專利名稱：轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，它包括用一存放待過(guò)濾的液體或懸浮液的一容器以及一安放在該容器中的一轉(zhuǎn)子構(gòu)件，所述轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周裝有過(guò)濾該液體并且使材料在其上沉積成濾餅的過(guò)濾介質(zhì)，所述過(guò)濾介質(zhì)布置成其圓心位于該轉(zhuǎn)子的構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸上的至少一個(gè)圓環(huán)的形狀，并具有大致從該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周沿徑向伸出的伸出部。
自從使用轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器以來(lái)，人們一直希望把過(guò)濾器構(gòu)作成在盡可能小的占地面積上過(guò)濾面積盡可能大；工作可靠、特別就清除濾餅而言；單位過(guò)濾面積的制造成本低。
轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器主要可分成三類，即具有光滑圓柱形過(guò)濾面的鼓式過(guò)濾器(光滑鼓式過(guò)濾器)、具有凸脊過(guò)濾面的鼓式過(guò)濾器(凸脊鼓式過(guò)濾器)和盤(pán)式過(guò)濾器。
轉(zhuǎn)得較快的簡(jiǎn)單光滑鼓式過(guò)濾器用來(lái)把紙漿之類的懸浮液脫水成一般到2％的含固量，并用裝有與一真空源連接的濾液通道的這類過(guò)濾器對(duì)紙漿進(jìn)行沖洗和漂白，有時(shí)還裝有一個(gè)副圓筒以獲得約為15％的含固量。只使用一刮子以較簡(jiǎn)單的方式清除光滑鼓式過(guò)濾器上的濾餅。但是，一般為濾布的過(guò)濾介質(zhì)若撕壞或有其它損壞，就得更換整個(gè)濾布。
隨著日益要求提高過(guò)濾能力，開(kāi)發(fā)出了凸脊鼓式過(guò)濾器來(lái)回收纖維并脫水到約2％含固量，使用比方說(shuō)SE—B—315,490公開(kāi)的凸脊鼓式過(guò)濾器，過(guò)濾面積可達(dá)同樣外徑和軸向長(zhǎng)度的光滑鼓式過(guò)濾器的2.5倍。由于過(guò)濾面為凸脊形，因此無(wú)法使用機(jī)械裝置清除濾餅，因?yàn)檫@會(huì)損壞連續(xù)蒙在過(guò)濾鼓的圓周的若干相鄰?fù)辜购桶脊壬系陌ㄒ粋€(gè)濾布的過(guò)濾介質(zhì)。實(shí)際上使用噴液裝置來(lái)清除濾餅，從而不希望地沖淡了清除下來(lái)的濾餅材料。
用來(lái)回收纖維并脫水達(dá)約15％含固量的盤(pán)式過(guò)濾器的過(guò)濾面積約為光滑鼓式過(guò)濾器的5—7倍。盤(pán)式過(guò)濾器的一個(gè)優(yōu)點(diǎn)是，過(guò)濾盤(pán)的各過(guò)濾段有其自身的濾布，這就是說(shuō)，發(fā)生損壞的只須更換該段的濾布，但是，過(guò)濾面積的增大帶來(lái)操作方面的缺點(diǎn)，例如必須使用噴灑裝置清除濾餅，同時(shí)單位過(guò)濾面積的成本變高。
本發(fā)明旨在提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，它結(jié)合了鼓式過(guò)濾器與盤(pán)式過(guò)濾器的最佳特征，特別是在過(guò)濾能力、相對(duì)直徑和長(zhǎng)度而言的過(guò)濾面積以及工作可靠性方面，但卻避免了現(xiàn)有鼓式過(guò)濾器和盤(pán)式過(guò)濾器的缺點(diǎn)。特別是，本新型過(guò)濾器可用機(jī)械方法清除濾餅而無(wú)需用水和其它液體噴灑。
為實(shí)現(xiàn)其目的，本發(fā)明提供一種轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，包括一用于存放待過(guò)濾的液體或懸浮液的容器以及一布置在該容器中的轉(zhuǎn)子構(gòu)件，所述轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周裝有過(guò)濾該液體并使材料在其上沉積成濾餅的過(guò)濾介質(zhì)，所述過(guò)濾介質(zhì)布置成其中心位于該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)軸上的至少一圓環(huán)的形狀，并具有大致從該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周沿徑向伸出的伸出部，所述過(guò)濾器的特征在于，清除和排放裝置沿徑向設(shè)置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周之外、沿著過(guò)濾介質(zhì)的該徑向伸出部基本伸展到轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上，它可清除過(guò)濾介質(zhì)上的濾餅材料并把濾餅材料沿徑向向外引向過(guò)濾介質(zhì)的徑向外部區(qū)域。
在本發(fā)明一優(yōu)選實(shí)施例中，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上有許多經(jīng)過(guò)該轉(zhuǎn)子構(gòu)件中的導(dǎo)管與該過(guò)濾器的一濾液出口相通的過(guò)濾件，每一過(guò)濾件基本呈環(huán)形段狀，它包括一底部以及至少兩個(gè)從該底部沿徑向向外伸展的過(guò)濾面，所述各過(guò)濾件構(gòu)成至少一個(gè)具有內(nèi)周和外周的基本為閉合的過(guò)濾環(huán)。該實(shí)施例的特征在于，清除和排放裝置布置在該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的徑向外部并從該過(guò)濾環(huán)的所述外周的徑向外部一位置伸展到基本位于其內(nèi)周的一位置，所述清除和排放裝置可用來(lái)清除至少一個(gè)過(guò)濾環(huán)的各過(guò)濾件的至少一個(gè)過(guò)濾表面上的濾餅材料并把清除下的濾餅材料導(dǎo)引到該過(guò)濾環(huán)外周的徑向外部的一個(gè)位置。
下面結(jié)合附圖詳述本發(fā)明優(yōu)選實(shí)施例，附圖中

圖1為本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器的軸向剖面圖；特別示出該過(guò)濾器的轉(zhuǎn)子構(gòu)件；圖2為沿圖1中II—II線剖取的圖1轉(zhuǎn)子構(gòu)件的剖面圖；圖3為過(guò)濾件環(huán)的一部分的軸向視圖，特別示出過(guò)濾件優(yōu)選實(shí)施例的結(jié)構(gòu)。
圖4為沿圖3中IV—IV線剖取的放大剖面圖；圖5為沿圖3中II—II線剖取的放大剖面圖；圖6為圖5中部位VI的放大剖面圖；圖7為圖5中部位VII的放大剖面圖；圖8為沿圖1中中線VIII—VIII剖取的本發(fā)明過(guò)濾器剖面圖；圖9為圖8的一部分的放大圖10為沿圖9中X—X線剖取的剖面圖；圖11為圖8過(guò)濾器除去蓋后的平面圖；圖12為圖11中畫(huà)有圓圈的部位XII的放大圖；圖13為圖11中畫(huà)有圓圈的部位XIII的放大圖；圖14為本發(fā)明另一實(shí)施例的與圖8對(duì)應(yīng)的剖面圖。
本發(fā)明轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器包括一由縱梁(未畫(huà)出)和相間距的橫梁1和2構(gòu)成的支架。這兩個(gè)橫梁支撐著軸承5和6的支架3和4(圖1和11)。一容器11的兩端壁9和10的垂直加固板7和8剛性連接在橫梁1和2上，該容器11有一大致為半圓筒形的底壁12(圖8)與兩側(cè)的側(cè)壁部13和14相接。一可卸下的蓋用11′表示。有待過(guò)濾的液體的進(jìn)口15和16(圖11)分別穿過(guò)端壁9和10 。
一軸17伸展在容器11的中心線上，其端軸頸18和19穿過(guò)端壁9和10并裝在軸承5和6中。端軸頸19上有一鍵槽20與皮帶輪之類的普通驅(qū)動(dòng)裝置轉(zhuǎn)動(dòng)嚙合，從而使軸15轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖1和圖2可看得最清楚，軸17上有沿徑向伸展的幅條21，它們均勻分布在軸的圓周上并成組相間距地分布在該軸的軸向上，各組輻條徑向外端上分別有圓形支撐環(huán)22、23、24，兩支撐環(huán)22和23及其輻條組在軸17的中央處均勻地相間距，而第三支撐環(huán)24及其輻條組位于端壁10旁邊。
支撐環(huán)22、23和24的外周上裝有軸向伸展的濾液通道25。在圖示實(shí)施例中，有12個(gè)濾液通道均勻分布在支撐環(huán)的圓周上。如圖1所示，支撐環(huán)24沿徑向伸展，從而形成濾液通道25的面向端壁10的端部的一封蓋。在濾液通道25的面向端壁9的另一端，這些濾液通道轉(zhuǎn)入大致沿徑向向里伸展的腿26，這些腿26通向一普通濾液閥29的可轉(zhuǎn)動(dòng)部分28的各小室27，該閥29的固定部分30緊密地穿過(guò)端壁9并裝有一濾液出口31。轉(zhuǎn)動(dòng)部分28牢牢套在軸17上，軸17的轉(zhuǎn)動(dòng)使得各腿26及其濾液通道25相繼與出口31相通。
軸17、輻條21、支撐環(huán)22、23、24、軸向?yàn)V液通道25、腿26和可轉(zhuǎn)動(dòng)濾液閥的部分28構(gòu)成一轉(zhuǎn)子構(gòu)件，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上裝有許多與軸向?yàn)V液通道25相通的過(guò)濾件32。更確切地說(shuō)，過(guò)濾件布置成許多沿軸向相間距的過(guò)濾件環(huán)33(圖1)，每一環(huán)的平面與軸17垂直。每一環(huán)33上的過(guò)濾件32的數(shù)量與軸向?yàn)V液通道25的數(shù)量相同，在所示實(shí)施例中為12個(gè)過(guò)濾件，每一環(huán)的各過(guò)濾件沿圓周等距分開(kāi)(圖2)，從而相對(duì)軸17成一定角度方向的各過(guò)濾環(huán)上的各過(guò)濾件連接在同一軸向?yàn)V液通道25上。
每個(gè)過(guò)濾件32呈伸展在相鄰兩轉(zhuǎn)向?yàn)V液通道之間的環(huán)段形，包括一徑向內(nèi)周部或底部34、一徑向外周部或頂部35以及大致為徑向的端壁36和37。在所述實(shí)施例中，并從圖5可看得最清楚，從圓周方向看去，每一過(guò)濾件的橫截面大致成等腰三角形，包括一底(底部34)和在頂部35相交的兩邊。因此，所示過(guò)濾器的外周形狀與一凸脊鼓式過(guò)濾器相似。
一過(guò)濾件的底部34包括一弧形底板38和一沿板38的圓周長(zhǎng)度伸展的U型材39。U型材39的腹板部40比方說(shuō)用點(diǎn)焊裝在板38的中央，其凸緣部41、42從底板38沿徑向向外伸展(圖7)。過(guò)濾件的端壁36、37分別包括大致為三角形的端板43、44以及同樣大致為三角形的U型材45、46。各U型材45、46的腹板部47比方說(shuō)用點(diǎn)焊裝在各板43、44的中央，其凸緣部48、49從各板43、44相對(duì)向伸展。凸緣部48、49的徑向內(nèi)端此方說(shuō)用點(diǎn)焊與U型材39的凸緣部41、42剛性連接，從而U型材39及其底板38和U型材45、46及其端板一起構(gòu)成一較為剛性的U形框架結(jié)構(gòu)。端板43、44的徑向內(nèi)端沿過(guò)濾件的圓周方向向外伸展，從而分別形成其上有孔52、53的連接凸耳50、51。
在緊靠過(guò)濾件的一端即轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)的尾端處有一穿過(guò)U型材39的腹板部40和底板38的濾液出口54。
為了支撐濾布55或別的過(guò)濾介質(zhì)(圖3中只局部示出)，一主平面為57的剛性板形件56從底部34到頂部35伸展在過(guò)濾件的兩面上。圖34也只部分示出該板形件。如在本技術(shù)領(lǐng)域中眾所周知的，該板形件上最好有相間距的凸脊或隆起58而使過(guò)濾介質(zhì)與過(guò)濾件的主平面57相間距。該板形件的主平面上有孔59，從而使濾液流過(guò)過(guò)濾介質(zhì)和各凸脊或隆起58之間而到達(dá)過(guò)濾件的兩板形件56間的空間。板形件56的主平面57此方說(shuō)用點(diǎn)焊牢固連接在U型材39的凸緣部41、42以及U型材45、46的凸緣部48、49上。
在過(guò)濾件的頂部35，板形件56的徑向外邊緣與一具有一U形中心部61和兩個(gè)倒U形側(cè)部62、63(圖6)的間隔連接件60連接。該中心部61插入在兩板形件56的兩外邊緣之間，而側(cè)部62、63緊扣往此兩外邊緣，從而與未畫(huà)出的密封件一起確保液體在過(guò)濾件頂部的密封。濾布55從過(guò)濾件一邊的底部34越過(guò)間隔連接件60一直伸展到該過(guò)濾件另一邊的底部。
把過(guò)濾件32的連接凸耳50、51連接到相鄰軸向?yàn)V液通道25上即可把過(guò)濾件32裝到轉(zhuǎn)子構(gòu)件上。為此，軸向?yàn)V液通道中設(shè)有與這些連接凸耳上的孔52、53對(duì)應(yīng)的孔64。在所示實(shí)施例中，孔64為通孔，螺母65之類的螺紋連接裝置緊固在軸向?yàn)V液通道的徑向外壁66的內(nèi)表面上。螺絲67穿過(guò)各孔52、53和64后旋入螺母65中，實(shí)際上，相鄰過(guò)濾件的相鄰端部的連接凸耳51、52互相重疊而使孔52、53對(duì)齊后用一螺絲67連接各對(duì)重疊的凸耳51、52。此時(shí)過(guò)濾件位于使其濾液出口54與軸向通道25的徑向外壁66上的對(duì)應(yīng)開(kāi)口68對(duì)齊的位置上。
濾液出口31與氣壓腿和/或真空源之類的負(fù)壓相通。轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，軸向上的一排排過(guò)濾件的每一過(guò)濾件的內(nèi)部相繼與所述負(fù)壓相通。因此，當(dāng)各過(guò)濾件環(huán)在被倒入容器11中、由該容器11的垂直側(cè)壁部13和14所定的一定高度的液體或懸浮液中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，其固體粒子即沉積在過(guò)濾介質(zhì)上，而穿過(guò)過(guò)濾介質(zhì)的濾液進(jìn)入過(guò)濾件內(nèi)部。濾液然后通過(guò)開(kāi)口54和68流入軸向?yàn)V液通道25。每一軸向?yàn)V液通道都有一壁69，該壁從轉(zhuǎn)動(dòng)構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)說(shuō)為尾壁，它并不在一通過(guò)軸15的平面平行，而是相對(duì)傾斜，從而所述壁當(dāng)轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)到所述壁位于或接近位于一通過(guò)軸17的水平平面中的位置時(shí)向下朝著相應(yīng)腿26傾斜。軸向?yàn)V液通道的所有其它各壁均與軸15大致平行，尾壁69的這一傾斜使得軸向?yàn)V液通道的橫截面和相應(yīng)流量向著腿26逐漸增大。
按照本發(fā)明，沿軸向相間距的環(huán)形裝置70均勻分布在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的軸向上并緊固在其外周上，更確切地說(shuō)，這些環(huán)形裝置首先是用作相鄰過(guò)濾件環(huán)33之間的間隔裝置。因此，每一環(huán)形裝置70的中心平面與軸17垂直，并且它有一定的軸向長(zhǎng)度。在優(yōu)選實(shí)施例中，且在圖5中可看得最清楚，每一環(huán)形裝置的橫截面形狀為一U形截面，其腹板部71固定在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上，即固定在軸向?yàn)V液通道25的徑向外壁66上，而其凸緣部72界定了相鄰過(guò)濾件環(huán)33間的軸向距離。相鄰環(huán)形裝置70之間的軸向間距適合于過(guò)濾件底部34的寬度或軸向長(zhǎng)度，即適合于底板38的寬度以及裝有板形件56的過(guò)濾件的徑向內(nèi)部，從而每個(gè)過(guò)濾件和每個(gè)過(guò)濾件環(huán)都精確位于一與軸17垂直的嚴(yán)格確定的平面內(nèi)。
在液面下轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)沉積在過(guò)濾件的過(guò)濾介質(zhì)上的固體粒子形成一濾餅，它在過(guò)濾件通過(guò)液面上方時(shí)部分干燥并須在該過(guò)濾件重新浸入容器中的液體之前清除掉。按照本發(fā)明，濾餅清除裝置沿徑向布置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外部。
圖8示出這類清除裝置的一實(shí)施例，它包括從兩相鄰過(guò)濾件的相對(duì)兩過(guò)濾面上清除濾餅的一刮子73。圖9和圖10詳示出該刮子的結(jié)構(gòu)。
每一刮子包括一具有一底端74和一頂端75的細(xì)長(zhǎng)件。為可插入相鄰過(guò)濾件32之間的空間中，該刮子從底端74到頂端75呈錐形，從而其軸向兩面貼近相鄰兩過(guò)濾件的兩相對(duì)過(guò)濾面。為了加強(qiáng)其剛性，刮子的橫截面呈U形，在所示實(shí)施例中為倒U形，其凸緣部76、77從底端74向頂端75傾斜，而其腹板部78構(gòu)成刮子的主平面。刮子可圍繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在過(guò)濾件環(huán)33外周的徑向外部的一位置上，從而可圍繞一與軸17平行的軸線79轉(zhuǎn)動(dòng)。更確切地說(shuō)，刮子可在一與軸17垂直的平面中轉(zhuǎn)動(dòng)，該平面與相鄰兩過(guò)濾件環(huán)的中心平面平行且位于所述兩平面中間。該平面也就是前述環(huán)形裝置70的中心平面。
在所示實(shí)施例中，至少一第一支架80連接到側(cè)壁部13的頂邊13′上，其上有一在刮子73底端74穿過(guò)刮子73的凸緣部76、77的軸81。過(guò)濾件的徑向內(nèi)周部34與軸線79之間的徑向距離小于該刮子的長(zhǎng)度，從而刮子在轉(zhuǎn)動(dòng)到一位置上時(shí)其頂端75抵靠環(huán)形裝置70的腹板部71的徑向外表面，在此位置上時(shí)，刮子的主平面78與通過(guò)該接靠點(diǎn)的半徑成銳角。
刮子頂端75的寬度也即在軸17的軸向上的長(zhǎng)度與環(huán)形裝置70兩凸緣部72之間的軸向距離對(duì)應(yīng)。實(shí)際上，頂端75的寬度略小于所述軸向距離，從而使該頂端與該環(huán)形裝置70之間可發(fā)生相對(duì)滑動(dòng)而不卡死。因此顯然可見(jiàn)，用作相鄰過(guò)濾件環(huán)33之間的間隔裝置的環(huán)形裝置70的凸緣部72還可用作在軸向上引導(dǎo)刮子的頂端75的引導(dǎo)裝置。此外該環(huán)形裝置的腹板部71成一在徑向上引導(dǎo)頂端75的圓柱形凸輪面?？傊M管過(guò)濾件環(huán)33呈間斷形，環(huán)形裝置形成了刮子頂端的光滑、連續(xù)的軸向和徑向引導(dǎo)裝置。
由于過(guò)濾件32與現(xiàn)在稱為引導(dǎo)裝置70的環(huán)形裝置70一樣裝在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上，因此轉(zhuǎn)子構(gòu)件的橢圓形或其它不規(guī)則形狀不僅會(huì)傳到過(guò)濾件環(huán)上，而且也會(huì)傳到引導(dǎo)裝置并從而傳到刮子的頂端上。同樣，由于同時(shí)作為相鄰過(guò)濾件環(huán)的間隔裝置的引導(dǎo)裝置70界定了過(guò)濾件的軸向位置，因此該環(huán)形間隔裝置也會(huì)在相應(yīng)過(guò)濾件環(huán)中發(fā)生歪斜。因此，由于引導(dǎo)和間隔裝置70偏離嚴(yán)格圓周運(yùn)動(dòng)的軸向和徑向偏差被轉(zhuǎn)移到刮子的頂端，因此可以最可靠的方式把濾餅材料從相鄰過(guò)濾件的相對(duì)側(cè)面上清除下來(lái)。為了使整個(gè)刮子的軸向位置容許頂端75沿軸向移動(dòng)，其底端74可沿軸線79移動(dòng)，最好是可在軸81上滑動(dòng)。因此，由于刮子可象一凸輪那樣隨著過(guò)濾件作轉(zhuǎn)向和徑向移動(dòng)，因此不再存在刮子損壞濾布的危險(xiǎn)。
為了使頂端75以合適壓力壓靠腹板部71，該刮子向相應(yīng)方向彈性偏置。在所示實(shí)施例中，一彈性金屬板82的一端此方說(shuō)用點(diǎn)焊連接在刮子的腹板部78上位于軸線79與頂端之間的某一位置上。該板82的另一端連接到一固定連接到一軸84的裝置83上，軸84的軸線85與軸線79平行。軸84裝在至少一個(gè)第二支架86中，而該第二支架裝在側(cè)壁部13的上邊17′上。一連桿87的一端固定連接在軸84上，其另一端與一氣缸89的活塞桿88連接，該氣缸89可圍繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地以未表示出的方式裝在該過(guò)濾器的一固定部件上。開(kāi)動(dòng)氣缸89使活塞桿88伸出、從而順時(shí)針轉(zhuǎn)動(dòng)連桿87、軸85和裝置83，使板82如圖9所示彎曲，從而把一彈力施加在刮子73上。通過(guò)調(diào)節(jié)氣缸89的活塞沖程，即可設(shè)定刮子頂端所需的偏置力?；蛘?，若退回活塞桿88，就可上舉刮子而使它脫離U形引導(dǎo)和間隔裝置70的槽道。
最好如圖10所示，許多刮子73與一轉(zhuǎn)向伸展板82連接，而一軸向伸展裝置83與板82連接。最好如圖11所示，與過(guò)濾器的所有過(guò)濾件環(huán)有關(guān)的刮子73與一板82連接，而裝置83伸出到板82的兩端之外而與各連桿87、活塞桿88和氣缸89連接。板82的兩軸向端彎曲而形成方向向上的加強(qiáng)凸緣82′。為了提供抗扭力和抗彎力，裝置13具有較大的橫截面，在圖9中大致為正方形橫截面。這一橫截面還提供足夠大的。
按照本發(fā)明，板82除了用作偏置各刮子的彈性裝置外，還用傳送刮子從過(guò)濾件上清除下來(lái)的濾餅材料的斜槽。為此，如圖11所示，該板在一沿著過(guò)濾器伸展的槽90的上方從較接近過(guò)濾件環(huán)外周處沿徑向向外伸展而終止于裝置83之外。一可轉(zhuǎn)動(dòng)的排放螺桿91沿著該槽底部伸展而把濾餅材料帶向出口92。
上述過(guò)濾器的工作情況如下有待過(guò)濾的液體或懸浮液通過(guò)一容器11兩端的進(jìn)口15和16導(dǎo)入該容器中，從兩端引入是為了確保液體在整個(gè)容器中均勻分布。由于轉(zhuǎn)子構(gòu)件兩端留有空隙而使進(jìn)入轉(zhuǎn)子構(gòu)件內(nèi)部的液體受輻條21以及軸向過(guò)濾通道25的攪拌，因此液體的分布獲得進(jìn)一步改善。此外，可略去一個(gè)或多個(gè)過(guò)濾件環(huán)而如圖11所示在相鄰兩過(guò)濾件環(huán)之間形成一開(kāi)放空間，從而使液體從轉(zhuǎn)子構(gòu)件的內(nèi)部流到外部或從外部流到內(nèi)部。過(guò)濾件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向如圖8中箭頭A所示為逆時(shí)針?lè)较?。?dāng)轉(zhuǎn)子構(gòu)件在容器11的液體中轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，液體中的固體粒子在濾液流過(guò)過(guò)濾件的過(guò)濾介質(zhì)而有待如前所述排出時(shí)沉積在過(guò)濾介質(zhì)上，固體粒子在過(guò)濾件上形成濾餅，它在轉(zhuǎn)子構(gòu)件進(jìn)一步在液面上方轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)程中部分地干燥。當(dāng)其上有濾餅的相鄰過(guò)濾件到達(dá)刮子73的頂端75時(shí)，該頂端開(kāi)始把濾餅從U形引導(dǎo)裝置70的底部或腹板部71上鏟下或刮下。轉(zhuǎn)子構(gòu)件的繼續(xù)轉(zhuǎn)動(dòng)使得相鄰過(guò)濾件的相對(duì)兩邊靠近刮子腹板部78的兩側(cè)邊，從而清除沉積在其上的濾餅材料。清除下的濾餅材料沿著刮子的腹板部78滑動(dòng)并豎起在斜槽板82上，然后在斜槽板82上滑動(dòng)后向下落入槽90中，接著由排放螺桿91排向出口92。
從上述可知，在本發(fā)明的過(guò)濾器中清除濾餅是以一種新的和特別可靠的方式進(jìn)行的。特別是消除了以前利用機(jī)械方式從具有帶凸脊的濾布的過(guò)濾器上清除濾餅而損壞濾布的危險(xiǎn)。這樣進(jìn)而就能提高轉(zhuǎn)速，以提高過(guò)濾效率。
為幫助清除濾餅材料，可加裝清除裝置。在圖8、11和12所示實(shí)施例中，這種清除裝置包括可把濾餅材料從相鄰過(guò)濾件的相對(duì)過(guò)濾面上除下的可轉(zhuǎn)動(dòng)清除裝置93。每一可轉(zhuǎn)動(dòng)清除裝置93包括若干指形件94，在所示實(shí)施例中為四個(gè)指形件，它們裝在一軸95上與軸81上各刮子73的軸向位置對(duì)應(yīng)的各軸向位置上，軸95與軸17平行并伸展在過(guò)濾件環(huán)的外周的徑向外部以及容器11端壁9、10上的軸承96、97之間的各刮子73的上方，該軸的一端上有一鍵槽98用于使軸轉(zhuǎn)動(dòng)。從圖12中可看得最清楚，每一指形件為一從底端99向頂端100傾斜的扁平件并從軸95伸進(jìn)相鄰過(guò)濾件之間，從而當(dāng)軸95轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)轉(zhuǎn)過(guò)過(guò)濾件的過(guò)濾介質(zhì)旁，軸95以圖8中箭頭B所示順時(shí)針?lè)较蜣D(zhuǎn)動(dòng)，從而由指形件94從過(guò)濾件上除下的材料沿著各刮子73被推向斜槽板82。指形件94的頂端100最好從刮子的平面78旁轉(zhuǎn)過(guò)，以便推動(dòng)平面78上的材料。
在圖8和11中示出在某些過(guò)濾應(yīng)用中有用的另一供選用的裝置以應(yīng)處理沉積在過(guò)濾件上的材料之需，例如漂白或沖洗，該裝置包括許多裝在一另軸17平行的軸102上的盤(pán)形構(gòu)件或盤(pán)形輪101，該軸102在過(guò)濾環(huán)33的外周旁沿著過(guò)濾件環(huán)33伸展。該軸102裝在容器11端壁9、10上的軸承103、104中而可自由轉(zhuǎn)動(dòng)，每一盤(pán)形輪101的半徑大致伸展到過(guò)濾件環(huán)的內(nèi)周處，即伸展到環(huán)形引導(dǎo)裝置70處，并且其截面呈從軸102向其外周傾斜的大致對(duì)向等腰三角形。各輪分布在該軸上，使一盤(pán)形輪插入在相鄰兩過(guò)濾件環(huán)之間而在輪的兩側(cè)面與過(guò)濾件的兩側(cè)面之間留出一定間隙，雖然最好是所有輪子102隨軸102一起轉(zhuǎn)動(dòng)，但它們也可在軸102上分開(kāi)轉(zhuǎn)動(dòng)，此時(shí)，軸102無(wú)法轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在端壁9、10上。
為了允許過(guò)濾件環(huán)可能發(fā)生的歪斜而發(fā)生軸向運(yùn)動(dòng)，各輪可設(shè)置成可在軸102上作軸向移動(dòng)。
輪子102用來(lái)在其插入相鄰兩過(guò)濾件環(huán)中的表面部分與過(guò)濾件之間形成密封，從而使沖洗液或漂白液體可積存在過(guò)濾件的相對(duì)過(guò)濾面、環(huán)形引導(dǎo)裝置70和輪子101構(gòu)成并限定的一液槽105中。這種沖洗液或漂白液體用未畫(huà)出的裝置送入相鄰過(guò)濾件的空間中，它將浸透或滲入沉積在過(guò)濾件上的濾餅，然后與液一起排出。
在本發(fā)明過(guò)濾器的這一應(yīng)用中重要的點(diǎn)是過(guò)濾件在經(jīng)過(guò)沖洗或漂白區(qū)到清除裝置73時(shí)與真空相通，以確保處理液滲入濾餅而對(duì)其材料起作用。
轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)時(shí)，盤(pán)形輪受輪面與沉積在過(guò)濾件上的濾餅材料之間的摩擦嚙合的驅(qū)動(dòng)而以箭頭C所示方向轉(zhuǎn)動(dòng)。因此，濾餅材料在通過(guò)槽105時(shí)不斷在槽105中受到處理。
上述特別以圖8所示的本發(fā)明過(guò)濾器實(shí)施例適合于過(guò)濾出高含固量濾餅。這是因?yàn)榍宄b置位于過(guò)濾器的這樣一邊，在該邊上，過(guò)濾件在轉(zhuǎn)過(guò)一轉(zhuǎn)的大部分過(guò)程中與負(fù)壓相通后即將浸入容器的液體中。
圖14示出本發(fā)明又一實(shí)施例。在該應(yīng)用中過(guò)濾器適合于過(guò)濾出較低含固量的濾餅。轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)方向A與圖8相同。但與圖8實(shí)施例相比較，清除裝置106布置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件的過(guò)濾件離開(kāi)容器中液體的一邊。顯然，在這一實(shí)施例4，清除裝置無(wú)法用單一部件同時(shí)完成刮子73的刮除和排放功能。因此，清除裝置106包括一刮子107和排放件108。排放件108的結(jié)構(gòu)與刮子73基本上完全相同。但是，該排放件的頂端不接靠引導(dǎo)裝置70，其側(cè)面與相鄰過(guò)濾件的兩側(cè)面之間的距離比刮子73大，從而沉積在過(guò)濾件上的濾餅在經(jīng)過(guò)排放件時(shí)不會(huì)被刮下。刮子107可圍繞樞軸轉(zhuǎn)動(dòng)地裝在蓋11′上而位于排放件上方并大致以垂直方向下垂，從而其頂端可與引導(dǎo)裝置抵靠。該刮子的側(cè)面位于相鄰過(guò)濾件相對(duì)兩側(cè)面旁。由刮子107刮下的濾餅材料下落到排放件108上后沿其滑到一相聯(lián)斜槽板109上，然后落入具有一排放螺桿111和一出口112的槽110中。
權(quán)利要求
1.一轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，它包括一用來(lái)存放待過(guò)濾的液體或懸浮液的容器(11)和一放置在該容器中的轉(zhuǎn)子構(gòu)件(17，21，22，23，24，25，26，28)，所述轉(zhuǎn)子構(gòu)件的圓周上裝有過(guò)濾該液體并在其上沉積出濾餅狀材料的過(guò)濾介質(zhì)(55)，所述過(guò)濾介質(zhì)布置成其圓心位于該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上的至少一圓環(huán)形并沿其徑向基本從該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周伸展到一徑向外邊沿，清除和排放裝置(73；106)沿徑向布置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件外周的外部并可用來(lái)從過(guò)濾介質(zhì)(55)上清除濾餅材料并把濾餅材料沿徑向向外導(dǎo)向過(guò)濾介質(zhì)的徑向外邊沿，其特征在于，轉(zhuǎn)子構(gòu)件包括一與轉(zhuǎn)子構(gòu)件一起轉(zhuǎn)動(dòng)的引導(dǎo)裝置(70)，而且，清除和排放裝置以及引導(dǎo)裝置可相互配合，以便不管轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)到什么位置，清除和排放裝置(73；108)始終與過(guò)濾介質(zhì)(55)保持預(yù)定距離。
2.按權(quán)利要求1所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該引導(dǎo)裝置的形狀為一與轉(zhuǎn)子構(gòu)件同軸的引導(dǎo)環(huán)(70)，所述引導(dǎo)環(huán)裝在該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上。
3.按權(quán)利要求1或2所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該引導(dǎo)裝置(70)可用來(lái)至少是在過(guò)濾介質(zhì)的軸向上引導(dǎo)所述清除和排放裝置。
4.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該清除和排放裝置包括，一刮除裝置(73)，該刮除裝置一方面有一刮刃(76、77)，另一方面有一用來(lái)排放清除下的濾餅材料的表面(78)。
5.按權(quán)利要求1—3中任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該清除和排放裝置一方面包括其上至少有一刮刃的一獨(dú)立刮除裝置(107)，另一方面包括其上有一排放清除下的濾餅材料的表面的一獨(dú)立排放裝置(108)。
6.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，共特征在于，所述清除和排放裝置包括一可轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(93)。
7.按權(quán)利要求1—4中任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，所述清除和排放裝置包括刮除裝置(73)與可轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(93)的組合。
8.按權(quán)利要求6或7所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該可轉(zhuǎn)動(dòng)裝置(93)包括許多布置在一可轉(zhuǎn)動(dòng)軸(95)周圍的刮子和排放裝置(94)。
9.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，包括至少兩個(gè)具有相對(duì)過(guò)濾面的過(guò)濾介質(zhì)環(huán)(33)，其特征在于，所述清除和排放裝置(73；93)可從兩過(guò)濾介質(zhì)環(huán)的相對(duì)過(guò)濾面上清除濾餅材料。
10.按權(quán)利要求2—9中任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，包括至少兩個(gè)過(guò)濾介質(zhì)環(huán)，其特征在于，該引導(dǎo)環(huán)(70)裝在轉(zhuǎn)子構(gòu)件上的一過(guò)濾介質(zhì)環(huán)與至少一相鄰過(guò)濾介質(zhì)環(huán)之間，該引導(dǎo)環(huán)的軸向伸長(zhǎng)部可用來(lái)軸向引導(dǎo)一清除和排放裝置(73)。
11.按權(quán)利要求10所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，該引導(dǎo)環(huán)(70)的軸向伸長(zhǎng)部還限定了相鄰兩過(guò)濾介質(zhì)環(huán)(33)之間的軸向距離。
12.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，包括許多組相鄰過(guò)濾介質(zhì)環(huán)，其特征在于，轉(zhuǎn)子構(gòu)件在每組相鄰兩過(guò)濾介質(zhì)環(huán)之間基本液密，但液體可在各組之間透過(guò)。
13.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其特征在于，轉(zhuǎn)子構(gòu)件至少一端是敞開(kāi)的。
14.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾件，其特征在于，有待過(guò)濾的液體或懸浮液的進(jìn)口(15，16)布置在該容器(11)的至少一個(gè)端壁(9，10)上。
15.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其中，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件(17，21，22，23，24，25，26，28)的外周上裝有許多通過(guò)該轉(zhuǎn)子構(gòu)件中的軸向?yàn)V液導(dǎo)管(25)而與該過(guò)濾器的一濾液出口(31)相通的過(guò)濾件(32)，每一過(guò)濾件基本為環(huán)段形，所述過(guò)濾件構(gòu)成至少一個(gè)基本閉合的過(guò)濾環(huán)(33)，其特征在于，每一軸向?yàn)V液導(dǎo)管(25)有一從轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)來(lái)說(shuō)，位于尾端的壁(69)，所述壁當(dāng)轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)到所述導(dǎo)管的各過(guò)濾件(32)轉(zhuǎn)出液面之上并且該濾液導(dǎo)管(25)位于或接近位于通過(guò)轉(zhuǎn)子構(gòu)件轉(zhuǎn)動(dòng)軸線的一水平平面的位置時(shí)向著濾液出口(31)傾斜。
16.按上述任一權(quán)利要求所述的轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，其中，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件(17，21，22，23，24，25，26，28)的外周上裝有許多過(guò)濾件(32)，每一過(guò)濾件基本與具有一底部(34)和至少兩個(gè)從該底部沿徑向向外伸展的過(guò)濾面(55)的環(huán)段形；所述過(guò)濾件(32)構(gòu)成至少一個(gè)具有一內(nèi)周和一外周的基本閉合的過(guò)濾環(huán)(33)，其特征在于，所述清除和排放裝置(73；106)沿徑向布置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件之外并從該過(guò)濾環(huán)(33)的所述外周的徑向外部的一位置伸展到一基本在其內(nèi)周處的一位置，所述清除和排放裝置可用來(lái)從至少一個(gè)過(guò)濾環(huán)的過(guò)濾件(32)的至少一過(guò)濾面(55)上清除濾餅材料并把除下的濾餅材料引導(dǎo)到過(guò)濾環(huán)外周的徑向外部的一位置上。
全文摘要
一種轉(zhuǎn)動(dòng)過(guò)濾器，包括一用來(lái)放置待過(guò)濾液體或懸浮液的容器(11)和一轉(zhuǎn)子構(gòu)件(17，21，22，25，26)，該轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周上裝有布置或至少一圓環(huán)(33)形狀的過(guò)濾介質(zhì)，圓環(huán)的圓心位于轉(zhuǎn)子構(gòu)件的轉(zhuǎn)動(dòng)軸線上，而該圓環(huán)具有基本從轉(zhuǎn)子構(gòu)件的外周沿徑向伸出的伸出部，清除和排放裝置(73，93)布置在轉(zhuǎn)子構(gòu)件外周的徑向外部，沿著過(guò)濾介質(zhì)的徑向伸出部基本伸展到該外周上，它可用來(lái)清除過(guò)濾介質(zhì)上的濾餅材料并把它沿徑向向外引導(dǎo)到過(guò)濾介質(zhì)的徑向外邊沿。
文檔編號(hào)B01D33/21GK1122582SQ94191999
公開(kāi)日1996年5月15日 申請(qǐng)日期1994年5月4日 優(yōu)先權(quán)日1993年5月5日
發(fā)明者海瑞·尼爾森 申請(qǐng)人:海瑞·尼爾森