过滤板、过滤盘装置以及用于控制盘式过滤器的方法
【技术领域】
[0001]本发明总体上涉及过滤板以及包括这种过滤板的盘式过滤器装置。
【背景技术】
[0002]过滤是广泛使用的工艺，通过过滤，浆或者固体液体混合物被强制通过介质，且固体保持在介质上，而液相通过该介质。这种工艺通常在工业上很好理解。过滤类型的实例包括深度过滤、压力和真空过滤以及重力和离心过滤。
[0003]压力和真空过滤器用于精矿的脱水。压力和真空过滤器之间的原则区别是产生用于过滤的驱动力的方式。在压力过滤中，借助于例如隔膜、活塞或外部装置(例如供给栗)而在过滤腔室内产生超压。因此，固体沉积在过滤介质上，滤液流至滤液槽道中。压力过滤器通常以批量模式来操作，因为更难实现连续的滤饼排出。
[0004]在真空过滤中，滤饼的形成是以在滤液槽道内产生抽吸作用为基础的。最通常使用的用于真空过滤器的过滤介质是过滤布和涂覆介质，例如陶瓷过滤介质。尽管存在多种真空过滤器(从带过滤器至鼓)，但是这里只包括特定的旋转真空盘式过滤器。
[0005]旋转真空盘式过滤器用于大规模地过滤相对自由的过滤悬浮液，例如精矿的脱水。精矿的脱水需要较大容量，另外产生具有较低水分含量的滤饼。这种大型工艺通常是能量密集型的，意味着需要降低能量消耗比。真空盘式过滤器可以包括多个过滤盘，这些过滤盘环绕中心管或轴而同轴地布置成一直线。各过滤盘可以由多个单独的过滤扇区来形成(称为过滤板)，该过滤板在环绕中心管或轴的径向平面中沿周向安装，以便形成过滤盘，且当所述轴装配成可旋转时，各过滤板或扇区依次移动至浆盆内，而且当旋转轴旋转时升高离开该盆。当过滤介质浸没在楽盆中时，在真空的影响下，滤饼形成于介质上。一旦过滤扇区或板离开所述盆，孔就在滤饼脱水预定时间时被排空，该预定时间基本由盘的转速来确定。能够通过空气的反脉冲或通过刮擦而排出滤饼，然后再次开始循环。而使用布过滤介质需要大功率的真空栗(由于在滤饼脱水过程中通过布的真空损失)，陶瓷过滤介质在润湿时并不允许空气通过，这进一步降低了所需的真空水平，能够使用更小的真空栗，因此明显节省能量。
[0006]过滤板受到浆颗粒和外来化合物的影响，特别是在精矿的脱水领域中，因为板的更换可能很昂贵，因此当需要增加各过滤板的操作时间时，过滤介质的再生成为关键因素。通过使用三种不同方法中的一种或多种而定期对过滤介质进行再生，例如:(I)回洗；(2)超声波清洁；以及(3)酸洗。回洗和超声波的再生效果大致是机械的，通过酸而进行的再生是基于化学的。作为陶瓷过滤介质的另一优点，陶瓷过滤板在机械上和化学上比例如过滤布更具有耐久性，因此能够承受苛刻的操作条件，并能够比其它类型的过滤介质更好地再生。这些特性允许过滤板通过酸进行化学再生，而布在被颗粒堵塞后必须丢弃，且在每年的操作过程中需要更换多次。
[0007]由于某些物体粘在刮刀上，或者由于一些其它原因，当过滤板老旧时，在操作一段时间后将发生过滤板的破裂。一个板的破裂会有引起多米诺效应的较大危险，因为破裂板的碎块可能使得相邻的过滤板等破裂，这可能导致破裂板的大量“板沙拉”，且过滤器将停工好多天。在最坏的情况中，由于过滤板的成本和处理的停工时间，“板沙拉”可能使得用户花费数十万美元。
【发明内容】
[0008]本发明的目的是减轻与过滤板的破裂相关的问题。本发明的目的通过根据独立权利要求的过滤板、装置和方法来实现。本发明的优选实施例在从属权利要求中公开。
[0009]本发明的一个方面是一种过滤板，它包括:
[0010]多孔陶瓷基体；
[0011]多孔陶瓷薄膜层，该多孔陶瓷薄膜层在陶瓷基体的外表面上；以及
[0012]至少一个导电布线，该导电布线沿过滤板延伸，以便形成连续电路，且该导电布线布置成当过滤板破裂时断开。
[0013]在一个实施例中，过滤板包括在陶瓷基体和陶瓷薄膜层之间的至少一个导电布线。
[0014]在一个实施例中，过滤板包括沿过滤板的外表面(优选是沿过滤板的周边边缘表面)延伸的至少一个导电布线。
[0015]在一个实施例中，过滤板包括在过滤板两侧的至少一个导电布线。
[0016]在一个实施例中，该至少一个导电布线是由防酸材料制成，优选是铂或钯化合物。
[0017]在一个实施例中，该至少一个导电布线是设有防酸涂层的非防酸材料。
[0018]在一个实施例中，过滤板包括连接器装置，该连接器装置与至少一个导电布线连接，并可与外部连接器连接。
[0019]在一个实施例中，连接器装置包括在至少一个表面上的触点，该触点压靠在过滤板上的该至少一个导电布线上，连接器装置固定在过滤板上，并通过胶水或相应材料来密封，连接器装置还包括可与外部连接器相容的连接器部件。
[0020]在一个实施例中，连接器装置包括叉形本体，该叉形本体有支腿，该支腿有在其至少一个相对内表面上的所述触点，该触点压靠着安装于支腿之间的过滤板上的至少一个导电布线，叉形本体的基部从过滤板的边缘凸出，并设有所述连接器部件。
[0021]本发明的另一方面是一种盘式过滤器装置，特别是毛细作用盘式过滤器，它包括:连续的同轴过滤盘，该过滤盘有扇区，该扇区由多个根据权利要求1-9中任意一项所述的扇形过滤板来形成；以及控制器，该控制器设置成监测多个过滤板的导电布线的完整性以及响应检测到的导电布线的断开来提供破裂指示信号。
[0022]在一个实施例中，控制器布置成监测两个或更多过滤板的导电布线的串联连接的完整性。
[0023]在一个实施例中，连续的同轴过滤盘的相同扇区的过滤板的导电布线串联连接，因此串联连接的数目对应于一个过滤盘的扇区的数目。
[0024]在一个实施例中，所述装置包括位置传感器，优选是倾斜仪，该位置传感器提供关于连续的同轴过滤盘的发生破裂的扇区的位置数据。
[0025]在一个实施例中，控制器布置在盘式过滤器装置的旋转部件中，所述装置包括感应电能传递单元，该单元布置成通过感应电能传输而从装置的静止部件向控制器通电。
[0026]在一个实施例中，控制器布置在盘式过滤器装置的旋转部件中，所述装置包括无线的信号传递单元，优选是感应的，该信号传递单元布置成从控制器向装置的静止部件传递信号。
[0027]本发明的另一方面是一种用于控制盘式过滤器的方法，特别是毛细作用盘式过滤器，该盘式过滤器包括连续的同轴过滤盘，该过滤盘有由多个过滤板形成的扇区，该方法包括:
[0028]监测设置于所述多个过滤板中的导电布线的完整性；
[0029]响应检测到的一个或多个导电布线的断开而停止盘式过滤器的操作。
[0030]在一个实施例中，所述方法包括监测两个或更多过滤板的导电布线的串联连接的完整性。
[0031]在一个实施例中，所述方法包括:根据在检测到一个或多个导电布线断开时所述盘的角度位置来确定连续的同轴过滤盘的破裂所处于的扇区。
[0032]在一个实施例中，所述方法包括:从盘式过滤器的静止部件向盘式过滤器的旋转部件感应地传递电力。
[0033]在一个实施例中，所述方法包括:
[0034]从盘式过滤器的旋转部件向盘式过滤器的静止部件无线发射关于所检测的破裂情况的信息；以及
[0035]通过在盘式过滤器的静止部件上的控制单元来停止盘式过滤器。
【附图说明】
[0036]下面将参考附图通过示例实施例更详细地介绍本发明，附图中:
[0037]图1是表示示例盘式过滤器