CN107847828B - 构造旋转滚筒过滤设备的方法 - Google Patents

Abstract

一种构造旋转滚筒过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤：将盖元件端部放置在支撑部分上，将上覆部分放置在所述盖元件端部之上，并将相应的凸部插入所述支撑部分中的相应的开口中，沿着所述支撑部分移动所述上覆部分，使得所述凸部第二部分然后在所述支撑部分的下方，从而将所述帽保持在所述夹子上，其中所述盖元件端部夹置在帽和夹子之间。

Description

构造旋转滚筒过滤设备的方法

技术领域

本发明涉及旋转滚筒过滤设备，且更特别地涉及旋转滚筒过滤设备的滚筒结构，旋转滚筒过滤设备例如是旋转滚筒过滤器、增稠器、清洗器、以及诸如用于过滤浆料(例如纸浆)的类型。

背景技术

常规地，这种一般类型的旋转滚筒过滤设备已经包括滚筒结构，其支撑圆周过滤介质，并且包含与过滤介质中的开口连通的滤液隔室，用于接收通过开口排放的液体。例如，如从美国Luthi专利3，837，499取得的图1和图2所示，常规的旋转滚筒过滤设备包括滚筒结构，其整体上指示为10，其部分地部分浸没在桶或箱12中，该桶或箱包含有待过滤的纸浆或其他浆料。滚筒结构10包括通常旋转地驱动的滚筒。

滚筒结构包括支撑滚筒，其承载限定滤液隔室的肋元件，该肋元件沿着滚筒圆周大致纵向地延伸，以及承载波纹盖元件，该波纹盖元件通过夹子安装到肋元件，以形成在滤液隔室之上周向地围绕支撑滚筒的盖。每个盖元件的外表面中的波纹的每个凹槽通过百叶式开口与其下方的滤液隔室连通，该百叶式开口布置为在大致朝向连通的滤液隔室的排放端部的方向上排放液体；并且每个波纹元件的一侧与滚筒结构的与其相邻的部分间隔开，以允许盖元件的周向膨胀。

滚筒结构的相对的端部由连接到的端盖板耳轴或用于将滚筒结构旋转地安装在在轴承座上的类似器件封闭。耳轴中的一个是中空的，并且与真空管或气压柱(barometricleg)的上端部连通，在过滤设备的操作期间，该耳轴用于以常规方式排放滤液，并形成和施加亚大气压或真空。

多个无孔直立肋或划分元件30刚性地安装在滚筒的外圆周20上，周向地围绕滚筒间隔开，以使得每个滚筒的元件30中的周向相邻的元件形成圆周滤液隔室32的相对的侧壁。肋元件30在其相应的滚筒的大致整个长度上沿着外滚筒圆周20大致纵向地延伸；因此，每个滚筒的滤液隔室32在该滚筒的大致整个范围上沿着该滚筒的外圆周20大致纵向地延伸。每个滚筒的滤液隔室32具有一个或多个并置的开口排放端部，其设置有与滚筒的端部处的环形空间连通的排放开口。

如图所示，单个支撑肋元件34固定到每个外圆周20，在每两个或更多个周向相邻的肋元件30中间，支撑肋元件34沿着外圆周20大致纵向地延伸，并且具有通过其的开口36，开口36连通滤液隔室32在其相对的侧面上的部分。然而，替代地，可以在肋元件30中的周向相邻的肋元件中的每两个之间设置多于一个支撑肋元件34。

固定的或不可旋转的阀组件，通常指示为40，安装在滚筒的端部处的空间中。阀组件40在其相对的端部处由横向延伸的端盖壁(未示出)封闭，并且沿着其相对的侧面具有侧壁52，侧壁52中的一个在图2中示出。侧壁52每个设置有通过其的长形开口54；并且滚筒(未示出)中的开口允许来自初始地浸没的滤液隔室32的空气通过长形开口54逸出到大气。存在用于提供阀功能的许多等效的替代设计，其在这里未描述。

滚筒结构10还包括在每个滚筒的滤液隔室32之上周向地安装的波纹盖。滚筒的波纹盖由多个单独的波纹盖元件或板56形成，每个波纹盖元件或板56纵向上为滤液隔室32中的一个的长度，横向上或周向上为略小于滤液隔室32中的一个的宽度，其沿着相对的侧边缘安装到肋元件30中的周向相邻的肋元件。每个波纹盖板包括界定相应的滤液隔室32的周向外侧面的内面或内表面，以及背离这样的滤液隔室32的外面或外表面；并且每个滚筒的盖元件56中的周向相邻的盖元件通过肋元件30彼此周向地间隔开。每个盖元件56的内面被支撑在(但优选地非刚性地固定到)过载滤液隔室中的中间肋34上。

盖元件56的波纹沿着滚筒周向地延伸，以便为每个盖元件56的内面提供大致平行的、交替的、横向的脊部和凹槽，同时为每个盖元件56的外面提供类似的大致平行的、交替的、横向的脊部和凹槽。凹槽和脊部延伸盖元件56的全部宽度。波纹容易适应热膨胀，这是其设计中的固有的特征。由于在滚筒的纵向方向上的热变化，盖元件56的横向形成的波纹为盖元件56提供了基本固有的柔性。

如图2所示，盖元件56通过安装器件支撑在其覆盖肋元件30上的滤液隔室32的位置中，该安装器件包括在肋元件30的每一个上的大致“U”形的安装夹70。安装夹70被倒置以紧密贴合地在其凹陷72中接收肋元件30的上侧面，安装夹70在肋元件30的整个长度上延伸，并且在其整个长度上具有从界定凹陷72的相对的侧壁向外延伸的整体的支撑部分。滚筒结构10的安装夹70是与盖元件56分开形成的独立元件。

每个盖元件56的一个边缘焊接或以其他方式刚性地固定到与其相邻的安装夹的侧壁和支撑部分，与侧壁处于邻接关系，以防止液体在边缘和与其相邻的元件30之间流动。每个盖元件56的相对的边缘示出为由与其相邻的安装夹70的支撑部分支撑，并与安装夹70处于互锁关系。盖元件56的相对的边缘在其整个长度上通过间隙或余隙与侧壁间隔开(并且因此和与其相邻的肋元件30间隔开)，从而允许盖元件56的侧向膨胀。

应当理解，图示的边缘和安装夹70的互锁布置仅是为了说明的目的而示出的；并且替代地，边缘可以以允许盖元件56的横向膨胀的其他方式适当地固定，例如通过使用覆在端部和夹子70上的加帽元件。在图1和图2中图示的实施例中，其中滚筒结构10旨在在顺时针方向上(如在图1中观看)被可旋转地驱动，盖元件56的固定到侧壁和支撑部分的焊接边缘是盖元件56在滚筒驱动的旋转的方向上的前缘；而其他边缘是盖元件56的后缘。

每个盖元件56中的每个凹槽设置有百叶式开口88，该百叶式开口将凹槽与其下方的滤液隔室32连通，用于将液体从百叶式开口排放到滤液隔室。百叶式开口88，如图2最佳地示出的，与凹槽的底部相邻；并且用于开口88的百叶窗90布置为引导液体在朝向滤液隔室32的具有开口的端部的方向上通过开口88从凹槽流动到滤液隔室32。虽然在图示的实施例中，仅示出了位于邻近盖元件56的边缘的单个百叶式开口88与每个凹槽连通，但是应当理解，如果期望或需要，可以为凹槽68中的每一个提供附加的百叶式开口88。

通常的线过滤介质92围绕每个滚筒固定，并且支撑在盖元件56的外表面的脊部的峰和安装夹70上。

在过滤设备的操作中，滚筒结构10在顺时针方向上(如在图1中观看)被可旋转地驱动，以连续地驱动在桶12中的浆料的水平下方的滤液隔室32，用于固体物料在过滤介质92上的累积，并然后驱动在这样的水平上方的滤液隔室32，用于干燥累积的固体物料，并且通过通常在辊94的位置处的刮刀装置(未示出)移除这样的物料。在滤液隔室32初始地浸没到浆料中的期间，在没有亚大气压的帮助的情况下实现了固体物料累积，但是允许初始地浸没的滤液隔室32中的空气逸出到大气。在壁52的最下端部的下方，亚大气压通过滤液隔室32的开口端部施加到滤液隔室32，且附加的固体物料由此收集在过滤介质92上。当隔室32在浆料的水平上方旋转，并且积聚的固体物料被干燥时，亚大气压继续施加到隔室32。当滤液隔室32旋转到壁的上端部时(在该上端部，作为另一过滤器循环开始的准备，干燥的收集的固体物料从过滤介质92移除)，亚大气压与滤液隔室32隔绝。

通过过滤介质92中的开口排放的液体进入盖元件56的外表面中的凹槽中，并且在滚筒结构10的周向的这样的凹槽中流动到百叶式开口88，该开口88在大致朝向滤液隔室32的排放端部处的开口的方向上将液体排到开口下方的滤液隔室32。

当然，由于盖元件56在滚筒的纵向方向上的固有的柔性，适应了盖元件56在滚筒结构10的纵向方向上的膨胀。由于间隙以及盖元件56相对于肋元件34侧向移动和膨胀的能力，允许了盖元件56在滚筒的圆周方向上的膨胀。如果盖元件56中的一个或多个由于局部损坏、腐蚀或其他原因需要更换，无论是在组装时或之后在现场，都可以更换这样的盖元件56，而无需移除或替换其他的盖元件56。但是，在盖元件56边缘焊接到安装夹70的情况下，可能难以从滚筒结构10移除盖元件56。

发明内容

用于常规清洗器滚筒的上述盖或甲板固定方法使用了帽条，其是焊接在夹子或顶帽结构上的T.I.G.。这是一种劳动密集型技术，只能由专业/有资质的焊工完成。存在叫做甲板中的卡扣(snap in deck)的另一固定方法，其使用了夹子或顶帽中的切口和焊接在盖元件上的特殊凸部，以便能够组装甲板而不用固定帽条的焊接。这种方法需要精确地制造盖元件(具有凸部)，并且使得长的甲板部分的组装非常困难。通常需要进行店铺/现场修改以“适应”盖元件中的卡扣，使其适配顶帽切口。

本公开的帽条中的卡扣(snap in cap strip)的思路使用帽或条作为固定方法，而无需将条焊接就位。作为焊接的替代，帽条被设定为“夹入”或“扣合到”顶帽夹子中的切口中。这消除了帽条的通常焊接，并使得甲板盖元件易于移除。

更具体地，公开了一种构造旋转滚筒过滤设备的方法，所述方法包括以下步骤：将盖元件端部放置在支撑部分上，将上覆部分(overlying portion)放置在盖元件端部之上，并将相应的凸部插入支撑部分中的相应的开口中，沿着支撑部分移动上覆部分，使得凸部第二部分则在支撑部分的下方，从而将帽保持在夹子上，其中盖元件端部夹置在它们之间。

附图说明

图1是常规旋转滚筒过滤设备的立体剖面视图；

图2是示出了图1的旋转滚筒过滤设备的滚筒结构的一部分的放大、局部透视图；

图3是示出了根据本公开的旋转滚筒过滤设备的滚筒结构的一部分的放大、局部透视图；

图4是示出了用于将波纹盖元件固定在图3的旋转滚筒过滤设备中的器件的一部分的放大、局部俯视透视图；

图5是示出了用于将波纹盖元件固定在图3的旋转滚筒过滤设备中的器件的一部分的放大、局部仰视透视图；

图6A、6B和6C示出了用于将部分元件固定到夹子的器件的第二件；6A是俯视图，6B是侧视图，且6C是端视图；

图7A、7B和7C示出了用于将部分元件固定到夹子的器件的第一件和第二件；7A是俯视图，7B是侧视图，且7C是端视图；

图8A和8B示出了夹子或顶帽结构；8A是俯视图，且8B是端视图。

在详细解释本公开的一个实施例之前，应当理解，本公开在其应用上不限于在以下描述中阐述或在附图中示出的构造的细节和部件的布置。本公开能够具有其他实施例，并且能够以各种方式被实践或执行。此外，应当理解，本文所用的措辞和术语是为了描述的目的，而不应被视为限制。本文使用的“包括”和“包含”及其变体意图包括之后列出的项目及其等同物以及附加项目。本文使用的“组成”及其变体意图仅包括之后列出的项目及其等同物。此外，应当理解，诸如“前向”、“后向”、“左”、“右”、“向上”、“向下”，“侧面”，、顶部”和“底部”是为了方便的词语，不应被解释为限制性术语。

具体实施方式

图3至图8示出了旋转滚筒过滤设备100(参见图3)，其包括支撑圆周过滤介质192的滚筒结构110，滚筒结构110具有与过滤介质192中的开口连通的滤液隔室132，以接收通过所述开口排放的液体。与图1和图2的元件相似的元件具有相似的编号，仅对图1和图2所示的数字加100。

滚筒结构110包括：支撑滚筒114；支撑在滚筒114上并限定滤液隔室132的肋元件130，其沿着滚筒圆周大致纵向地延伸；以及波纹盖元件156，其每一个具有通过包括安装夹170和上覆帽174的安装器件安装到肋元件的端部。盖元件156因此形成在滤液隔室之上周向地围绕支撑滚筒的盖。

根据需要，在每个径向延伸的肋元件130之间是一个或多个支撑元件134，以向盖元件156的下侧提供附加的支撑。密封件169放置在每个盖段156的前缘与其相应的夹子170之间，如图4所示，以延伸夹子170的长度。

每个夹子170是帽形的，且分别具有第一和第二共面盖元件边缘支撑部分173和175(参见图4和5)。安装夹170被倒置以紧密贴合地在其凹陷172中接收肋元件130的上侧面，安装夹170在肋元件130的整个长度上延伸，并且在其整个长度上具有从界定凹陷172的相对的侧壁向外延伸的整体的支撑部分。滚筒结构110的安装夹170是与盖元件156分开形成的独立元件。每个夹子通过焊接、胶黏或其他合适的方法在间隔开的位置处附接到其相应的肋元件。

如图4所示，每个帽174分别具有相对延伸的第一和第二盖元件边缘上覆部分177和179，如图5、6和7所示，每个上覆部分包括沿着上覆部分的纵向轴线间隔开的多个凸部181。更具体地，如图7所示，帽174由具有上覆部分的第一件191形成，所述上覆部分在其相应的盖元件端部上并保持所述盖元件端部，如图7C所示。帽174还由第二U形件193形成，如图6和7所示，其具有从U形件的侧壁下垂的多个间隔开的凸部181，第二件193诸如通过焊接、胶黏或其他合适的手段固定到第一件191。在其他较不优选的实施例中，帽可以由单个件形成(未示出)。

如图5所示，每个帽凸部181具有第一部分183，其在滚筒组装时垂直于相应的支撑部分延伸，以及第二部分185，其相对于第一凸部部分183成角度并且平行于帽174的纵向轴线延伸。

在示出的实施例中，组装的滚筒中的凸部位于盖元件的端部与夹子之间。在其他较不优选的实施例(未示出)中，凸部可以通过盖元件端部穿过开口，尽管这将添加在盖元件中添加用于凸部的开口的额外步骤。然而，这将增加将盖元件固定在夹子上的另外的手段。

支撑部分具有沿着支撑部分的纵向轴线间隔开的多个凸部接收开口195(参见图5和8A)，开口195对应于凸部181的位置。夹子凸部接收开口195具有用于初始地接收凸部181的宽的宽度196、用于保持凸部181的窄的宽度、以及在宽的宽度与窄的宽度之间的过渡。在凸部移动的方向上变窄的凸部接收开口有助于将凸部固定在特定的位置，而宽的宽度减少将凸部放置在开口中的难度。如图8A所示，这仅在夹子的一侧上进行，尽管在其他实施例中(未示出)，这可以在两侧上进行。

滚筒结构通过以下方式组装：将盖元件端部放置在夹子支撑部分上，将帽上覆部分放置在盖元件端部之上，并将每个相应的凸部插入支撑部分中的相应的开口中。然后组装者沿着夹子支撑部分移动上覆部分，使得凸部第二部分接合支撑部分，拉动凸部第一部分通过凸部接口开口，使得上覆部分被拉动为更紧地抵靠盖元件端部。凸部第二部分然后处于支撑部分的下面，从而将帽保持在夹子上，盖元件端部夹置在其之间。

更具体地，两个盖元件的相邻的端部放置在夹子上，夹子具有在相对的方向上延伸的两个共面的支撑部分，每个支撑部分支撑相邻的盖元件端部中的相应的一个。且帽具有两个共面的上覆部分，每个上覆部分放置在相应的盖元件端部之上。如图4和图5所示，上覆部分177和179中的每一个相对于保持盖元件端部的支撑部分朝向盖元件端部以一定角度延伸。因此，两个相邻的盖元件的两个端部通过一个帽的组装被锁定就位。

在将一个帽放置在夹子上之后，将另一个帽相邻于第一帽放置，等等，直到整个滚筒组装好。为了完成组装，然后帽被锁定就位，例如通过焊接、胶黏或任何其他合适的手段。

这样组装的滚筒与常规的滚筒构造相比具有许多优点。不再需要将盖元件端部焊接到夹子支撑部分。这减少了盖元件的成本，在常规方法中，盖元件供应商焊接盖元件和夹子。另外，由于盖元件不再需要焊接到夹子，在组装过程期间组装者更容易进入盖元件的内部。

此外，在常规的滚筒中，需要通过熟练的组装者将帽焊接到夹子。现在，在根据本公开的滚筒中，由于组装者仅需要将帽凸部放置在凸部开口内，然后沿着夹子滑动帽，则组装过程要简单得多。

在根据本公开的滚筒中，现在还更方便的是使得盖元件在现场更换。不再需要将焊接的盖元件与夹子分开，因为现在只需要从其相应的夹子释放帽，沿着夹子滑动，从而可以从凸部开口移除凸部，并且然后从肋元件拉开。这使得盖元件的移除成为更容易的过程。

本公开的各种其他特征在所附权利要求中阐述。

Claims (16)

1.一种构造旋转滚筒过滤设备的方法，所述旋转滚筒过滤设备包括：滚筒结构，其支撑圆周过滤介质，所述滚筒结构具有与所述过滤介质中的开口连通的滤液隔室，用于接收通过所述开口排放的液体，所述滚筒结构包括支撑滚筒；支撑在所述滚筒上并限定所述滤液隔室的肋元件，其沿着滚筒圆周大致纵向地延伸；以及盖元件，每个盖元件具有通过夹子和上覆帽安装到所述肋元件的端部，所述盖元件形成在所述滤液隔室之上周向地围绕所述支撑滚筒的盖，每个夹子具有盖元件边缘支撑部分，且每个上覆帽具有盖元件边缘上覆部分，上覆部分包括沿着所述上覆部分的纵向轴线间隔开的多个凸部，每个凸部具有第一部分和第二部分，所述第一部分在所述滚筒组装时垂直于所述支撑部分延伸，所述第二部分相对于所述第一部分成角度并且平行于所述上覆帽的纵向轴线延伸，所述支撑部分具有沿着所述支撑部分的纵向轴线间隔开的凸部接收开口，

所述方法包括以下步骤：

将所述盖元件端部放置在所述支撑部分上，

将上覆部分放置在所述盖元件端部之上，并将每个相应的凸部插入所述支撑部分中的相应的开口中，

沿着所述支撑部分移动所述上覆部分，使得凸部第二部分在所述支撑部分的下方，从而将所述上覆帽保持在所述夹子上，其中所述盖元件端部夹置在所述上覆帽和所述夹子之间。

2.如权利要求1所述的方法，其中，当通过所述凸部接收开口拉动凸部第一部分时，凸部第二部分接合所述支撑部分，使得所述上覆部分被拉动为更紧地抵靠所述盖元件端部。

3.如权利要求1所述的方法，其中所述上覆部分朝向保持所述盖元件端部的所述盖元件相对于所述支撑部分以一角度延伸。

4.如权利要求1所述的方法，其中所述夹子为帽形，并且放置在肋元件的端部之上。

5.如权利要求1所述的方法，其中若干相邻的上覆帽放置在所述肋元件上，并沿着所述肋元件移动。

6.如权利要求1所述的方法，其中所述夹子点焊到所述肋元件。

7.如权利要求1所述的方法，其中两个盖元件的相邻的端部放置在所述夹子上，所述夹子具有两个共面的支撑部分，每个支撑部分支撑相邻的盖元件端部中的相应的一个，且其中所述上覆帽具有两个上覆部分，每个上覆部分放置在相应的盖元件端部之上。

8.如权利要求1所述的方法，其中所述上覆帽由第一件和第二件形成，所述第一件具有在所述盖元件端部之上并且保持所述盖元件端部的上覆部分，所述第二件具有多个间隔开的凸部，所述第二件固定到所述第一件。

9.如权利要求1所述的方法，其中夹子凸部接收开口具有用于初始地接收所述凸部的宽的宽度、用于保持所述凸部的窄的宽度、以及在所述宽的宽度与所述窄的宽度之间的过渡。

10.如权利要求1所述的方法，其中，当通过所述凸部接收开口拉动凸部第一部分时，凸部第二部分接合所述支撑部分，使得所述上覆部分被拉动为更紧地抵靠所述盖元件端部，并且其中所述夹子为帽形，并放置在肋元件的端部之上。

11.如权利要求10所述的方法，其中所述上覆部分朝向保持所述盖元件端部的盖元件相对于所述支撑部分以一角度延伸。

12.如权利要求11所述的方法，其中若干相邻的上覆帽放置在所述肋元件上，并沿着所述肋元件移动。

13.如权利要求12所述的方法，其中所述夹子点焊到所述肋元件。

14.如权利要求13所述的方法，其中两个盖元件的相邻的端部放置在所述夹子上，所述夹子具有两个共面的支撑部分，每个支撑部分支撑相邻的盖元件端部中的相应的一个，且其中所述上覆帽具有两个上覆部分，每个上覆部分放置在相应的盖元件端部之上。

15.如权利要求14所述的方法，其中所述上覆帽由第一件和第二件形成，所述第一件具有在所述盖元件端部之上并且保持所述盖元件端部的上覆部分，所述第二件具有多个间隔开的凸部，所述第二件固定到所述第一件。

16.如权利要求15所述的方法，其中夹子凸部接收开口具有用于初始接收所述凸部的宽的宽度、用于保持所述凸部的窄的宽度，以及在所述宽的宽度与所述窄的宽度之间的过渡。

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