专利名称：用于回转式过滤机的分配器以及设置有该分配器的回转式过滤机的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种用于回转式过滤机的分配器，其中的回转式过滤机包括一些执行圆周旋转运动的过滤单元，分配器包括
-一固定的汇集器部件，其包括至少两个隔间，每个隔间都具有一向上的开孔和至少一个液体排出管，其中的开孔为圆弧的形式，汇集器部件还包括一中央分离室，其包括一向下的开孔，该开孔使得分离室与所述隔间和一排气管相通，所述向下的开孔被设置在低于隔间上所述向上开孔的高度处；
-一活动的分配器部件，在执行所述圆周运动的过程中，该部件可在汇集器部件上滑动，该分配器部件为每个过滤单元都设置了一个槽窝，其具有一入口，用于接纳来自于过滤单元的、被过滤后的液体/气体混合物，槽窝还具有一出口，在执行所述圆周运动的过程中，该出口经过每一所述隔间上的所述弧形开孔而依次面对着这些开孔，因而，允许所述混合物进入到所述汇集器部件中；以及
-用于将分离室置于负压下的装置，从而使气体从在汇集器部件的所述隔间中流动的液体/气体混合物中分离出来，且使气体在分离室中从其下方的开孔向上运动。
背景技术：
例如在专利文件BE-A-847088和EP-B-01 75702中就公开和介绍了这样的分配器。
因而，通过设置一个能将气体吸入的中央分离室，这些装置能将液体/气体混合物中带有的气体分离出去，其中，液体/气体混合物构成了过滤单元中的分离滤出液。
但是，在中央分离室中获得的吸入气体中夹带有液滴，在气体向上运动的过程中，必须利用重力将液滴分离出去。为此，优选地是必须限制气体在进入到分离室中时的上行速度，以提高分离液滴的效能，因而，根据进入到分配器的固定汇集器部件中的滤出液的流量，分离室下方开孔的横截面必须为最小。
现有技术中分配器的缺陷在于假定中央分离室的横截面为最小，则在回转式过滤机的中部，分配器的总体外廓尺寸(encombrement)将是不利的，这将导致更多的能量被摩擦损耗，并额外提高了设备的制造成本。
发明内容
本发明的目的在于研制一种用于回转式过滤机的分配器，其能将来自于回转式过滤机过滤单元的滤出混合物中的液体与气体有效地分离开，同时具有减小体积的优点。
为了消除上述的问题，根据本发明，提供了一种如文中开始部分所述的分配器，在该分配器中，中央分离室的向下开孔与汇集器部件各个隔间的所述向上开孔在垂向投影图上部分地重叠。因而，在固定的汇集器部件中，并非将中央分离室并列地布置在多个隔间的中间位置，根据本发明的分配器具有一分离室，其向下突伸而低于隔间的弧形向上开孔。
根据本发明一种优选实施方式，中央分离室具有一外周壁，至少在低于各个向上开孔的高度上，该外周壁延伸成为向下倾斜、并延伸向外侧，从而在所述隔间内形成了一个偏流器，其可改变液体/气体混合物的方向而使混合物沿第一方向流向隔间的外部，并允许气体从该混合物中沿一第二方向从混合物中分离出来，其中的第二方向相对于第一方向按180°取向。来自于活动分配器部件的槽窝的液体/气体混合物在偏流器上回弹向某一方向上，该方向偏斜地指向外下方。在另一方面，气体被吸入到中央分离室中，同时，被偏流器引流向斜上方，且流向中央分离室的顶部，也就是说，相对于液体相的方向成180°角。因而，利用一预分离操作提高了对液体/气体执行分离的效能，其中的预分离操作是由于气体撞击在偏流器上、随后又立即使流动方向逆反180°所致。
在后附的权利要求书中限定了根据本发明的分配器的其它实施方式。
从下文参照附图所作的描述，可清楚地领会本发明其它的细节特征和特殊性，但该描述是非限定性的。在附图中[14]图1中的示意图表示了设置有分配器的回转式过滤机的总体结构；[15]图2是沿图3中的II-II线对根据本发明的分配器所作的轴向局部剖面图；[16]图3是沿图2中的III-III线对图2所示分配器所作的纵向局部剖面图；以及[17]图4和图5是与图2、3类似的视图，表示了根据本发明的分配器的一种改型。
具体实施例方式在各个附图中，相同或类似的元件由相同的数字标号指代。
尽管本文的描述是特别针对于带有过滤单元(其优选是可倾转的)的连续回转式过滤机，但不可将本发明看作是只限于这种连续回转式过滤机，其基本上可应用于其它类型的、具有大体上水平的过滤表面的真空回转式过滤机的分配器。
过滤机基本上包括一系列过滤单元，这些过滤单元被统称为“单元”，这些单元按照间歇断续的方式、相互独立地依次经历如下一系列作业过滤操作、清洗操作、各种特殊的处理、排出过滤表面上形成的滤饼、清洗并干燥单元和滤布。在每一运动循环周期内，所有的这些作业都重复地进行，所有的运动循环构成了一个总的连续过程，整个工作过程被集中为一条过滤生产线路。
图1中的示意图表示了这种过滤生产线的一种实例。该过滤机主要包括[22]a)一公知的旋转构架(图中未示出)，其通过轴承支撑着多个单元1，并驱动这些单元，使它们沿箭头所示的方向作圆周运动；[23]b)一驱动单元(图中未示出)，其例如借助于齿条向旋转构架传递旋转运动； c)为单元1设置的、公知的引导杆，其带有可在导轨上滚动的滚子，导轨本身被连接到一公知的外周构架上。从图1可看出，这些引导杆驱使过滤单元执行倾转运动。
d)分配槽2和3，它们从构架悬垂到单元的上方，分配槽将待过滤的碎料和清洗液体散布到过滤单元中；[26]e)一中央分配器4，其基本上是由如下部件构成的首先，一转动的圆形分配头5，其包括一些沿圆形分布的槽窝6，这些槽窝通过软管7与各个单元相连接，该分配头5随构架和单元1一起转动；其次，一固定的汇集器底座8，其包括一些由隔板围成的容室和隔间，转动的分配头5借助于对流体密封的平面摩擦密封件在固定的汇集器底座8上滑转。
分配槽所处的位置与隔板相对应，这些分配槽划定了依次的各个过滤扇区和清洗扇区，流经每个扇区中单元的过滤床的液体和气体被汇集在各个独立的隔间内。
固定的汇集器底座8还包括一分离室9，其位于中间位置处，气体被一装置10抽吸到分离室9中，并被排出去，而与此同时，液体则利用重力作用汇集到排出管11中，其中的装置10可将分离室9置于负压条件下。
图2到图5中的示例性实施方式在图中只是被示意性地表示出了50％，其缘由在于另一半结构或者是与图示的一半完全相同，或者是虽存在区别，但区别对本发明没有任何影响，例如，对于汇集器底座上一个部件，其对本发明就是没有意义的，该部件面对着回转式过滤机上无过滤或清洗功能的一个扇区。
图2、3所示的分配器包括一固定的汇集器底座8，其至少具有三个隔间12、13、14，这些隔间被径向隔板15、16相互分隔开。这些隔间例如可对应着处理过程的各个步骤过滤、第一次清洗、第二次清洗等。在图示的实例中，汇集器底座具有一朝向上方的开孔17，其为圆弧形的形式，该开孔覆盖着所有的隔间12-14，且也被径向的隔板15和16划分开。每个隔间12到14还具有一液体排出管11，其被布置在底部，以便于能接纳液体，液体是在重力作用下流入到这些排出管11中的，或者是按照公知的方式那样一可利用排出管中形成的负压吸力来吸入液体。
活动的分配头5包括多个槽窝6，这些槽窝的数目与过滤单元数相同。在图2中，只表示出了一个槽窝。槽窝具有一入口开孔18，其以密封的形式与来自于其中一个单元的软管7进行连接，并具有一出口19，其通向下方。除了出口19所在的位置处之外，分配头上都设置有摩擦密封件22，在分配头运动的过程中，密封件22在水平环圈20、21上滑动，两环圈布置在汇集器底座8上圆弧形开孔17的两侧。
在汇集器底座的中间还设置了一个中央分离室9。在图2和图3所示的示例性实施方式中，该分离室具有一锥台形的环周壁23，该环周壁限定了气体从水平环圈21的内周边缘27向上流动的流路横截面，在开孔17所处高度的下方，环周壁被一偏流器24延长，其中的偏流器为裙缘的形式，其突出地延伸，以便于从水平环圈21的外周边缘28伸向斜下方，并向外扩张。
因而，中央分离室9具有一个朝向下方的圆形孔，该圆形孔是由偏流器24的自由端26围成的。在该实例中，该圆形孔环形开口截面的宽度为S。在该示例性的实施方式中，分离室的顶部引接向一排气管25(见图1)，将分离室9保持为负压的装置10利用该排气管将气体从分离室中抽出。
从图3可清楚地看出，在垂向投影图上，朝向分离室9底部的开孔与朝向汇集器底座顶部的开孔17是部分重叠的，其中，前一开孔是由偏流器24的自由端26围成的，而后一开孔则是由水平环圈21的外周边缘28和水平环圈20的内周边缘29围成的。
该分配器的工作过程如下[36]在执行过滤的过程中，过滤单元在环绕分配器的传送带上进行转动，分配头5伴随着过滤单元而执行圆周运动。因而，与单元的软管7相连的各个槽窝6能收集到从其对应单元中流出的滤出液，该滤出液是由液体和气体的混合物组成的。如本领域技术人员公知的那样，最好能将气体与液体有效地分离开，并分开进行收集。
在分配头5进行转动的过程中，每个槽窝都在汇集器底座的环圈20、21上密封地滑动，因而能依次位于与各个隔间的向上开孔17相对的位置上，从而将滤出后的混合物分配到对应的隔间内。
在此分配过程中，滤出的混合物撞击到偏流器27上，从而被改变方向而冲向斜下方，同时射向隔间的外侧，其运动方向如图中的箭头F1所示。
在偏流器的底部，滤出的混合物受到中央分离室9中负压的作用，滤出混合物中的气体将被沿箭头F2所示的方向吸入到分离室中，箭头F2的方向相对于F1方向成180°，也就是说，为经过水平通道的过渡就直接变为向上运动。在另一方面，液体则继续下落而掉到排出管11中。在偏流器处不仅产生了能改善分离效果的180°换向的气/液预分离，而且，分离室9底部开口的环形面宽度S同时也保持为足够大的尺寸，以限制气体向上流动的速度。事实上，对速度的限制使得吸入气体中不可避免要夹带的液滴能更为有效地沉降。这些液滴掉落在斜面30上，从而也被汇集到排出管11中。
其中已不含水滴的气体最后被从分离室9的顶部抽吸走，分离室9的顶部通向排气管25。
因而，根据本发明的设计同时还提高了对液体/气体分离的效能，此效果是通过两方面的设计而实现的中央分离室具有一定宽度的向下开口，此分离室比现有技术中的分离室等大、甚至更大一些；气流不经过水平流动的步骤直接发生了180°转向。与此同时，本发明还能实现设备的紧凑化。
事实上，可根据本发明制出一种紧凑的分配器，其外径大约为2700mm。这样的分配器例如可被布置在有效面积为230m2、重量为9.2吨的回转式过滤机中。
普通分配器的外径一般为3140mm。这种更为庞大的分配器可被装备到总体尺寸相同、但有效面积更小(例如为180m2)的过滤机中，该过滤机的重量为12吨。
图4和图5中的分配器是根据本发明的一种改型实施方式。
该实施方式与图2、3中示例性实施方式的区别在于中央分离室9′不同。
此实施方式中的中央分离室9′为倒罐壶形，其环周壁23′为圆筒形。分离室9′的顶部被一盖板30封闭。在中央分离室的中部设置了一个喷管31，其为喇叭口形，且开口向上，该喷管与排气管相通。在此情况下，不含液滴的气体将经历另一次流动反向—如箭头F3所示。因而，气体被向下吸入到喷管31中。
必须要指出的是，本发明并不限于上述的实施方式，在不悖离由后附权利要求书所限定范围的前提下，可提出多种改型形式。
权利要求
1.用于回转式过滤机的分配器，其中的回转式过滤机包括一些按圆周运动旋转的过滤单元(1)，所述分配器包括-一固定的汇集器部件(8)，其包括至少两个隔间(12-14)，每个隔间都具有一向上的开孔(17)和至少一个液体排出管(11)，其中的开孔(17)为圆弧的形式，所述汇集器部件还包括一中央分离室(9、9′)，其包括一向下的开孔，该开孔使得所述分离室与所述隔间和一排气管(25、31)相通，所述向下的开孔被设置在低于每个隔间的所述向上开孔(17)的高度处；-一活动的分配器部件(5)，在所述圆周运动的过程中，所述活动的分配器部件在所述汇集器部件(8)上滑动，并且所述活动的分配器部件为每个过滤单元(1)设置一槽窝(6)，所述槽窝(6)具有一入口(18)，用于接收一来自于所述过滤单元的、被过滤后的液体/气体混合物，所述槽窝还具有一出口(19)，在所述圆周运动的过程中，所述出口(19)面对面地经过每一所述隔间(12-14)的所述弧形开孔(17)，同时让所述混合物通过而进入到所述汇集器部件(8)中；以及-用于将所述分离室(9、9′)置于负压下的装置(10)，从而使气体从在所述汇集器部件的所述隔间(12-14)中流动的液体/气体混合物中分离出来，且使气体在所述分离室中从其下方开孔向上运动，其特征在于所述中央分离室(9、9′)的向下开孔与所述汇集器部件(8)各个隔间(12-14)的所述向上开孔(17)在垂向投影图上部分地重叠。
2.根据权利要求1所述的分配器，其特征在于所述中央分离室(9、9′)具有一外周壁(23、23′)，至少在低于各个朝上和开孔(17)的高度上，该外周壁延伸成为向下倾斜、并延伸向外侧，从而在所述隔间(12、14)内形成一偏流器(24)，所述偏流器(24)可改变液体/气体混合物的方向而使混合物沿第一方向(F1)流向所述隔间的外部，并允许气体从该混合物中沿一第二方向(F2)从混合物中分离出来，其中的第二方向(F2)相对于第一方向(F1)按180°取向。
3.根据权利要求1或2所述的分配器，其特征在于为圆弧形的每一所述向上开孔(17)都具有一外周边缘(29)和一内周边缘(28)；并且所述偏流器(24)是一裙套形式的板件，其被固定到各个所述向上开孔(17)的内周边缘(28)上。
4.根据权利要求1至3中任一项所述的分配器，其特征在于 所述排气管(25)被设置在所述中央分离室(9)的顶部
5.根据权利要求1至3中任一项所述的分配器，其特征在于所述中央分离室(9′)朝上封闭；并且所述排气管(31)被设置在中央位置，且该排气管的入口位于所述分离室的顶部，出口靠近所述分离室的底部。
6.所述回转式过滤机，其带有根据权利要求1至5中任一项所述的分配器。
全文摘要
本发明公开了一种用于回转式过滤机的分配器，所述分配器包括一固定的汇集器部件(8)，其包括至少两个隔间(12、14)和一中央分离室(9)，每个隔间都具有一向上的开孔(17)，中央分离室包括一向下的开孔；一活动的分配器部件(5)；以及用于将分离室(9、9′)置于负压下的装置(10)，其中，中央分离室(9、9′)的向下开孔与汇集器部件(8)各个隔间(12－14)的所述向上开孔(17)在垂向投影图上部分地重叠。
文档编号B01D36/00GK1703264SQ200380100902
公开日2005年11月30日 申请日期2003年10月2日 优先权日2002年10月4日
发明者S·库罗夫斯基 申请人:普拉昂技术公司