CN1126953A - 一种使用盘式过滤机加稠石灰浆渣的方法和设备 - Google Patents
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Abstract
一种使用盘式过滤器加稠石灰浆渣的方法和设备，以及一种清洗盘式过滤机各过滤扇段(12)的方法，该方法和设备特别良好地适于借助于冲洗喷嘴(34)不断地更新盘式过滤机的过滤表面上的预涂层和/或冲洗金属丝网表面。
Description
本发明涉及一种借助于一种盘式过滤机加稠石灰浆渣的方法和设备。本发明还涉及一种清洗盘式过滤机过滤扇段的方法。符合本发明的方法和设备特别适于不断更新预涂层和/或冲洗金属丝网表面。
在石灰重烧之前，具有干燥固体含量大约25％的石灰浆渣通常借助于一种筒式真空过滤机加稠到干燥固体含量大约70-85％。由石灰浆渣在过滤筒的表面上形成一种所谓预涂过滤层，其厚度是10-20毫米。积厚在预涂层上的石灰浆渣借助于一种刮板从预涂层上除掉，随后石灰浆渣坠落在传送带上，然后把石灰浆渣送进至一石灰重烧窑内。
在进行过滤时，预涂层的表面层会粘附下来，必须不时予以清除。一般所用的方法是，按照一预定程序逐渐向内移动自动刮板，从而除掉粘附的表面层。在刮板移动几步而更加接近滚筒之后，其余的预涂层被除掉而一新的预涂层得以形成。
上述刮板的所有动作和整个预涂层从滚筒表面被清除，会在石灰浆渣重烧窑的操作方面造成一些干扰。每当预涂层的粘附表面层借助于刮板被除掉时，过滤就更加有效，而且石灰浆渣容积一时较大。再者，石灰浆渣的干燥固体含量在预涂层已被刮除之后也较高，这会导致和要求石灰浆渣重烧窑在操作方面的一些变化。在整个预涂层同时被更新时，供向烘窑的石灰浆渣一时全部终止，这当然导致重烧窑操作的中断。一般预涂层每工作班更新一次，或者相应地每24小时三次。时间长了之后，金属丝网也堵塞的很厉害，必须或是用酸液或是用一种高压冲洗机予以冲洗。这种作业也会造成长时间的干扰，或者中断石灰浆渣重烧窑的生产。
美国专利文件第5,149,448所披露的装置可减少上述书籍技术的各种缺点和问题，办法是，借助于一种沿着滚筒纵向不断往复的喷射液流从过滤层上一次清除一条。在刮板下面装设一个喷嘴或几个喷嘴，沿着滚筒的纵向不断往复，就可实现这一点。在刮板下面配置一些高压喷嘴，比如数目为两个，以致这些喷嘴之一的用途是破碎预涂层并使之落至过滤机桶内，而后第二喷嘴用来把过滤布冲洗干净。从冲洗喷嘴喷出的水的压力是大约50-100巴，这会产生良好的清洗效果。喷嘴射出水流，使得一次可以从宽度大约为10-50毫米的一条上除去预涂层和冲洗金属丝网。
按照以上美国专利的设备，各冲洗喷嘴装设在为此目的而设计的滑轨上，以便从旁侧移动各喷嘴。各喷嘴沿着滚筒的纵向不断地来回移动，从而不断地更新预涂层和清洗过滤布。这种连续高压水力刮除方法能提供的优点是：
从石灰浆渣过滤机到石灰浆渣重烧窑的石灰浆渣干燥固体含量一直是均匀的，可使重绕窑顺利地运行；
由于预涂层不断地一次更新一条，因而不需要更换预涂层；从而避免了由于更换预涂层而造成的在重烧窑操作方面的一些干扰；
不需要中断过滤作用来进行一次金属丝网冲洗。
按照本发明，借助于一种盘式过滤机可以几乎相应地实现石灰浆渣过滤作业：石灰浆渣经由一条或几条送进导管泵入一分送导管，其中石灰浆渣依靠搅拌装置保持于均匀状态。石灰浆渣从分送导管均匀地分配至过滤装置，亦改各盘式过滤机的一些槽沟状的桶器。在这些桶器中，石灰浆渣由设在各过滤圆盘周边上的搅拌装置而保持均匀。换言之，石灰浆渣由于上述搅拌装置而可以防止积厚在桶器的底部。
极为常见的是，各过滤圆盘在大气压力下转动，因而过滤所需的压差是借助于一适当的真空源形成的，比如在空各扇段构成的各圆盘内部的降压管、真空泵或一种离心泵。不过，也可以加压整个过滤机，从而各圆盘均由高压环绕。此部分真空，或更普遍地说，此压差可导致在各扇段的金属丝网覆盖的表面上开始形成一密实的石灰浆渣层。在离开每一过滤圆盘两侧上金属丝网的表面的一预定距离处设置一些刮板，以便在积厚层的厚度充分增大时从预涂层上刮除积厚的石灰浆渣层。被清除的石灰浆渣会坠落至设在各过滤圆盘下方的一条传送带上，传送带随后进一频把石灰浆渣输送至比如石灰浆渣重烧窑。
借助于部分真空从石灰浆渣清出的而进入各过滤圆盘的内部的滤液，经由一流动槽道注向空心的主轴，并进而流向一滤液罐。滤液从滤液罐再泵入流程。
已如所知，在过滤进行时预涂层的表面层会粘附住，且必须不时地清除。最常采用的方法是把各刮板更加移近过滤表面，从而它们把预涂层的粘附表面层切掉。不过，这样作会在石灰浆渣全烧窑中造成麻烦，因为要输送至重绕窑的石灰浆渣数量突然增大，而且石灰浆渣的干燥固体含量也大大改变了。
当情况到了整个预涂层都粘附住时，它就必须完全除掉。按照已知的技术，这种清除或是依靠在金属丝网下面(改在扇段里面)鼓风，或是依靠水冲洗金属丝网表面来完成。这些操作，象部分清除预涂层一样，会造成石灰重烧窑操作方面的一些问题。改，如果预涂层依靠鼓风来完全清除，石灰浆渣的生产要暂时中断，而石灰重烧窑的运转就受到干扰。另一方面，这要求暂时送进重烧窑较大、较脏和较湿的一部分石灰浆渣，这会导致重烧窑的终结温度降低，从而导致重烧窑的能耗增大。
如果预涂层依靠冲洗来清除，生产同样中断，但由于其很高的含水量，用水冲洗过的预涂层不能输往石灰重烧窑，因而向重烧窑的进料中断的时间要长于依靠鼓风来清除预涂层时的时间。此外，冲洗预涂层会稀释罐中石灰浆渣的稠度，这就要求一单位的较大石灰浆渣罐以消除稠度的变化。在任何情况下，依靠用水冲洗来清除预涂层都会减小过滤机的容量。
国际专利申请PCT/FI94/00134(其披露的内容完整地包括在此)涉及筒式过滤机中各种类似问题的解决办法。上述公开文件详细地说明了在过滤石灰浆渣中怎样特别需要实际的石灰浆渣是要积厚在它上面的预涂层。其次，PCT申请也涉及处理各种防止上预涂层粘附的途径。
采用至少一股喷射液流清洗过滤滚筒，以致至少一股沿滚筒纵向移动的喷射液流被用来松动一条积厚的石灰浆渣，而后石灰浆渣饼块再借助于一种刮板从预涂层的顶上被除掉，这种方法在上述专利申请中披露出来作为一项发明。喷射液流还另外用以清除一部分预涂层。按照所述发明，一股高压喷射液流有利地用以清除一条整个厚度上的预涂层，同时这条过滤滚筒的表面借助于另一股高压喷射液流予以清洗，然后石灰浆渣饼块借助于一刮板从预涂层的顶上除掉。
本发明涉及结合一种盘式过滤机采用上述文件中所披露的技术。与使用筒式过滤机一样，盘式过滤机中的各液流喷管也可以装设在或是各刮板以下，或是圆盘与干燥石灰浆渣冲洗喷嘴的同一侧上。
可以指出尤其是以下各项因素作为采用盘式过滤机用以过滤石灰浆渣的一些优点：
—所需设备的尺寸小于具有同样过滤能力的筒式过滤机的尺寸；
—由于迅速更换粘附的预涂层而在恶劣工艺状况下保持额定过滤能力(扇段的过滤表面较短，为0.6-1米，因而喷射液流可在与筒式过滤机相比较短的时间内洗涤表面，其过滤表面的长度是5-12米)。结果是，盘式过滤机可以评估确定高于筒式过滤机的表面载存，这会减小过滤机的尺寸；
—在过滤机桶器中不需要笨重的旋转搅拌器；
—容易建造具有大过滤能力的设备；
—使用单一直径大小为一些圆盘即可包括筒式过滤机的几乎整个过滤能力范围，这会导致因制造中的系列/模块结构而形成的各种节省如部件较轻而易于航运、无需巨大的放置场所和要求建造高度精确性的大型滚筒(比如直径5米，长度12米)；
—运输尺寸大大地减小；
—各扇段的尺寸小，使得能够采用金属丝网；
—当移动各喷嘴时，不需要大型设备，因为各喷嘴的最大移动距离只是大约1米，而相比之下，筒式过滤机中的距离超过10米；
—制作技术比使用筒式过滤机较为简单；以及
—在工厂生产和定作中采用模块技术。容易为不同用途的设备从事评定额值，因为各圆盘和围绕它们的各桶器都是系列化生产的部件，任何数目的这些部件都可以接续地连接起来。
符合本发明的盘式过滤机也可以用于过滤生石灰液体。因为过滤最好是借助于部分真空来实现，所以生石灰液体可被冷却下来，从而在熟化一分类器之前不需要任何单独的生石灰冷却器。快速更换预涂层的方法也可促进无中断操作，这可是进一步优化过滤生石灰液体的各种前提，一项通常很难完成的任务。还有一个一优点是，设备尺寸也很小。
借助于符合本发明的方法和设备可以消除先有技术设备的上述各种缺点并获得以上列举的各项优点，此方法和设备的各种特征在所述权利要求中予在阐明。
下面将对符合本发明的方法和设备通过参照有关附图较为详细地予以阐述，附图中：
图1是符合本发明一种盘式过滤机的垂直于此过滤机转轴的横截面示意图；
图2是符合本发明优选实施例的一种盘式过滤机沿着图1中所示A-A线截取的剖视图；
图3是符合本发明的一种优选的喷嘴装置；
图4是符合本发明的另一种优选的喷嘴装置；
图5是符合本发明一种优选的喷嘴臂杆装置；
图6是符合本发明的另一种优选喷嘴臂杆装置，以及
图7是符合本发明的一第三个优选喷嘴臂杆装置。
如图1和图2所示，一种符合本发明的盘式过滤机包括：一个轴10，其或是空心的，或是另外配有一些滤液流动通路；多个径向的过滤圆盘12，其装设在轴上，这些圆盘本身包括许多早已为人所知的金属丝网覆盖的扇段14；以及一些滤液导管16，它们从各扇段引向轴，更准确地说，它们是一些滤液导管，把各扇段的内部连接于流动通路，或者连接于轴的内部，这种装置，改盘式过滤机，连接于驱动设备，比如一台电动机、齿轮减速箱等(未示出)。过滤机的轴10配有轴承，并在其两端处曲一单独的支承装置来支承，驱动装置配置得与轴相连接。各图的实施例中的每一过滤圆盘12由一槽沟40所围绕。有待处理的物料，比如石灰浆渣，在槽沟40中至少高到在处于其下死点时盖住整个扇段14。通常，对每一过滤圆盘有一条槽沟40，尽管在某些情况下最好使用一条较大的单一槽沟。设有坚硬金属端头的一种刮板20装在过滤圆盘的两面上，稍稍在槽沟40的液面L以上，用于清除积厚在过滤圆盘的表面上的物料。最好是尽可能把各刮板20设置得接近于液面L，从而物料的干燥时间增至最大。各刮板自然要设置得几乎紧接在干燥石灰浆渣被除去之后金属丝网表面就被浸没。积厚为物料从各刮板20引向与各槽沟隔绝的各孔口38，而物料从各孔口可以坠落在一皮带输送机22上面，或者一种适当的输送装置上面，以便进一步输送。当然，也可以用其他手段清除物料，比如象美国专利文件第4,943,372号中所披露的一种皮带，其用作传送带并设置在各圆盘之间的本设备的轴上。石灰浆渣送进装置配置在各槽沟40的底部，其包括至少一根送进导管24和一具有传送螺旋或相应搅拌装置28并带有驱动装置(未示出)的分送管筒26。分送管筒26跨越滤清器的整个长度，以使送进导管24位于分送管筒26的一端。传送螺旋28或类似装置的用途是在过滤机的整个长度上均匀地把石灰浆渣输送到各槽沟状的桶器40。此外，分送管筒设有一具有闸板阀的排放管30，需要时，可以通过它放空各槽沟40。一种石灰浆渣过滤和特有的另一部件是搅拌棒32，其设置在每一扇段14的周边上，以便可以搅动每一槽沟的底部上的石灰浆渣，从而防止石灰浆渣积聚在槽沟的底部上。在过滤机刮板20的对置一侧上，亦即在积厚于金属丝网表面的石灰浆渣由石灰浆渣引起的那一侧上，最好有一个或几个喷嘴36，用于多每一半圆盘冲涮积厚的石灰浆渣，用于从石灰浆渣饼块冲洗多余的液体。
此外，符合本发明的设备可取地包括各喷嘴臂杆34，其配置成可以实现往复运动，以便冲涮和/或清除预涂层和/或冲洗金属丝网表面，各臂杆34连同其喷嘴最好是设置在图1和图2的各实施例的每一刮板20的下方。经各喷嘴设置在各刮板20的下方所获得的益处就是，在滤清处理中采用部分真空时，通过不具有预涂层的已冲洗金属丝网表面不会造成任何真空损失，因为已冲洗的金属丝网表面实际上立即浸渍入槽沟40中的石灰浆之中，以形成一新的预涂层。
图3和图4中比较详细表明的高压排放液流42的功用是按所需的时间间隔从金属丝网表面清除粘附的预涂层。然后高压冲洗液流44用来清洗金属丝网表面。喷嘴42和44最好是固接在喷嘴臂杆34的端部，各臂杆34或是每一半滤清器圆盘的一个，或是位于各圆盘12之间的各喷嘴臂杆34可以包括一些从过滤机圆盘的两侧，即从相邻过滤机盘的相对过滤机表面清洗和冲洗过滤机的表面的嘴。各喷嘴臂杆34可以设置得借助于各自具有一液压或气动缸体48或者一齿条(如图5中所示)而可独立活动。因而，安排喷嘴臂杆34的导轨50由比如说槽沟18的上沿支承，是很简单的事，从而导轨同样可支承槽沟。还可能让过滤机各喷嘴臂杆34的至少一部分，最好是全部，因接于一共同的底架轨道52或类似装置上，此轨道借助于上面提及的驱动装置予以推动，如图6中所示。那样，与底架轨道相结合，很容易为所有的喷嘴配置集束的冲洗/排放导管。如果为每一半圆盘配置一些独立的喷嘴臂杆，则有可能把它们的动作联接起来，以使所有的臂杆以其本身的速度动作，或者以致一个圆盘两侧上的臂杆一致动作或者相邻圆盘之间的各臂杆一致动作。
如图7中那样，还可能把各喷嘴臂杆56不动地设置在各刮板下面，这自然就意味着，每次使用必须有多个喷嘴58，以便使扇段14′的整个表面均匀地受到清洗。在各喷嘴58不动地设在各刮板以下，以致它们在同一时间冲洗过滤表面的整个宽度时，就有可能把清洗工作安排成：在过滤机表面被清洗的同时，只有一个过滤器的预涂层也被清除。自然，也可能在需要时安排多个或全部圆盘同时进行清洗。
在符合来发明的设备运转时可使石灰浆渣从入口导管24送进到分送导管26，其中一种输送装置28，或是回旋式或是叶片式搅拌装置，把石灰浆渣均匀地分送到围绕各过滤机圆盘12的下部的各槽沟40之中去。设在各过滤机扇段14周边上的各搅拌棒32可通过使石灰浆渣保持不断运动的办法来防止石灰浆渣积厚在槽沟40的底部上面。布置在各过滤机圆盘12内部的或是液体静压力或是部分真空都会导致石灰浆渣积厚在各过滤机扇段14的金属丝网表面上面。在机器起动期间，以及在各过滤机圆盘12的金属丝网表面已经冲洗之后，一种所谓预涂层形成在金属丝网表面之上，其厚度实际上由刮板20离开金属丝网表面的距离来确定。实际的石灰浆渣饼块随后形成在预涂层上，直至石灰浆渣饼块由桶器引起为止。多余的液体可以借助于各冲洗喷嘴36从石灰浆渣饼块冲去，而石灰浆渣饼块可以进一步得到干燥，直至饼块借助于设置过滤机圆盘12两侧上的各刮板20从预涂层切掉为止。从石灰浆渣滤出的液体通过中心轴10送入一滤液罐或类似容器(未示出)之中，轴10是空心的，或者配置有其他各种流动通路。
在预涂层的粘附现象显示出来时，亦即在滤液和积厚的石灰浆渣二者的数量开始显著降低时，在大约30-100巴的压力下，高压预涂层排放喷嘴42被打开，用于或者从扇段14的整个径向距离上清除预涂层，亦即，实际上在圆盘12转一圈期间，整个预涂层被清除掉；(不动的各喷嘴)，或者一次清除大约10-50毫米的一狭窄带条(活动的各喷嘴)，从而需要过滤机的多次转动几圈来清除整个预涂层。在预涂层刚刚被清除之后，借助于高压冲洗喷管44清洗金属丝网表面。
按照另一改进的实施例，有可能为金属丝网表面清洗装置，或者实际上喷嘴臂杆34置至少另外一个喷嘴46，用于在石灰浆渣饼块已经被刮板20除掉之后继续冲洗预涂层这一第三个目的。喷嘴46最好是一低压式的，具有2-30巴的压力，其用途在于只是通过除去粘附的表面层并使底层保持疏松而稍微修整一下预涂层。使用第三个喷嘴46的目的是，减少对更新整个预涂层的需要，从而尽量减小由于预涂层的粘附现象而造成的、对过滤机或石灰浆渣再烧窑的操作的可能的各种干扰。
以上用以表明，一种新型盘式过滤机已经研制出来用于过滤石灰浆渣。在前面只是说明了本过滤机的某几个优选实施例，其意义决非是要从此所附各项权利要求所完全限定与本发明的范围之中减小本发明的范围。
Claims (25)
1.一种使用一种盘式过滤机加稠石灰浆渣的方法，此方法包括：将石灰浆渣送进围绕各圆盘的一桶器或各槽沟之中，然后在各过滤圆盘上的预涂层上积厚并由一刮板从盘式过滤机的金属丝网表面上除掉，其特征在于，需要时，借助于一股或多股高压喷射液流从过滤圆盘的金属丝网上除掉预涂层而不中断过滤作业。
2.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，有两股高压喷射液流，第一股用于从金属丝网表面上清除整个厚度的预涂层，而另一股用于冲洗金属丝网表面本身。
3.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，整个厚度的预涂层从过滤圆盘的过滤表面的整个径向宽度上被清除。
4.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，一次清除一窄条整个厚度的预涂层。
5.一种如权利要求4所述的方法，其特征在于，过滤圆盘每转一圈所述一股或多股喷射液流在径向平面内移动基本上等于所述窄条宽度的距离。
6.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，喷射液流的压力是30-100巴。
7.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于一股低压喷射液流除掉预涂层的一部分表面。
8.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，借助于一股低压喷射液流连续地除掉预涂层的一部分表面。
9.一种如权利要求7或8所述的方法，其特征在于，此喷射液流的压力是2-30巴。
10.一种如权利要求4所述的方法，其特征在于，各喷嘴或是一次一个、分批移动，或是同时全部移动。
11.一种如权利要求1所述的方法，其特征在于，在各高压喷射液流打开时低压液流关断。
12.一种用于处理石灰浆渣或类似物料的设备，此设备包括一个轴(10)，其具有一或几条流动通路，其上装有多个过滤圆盘(12)，过滤圆盘包含多个过滤扇段(14)和把各圆盘的内部与轴(10)的内部的一或几条流动通路连接起来的滤液管筒(16)，此设备还包括用于转动轴(10)和在围绕桶器或至少部分地围绕各圆盘的各槽沟(40)之中的各圆盘(12)、用于送进石灰浆渣的装置(24、26、28)以及用于从设备中排放已积厚的石灰浆渣的装置，此排放装置包括一设置在过滤圆盘(12)两侧上的刮板(20)，其特征在于，在每一刮板(20)的下面设置一个或几个喷嘴(42、44、58)。
13.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，喷嘴的数目是两个，两个喷嘴(42、58)都是高压喷嘴。
14.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，喷嘴的数目是三个，其中两个(42、58)是高压喷嘴，而一个(44)是低压喷嘴。
15.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，喷嘴(58)不动地设置在各刮板(20)的下面。
16.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，喷嘴(42、44)固紧于一相对于过滤机的轴沿径向移动的喷嘴臂杆(34)上。
17.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，臂杆(34)由一驱动装置(48)来移动。
18.一种如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述驱动装置或是一液压或是一气动缸体，或是一齿条。
19.一种如权利要求17所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(48)的数目是每一喷嘴臂杆(34)一个。
20.一种如权利要求16所述的设备，其特征在于，所述驱动装置(48)的数目是每一过滤圆盘一个，以每两个喷嘴臂杆(34)一个。
21.一种如权利要求21所述的设备，其特征在于，所述送进装置包括至少一条石灰浆渣用的入口导管(24)和一条与之连接的并跨越设备整个宽度的、内部设有送进/搅拌装置(28)的一分送管筒(26)。
22.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，分送管筒(26)由一根导管连接于每一槽沟(40)。
23.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述清除装置包括一相邻槽沟(40)之间的孔口(38)，此孔口把积厚的石灰浆渣从各刮板(20)引向排放传送机(22)。
24.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，所述清除装置包括一设在相邻槽沟(40)之间的一传送机，用于沿径向从设备移开由各刮板(20)从金属丝网表面上除掉的积厚的石灰浆渣。
25.一种如权利要求12所述的设备，其特征在于，搅拌装置(32)设置在每一过滤圆盘(12)的周边上，以防止石灰浆渣积厚在槽沟(40)的底部上面。
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