[发明专利]用于过滤器的滤板组件

说明书

相关申请

本申请为2004年12月20日提交的、第11/027,203号申请的连续申请，并要求在2004年3月9日提交的、第60/551,442号美国临时专利申请的优先权。

引用并入

上述在先申请的全部内容通过引用并入本文作为本文的一部分。

背景技术

技术领域

本发明通常涉及将固体和液体成分从混合物中分离的领域。更具体地，本发明涉及一种改进的滤板组件、相关方法以及过滤设备。

相关技术的描述

在许多工业中，必须或期望将固体和液体成分从固-液混合物(或浆料)中分离出来。在许多过滤应用中，浆料是废物，并且期望将液体和固体物质分离并将它们分开处理。固体成分通常可以是有害物质，而液体成分通常可以重新利用或回收。在其他应用(例如在榨汁工业)中，液体成分可以是最终的产物。在这些应用中，期望将固体成分与液体成分分离，以使浆汁纯净和透明。

一种公知的用于将液体和固体分离的方法是表面过滤。在表面过滤的处理中，固-液混合物在重力或相对较低压力的作用下，从过滤部件通过。混合物中的液体成分通过过滤部件，而固体成分则被大部分地保留在过滤部件的表面上。然而，在这种过滤处理中，一旦过滤部件的表面被固体颗粒物质基本覆盖，则液体就不能够通过过滤部件。这样就必需清洗或替换该过滤部件。因此，表面过滤处理通常用于过滤具有低固体物质浓度的浆料(slurry)。

另一种过滤具有高浓度固体物质的浆料的方法使用公知的压滤机器件，压滤机器件的操作遵循替换过滤原理(displacement filteringprinciple)。压滤机使用一系列相互邻近设置的滤板。在每对滤板之间限定出间隔，各个间隔内设置有过滤介质(filter media)。典型地，各个滤板包括中心孔以允许各对滤板之间的间隔相互连通。在过滤介质上游侧设置入口以将浆料引入到相互连接的间隔中。一个或多个出口与过滤部件的下游侧的各个空间连通。

浆料通过入口引入以填充滤板之间的所有各个空间。在将空间填充后，引入的浆料的传递压力增加，从而使得液体成分通过过滤介质，而固体颗粒物则保留在过滤介质上游的空间内。经过过滤的液体(或滤液)移动到出口排放。过滤周期继续，直到各个空间都基本填充了颗粒物质。因此，压滤机基本使用了整个空间，而不是像表面过滤方法那样依赖于过滤介质的表面面积。

在过滤周期之后保留在各个空间中的固体颗粒“块”必需被去除，以准备进行下一周期的过滤。可以手动地或在一些情况下自动地去除颗粒块。无论哪一种情况，都必需将滤板相互隔开至少等于颗粒块厚度的距离，以允许颗粒块从过滤室中去除。由于需要使用数以百计或更多的单个滤板，因此清洗处理是非常耗时的，并且使得压滤机在很长的时间内都不能使用。此外，压滤机必需比滤板的长度长，以提供分离滤板的空间。此外，由于提供了多个需要分开的滤板，在传统过滤处理中使用的自动过滤清洗系统是复杂的，并且通常是非常昂贵的。

发明内容

优选的实施方式和方法允许压滤机以廉价的方式自动排放颗粒块。优选的实施方式和方法允许在单个的滤板保持在紧凑或压缩位置的同时，从压滤机的过滤室排放颗粒块。也就是说，当各个滤板相隔小于颗粒块厚度的距离时能够排放颗粒块。更优选地，在颗粒块排放期间，各个滤板是保持相互接触的。

在一个实施方案中，滤板组件包括第一滤板和第二滤板。第一滤板具有第一表面，第二滤板具有与所述第一表面相面对的第二表面。第一滤板和第二滤板能够在开放位置和闭合位置之间做相对移动。在滤板处于闭合位置时，第一表面的内部与第二表面的内部隔开，以在其间限定出具有周边的过滤室。滤板组件能够在第一滤板和所述第二滤板之间实现密封，以此限定周边的密封部分。密封部分延伸小于整个所述周边长度的长度，从而使得滤板组件还限定出所述周边的开放部分。所述开放部分的大小和形状允许颗粒块从过滤室去除。滤板组件还包括封闭件，其被配置为能够在闭合开放部分的第一位置和未闭合开放部分的第二位置之间移动。封闭件还能够在所述第一位置密封所述周边的所述开放部分。