[发明专利]过滤和聚集液体的装置

说明书

本发明关于一种用于从液体中过滤固体或用于聚集悬浮在另一种液体中的一种液体的微滴的装置。

EP 207797公开了一种用于从一种液体中除去污染物的装置，该装置包括每端均连接到端部支座上的纤维，支座可作相对移动使纤维处于张紧状态或放松至任何所加张力下。该端部支座也可作相互相对转动。纤维附着到端部支座上，从而构成一纤维管，环绕着具有中孔的中心管芯。拟处理的液体通过中间芯子和围绕纤维的外面部分之间的纤维。使用时，端部支座相对移动并相对转动从而扭转纤维并把它们压贴在开孔管上。

采用开孔管的缺点是可能对流过该装置的液流加上一个限制，因此在液流连续不断的情况下导致增大压降。

EP 360601公开了一种用于从液体中除去污染物的装置，其中提到这个问题在使用和在从装置中除去杂质的回流程序中可通过使用蜗形弹簧为管状纤维过滤器提供合适的支撑来解决。蜗形弹簧的径向强度足以支撑纤维，抵抗在端部支座的相对转动产生的扭力下收紧时，由构成管状过滤器的纤维的底座上的压差而加上的力。

随着流量加大而使设备的尺寸增大，要求的弹簧强度需由大尺寸的导线制成，这从其重量上说是不现实的。因为当直径随流量的增大而增加时，施于弹簧上的径向力以直径的平方倍增加。当尺寸增加时，弹簧设计就不经济了。为克服这个问题，蜗形弹簧或者采用管形设计，或采用轻质材料制成。

然而这将大大增加制造成本，实际上在直径大于250毫米时不能使用弹簧。

采用这种结构，克服弹簧扭转的端部转动总是在同样的方向，这样，纤维总是在绕着装置纵轴的同样方向上盘绕，这在回洗过程中可能是一个缺点。

因此要求提供一种装置，它能克服上述缺点，并且有足够的径向强度，从而能以经济而有效的方式大流量地进行过滤和聚集工作。

此外，现在为了具有较高的回洗效率，我们已把较为精确的回流工作加在过滤元件上。随着回流强度的增大，支座上的变形要大得多，我们发现用弹簧作支撑还有疲劳损坏的危险。

现在我们已经发现用笼状结构代替蜗形弹簧提供了一种装置，它能克服蜗形弹簧的上述缺点。

本发明的装置还能用作一个聚集器，使悬浮在一种不相溶的液体中的另一种液体微粒或液滴聚集从而便于分离。该装置已用于从水中分离出碳氢化合物油，当然它们亦已被用于分离由两种基本不相溶液体组成的很多其它悬浮物上。

本发明提供一种装置，它能用于从一种液体中除去污染物，并能用于聚集悬浮在另一种不相溶液体的微滴。该装置包括被一大致为管状的纤维过滤器分为两部分的壳体，上述纤维过滤器由纤维制成，纤维的每一端附着到端部支承上，有一导入纤维过滤器一侧的液体进口和一个从纤维过滤器另一侧导出的液体出口，上述端部支承可相互轴向移动并能绕管状纤维过滤器的纵轴相互转动，还有一笼状组件，它包括若干圆环，它们位于纤维过滤器内宜用于支撑构成纤维过滤器的纤维。

笼状组件最好与构成纤维过滤器的纤维接触，从而阻止纤维向内运动。该朝向运动是由端部支承轴向相互移动和转动以扭转纤维时引起的，这个运动倾向于封闭由管状过滤器包围的部分。

端部支承中的一个最好连接到一根作动杆上，从而使该端部支座能作相对于另一个端部支座的靠近和离开的运动。这根作动杆也能使连在它上面的端部支承绕管状纤维过滤器的纵轴作相对于另一端部支承的转动。

该笼状组件能由若干圆环、最好沿一共同的轴分布的圆环组成。圆环可以附着到一个端部支承上，亦可保持不接触。

该笼状组件可由一组或多组相互连接的圆环构成，在一个实施例中，笼状组件包括两部分，每个部分由若干圆环组成，连接到不同的端部支承上，从而使端部支承移近或移开，笼状组件的两部分也可移近或移开。

圆环之间间隔的最佳距离是在该设备工作时能给纤维以适当的支撑而又对通过过滤元件的液流不会产生太大的影响。

构成笼状组件的圆环最好具有同样直径，并用如不锈钢那样的合适材料制成。作为一种选择，圆环亦可是中空的管状结构。

在本发明的一个实施例中，笼状结构包括两部分，每一部分由若干圆环组成，它们的长度可以相同，亦可不同。每个部分附着到不同的端部支承上。

作动杆可使连接到它上面的该装置的端部支承作朝向另一端部支承的运动，这样附着到该端部支承的笼状组件的第一部分也朝向笼状组件的第二部分移动。在这个位置，该装置处于过滤状态，提供密集的纤维布局。笼状组件为管状过滤器提供全支撑。

笼状组件的第二部分最好由附着物固定到与作动杆连接的该装置端部支承相对的支承上。

在使用中，端部支承放置在工作位置，使支撑在笼内的纤维形成纤维过滤器。液体通过进口穿过以通常方式工作的纤维。