【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术涉及一种烛式过滤元件，其用于安装在压力容器中或用于在向大气开放的罐或盆中实施。该烛式过滤元件的主要部件是用于连接到壳体的固定装置、用于将支撑本体与固定装置连接的联接部件、具有集成的汲取通道的用于过滤材料的支撑本体以及底部部件。
技术介绍
1、本专利技术用于固液分离的领域，更具体地用于滤饼过滤。滤饼过滤的特征在于来自悬浮液的颗粒沉积在过滤材料(例如，过滤布)的表面上并形成过滤滤饼。通常，过滤布由非织造或织造织物或可渗透膜制成，出于本专利技术的目的，所有这些一般地被称为过滤布。
2、作为烛式过滤元件的主要部件的支撑本体用于支撑过滤布，并且已经从专利de3249756c2中已知。在该现有技术中，支撑本体是穿孔的圆筒形本体，其竖直地安装在压力容器的进料室内部。具有软管的形状的过滤布附接在该圆筒形本体的外部上，并且在圆筒形本体的下端部和上端部处紧固到该圆筒形本体。过滤烛管(filter candle)在底部端部处是封闭的，并且在顶部端部处是开放的。过滤烛管的开放的顶部端部附接到穿孔顶板，该穿孔顶板将进料(悬浮液)室与接收滤液的室(称为滤液室)分离，并且因此具有到滤液室的开放连接部。该连接部允许经过滤的流体在其已穿过过滤滤饼和过滤布之后从烛管内部流入滤液室中。在反冲洗的程序期间，流动是反向的，并且因此经过滤的流体从滤液腔室流入烛管中，并且在反向/由内部向外的方向上穿过滤布。使流动反向的该过程的目的是从过滤布上移除过滤滤饼，并从多孔过滤布中的孔隙的内部移除颗粒，否则这些颗粒随后将导致过滤布堵塞，并且因此将在延长的时间段内
3、这样的过滤系统的一种重要设计参数是过滤系统中可容纳的过滤面积。过滤烛管的直径的减小以及过滤烛管的长度的增加都增加了给定直径的过滤容器中可容纳的过滤面积，并且因此降低了每过滤面积的成本，并且随后降低了每待过滤的流体流的成本。过滤烛管长度在1米和2.5米之间，并且过滤烛管直径在25mm和120mm之间是现有技术。
4、最重要的性能参数之一是反冲洗效率，即从过滤布上完全移除过滤滤饼和完全移除截留在过滤布的孔隙的内部的颗粒的能力。反冲洗效率与在反冲洗期间贯穿过滤烛管的整个表面的流体流成比例地上升。
5、在根据现有技术的过滤烛管中，在反冲洗期间的流体流受到长度与直径的比率和从过滤烛管的顶部(经过滤的流体进入过滤烛管的地方)到过滤烛管的非常底部发生的压力降的限制。测试已经证明，对于具有80mm的直径的过滤烛管，用含水液体清洁过滤烛管的合理的流体流动仅出现在过滤烛管的顶部300mm处。过滤烛管的剩余长度不会接收到足以永久清洁过滤布的合理高的滤液流。这导致需要频繁更换过滤布，并且因此导致过滤布的高操作成本和更换过滤布的工作时间。
6、在专利us 4,604,201中描述了用于改进这种不充分反冲洗的器件。它在过滤烛管内部引入汲取管，该汲取管一直延伸到底部，在那里它是开放的，并且因此连接到过滤烛管内部的室。该汲取管的顶部侧连接到滤液集管，该滤液集管形成来自过滤烛管的经过滤的流体的出口。在反冲洗期间，通过将压缩气体施加到滤液集管使滤液集管内部的经过滤的流体反向。这种压缩气体驱动流体沿着汲取管向下，并且通过环绕汲取管的烛管中的自由空间向上，并由内部向外通过过滤布。在流体液位达到汲取管的最低点的时间，由于汲取管中的气体的低压力阻力，实现了非常高的流率。与现有技术相比，这种高流率与由在过滤烛管元件的底部处引入的压缩气体实现的高湍流一起导致更成功的反冲洗。
7、在该专利中所示出的支撑本体由来自单独的型材的纵向杆制成，并且通过将它们附接到汲取管的交叉支柱进行加固。这种设计的缺点是，这种支撑结构受到纵向杆的数量及其制造复杂性(例如，通过焊接等将每个单个杆固定在汲取管上)的限制。然而，过滤布的充分的支撑结构对于过滤布的寿命是至关重要的，如果两个纵向杆之间的距离太宽，过滤布将断裂。
8、在专利us 4,473,472中描述了对上述系统的缺点的改进。成束的穿孔管用作过滤布的支撑本体。然而，这种设计的反冲洗效率也受到限制，它受到在反冲洗期间通过穿孔管的压力降的影响。在该步骤中，滤液流再次在反向方向上穿过穿孔管，并且然后穿过过滤布。经由穿孔管的压力降降低了滤液流的速度，并且因此降低了通过过滤布的速度。然而，如上文所规定的，为了最佳的反冲洗结果，需要高流动速度。
9、确保有效的反冲洗的另一种参数是在反冲洗期间提供足够的滤液体积。在现有技术中，反冲洗是滤液流和随后的气体流的组合。过滤布的一些区域由滤液清洁，并且其余区域由气体流清洁。这导致在过滤布的长度上不同的反冲洗效率。为了防止这种情况，本专利技术建议在汲取管内部具有足够大的容积，以补偿在反冲洗期间在完全充胀的过滤布和其支撑结构之间产生的容积。换句话说，汲取管中的容积必须补偿由反冲洗引起的所述室的容积增大。
10、在现有技术设计中，缓冲过滤烛管中有效反冲洗所需要的滤液体积是不可能的。
11、从过滤布上移除固体的程序的另一个过程涉及干滤饼排出和布清洁步骤，其中，对于干滤饼排出，从悬浮液侧引入加压气体以将剩余流体从过滤容器和过滤烛管中驱出，并进一步干燥过滤烛管上的过滤滤饼。然后，将压缩气体在反向流动方向上从滤液侧施加到过滤烛管元件中。这将导致过滤布以其直径增加的形式的突然移动。这种移动将过滤滤饼从过滤布上释放，并且使得该过滤滤饼能够落下并通过底部闸阀离开过滤容器。偏离圆形形状的支撑本体增强了过滤滤饼从过滤布的释放。这是由过滤布在充胀期间的移动引起的。
12、考虑到这一点的一个实施例在专利us 4,473,472中示出，其中过滤布的形状从在过滤期间由六个穿孔管的支撑提供的星形形状变为在从内部施加加压气体时的圆形形状。
13、在专利us 4,968,424中描述了第二实施例，其中过滤烛管具有呈板球球棒形式的横截面，这也决定了在过滤期间过滤布的形状和该布在通过从内部施加加压气体而被迫改变为圆形形状之前的移动的起始点。
14、根据现有技术的所有系统都具有支撑本体的复杂设计，以便形成压力稳定结构。这些设计需要大量的人力和材料，在一些情况下需要非常特殊的珍贵和高级的材料以获得良好的耐腐蚀性，而如今保护宝贵的资源是至关重要的。
技术实现思路
1、通过本专利技术所解决的问题是，提供一种烛式过滤元件，其消除了所描述的缺点，简化了这样的元件的设计，降低了制造成本，并且提高了滤饼排出和颗粒从过滤布的反冲洗的效率。
2、本专利技术的目的是提供一种过滤元件，其包括支撑本体和铺设在支撑本体周围的过滤布，其中，支撑本体包括居中地定位的汲取通道和外纵向流动通道。
3、优选地，根据本专利技术的过滤元件的支撑本体由连续型材形成，甚至更优选地由连续挤压型材形成，该连续挤压型材优选地包括热塑性材料。相反，挤压型材可由另一种挤压材料制成，例如金属(如铝、钢等)或玻璃。原则上，甚至本文档来自技高网...
【技术保护点】
1.一种过滤元件，包括支撑本体和铺设在所述支撑本体周围的过滤布，其中，所述支撑本体包括居中地定位的汲取通道和外纵向流动通道。
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述支撑本体由连续型材形成，所述连续型材优选地为连续挤压型材，甚至更优选地包括热塑性材料、陶瓷材料或金属。
3.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述支撑本体的外轮廓是圆形的、星形的、板球球棒形的或椭圆形的。
4.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，中心管形成所述汲取通道，并且纵向杆安装在所述中心管上。
5.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述外纵向流动通道由所述支撑本体的材料内的具有倒圆外边缘的纵向壁形成，并且由所述过滤布覆盖。
6.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述汲取通道容积比所有外纵向流动通道的总差分容积大至少1％。
7.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述过滤布通过布固定元件固定在所述过滤元件上，所述布固定元件特别是在烛式过滤元件的所述纵向通道区域的底部端部上的一个布固定元件和在所述纵向通道区域的顶部端部上的一个布固定元
8.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述过滤元件还配备有在所述支撑本体和固定装置之间的联接部件以及用于在过滤装置中的所述过滤元件的最佳对准的销。
9.根据权利要求8所述的过滤元件，其中，所述过滤布固定在所述联接部件上方以覆盖所述销和所述联接。
10.根据权利要求2所述的过滤元件，其中，所述热塑性材料是包含诸如碳纤维或玻璃纤维的稳定性增强添加剂的复合材料。
11.在过滤装置中的根据权利要求1所述的过滤元件的用途，其中，所述过滤装置是容器，其中，未过滤的流体通过顶板与经过滤的流体分离。
12.在过滤装置中的根据权利要求1所述的过滤元件的用途，其中，所述过滤元件安装在作为收集管的一个或多个公共滤液集管上。
13.根据权利要求1所述的过滤元件的用途，其中，所述过滤元件优选地用于这样的系统构造中，在所述系统构造中，所述过滤元件安装在管集管上，并且浸没在包含在开放盆中的进料中，并且驱动过滤所需要的压力差由这样的管集管内部的真空产生。
...【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】
1.一种过滤元件，包括支撑本体和铺设在所述支撑本体周围的过滤布，其中，所述支撑本体包括居中地定位的汲取通道和外纵向流动通道。
2.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述支撑本体由连续型材形成，所述连续型材优选地为连续挤压型材，甚至更优选地包括热塑性材料、陶瓷材料或金属。
3.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述支撑本体的外轮廓是圆形的、星形的、板球球棒形的或椭圆形的。
4.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，中心管形成所述汲取通道，并且纵向杆安装在所述中心管上。
5.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述外纵向流动通道由所述支撑本体的材料内的具有倒圆外边缘的纵向壁形成，并且由所述过滤布覆盖。
6.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述汲取通道容积比所有外纵向流动通道的总差分容积大至少1％。
7.根据权利要求1所述的过滤元件，其中，所述过滤布通过布固定元件固定在所述过滤元件上，所述布固定元件特别是在烛式过滤元件的所述纵向通道区域的底部端部上的一个布固定元件和在所述纵向通道区域的顶部端部...
【专利技术属性】
技术研发人员：S·斯特拉瑟，J·沃格勒，G·艾斯尔，D·阿哈默，
申请(专利权)人：兰精股份公司，
类型：发明
国别省市：
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