21.如权利要求20所述的设备，其中，所述支撑配置为在向下料流中产生紊流，并使料流散布，以优化所利用的管状结构内的面积，从而允许发生冲刷过程，并且优化液体离开所述管状结构时的流过面积。

22.如权利要求20所述的设备，其中，所述支撑配置为在所述管状结构的底部内形成抬高段，构成材料流过的床。

23.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述设备配置为使得流体材料沿所述管状结构的倾斜下降部的流动朝所述管状结构的底端减缓，导致在底段中发生包括所述成团材料的固体的累积，底段中的固体累积形成阻塞作用，以帮助减缓所述管状结构内的液体流动。

24.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述转弯段由回转辊结构限定，所述管状结构绕该回转辊结构的外周通过，该外周包括多个周向间隔部分，在这些周向间隔部分之间具有中间腔体。

25.如权利要求24所述的设备，其中，所述回转辊结构的外周由多个周向间隔的元件限定，这些元件之间的间隙限定出腔体。

26.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述转弯段由回转辊结构限定，该回转辊结构配置成为转弯的所述管状结构提供多个导辊元件，这些导辊元件沿周向间隔布置，并独立于所述管状结构的移动速度旋转。

27.如权利要求1至7中任一项所述的设备，还包括用于沿所述管状结构的一部分挤压所述管状结构的挤压装置。

28.如权利要求27所述的设备，其中，所述挤压装置包括所述路径的一个受限和曲折段，所述管状结构沿该受限和曲折段通过。

29.如权利要求28所述的设备，其中，所述路径的受限和曲折段由布置在所述路径的相对侧的压辊限定在这些压辊之间。

30.如权利要求27所述的设备，其中，所述挤压装置包括用于对所述管状结构进行机械压缩的压力机。

31.如权利要求30所述的设备，其中，所述压力机位于挤压工位处，在该挤压工位处对通过该挤压工位的管状结构部分施加挤压作用，以挤压该管状结构，从而从包含在该管状结构中的材料挤出液体。

32.如权利要求31所述的设备，其中，所述压力机包括两个挤压部，这两个挤压部彼此相对间隔布置，以限定所述管状结构能够通过的挤压区。

33.如权利要求32所述的设备，其中，所述管状结构在所述两个挤压部之间从挤压区拉过，随着所述管状结构从挤压区拉过，相对的挤压面对所述管状结构施加挤压作用。

34.如权利要求32所述的设备，其中，两个挤压部之间的挤压区沿所述管状结构通过挤压区的行进方向收缩，以便随着所述管状结构通过挤压区而提高对所述管状结构的挤压作用。

35.如权利要求34所述的设备，其中，所述挤压部限定挤压面，该挤压面沿所述管状结构通过挤压区的预定移动方向朝彼此逐渐缩减。

36.如权利要求32所述的设备，其中，所述挤压部包括压板，该压板限定相对的挤压表面，从而随着所述管状结构被拉过挤压区而在所述管状结构上施加挤压作用。

37.如权利要求36所述的设备，其中，这些挤压表面或这些挤压表面中的至少一个为多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。

38.如权利要求32所述的设备，其中，所述挤压部由两个可循环运动结构限定，每个可循环运动结构具有内运行段和外运行段，所述两个可循环运动结构布置为使得两个内运行段包括挤压部。

39.如权利要求38所述的设备，其中，所述可循环运动结构包括两条间隔布置的环形带，内运行段彼此协作使得所述管状结构经受压缩作用。

40.如权利要求38所述的设备，其中，所述的两个可循环运动结构或至少其中一个可循环运动结构是多孔型的，或者配置为允许在挤压作用下被挤出的液体从挤压区流走。

41.如权利要求32所述的设备，其中，所述挤压部由布置成两组的多个间隔的挤压元件限定，其中一组限定一个挤压部，另一组限定另一个挤压部。

42.如权利要求11所述的设备，其中，所述管状结构在绕一个或多个导辊结构通过时发生挠曲，受到压缩。

43.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，由于所述带部的轴向张力以及由包含在所述管状结构内的材料施加的载荷所引起的张力，在所述管状结构上产生压力，从而所述管状结构经受压缩。

44.如权利要求1至7中任一项所述的设备，还包括除液系统，该除液系统在工作时与所述管状结构的外部接合，使附着在所述管状结构上的液体被脱除。

45.如权利要求1至7中任一项所述的设备，还包括分离装置，该分离装置用于纵向拆分所述管状结构，以排出包含在其中的物质。

46.如权利要求45所述的设备，其中，所述纵向拆分包括所述管状结构的分解。

47.如权利要求45所述的设备，还包括清除装置，该清除装置用于在所述管状结构被拆分后从所述带部清除残留的物质。

48.如权利要求47所述的设备，其中，所述清除装置在工作时使所述带部被清理。

49.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述设备具有有助于在预定使用地点之间往返运输和在场地周围机动的构造和尺寸。

50.如权利要求1至7中任一项所述的设备，其中，所述设备配置为提供单个管状结构或多个管状结构。

51.如权利要求50所述的设备，包括并排且并行工作的多个管状结构和多个带部，每个带部适合于组装为相应的一个管状结构。

52.如权利要求51所述的设备，其中，每个带部与两个索状元件连接，并支撑在这两个索状元件之间。

53.如权利要求51所述的设备，其中，所述带部彼此连接起来，以提供一个公共组件。

54.如权利要求51所述的设备，其中，所述带部是彼此分离的，每个带部被支撑在独立的索状元件之间。

55.如权利要求50所述的设备，其中，有多个带部彼此连接起来以提供一个公共组件，并且有多个这种组件。

56.如权利要求5至7中任一项所述的设备，还包括滑块，该滑块与两个连接器元件协作，从而在所述带状结构沿着所述路径移动时把这两个连接器元件聚拢为接合状态。

57.如权利要求56所述的设备，其中，所述滑块包括对位机构。

58.如权利要求57所述的设备，其中，所述对位机构包括具有两条通道的本体，每条通道配置为接收所述连接器元件之中的一个，这两条通道布置为使连接器元件对正，以准备使所述连接器元件聚拢为互连状态。

59.如权利要求58所述的设备，其中，所述的两条通道布置在本体的相对侧，一条通道布置在另一条通道上方，以对正所述连接器元件，从而准备使所述连接器元件聚拢为互连状态。

60.如权利要求58所述的设备，其中，每条通道具有开敞至本体的相应侧的外纵向侧和封闭的内纵向侧。

61.如权利要求58所述的设备，其中，每条通道配置成沿该通道导引相应的连接器元件。

62.如权利要求56所述的设备，还包括用于在所述连接器元件被聚拢为互连状态之前对所述连接器元件进行润滑的构造。

63.如权利要求57所述的设备，其中，所述对位机构还包括与每条通道的入口端相邻的导向元件，在相应的连接器元件接近通道时，该导向元件用于把该连接器元件导入至入口位置。

64.如权利要求57所述的设备，其中，所述滑块包括封闭机构，该封闭机构用于促使对正的连接器元件在对位机构中移出通道后进入互连状态。

65.如权利要求64所述的设备，其中，所述封闭机构包括两个压辊，这两个压辊布置为使得对正的连接器元件在这两个压辊之间通过，并被挤压为彼此对位形态，以形成互连状态。

66.如权利要求65所述的设备，其中，这两个压辊以变形的方式朝彼此偏置。

67.如权利要求66所述的设备，其中，所述压辊包括固定辊和能够相对于该固定辊变形移动的浮动辊。

68.一种使液体脱离流体材料中的固体的方法，该方法包括使用如前述权利要求中任一项所述的设备。

69.一种使液体脱离流体材料中的固体的方法，该方法包括：组装可移动管状结构，至少一部分去除操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的；沿包括下降部的路径移动该管状结构；把流体材料引入该管状结构，从而流体材料沿下降部向下流动，该下降部是倾斜的，从而使至少一部分固体物质在重力作用下沿该下降部向下移动，以促进可透液的所述管状结构的清理；使组装后的管状结构绕下降部的底端处的转弯段通过；以及当所述管状结构绕转弯段前进时，传播所述管状结构的各个相继段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送所述管状结构内的成团材料。

70.如权利要求69所述的方法，还包括：使所述管状结构经受沿下降部之后的路径部分施加的挤压作用。

71.如权利要求69所述的方法，还包括：纵向拆分所述管状结构，以排出包含在其中的物质。

72.如权利要求69所述的方法，还包括：在纵向拆分所述管状结构后，从带部排出材料。

73.如权利要求69至72中任一项所述的方法，其中，向所述管状结构内输送流体材料的操作控制为允许流体沿所述倾斜下降部的至少一段向下流动，从而促进固体在重力作用下沿所述下降部向下移动，以形成所述管状结构内的固体与所述管状结构本身之间的相对移动，以便促进可透液的所述管状结构的清理。

74.如权利要求69至72中任一项所述的方法，还包括：支撑所述管状结构的倾斜下降部。

75.如权利要求74所述的方法，其中，所述支撑实施为使所述管状结构内的材料流发生扰动，并且使所述管状结构内的材料发生散布。

76.一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在该管状结构的一端连续组装，并且在该管状结构的另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，所述路径还包括位于所述下降部的底端的转弯段、以及用于沿转弯段之后的管状结构部分压缩该管状结构的压缩装置，其中，转弯段配置成当所述管状结构绕转弯段前进时传播所述管状结构的各个相继段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送所述管状结构内的成团材料。

77.如权利要求76所述的设备，其中，所述路径还包括上升部，所述压缩装置沿该上升部布置。

78.如权利要求76或77所述的设备，其中，所述转弯段配置为在所述管状结构绕该转弯段前进时传播所述管状结构的各个段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送该管状结构内的成团材料。

79.一种用于对流体材料进行操作以便使流体材料中的液体与固体物质分离的设备，该设备包括能够沿某个路径移动的带状结构，该带状结构包括适合于组装为可移动管状结构的带部，至少一部分操作在该可移动管状结构中进行，该管状结构是可透液的，以便使流体材料中的液体与固体物质分离，在所述带状结构的移动过程中，该管状结构在该管状结构的一端连续组装，并且在该管状结构的另一端连续分解，所述路径包括下降部，组装后的管状结构沿该下降部通过，其中，该下降部配置成为沿该下降部前进的管状结构部分提供支撑，所述支撑配置为使该管状结构内的料流发生扰动，并且还使该管状结构内的材料散布，并且其中，下降部的底端处的路径包括转弯段，该转弯段配置为当所述管状结构绕转弯段前进时传播所述管状结构的各个相继段的径向膨胀和收缩，从而帮助绕转弯段输送所述管状结构内的成团材料。