CN1711122A - 膜片式压滤机 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种膜片式压滤机。为了在这种压滤机工作时保证所需要的挤压压力可靠地建立，建议了一种膜片式压滤机，它包括至少一块膜片滤板、一块带有增厚的边缘区的底板、一个用一种可以弹性变形的材料制的膜片和一块滤布，其中，膜片具有一个置入在底板的一个互补地设计的槽内的边缘环形凸起。同时，在底板内切入一个密封槽，它按一种旁路的方式两端通入上述槽内。一个成形在环形凸起旁的互补成形的密封凸块密封地插入此密封槽内。优选地，在槽与密封槽之间所围绕的空间内存在至少一个滤液排出孔。
Description
技术领域
本发明涉及一种膜片式压滤机，它按已知的方式包括多块膜片滤板和设在膜片滤板之间的无膜片滤板。这些滤板在工作状态夹紧在一个头部与一个端部构件之间并设计为在滤板之间设一过滤腔。滤板的构成过滤腔边界的表面设计有毛粒或沟纹以及铺设一滤布。在这些膜片滤板中，有毛粒或沟纹的表面由柔性或可弹性变形的由橡胶或塑料膜片构成。为了除去过滤时在过滤腔内形成的滤渣的剩余水份，膜片的背面可施加加压介质。
背景技术
在膜片背面用加压介质加压时，例如基于一个因材料疲劳造成不密封的压力腔，会导致不能充分建立起挤压压力。若加压介质可以从压力腔泄出，则基于较低的挤压压力不再能够有效地压滤。此外，这样会导致滤液被加压介质污染。
发明内容
因此，本发明的目的是，在膜片式压滤机中保证所需要的挤压压力可靠地建立。
此目的通过一种有权利要求1特征的膜片式压滤机达到。据此建议了一种膜片式压滤机，它包括至少一块膜片滤板、有增厚的边缘区的底板、用可弹性变形的材料制的膜片和滤布，其中，膜片有置入在底板的一个互补设计的槽内的边缘环形凸起。同时，在底板内切入一个密封槽，它按一种旁路的方式两端通入上述槽内。一个成形在环形凸起旁的互补设计的密封凸块密封地插入到密封槽内。通过将膜片的密封凸块置入所述的密封槽内，防止膜片由于在膜片背面加压引起的从底板抬起。压力介质不能在膜片内侧与底板之间的分界缝处经过滤液排出孔流出，而是可靠地留在压力腔内。由此排除在膜片上的挤压压力被减小的可能性。所需要的挤压压力能可靠地建立。同时，通过密封压力腔，防止滤液被挤压介质污染。
按权利要求2所述的本发明实施形式，在槽与密封槽之间的底板内存在至少一个滤液排出孔，它与一个穿过膜片同样用于引出滤液的孔连通。由此保证滤液的可靠排出。同时，采取这一措施实现滤液排出孔的密封。
按权利要求3的教导，膜片有一个横截面大体上为燕尾形的边缘环形凸起，它置入一个设在底板内的互补设计的槽中。这同样适用于密封凸块与密封槽的配合状况。采用燕尾形达到特别可靠的密封。
此外，在所述类型的压滤机中，滤布的固定会给液滴密封设计带来困难。例如已知在两块相靠的滤板之间的滤布向外延伸，在这里它用作在滤板之间存在的分界缝的密封装置。往往为一块滤板配设的两块滤布将其位于滤板之外的边缘通过卷圈或尼龙搭扣互相连接。这样一种设计不仅由于液滴密封性缺失，而且从卫生学的观点看都是不利的。也就是说，微生物可通过滤布进入压滤机内。按另一些压滤机的设计，滤布固定在膜片滤板向外与膜片连接的边缘区上。其缺点尤其是，由于为此所需要的空间位置减小了滤板的过滤面积。此外，滤布的这种固定方式需要更多的装配费用。
由于这一原因，按权利要求4所述的本发明一种特别有利的实施形式建议了一种膜片，在其环形凸起内设一个其中置入一个固定条的固定槽。在这里，滤布通过其边缘区间接或直接固定在此固定条上。以此方式使膜片和滤布的固定互相结合，这样做减少了为固定所需的零件数量。由此还使装配或拆卸更加容易。此外，滤布的这种固定方式在滤板边缘区内不需要占用空间位置。因此可以使用相应的具有更大过滤利用面积的更大的膜片以及提高过滤能力。防止通过滤布侵入有碍卫生的病菌。通过如此固定滤布，尤其在零件数量和装配或拆卸费用方面改进了这种膜片滤板。
恰当地，在固定槽与固定条之间是一种横向于底板平面起作用的形封闭(权利要求5)，因为由此保证特别可靠的，尤其在压滤机打开的状态也有效的滤布固定。在这方面，在所述零件之间的力封闭也产生了，例如基于通过固定条扩张固定槽引起的复位力(权利要求6)。以此方式也达到气密的防止微生物入侵的密封。此外，膜片的环形凸起楔入在底板的燕尾形槽内并提高了固定滤布的固定条的夹紧效果。与此同时在固定区实现了防止微生物侵入的密封，当压滤机使用于生产食品、药品或有毒物质时，这种密封尤其是有必要的。
按权利要求7所述的本发明另一种实施例，论及的固定区优选地设计为使固定条和滤布在膜片凸起的区域内不从底板边缘区展开的平面伸出。由此保证滤布和固定条不妨碍滤板通过滤板的边缘区彼此支靠，从而可以按简单的方式，例如通过密封圈的中间衬垫，实现滤板彼此气密地密封。
在权利要求8中说明的实施例中表明的措施，即固定条基本上完全填满固定槽，达到了避免微生物污染缝隙空间的目的。
如已提及的那样，压滤机在滤板边缘区的区域内对外实现密封。优选地，膜片凸起现在设有一个围绕固定槽的、亦即沿径向位于固定槽外面的密封唇，它从底板边缘区展开的平面伸出(权利要求9)。因此，密封唇可以与对板配合作用实现气密地密封。从而可以取消附加的结构性措施，例如在滤板内加工密封槽并置入密封带。因此，膜片的环形凸起有三重功能：它用于固定膜片和同时固定滤布，以及除此之外保证对外密封过滤室和膜片后面的过滤空腔。由此再一次地减少用于膜片滤板所需要的零件数量。因此，相应地降低了制造费用和用于装配及拆卸滤布和膜片的费用。
权利要求10至13涉及本发明的另一些实施例和固定滤布的不同可能性。
附图说明
下面借助附图表示的实施例详细说明本发明。其中：
图1膜片滤板角区的俯视图，膜片已被取下；
图2沿图1中线II-II的横截面图；
图3相应于图2的横截面图，它表示膜片滤板和无膜片中间板的角区；
图4图3中的详图IV；
图5图3中的详图V；
图6图3中的局部视图VI；以及
图7不同设计的膜片滤板和固定在它上面的膜片俯视图。
具体实施方式
所述类型的压滤机主要由多块膜片滤板1和分别设在两块膜片滤板之间的无膜片中间板2组成。尤其由图1-3可以看出，膜片滤板1包括一个有增厚的边缘区4的底板3、一个固定在底板3上的在其外侧有毛粒5的膜片6和一个滤布7。中间板2同样有一个增厚的边缘区4a。所述的这些板在工作状态夹紧到头部与端部构件(图中未表示)之间，所述板以其边缘区4、4a互相贴靠。在边缘区4、4a沿径向向内连接的板区向里收进，从而在两块互相配合作用的板之间形成一个过滤腔11(图3)。为了将膜片6固定在底板3上，在底板的边缘区4内设横截面为燕尾形的承接座或槽8。槽8沿周向在整个边缘区上延伸，亦即设计为环形。膜片6有一个边缘的环形凸起9，它有一种与槽8基本上一致的横截面形状并形封闭地置入槽8内。膜片6在槽8内的装入，在这里通过类似橡胶或弹性塑料制的膜片6的弹性变形实现。由此造成的复位力导致环形凸起9与槽8之间的力封闭。
从膜片6带有毛粒5的外侧出发，在环形凸起9内切入一个固定槽10。它朝其槽底方向扩展。这种扩展可按下述方式：槽壁12首先互相平行延伸，然后过渡成一个横截面大体为圆形的部分13。在固定槽10内装入一个固定条14，它有与槽的横截面对应的横截面形状。在这里，固定条的横截面尺寸设计为，它通过环形凸起9的弹性扩张装入固定槽10内。以此方式一方面提高膜片6与底板3之间的连接强度以及另一方面提高固定条14与固定槽10之间的连接强度。滤布7固定在固定条14上，所以按叙述的方式也提高了滤布7与膜片6之间的连接强度。固定条14基本上完全填满固定槽10，由此避免缝隙或死腔，否则在它们里面有聚集脏物和微生物的危险。
滤布7和固定条14布置为，它们首先在压滤机的闭合状态不从底板边缘区4展开的平面15伸出。由此保证只是边缘区4实施滤板彼此的平面贴合并承担可能在那里需要的密封功能。互相贴靠的滤板之间的密封功能由环形凸起9承担，从而可以免去附加的密封措施，亦即不必在边缘区内设槽和相应的密封圈。此外，环形凸起9沿径向在外面的壁16延长为密封唇17，它从平面15伸出。在工作状态密封唇17处于对板，例如中间板2的边缘区上并构成膜片式压滤机结构简单和高效的密封装置。
滤布7可通过不同的方式固定在固定条14上。在按图4的实施例中，通过弹性扩张置入固定槽10内的固定条14覆盖固定槽10的表面构成粘合面18，滤布7将其边缘区与之粘结。但滤布7与粘合面18之间的连接也可以通过焊接实现，例如当这两个零件用相互可以焊接的塑料制成时。按图5所示的固定方式，滤布7置入到固定条14与固定槽10的壁之间。固定条14的尺寸设计为使环形凸起9沿径向扩张并因此不仅将滤布7而且将固定条14在环形凸起材料复位力的作用下夹紧在固定槽内。此外，固定条14的上侧19布置在平面15内。置入固定槽10内的滤布7的棱边面20同样与平面15齐平地结束。以此方式在环形凸起9的区域内实现一个比较平的和基本上没有缝隙的平面结构。
为保证排出滤液，膜片6有多个设在环形凸起9附近的孔22，它们与一个横穿底板3的滤液排出孔23对齐或流体连通。滤液排出孔23本身通过连接孔24与一个设在底板3角区的滤液通道25(图1和2)连接。因此，在滤布7与膜片6之间或在其毛粒5之间聚集的滤液可通过所述的孔沿箭头方向26排出。为保证在膜片6与向里缩进的底板区28之间存在的并为了榨出滤渣的汁液可施加压力的压力腔27相对于滤液排出孔的密封，在底板3的边缘区内切入两个横截面为燕尾形的密封槽29、29a。密封槽29、29a在这里设在底板3被槽8围绕的内部区内。这些密封槽分别按旁路的方式两端通入槽8中。在密封槽29、29a内分别形封闭和优选地弹性预紧地置入一个横截面互补设计的、成形在环形凸起9上的密封凸块30。通过所叙述的设计，防止膜片在压力腔27加压时沿箭头方向32(图3和4)从底板表面抬起，否则压力介质可通过在膜片6与底板3之间存在的缝隙空腔进入到滤液排出孔23内，这妨碍所需要的挤压压力的建立并除此之外导致压力介质进入到滤液中。在图7所示的膜片滤板1a和固定在上面的膜片6中没有上面已说明的孔22a附加的密封装置。在这里，在背面通过压力介质加压的情况下采取下列措施防止膜片抬起：膜片在孔22a相关的区域内通过支承凸块31支承在对板上，亦即例如支承在中间板2上。
底板3的围绕滤液排出通道25的边缘区有一个环形的横截面为燕尾形的槽33，槽内置入密封圈34用于密封滤液排出通道25。
在中间板2内两侧切入类似于膜片滤板1的固定槽10设计的槽35，槽内在滤布7a作为中间衬垫的情况下置入横截面基本上圆形的夹紧条36。滤布7a的端部缝合成一个空心折边37，它围绕着夹紧条36。这种设计也可以在膜片滤板1的固定条14和滤布7中实施。槽35的深度、夹紧条36的截面尺寸以及滤布7a的厚度设计为，使滤布的外侧38与从边缘区4a展开的平面15a对齐或基本上不从此平面15a伸出。在这里，滤布7a为形成空心折边37所需要双层39设在槽35的区域内。
附图标记一览表
1 膜片滤板 20 棱边面
1a 膜片滤板 22 孔
2 中间板 22a 孔
3 底板 23 滤液排出孔
4 边缘区 24 连接孔
4a 边缘区 25 滤液通道
5 毛粒 26 箭头
6 膜片 27 压力腔
7 滤布 28 底板区
8 槽 29 密封槽
9 环形凸起 29a 密封槽
10 固定槽 30 密封凸块
11 过滤腔 31 支承凸块
12 槽壁 32 箭头
13 部分 33 槽
14 固定条 34 密封圈
15 平面 35 槽
15a 平面 36 夹紧条
16 壁 37 空心折边
17 密封唇 38 外侧
18 粘合面 39 双层
19 上侧
Claims (13)
1.膜片式压滤机，具有至少一块膜片滤板(1)，该膜片滤板包括一块带有增厚的边缘区(4)的底板(3)、一个用一种可以弹性变形的材料制的膜片(6)和一块滤布(7)，其中，膜片(6)具有一个置入在底板的一个互补地设计的槽(8)内的边缘环形凸起(9)，其特征在于：具有一个切入底板(3)内的密封槽(29)，它按一种旁路的方式两端通入到槽(8)内，以及，一个成形在环形凸起(9)旁互补成形的密封凸块(30)形封闭地置入密封槽(29)内。
2.按照权利要求1所述的膜片式压滤机，其特征为：在被槽(8)和密封槽(29)围绕的底板区内存在至少一个滤液排出孔(23)，它与一个穿过膜片(6)的孔(22)连通。
3.按照权利要求1或2所述的膜片式压滤机，其特征为：环形凸起(9)和/或密封槽(29)具有大体上为燕尾形的横截面。
4.按照权利要求1至3之一所述的膜片式压滤机，其特征在于：具有一个设在环形凸起(9)内的固定槽(10)和一个置入固定槽中的固定条(14)，滤布(7)通过其边缘区间接或直接固定在固定条(14)上。
5.按照权利要求4所述的膜片式压滤机，其特征为：固定条(14)以一种横向于底板(3)的平面起作用的形封闭方式置入固定槽(10)内。
6.按照权利要求4或5所述的膜片式压滤机，其特征为：固定条(14)力封闭地置入固定槽(10)内。
7.按照权利要求4至6之一所述的膜片式压滤机，其特征为：固定条(14)和滤布(7)以这样的方式布置在环形凸起(9)的区域内，即，使它们不伸出于由底板(3)的边缘区(4)展开的平面(15)。
8.按照权利要求4至7所述的膜片式压滤机，其特征为：固定条(14)基本上完全填满固定槽(10)。
9.按照权利要求4至8之一所述的膜片式压滤机，其特征为：环形凸起(9)以一个围绕固定槽(10)的密封唇(17)伸出于由底板边缘区(4)展开的平面(15)。
10.按照权利要求4至9之一所述的膜片式压滤机，其特征为：滤布(7)以其边缘夹紧在固定条(14)与固定槽(10)之间。
11.按照权利要求4至10之一所述的膜片式压滤机，其特征为：固定条(14)置入滤布(7a)的构成为空心折边(37)的边缘内。
12.按照权利要求4至11之一所述的膜片式压滤机，其特征为：滤布(7)以其边缘与固定条(14)的粘合面(18)材料封闭地连接，尤其粘结。
13.按照权利要求12所述的膜片式压滤机，其特征为：粘合面(18)平行于平面(15)延伸并且与膜片凸起(9)的离开此平面向内延伸的区域对齐。
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