CN108290093A - 真空箱、带过滤器、用于维修真空带过滤器的方法、用于浆体的液-固分离的方法、和过滤器元件 - Google Patents

真空箱、带过滤器、用于维修真空带过滤器的方法、用于浆体的液-固分离的方法、和过滤器元件 Download PDF

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Abstract

本发明涉及真空带过滤器，所述真空带过滤器包括：带(1)，所述带具有多个真空箱(2)，过滤器装置被布置到所述真空箱；驱动装置(4)，所述驱动装置用于移动所述带(1)；和抽吸站(5)，所述抽吸站用于在抽吸站(5)处将低压产生到所述真空箱(2)。为了实现低能量成本的液‑固分离和真空带过滤器的长的维修间隔，所述过滤器装置成毛细过滤器的形式，每一个真空箱(2)设置有这种过滤器并且每一个真空箱设置有具有止回阀的出口(8)使得当抽吸站(5)连接到真空箱时流体能够从真空箱的内部空间流到真空箱的外部以用于在真空箱中产生低压，当真空箱离开抽吸站(5)时，所述止回阀防止流体通过止回阀流到真空箱的内部空间。本发明也涉及过滤器元件、真空箱(2)和用于维修真空带过滤器的方法和用于通过带过滤器进行液‑固分离的方法。

Description

真空箱、带过滤器、用于维修真空带过滤器的方法、用于浆体 的液-固分离的方法、和过滤器元件
技术领域
过滤是广泛使用的过程，在所述过程中，固-液混合物(例如浆体或淤泥)被迫使抵接在过滤介质上，其中固体被保持在过滤介质上并且液相穿过过滤介质。本发明更确切地涉及真空箱和真空带过滤器。真空带过滤器是广泛用于浆体的脱水的传送器类型过滤器。本发明还涉及维修真空带过滤器和用于在带过滤器中对浆体进行液-固分离的方法。本发明还涉及过滤器元件。真空在这里被理解成低于周围压力的压力，所述周围压力通常但不是必然地为1巴的大气压力。
背景技术
本发明的目标是提供新的类型的真空带过滤器和用于液-固分离的新的方法，所述带过滤器具有简单的构造，使得能够以低的能量消耗实现液-固分离并且具有长的维修间隔。本发明的另外目标是提供用于构造本发明的真空带过滤器的过滤器元件和真空箱，和用于维修本发明的真空带过滤器的方法，所述真空箱能够在其内部空间内维持低压而不连接到真空源。表达真空源在这里指的是能够将低于周围压力(通常低于1巴的大气压力)的压力产生到真空箱中的源。
为了实现这些目标，带过滤器、真空箱、和过滤器元件具有如所附的相应独立权利要求中限定的构造，并且用于维修和执行液-固分离的方法的特征在于相应的独立的方法权利要求中限定的特征。真空带过滤器、真空箱、过滤器元件和用于浆体的液-固分离的方法的优选实施例在所附的相应的从属权利要求中被公开。
毛细过滤器指的是一种过滤器，所述过滤器的结构和/或材料使得一定量的液体(例如水)能够通过毛细作用被保持在所述过滤器中而不管由包围过滤器的气体形成的压差。所述液体可以被保持在设置在过滤器中的微孔中。毛细过滤器使得液体能够被过滤以容易地流过过滤器，但当所有自由液体(例如进入过滤器的自由液体)已经穿过过滤器时，通过毛细作用被保持在过滤器中的剩余的液体防止气体(例如空气)流过湿的过滤器。
本发明的真空带过滤器、真空箱和过滤器元件的主要优点是，其以低的能量成本实现液-固分离，并且带过滤器的维修间隔是长的，因为带过滤器的过滤器的寿命是长的。真空带过滤器的真空箱具有简单的构造，使得其以及带过滤器容易构造。带过滤器可以通过非常小的真空泵被操作，这意味着至关重要的能量节省。尽管如此，在真空箱内可以产生高的低压，即，低的绝对压力。带过滤器的维修和修理是容易的。如果一个或更多个真空箱需要修理，则真空箱可以被单独地更换而不需要更换所有真空箱。过滤可以在真空箱内继续而没有连续的真空供给。此外，根据本发明的真空带过滤器适合于长的滤饼干燥周期，因为带的长度可以被自由选择。在根据本发明的真空带过滤器中，总的过滤器介质被分成大量真空箱，每一个真空箱用作单个脱水元件。在根据本发明的真空带过滤器中，负责脱水的压差在从真空站到排出站的带的整个长度上是有效的。这是实现最低滤饼湿度的最高效的方式。在根据本发明的真空带过滤器中，过滤器介质和真空箱之间的空气的泄漏不会出现，并且滤饼上的压差被维持。因此，由于真空源不必补偿泄漏，滤饼的脱水是高效的并且能量消耗是低的。
附图说明
本发明参考附图被更详细地描述，其中：
图1示出根据本发明的真空带过滤器的侧视图，
图2示出图1的真空带过滤器的回洗站的一部分，
图3示出图1的真空带过滤器的真空箱，
图4a、4和5更详细地示出真空箱和图3的真空箱的过滤器元件的第一实施例，
图6示出支撑元件，所述支撑元件用于将图4和5的过滤器元件支撑在图3的真空箱中，
图7a、7和8分别以侧视图和以沿图7的剖面VIII-VIII获取的剖视图更详细地示出真空箱和图3的真空箱的过滤器元件的第二实施例，
图9和10以两个不同的透视图示出真空箱的过滤器元件的第三实施例，
图11和12以两个不同的透视图示出真空箱的过滤器元件的第四实施例，
图13示出图3的真空箱的止回阀，
图14示出图3的真空箱的出口中的止回阀，
图15示出图1的真空带过滤器的入口中的抽吸站，并且
图16示出抽吸装置的静止分配部分。
具体实施方式
图1以侧视图示出根据本发明的真空带过滤器的一个实施例。所述图中示出的真空带过滤器被构造用于浆体或类似进料的连续的液-固分离。真空带过滤器包括环形带1，所述环形带包括沿带的纵向方向前后依次布置的多个单个真空箱2。真空箱2各个均包括成毛细过滤器的形式的过滤器装置，所述过滤器装置优选地由毛细过滤器形成(见图3中的过滤器7)。在毛细过滤器中，水(液体)通过毛细力被保持在过滤器介质的微孔中，并且在滤渣(例如，滤饼)中的自由水已经被移除之后不发生空气的流动。过滤器的毛细作用不参与其自身的脱水(例如，通过将水吸出浆体)。毛细过滤器优选地为平面的且刚性的。刚性过滤器在这里意味着刚性过滤器元件，所述刚性过滤器元件在盛行的真空条件下不塌陷在真空箱2内，微小的变形是可接受的。附图标记29示出供给站，所述供给站用于将浆体供给在带过滤器的带1上。附图标记30示出供给站29的倾斜滑槽，所述倾斜滑槽用于将浆体供给在真空箱2的上表面上并且更精确地供给在真空箱2的过滤器上。所述浆体可以例如是粗铁精矿或由例如有机生物质的细颗粒组成的有机浆体。
真空箱2沿带1的整个长度前后依次设置，但为了简单起见，没有示出所有真空箱。真空箱的数量是几十个并且更典型地为数百个。在供给站29处在相邻的真空箱2之间不存在间隙。这可以例如通过将密封件(未示出)布置在真空箱2之间被实现。这种密封件沿真空箱2的一个长边定位。此外，为了简单起见，防止浆体从带1侧向掉落的侧向防护件在图1中没有被示出。安装在真空箱2的端部壁上的这些侧向防护件然后在图3中被见到，参考防护件42、43。真空箱2被布置在带1的驱动链28上，并且由所述驱动链支撑使得其以与驱动链相同步的速度移动。驱动链28取代现有技术的真空带过滤器已知的昂贵的且笨重的橡胶带，并且由此，用于制造本发明的真空带过滤器的成本更低。以驱动链取代橡胶带还将降低真空带过滤器的移动物质的重量，并且因此，需要较少的能量来移动所述带和操作所述真空带过滤器。
附图标记5示出抽吸站，所述抽吸站用于施加抽吸到真空箱2。抽吸站5包括旋转分配阀抽吸装置24，为了简单起见，所述旋转分配阀抽吸装置在下面也称为旋转抽吸装置。图15更详细地示出旋转抽吸装置24。旋转抽吸装置24包括旋转(可旋转)构件25，所述旋转构件设置有多个抽吸端部26，所述多个抽吸端部被布置在旋转构件25的周边25a处。旋转构件25优选地为具有圆形的周边25a的圆形，但可以更一般地为圆周的，即，其不需要为具有恒定的半径的完全圆形。然而，圆形的旋转构件25使得能够更容易地实现用于带1的轨道和更容易地设计用于所述带的支撑件。旋转构件25沿其整个周边(360度)具有这种抽吸端部26，但为了简单起见，仅仅数个抽吸端部26已经在图中被绘制。抽吸端部26被布置成以距离Z彼此间隔开，所述距离Z对应于相邻的真空箱2的出口8之间的距离S(参考图1)。抽吸端部26适合于连接到真空箱2的出口8以便施加抽吸到真空箱2。仅当抽吸端部26连接到真空箱2的出口8时，旋转抽吸装置24产生真空源45和出口8之间的流体连通。真空源45包括用于产生低压的泵(没有被具体地示出)。泵的效能(effect)可以惊人地低；1到5kW的效能对于具有近似20m2到100m2的总过滤面积的过滤装置来说是充足的。不可旋转的静止分配部分32通过其连接部分32a(见图12)连接到真空源(见图1中的附图标记45)，并且通过抽吸端口34对着旋转构件25的内边缘44b打开。优选地，内边缘44b是圆形的。如从图15和16可以见到的，分配部分32的抽吸端口34包括抽吸开口34a，所述抽吸开口仅面向被设置在旋转构件25的内边缘44b中的多个开口44a的一部分。所述内边缘44b形成包括所述多个开口44a的分配表面44。相邻的开口44a被布置成以恒定的距离U彼此间隔开。旋转构件25设置有导管35使得每一个抽吸端部26具有通向抽吸端口34的其自身的导管35。每一个导管35包括：第一端部35a，所述第一端部与抽吸端部26流体连通；和相对的第二端部35b，所述相对的第二端部与旋转构件25的内边缘44b的开口44a流体连通。当旋转构件25和其分配表面44正旋转时，分配表面44的开口44a仅每隔一定时间(at intervals)地与抽吸端口34的抽吸开口34a流体连通。为了提供有效的流体连通和有效的抽吸，抽吸开口34a的形状和弯曲对应于旋转构件25的内边缘44b的形状和弯曲。
抽吸开口34a可以以密封件34b为边界使得抽吸开口34a紧密地且密封地抵靠旋转构件25的分配表面44。在图15中，仅仅图14中示出的三个抽吸端部26中间的抽吸端部26连接到真空箱的出口8，并且仅仅这个抽吸端部26通过i)抽吸端口34，ii)导管35和iii)抽吸端部26施加抽吸到所述出口8(即，图10中的示出的三个出口8的中间出口8)。导管35优选地由制造在旋转构件25中的径向通道形成。
附图标记33示出相对于旋转构件25中心地布置的轴。轴33被支撑在支承件(未示出)上。当轴33旋转时，旋转构件25也旋转并且抽吸端部26的每一个轮流地与真空箱的出口8连接。替代地，所述轴可以是不可旋转的，因此所述旋转构件25被布置成相对于所述轴旋转。可旋转的轴优先于不可旋转的轴，因此安装在所述轴的端部的支承件容易更换(当需要时)；固定到旋转构件25的轴也容易用车床加工。
在图1中，附图标记4指示驱动装置，所述驱动装置用于通过驱动驱动带的驱动链28来驱动驱动带1。驱动装置4包括转轮4a，所述转轮已经被支承安装在真空带过滤器的框架27上。框架27已经由虚线绘制。驱动装置4还包括移动设备(未示出)，所述移动设备用于驱动驱动装置4的转轮4a。所述移动设备优选地为电驱动的(电动机)，因为电动机实现带1的速度的精确调节，而这继而改善了过程的可调节性。替代地，带1可以液压地、气动地、风力地、水力地或生物地被提供动力。液压电动机提供带的速度的相当精确的调节。驱动装置4以通常0.1m/s到0.5m/s的速度旋转带1。
图1中的附图标记10示出排出站，所述排出站用于从真空箱2的过滤器介质或过滤器7移除滤饼形式的滤渣(所述过滤器在图3中由附图标记7指示)。当真空箱2从供给站29移动到排出站10时，当水从浆体被移除时，滤饼逐渐形成在真空箱的上侧上的过滤器7的上表面上。真空箱2内的真空将影响滤饼，并且在从抽吸站5到排出站10的整个过程期间引起脱水。
附图标记49指示用于清洗滤饼的滤饼清洗设备。清洗设备被设计用于将清洁水或其它清洗流体输送在滤饼上。滤饼清洗设备的设计在这里不被更详细地说明，因为滤饼清洗设备对于本领域技术人员来说是已知的。清洗流体渗透滤饼并且行进到毛细过滤器，在所述毛细过滤器处清洗流体被吸收到毛细过滤器。当清洗流体行进穿过滤饼时，例如碱和盐的期望的物质与清洗流体混合，以这种方式来从滤饼清除不需要的杂质。有时，被吸收到毛细过滤器的滤液是所期望的最终产品，并且滤饼是废料。在这种情况中，有价值的物质通过清洗滤饼从滤饼被收集。
供给站29和排出站10之间的距离通常为5m到50m，优选地10m到30m。排出站10包括一个或更多个刮器11，所述刮器用于从过滤器7的脏侧(上侧)移除滤渣。附图标记31示出用于收集滤渣(滤饼)的排出容器。容器31被定位在一个或多个刮器11下面。替代刮器11，其它类型的移除工具(例如加压空气)可以用于从过滤器移除滤渣。在具有到过滤器介质的低粘附的重滤饼的情况中，滤饼排出可以通过在排出站处翻转真空箱时通过重力来进行。
附图标记14示出回洗站，在滤饼已经被移除之后，所述回洗站用于清洁真空箱2并且特别地用于清洁其过滤器7。过滤器的回洗是需要的以维持过滤能力和过滤器介质的可渗透性。回洗站14与清洗桶22关联，真空箱2被供给到所述清洗桶中。
图3更详细地示出真空箱2。真空箱2包括底部36、两个相对的长边37、38、两个相对的短边39、40或端部壁、和顶部41。端部壁39、40是倾斜的使得真空箱2沿向着其底部36的方向渐缩。这种渐缩的设计有利于在环形带1的转弯处(即在驱动装置4的转轮4a上和在抽吸站5和在回洗站14)处的真空箱2的转向。渐缩的设计提供容易的解决方案以便能够在抽吸站5和处于排出站10处的驱动装置4之间的带1的直的部分处将相邻的真空箱2并且特别地其过滤器7布置成靠近彼此。然而，渐缩的设计不是必须的。真空箱2包括内部空间3，所述内部空间用于接收源自浆体的滤液。滤渣(滤饼)将聚集在真空箱2的上表面上，收集在所述真空箱的毛细过滤器7上。毛细过滤器介质将防止空气进入真空箱2的内部空间3。过滤器介质的刚性性质将支撑滤饼，并且使得非常均匀的厚度的滤饼能够形成到过滤器介质上。毛细过滤器7优选地为微孔陶瓷过滤器，所述微孔陶瓷过滤器优选地成刚性板的形式。陶瓷过滤器是刚性的，并且具有良好的耐腐蚀性；其也是耐用的且坚固的。替代地，所述过滤器可以是微孔金属或塑料过滤器(或者提供带过滤器中所需的毛细作用和耐腐蚀性的其它材料)。然而，所述过滤器不需要是刚性的；其替代地可以是从下方被支撑的柔性的布、织物或薄膜。如果所述过滤器是柔性的(柔性的布)，则在执行过滤器的回洗的情况下，其必须从上方被支撑。被支撑的柔性过滤器材料可以被设计成过滤器筒，所述过滤器筒可以附接到框架上以形成真空箱。毛细过滤器7的有效过滤面积优选地为1到5m2，例如为1m2，并且真空箱2的体积为10升到500升，优选地为50升到200升。真空箱2的尺寸和体积可以根据应用而变化。过滤器7的孔尺寸为0.03μm到5μm，优选地为0.04μm到3μm，并且更优选地为0.05μm到2μm(从针对纯水来说材料的起泡点计算)。起泡点指的是有效起泡点。有效起泡点描述毛细过滤器7的上表面(参考真空箱2的顶部41)和毛细过滤器的内表面(即，毛细过滤器的面向真空箱2的内部空间3的清洁侧)之间的压力差，在所述压力差下，在一分钟时间期间，1升的空气流过1平方米的过滤器表面。换句话说，如果毛细过滤器7的(有效)起泡点是0.9，则当在这种毛细过滤器7中在毛细过滤器的外表面和毛细过滤器的内表面之间提供0.9巴压力差时，在一分钟期间，1升的空气穿过1平方米的过滤器表面。如果起泡点是0.9巴并且过滤器表面的总面积是2平方米，则在一分钟内2升的水穿过所述过滤器表面。毛细过滤器7的起泡点是高的；优选地为0.5巴到1.5巴，并且更优选地为0.8巴到1巴。如果以起泡点之下的压力差执行过滤，则空气不渗透滤饼或过滤器，并且不存在由于空气流动的压力损失。如果起泡点是低的(例如远远低于0.5巴)，则真空箱不能良好地起作用，除非要被过滤的材料是高度地可压缩的，例如有机物质(例如化学纸浆)。如果起泡点在1巴以上(例如1.5巴或甚至3巴)，则过滤起作用，但孔尺寸是小的并且流动阻力是大的(如果过滤器材料的厚度不被调节到成比例地更小)。
毛细过滤器7是可更换过滤器元件50的一部分，所述可更换过滤器元件参考图4a和图4到6被更详细地描述。图4a和4示出具有过滤器元件50的真空箱2。可更换过滤器元件50是真空带过滤器的备用部分。图4a、4和5中示出的可更换过滤器元件50包括优选地平坦的毛细过滤器7，所述毛细过滤器包括：用于接收供给的第一可渗透过滤器表面51；毛细过滤器的与第一过滤器表面相对的第二表面53；和支撑结构52，所述支撑结构用于支撑毛细过滤器的第二表面。毛细过滤器7优选地为矩形的。毛细过滤器7的宽度是0.1m到0.3m；并且毛细过滤器的长度是1.5m到3m，所述长度是毛细过滤器的宽度5到10倍。所述长度尺寸是相对于带1的运动方向的横向方向的尺寸。毛细过滤器7的厚度优选地为0.1mm到10mm。如果支撑结构为塑料，则毛细过滤器7的厚度优选地为0.2mm到10mm。支撑结构52被设计用于为毛细过滤器7提供均匀的支撑。在没有支撑结构52的情况下，毛细过滤器7的断裂的危险是大的，特别地如果毛细过滤器由陶瓷材料制成。支撑结构52优选地通过中间层60永久地附接到毛细过滤器7的第二表面53，并且其被设计用于支撑毛细过滤器使得毛细过滤器在使用中(即，当压力差作用在第一过滤器表面51和第二表面53上使得在毛细过滤器7上引起巨大的力时)不断裂。中间层60是高度地优选的，因为其使得容易地将支撑结构52附接到毛细过滤器7。中间层60的第一表面面向毛细过滤器7的第二表面53，并且中间层的与所述第一表面相对的第二表面面向支撑结构52。中间层60优选地为陶瓷的。
用于毛细过滤器7的支撑结构52优选地成平坦支撑元件的形式，所述平坦支撑元件在下面也被称为第一支撑元件52a。支撑结构52限定腔56，用于支撑毛细过滤器的第二表面的多个支撑部分54被布置在所述腔中。支撑部分54可以优选地成形为立柱。支撑部分54的数量为每平方米50到4000。如果支撑部分54具有圆的横截面(在平行于平坦支撑结构52的平面的平面中)，则支撑部分的数量优选地为每平方米1000到4000，更优选地每平方米1500到2500。如果支撑部分54具有细长的横截面，则支撑部分的数量优选地为每平方米50到400，更优选地每平方米100到200。支撑部分54彼此间隔开以便为陶瓷毛细过滤器7提供均匀的支撑。优选地，支撑部分54均匀地分布在陶瓷毛细过滤器7的第二表面53下方。支撑结构52可以被设计用于防止支撑部分54之间的力的传递。优选地，支撑结构52包括连接器55，所述连接器用于将每一个支撑部分54连接到至少一个其它支撑部分(参考图5)。通过提供柔性连接器55，支撑部分54不传递力到彼此，并且与过滤器元件50的不同部件之间的热膨胀有关的可能问题可以被避免。如从图5可以见到的，支撑结构52优选地形成网格结构。支撑结构52的厚度取决于许多参数，例如毛细过滤器7的表面面积。合适的厚度被认为是50mm到200mm。
面向毛细过滤器7的第二表面53的支撑部分54形成多个支撑表面，所述多个支撑表面抵接中间层60的第二表面并且间接地抵接毛细过滤器7，所述支撑表面总共达到毛细过滤器的第二表面的总面积的5％到60％，优选地10％到40％，并且更优选地15％到25％。(校对至次)
中间层60优选地为陶瓷层。中间层60的第二表面包括粗糙的连结界面以用于将支撑结构52永久紧固到中间层60。粗糙的连结界面具有40到300，优选地40到180，并且更优选地60到120的粒度数。这种粒度范围特别良好地起作用以用于通过例如胶合、或通过使支撑部分54的端部熔化到第二表面中将由例如热塑性材料制成的支撑部分54永久地紧固到中间层60的第二表面。当支撑部分54的端部熔化到中间层60的第二表面中时，存在包括材料或支撑结构的层，所述层将支撑结构附接到中间层60的粗糙的连结界面。在这种构造中，支撑结构32形成为具有毛细过滤器7的单元，并且可以说所述支撑结构是中间层60和毛细过滤器7的组成部分。然而，可以设想，粗糙的连结界面直接地(即，没有中间层60)形成到毛细过滤器7的第二表面53。中间层60的整个第二表面不需要被粗糙化；如果第二表面在紧固支撑部分54的点处被粗糙化或已经被粗糙化则是足够的。这些点形成粗糙的连结界面。当优选地由陶瓷材料制成时，中间层60的厚度优选地为5mm到40mm，更优选地为5mm到20mm。
支撑部分54和第二表面53之间的连接的强度必须足以使过滤器元件50耐受作用在过滤器元件50上的压力，特别是在回洗期间(当真空箱被清洁时)而且也在过滤期间。在回洗期间，所述连接必须足够强以耐受至少0.4巴，优选地至少0.7巴的压力差。在回洗期间，如果真空箱2外的压力是1巴并且真空箱内的压力是1.4巴，则压力差是0.4巴；并且如果真空箱2外的压力是1巴并且真空箱内的压力是1.7巴，则压力差是0.7巴。在过滤期间，支撑结构52必须足够强以耐受过滤器元件7上的至少0.4巴，优选地至少0.5巴，并且更优选地至少0.6巴的压力差。在过滤期间，如果真空箱2外的压力是1巴并且真空箱内的压力是0.4巴，则压力差是0.6巴，并且如果真空箱2外的压力是1巴并且真空箱内的压力是0.8巴，则压力差是0.2巴。
图4a、4和6中的附图标记52b指示第二支撑元件，所述第二支撑元件被固定到真空箱2的本体部分58。支撑元件52b优选地为平坦元件，所述平坦元件优选地被附接在真空箱2的本体部分58的顶部上。支撑元件52b可以是本体部分58的组成部分。支撑元件52b不是过滤器元件50的一部分(即，不是备用部分的一部分)。支撑元件52b的周边可以被布置成支撑在设置在本体部分58内的支架上。支撑元件52b可以附接到真空箱的本体部分58，例如，通过夹子(未示出)或其它紧固装置。优选地，支撑元件52b替代地或另外地附接到本体部分58的底部，例如通过螺栓或其它可分离紧固装置。支撑元件52b到本体部分58的紧固在这里不被更详细地公开，因为本领域技术人员可以容易地找出用于这种附接的各种合适的设计。支撑元件52b包括多个孔57，所述多个孔使得滤液能够进入真空箱2的内部空间。
图7a、7和8示出过滤器元件的第二实施例。在图7a、7和8中已经将与图4到6中相同的附图标记用于对应的部件。图7a、7和8的过滤器元件50’不同于图4a和图4-6中示出的实施例之处在于支撑元件52a’不仅被紧固到中间层60，而且被紧固到支撑元件52b’，所述支撑元件52a’因此是支撑结构52’的一部分并且是过滤器元件50’的一部分。连接器(参考于图5中的那些相类似的连接器55)是不需要的，因为支撑元件52b’连接支撑部分54’。支撑元件52b’因此也是连接装置。如本领域技术人员理解的，支撑元件52a’到支撑元件52b’的紧固可以通过各种方式(永久地、例如通过胶合，或可分离地、例如通过卡扣紧固件)被执行。类似图6的支撑元件52b，图8的支撑元件52b’包括多个孔57’。支撑元件52b’向支撑结构52'和毛细过滤器7’提供另外的刚性，在毛细过滤器的回洗期间这是特别有利的。添加的刚性是有利的且重要的，因为它减小在回洗期间毛细过滤器7’断裂的危险。图7a、7和8的过滤器元件50’的有利之处还在于它是紧凑结构，所述紧凑结构可以在工厂被构造并且在现场容易地安装。过滤器元件50’的周边被布置成支撑在支架59’上，所述支架设置在真空箱的本体部分58内。
图9和10示出过滤器元件50”的第三实施例。过滤器元件50”的角部区域在所述图中被示出为打开的(仅用于示出过滤器元件的构造)。在图9和10的实施例中，毛细过滤器7”由成蜂窝结构形式的支撑结构52”支撑。所述蜂窝结构包括由壁61”限定的多个间隔的孔58”。所述蜂窝结构优选地可以由塑料制成，所述塑料优选地为热塑性的。如果所述蜂窝结构由塑料制成，则优选地如图9和10中示出的在过滤器7”和蜂窝结构之间存在中间陶瓷层60”。中间陶瓷层60”具有40到300，优选地40到180，更优选地60到120的粒度数(gritvalue)，所述粒度值形成粗糙的连结界面以用于蜂窝结构附接到毛细过滤器7”。然而，蜂窝结构可以替代地由例如陶瓷材料制成。如果支撑结构52”由陶瓷材料制成并且毛细过滤器7”为陶瓷材料，则不需要中间层60”。蜂窝结构的厚度是5mm到200mm，优选地为10mm到150mm。
图11和12示出过滤器元件的第四实施例。图11和12的过滤器元件50”’不同于图9和10的过滤器元件50”’之处基本上在于支撑结构52”是多孔材料的紧凑零件，即，所述支撑结构不包括(宏观的)孔(参考图10中的孔58”)。过滤器元件50”’的角部被示出为打开的以说明这个。所述紧凑零件的孔尺寸大于陶瓷过滤器7”’的孔尺寸。所述零件优选地为陶瓷砖，所述陶瓷砖优选地由高度地多孔的材料制成。替代地，可以使用塑料的紧凑零件或多孔金属的零件。毛细过滤器7”’已经优选地通过喷射形成到所述砖上。过滤器元件50”’的制造包括优选地将原材料压缩到砖，在炉中燃烧所述砖，将所述砖喷射有陶瓷膜层，和最终在炉中燃烧具有所述膜层的砖。所述砖具有40到300，优选地40到180，更优选地60到120的粒度数。如果所述砖由具有例如100的平均粒度数的材料制造，则成排布置的一百个颗粒填满1英寸的距离。替代地，所述砖可以胶合到毛细过滤器7”’。如果被胶合，则面向所述砖的过滤器表面应当是粗糙的(优选地具有40到180，并且更优选地60到120的粒度数)以便实现强的粘接。所述砖的厚度优选地为10mm到100mm。毛细过滤器7”’的厚度优选地为0.1mm到10mm，优选地0.1mm到7mm。
由于真空箱2的设计，与使用过滤器布作为过滤介质的常规真空带过滤器形成对比，真空箱和其过滤器7可以容易地被单独更换。因此，不需要更换整个磨损的过滤器布(例如由于拉伸而磨损的)，所述过滤器布的长度通常为数十米，更换是麻烦的且费时的。
真空箱2的出口8具有止回阀9，所述止回阀使得流体能够通过出口从真空箱的内部空间3被抽出真空箱。止回阀9在图14中被更详细地示出。止回阀9包括弹簧46，所述弹簧将止回阀9的阻塞构件9a推抵座部。弹簧46是螺旋弹簧，但可以使用其它类型的弹簧。当弹簧46处于其最大延伸位置时，止回阀9被关闭，并且流体(液体、气体或其它物质)不能通过出口8从真空箱2的内部空间3进入到真空箱的外部。当来自真空箱2的内部空间3的压力超过由弹簧46对阻塞构件9a产生的压力时，止回阀9打开。替代螺旋弹簧，可以使用橡胶弹簧；或者可以使用杯形弹簧。也可以考虑使用气体弹簧。替代具有分离的弹簧(所述分离的弹簧激活阻塞构件的移动)的弹簧加载的止回阀，可以使用其它类型的止回阀。止回阀可以基于例如隔膜阀、瓣阀、提升阀、鹅颈管的设计起作用，由此所述阀自身类似弹簧地起作用。更一般地定义，止回阀9包括用于关闭阻塞构件的机械致动器。止回阀可以例如是电磁阀(所述电磁阀可以从外部被施加能量)、机械地控制的阀、气动地控制的阀和/或液压地控制的阀。虽然值得推荐的，弹簧46或其它机械致动器不是不可缺少的，因为阻塞构件9a可以由于真空箱2的内部空间3内的低压而被保持在阻塞位置中。止回阀的基本结构可以基于例如隔膜阀、瓣阀、提升阀、鹅颈管、球阀、滑阀、柔性软管、针阀或本身已知的任何其它类型的阀。
附图标记13指示真空箱2的入口。图13示出入口13中的弹簧加载的止回阀15。止回阀15的弹簧16将止回阀15的阻塞构件15a推抵座部。弹簧16是螺旋弹簧，但如上面对弹簧46所说明的，可以使用其它类型的弹簧。当弹簧16处于其延伸位置时，止回阀15被关闭，并且流体(液体、气体或其它物质)不能进入到真空箱2的内部空间3。通过在阻塞构件15a上施加与弹簧16的力相反的外力，阻塞构件15a可以沿朝向弹簧16(即，在图13中向上)的方向移位，因此弹簧收缩且止回阀15打开。为了止回阀15打开，从真空箱2的外部作用在阻塞构件15a上的压力必须大于弹簧的力和从真空箱的内部作用在阻塞构件上的压力。至于止回阀9，替代具有分离的弹簧(所述分离的弹簧激活关闭构件的移动)的弹簧加载的止回阀15，可以使用其它类型的止回阀。更一般地定义，止回阀15包括用于关闭阻塞构件的机械致动器。
在下面，将参考图更详细地描述带过滤器的工作和构造。
在真空箱2进入抽吸站5之前，其已经在位于抽吸站5上游的回洗站14中被清洁，见图1。当进入抽吸站5时，真空箱2的内部空间(见图3中的附图标记3)具有与周围大气相同的压力，即，1大气压(1巴)。然而，内部空间可以具有偏离周围大气的压力的压力。
当真空箱2进入抽吸站5时，其出口8变得自动连接到旋转构件25的抽吸端部26。当真空箱2的出口8进入旋转构件25的抽吸端部26时，所述自动连接形成。由于这种连接的设计被本领域技术人员容易地理解，因此其在这里不被更详细地说明。抽吸端部26变得通过导管35和分配部分32连接到真空源45。在图1中，真空箱2a示出正进入抽吸站5的真空箱。当抽吸被施加到真空箱2a的出口8时，由于弹簧加载的止回阀15的弹簧16，真空箱2a的入口13将不打开而是保持关闭(参考图3和13)。弹簧16的弹簧力必须大于所述抽吸的力以便在抽吸期间保持入口13关闭并且以便产生且维持真空箱2a内的低压。在真空箱2a与抽吸站5的旋转构件25同步地移动时，低压因此被产生到真空箱2a的内部空间3。0.05巴到0.5巴，优选地0.05巴到0.15巴的绝对压力在真空箱2内产生。在真空箱2a离开抽吸站5之前，或者正当其离开抽吸站时，两个止回阀9、15关闭，参考图3、13和14。当止回阀9、15关闭时，流体(液体、气体或其它物质)不能通过止回阀9、15进入真空箱2的内部空间3。当止回阀9的出口处的压力高于真空箱2的内部空间3处的压力时止回阀9关闭，弹簧46提供另外的力以使阻塞构件9a移位到关闭位置中(在图14中被示出)。当在真空箱2内存在低压时，弹簧16保持止回阀15关闭。当真空箱从抽吸站5行进到排出站10时，止回阀9、15使得能够维持真空箱2内的低压。
由于过滤器7的高的起泡点，空气不能经过过滤器7的潮湿表面并且真空箱2内的低压可以被维持，即使真空箱2不连接到抽吸站5。真空箱2内的低压在真空箱离开抽吸站5之后不立即失去，而是每一个真空箱能够在不连接到任何抽吸源的情况下保持低压(“真空”)较长时间。由于这种性质，真空箱2可以称为真空蓄能器。由于真空箱2内的低压，当真空箱在供给站29和排出站10之间移动(即，在真空箱2的内部空间3和抽吸站5之间没有任何流体连通)时浆体将连续地被过滤。当真空箱2朝向排出站10移动时，滤液(即，水或其它液体)积聚在真空箱2内。在过滤期间，来自浆体的水通过过滤器7的毛细作用被运输到真空箱2中。同时，滤渣被收集并且形成在过滤器7的上侧上的真空箱2的上侧上。如从上面理解的，滤渣上的压差被产生且维持。当滤液(水)进入真空箱2的内部时，真空箱的内部空间3中的气体的体积将逐渐降低并且因此真空箱内的绝对压力将增加。如果例如在抽吸站5处真空箱2内的初始绝对压力是0.05巴，并且气体体积在过滤期间减小例如20％，则真空箱2中的绝对压力将增加到0.25巴。
真空箱2的内部空间3必须具有一定气体体积；如果内部空间3充满水，则不能产生抽吸效果以从真空箱移除过多的水。脱水站47a被布置在抽吸站5和排出站10之间。脱水站47a的构造类似于抽吸站5的构造。为了简单起见，脱水站47a在图1中已经被绘制为箱。在脱水站47a处，通过打开止回阀15和/或止回阀9，滤液可以从真空箱2的内部空间3被移除。出口8和其中的止回阀9是用于滤液的移除的主要部件。如果希望在真空箱2中维持充分的真空水平或在后续的另外的抽吸站(参考另外的抽吸站5b)上形成更强的低压，滤液的移除是需要的。另外的抽吸站5b具有与抽吸站5相同的类型，即，类似于抽吸站5，其具有静止分配部分(未示出)、导管、抽吸端部等等。由于另外的抽吸站5b通常可以用于从真空箱2移除滤液，其可以称为脱水站。另外的抽吸站5b的位置可以在排出站10和供给站29之间被相对自由地选择。另外的抽吸站5b不是不可缺少的，但其使得浆体的液-固分离远远更快。从真空箱2被移除的滤液可以在回洗站14中用作清洁介质或用于喷射过滤器7的上表面以用于清洁真空箱2。附图标记47b示出被定位在另外的抽吸站5b和排出站10之间的另外的脱水站。另外的脱水站47b的构造类似于脱水站47a的构造。脱水站的数量可以变化；通常在真空带过滤器中存在零到三个脱水站，优选地一到三个脱水站。
带1的上部区域相对于抽吸站5下游的水平面优选地向下倾斜1度到10度。所述带倾斜直到排出站10的位置。由于所述倾斜，浆体不在真空箱2上沿与带1的行进方向相反的方向漂移(至少在较大程度上)。这防止浆体向回进入到抽吸站5并且在抽吸站下游落下。
滤渣的含湿量在靠近供给站5处可以例如是40％到50％，并且当滤渣到达排出站10时，滤渣的含湿量是5到25％(取决于颗粒的性质和尺寸)，并且滤渣成滤饼的形式。例如在过滤具有高的比过滤阻力的有机材料(例如能源生产中的生物质、有机废料或藻类)中，低含湿量是特别重要的。当真空箱2进入排出站10时，滤饼的厚度可以是数十毫米。滤饼的重量取决于过滤面积、浆体的类型等等；当滤饼进入排出站10时，其可以例如是5kg。在排出站10处，滤渣被刮器11移除并且被排出到在下方的排出容器31。
在其从排出站10行进到回洗站14期间，真空箱2的过滤器7的上表面优选地被通常为水的清洗流体喷射。附图标记12示出用于执行所述清洁的喷射装置。喷射装置12包括喷嘴，所述喷嘴用于将水喷射在过滤器7的上表面上。喷射压力可以是例如5巴到10巴。水可以至少部分地从以下站中的一个或更多个被获取：脱水站47a、另外的抽吸站5b、另外的脱水站47b、和回洗站14。
真空箱2在回洗站14中被清洁。回洗站14的构造类似于抽吸站的构造，即，其包括对应于抽吸站5的静止分配部分32的不可旋转的静止分配部分48，和对应于抽吸站5的旋转构件25的旋转构件6；其包括旋转分配阀装置17，所述旋转分配阀装置的构造优选地类似于抽吸站5的旋转抽吸装置24的构造。因此，旋转分配阀装置17的旋转构件6包括旋转周边21，所述旋转周边设置有沿旋转构件6的整个周边21布置的多个分配端部19，但为了简单起见，仅仅两个分配端部已经在图1中被绘制。分配端部19被布置成以距离X彼此间隔开，所述距离X对应于相邻的真空箱2的入口13之间的距离Y。分配端部19适合于连接到真空箱2的入口13以便供给清洗流体到真空箱2的内部空间3。旋转分配阀装置17设置有阀系统(如下面更详细地说明的)，所述阀系统适合于仅当分配端部19连接到真空箱的入口13时打开清洗流体源(可能地包含来自脱水站的清洗流体)和分配端部19之间的流体连通。旋转分配阀装置17的旋转构件6还包括：内边缘18，所述内边缘对应于抽吸装置5的旋转构件25的内边缘44b；和导管(未示出)，所述导管对应于抽吸装置5的旋转抽吸装置24的导管35。静止分配部分48的开口(未示出)的形状和弯曲度对应于内边缘18的形状和弯曲度以提供静止分配部分48和旋转构件6中的通道(未示出)之间的有效流体连通。内边缘18优选地为圆形的(类似于旋转构件25的内边缘44b)。
当真空箱2到达回洗站14时，真空箱的入口13接触回洗站14的分配端部19。分配端部19适合于按压止回阀15的阻塞构件15a使得止回阀15打开以用于使清洗水能够进入到真空箱2的内部空间3。可以想象的是，分配端部19不适合于按压阻塞构件15a，而是适合于仅按压在入口13上，如果清洗流体的压力足够高以逆着止回阀的弹簧力打开止回阀15，这是可能的。为了实现过滤器7的有效回洗，通过施加压力在其清洁表面(即，内部表面)上，出口8应当至少部分地被关闭使得水不被强力地从出口8流出。出口8中的弹簧46部分地用于这种关闭。然而，弹簧46仅提供微小的关闭效果，这是因为用于止回阀9的低的打开压力是需要的，由于真空箱力争达到几乎绝对真空。然而，真空箱2的出口8可以有效地通过阻塞元件20被关闭，所述阻塞元件被布置在旋转分配阀装置17的旋转周边21上。所述周边优选地为与具有分配端部19的周边相同的周边。阻塞元件20沿旋转分配阀装置17的整个周边21被布置，但为了简单起见，仅仅两个阻塞元件已经在图1中被绘制。阻塞元件20被布置成以距离L彼此间隔开，所述距离L对应于相邻的真空箱2的出口8之间的距离T。阻塞元件20适合于接合出口8并且强力地关闭它们以防止清洗流体从真空箱的内部空间3流出真空箱2的出口8。替代地，阻塞元件20适合于通过关闭止回阀9关闭出口8。当阻塞元件20与止回阀9接合时，止回阀9可以被强力地关闭。如果没有阻塞元件20被布置在出口8中，则清洗流体可以通过止回阀9从出口8自由地流出。在回洗期间，在这种情况中，过滤器7的回洗不是有效的，这是由于没有高压能够指向过滤器7的清洁侧。回洗压力应当高于过滤中使用的压差。真空箱2的清洁可以通过1到2巴的过压被正常执行。
图2示出上面描述的借助分配阀装置17的分配端部19打开入口13，并且也示出在回洗站14处通过阻塞元件20阻塞出口8。
真空箱2经过布置成与回洗站14连接的清洗桶22。为了有效地清洁真空箱2的过滤器7，超声换能器23被布置在清洗桶22中以用于施加声波到真空箱2的过滤器7。当真空箱2离开回洗站14时，它们是清洁的并且真空箱2内的压力对应于外部压力。可以想象的是，真空箱2的过滤器7通过酸被清洗(清洁)。这是可能的，因为过滤器7由耐酸的材料制成，所述耐酸的材料例如为陶瓷材料，所述陶瓷材料例如Al2O3、SIC、硅酸铝、和二氧化钛。过滤器的材料也可以是具有所需机械强度和耐腐蚀性的金属或塑料。
接下来，真空箱2到达抽吸站5以用于连接到抽吸站5的旋转分配阀抽吸装置24。在抽吸站5中，低压如上面描述产生到的真空箱2中。
通过保持带1在抽吸站5、供给站29、排出站10和回洗站14之间连续地循环，在供给站29和排出站10之间连续地执行固-液分离。
如果由真空带过滤器执行的液-固分离中形成有毒气体，则真空带过滤器覆盖有罩壳(未示出)。
真空带过滤器的部件的清单和用于所述部件的附图标记如下：
1 带
2 真空箱
2a 真空箱
3 真空箱的内部空间
4 驱动装置
4a 转轮
5 抽吸站
5b 另外的抽吸站(脱水站)
6 旋转分配阀装置17的旋转构件
7 毛细过滤器
8 出口
9 弹簧加载的止回阀
9a 止回阀9的阻塞构件
10 排出站
11 刮器
12 喷射装置
13 真空箱的入口
14 回洗站
15 弹簧加载的止回阀
15a 止回阀15的阻塞构件
16 弹簧
17 旋转分配阀装置
18 旋转构件6的内边缘
19 分配端部
20 阻塞元件
21 旋转阀分配布置17的旋转周边
22 清洗桶
23 超声换能器
24 旋转抽吸装置(旋转分配阀抽吸装置)
25 旋转抽吸装置24的旋转构件
25a 旋转构件25的周边
26 旋转构件25的抽吸端部
27 框架
28 驱动链
29 供给站
30 滑槽
31排出容器
32 静止分配部分
32a 分配部分32的连接部分
33 轴
34 抽吸端口
34a 静止分配部分34的抽吸开口
34b 密封件
35 导管
35a 导管35的第一端部
35b 导管35的第二端部
36 真空箱2的底部
37 真空箱2的长边
38 真空箱2的长边
39 真空箱2的端部壁
40 真空箱2的端部壁
41 真空箱2的顶部
42 防护件
43 防护件
44 旋转构件25的分配表面
44a 分配表面44中的开口
44b 旋转构件25的内边缘
45 真空源
46 弹簧
47a 脱水站
47b 另外的脱水站
48 静止分配部分
49 滤饼清洗设备
50、50’ 过滤器元件
51、51’ 第一可渗透过滤器表面
52、52’ 支撑结构
52a、52b、52a’、52b’ 支撑元件
53、53’ 过滤器7、7’的第二表面
54、54’ 支撑部分
55 连接器
56、56’ 腔
57、57’ 孔
58 真空箱2的本体部分
59’ 支架
60、60’、60” 中间陶瓷层
61” 壁
L 相邻的阻塞元件20之间的距离
S 相邻的真空箱2的出口8之间的距离。
T 相邻的真空箱2的出口8之间的距离
U 在分配表面44处的相邻的开口44a之间的距离
X 相邻的分配端部19之间的距离
Y 相邻的真空箱2的入口13之间的距离
Z 相邻的抽吸端部26之间的距离。
虽然过滤器带的毛细过滤器7的寿命被预期是长的，但毛细过滤器当磨损或破损时必须在一些时候被更换。本发明的带过滤器的主要优点是所有毛细过滤器不必同时被更换；预期更换已经磨损或破损的仅仅一个或几个毛细过滤器将是足够的。通过从带1分离具有磨损的或破损的毛细过滤器的相应的真空箱2并且在带1上的其位置中放置具有新的毛细过滤器的新的真空箱，磨损或破损的毛细过滤器可以容易地且快速地被更换。替代地，可以想象的是，在保持真空箱附接到带1上的同时，磨损的或破损的毛细过滤器从真空箱2分离，并且新的毛细过滤器附接到带上的真空箱。
由于真空箱2的止回阀9在使用中磨损或可能破损，它们必须在一些时候被更换。不是真空箱的所有止回阀必须同时被更换；仅仅被更换的一个止回阀被更换。通过从带1分离具有磨损的或破损的止回阀的相应的真空箱2并且在带1上的其位置中放置具有新的止回阀的新的真空箱，磨损的或破损的止回阀9可以被更换。替代地，在保持真空箱附接到带1上的同时，磨损的或破损的止回阀9从真空箱2分离，并且新的止回阀被安装到带上的真空箱。
根据本发明用于在真空带过滤器中执行浆体的液-固分离的方法包括如下必要方法步骤：
在移动带1时在抽吸站5中将低压形成到真空箱2，
当真空箱离开抽吸站5时关闭真空箱2的止回阀9，由此在抽吸站下游在真空箱的内部空间3中维持低压，
在抽吸站下游将浆体或类似物从供给站29供给到真空箱2上，同时保持真空箱内的低压，
让滤液进入真空箱2的内部空间3，同时保持带1移动并且在毛细过滤器7上形成滤渣，
将真空箱2引导到排出站10，并且在排出站处从毛细过滤器7移除滤渣，和
将真空箱2引导到抽吸站5以用于再次形成低压到真空箱的内部空间3。
重复上述必要步骤。优选地，带1与其真空箱2以圆形运动沿一个和相同的行进方向行进，真空箱因此形成环形带和封闭环路，因此分离过程优选地是连续的。在这种过程中，抽吸站5被定位在排出站10下游(沿移动的带1的方向观察)。替代地，带1(与其真空箱2)可以间歇地来回移动。然而，与连续的过程相比，间歇地移动带1不被认为非常有效，在所述连续的过程中，带沿一个和相同的方向连续地移动；间歇的过程也需要修改图中示出的真空带过滤器的部件的布局。
自然，滤液必须时常从真空箱2的内部空间3被移除。
优选地，用于在真空带过滤器中执行浆体的液-固分离的方法另外包括以下步骤：回洗所述箱，并且优选地也在毛细过滤器7的上表面上喷射清洁流体(通常为水)。所述回洗和喷射在排出站10和抽吸站5之间被执行，优选地在带1移动时。
本发明已经在上面仅通过优选实施例被公开，并且因此将注意到，在所附独立权利要求的范围内，本发明的细节可以以许多不同方式被实现。因此，例如，可行的是，每一个真空箱没有与出口分离的入口。抽吸站不必为包括具有多个抽吸端部的旋转构件的类型，虽然这是高度地优选的。抽吸站(5)的分配表面(44)不需要形成在旋转抽吸装置(24)的旋转构件(25)的内边缘(44b)上，而是可以例如是垂直于旋转构件(25)的中心轴线的端部表面。旋转构件(25)中的导管(35)的数量可以变化。排出站(10)和回洗站(14)之间的喷射装置(12)是可选的。真空带过滤器不必需要具有回洗站(14)，虽然这是高度地值得推荐的。当回洗站(14)存在时，回洗站的部件可以变化；例如，换能器对于清洁过滤器和真空箱来说不是必要的；可以想象的是，通过酸来清洁过滤器。真空箱的数量和带的长度可以根据应用大大地变化。环形带(1)是最实用的解决方案，这是由于过滤循环中涉及的所有单元过程可以是静止组织的。如前面提及的，带(1)不需要是环形带，虽然环形带是高度地值得推荐的；因此，所述带可以是被布置成间歇地来回移动的带，因此真空箱在抽吸站(5)和排出站(10)之间间歇地移动。然而，往复过程是复杂的解决方案并且其通常也可能不是连续的，这可能减弱液-固分离过程的效率。回洗站(14)的数量可以变化。定位在排出站(10)上游的一个或更多个滤饼清洗设备(49)可以被包括在真空带过滤器中。如果真空带过滤器包括滤饼清洗设备和另外的抽吸站(5b)，则后者应当被定位在滤饼清洗设备下游使得被喷射在滤饼上的水有时间被吸收到滤饼中并且通过滤饼到达真空箱(2)的内部空间(3)；并且水可以随后通过真空箱(2)的出口(8)从内部空间(3)被移除。

Claims (72)

1.一种用于真空带过滤器的真空箱(2)，所述真空箱包括用于接收滤液的内部空间(3)，其中，所述真空箱(2)包括毛细过滤器(7)，并且所述真空箱(2)设置有具有止回阀(9)的出口(8)使得流体能够从所述真空箱(2)的内部空间(3)流到所述真空箱(2)的外部以用于在所述真空箱(2)中产生低压，所述止回阀(9)防止流体流到所述真空箱的内部空间(3)。
2.根据权利要求1所述的真空箱(2)，其特征在于，所述出口(8)的所述止回阀(9)包括机械致动器，所述机械致动器用于关闭所述止回阀的阻塞构件(9a)。
3.根据权利要求1或2所述的真空阀(2)，其特征在于，所述过滤器(7)是刚性毛细过滤器。
4.根据前述权利要求1到3中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述毛细过滤器的孔尺寸是0.03μm到5μm。
5.根据前述权利要求1到4中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述毛细过滤器(7)是陶瓷过滤器。
6.根据前述权利要求1到5中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述真空箱设置有入口(13)，所述入口用于供给清洗流体到所述真空箱的所述内部空间(3)并且到所述毛细过滤器(7)的清洁侧上。
7.根据权利要求6的真空箱(2)，其特征在于，所述入口(13)包括止回阀(15)，所述止回阀包括机械致动器以用于关闭所述止回阀的阻塞构件(15a)，当从所述真空箱(2)的外部作用在所述阻塞构件(15a)上并且逆着所述机械致动器的力的压力小于所述机械致动器的力和从所述真空箱(2)的内部空间(3)作用在所述阻塞构件(15a)上的压力的总和时，所述机械致动器将所述止回阀(15)的阻塞构件(15a)和所述止回阀(15)保持在关闭位置中；并且当从所述真空箱(2)的外部作用在所述阻塞构件(15a)上并且逆着所述机械致动器的压力大于所述机械致动器的力和从所述真空箱(2)的内部空间(3)作用在所述阻塞构件(15a)上的压力的总和时，所述止回阀(15)打开。
8.一种包括带(1)的真空带过滤器，所述带具有前后依次布置的多个真空箱(2)，过滤器装置被布置到所述真空箱，每一个真空箱均限定用于接收滤液的内部空间(3)，所述真空带过滤器还包括：用于移动所述带(1)的驱动装置(4)；和抽吸站(5)，所述抽吸站包括抽吸装置，所述抽吸装置可连接到所述真空箱(2)的出口(8)以用于在所述抽吸站(5)处产生相对于周围压力的低压到所述真空箱，其中所述真空箱各包括毛细过滤器(7)，每一个真空箱的所述出口(8)设置有止回阀(9)使得当所述抽吸站(5)连接到所述真空箱的出口(8)时，流体能够从所述真空箱的内部空间(3)流到所述真空箱的外部以用于在所述真空箱中产生和维持低压，当所述真空箱离开所述抽吸站(5)时，所述止回阀(9)防止流体流过所述止回阀到达所述真空箱的内部空间(3)，由此当所述真空箱变得不受所述抽吸站影响时将所述真空箱维持在相对于周围压力的低压下。
9.根据权利要求8所述的真空带过滤器，其特征在于，所述抽吸站(5)包括不可旋转的静止分配部分(32)，并且所述抽吸装置包括旋转分配阀抽吸装置(24)，所述静止分配部分(32)包括具有抽吸开口(34a)的抽吸端口(34)，并且所述旋转分配阀抽吸装置(24)包括旋转构件(25)，所述旋转构件具有可连接到所述真空箱(2)的出口(8)的多个抽吸端部(26)，所述抽吸端部(26)沿周边(25a)布置在所述旋转构件(25)处，相邻的多个开口(44a)被设置在所述旋转构件(25)的分配表面(55)处，所述开口(44a)被布置成以距离(U)彼此间隔开，并且所述旋转构件(25)还包括多个导管(35)，每一个所述导管均具有第一端部(35a)和第二端部(35b)，所述第一端部与所述旋转构件的多个抽吸端部中的抽吸端部(26)流体连通，所述第二端部与所述旋转构件(25)的多个开口中的开口(44a)流体连通，所述静止分配部分(32)的抽吸开口(34a)面向所述分配表面(44)的开口(44a)中的仅一个或一些使得当所述旋转构件(25)和其分配表面(44)相对于所述静止分配部分(32)旋转时所述分配表面(44)的开口中的一个或一些相隔一定时间地与所述抽吸开口(34a)流体连通。
10.根据权利要求9所述的真空带过滤器，其特征在于，所述分配表面(44)由所述旋转构件(25)的内边缘(44b)形成。
11.根据权利要求9或10所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括位于所述抽吸站(5)向下方向的排出站(10)，所述排出站包括刮器(11)，所述刮器用于从所述毛细过滤器(7)移除滤渣。
12.根据权利要求11所述的真空带过滤器，其特征在于，滤饼清洗设备(49)，所述滤饼清洗设备用于清洗形成在所述真空箱(2)上的滤饼。
13.根据权利要求11或12所述的真空带过滤器，其特征在于，在所述排出站(10)下游，所述真空带过滤器包括喷射装置(12)，所述喷射装置用于清洁所述毛细过滤器(7)的外表面。
14.根据前述权利要求11到13中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括回洗站(14)，所述回洗站用于供给清洗流体到所述真空箱(2)的内部空间(3)，所述真空箱(2)各包括入口(13)，所述入口用于从所述回洗站(14)接收所述清洗流体并且用于供给所述清洗流体到所述真空箱的内部空间(3)并且到所述毛细过滤器(7)的清洁侧上。
15.根据权利要求14所述的真空带过滤器，其特征在于，所述回洗站(14)包括旋转分配阀装置(17)，所述旋转分配阀装置具有旋转构件(6)，所述旋转构件具有旋转周边(21)，所述旋转周边设置有多个分配端部(19)，所述多个分配端部用于供给回洗流体到所述真空箱(2)的内部空间(3)并且到所述真空箱的毛细过滤器(7)的清洁侧上，所述分配端部(19)被布置成以距离(X)彼此间隔开，所述距离对应于相邻的真空箱(2)的入口(13)之间的距离(Y)，所述分配端部(19)适合于连接到所述真空箱(2)的入口(13)以便供给清洗流体到所述真空箱(2)的内部空间(3)。
16.根据权利要求15所述的真空带过滤器，其特征在于，所述回洗站(14)包括不可旋转的静止分配部分(48)，并且所述旋转分配阀装置(17)的旋转构件(6)包括导管，所述导管用于提供所述不可旋转的静止分配部分(48)和所述分配阀装置(17)的分配端部(19)之间的流体连接。
17.根据权利要求15或16所述的真空带过滤器，其特征在于，所述旋转分配阀装置(17)包括阻塞元件(20)，所述阻塞元件被布置在所述旋转分配阀装置的旋转周边(21)处，所述阻塞元件(20)被布置成以距离(L)彼此间隔开，所述距离对应于相邻的真空箱(2)的出口(8)之间的距离(T)，当所述阻塞元件(20)与所述止回阀(9)接合时，所述阻塞元件(20)适合于关闭所述止回阀(9)以防止流体从所述真空箱的出口(8)流出。
18.根据前述权利要求15到17中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空箱(2)被布置成经过清洗桶(22)，所述清洗桶设置有超声换能器(23)，所述超声换能器用于施加声波到所述真空箱(2)的过滤器(7)。
19.根据前述权利要求14到18中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括：脱水站(47a)，所述脱水站用于将所述真空箱(2)清空滤液；和导管，所述导管用于将所述滤液从所述脱水站引到所述回洗站(14)或到喷射装置(12)，所述喷射装置被布置在所述排出站(10)和所述回洗站(14)之间以用于将滤液喷射在所述带(1)的真空箱(2)的上侧上。
20.根据前述权利要求8到17中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器的带(1)是环形带。
21.根据权利要求11、12或13所述的真空带过滤器，其特征在于，所述带(1)被布置成沿一个方向沿环形轨道从所述抽吸站(5)移动到所述排出站(10)并且回到所述抽吸站(5)。
22.根据权利要求20或21所述的真空带过滤器，其特征在于，所述带(1)包括上部区域，所述上部区域沿所述带的运动方向向下朝向所述抽吸站(5)的下游倾斜。
23.根据前述权利要求8到22中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括用于移动所述驱动带(1)的驱动装置(4)，所述驱动装置包括电动机。
24.根据前述权利要求8到22中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括用于移动所述驱动带(1)的驱动装置(4)，所述驱动装置包括液压电动机。
25.根据前述权利要求8到24中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空带过滤器包括用于移动所述带(1)的转轮(4a)。
26.根据前述权利要求9到20中任一项所述的真空带过滤器，其特征在于，所述真空箱(2)被布置成以往复的方式在所述抽吸站(5)和所述排出站(10)之间移动。
27.根据权利要求15所述的真空带过滤器，其特征在于，所述带(1)是环形带，并且所述真空箱(2)被布置成从所述抽吸站(5)移动到所述排出站(10)，从所述排出站(10)移动到所述回洗站(14)，并且从所述回洗站(15)移动到所述抽吸站(5)。
28.一种用于维修真空带过滤器的方法，所述真空带过滤器包括带(1)，所述带具有前后依次布置的多个真空箱(2)，过滤器装置被布置到所述真空箱，每一个真空箱均限定用于接收滤液的内部空间(3)，所述真空带过滤器还包括：用于移动所述带(1)的驱动装置(4)；和抽吸站(5)，所述抽吸站包括抽吸装置，所述抽吸装置可连接到所述真空箱(2)的出口(8)以用于在所述抽吸站(5)处产生相对于周围压力的低压到所述真空箱，其中所述真空箱各包括毛细过滤器(7)，每一个真空箱的所述出口(8)均设置有止回阀(9)使得当所述抽吸站(5)连接到所述真空箱的出口(8)时，流体能够从所述真空箱的内部空间(3)流到所述真空箱的外部以用于在所述真空箱中产生和维持低压，当所述真空箱离开所述抽吸站(5)时，所述止回阀(9)防止流体通过所述止回阀流到所述真空箱的内部空间(3)，由此当所述真空箱变得不受所述抽吸站影响时将所述真空箱维持在相对于周围压力的低压下，维修的步骤包括：
从所述带(1)分离要被更换的磨损的或破损的毛细过滤器(7)并且用新的毛细过滤器更换磨损的或破损的所述毛细过滤器。
29.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，从真空箱(2)分离磨损的或破损的所述毛细过滤器(7)，并且将所述新的毛细过滤器附接到所述真空箱(2)。
30.根据权利要求29所述的方法，其特征在于，在更换所述真空箱的毛细过滤器的同时保持所述真空箱(2)附接到所述带(1)。
31.根据权利要求28所述的方法，其特征在于，从所述带(1)分离具有磨损的或破损的所述毛细过滤器(7)的相应的真空箱(2)，并且用具有新的过滤器的另一新的真空箱更换这个真空箱(2)，所述更换包括以下步骤：将具有新的毛细过滤器的真空箱安装到所述带(1)。
32.一种用于维修真空带过滤器的方法，所述真空带过滤器包括带(1)，所述带具有前后依次布置的多个真空箱(2)，过滤器装置被布置到所述真空箱，每一个真空箱均限定用于接收滤液的内部空间(3)，所述真空带过滤器还包括：用于移动所述带(1)的驱动装置(4)；和抽吸站(5)，所述抽吸站包括抽吸装置，所述抽吸装置可连接到所述真空箱(2)的出口(8)以用于在所述抽吸站(5)处产生相对于周围压力的低压到所述真空箱，其中所述真空箱各包括毛细过滤器(7)，每一个真空箱的出口(8)均设置有止回阀(9)使得当所述抽吸站(5)连接到所述真空箱的出口(8)时，流体能够从所述真空箱的内部空间(3)流到所述真空箱的外部以用于在所述真空箱中产生低压，当所述真空箱离开所述抽吸站(5)时，所述止回阀(9)防止流体通过所述止回阀流到所述真空箱的内部空间(3)，由此当所述真空箱变得不受所述抽吸站影响时将所述真空箱维持在相对于周围压力的低压下，所述维修步骤包括：
从所述带(1)分离要被更换的磨损的或破损的止回阀(9)，并且用新的止回阀更换磨损的或破损的所述止回阀。
33.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，从真空箱(2)分离磨损的或破损的所述止回阀(9)，并且将所述新的止回阀安装到所述真空箱(2)。
34.根据权利要求33所述的方法，其特征在于，在更换所述真空箱的止回阀(9)的同时保持所述真空箱(2)附接到所述带(1)。
35.根据权利要求32所述的方法，其特征在于，从所述带(1)分离具有磨损的或破损的所述止回阀(9)的相应的真空箱(2)，并且用具有新的止回阀的另一新的真空箱更换这个真空箱(2)，所述更换包括以下步骤：将具有所述新的止回阀的所述真空箱安装到所述带(1)。
36.一种用于在真空带过滤器中执行浆体或类似物的液-固分离的方法，所述真空带过滤器包括带(1)，所述带具有前后依次布置的多个真空箱(2)，过滤器装置被布置到所述真空箱，每一个真空箱均限定用于接收滤液的内部空间(3)，所述真空带过滤器还包括：用于移动所述带(1)的驱动装置(4)；和抽吸站(5)，所述抽吸站包括抽吸装置，所述抽吸装置可连接到所述真空箱(2)的出口(8)以用于在所述抽吸站(5)处产生相对于周围压力的低压到所述真空箱，其中所述真空箱各包括毛细过滤器(7)，每一个真空箱的出口(8)均设置有止回阀(9)使得当所述抽吸站(5)连接到所述真空箱的出口(8)时，流体能够从所述真空箱的内部空间(3)流到所述真空箱的外部以用于在所述真空箱中产生和维持低压，当所述真空箱离开所述抽吸站(5)时，所述止回阀(9)防止流体通过所述止回阀流到所述真空箱的内部空间(3)，由此当所述真空箱变得不受所述抽吸站影响时将所述真空箱维持在相对于周围压力的低压下；和位于所述抽吸站(5)下游的排出站(10)，所述排出站用于从所述毛细过滤器(7)移除滤渣，所述方法包括以下步骤：
在移动所述带(1)的同时在所述抽吸站(5)中将所述低压形成到所述真空箱(2)中，
当所述真空箱离开所述抽吸站(5)时关闭所述真空箱(2)的止回阀(9)，由此在所述抽吸站下游在所述真空箱(2)的内部空间(3)中维持低压，
在所述真空箱(2)内保持低压的同时，在所述抽吸站(5)下游将浆体或类似物从供给站(29)供给在所述真空箱(2)上，
在保持所述带(1)移动的同时让滤液进入所述真空箱(2)的内部空间(3)并且在所述毛细过滤器(7)上形成滤渣，
将所述真空箱(2)引导到所述排出站(10)，并且在所述排出站处从所述毛细过滤器(7)移除滤渣，和
将所述真空箱(2)引导到所述抽吸站(5)以用于再次形成低压到所述真空箱的内部空间(3)。
37.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，所述带(1)形成环形环路，由此所述带以圆形运动沿一个且相同的行进方向移动。
38.根据权利要求36所述的方法，其特征在于，在所述抽吸站(5)和所述排出站(10)之间来回移动所述带(1)。
39.根据权利要求36、37或38所述的方法，包括以下步骤：在所述毛细过滤器(7)上形成成滤饼的形式的滤渣和清洗所述滤饼。
40.一种用于真空带过滤器的真空箱的过滤器元件(50、50’、50”、50”’)，其特征在于，所述过滤器元件包括毛细过滤器(7、7’、7”、7”’)，所述毛细过滤器包括：用于接收供给的第一可渗透过滤器表面(51、51’、51”、51”’)；所述毛细过滤器的与所述第一过滤器表面相对的第二表面(53、53’、53”)；和用于支撑所述毛细过滤器的第二表面的支撑结构(52、52’、52”)，所述支撑结构永久地附接到所述毛细过滤器的第二表面。
41.根据权利要求40所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52、52’)限定腔(56、56’)，用于支撑所述毛细过滤器(7、7’)的第二表面(53、53’)的多个支撑部分(54、54’)被布置在所述腔中。
42.根据权利要求41所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52、52’)包括所述支撑部分(54、54’)，所述支撑部分彼此间隔开。
43.根据权利要求41或42所述的过滤器元件，其特征在于，支撑部分(54、54’)的数量是每平方米50到4000。
44.根据权利要求41、42或43所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52)包括连接器(55)，所述连接器用于将每一个支撑部分(54)连接到至少一个其它支撑部分。
45.根据前述权利要求41到43中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52’)包括用于支撑所述支撑部分(54’)的第一支撑元件(52a’)和第二支撑元件(52b’)，所述支撑部分位于所述第二支撑元件(52b’)和所述毛细过滤器(7’)的第二表面(53’)之间。
46.根据权利要求45所述的过滤器元件，其特征在于，所述第二支撑元件(52b’)是平坦元件。
47.根据权利要求45或46所述的过滤器元件，其特征在于，所述第二支撑元件(52b’)包括多个孔(57’)，所述多个孔用于将滤液转移离开所述过滤器元件(50’)。
48.根据权利要求40所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52”)是蜂窝结构。
49.根据前述权利要求40到48中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，面向所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’、53”)的所述支撑结构(52、52’、52”)形成抵靠所述毛细过滤器的第二表面的支撑表面，所述支撑表面总共达到所述毛细过滤器的第二表面的总面积的5％到60％。
50.根据前述权利要求40到49中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52、52’、52”)永久地附接到其上的所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’)的至少一部分包括具有40到180的粒度数的粗糙的连结界面，所述支撑结构被紧固到所述粗糙的连结界面。
51.根据权利要求50所述的过滤器元件，其特征在于，在所述支撑结构(52、52’、52”)和所述粗糙的连结界面之间是一个或更多个胶层，所述胶层将所述支撑结构永久地附接到所述粗糙的连结界面和所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’、53”)。
52.根据权利要求50所述的过滤器元件，其特征在于，在所述支撑结构(52、52’、52”)和所述连结界面之间是包括所述支撑结构的材料的一个或更多个熔融层，所述熔融层将所述支撑结构永久地附接到所述粗糙的连结界面和所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’、53”)使得所述支撑结构与所述毛细过滤器形成为单元。
53.根据前述权利要求40到48中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’)和所述支撑结构(52、52’、52”)之间的中间陶瓷层(60、60’、60”)，所述中间陶瓷层(60、60’、60”)包括面向所述毛细过滤器的所述第二表面的第一表面，和与所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第一表面相对的第二表面，所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第二表面面向所述支撑结构(52、52’、52”)并且包括粗糙的连结界面，所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第一表面被永久地紧固到所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面(53、53’)，并且所述支撑结构(52、52’、52”)被永久地紧固到所述粗糙的连结界面。
54.根据权利要求53所述的过滤器元件，其特征在于，所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第二表面的粗糙的连结界面具有40到300的粒度数。
55.根据权利要求54所述的过滤器元件，其特征在于，面向所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第二表面的所述支撑结构(52、52’、52”)形成抵接所述中间陶瓷层的第二表面的支撑表面，所述支撑表面总共达到所述毛细过滤器(7、7’、7”)的第二表面的总面积的5到60％。
56.根据权利要求54或55所述的过滤器元件，其特征在于，在所述支撑结构(52、52’、52”)和所述连结界面之间是一个或更多个胶层，所述胶层将所述支撑结构永久地附接到所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第二表面。
57.根据前述权利要求54到55中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，在所述支撑结构(52、52’、52”)和所述连结界面之间是包括所述支撑结构的材料的一个或更多个熔融层，所述熔融层将所述支撑结构永久地附接到所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的第二表面。
58.根据前述权利要求53到57中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述支撑结构(52、52’、52”)的厚度是5mm到200mm。
59.根据前述权利要求53到58中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述中间陶瓷层(60、60’、60”)的厚度是5mm到40mm。
60.根据权利要求40所述的过滤器元件，其特征在于，所述毛细过滤器(7”’)是陶瓷的，并且所述支撑结构(52”’)是多孔陶瓷砖，所述毛细过滤器的孔尺寸小于所述多孔陶瓷砖的孔尺寸。
61.根据权利要求60所述的过滤器元件，其特征在于，所述多孔陶瓷砖具有40到300的粒度数。
62.根据权利要求60或61所述的过滤器元件，其特征在于，所述多孔陶瓷砖的厚度是10mm到100mm。
63.根据前述权利要求40到62中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述毛细过滤器的厚度是0.1mm到10mm。
64.根据前述权利要求40到63中任一项所述的过滤器元件，其特征在于，所述毛细过滤器(7、7’、7”、7”’)的宽度是0.1m到0.3m，所述毛细过滤器的长度是1.5m到3m，并且所述长度是所述毛细过滤器的宽度的5到10倍。
65.一种用于真空带过滤器的真空箱(2)，所述真空箱包括用于接收滤液的内部空间(3)，其特征在于，所述真空箱(2)包括毛细过滤器(7)。
66.根据权利要求65所述的真空箱(2)，其特征在于，所述真空箱设置有具有止回阀(9)的出口(8)使得流体能够从所述真空箱(2)的内部空间(3)流到所述真空箱(2)的外部以用于在所述真空箱(2)中产生低压，所述止回阀(9)防止流体流到所述真空箱的内部空间(3)。
67.根据权利要求66所述的真空箱(2)，其特征在于，所述出口(8)的止回阀(9)包括机械致动器，所述机械致动器用于关闭所述止回阀的阻塞构件(9a)。
68.根据权利要求65、66或67所述的真空箱(2)，其特征在于，所述过滤器(7)是刚性毛细过滤器。
69.根据前述权利要求65到68中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述毛细过滤器的孔尺寸是0.03μm到5μm。
70.根据前述权利要求65到69中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述毛细过滤器(7)是陶瓷过滤器。
71.根据前述权利要求65到70中任一项所述的真空箱(2)，其特征在于，所述真空箱设置有入口(13)，所述入口用于供给清洗流体到所述真空箱的内部空间(3)且到所述毛细过滤器(7)的清洁侧上。
72.根据权利要求71所述的真空箱(2)，其特征在于，所述入口(13)包括止回阀(15)，所述止回阀包括机械致动器，所述机械致动器用于关闭所述止回阀的阻塞构件(15a)，当从所述真空箱(2)的外部作用在所述阻塞构件(15a)上并且逆着所述机械致动器的力的压力小于所述机械致动器的力和从所述真空箱(2)的内部空间(3)作用在所述阻塞构件(15a)上的压力的总和时，所述机械致动器将所述止回阀(15)的阻塞构件(15a)和所述止回阀(15)保持在关闭位置中；并且当从所述真空箱(2)的外部作用在所述阻塞构件(15a)上并且逆着所述机械致动器的压力大于所述机械致动器的力和从所述真空箱(2)的内部空间(3)作用在阻塞构件(15a)上的压力的总和时，所述止回阀(15)打开。
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