CN113423484A - 过滤设备和方法 - Google Patents
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Abstract
一种用于从流体过滤颗粒的过滤设备(10),所述过滤设备(10)包括过滤容器(12);‑用于从通过其中的流体移除颗粒的至少一个过滤元件(14),所述至少一个过滤元件(14)被布置成沿着路径(20)运动至所述过滤容器(12)中,并且从所述过滤容器(12)运动出来;过滤入口(16),所述过滤入口(16)被布置成将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器(12)内的至少一个过滤元件(14);以及过滤出口(18),所述过滤出口(18)被布置成将由所述至少一个过滤元件(14)过滤的流体从所述过滤容器(12)输送出来;其中所述过滤设备(10)被构造成在所述过滤容器(12)内部的至少一个过滤元件(14)上建立压差。还提供一种从流体过滤颗粒的方法。
Description
技术领域
本发明总体上涉及过滤。特别地,提供一种用于从流体过滤颗粒的过滤设备以及一种从流体过滤颗粒的方法。
背景技术
如今,对流体进行各种类型的过滤,例如通过过滤废水以保护环境,或者通过过滤工业流体以改进工业过程。已知的废水过滤设备通常体积庞大并且非常耗能,并且可能使用大量的化学物质,例如用于絮凝。这些过滤过程所生成的过滤物(filtride)或沉渣也具有通常超过90%的高含水量。具有高含水量的沉渣通常被运输至远程设施以干燥沉渣。运输和干燥都可能涉及大量化石燃料的使用,从而导致高环境影响。
向环境中排放颗粒也越来越受到关注。排放至湖泊中的颗粒可能导致过肥,并且可能遮挡湖泊底部的植物的阳光。越来越多的塑料颗粒也被排放至环境中。许多类型的塑料颗粒具有与水相同的密度并且因此不会落到底部,从而使这些颗粒更难收集。
发明内容
本公开的一个目的是提供一种具有高效过滤的过滤设备。
本公开的另一个目的是提供一种节能的过滤设备。
本公开的又一个目的是提供一种具有高过滤能力的过滤设备。
本公开的再一个目的是提供一种过滤设备,所述过滤设备为环境友好的,例如需要较少使用对环境有害的化学物质。
本公开的再一个目的是提供一种过滤设备,所述过滤设备使得能够进行长时间的连续的过滤操作而无需中断。
本公开的再一个目的是提供一种具有紧凑设计的过滤设备。
本公开的再一个目的是提供一种过滤设备,所述过滤设备使得能够实现简单的安装,比如灵活的安装和/或实现改型。
本公开的再一个目的是提供一种过滤设备,所述过滤设备组合解决几个或所有前述目的。
本公开的再一个目的是提供一种从流体过滤颗粒的方法,所述方法解决一个、几个或所有前述目的。
根据一个方面,提供一种用于从流体过滤颗粒的过滤设备,所述过滤设备包括过滤容器;用于从通过其中的流体移除颗粒的至少一个过滤元件,所述至少一个过滤元件被布置成沿着路径运动至所述过滤容器中以及从所述过滤容器运动出来;过滤入口,所述过滤入口被布置成将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器内的至少一个过滤元件;以及过滤出口,所述过滤出口被布置成将由所述至少一个过滤元件所过滤的流体从所述过滤容器输送出来;其中所述过滤设备被构造成在所述过滤容器内部的至少一个过滤元件上建立压差。
液柱可以在所述过滤元件上容置于所述过滤容器内部。该液柱的重量在所述过滤元件上、亦即在所述过滤元件的上游生成过压。压差可以由所述过滤容器内部的至少一个过滤元件的上游(例如在测地学上在上方)的压力与所述过滤元件的下游(例如在测地学上在下方)的压力之间的压差构成。所述压差导致流体被抽吸通过所述过滤容器内的过滤元件。
通过使所述过滤元件从所述过滤容器运动出来,可以在过滤区外部进行对所述过滤元件的各种处理而无需中断所述过滤设备的过滤操作。例如,环形过滤元件的一个部分(或包括过滤元件的一个盒)可以在所述过滤容器外部被清洁,同时所述环形过滤元件的另一个部分(或包括过滤元件的另一个盒)定位于所述过滤容器内部,用以过滤颗粒。
在整个本公开中,通过所述过滤设备从中过滤颗粒的流体可以为液体、气体以及其组合。特别地,根据本公开所述的过滤设备可以被构造成从水过滤颗粒,并且可选地还过滤物质。
所述过滤设备可以被用来从养鱼池的进水和/或出水过滤例如塑料颗粒和其它颗粒,比如鲑鱼虱。在养鱼业中,过滤进水和出水的需求通常很大。典型的水流量在6m3/s至15m3/s的范围内。
作为另一个示例,根据本公开的过滤设备可以被用来净化城市用水,和/或在废水返回环境之前从废水过滤颗粒,比如排泄物和食物。所述过滤设备可以集成于废水系统中。在这种情况下,用于过滤设备的压差可以通过设计建立,亦即所述过滤设备可以被集成为使得在所述废水系统的正常的运行期间建立最佳压差。
根据本公开的过滤设备可以被用来过滤塑料颗粒,比如具有小于0.5mm的颗粒尺寸的微塑料。根据本公开的过滤设备还可以被用来从流体过滤各种物质,比如脂肪或排泄物。
作为另一个示例,根据本公开的过滤设备可以被用来过滤各种工业流体,例如过滤用于管道清洁的各种液体或液压系统中的流体。
作为另一个示例,根据本公开的过滤设备可以被用来从水分离油。这在与漏油有关的情况下有用。例如,所述过滤设备可以被用来从围油栏内收集的混合物中的海水过滤油。大体积的混合物可以被泵送至船上的过滤设备,用以进行大容量过滤。滤液、亦即清洁过的水可以被排放回大海。这种类型的过滤在冷水中将特别地有效,在冷水中油的粘度相对于水变得非常高。由于围油栏对波浪敏感,所以根据本公开的过滤设备可以为围油栏提供极好的补充。
根据本公开的过滤设备可以例如被构造成处理5m3/s至15m3/s的、比如10m3/s的流量。当由过滤入口输送的流体流量为8m3/s时,穿过所述过滤容器内部的过滤元件的压差可以在100帕(1毫巴)与260千帕(2600毫巴)之间。当每单位面积的流体体积流量为5l/cm2/min时,压差可以至少为5千帕(50毫巴),比如10千帕(100毫巴)至600千帕(6000毫巴)。
除了建立压差之外,所述过滤设备可以被构造成控制所述过滤容器内部的所述至少一个过滤元件上的压差。这样,也可以控制通过所述过滤元件的流体流量。对压差的控制可以为无级的。可以通过控制所述过滤容器内部的至少一个过滤元件的上游的过压和/或通过控制所述过滤元件的下游的负压来进行对压差的控制。
所述至少一个过滤元件可以被构造成从流体分离一定尺寸以上的颗粒。在整个本公开中,所述至少一个过滤元件可以由比如环形过滤元件的单个过滤元件构成,或者由例如沿着所述路径依序布置的多个过滤元件组成。
所述至少一个过滤元件可以被布置成沿着所述路径循环。所述循环可以例如通过旋转滚筒或通过输送带完成。
所述路径可以包括降低至所述过滤容器中的低的部分。由此,所述至少一个过滤元件可以被输送通过盛装于所述过滤容器中的流体。所述过滤元件因此可以浸没于所述过滤容器内部的流体中。
在整个本公开中,供应至所述过滤元件的包含颗粒和流体的混合物可以被称为进给料,由所述过滤元件过滤的流体可以被称为滤液,并且由所述过滤元件移除的颗粒可以被称为过滤物。
定位于所述过滤容器内部的过滤元件提供过滤区。所述过滤设备可以包括另外的过滤区。例如,所述过滤设备可以进一步包括用于在所述过滤容器内部的至少一个过滤元件的上游过滤流体的粗过滤器。所述粗过滤器可以例如被构造成移除粗颗粒和/或各种物质,比如脂肪。根据一个示例,所述粗过滤器具有3mm或更大的网孔尺寸。
所述过滤容器可以包括底部和从底部竖立的侧壁。所述路径可以延伸至所述过滤容器的内部中,在底部与过滤入口之间通过,并且从所述过滤容器的内部延伸出来。根据一个示例,所述过滤容器具有至少0.5m的深度,比如至少1m的深度。
所述过滤容器和所述至少一个过滤元件可以被构造成使得来自所述过滤入口的任何流体必须通过所述过滤容器内部的过滤元件才能到达所述过滤出口。也就是说,流体从所述过滤入口到达所述过滤出口的唯一途径是通过所述过滤容器内部的过滤元件。例如,所述过滤元件的垂直于所述路径的宽度和所述过滤容器的垂直于所述路径的内部宽度可以相等、或者大致上相等。
所述至少一个过滤元件可以包括被布置成沿着所述路径运动的环形过滤元件。为此,所述过滤设备可以进一步包括至少两个辊。所述环形过滤元件可以围绕所述至少两个辊布置。所述环形过滤元件可以例如由围绕所述辊驱动的环形输送带支撑。所述输送带可以具有非常高的渗透性,例如大致上高于支撑于所述输送带上的过滤元件的渗透性。作为替代方案,多个过滤元件可以附接至所述带。在任何情况下,所述带都可以带走全部或大部分颗粒和流体的混合物。
使用沿着所述过滤容器内部和外部的路径运动的环形过滤元件能够实现灵活的安装,因为所述过滤容器外部的路径可以容易地适应特定的安装地点。例如,可以改变清洁装置的相对于所述过滤容器的位置。
所述路径可以包括两个在测地学上高的部分以及在所述两个高的部分之间的在测地学上低的部分,并且所述低的部分可以布置于所述过滤容器内部。所述两个高的部分可以由也可以不由所述路径的在测地学上最高的点组成。根据本发明的低的部分和两个高的部分可以通过输送带或滚筒建立。在所述至少一个过滤元件(例如环形过滤元件)由旋转滚筒支撑的情况下,所述滚筒可以具有非常高的渗透性,例如大致上高于由所述滚筒所支撑的过滤元件的渗透性。
所述至少一个过滤元件可以被构造成移除尺寸小于100μm、比如小于50μm的颗粒。例如,所述至少一个过滤元件可以包括5μm至40μm的孔隙尺寸。微塑料具有小于0.5mm的颗粒尺寸。因此,所述过滤元件可以移除大多数微塑料。较大的孔隙尺寸需要较低的压差,反之亦然。
除了孔隙尺寸之外,可以考虑所述过滤元件的渗透性和/或所述流体的粘度来确定最佳压差。所述过滤元件的较高的渗透性可能需要较低的压差,反之亦然。所述流体的较高的粘度可能需要较高的压差,反之亦然。
所述至少一个过滤元件可以包括具有三维孔隙几何形状的筛网布,比如金属筛网布或合金筛网布。这样的过滤元件提供高渗透性。所述筛网布可以包括彼此交叉并且通过编织图案交织的经线和纬线。所述经线可以以至少两种不同的构造形成,以限定第一和第二类型的经线。关于特定的长度单位,第一类型的经线的长度可以偏离第二类型的经线的长度。孔隙可以形成于两个相邻的经线的部分与两个相邻的纬线的交叉部分之间的间隙中。
根据本公开的筛网布的一个示例是由Haver&Boecker销售的RPDHIFLO-S,比如RPD HIFLO 5S、10S、15S、20S、30S或40S。与具有相同孔隙尺寸的其它过滤器相比,这样的筛网布具有特别高的渗透性和更高的过滤物承载能力,并且可以在大范围的压差下进行过滤。在美国专利申请US 2011290369 A1中也描述了根据本公开的筛网布的另一个示例。所述至少一个过滤元件可以为耐酸、耐腐蚀、耐压和/或耐温的。
所述过滤设备可以进一步包括在所述过滤容器外部的至少一个清洁装置,并且所述至少一个过滤元件可以被布置成沿着所述路径运动经过所述清洁装置,用以通过所述清洁装置清洁所述至少一个过滤元件。因此,可以在所述过滤容器内部的过滤区外部、例如在清洁区中进行对所述至少一个过滤元件的清洁。因此,所述清洁可以与所述过滤过程分开。所述清洁装置可以例如包括用于清洁所述至少一个过滤元件的气刀、刮刀、磁体或冲洗器。
通过使所述清洁区和所述过滤区分开,由所述过滤设备进行的过滤操作可以长时间连续进行。在连续操作期间,可以将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器内部的环形过滤元件的清洁过的部分。因此,入口混合物将总是“看见”或暴露至所述过滤容器内部的干净的过滤元件。
所述过滤设备可以进一步包括在所述过滤容器外部的至少一个干燥装置,并且所述至少一个过滤元件可以被布置成沿着所述路径运动经过所述干燥装置,用以干燥从所述至少一个过滤元件移除的颗粒。因此可以在所述过滤容器内部的过滤区外部、例如在干燥区中进行对过滤后的颗粒的干燥。因此,所述干燥可以与所述过滤过程分开。除了清洁和干燥之外,可以在所述过滤区外部进行的对所述过滤元件的处理的另一个示例是消毒。
所述过滤设备可以进一步包括压力装置,所述压力装置被布置成控制所述过滤容器内的过滤元件上的压差。所述压力装置可以例如被布置成在所述过滤元件的下游生成负压。此外,所述压力装置可以被布置成提供对所述压差的无级控制。
所述过滤设备可以进一步包括用于从所述过滤出口接收过滤后的流体的收集容积,以及被布置成将所述过滤后的流体从所述收集容积输送出来的收集容积出口。由此,过滤后的液体的液柱可以被容置于所述收集容积内部。该液柱的重量在所述过滤元件上、亦即在所述过滤元件的下游生成负压。
所述收集容积可以设置于收集容器中。所述收集容器可以向大气开放。此外,所述过滤出口可以延伸至所述收集容器中,例如通过管道。所述过滤出口可以在所述收集容器的下部区域中通向所述收集容器。
替代地,所述收集容积可以设置于封闭的收集管道中。在这种情况下,所述收集管道可以在所述过滤出口与所述收集容积出口之间建立流体连通。
所述压力装置可以包括被布置成控制通过所述收集容积出口的流量的阀。通过关闭所述阀,压差降低。通过打开所述阀,压差增加。
所述过滤设备可以被构造成基于所述过滤容器中的液位控制所述阀的操作。为此,所述过滤设备可以包括被构造成读取所述过滤容器内部的液位的液位传感器。所述过滤设备的控制系统可以被构造成基于所述过滤容器中的由所述液位传感器所读取的液位数据控制所述阀的操作。
替代地,或者另外地,所述过滤设备可以被构造成基于所述收集容积中的液位控制所述阀的操作。为此,所述过滤设备可以包括被构造成读取所述收集容积内部的液位的液位传感器。所述过滤设备的控制系统可以被构造成基于所述收集容积中的由所述液位传感器所读取的液位数据控制所述阀的操作。
替代地,或者另外地,所述过滤设备可以被构造成基于所述收集容积中的压力控制所述阀的操作。为此,所述过滤设备可以包括压力传感器,所述压力传感器被构造成读取所述收集容积内部的压力,例如过滤后的流体的压力或被过滤后的液体压缩的气体的压力。所述过滤设备的控制系统可以被构造成基于所述收集容积中的由所述压力传感器所读取的压力数据控制所述阀的操作。
根据替代的变型,所述压力装置包括漂浮器和插塞,所述漂浮器被布置成漂浮在所述过滤容器中的流体的表面上,所述插塞被布置成在所述过滤容器中的流体的液位较低时打开所述收集容积出口,并且在所述过滤容器中的流体的液位较高时关闭所述收集容积出口。所述压力装置可以进一步包括连接所述漂浮器和所述插塞的连接机构。所述连接机构可以包括连杆。因此,根据本公开的过滤设备可以被构造成机械地控制所述至少一个过滤元件上的压差,例如完全不需要电子设备。
所述过滤设备可以具有模块化结构。例如,第一模块化单元可以包括过滤容器、过滤元件、过滤入口以及过滤出口,并且第二模块化单元可以包括收集容积(比如收集容器)、收集容积出口以及阀。在这种情况下,所述第一模块化单元可以放置于所述第二模块化单元的顶部上。所述第一模块化单元和所述第二模块化单元可以被单独运输至安装地点。所述第一模块化单元和所述第二模块化单元中的每一个都可以容纳于容器内部。所述第一模块化单元可以被称为过滤单元,并且所述第二模块化单元可以被称为收集容积单元。
根据另一个方面,提供一种从流体过滤颗粒的方法,所述方法包括沿着路径将至少一个过滤元件驱动至过滤容器中,所述至少一个过滤元件被构造成从通过其中的流体移除颗粒;将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器内的至少一个过滤元件;在所述过滤容器内部的至少一个过滤元件上建立压差;以及沿着所述路径将所述至少一个过滤元件从所述过滤容器驱动出来。
所述方法可以进一步包括执行本文中所描述的任何步骤,或者进一步包括执行本文中所描述的任何步骤的命令。所述方法可以包括例如基于所述过滤容器中的液位、基于所述收集容积中的液位和/或基于所述收集容积中的压力来控制所述过滤容器内部的至少一个过滤元件上的压差。
附图说明
根据以下结合附图的实施例,本公开的进一步的细节、优点和方面将变得显而易见,其中:
图1:示意性地表示过滤设备的立体图;
图2:示意性地表示图1中的过滤设备的剖视侧视图;
图3:示意性地表示另一个过滤设备的剖视侧视图;以及
图4:示意性地表示又一个过滤设备的剖视侧视图。
具体实施方式
在下文中,将描述用于从流体过滤颗粒的过滤设备以及从流体过滤颗粒的方法。相同的附图标记将用来指示相同的或相似的结构特征。
图1示意性地表示过滤设备10的一个示例的立体图,并且图2示意性地表示过滤设备10的一个示例的剖视侧视图。共同参考图1和2,过滤设备10被构造成从液体(比如水)过滤颗粒。过滤设备10可以例如被用来从进入养鱼塘中的水过滤颗粒,或者从废水过滤颗粒。然而,过滤设备10也可以被用来从气体过滤颗粒。过滤设备10包括过滤容器12、过滤元件14、过滤入口16和过滤出口18。
该示例的过滤容器12包括底部、四个壁和敞开的顶部。过滤容器12的深度可以为1m。
该示例的过滤元件14为环形过滤元件14。过滤元件14被支撑于环形输送带上。过滤元件14被布置成被沿着路径20驱动。为此,过滤设备10包括两个辊22以及用于在其上引导输送带和过滤元件14的多个引导部分(未示出)。通过驱动一个或两个辊22,过滤元件14被驱动沿着路径20循环,在图2中通常是沿顺时针方向。过滤元件14可以被沿着路径20连续地或间歇地驱动。
如图2中所示,路径20向下延伸至过滤容器12的内部中,在过滤入口16与过滤容器12的底部之间延伸,并且从过滤容器12的内部向上和向外延伸。路径20包括两个在测地学上高的部分24和位于过滤容器12的底部处的在高的部分24之间的一个在测地学上低的部分26。在该示例中,在测地学上高的部分24邻近于过滤容器12的相应的顶端布置。过滤元件14由此被布置成运动至过滤容器12中并且从过滤容器12运动出来。过滤区由过滤元件14在过滤容器12内建立。
过滤元件14被构造成从通过其中的流体移除颗粒。该示例的过滤元件14为具有三维孔隙几何形状的筛网布,比如Haver&Boecker销售的RPD HIFLO-S,所述筛网布具有优越的渗透性。过滤元件14被构造成移除尺寸小于50μm的颗粒,并且由此可以移除大多数微粒。然而,过滤设备10不限于过滤微粒。
该示例的过滤设备10进一步包括两个清洁装置28,比如冲洗器。每个清洁装置28被构造成清洁过滤元件14的经过清洁装置28的一部分,例如通过从过滤元件14移除颗粒过滤物。在这方面,过滤设备10可以包括用于收集移除的过滤物以进行进一步处理的排空装置(未示出)。
第一清洁装置28靠近过滤容器12的顶部布置于过滤容器12内部。第二清洁装置28布置于右辊22的下游(在图2中)。如图2中所示,每个清洁装置28布置于过滤区外部。路径20进一步延伸经过两个清洁装置28。
该示例的过滤设备10进一步包括两个干燥装置30,比如鼓风机。每个干燥装置30被构造成干燥过滤元件14的经过干燥装置30的一部分。在该示例中,两个干燥装置30布置于第一清洁装置28与右辊22之间(在图2中)。如图2中所示,每个干燥装置30也布置于过滤区外部。路径20进一步延伸经过两个干燥装置30。
过滤入口16被布置成将颗粒和流体的混合物输送至过滤区,亦即输送至过滤容器12内部的过滤元件14上。在该示例中,过滤入口16在测地学上布置于过滤区上方,并且延伸至过滤容器12中。过滤设备10可以进一步包括在过滤入口16的上游的粗过滤器(未示出)。
过滤出口18被布置成将滤液、亦即由过滤元件14过滤的流体从过滤容器12输送出来。在图2中的示例中,过滤出口18布置于过滤容器12的底部处、亦即在测地学上布置于过滤容器12内部的过滤元件14下方。
过滤设备10进一步包括收集容积32(在这里被示例为收集容器34)和收集容积出口36。由过滤元件14过滤的流体被接收于收集容积32中。收集容积出口36被布置成将过滤后的流体从收集容积32输送出来。该示例的收集容器34向大气开放。
该示例的过滤设备10进一步包括管道38。管道38的一端连接至过滤出口18,并且管道38的一端在收集容器34的下部区域中通向收集容器34。过滤出口18由此延伸至收集容器34中。管道38组成联通管道(levelling pipe)。
过滤设备10被构造成在过滤容器12内部的过滤元件14上、亦即在过滤区上建立压差。为此,该示例的过滤设备10进一步包括压力装置40。
该示例的压力装置40被布置成在过滤元件14的下游、例如在管道38内部生成负压。压力装置40包括阀42,所述阀42被布置成选择性地关闭和打开收集容积出口36。阀42由此被布置成控制通过收集容积出口36的流量。阀42可以进一步被布置成控制收集容积出口36的打开程度。压力装置40由此被构造成无级地控制过滤元件14上的压差。通过打开阀42,压差增加,反之亦然。
该示例的过滤设备10进一步包括液位传感器44。液位传感器44被构造成读取过滤容器12内部的液位46。
该示例的过滤设备10进一步包括液位传感器48。液位传感器48被构造成读取收集容积32(在这里包括收集容器34)内部的液位50。
该示例的过滤设备10进一步包括压力传感器52。压力传感器52被构造成读取收集容积32内部的压力。
过滤设备10进一步包括控制单元(未示出)。控制单元被构造成基于来自液位传感器44、液位传感器48和/或压力传感器52的信号来控制阀42的操作。因此,压力装置40被构造成控制过滤元件14上的压差。
此外,图1和2中的过滤设备10具有模块化结构,所述模块化结构包括收集容积单元54和放置于收集容积单元54的顶部上的过滤器单元56。该示例的过滤器单元56包括过滤容器12、过滤元件14、过滤入口16和过滤出口18。该示例的收集容积单元54包括收集容器34、管道38、收集容积出口36和阀42。如图1和2中所示,过滤器单元56和收集容积单元54提供过滤设备10的紧凑设计。
参考图1和2,将描述过滤设备10的过滤操作的一个示例。通过过滤入口16将颗粒和液体的混合物(可选地预先通过粗过滤器)输送至过滤容器12内部的过滤元件14上。混合物流量例如可以为10m3/s。
将过滤元件14通过底部处的下部部分26输送于过滤容器12内部。颗粒在过滤容器12的底部处由过滤元件14收集,并且通过过滤元件14的沿着路径20的运动被从过滤容器12输送出来。在过滤操作期间,过滤元件14由清洁装置28连续地清洁并且由干燥装置30干燥,以使得过滤元件14的清洁的段被连续地进给至过滤容器12中。因此,过滤操作可以在过滤区外部进行,而不需要为过滤元件14的清洁而中断或为其它类型的维护操作而中断。
由于过滤元件14的阻力,将在过滤容器12内部的过滤元件14上建立液柱。该液柱的重量在过滤元件14的上游生成压力。
过滤后的液体通过过滤出口18被输送离开过滤容器12。过滤后的液体由管道38输送至收集容积32中。
通过控制阀42,控制通过收集容积出口36从收集容积32出来的过滤后的流体的流量。由此,可以控制收集容器34内部的液位50。过滤容器12中的液柱与收集容器34中的液柱之间的关系决定过滤容器12内部的过滤元件14上的压差。通过调节收集容器34中的液位,调节压差。压差导致过滤容器12中的液体被抽吸通过过滤元件14并且被抽吸至收集容积32中。可以以各种方式控制压差,例如使流量最大化和/或使颗粒与液体的分离最大化。
过滤操作提供具有低含水量的过滤物。这提供更便宜和更环境友好的运输。图1和2中的示例的过滤设备10可以产生具有大约20%的含水量的过滤物。过滤设备10可以在从废水移除颗粒方面产生较大的影响。例如,过滤设备10可以显著地有助于改善海洋生命。
图3示意性地表示另一个过滤设备10的剖视侧视图。将描述相对于图1和图2的主要差异。
代替图1和2中的收集容器34和管道38,图3中的过滤设备10包括形成收集容积32的收集管道58。收集管道58的一个端连接至过滤出口18并且收集管道58的一个端连接至收集容积出口36。收集管道58在过滤出口18与收集容积出口36之间是封闭的。流体锁定件60设置于收集管道58中。流体锁定件60使得过滤后的流体能够朝向收集容积出口36流动但是不能够朝向过滤容器12流动返回。
图4示意性地表示另一个过滤设备10的剖视侧视图。将描述相对于图1至3的主要差异。
图4中的过滤设备10包括替代的压力装置40。图4中的压力装置40包括漂浮器62、插塞64和连接机构66。连接机构66在这里被示例为可围绕固定的枢轴68枢转的臂。漂浮器62漂浮在过滤容器12中的液体的表面上。插塞64被布置成打开和关闭收集容积出口36。
如图4中所示,当过滤容器12中的液位46相对较低时,收集容积出口36通过插塞64打开。当过滤容器12中的液位46上升时,漂浮器62随着液位46上升。这导致连接机构66围绕枢轴68旋转(在图4中沿逆时针方向)。连接机构66的这种旋转导致插塞64关闭收集容积出口36。尽管在图4中示例说明液位传感器44和压力传感器52,但是图4中的压力装置40可以完全机械地运行。
虽然已经参考示例性实施例描述了本公开,但是应当理解的是,本发明不限于上面描述的内容。例如,应当理解的是,部件的尺寸可以根据需要变化。
Claims (15)
1.一种用于从流体过滤颗粒的过滤设备(10),所述过滤设备(10)包括:
-过滤容器(12);
-用于从通过其中的流体移除颗粒的至少一个过滤元件(14),所述至少一个过滤元件(14)被布置成沿着路径(20)运动至所述过滤容器(12)中并且从所述过滤容器(12)运动出来;
-过滤入口(16),所述过滤入口(16)被布置成将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器(12)内的所述至少一个过滤元件(14);以及
-过滤出口(18),所述过滤出口(18)被布置成将由所述至少一个过滤元件(14)所过滤的流体从所述过滤容器(12)输送出来;
其中所述过滤设备(10)被构造成在所述过滤容器(12)内部的所述至少一个过滤元件(14)上建立压差。
2.根据权利要求1所述的过滤设备(10),其特征在于,所述至少一个过滤元件(14)包括被布置成沿着所述路径(20)运动的环形过滤元件(14)。
3.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),其特征在于,所述路径(20)包括两个在测地学上高的部分(24)以及位于所述两个高的部分(24)之间的在测地学上低的部分(26),并且其中所述低的部分(26)布置于所述过滤容器(12)内部。
4.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),其特征在于,所述至少一个过滤元件(14)被构造成移除尺寸小于100μm、比如小于50μm的颗粒。
5.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),其特征在于,所述至少一个过滤元件(14)包括具有三维孔隙几何形状的筛网布。
6.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),进一步包括在所述过滤容器(12)外部的至少一个清洁装置(28),并且其中所述至少一个过滤元件(14)被布置成沿着所述路径(20)运动经过所述清洁装置(28),用以通过所述清洁装置(28)清洁所述至少一个过滤元件(14)。
7.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),进一步包括在所述过滤容器(12)外部的至少一个干燥装置(30),并且其中所述至少一个过滤元件(14)被布置成沿着所述路径(20)运动经过所述干燥装置(30),用以干燥从所述至少一个过滤元件(14)移除的颗粒。
8.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),进一步包括压力装置(40),所述压力装置(40)被布置成控制所述过滤容器(12)内的所述过滤元件(14)上的压差。
9.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),进一步包括用于从所述过滤出口(18)接收过滤后的流体的收集容积(32),以及被布置成将所述过滤后的流体从所述收集容积(32)输送出来的收集容积出口(36)。
10.根据权利要求8和9所述的过滤设备(10),其特征在于,所述压力装置(40)包括阀(42),所述阀(42)被布置成控制通过所述收集容积出口(36)的流量。
11.根据权利要求10所述的过滤设备(10),其特征在于,所述过滤设备(10)被构造成基于所述过滤容器(12)中的液位控制所述阀(42)的操作。
12.根据权利要求10或11所述的过滤设备(10),其特征在于,所述过滤设备(10)被构造成基于所述收集容积(32)中的液位控制所述阀(42)的操作。
13.根据权利要求10至12中的任一项所述的过滤设备(10),其特征在于,所述过滤设备(10)被构造成基于所述收集容积(32)中的压力控制所述阀(42)的操作。
14.根据前述权利要求中的任一项所述的过滤设备(10),其特征在于,所述过滤设备(10)具有模块化结构。
15.一种从流体过滤颗粒的方法,所述方法包括:
-沿着路径(20)将至少一个过滤元件(14)驱动至过滤容器(12)中,所述至少一个过滤元件(14)被构造成从通过其中的流体移除颗粒;
-将颗粒和流体的混合物输送至所述过滤容器(12)内的至少一个过滤元件(14);
-在所述过滤容器(12)内部的所述至少一个过滤元件(14)上建立压差;以及
-沿着所述路径(20)将所述至少一个过滤元件(14)从所述过滤容器(12)驱动出来。
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