EA005741B1

EA005741B1 - Фильтрующий элемент

Info

Publication number: EA005741B1
Application number: EA200300651A
Authority: EA
Inventors: Бьярне Экберг; Олли Хегнабба
Original assignee: Оутокумпу Ойй
Priority date: 2000-12-08
Filing date: 2001-12-07
Publication date: 2005-06-30
Also published as: US20040069702A1; CA2429885A1; AU2002217169A1; CN1479644A; BR0115902A; EA200300651A1; ZA200304048B; NO20032564D0; FI20002696A; KR20040011441A; WO2002045815A1; MXPA03005112A; NO20032564L; PE20020571A1; JP2004515341A; EP1339474A1; FI20002696A0

Abstract

Изобретение относится к фильтрующему элементу для удаления влаги, содержащейся в материале, подлежащем сушке, и для создания фильтрационной лепешки из материала, подлежащего сушке, на фильтрующей поверхности фильтрующего элемента. Согласно изобретению, фильтрующая поверхность (1, 6) фильтрующего элемента (11) состоит по меньшей мере из двух частей (2, 3; 7, 8), в которых можно создавать взаимно отличающиеся условия фильтрации с целью образования фильтрационной лепешки, содержащей по меньшей мере один компонент, подлежащей фильтрации, на всей фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11).

Description

Данное изобретение относится к фильтрующему элементу, который подходит для удаления жидкостей, содержащихся в материале, подлежащем сушке, в вакуумной сушилке, так что на фильтрующей поверхности фильтрующего элемента материал, подлежащий сушке, образует фильтрационную лепешку, которая является по существу гомогенной по качеству.

Из патента США № 4 981 589 известна состоящая из двух частей фильтрующая структура, выполненная из керамического материала, в которой поверхностный слой первого слоя в направлении прохождения фильтруемой жидкости служит в качестве собственно фильтрующего слоя. Указанный фильтрующий слой закреплен на внутреннем слое так, что он значительно толще, чем поверхностный слой, и служит в качестве несущего слоя.

Из патента США № 4 863 656 известна фильтрующая пластина, содержащая пространство, предусмотренное между фильтрующими поверхностями, при этом это пространство заполнено сыпучим материалом. В указанной пластине жидкость, подлежащая удалению из мишени, подлежащей сушке, проходит сначала через фильтрующие поверхности в пространство, предусмотренное между ними, и далее - из фильтрующей пластины.

Фильтрующие пластины согласно патентам США №№ 4 863 656 и 4 981 589 используют, например, в вакуумной сушилке, в которой фильтрующие пластины установлены во вращающемся корпусе вакуумной сушилки. Кроме того, фильтрующие пластины расположены с возможностью поднимания для приведения в контакт с материалом, подлежащим сушке, расположенным в фильтровальном резервуаре, так что фильтрующая пластина погружена в материал, подлежащий сушке, в этом случае жидкость высасывается из материала, подлежащего сушке, через всасывающую поверхность, предусмотренную в фильтрующих пластинах. За счет эффекта пониженного давления материал, подлежащий сушке, прикрепляется к поверхности фильтрующей пластины во время стадии всасывания. Поскольку фильтрующие пластины прикреплены к вращающемуся корпусу вакуумной сушилки, то фильтрующие пластины обычно выполнены так, что они становятся шире в радиальном направлении, когда проходят в направлении наружного периметра диска, образованного фильтрующими пластинами. В результате материал, подлежащий сушке, остается в течение более длительного времени на наружном периметре фильтрующей пластины, чем на внутреннем периметре. Однако поскольку всасывание, проходящее через всю фильтрующую пластину, поддерживается в течение всего процесса формирования фильтрационной лепешки, то лепешка вблизи наружного периметра становится более толстой, чем вблизи внутреннего периметра фильтрующей пластины. Такой вид изменения толщины фильтрационной лепешки приводит к трудностям в дальнейших стадиях процесса фильтрации. Кроме того, плотность и размер частиц материала, подлежащего сушке, обычно колеблются, так что в поверхностных частях материала, подлежащего сушке, плотность и размер частиц меньше, чем в других частях материала. Это оказывает также влияние на характеристики фильтрационной лепешки, создаваемой на фильтрующей пластине, так что часть фильтрационной лепешки, которая расположена на внутреннем периметре фильтрующей пластины, имеет характеристики, отличающиеся от части, расположенной на наружном периметре.

Задачей данного изобретения является устранение недостатков уровня техники и создание улучшенного фильтрующего элемента, в котором учитываются структура применяемой вакуумной сушилки и характеристики материала, подлежащего сушке, так что в результате получают улучшенную фильтрационную лепешку на фильтрующей поверхности фильтрующего элемента для дальнейшей обработки. Существенные новые признаки изобретения следуют из прилагаемой формулы изобретения.

Согласно изобретению фильтрующая поверхность фильтрующего элемента, расположенного в вакуумной сушилке, образована по меньшей мере из двух частей, в которых могут быть созданы взаимно отличающиеся условия фильтрации с целью образования фильтрационной лепешки, содержащей по меньшей мере один компонент, подлежащий фильтрации, на фильтрующей поверхности всего фильтрующего элемента. С целью опоры фильтрующей поверхности, образованной на различных частях фильтрующего элемента, внутри фильтрующего элемента образован опорный слой, на котором установлена фильтрующая поверхность фильтрующего элемента. Фильтрующий элемент можно устанавливать в корпусе вакуумной сушилки также без опорного слоя, созданного внутри фильтрующего элемента. Кроме того, внутри фильтрующего элемента предусмотрены элементы с целью перевода жидкости, извлеченной из материала, подлежащего сушке, из фильтрующего элемента, а также элементы для крепления фильтрующего элемента на корпусе вакуумной сушилки.

Фильтрующая поверхность фильтрующего элемента согласно изобретению может быть установлена на одной или на двух сторонах от точки крепления между фильтрующим элементом и вакуумной сушилкой. Когда фильтрующая поверхность установлена только на одной стороне точки крепления между фильтрующим элементом и вакуумной сушилкой, то фильтрующая поверхность образована по меньшей мере двумя взаимно смежными элементами, в которых могут быть созданы различные условия фильтрации. Когда фильтрующая поверхность установлена на обеих сторонах точки крепления между фильтрующим элементом и вакуумной сушилкой, то фильтрующая поверхность образована по меньшей мере двумя взаимно противоположными элементами, которые сами могут быть образованы по меньшей мере двумя смежными частями фильтрующей поверхности или которые сами имеют разные условия фильтрации относительно друг друга.

- 1 005741

Части фильтрующей поверхности фильтрующего элемента согласно изобретению выполнены из одного или нескольких различных материалов. Материал фильтрующей поверхности фильтрующего элемента предпочтительно является керамическим, пористым материалом, но он может быть также металлом, таким как никель, или каким-либо несущим углерод материалом. Когда фильтрующая поверхность фильтрующего элемента выполнена только из одного материала, то разные фильтрующие свойства получают для различных частей фильтрующей поверхности, например, посредством регулирования проницаемости указанных частей. Когда фильтрующая поверхность фильтрующего элемента выполнена из нескольких разных материалов, то указанные материалы расположены в фильтрующей поверхности так, что отдельно от свойств фильтрационной лепешки, подлежащей формированию, учитываются также возможные эффекты коррозии.

При использовании фильтрующего элемента согласно изобретению фильтрующая поверхность может быть предпочтительно выполнена так, что за счет использования свойств материала или материалов, образующих фильтрующую поверхность, например фильтрационная лепешка, подлежащая созданию на фильтрующей поверхности, установленной на корпусе вакуумной сушилки, получается, по существу, гомогенной по качеству независимо от времени, в течение которого фильтрующая поверхность остается в контакте с материалом, подлежащим сушке. Когда фильтрующий элемент такого типа вращают вокруг оси корпуса вакуумной сушилки, то та часть фильтрующей поверхности фильтрующего элемента, которая расположена дальше от корпуса, остается в контакте с материалом, подлежащим сушке, в течение более длительного времени, чем та часть, которая расположена ближе к корпусу вакуумной сушилки. В данном случае в той части фильтрующей поверхности, которая остается в контакте с материалом, подлежащим сушке, в течение более короткого периода времени, установлен материал с более высокой проницаемостью, чем в той части, которая остается в контакте с материалом, подлежащим сушке, в течение более длительного периода времени. Таким образом, образуемая фильтрационная лепешка становится более сухой, чем в случае фильтрующей пластины, согласно уровню техники, поскольку фильтрационная лепешка, образованная на фильтрующей поверхности, всегда является более влажной, когда она более толстая.

При использовании фильтрующего элемента согласно изобретению можно также фильтровать одновременно два или несколько компонентов материала, подлежащего сушке, так что свойства указанных компонентов могут быть существенно разными. Для фильтрации разных компонентов части фильтрующей поверхности фильтрующего элемента выполняют из материалов, например, с разной проницаемостью, так что при разной проницаемости получают фильтрационные лепешки с различной степенью влажности. Для фильтрации различных компонентов элементы фильтрующей поверхности фильтрующих элементов могут также иметь различные электрические свойства.

Ниже приводится подробное описание изобретения со ссылками на чертежи, на которых изображено:

фиг. 1 - предпочтительный вариант выполнения изобретения на виде сбоку;

фиг. 2 - вид варианта выполнения согласно фиг. 1 по стрелке 2-2;

фиг. 3 - другой предпочтительный вариант выполнения изобретения на виде сбоку;

фиг. 4 - вид варианта выполнения согласно фиг. 3 по стрелке 4-4;

фиг. 5 - вариант выполнения согласно фиг. 1, установленный в ранее известной вакуумной сушилке, на виде сбоку.

Как показано на фиг. 1 и 2, фильтрующая поверхность 1 фильтрующего элемента согласно изобретению состоит из двух смежно расположенных частей 2 и 3, так что проницаемость части 2 больше проницаемости части 3.

В варианте выполнения согласно фиг. 3 и 4 фильтрующая поверхность 6 фильтрующего элемента согласно изобретению состоит из двух частей 7 и 8, расположенных противоположно друг другу. На основании электрических свойств указанных частей 7 и 8 на поверхностях указанных частей 7 и 8 можно создавать фильтрационные лепешки, содержащие различные компоненты материала, подлежащего фильтрации.

Как показано на фиг. 5, фильтрующий элемент 11 согласно изобретению установлен во вращающемся корпусе 12 вакуумной сушилки. Корпус 12 вакуумной сушилки расположен с возможностью вращения вокруг оси 13. Кроме того, корпус 12 вакуумной сушилки установлен относительно отстойника 14 так, что когда корпус 12 вращается вокруг оси 13, то фильтрующий элемент 11, по меньшей мере, частично уходит под поверхность суспензии 15, находящейся в отстойнике 14. Когда корпус 12 вращается вокруг оси 13, то часть 3 фильтрующей поверхности 1 фильтрующего элемента 11 остается под поверхностью суспензии 15 в течение более длительного периода времени, чем часть 2 фильтрующей поверхности 1 фильтрующего элемента. Поскольку проницаемость части 2 фильтрующей поверхности 1 лучше проницаемости части 3 фильтрующей поверхности 1, то фильтрационную лепешку с, по существу, равномерной толщиной получают на части 2 фильтрующей поверхности 1 за более короткое время, чем на части 3 фильтрующей поверхности 1.

Следовательно, на частях 2 и 3 фильтрующей поверхности 1 получают фильтрационную лепешку, которая является, по существу, гомогенной по качеству.

Claims

ФОРМУЛА ИЗОБРЕТЕНИЯ

1. Фильтрующий элемент для удаления влаги, содержащейся в материале, подлежащем сушке, и для создания фильтрационной лепешки из материала, подлежащего сушке, на фильтрующей поверхности фильтрующего элемента, отличающийся тем, что фильтрующая поверхность (1, 6) фильтрующего элемента (11) состоит по меньшей мере из двух частей (2, 3; 7, 8), в которых можно создавать взаимно отличающиеся условия фильтрации с помощью взаимного расположения и/или материала частей (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) для образования фильтрационной лепешки, содержащей по меньшей мере один компонент, подлежащей фильтрации, на всей фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11).
2. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что части (2, 3) фильтрующей поверхности (1) фильтрующего элемента (11) расположены смежно относительно друг друга.
3. Фильтрующий элемент по п.1, отличающийся тем, что части (7, 8) фильтрующей поверхности (6) фильтрующего элемента расположены противоположно друг другу.
4. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что части (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11) являются различными по проницаемости.
5. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что части (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11) являются различными по электрическим свойствам.
6. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что части (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11) выполнены из различных материалов.
7. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-3, отличающийся тем, что части (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11) выполнены из одинакового материала для создания фильтрационной лепешки.
8. Фильтрующий элемент по любому из пп.1-6, отличающийся тем, что разные части (2, 3; 7, 8) фильтрующей поверхности (1, 6) фильтрующего элемента (11) предназначены для создания фильтрационных лепешек из разных компонентов материала фильтрации.