FI117273B - Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus - Google Patents

Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus Download PDF

Info

Publication number
FI117273B
FI117273B FI20031488A FI20031488A FI117273B FI 117273 B FI117273 B FI 117273B FI 20031488 A FI20031488 A FI 20031488A FI 20031488 A FI20031488 A FI 20031488A FI 117273 B FI117273 B FI 117273B
Authority
FI
Finland
Prior art keywords
filter
layer
periphery
filter layer
plate
Prior art date
Application number
FI20031488A
Other languages
Finnish (fi)
Swedish (sv)
Other versions
FI20031488A0 (en
FI20031488A (en
Inventor
Bjarne Ekberg
Olli Hoegnabba
Dave B Eveland
Jeffrey J Yost
Original Assignee
Larox Oyj
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Larox Oyj filed Critical Larox Oyj
Priority to FI20031488A priority Critical patent/FI117273B/en
Publication of FI20031488A0 publication Critical patent/FI20031488A0/en
Priority to PCT/FI2004/000606 priority patent/WO2005035095A1/en
Priority to PE2004001234A priority patent/PE20060701A1/en
Publication of FI20031488A publication Critical patent/FI20031488A/en
Application granted granted Critical
Publication of FI117273B publication Critical patent/FI117273B/en

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D33/00Filters with filtering elements which move during the filtering operation
    • B01D33/15Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
    • B01D33/21Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
    • B01D33/23Construction of discs or component sectors thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/18Filters characterised by the openings or pores
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D2201/00Details relating to filtering apparatus
    • B01D2201/44Special measures allowing the even or uniform distribution of fluid along the length of a conduit

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Filtering Materials (AREA)
  • Separation Using Semi-Permeable Membranes (AREA)

Description

117273117273

SUODATINLEVY, MENETELMÄ SUODATINLEVYN VALMISTAMISEKSI JA SUODATINLAITEFILTER PLATE, METHOD FOR MANUFACTURING THE FILTER PLATE AND FILTER DEVICE

KEKSINNÖN ALAFIELD OF THE INVENTION

55

Keksintö koskee imusuodatinlevyä, jolle muodostetaan kakku suodatusprosessissa. Levyä voidaan käyttää elementtinä erityisesti sellaisessa suodatinkiekossa, jota on tarkoitus pyörittää lietteessä.The invention relates to a suction filter plate for forming a cake in a filtering process. The plate can be used as an element, in particular, in a filter disk to be rotated in slurry.

10 KEKSINNÖN TAUSTABACKGROUND OF THE INVENTION

Suodatinkiekkolaite käsittää suodatinkiekkoja, joiden sisäpuolet on yhdistetty imulaitteeseen johtaviin radiaalisiin imulinjoihin. Kiekkoja pyöritetään lietettä sisältävässä a Itaassa niin, että alemmat kiekot ovat I ietteessä. I mun a nsiosta 15 muodostuu kakku kiekkojen pinnoille. Kun kakku on pyöritetty ylös lietteestä, kakku poistetaan. Yksi kiekko muodostuu useista sektorin muotoisista suodatinlevyistä.The filter disc apparatus comprises filter discs, the inside of which is connected to the radial suction lines leading to the suction device. The wafers are rotated in slurry a Italy so that the lower wafers are on the I slide. The egg 15 forms a cake on the surfaces of the discs. When the cake is rolled up from the slurry, the cake is removed. One disc consists of a plurality of sector-shaped filter plates.

. . Kapi Haa risen toiminnan suodatinkiekkolaitteessa suodatinlevy kyllästyy levyn. . In the Kapi Haarinen action filter disc apparatus, the filter disk becomes saturated with the disk

* * I* * I

20 läpi imettävällä nesteellä. Tämä periaate on kuvattu esimerkiksi julkaisussa Fl-C-77161 (vastaa julkaisua WO-88/00742). Tällaisia laitteita on ollut myös markkinoilla (suomalaisen Outokumpu Corporationin Ceramec®-suodattimet).20 absorbent fluid. This principle is described, for example, in Fl-C-77161 (corresponding to WO-88/00742). Such devices have also been on the market (Ceramec® filters by Outokumpu Corporation, Finland).

• · ♦ · · » i · • · • · .·**. Kapiilaariset suodatinlevyt voidaan valmistaa sopivasta keramiikka- tai ·* * 25 polymeerimateriaalista. Levy käsittää tavallisesti huokoisen tukikerroksen ja • ;·; suodatuspinnat tukikerroksen päällä. Esimerkiksi julkaisuissa US-4863656, US- • *i 4981589 ja WO-02/055178 on kuvattu tällaisia keraamiset suodatuspinnat omaavia levyjä.• · ♦ · · »i · • · •. · **. Capillary filter plates can be made of a suitable ceramic or * * * 25 polymeric material. The disc usually comprises a porous support layer and •; ·; filtering surfaces on the support layer. For example, U.S. Pat. No. 4,863,656, U.S. Pat. No. 1,498,159 and WO-02/055178 disclose such plates having ceramic filter surfaces.

• I* ·♦· « · • · • · Φ /. 30 Altaassa olevan lietteen pinta on kiekkojen pyörintäakselin alapuolella.• I * · ♦ · «· • · • · Φ /. 30 The surface of the sludge in the basin is below the axis of rotation of the discs.

• * ·• * ·

Suodatinlevyn ulkokehä on siten lietteessä pidempään kuin sisäkehä. Kakusta • ** tulee siten paksumpi ulkokehältä, kun oletuksena on, että suodatinaineen 117273 permeabiliteetti on radiaalisesti yhdenmukainen. Lietteen kiintoainepitoisuus kasvaa altaan pohjaa kohti, mikä lisää edelleen epätasaista kakun muodostumista. Tämä vaikutus on huomattava erityisesti raskasmineraalien, kuten rautamalmin, kromimalmin ja lyijykonsentraatin, tapauksessa. 5 Epätasaisen kakun muodostumisen seurauksena suodatinpinnoilla oleva kakku on poikkileikkaukseltaan kiilamainen.The filter periphery is thus longer in the slurry than the inner periphery. Thus, the cake becomes ** thicker on the outer periphery assuming that the permeability of the filter media 117273 is radially uniform. The solids content of the slurry increases towards the bottom of the basin, which further increases the uneven cake formation. This effect is particularly noticeable in the case of heavy minerals such as iron ore, chromium ore and lead concentrate. 5 As a result of the formation of an uneven cake, the cake on the filter surfaces has a wedge-shaped cross-section.

Lisäksi kakun ominaisuudet vaihtelevat paksuuden mukaan. Varsinkin kakun kosteuspitoisuus kasvaa kasvavan paksuuden kasvaessa. Epätasaiset 10 ominaisuudet aiheuttavat ongelmia prosessin jatkovaiheissa. Varsinkin ero kosteuspitoisuudessa saattaa aiheuttaa ongelmia. Tällä on merkitystä suodatettaessa materiaaleja, joiden tavoitekosteus on vaikea saavuttaa.In addition, the characteristics of the cake vary with thickness. In particular, the moisture content of the cake increases as the thickness increases. The uneven properties cause problems in the further stages of the process. Especially the difference in humidity can cause problems. This is important for filtering materials that are difficult to achieve.

Epätasainen kosteuspitoisuus saattaa aiheuttaa myötäsuunnassa ongelmia esimerkiksi pelletöintiprosesseissa. Lisäksi kosteus saattaa aiheuttaa ongelmia, 15 kuten jäätymistä, varastoinnin ja kuljetuksen aikana. Monille materiaaleille on asetettu kuljetuskosteusraja. Jos käytettävissä on lämpökuivaus, ylimääräinen kosteus voidaan poistaa tällä tavalla, mutta tällöin kustannukset tietenkin suurenevat. Siksi on usein välttämätöntä käyttää suodatinlaitetta pienemmällä . . kakun yleiskorkeudelia, jotta varmistettaisiin kosteusrajan saavuttaminen, • · · *11*' 20 Tällöin laitteen kapasiteetti laskee.Uneven moisture content can cause downstream problems, for example in pelleting processes. In addition, moisture can cause problems, such as freezing, during storage and transport. Many materials have a transport moisture limit. If heat drying is available, excess moisture can be removed in this way, but of course the cost will increase. Therefore, it is often necessary to use a smaller filter device. . • · · * 11 * '20 This will reduce the capacity of the appliance.

• » t Ψ 9 9 99 9 9• »t Ψ 9 9 99 9 9

Epätasaisen kakun muodostumisen muodostaman ongelman ratkaisemiseksi • * ;v. julkaisussa WO-02/45815 on kuvattu suodatinlevy, joka muodostuu ainakin « · .···, kahdesta erillisesti suodattimenosasta, joilla on erilaiset suodatusominaisuudet.To solve the problem of uneven cake formation • *; v. WO-02/45815 discloses a filter plate consisting of at least «· · ··· two separate filter portions having different filtering properties.

• « • · 9 25• «• · 9 25

: .·. KEKSINNÖN YHTEENVETO:. ·. SUMMARY OF THE INVENTION

··· · ·«· • ♦ • 99 :·[ Nyt on keksitty patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatinlevy. Muissa • ♦· .*··. patenttivaatimuksissa on esitetty keksinnön muutamia edullisia • f 9 9 9 Λ 30 sovellutusmuotoja.··· · · · · · 99: · [A filter plate according to claim 1 has now been invented. In others • ♦ ·. * ··. The claims disclose some advantageous embodiments of the invention.

• 99 9 9 9 9 9 « 9 9 9 9 • β · 3 117273• 99 9 9 9 9 9 «9 9 9 9 • β · 3 117273

Keksinnön mukaan suodatinkiekon permeabiliteetti pienenee jatkuvasti ulkoreunaa kohti. Tämän seurauksena syntyy kakku, jolla on tasaisempi paksuus ja siten yhdenmukaisemmat ominaisuudet.According to the invention, the permeability of the filter disk is continuously decreasing towards the outer edge. This results in a cake with a more uniform thickness and thus more uniform properties.

5 Edullisesti suodatuskerroksen paksuus kasvaa levyn ulkoreunaa kohti.Preferably, the thickness of the filtering layer increases towards the outer edge of the sheet.

PIIRUSTUSTEN LYHYT KUVAUSBRIEF DESCRIPTION OF THE DRAWINGS

Oheiset piirustukset ovat osa keksinnön kirjoitettua kuvausta. Piirustuksissa on 10 havainnollistettu muuta esimerkkejä keksinnöstä.The accompanying drawings are part of the written description of the invention. Other examples of the invention are illustrated in the drawings.

Kuviossa t on esitetty kiekkosuodatinlaite roottorin päästä katsottuna.Fig. T shows a disk filter device viewed from the end of the rotor.

Kuvio 2 on radiaalinen poikkileikkaus suodatinlevystä, jota voidaan käyttää 15 esimerkiksi kuvion 1 laitteessa.Fig. 2 is a radial cross-section of a filter plate that can be used, for example, in the apparatus of Fig. 1.

KEKSINNÖN YKSITYISKOHTAINEN KUVAUSDETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

.. Keksinnön mukaan voidaan eliminoida epätasaiseen kakun muodostumiseen • * t l'l 20 liittyvät haittapuolet sellaisen suodatinlevyn avulla, jolla on jatkuvasti pienenevä « « 4 ' ! permeabiliteetti radiaalisessa suunnassa, eli permeabiliteetti pienenee ulkokehää kohti. Tällä tavalla suodatinkakun poikkiieikkausprofiili korjaantuu, ja * * •v. tuloksena on tasaisemman paksuinen kakku... According to the invention, the disadvantages associated with uneven cake formation can be eliminated by means of a filter plate having a continuously decreasing «« 4 '! permeability in the radial direction, i.e., permeability decreases towards the periphery. In this way, the cross sectional profile of the filter cake is corrected, and * * • v. the result is a cake of even thickness.

• 4 «1« 9 9 9 9 999 25 Vaadittu ero permeabiliteetissa voidaan saada aikaan esimerkiksi seuraavilla : tavoilla: 4 « · 999 9 :***: - Suodatinaineen suodatinkerroksen paksuus kasvaa ulkokehää kohti.• 4 «1« 9 9 9 999 25 The required difference in permeability can be achieved, for example, by the following means: 4 «· 999 9: ***: - The thickness of the filter layer of the filter medium increases towards the periphery.

9 99 ;*[ - Suodatinaineen suodatinkerroksen huokoskoko pienenee ulkokehää kohti.9 99; * [- The pore size of the filter medium filter layer decreases towards the outer periphery.

• · · .···. - Suodatinaineen suodatinkerroksen huokoisuus vähenee ulkokehää kohti.• · ·. ···. - The porosity of the filter layer in the filter medium decreases towards the periphery.

• 9 Λ 30 Lisäksi voidaan yhdistellä näitä tapoja.• 9 Λ 30 You can also combine these modes.

9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 4 1172739 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9 99 9 9 4 117273

Keksinnön pääetu on, että suodatuksessa muodostuneen kakun ominaisuudet, erityisesti kosteus, ovat yhdenmukaiset. Näin ollen voidaan esimerkiksi käyttää suodatuslaitetta maksimikapasiteetilla. Yhdenmukaisempaa materiaalia on helpompi käsitellä lisää esimerkiksi kakun pesemisellä tai pelletöinnillä. 5 Tasainen kosteus on tärkeää myös varastoinnissa ja kuljetuksessa. Kun kakku on yhdenmukainen, kakku lisäksi kuormittaa suodatinlevyä tasaisemmin.The main advantage of the invention is that the properties of the cake formed in the filtration, especially the moisture, are uniform. Thus, for example, a filtration device with maximum capacity can be used. More consistent material is easier to handle further, for example by washing the cake or pelleting. 5 Even humidity is important for storage and transportation. Additionally, when the cake is uniform, the cake will load the filter plate more evenly.

Kun levyn pinnalla ei ole erillisiä alueita (kuten julkaisun WO-02/45815 mukaisella levyllä), valmistus on helpompaa. Kun suodatinkerros on yhtenäinen 10 (eli liitokseton), vuotoriski on pienempi.When there are no discrete areas on the surface of the sheet (such as the sheet of WO-02/45815), fabrication is easier. When the filter layer is uniform 10 (i.e. non-bonded), the risk of leakage is reduced.

Keksinnön periaatetta voidaan käyttää esimerkiksi - kapillaarisuodattimissa - tavanomaisissa tyhjökiekkosuodattimissa 15 - paineistetuissa kiekkosuodattimissa - lehtisuodattimissa.The principle of the invention can be used, for example, in - capillary filters - conventional vacuum disk filters 15 - pressurized disk filters - leaf filters.

Materiaaleja, joita voidaan käyttää epäyhdenmukaisen suodatinaineen .. aikaansaamiseen, ovat esimerkiksi • I · *11 20 - sintratut tai silikaattisidotut keraamiset materiaalit, kuten AI2O3, SiC, Tr02, • · « ** V Zr02, korundi jne. tai näiden yhdistelmät - muoviset suodatinkangasmateriaalit, kuten polypropeeni, polyeteeni, m 9 :v. polyamidi, fluorimuovi jne. tai näiden yhdistelmät t » !···. - sintratut tai valetut muovimateriaalit, kuten polypropeeni, polyeteeni, 25 polyamidi, fluorimuovi jne. tai näiden yhdistelmät : .·. - metalliset suodatinkangasmateriaalit, kuten ruostumaton teräs, titaani, nikkeli • · « 9 jne. tai näiden yhdistelmät * m 9 - sintratut metalliset suodatinmateriaalit, kuten ruostumaton teräs, titaani, nikkeli • t · !···. jne. tai näiden yhdistelmät • # f 30 - hiilipohjaiset materiaalit, kuten grafiitti, amorfinen hiili jne. tai näiden I/! yhdistelmät.Materials that can be used to provide a non-uniform filter material are, for example: • I · * 11 20 - sintered or silicate-bonded ceramic materials such as Al 2 O 3, SiC, TrO 2, • · ** V ZrO 2, corundum, etc., or combinations thereof - , such as polypropylene, polyethylene, m 9: v. polyamide, fluorine resin, etc., or combinations thereof t »! ···. sintered or molded plastic materials such as polypropylene, polyethylene, 25 polyamide, fluoroplastics, etc., or combinations thereof:. - metallic filter cloth materials such as stainless steel, titanium, nickel • · 9, etc. or combinations thereof * m 9 - sintered metallic filter materials such as stainless steel, titanium, nickel • t ·! ···. etc. or combinations thereof • # f 30 - carbon based materials such as graphite, amorphous carbon etc. or their I /! combinations.

« 1« 117273 5«1« 117273 5

Suodatinievy käsittää edullisesti sisäkerroksen, jonka päälle suodatinkerros on kiinnitetty. Sisäkerros tukee suodatinkerrosta. Sisäkerroksen molemmilla puolilla on edullisesti suodatinkerros. Sisäkerros on edullisesti huokoinen niin, että suodos siirtyy suodatinkerroksesta sisäkerrokseen, josta se sitten kerätään 5 talteen.Preferably, the filter sheet comprises an inner layer on which the filter layer is affixed. The inner layer supports the filter layer. Preferably, a filter layer is provided on both sides of the inner layer. The inner layer is preferably porous so that the filtrate moves from the filter layer to the inner layer, from where it is collected.

Keramiikkalevyn (radiaalinen) pituus voi olla esimerkiksi 200...800 mm ja leveys esimerkiksi 200...600 mm. Koko levyn paksuus voi olla esimerkiksi 20...80 mm, ja suodatinkerroksen paksuus voi olla esimerkiksi 0,1...10 mm. Kun 10 suodatinkerroksen paksuus kasvaa sisäkehältä ulkokehää kohti, paksuus voi olla sisäkehällä esimerkiksi 0,1...1 mm ja ulkokehällä esimerkiksi 0,2...2 mm.The (radial) ceramic plate may, for example, have a length of 200 to 800 mm and a width of, for example, 200 to 600 mm. The thickness of the entire sheet may be, for example, 20 to 80 mm, and the thickness of the filter layer may be, for example, 0.1 to 10 mm. As the thickness of the 10 filter layers increases from the inner periphery to the outer periphery, the thickness may be, for example, 0.1 to 1 mm on the inner periphery and 0.2 to 2 mm on the outer circumference.

Kun suodatinaineen huokoskoko pienenee ulkokehää kohti, permeabiliteetti pienenee vastaavasti. Huokoskoko voi olla sisäkehällä esimerkiksi noin 1 pm ja 15 ulkokehällä esimerkiksi 0,5...0,8 pm. Huokoisuus on olennaisesti vakio.As the pore size of the filter medium decreases towards the periphery, the permeability decreases accordingly. The pore size may, for example, be about 1 µm on the inner ring and 0.5 to 0.8 µm on the outer ring, for example. The porosity is substantially constant.

Kun suodatinaineen huokoisuus vähenee ulkokehää kohti, huokoisuus voi olla sisäkehällä esimerkiksi noin 40 tilavuus-% ja ulkokehällä esimerkiksi noin 30 tilavuus-%.As the porosity of the filter medium decreases toward the outer periphery, the porosity may, for example, be about 40% by volume on the inner periphery and about 30% by volume on the outer periphery.

• · i .ν’. 20 • · 9 • »• · i .ν '. 20 • · 9 • »

Suodatinievy, jonka paksuus kasvaa ulkokehää kohti, voidaan sopivasti *•1« valmistaa siten, että kastetaan sisäkerrossubstraatti ulkokehä alaspäin f··; suodatinkerroksen muodostavaan materiaaliseokseen. Tyhjön, • * :***: adheesiovoimien, sähköstaattisten voimien tai magneettisten voimien ansiosta 25 suodattimen muodostava materiaali tarttuu kerroksena sisäkerrossubstraatin j.; *: pintaan, j a k un s ubstraatti n ostetaan y lös s eoksesta, muodostuu luonnostaan kerros, jonka paksuus kasvaa yläreunasta alareunaan. Tämä käsittely « S\. toistetaan tarvittaessa niin, että saavutetaan haluttu paksuus. Yläreunan ja alareunan välistä eroa paksuudessa voidaan lisäksi säädellä kastonopeudella. :v; 30 Mitä pienempi substraatin nopeus on pystysuunnassa, sitä suurempi on ero * ψ ;\j paksuudessa. Kastovaiheen j älkeen s uodatinkerros o n tavallisesti kovetettava * · lopullisen suodatinkerroksen muodostamiseksi. Levyn reunat peitetään 6 117273 tavallisesti sopivalla läpipäästämättömällä kerroksella esimerkiksi lasittamalla tai päällystämällä.The filter web, which increases in thickness towards the outer periphery, may conveniently be * • 1 «prepared by dipping the inner layer substrate outer peripheral f ··; to the material layer forming the filter layer. Vacuum, • *: ***: Due to adhesive, electrostatic, or magnetic forces, the material forming the 25 filters adheres as a layer to the inner layer substrate; *: The surface where the substrate is purchased from the blend naturally forms a layer whose thickness increases from the top to the bottom. This treatment «S \. repeated as necessary to achieve the desired thickness. In addition, the difference in thickness between the upper edge and the lower edge can be controlled by dipping speed. : V; 30 The lower the speed of the substrate in the vertical direction, the greater the difference in * ψ; \ j thickness. After the dipping step, the filter layer is usually cured * · to form the final filter layer. The edges of the sheet are usually covered with a suitable impermeable layer, for example by glazing or coating.

Keksinnön m ukaisella sopivalla, kapillaarisuodatuslaitekuivurissa käytettäväksi 5 tarkoitetulla keraamisella suodatinlevyllä on mikrohuokoinen pintakerros, jossa huokoskoko on alle 5 pm, edullisesti 0,2 - 3 μηι, ja huokoinen sisäkerros tukee tätä mikrohuokoista pintakerrosta. Sisäkerroksella on välineet nesteen poistamiseksi pintakerroksesta. Nämä välineet käsittävät edullisesti ainakin yhden syvennyksen. Suodatinlevy on lisäksi varustettu sovitusosalla, joka on 10 kiinnitetty sisäkehään.A suitable ceramic filter plate for use in a capillary filtration dryer according to the invention has a microporous surface layer having a pore size of less than 5 µm, preferably 0.2-3 µηι, and this microporous surface layer is supported by the porous inner layer. The inner layer has means for removing fluid from the top layer. These means preferably comprise at least one recess. The filter plate is further provided with a fitting member 10 which is secured to the inner periphery.

Keraamista suodatinlevyä valmistettaessa muodostetaan sisäkerros ainakin yhdestä substraatista. Substraatti on edullisesti jauhemuotoista keraamista materiaalia, kuten alumiinioksidia, piikarbidia, titaanioksidia, sirkoniumoksidia, 15 korundia tai piioksidia. Substraatti voi lisäksi olla metallia tai metalliseosta, polymeeriä tai grafiittia. Eräässä edullisessa soveilutusmuodossa keraaminen materiaali sekoitetaan yhteen sideaineen ja nesteen kanssa niin, että muodostuva keraaminen seos sopii lisäkäsittelyyn. Keraaminen seos laitetaan ensin muottiin niin, että muotti on osittain täytetty keraamisella seoksella. Sitten t * # V;" 20 asennetaan ydinmateriaalia ainakin yhtä haluttua syvennysaluetta varten * » ’Ύ muotissa olevan keraamisen seoksen pinnalle. Lopuksi laitetaan loput • » 9 9 keraamisesta seoksesta muottiin. Kun on laitettu kaikki keraaminen seos • ♦ muottiin, keraaminen seos puristetaan raakakappaleeksi. Puristamisen jälkeen « ψ !···. sintrataan raakakappale lämpötila-alueella 1150 - 1550 °C. Raaka kappaleen • » • mm 25 sintrauksen aikana poltetaan pois syvennysalueen ydinmateriaali keraamisen : .*; seoksen huokoisen rakenteen läpi. Substraatissa on nyt ydinmateriaalin muotoa ·«· :***: vastaavia syvennyksiä. Vaihtoehtoisesti voidaan valmistaa substraatti osista,In the manufacture of a ceramic filter plate, an inner layer is formed of at least one substrate. The substrate is preferably in the form of a powdered ceramic material such as alumina, silicon carbide, titanium oxide, zirconia, corundum or silica. In addition, the substrate may be metal or an alloy, polymer or graphite. In a preferred embodiment, the ceramic material is mixed with the binder and the liquid so that the resulting ceramic mixture is suitable for further processing. The ceramic alloy is first placed in the mold so that the mold is partially filled with the ceramic alloy. Then, t * # V; "20 is mounted on the surface of the ceramic mixture in the mold for at least one desired recess area. After compression, the raw material is sintered over a temperature range of 1150 - 1550 ° C. «·: ***: corresponding recesses. Alternatively, the substrate can be made from parts,

• M• M

:·! joita on käsitelty erikseen edellä kuvatun mukaisesti. Sintrauksen jälkeen • «* * .···, yhdistetään osat täydellisiksi suodatinelementeiksi.·! which have been treated separately as described above. After sintering • «* *. ···, combine the parts into complete filter elements.

• · 30 • · * • « 9• · 30 • · * • «9

Sintrausvaiheen jälkeen päällystetään substraatti ainakin yhdellä • ·* mikrohuokoisella kerroksella. Päällystysprosessi suoritetaan edullisesti siten, 117273 7 että substraatti kastetaan ulkokehä alaspäin mikrohuokoisen kerroksen muodostavasta materiaalista muodostuvaan kylpyyn. Tällä tavalla syntyy luonnostaan haluttu pintakerros, jonka paksuus kasvaa ulkokehää kohti. Päällystysprosessi voidaan lisäksi suorittaa esimerkiksi suihkuttamalla tai 5 nauhavalamalla keraamisen mikrohuokoisen kerroksen muodostava materiaali substraatin pinnalle, mutta tässä tapauksessa tarvitaan erityisvälineitä vaaditun radiaalisesti muuttuvan permeabiliteetin aikaansaamiseksi. Mikrohuokoisen kerroksen muodostava materiaali voi lisäksi olla metallia tai metalliseosta, polymeeriä tai grafiittia.After the sintering step, the substrate is coated with at least one microporous layer. Preferably, the coating process is performed by dipping the substrate downward into a bath of microporous layer forming material. In this way, the desired surface layer is naturally produced, the thickness of which increases towards the periphery. Furthermore, the coating process can be carried out, for example, by spraying or by strip molding ceramic microporous layer material on the surface of the substrate, but in this case, special means are required to achieve the required radially variable permeability. The microporous layer-forming material may additionally be metal or metal alloy, polymer or graphite.

10 Päällystysprosessin jälkeen sintrataan substraatti mikrohuokoisen keraamisen kerroksen muodostavine materiaaleineen lämpötila-alueella 1150 - 1550 °C. Jos tarvitaan keraaminen lisäkerros, toistetaan päällystys- ja vastaavasti sintrausprosessi. Sintraus voidaan lisäksi suorittaa yhdessä vaiheessa 15 substraatille, jolla on useita mtkrohuokoisia kerroksia. Mikrohuokoisen kerroksen sintrauksen jälkeen suodatinelementti on olennaisesti monoliittinen omaten hierarkisen rakenteen, ja suodatinelementti on sitten valmis mekaanista käsittelyä varten. Tämä tarkoittaa, että suodatinelementtiä porataan, jos sovitusosaa varten ei ole muodostettu reikää tai reikiä edeltävän * · f 20 muodostusvaiheen aikana niin, että suodatinlevyyn on mahdollista asentaa « · * ' ; sovitusosa.After the coating process, the substrate is sintered with microporous ceramic layer forming materials at a temperature in the range of 1150 to 1550 ° C. If an additional ceramic layer is required, the coating and sintering process are repeated. Furthermore, sintering can be carried out in one step 15 on a substrate having a plurality of microporous layers. After sintering the microporous layer, the filter element is substantially monolithic having a hierarchical structure, and the filter element is then ready for mechanical treatment. This means that the filter element is drilled if no hole or holes have been formed for the fitting part during the pre-forming step * · f 20 so that it is possible to install «· * 'on the filter plate; the fitting.

• * · «·«·• * · «·« ·

Kuvion 1 suodatinlaite käsittää rummun 1, joka on varustettu useista • * !···. sektorimaisista suodatinlevyistä 2 muodostuvilla suodatinkiekoilla. Kunkin levyn 25 sisustaan johtaa radiaalinen imuputki 3. Eri kiekoissa olevien vastaavien levyjen : putket on yhdistetty erityiseen suodoslinjaan, joka voi olla yhteydessä • M t ····· jakoventtiilin ja linjan 4, 5 tai 6 kautta alipainelähteeseen kakun muodostus- ja • mm kuivausvaiheessa sekä linjan 7 kautta ylipainelähteeseen puhdistusvaiheessa, * · • • mm m m m · • * · Λ 30 Kiekkoja pyöritetään altaassa 8, johon syötetään lietettä linjan 9 kautta. KunThe filter device of Figure 1 comprises a drum 1 provided with a plurality of * *! ···. with filter discs consisting of sector filter plates 2. The inside of each plate 25 is led by a radial suction tube 3. The respective plates in the various disks: the tubes are connected to a special filtration line which may be connected to • M t ····· through a distribution valve and line 4, 5 or 6 to a vacuum source as well as through line 7 to the overpressure source during the cleaning step, * 30 mm The wheels are rotated in a tank 8 to which slurry is fed through line 9. When

» 9 I»9 I

I I II I I

levyihin kohdistetaan alipaine, imetään nestettä levyjen 2 läpi ja muodostuu • # m kiintoaineita sekä nestettä sisältävä kakku levyjen pinnoille. Kun levy nousee 8 117273 lietteestä, ylläpidetään alipaine, jolloin imetään lisää nestettä ja kakku kuivuu edelleen. Ennen lopullista kuivausta voidaan suihkuttaa pesunestettä kakkuun erityisesti suolojen poistamiseksi kakusta. Pesunesteenä voidaan käyttää puhdasta vettä. Kuivauksen jälkeen poistetaan kakut kaapimilla 10. Poistettu 5 kuiva kakku 11 putoaa altaan etupäässä olevien kourujen kautta kuljettimelle 12. Poistovaiheessa levyihin kohdistetaan hetken ajan nesteylipaine linjan 7 kautta levyjen puhdistamiseksi. Puhdistusaineena voidaan käyttää suodosta ja mahdollisesti hieman lisänestettä. Puhdistusvaiheen jälkeen levyihin kohdistetaan jälleen alipaine, ja alkaa uuden kakun muodostusvaihe. Eri vaiheet 10 on merkitty kuvion 1 laitteen kehän ulkopuolelle seuraavasti: kakunmuodostusvaihe 13, kakunpesuvaihe 14, kuivausvaihe 1 5, kakunpoisto-ja levynpuhdistusvaihe 16. Jos ei suoriteta kakun pesua suodattimena, kuivausvaihe muodostuu vaiheista 14 ja 15.the plates are subjected to vacuum, suction fluid through the plates 2, and a cake containing the # # solids and liquid is formed on the surfaces of the plates. When the plate rises from 8 117273 slurries, a negative pressure is maintained, whereby more liquid is sucked in and the cake continues to dry. Before the final drying, the washing liquid may be sprayed onto the cake, in particular to remove salts from the cake. Clean water can be used as the washing liquid. After drying, the cakes are removed by scrapers 10. The removed dry cake 11 drops through the troughs at the front of the basin onto the conveyor 12. During the removal step, the plates are briefly subjected to liquid overpressure 7 to clean the plates. The filtrate and possibly some additional liquid may be used as a cleaning agent. After the cleaning step, the plates are again subjected to vacuum and a new cake forming step begins. The various steps 10 are marked outside the periphery of the apparatus of Fig. 1 as follows: cake forming step 13, cake washing step 14, drying step 15, cake removing and plate cleaning step 16. If the cake is not washed as a filter, the drying step consists of steps 14 and 15.

15 Atipainelinjat 4, 5 ja 6 johtavat suodossäiliöön 17, johon muodostetaan alipaine pumpulla 18. Suodos poistetaan säiliöstä linjan 19 kautta pumpulla 20 venttiilin 24 kautta. Jonkin verran suodosta johdetaan pesunesteenä pesulinjaan venttiilin 21 ja paineensäätöventtiilin 23 kautta. Lisäksi voidaan johtaa erikoispesunestettä säiliöstä 25 pesulinjaan pumpulla 22 venttiilin 28 kautta.15 The auxiliary pressure lines 4, 5 and 6 lead to a filtrate tank 17, in which a vacuum 18 is formed by pump 18. The filtrate is removed from the tank via line 19 by a pump 20 via a valve 24. Some of the filtrate is supplied as a washing liquid to the washing line through valve 21 and pressure control valve 23. In addition, special washer fluid may be introduced from the tank 25 to the washing line by pump 22 via valve 28.

• * * ‘f;’ 20 Vaihtoehtoisesti voidaan käyttää ulkopuolista vettä pesuun, ja se pumpataan » · * Y linjan 30 kautta.• * * 'f;' 20 Alternatively, external water may be used for washing and pumped by · · * Y through line 30.

·« · « e · « i « « ;v. Altaan 8 pohjalla on kehtotyyppinen sekoitin 26. Allas voidaan tyhjentää i * I···. pohjaventtiilin 27 kautta. Altaan sisällä on ultraäänitäryttimiä 29. Niitä käytetään 25 aika ajoin levyjen perusteellisempaan puhdistamiseen. Ultraäänikäsittelyä : ;\ varten allas tyhjennetään ja täytetään halutulla puhdistusnesteellä.· «·« E · «i« «; v. The bottom of the pool 8 has a cradle-type mixer 26. The pool can be emptied i * I ···. through the bottom valve 27. There are 29 ultrasonic vibrators inside the pool. They are used from time to time for a more thorough cleaning of the plates. For ultrasonic treatment:; \ the tank is emptied and filled with the desired cleaning fluid.

·** · « * • · • « «· ** · «* • · •« «

Kuvion 2 levy 2 käsittää huokoisen sisäkerroksen 31 ja mikrohuokoisen * * · !·*·. suodatuskerroksen 32 sisäisen kerroksen molemmilla puolilla ja reunoissa.The plate 2 of Figure 2 comprises a porous inner layer 31 and a microporous * * ·! · * ·. on both sides and at the edges of the inner layer of the filtering layer 32.

Λ 30 Sisäinen kerros käsittää ainakin yhden radiaalisen syvennyksen 33, joka alkaa • » » l*: levyn sisäreunasta. Sisäreuna on tässä tapauksessa varustettu sovitusosalla • ·» ♦ « 117273 9 34, jossa on liitin 35, mutta levy voidaan sovittaa paikalleen myös ilman tällaista erityisosaa.Λ 30 The inner layer comprises at least one radial recess 33, which starts at the inner edge of the plate. In this case, the inner edge is provided with a fitting part • · »♦« 117273 9 34 with a connector 35, but the plate can also be fitted in place without such a special part.

Levyn 2 sivuilla olevan suodatus kerroksen 32 paksuus kasvaa jatkuvasti 5 sisäreunasta 36 ulkoreunaan 37. Näin ollen syntyy tasaisen paksuuden omaava kakku levyn pinnoille suodatusprosessissa.The thickness of the filtration layer 32 on the sides of the plate 2 increases continuously from the inner edge 36 to the outer edge 37. Thus, a cake of uniform thickness is formed on the surfaces of the plate in the filtration process.

* · • · · • 1 · * 1 • · • 1 · i i · fr fr • • fr fr fr 4««« * • fr fr» · fr fr « fr · fr · « · fr fr · fr · • fr fr fr · fr e a • # » ··· · • · · * · a f fr · · « 9« fr fr • · · fr fr fr 1 • fr 9 · fr fr1 fr fr fr fr fr · fr fr fr fr fr a • · 1 « «a • 1* · • · · 1 · * 1 • · • 1 · ii · fr fr • • fr fr fr 4 «« «* • fr fr« «fr fr« fr fr «fr fr fr · fr ea • # »··· · · · * · af fr · ·« 9 «fr fr • · · fr fr fr 1 • fr 9 · fr fr1 fr fr fr fr fr fr fr fr fr a • · 1 «« a • 1

Claims (12)

1. Suodatinlevy (2), joka käsittää suodatinkerroksen (32), jolla on permeabiliteetti nesteelle, jolloin suodatinkerros käsittää sisäkehän (36) ja 5 ulkokehän (37), tunnettu siitä, että suodatinkerroksen (32) permeabiliteetti pienenee jatkuvasti sisäkehäitä (36) ulkokehää (37) kohti.A filter plate (2) comprising a filter layer (32) having a fluid permeability, the filter layer comprising an inner ring (36) and a 5 outer ring (37), characterized in that the permeability of the filter layer (32) is continuously reduced by the outer ring (36). 37) places. 2. Patenttivaatimuksen t mukainen suodatinlevy (2), jossa - suodatinkerroksen (32) paksuus kasvaa jatkuvasti sisäkehäitä (36) ulkokehää 10 (37) kohti, tai - suodatinkerroksen (32) huokoskoko pienenee jatkuvasti sisäkehäitä (36) ulkokehää (37) kohti, tai - suodatinkerroksen (32) huokoisuus vähenee jatkuvasti sisäkehäitä (36) ulkokehää (37) kohti. 15The filter plate (2) according to claim t, wherein: - the thickness of the filter layer (32) increases continuously with the periphery (36) towards the periphery (37), or - the pore size of the filter layer (32) decreases continuously with the periphery (37), or - the porosity of the filter layer (32) is continuously reduced towards the inner periphery (36) towards the outer periphery (37). 15 3. Patenttivaatimuksen 1 tai 2 mukainen suodatinlevy (2), joka käsittää sisäkerroksen (31).A filter plate (2) according to claim 1 or 2, comprising an inner layer (31). 4. Patenttivaatimuksen 3 mukainen suodatinlevy (2), jossa sisäkerros (31) on * · * ,v\ 20 huokoinen. « « « * · ft· » • · · pThe filter plate (2) according to claim 3, wherein the inner layer (31) is * · *, porous. «« «* · Ft ·» • · · p ....: 5. Patenttivaatimuksen 3 tai 4 mukainen suodatinlevy (2), jossa sisäkerroksen :·.·. (31) molemmilla pinnoilla on suodatinkerros (32). * · • » • ·The filter plate (2) according to claim 3 or 4, wherein the inner layer:. (31) both surfaces have a filter layer (32). * · • »• · 6. Jonkin edeltävistä patenttivaatimuksista mukainen suodatinlevy (2), jossa je:‘: suodatinkerros (32) on keraamista materiaalia. « · · • « * · ···The filter plate (2) according to any one of the preceding claims, wherein the filter layer (32) is made of ceramic material. «· · •« * · ··· 7. Menetelmä suodatinlevyn (2) valmistamiseksi, joka käsittää sisäkerroksen :***; (31) ja sen molemmilla puolilla suodatinkerroksen (32), jolla on permeabiliteetti . X 30 nesteelle, jolloin suodatinkerros käsittää sisäkehän (36) ja ulkokehän (37), #·* * ....: tunnettu siitä, että valmistetaan sisäkerroksen (31) muodostava substraatti 117273 ja kiinnitetään suodatinkerros jonka permeabiliteetti pienenee jatkuvasti sisäkehältä (36) ulkokehää (37) kohti, sisäkerroksen pintaan.A method of making a filter plate (2) comprising an inner layer: ***; (31) and on both sides thereof a filter layer (32) having a permeability. X 30 for liquid, wherein the filter layer comprises an inner periphery (36) and an outer periphery (37), # · * * .... characterized in that a substrate 117273 forming an inner layer (31) is produced and a filter layer is continuously adhered to the outer periphery (36). (37) towards the surface of the inner layer. 8. Patenttivaatimuksen 7 mukainen menetelmä, jossa kiinnitetään 5 suodatinkerros (32) sisäkerroksen (31) molemmille pinnoille.The method of claim 7, wherein 5 filter layers (32) are applied to both surfaces of the inner layer (31). 9. Patenttivaatimuksen 8 mukainen menetelmä, jossa suodatin kerrosta (32) valmistettaessa kastetaan sisäkerroksen (31) muodon mukainen substraatti ulkokehä alaspäin siitä materiaaliseokseen, josta suodatinkerros muodostetaan, 10 ja nostetaan ylös siitä.A method according to claim 8, wherein, in the manufacture of the filter layer (32), the outer periphery of the substrate of the shape of the inner layer (31) is dipped downward from and upwardly from the material of which the filter layer is formed. 10. Suodatinlaite, tunnettu siitä, että laitteessa on ainakin yksi suodatinlevy (2), joka käsittää suodatinkerroksen (32), jolla on permeabiliteetti nesteelle, jolloin suodatinkerros käsittää sisäkehän (36) ja ulkokehän (37) siten, että 15 suodatinkerroksen (32) permeabiliteetti pienenee jatkuvasti sisäkehältä (36) ulkokehää (37) kohti.Filter device, characterized in that the device has at least one filter plate (2) comprising a filter layer (32) having a liquid permeability, the filter layer comprising an inner periphery (36) and an outer periphery (37) such that the filter layer (32) has a permeability. continuously decreasing from the inner ring (36) to the outer ring (37). 11. Patenttivaatimuksen 10 mukainen suodatinlaite, t u n n ett u siitä, että ,Ve laitteen ainakin yksi suodatinlevy (2) on valmistettu siten, että se käsittää • · « ,v, 20 sisäkerroksen (31) ja sen molemmilla puolilla suodatinkerroksen (32), jolla on * * permeabiliteetti nesteelle, jolloin suodatinkerros käsittää sisäkehän (36) ja * * * * ulkokehän (37) siten että valmistetaan sisäkerroksen (31) muodostava f·*; substraatti ja kiinnitetään suodatinkerros, jonka permeabiliteetti pienenee • « jatkuvasti sisäkehältä (36) ulkokehää (37) kohti, sisäkerroksen pintaan. •I» 25Filter device according to claim 10, characterized in that at least one filter plate (2) of the device Ve is made up of an inner layer (31) and a filter layer (32) on both sides thereof, is * * the permeability of the liquid, wherein the filter layer comprises an inner peripheral (36) and a * * * * outer peripheral (37) such that a f * is formed to form the inner layer (31); substrate and attaching a filter layer whose permeability decreases continuously from the inner periphery (36) towards the outer periphery (37) to the surface of the inner layer. • I »25 : 12. Patenttivaatimuksen 10 mukainen suodatinlaite, tunnettu siitä, että laite ·[[[· on tyhjö kiekkosuodatinlaite, paineistettu kiekkosuodatin laite, ka pii laari ne n kiekkosuodatinlaite tai lehtisuodatinlaite. • · · • · • · ♦ • < « * * · • ψψ ♦ • · 117273A filter device according to claim 10, characterized in that the device · [[[·] is a vacuum disk filter device, a pressurized disk filter device, a silicon disc filter device or a leaf filter device. • · · • · • · ♦ • <«* * · • ψψ ♦ • · 117273
FI20031488A 2003-10-13 2003-10-13 Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus FI117273B (en)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031488A FI117273B (en) 2003-10-13 2003-10-13 Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus
PCT/FI2004/000606 WO2005035095A1 (en) 2003-10-13 2004-10-13 Filter plate, method for the preparation of a filter plate, and filter apparatus
PE2004001234A PE20060701A1 (en) 2003-10-13 2004-12-10 FILTER PLATE, METHOD FOR THE PREPARATION OF A FILTER PLATE AND A FILTERING APPARATUS

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
FI20031488A FI117273B (en) 2003-10-13 2003-10-13 Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus
FI20031488 2003-10-13

Publications (3)

Publication Number Publication Date
FI20031488A0 FI20031488A0 (en) 2003-10-13
FI20031488A FI20031488A (en) 2005-04-14
FI117273B true FI117273B (en) 2006-08-31

Family

ID=29225935

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
FI20031488A FI117273B (en) 2003-10-13 2003-10-13 Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus

Country Status (3)

Country Link
FI (1) FI117273B (en)
PE (1) PE20060701A1 (en)
WO (1) WO2005035095A1 (en)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20155793A (en) * 2015-11-03 2017-05-04 Outotec Finland Oy Filter element for a disk filter device

Family Cites Families (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
FI20002696A (en) * 2000-12-08 2002-06-09 Outokumpu Oy The filtering element

Also Published As

Publication number Publication date
FI20031488A0 (en) 2003-10-13
FI20031488A (en) 2005-04-14
PE20060701A1 (en) 2006-07-21
WO2005035095A1 (en) 2005-04-21

Similar Documents

Publication Publication Date Title
RU2531820C2 (en) Supporting frame for filter membrane
FI125576B (en) Filter element and method for producing a filter element
US6780466B2 (en) Cross-flow filter membrane and method of manufacturing it
FI126460B (en) Filter element, filter device and method for manufacturing a filter element
AU2014270290B2 (en) Ceramic filter element and method for manufacturing a ceramic filter element
WO2000021641A1 (en) Metal filter
AU2020204507B2 (en) Filter element for disc filter apparatus
FI117273B (en) Filter plate, method of making the filter plate and filter apparatus
JPS61238305A (en) Preparation of tubular double-layered filter
FI118253B (en) Method and apparatus for cleaning the filter plate
JP2003532522A (en) Plate type filter
RU2688574C1 (en) Disc vacuum filter and method of suspensions filtering
JPH0441925Y2 (en)
WO2002045815A1 (en) Filter element
JPH0128806Y2 (en)
JPS61249515A (en) Solid-liquid separator
JPH052711U (en) Rotating drum type precoat filter

Legal Events

Date Code Title Description
FG Patent granted

Ref document number: 117273

Country of ref document: FI

MM Patent lapsed