新型过滤器、过滤单元、处理设备、方法和用途技术

本发明专利技术涉及一种特别用于过滤微纤维的过滤器，所述微纤维例如来自纺织品的洗涤。所述过滤器可围绕旋转轴旋转。所述过滤器提供良好的过滤效率和改进的抗堵塞性。的过滤效率和改进的抗堵塞性。的过滤效率和改进的抗堵塞性。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】新型过滤器、过滤单元、处理设备、方法和用途


[0001]本专利技术涉及一种过滤器，尤其涉及一种适用于过滤微纤维的过滤器，所述微纤维可以例如来自纺织品的洗涤。本专利技术还涉及包括一种所述过滤器的过滤单元、一种包括所述过滤单元的处理设备(尤其是洗衣机)以及一种采用所述过滤器或过滤单元的方法或用途。

技术介绍

[0002]处理和清洗纺织品和织物的传统方法通常涉及使用大量水的水清洗。这些方法通常包括水浸织物，然后去除污垢，悬浮含水污垢和用水冲洗。已知本领域使用固体颗粒来改善并优化这些常规方法。例如PCT专利公开WO2007/128962公开了一种使用多种固体颗粒清洗脏污基材的方法。其他披露相关清洗方法的PCT专利公开包括：WO2012/056252；WO2014/006424；WO2015/004444；WO2014/147391；WO2014/006425；WO2012/035343和WO2012/167545。
[0003]然而，在使用大量水的常规方法和使用固体颗粒的方法中，仍然存在一个问题，即在来自这些方法的废液进入排水管之前，必须充分去除来自基材的固体废物纤维和颗粒，例如棉绒。特别是，对由合成材料(例如丙烯酸、尼龙和聚酯)制成的衣服进行处理(例如洗涤)，会导致衣物上的微小颗粒或纤维被去除，并与废液一起排入排水管。合成材料的微纤维随后会到达水道，对河流和海洋生物产生负面影响。随着对废塑料材料的存在对河流、湖泊、海洋造成的潜在损害的日益认识，越来越需要显著减少或消除固体材料进入排水系统和污水系统。联合国目标14包括防止和显著减少各种海洋污染的目标，包括海洋垃圾和营养物污染，特别是来自陆地活动的污染。
[0004]PCT专利公开WO2019/122862公开了一种用于设备的离心过滤单元，该离心过滤单元特别适用于处理设备，例如洗衣机。过滤单元特别适用于过滤固体材料，例如可能来自例如纺织品基材的清洁的纤维。
[0005]虽然PCT公开WO2019/122862提供了出色的过滤，但是本专利技术人寻求在以下一个或多个方面进一步提高性能：
[0006]i.进一步改善过滤器在固体材料过满和/或通过过滤器的流速开始下降到所需限制以下之前，过滤器所能承受的重复清洗循环的次数或总工作量；
[0007]ii.提供一种过滤器，其中过滤器内的过滤介质不易堵塞，也就是说，过滤器可以以自清洁过滤介质的方式进行运转。堵塞是指当进料进入过滤介质时，过大的固体材料在过滤介质的表面上积聚，堵塞会不必要地降低进料流速和过滤器的整体效率，还导致需要拆卸和清洗过滤器；
[0008]iii.对于任何给定尺寸的过滤器，特别是对于过滤进料中存在的特别小的固体材料，进一步提高通过过滤器的流速；
[0009]iv.提供一种过滤器，其中固体材料可以更容易地去除；
[0010]v.提供一种易于扩展的过滤器，使其可以应用于过滤来自例如家用洗衣机或来自
工业或商业纺织品处理机的进料；
[0011]vi.提供一种过滤器，其中在运转期间进一步减少液体在积聚的固体材料上的流动，以免干扰固体材料。
[0012]vii.提供一种过滤器，该过滤器能够压实和/或部分干燥固体材料，同时不会引起任何一个或多个上述所需改进的问题；
[0013]根据这些期望的改进，本专利技术人设计了一种如本文所述的新型“过滤器”。

技术实现思路

[0014]根据本专利技术的第一方面，提供了一种适用于过滤单元的过滤器，所述过滤器可围绕旋转轴旋转，所述过滤器包括：a)第一端、第二端和连接所述过滤器的第一端和所述过滤器的第二端的一个或多个侧壁，其中所述过滤器的第一端、第二端和一个或多个侧壁限定过滤室；b)位于所述过滤器的第一端的入口，其中所述入口被配置为允许进料进入所述过滤室；c)具有第一表面的过滤介质，其中所述第一表面是进料通过其进入所述过滤介质并被过滤的表面；和其中满足以下一项或多项要求：i)所述第一表面的至少一部分被定向成使得当所述过滤器运转并绕所述旋转轴旋转时，积聚在所述第一表面上的任何固体材料被推离所述第一表面；ii)所述过滤器的至少一个侧壁可以具有穿孔，条件是所述穿孔占据所述至少一个侧壁不超过50％的表面积；iii)所述过滤器还包括由所述过滤室内的一个或多个表面限定和约束的流道，所述流道具有至少一部分，所述部分在运转期间不与所述过滤器的旋转轴重合，在运转期间也不相对于所述旋转轴呈径向；iv)所述过滤器包括多个过滤介质，其中至少一些所述过滤介质是层叠的。
[0015]应当理解，本文所述的过滤器是离心过滤器。
[0016]过滤介质
[0017]过滤介质通常具有穿孔。
[0018]通常，按照优选度增加的顺序，过滤介质的穿孔的平均最大尺寸为至少约1μm、至少约2μm、至少约5μm、至少约10μm、至少约20μm、至少约30μm和至少约40μm。通常，过滤介质的穿孔的平均最大尺寸不超过约2mm，优选不超过约1mm，优选不超过约500μm，优选不超过约250μm，更优选不超过约100μm。通常，穿孔的平均最大尺寸为约10μm至约250μm。平均值优选为算术平均值。
[0019]对于进料中是或包括纤维的固体材料颗粒，通常且特别地，纤维的最长线性尺寸大于约1μm且通常不超过约5mm，通常不超过约1mm，并且这些穿孔尺寸提供了有利的过滤效率。
[0020]通常，防止进料中至少约50wt％、至少约60wt％、至少约70wt％、至少约80wt％、至少约90wt％、至少约95wt％或至少约99wt％的固体材料通过过滤器。
[0021]可以容易地测量过滤器能够防止通过的固体材料的重量百分比，例如，通过测量
当从过滤单元移除时的过滤器的质量，然后将已知质量的固体材料与已知体积的水混合以制成进料。然后在过滤单元中运转过滤器以过滤进料并尽可能从进料中去除固体材料。通过移除过滤器并在过滤结束时重新测量其质量，可以计算收集到的固体的质量，因此，也可以计算收集到的固体相对于与水混合制成进料的固体的质量的百分比。
[0022]通常，防止最大尺寸大于约2mm、大于约1mm、大于约500μm、大于约200μm、大于约100μm、大于约50μm、大于约32μm、大于约10μm、大于约5μm或大于约1μm的固体材料通过过滤器。
[0023]过滤介质可以是海绵、多孔陶瓷、网、编织网或具有孔的层状表面的形式。过滤介质优选包括单层，该单层优选具有上述平均尺寸的孔。
[0024]优选地，过滤介质的形状尽可能平坦。因此，优选过滤器的长宽比大于5∶1，更优选大于10∶1，该长宽比由其最长线性长度与其深度进行限定。
[0025]过滤介质具有第一表面，其中第一表面是进料通过其进入过滤介质并被过滤的表面。优选地，所述过滤介质的第一表面是平面的。本专利技术人发现平面表面在本专利技术中特别有效，因为固体材料不容易堵塞这样的表面。本专利技术人还发现，具有平面表面的过滤介质的过滤器的运转具有更好的“自清洁”能力。应当理解，优选地所有或基本上所有本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种适用于过滤单元的过滤器，所述过滤器可围绕旋转轴旋转，所述过滤器包括：a)第一端、第二端和连接所述过滤器的第一端和所述过滤器的第二端的一个或多个侧壁，其中所述过滤器的第一端、第二端和一个或多个侧壁限定过滤室；b)位于所述过滤器的第一端的入口，其中所述入口被配置为允许进料进入所述过滤室；c)具有第一表面的过滤介质，其中所述第一表面是所述进料通过其进入所述过滤介质并被过滤的表面；和其中至少满足要求i)和iv)：i)所述第一表面的至少一部分被定向成使得当所述过滤器运转并绕所述旋转轴旋转时，积聚在所述第一表面上的任何固体材料被推离所述第一表面；ii)所述过滤器的至少一个侧壁具有穿孔，条件是所述穿孔占据所述至少一个侧壁不超过50％的表面积；iii)所述过滤器还包括由所述过滤室内的一个或多个表面限定和约束的流道，所述流道具有至少一部分，所述部分在运转期间不与所述过滤器的旋转轴重合，在运转期间也不相对于所述旋转轴呈径向；iv)所述过滤器包括多个过滤介质，其中至少一些所述过滤介质是层叠的。2.根据权利要求1所述的过滤器，其中，当所述过滤器运转时，所述第一表面的至少一部分定向在与径向平面不超过50度的平面中。3.根据权利要求2所述的过滤器，其中，当所述过滤器运转时，所述第一表面的至少一部分定向在与径向平面不超过20度的平面中。4.根据权利要求2或3所述的过滤器，其中所述部分至少是所述第一表面的表面积的50％。5.根据权利要求2至4中任一项所述的过滤器，其中，在运转期间，所述进料沿远离所述旋转轴并朝向所述一个或多个侧壁流动的方向流过所述第一表面。6.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述第一表面是平面的。7.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中所述过滤介质是平面的。8.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中还满足要求ii)。9.根据权利要求8所述的过滤器，其中所述过滤器的至少一个侧壁具有穿孔，条件是所述穿孔占据所述至少一个侧壁不超过10％的表面积。10.根据权利要求9所述的过滤器，具有两个或更多个侧壁，其中所述过滤器的两个或更多个侧壁具有穿孔，条件是所述穿孔占据所有侧壁的总表面积的总和不超过10％。11.根据权利要求8至10中任一项所述的过滤器，其中没有侧壁具有穿孔。12.根据权利要求1至11中任一项所述的过滤器，其中所述一个或多个侧壁附接到所述第一端；并且所述第二端可从所述一个或多个侧壁拆卸。13.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器，包括一个或多个区域，在所述过滤器的运转期间，所述进料中存在的固体材料在所述一个或多个区域上可以积聚在所述一个或多个侧壁的内表面。14.根据前述权利要求中任一项所述的过滤器，其中还满足要求iii)。15.根据权利要求14所述的过滤器，其中所述流道的至少一部分由通道、管、管道等形
式的一个或多个表面进行限定和约束。16.根据权利要求14或15所述的过滤器，其中所述流道终止于所述过滤器中的流道出口。17.根据权利要求16所述的过滤器，其中，所述过滤器中的流道出口位于所述过滤器的第二端。18...

【专利技术属性】
技术研发人员：约瑟夫，
申请(专利权)人：塞罗斯有限公司，
类型：发明
国别省市：