CN105658295A - 用于处理平面表面的设备、过滤装置以及用于操作它们的方法 - Google Patents

Abstract

本发明提出一种设备(3)，所述设备(3)包括支撑框架、齿轮驱动器(5)和处理杆(6)以及用于移动处理杆(6)的驱动器单元，当齿轮驱动器(5)在所述表面(2)之上定位时，处理杆(6)能够平行于平面表面(2)移动，其中，齿轮驱动器(5)包括中心轮(8)、与中心轮(8)接合的中间轮(9)、与中间轮(9)接合的杆驱动轮(10)以及承载中间轮(9)和杆驱动轮(10)的法兰(11)，其中，中心轮(8)固定至支撑框架，并且法兰(11)附接至可绕着中心轮(8)的枢轴点(17)旋转的支撑框架，其中，处理杆(6)固定至杆驱动轮(10)并且从杆驱动轮(10)的枢轴点(18)径向突出，其中，杆驱动轮(10)的半径是中心轮(8)的半径的三倍，以及其中，处理杆(6)的长度介于从中心轮(8)的枢轴点(17)至杆驱动轮(10)的枢轴点(18)的法兰半径(16)的3至8倍之间。本发明还提出具有至少一个该设备(3)的过滤装置和用于操作该过滤装置的方法。

Description

用于处理平面表面的设备、过滤装置以及用于操作它们的方法

技术领域

本发明总体上涉及处理矩形平面表面，并且特别涉及清洗压滤机装置中的滤布。

背景技术

在压滤机装置中，过滤室形成在相邻的凹槽板之间。为了过滤，悬浮液注入到过滤室中，其中，一个或两个滤布允许悬浮液的液体组分作为滤液通过，且允许悬浮液的固体含量作为滤饼沉积在滤布上。在过滤操作之后，通过移动凹槽板以在相邻的凹槽板之间形成间隙，用于排出滤饼且进一步用于清洗滤布或者甚至如果需要的话更换滤布。

例如由AndritzSeparation,Graz/AU所提供的压滤机装置普遍已知的是提供清洗装置，将水平处理杆插入到打开的过滤室中。处理杆横跨过滤室的整个宽度且在它的整个高度上滑动，用于从滤布清洗滤饼的剩余物。处理杆具有喷嘴并注入高达100bar的压力下的清洗流体。

在本发明的进一步的背景技术中，固定宽度的曲线(例如鲁洛三角形-Reuleaux三角形)以及用于使其旋转的齿轮驱动器通常也是已知的。

待解决的问题

本发明的目的是提供一种用于容易处理平面正方形表面、特别是用于清洗压滤机装置中的滤布的设备。

发明内容

本发明提出一种设备，该设备包括支撑框架、齿轮驱动器和处理杆以及用于移动处理杆的驱动器单元，当齿轮驱动器定位在表面之上时，处理杆能够平行于平面表面移动，其中，齿轮驱动器包括中心轮、与中心轮接合的中间轮、与中间轮接合的杆驱动轮以及承载中间轮和杆驱动轮的法兰，其中，中心轮固定至支撑框架，并且法兰附接至能够绕着中心轮的枢轴点旋转的支撑框架，其中，处理杆固定至杆驱动轮并且从杆驱动轮的枢轴点径向地突出，其中，杆驱动轮的半径是中心轮的半径的三倍，并且其中，处理杆的长度介于从中心轮的枢轴点至杆驱动轮的枢轴点的法兰半径的3至8倍之间。

根据本发明的设备的齿轮驱动器允许用于使配合在正方形区域内部的鲁洛三角形旋转:鲁洛三角形通常至少从鲁洛,F.所讨论的"等边三角形"(OutlinesofaTheoryofMachines.Macmillan,London1876,§23)得知。

特别地，在正方形区域内部的最大的鲁洛三角形的正割长度是该区域的边缘长度a。对于三角形半径I(即从它的中心至该三角形的任何角的距离)而言，在等边三角形中的基本公式是l＝a/sqrt(3)，并且齿轮驱动器的条件是a＝2(l-r)。同时要考虑到，法兰半径r为三角形半径I的大约七分之一，精确地为:l/r＝4+2sqrt(3)。该关系以下将称为"鲁洛比值"。

对于同一长度I而言，处理杆的末端标记出了轨迹，该轨迹以大约70％的长度接触正方形表面的边界线，其中圆角由椭圆节段形成。增加尺寸比值扩大了表面角中的半径，在极限时接近内接到正方形表面中的正圆。

减小处理杆的长度与法兰半径的比值提高了角的近似值，同时将杆的轨迹与正方形表面的边界分开。当处理杆的长度是法兰半径的三倍时，轨迹具有尖角。

根据将要处理的任何正方形表面，选择介于在大约3和8之间的比值需要使角的覆盖范围、表面边界旁侧的区域的覆盖范围或者杆在边界处的重叠均衡。

鲁洛比值或者该比值附近的一些值是用于清洗包括边缘的正方形基部容器的底板的很好的选择。剩余的角可手动或者采用根据本发明的具有大约3至4的比值的设备来完成。

挤过存储在同一容器中的液体用于采用根据本发明的设备收集颗粒物质在比值为4至6时更有效，此处精确地到达边界具有轻微的相关性。

在压滤机装置中，应当在一个循环中仅采用一个根据本发明的设备处理滤布的正方形污染区域:针对有关正方形表面的边界(即a＝2(1-r))和正方形表面的角(即a＝(I+r)sqrt(2))得到法兰半径为边缘长度a的大约十分之一、精确地为:r/a＝(sqrt(2)-1)/4，并且得到略低于6的比值、精确地为:l/r＝3+2sqrt(2)，该比值将使得处理杆到污染区域的未污染的边界中的重叠最小。

在根据本发明的设备中，驱动器单元优选地安装到该设备，且通过传输机构、例如v形带驱动器、链驱动器或者万向节-轴驱动器来驱动法兰。传输机构在支撑框架之上从基部部件桥接至法兰。具有齿轮驱动器和处理杆的支撑框架可因此更容易地插入到过滤室中，同时驱动器单元保持在过滤室的外部。驱动器单元和各自的电源可容易免于被滤饼的剩余物和清洗液体污染。

在根据本发明的可替换的设备中，驱动器单元附接至支撑框架且驱动法兰。在该设备中，驱动器单元的重量由框架支撑，且不影响法兰的移动。在根据本发明的另外的可替换的设备中，(优选更小的)驱动器单元可附接至法兰且驱动中间轮。在两种可替换的设备中，简化了从驱动器单元至从动部件的动力传输。

进一步优选地，在根据本发明的设备中的驱动器单元是电动马达。电动马达是可在较宽范围的动力和驱动规格中使用的、由于大量生产而成本较低的标准单元。

进一步优选地，在根据本发明的设备中的中心轮、中间轮和杆驱动轮是齿轮。齿轮提供了精确且可重复的传输。

进一步优选地，在根据本发明的设备中的处理杆承载清洗部件。该设备适用于表面的清洗处理。

进一步优选地，根据本发明的设备的特征在于用于定位齿轮驱动器的致动器。通过随后定位齿轮驱动器，该设备提供了其它矩形(非正方形)表面的清洗。

进一步优选地，在根据本发明的设备中的处理杆的长度和/或法兰半径是可调节的。

本发明还提出一种过滤装置，该过滤装置具有静止的头部件和可移动的端部件、在头部件和端部件之间的一组凹槽板以及分开过滤室的至少一个滤布，该凹槽板具有在凹槽板之间形成过滤室的凹槽，该滤布用于将注入至过滤室中的悬浮液的固体含量作为滤饼保留，并且允许悬浮液的剩余液体组分作为滤液通过，该过滤装置具有用于清洗至少一个滤布的至少一个根据本发明的设备。该过滤装置为滤布提供了自动清洗并减少了不使用的时间。

根据本发明的设备可特别地引入到在凹槽板之间，用于在不从过滤室中取出滤布的情况下清洗滤布。

本发明还提出一种用于操作根据本发明的过滤装置的方法，其中，在打开过滤室之后，至少一个设备相继地定位到过滤室中，用于清洗其中的至少一个滤布。这样操作根据本发明的过滤装置需要的额外组件最少。

本发明还提出一种类似的方法，其中，在打开过滤室之后，该设备同时定位到各自的过滤室中，用于清洗其中的至少一个滤布。这样操作根据本发明的过滤装置进一步地减少停机时间。

附图说明

参考在附图中所示的优选实施例，随后将更详细地描述根据本发明的设备和过滤装置以及相关的方法。

图1示出了根据本发明的过滤装置的细节；

图2示出了过滤装置的齿轮驱动器；

图3a至图3f示出了在根据本发明的另外的设备中的处理杆的末端的轨迹；以及

图4示出了在根据本发明的另一设备中的处理杆的位置。

具体实施方式

根据本发明的过滤装置具有静止的头部件和可移动的端部件以及在头部件和端部件之间的一组凹槽板。凹槽板具有近似正方形形状的凹槽，凹槽在凹槽板之间形成过滤室。过滤装置具有一个滤布1，滤布1用于分开过滤室，滤布将注入至过滤室中的悬浮液的固体含量作为滤饼保留，并且允许悬浮液的剩余液体组分作为滤液通过。

在过滤装置的过滤操作中，滤布1的如在图1中的部分正方形表面2被滤饼污染，并且滤饼的剩余物借助根据本发明的设备3从表面2移除。除了表面2以外，没有示出过滤装置的进一步的细节。

表面2具有1.5m的边缘长度4。设备3包括支撑框架(未示出)、齿轮驱动器5以及处理杆6。在图1中，示出了齿轮驱动器5的表面2的中心区域7被放大。

齿轮驱动器5具有都由不锈钢制成的中心轮8、中间轮9、杆驱动轮10和法兰11以及电动马达(未示出)。图2详细地示出了齿轮驱动器5和中间轮9、法兰11以及杆驱动轮10的旋转方向12。

中心轮8、中间轮9和杆驱动轮10是齿轮。中心轮8具有3.8cm的半径13且固定至支撑框架，因此不旋转。中间轮9具有2.5cm的半径14，中间轮与中心轮8接合并固定至法兰11。杆驱动轮10具有11.4cm的半径15，杆驱动轮与中间轮9接合并也被固定至法兰11。

从中心轮8的枢轴点17至杆驱动轮10的枢轴点18的法兰半径16测量值为15.53cm。电动马达附接至设备的基部部件并通过在支撑框架之上桥接的v形带驱动器驱动法兰11。法兰11与中间轮9和杆驱动轮10一起绕着中心轮8的枢轴点17旋转。

处理杆6是由不锈钢制成的管，处理杆具有90.53cm的长度19，处理杆包括作为清洗部件的喷嘴(未示出)且该处理杆从它的枢轴点18径向突出地固定至杆驱动轮10，且处理杆绕着枢轴点18与杆驱动轮10一起旋转。

在过滤装置的过滤操作之后，过滤室被打开，并且设备3相继地定位到过滤室中，用于清洗滤布1的污染表面2。

在每个过滤室中，定位齿轮驱动器5而使中心轮8的枢轴点17在表面2的中心20上。法兰11由驱动器单元顺时针致动并且以3rpm绕着中心旋转。处理杆6以1rpm绕着杆驱动轮10的枢轴点18旋转。因此单个清洗循环耗时一分钟。在一个清洗循环中，处理杆6的末端21在表面2的外部在滤布1的未被污染的边界上标识出了轨迹22。

在过滤装置的清洗操作中，在压力下通过处理杆6提供洗涤水，并且通过喷嘴提供到表面2上，用于从滤布1洗掉滤饼。

图3a至3f示出了在根据本发明的其它六个设备中的类似的轨迹23至28，其中，处理杆的长度和法兰半径16的比值是3、4、5、6、7或者8。

图4示出了在根据本发明的另一设备中的类似的轨迹30，其中，该比值是鲁洛比值，并且示出了在法兰11绕着中心轮的枢轴点31完成一个完整循环时的处理杆的一系列位置30。

在图中

1滤布

2表面

3设备

4边缘长度

5齿轮驱动器

6处理杆

7中心区域

8中心轮

9中间轮

10杆驱动轮

11法兰

12旋转方向

13半径

14半径

15半径

16法兰半径

17枢轴点

18枢轴点

19长度

20中心

21末端

22轨迹

23轨迹

24轨迹

25轨迹

26轨迹

27轨迹

28轨迹

29轨迹

30位置

31枢轴点

Claims (10)

1.一种设备(3)，所述设备(3)包括支撑框架、齿轮驱动器(5)和处理杆(6)以及用于移动处理杆(6)的驱动器单元，当齿轮驱动器(5)在表面(2)之上定位时，所述处理杆(6)能够平行于平面表面(2)移动，

a.其中，所述齿轮驱动器(5)包括中心轮(8)、与中心轮(8)接合的中间轮(9)、与中间轮(9)接合的杆驱动轮(10)以及承载中间轮(9)和杆驱动轮(10)的法兰(11)，

b.其中，中心轮(8)固定至支撑框架，并且法兰(11)附接至能够绕着中心轮(8)的枢轴点(17、31)旋转的支撑框架，

c.其中，处理杆(6)固定至杆驱动轮(10)并且从杆驱动轮(10)的枢轴点(18)径向突出，

d.其中，杆驱动轮(10)的半径是中心轮(8)的半径的三倍，以及

e.其中，处理杆(6)的长度介于从中心轮(8)的枢轴点(17、31)至杆驱动轮(10)的枢轴点(18)的法兰半径(16)的3至8倍之间。

2.根据前述权利要求所述的设备(3)，其特征在于，驱动器单元安装至所述设备，并且通过传输机构驱动法兰(11)。

3.根据前述权利要求任一项所述的设备(3)，其特征在于，所述驱动器单元是电动马达。

4.根据前述权利要求任一项所述的设备(3)，其特征在于，中心轮(8)、中间轮(9)和杆驱动轮(10)是齿轮。

5.根据前述权利要求任一项所述的设备(3)，其特征在于，处理杆(6)承载清洗部件。

6.根据前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于用于定位齿轮驱动器(5)的致动器。

7.根据前述权利要求任一项所述的设备，其特征在于，处理杆(6)的长度和/或法兰的半径是可调节的。

8.一种过滤装置，所述过滤装置具有静止的头部件和可移动的端部件、在头部件和端部件之间的一组凹槽板以及至少一个滤布(1)，所述凹槽板具有在凹槽板之间形成过滤室的凹槽，所述至少一个滤布分开过滤室，用于将注入至过滤室中的悬浮液的固体含量作为滤饼保留，并且允许悬浮液的剩余液体组分作为滤液通过，其特征在于至少一个根据前述权利要求任一项所述的设备(3)，用于清洗所述至少一个滤布(1)。

9.一种用于操作根据前述权利要求的过滤装置的方法，其特征在于，在打开过滤室后，至少一个设备(3)相继地定位到过滤室中，用于清洗其中的所述至少一个滤布(1)。

10.一种根据前述权利要求的前序部分的方法，其特征在于，在打开过滤室后，所述设备同时定位到各自的过滤室中，用于清洗其中的所述至少一个滤布(1)。