材料处置和处理的制作方法

文档序号:4282264阅读:192来源:国知局
专利名称:材料处置和处理的制作方法
技术领域
本发明涉及对材料进行操作的设备以及对材料进行操作的方法。
操作可以是任意适当类型的处置(handling)和/或处理(treatment)操 作,例如包括将材料从一位置运送到另一位置的输送操作、碾压操作、将 材料分成液体和固体组元的过滤操作或任意两种或多种这些操作的组合。
本发明的设备特别用于但并非仅仅用于对污水(sewage )、矿业浓缩 液、矿业废物、矿石、细煤粉、残渣(tailings )、木浆、纸浆、农产品、酒 用葡萄糊/浆等载水的泥状物(sludge)进行碾压和过滤(脱水);制砖时分 离粘土;水的过滤(例如,水的脱盐);以及水产养殖的过滤。
除提供用于执行运送操作的输送部件以外,本发明的设备还可以提供 碾压材料及容纳碾碎物的控制部件,得到浆的生产。此外,本发明的设备 可以提供容器,以将泥状物或其它材料从一加工池运送到另 一加工池。
背景技术
人们已经知道使用带式过滤压机来从固体悬浮液分离液体。这种过滤 器可以用于以脱水为目的的污水处理。典型地,带式过滤器包括绕导辊循 环的两拉紧的环形带(endless belt),两带之间限定出压力区。除压力区以 外,带式过滤器还具有重力区,在这里水能从经受处理的物质排出;和 楔形区,在这里固体被准备好以呈入压力区,然后受压以榨出水。至少一 条带由可透水材料形成,以促进将榨出的水去除。
现有的用于使泥状物脱水的平带压机会经受泥状物的溢出,并且在整 个带上基本上只能有10到20mm的分布是均匀的。为尽力防止溢出, 一些 平带过滤压机沿带的侧面具有板,以容纳泥状物。即使如此,操作中,泥 状物在整个带上并非均匀分布,并且基本上没有使用到整个带。此外,将 泥状物分布到带上时会发生一定程度的飞溅,所以加工过程可能有点脏乱。
使用这种带式过滤压机的一个特殊问题是,难以确保带正确地绕导辊 运行(track),尤其在带相互协作以挤压经受处理的材料的压力区时。WO 99/07457 (Day)公开了 一种关于带式过滤压机的近期发展,其被 称为V形过滤器。该发展是基本的两带压机的改进,因为它使泥状物分布 更好且更均匀。此外,它消除了具有多条带时的轨道运行问题。然而,由 于它会在保持/压紧辊之间下垂,如果负载过度可能导致带伸展,所以它的 应用只限于小容量。此外,它不允许高流体静压头,因为液体只能充填到V 形螺栓的顶部。
本发明是针对上述背景以及与之相联的问题和难点而开发的。 本说明书中引用的任何现有技术不是也不应被理解为对它的承认或 者是以任意形式来暗示所述现有技术会形成澳大利亚大众常识的一部分。

发明内容
本发明一方面提供了对材料进行操作的设备,所述设备包括一个或多 个长形片,所述片能沿一路径移动,并适于沿其纵边被可释放地连接在一 起,以组装出可移动的管状构件,所述操作的至少一部分将在所述管状构 件内执行。
优选地,所述设备包括限定出所述一个或多个长形片的带构件,由此, 在所述带构件的移动期间,所述管状构件能在它的一端被连续组装,而在 它的另一端被连续分解。
优选地,所述带构件包括适于绕一路径循环的环形带构件,所述^^径 装有所述带构件经过的导辊构件。
优选地,所述一个或多个长形片适于沿其纵边被拉链等可滑动的连接 器部件可释放地连接。特别合适的滑动连接器部件是在以Neil Deryck Bray Graham的名义的美国专利6467136中公开的那种类型,其内容以引用方式 并入这里。
优选地,所述设备还包括将待操作的材料引入所述管状构件的部件。 优选地,所述设备还包括沿所述管状构件的一部分压缩所述管状构件
的部件。其目的可以是压紧所述材料、沿所述管状构件泵送(pumping)
所述材料或压紧和泵送作用的组合。压紧的目的可以是从容纳在所述管状
构件中的材料压出液体。
用于压缩所述管状构件的部件可以包括机械地压缩所述管状构件的压
机。所述压机可以适于施加线性挤压作用到所述管状构件。所述压才几可以
7包括在挤压区的一侧具有内部行程的可循环移动的构件,所述管状构件能 沿所述内部行程经过以受压。所述压机还可以包括在挤压区的相对侧具有 内部行程的另一可循环移动的构件,配置为使所述两可循环移动的构件的 内部行程协作以限定出所述挤压区。所述可循环移动的构件各自可以包括
两环形条(endless band ),所述两环形条以并排间隔开的关系布置并携带多 个分开的凸轮,所述凸轮适于协作以使所述管状构件受到压缩作用,以生 成收缩和扩张(恢复)的交替区。所述凸轮可以包括长形辊,所述辊净皮支 承在所述两环形条之间,以沿所述环形带构件的行进方向的横向方向延伸。 所述长形辊可以是柔性的,以部分地符合所述管状构件的轮廓。
所述管状构件在经过一个或多个辊构件而遭受偏转(deflection)时能 受到压缩。此外,所述管状构件可能由于张力而受到压缩,该张力是通过 带部15上的轴向拉伸而施加于所述管状构件上,并且还来自于容纳在所述 管状构件内的材料施加的载荷。这种压缩可能有助于处理容纳在所迷管状 构件中的材料。当涉及使材料脱水的处理时,压缩可能有助于从所述材料 榨出水。
优选地,所述设备还包括分离部件,用于将所述管状构件纵向地分开, 以排出容纳在其中的物质。这种纵向分开可能包括分解(disassembly)所述
管状构件。
典型地,材料是在管状构件纵向分开后通过在重力的影响下从带部掉 下而从所述带部排出。
可以设置去除部件,用于在所述管状构件分开后从所述长形片去除残 余物质。所述去除部件能使带部受到清洗作用,该清洗作用可以包括刮、 洗、在压力下施加清洗流体(液体或气体)、吸或这些作用的任意组合。
优选地,所述管状构件在组装端是开放的,以接收待操作的材料。
所述环形带构件可以包括长形带部。
在一配置中,可以只有一带部,其纵向侧边适于被可释放地连4妄在一 起,以形成所述管状构件。在另一配置中,可以有两个或多个带部,各带 部的 一纵边被可释放地连接到邻接带部的相邻纵边。
长形带部的至少一部分由可透水材料形成。典型地,带部全部由可透 水材料形成。
带部可以包括两相互连接的纵向段, 一 纵向段被分开以提供两纵边。
8当涉及使材料脱水的处理时,带部的渗透性质允许水从管状构件排出。
环形带还可以包括两连接到带部的适于在其间支承所述带部的环形索
状元件。索状元件可以为任意适当形式,例如螺栓绳(bolt rope )、线缆或
传动链等。
各个辊构件可以包括两个轮,所述两个轮各自的外周设置为引导性地 接收一相应的索状元件。在索状元件包括绳或线缆的配置中,各个轮的外 周可以配置为具有周缘沟的轮缘(rim),用于接收一相应的索状元件。在索 状元件包括传动链的配置中,轮可以包括外周具有齿的链轮,用于与链接合。
优选地,在管状构件受到压缩的阶段设置用于促使索状元件向外彼此 远离的部件。这是为了确保被压缩的管状构件保持没有折叠、皱褶和皱紋 的拉紧状态。折叠、皱褶或皱紋的存在对均匀压缩被限制的材料可能产生问题。
本发明的第二方面提供了用于处理材料以分离固体和液体组元的设 备,该设备包括 一个或多个长形片,所述片适于沿其纵边部被密封地和 可释放地连接以组装成具有液体可透性(liquid permeable )侧壁的管状构件; 用于将待处理的材料引入所述管状构件的部件;和压缩部件,用于沿所述 管状构件的长度渐渐压缩所述管状构件,以从容纳在所述管状构件中的材 冲+压出液体。
本发明的第三方面提供了用于处理材料以分离固体和液体组元的设 备,该设备包括具有液体可透性柔性侧壁的管状构件,所述管状构件限定 出室部,所述室部的一端开放以接收经受处理的材料,所述管状构件在所 述室部的另 一端^f皮限制以障碍液体流经这里,通过^f黄向向内将所述柔性侧 壁压扁以降低由所述侧壁圈定出的截面面积来提供对所述管状构件的限 制,从而挤压容纳在用来形成所述管状构件的压扁的侧壁之间的材料。
本发明的第四方面提供了用于在两位置之间运送材料的设备,该设备 包括能绕一路径移动的环形带构件,所述环形带构件包括适于组装成在所 述两位置之间延伸的管状构件的环形带部,待运输的材料被引入所述管状 构件的 一端以沿所述管状构件被运送,而被运送的材料从所述管状构件的 另一端排出。
本发明的第五方面提供了包括能绕一路径移动的环形带构件的设备,
9所述环形带构件包括纵边适于被可释放地连接以组装出可移动的管状构件 的环形带部,由此在所述环形带构件的移动期间所述管状构件能在它的一 端被连续组装而在它的另一端被连续分解。
本发明的第六方面提供了包括能绕一装有至少 一个辊构件的路径移动 的环形带构件的设备,所述环形带构件包括适于被组装成可移动的管状构 件的环形带部,由此在所述环形带构件的移动期间所述管状构件能在它的 一端被连续组装而在它的另一端被连续分解,所述环形带构件还包括连接 到所述带部的两环形索状元件,所述索状元件适于在其间支承所述带部, 所述辊构件包括两个轮,所述两个轮各自的外周设置为引导性地接收一相 应的所述索状元件。
本发明的第七方面提供了使用如上所述的本发明的任一方面的设备来 处理材料的方法。
本发明的第八方面提供了分离材料的固体和液体组元的材料处理方
法,包括以下步骤提供能绕一环形路径移动的一个或多个柔性带,沿带 的纵边可释放地连接一个或多个带以形成具有液体可透性侧壁的管状构 件,将所述管状构件的下部压扁以压缩其中的物质从而压出液体,以及释 放所述一个或多个环形带的纵边之间的连接以暴露限制在其中的固体物质 以便去除。
本发明的第九方面提供了使用本发明的第四、第五或第六方面所述的 设备来运送材料的方法。


通过参考以下对附图所示的若干特定实施方式的描述将能更好地理解 本发明。
图l是第一实施方式的设备的示意性正视图2是形成图l的设备的一部分的环形带构件的示意性截面图,所述 带构件的带部处于开放状态;
图3是类似于图2的视图,不同之处在于带部处于形成管状构件的闭 合状态;
图4是沿图1的线4-4的示意性截面图; 图5是沿图1的线5-5的示意性截面图;图6是沿图1的线6-6的示意性截面图7是沿图1的线7-7的示意性截面图8是沿图1的线8-8的示意性截面图9是环形带构件和第一引导元件的示意性截面图IO是环形带构件和第二引导元件的示意性截面图11是环形带构件和与之相联的清洗站的示意性截面图12是第二实施方式的设备的示意性正视图13是形成图12的设备的一部分的挤压构件的示意性侧面正视图; 图14是第三实施方式的设备的示意性正视图15是形成图14的设备的一部分的挤压构件的示意性侧面正视图; 图16是第四实施方式的设备的示意性正视图; 图17是图16的设备的局部正视图18是形成图16的设备的一部分的环形带构件的示意性截面图,所 述带构件的带部处于开放状态;
图19是类似于图18的视图,不同之处在于带部处于形成管状构件的 闭合状态;
图20是类似于图19的视图,不同之处在于这是在沿经受横向压缩的 长度的另 一位置上观察到的管状构件;
图21是类似于图20的视图,不同之处在于这是在沿经受更多横向压 缩的长度的再另 一位置上观察到的管状构件;
图22是第五实施方式的设备的示意性正视图23是图22的设备内的管状构件的截面图24是形成图23的设备的一部分的环形带部的一段的示意性截面图; 图25是形成图23的设备的一部分的环形带部的另一段的示意性截面
图26是第六实施方式的设备的局部正视图27是形成图26的设备的一部分的压机的示意图28是第七实施方式的设备的局部正视图29是形成图28的设备的一部分的压机的示意性正视图30是第八实施方式的设备的示意性正视图31是图30的线31-31上的截面图。
ii图32是图30的线32-32上的截面图。
图33是第九实施方式的设备的示意性正视图34是图30的线34-34上的截面图。
图35是图33的线35-35上的截面图。
图36是第十实施方式的设备的示意性正视图37是第十一实施方式的设备的示意性正视图38是图37的端视图。
图39是第十二实施方式的设备的示意性正视图,包括一系列处理区;
图40图39的一部分的截面图,示出了第一处理阶段;
图41图39的一部分的截面图,示出了第二处理阶段;
图42是第二处理阶段的侧视截面图;而
图43是第十三实施方式的设备的示意性正视具体实施例方式
图l到ll所示的第一实施方式是针对用于处理材料以分离固体和液体 组元的带式过滤设备10。本实施方式的设备IO被发明以尤其用于处理例如 污水等泥状材料,其目的是使泥状材料脱水以促进固体物质的回收而用于 后续处理。当然,带式过滤设备IO还可以有多种其它应用。
设备10包括适于绕一装有导辊构件13的路径12循环的环形带构件 11,所述带构件经过所述导辊构件13。
环形带构件11包括长形带部15,该带部15由片材具体说可透水片材 形成,例如聚丙烯织物(woven polypropylene )等柔性过滤垫材料。带部l5 包括两相对的纵边17、 18。带部15还包括两相互连接的纵段16a、 16b,纵 段16b被分开以提供两纵边17、 18。带部15的内表面15a由相对的纵段16a、 16b限定出。
环形带构件11还包括连接部件19,用于将带部15的两纵边17、 18可 释放地连接到一起,以形成具有柔性侧壁22的管状构件21。由管状构件 21封闭的长形腔以带部15的内表面15a为边界。
连接部件19包括拉链式滑动连接器部件。特别合适的滑动连接器部件 是在以Neil Deryck Bray Graham的名义的美国专利6467136中公开的那种 类型,其内容以引用方式并入这里。在示出的配置中,滑动连接器部件19包括沿纵边17设置的阳性连接器23和沿纵边18设置的互补阴性连接器25 。
环形带构件11还包括连接到带部15的两环形索状(ftmicular)元件31、 32。索状元件31、 32适于在其间支承带部15。索状元件31、 32可以为任 意适当形式,例如螺栓绳、线缆或传动链等。
索状元件31、 32接合辊构件13,将在后面说明。
带部15连接到两索状元件31、 32,以在其间被连接部27支承。在示 出的配置中,各个连接部27包括柔性连接条28,该柔性连接条28在带部 15和相应的索状元件之间横向延伸,并且还相对于那里纵向延伸。连接条 28在纵段16a、 16b之间的相邻接合处29连接到带部15。各个连接部27 当然还可以采用任意其它适当的形式,其一例是包括多个连接元件,在 带部15和相应的索状元件31、 32之间沿边缘区域以间隔分开。使用这种 配置,连接元件之间的间距将允许连接部绕辊构件13移动。
辊构件13可以-波支孑i在悬浮系统(floating suspension system )上,以 确保环形带11适当地绕辊构件13运行。
各个辊构件13包括被支承在轴16上的两个轮14。各个轮14的外周 14a设置为引导式地接收一相应的索状元件31、 32。在索状元件31、 32包 括绳或线缆的配置中,外周14a可以配置为具有周缘沟的轮缘,索状元件被 该周缘沟接收。在索状元件31、 32包括传动链的配置中,轮14可以包括 外周14a具有齿的链轮,用于与链接合。
循环路径12包括组装区33,在该组装区33带部15的纵边17、 18 被聚拢并经由连接部件19而相互连接,以形成管状构件21;和分解区35, 在该分解区35连接部件19被释放,以使纵边17、 18分离,并随之使管状 构件21打开。
组装区33包括第一滑动器34,当环形带11绕路径12循环时该第一滑 动器34与阳性和阴性连接器元件23、 25协同操作,以将它们一起移入拉 链式接合。分解区35包括第二滑动器36,当环形带11绕路径12循环时该 第二滑动器36也与阳性和阴性连接器元件23、 25协同操作,以在解链动 作中将它们渐渐拉开。使用这种配置,当环形带11绕路径12循环时,带 部15的纵边17、 18在装配站33被连续连接在一起,而在分解区35相互 连接的纵边17、 18被连续分离以分开管状构件21。
组装区33包括辅助导辊(未示出),以将带部15从开放的大致平坦的
13状态经由弓形状态而渐渐移入最终呈现为闭合的状态,从而形成管状构件
21,在闭合状态纵边17、 18经由连接部件19被连接在一起。辅助导辊可 以包括V形辊(未示出),用于在带部15被拉链式地闭合时拉紧带部15, 以在带部15上保持大致均匀的张力。
分解区35包括引导装置40,用于将带部15从形成管状构件21的闭合 状态渐渐移入开放状态。
环形带构件11循环的路径12包括向下倾斜的工作行程(run) 41、向 上倾斜的工作行程42、向下大致垂直的行程43、大致水平的排放行程44 以及向上的返回4于程45。
装入路径12的辊构件13包括第一和第二上部转弯辊51、 52;第一 和第二下部转弯辊53、 54;和中间转弯辊55,设置在两上部转弯辊之间但 高度较低,以建立从第一上部转弯辊51延伸的向下倾斜的工作行程41和 延伸到第二上部转弯辊52的向上倾斜的工作行程42。辊构件13还包括两 张力辊56、 57,其一与转弯辊53协同操作,而另一个与转弯辊54协同操 作。
辊构件13中至少一个适于被驱动,以使带构件绕路径12移动。
带部15具有闭合状态,在该闭合状态时纵边17、 18相互连接以形成 管状构件,如图3示意性地示出。其余时候,带部15处于开放状态,在该 开放状态时内表面15a被暴露,如图2示意性地示出。
当带构件11绕第一上部转弯辊51经过时,带部15处于开放状态,这 时管状构件21的组装还未开始。带部15在经过组装区33前进时被组装成 管状构件21的构造。 一旦两纵边17、 18被第一滑动器34拉链式地相互连 接在一起,就完成了组装,这时带部15被闭合并形成管状构件21。带部 15在从开放状态渐渐移入闭合状态时形成开放的槽部(channel portion), 该槽部渐渐闭合直到管状构件21形成。因此,带构件11在路径12的向下 倾斜的行程41中的带部15包括带部处于开放状态的上段61;闭合以限 定出管状构件21的下段63;和槽形构造的中间段65。中间段65邻接管状 构件21的开放的上端67。
供给部件70设置为用于将泥状材料引入管状构件21。供给部件70包 括供给管71 ,该供给管71的出口端73经过开放的上端67而延伸进入管状 构件21。供给管71经由槽形构造中间部65而通向管状构件21的开放上端67。供给管71的出口端73在管状构件21内设置为延伸到容纳在其中的泥 状材料的上部水平面以下, 一典型水平面在图1中示出并以引用标号75表 示。使用这种配置,出口 73被淹没在泥状材料中,从而避免了供入管状构 件21中的材料过度飞溅。浮阀(未示出)与供给部件70相联,以在持续 的基础上调节泥状材料向管状构件21的供给。
在向下倾斜的工作行程41中,在重力和容纳于其中的泥状材料的流体 静压的影响下,泥状材料内的液体能从管状构件21经过可渗透性侧壁排出。 同样地,在向上倾斜的工作行程42,在重力和流体静压的影响下,液体能 从管状构件21经过可渗透性侧壁排出。
收集构件80位于工作行程41、 42下方,用于收集从那里排出的液体。 收集构件80包括排放路径81,收集到的液体能从该排放路径81被移除, 并供给到另一位置,根据需要用于进一步加工或处置。
管状构件21沿向下倾斜的工作行程41经过后,绕中间辊55转弯并开 始纵向向上的行程42。
向上倾斜的工作行程42包括施压站90,在该施压站90管状构件21 受到挤压,以进一步从容纳于其中的泥状材料榨出液体。这样榨出的液体 从管状构件21经过其可渗透性侧壁而排出并排入收集构件80。
施压站90配置为施加线性挤压作用到管状构件21经过施压站卯的那 部分以压榨管状构件,从而从泥状材料榨出更多的液体。施压站90的压机 包括各自具有内部行程97和外部行程99的两可循环移动的构件91。两可 循环移动的构件91被安置成使两内部行程97协作以限定出挤压区98,管 状构件21能沿该挤压区98经过以受到挤压。可循环移动的构件91各自包 括绕端部辊94经过的两环形条93,所述两条93以并排间隔开的关系布置 并携带多个分开的凸轮101。在示出的配置中,凸轮IOI包括被支承在两环 形条93之间的长形辊102。这样,辊102沿环形带构件11的行进方向的横 向方向延伸。在内部行程97上的凸轮101协作以使管状构件21受到压缩 作用而生成收缩及扩张(恢复)的交替区。挤压构件91配置成使内部行程 97之间的间距沿管状构件21的移动方向渐渐减小,从而使挤压区98渐渐 变窄,以渐渐增加对管状构件的压缩效果。
凸轮101除施加压力到管状构件21以外,还用于促使容纳在管状构件 内的泥状材料随着移动的管状构件向上前进,而不是在重力的影响下在管
15状构件内向下迁移而妨碍脱水工艺。
在一配置中,构件91从它们被施加驱动力而使它们进行循环移动的意 义上来说,可以被从外部提供动力。例如,这可以通过驱动端部辊95之一
或两者来实现。这种配置可以有利于协助环形带构件13绕其路径12移动。 此外,如果内部行程97的移动速度不同于经过其间的管状构件21的移动 速度,则内部行程97能使管状构件21受到蠕动作用,以产生收缩和恢复 的交替波动。
在另一配置中,构件91从它们不^皮施加单独的驱动力而但J又是响应于 与移动的管状构件21的相互作用而进行循环移动的意思上来说,可以自由 转动。
管状构件21沿向上倾斜的工作行程42经过后,绕第二上部辊52而转 弯并开始向下大致垂直的行程43。
向下的工作行程43包括施压站110,在该施压站110管状构件21被压 缩以搾出任意可得的残余液体。这样榨出的液体从管状构件21经过其可渗 透性侧壁而排出并排入收集构件111。收集构件111包括排放路径112,收 集到的液体能从该排放路径112被移除,并供给到另一位置,根据需要用 于进一步加工或处置。
施压站110配置为施加线性挤压作用到管状构件21经过施压站110的 那部分以压榨管状构件,从而从容纳在其中的泥状材料榨出任意可得的残 余液体。
施压站110的压机包括各自具有内部行程119和外部行程121的两可 循环移动的构件113。两可循环移动的构件113被安置成使两内部行程119 协作以限定出挤压区118,管状构件21能沿该挤压区118经过以受到挤压。
可循环移动的构件113各自包括以并排间隔开的关系布置并携带多个 分开的凸轮123的两环形条115。在示出的配置中,凸轮123包括被支承在 两环形条li5之间的长形辊124。这样,辊124沿环形带构件11的行进方 向的横向方向延伸。在内部行程U9上的凸轮123协作以使管状构件21受 到压缩作用而生成收缩及扩张(恢复)的交替区。至少一些辊124可以是 柔性的,以符合与它们接触的管状构件21的那部分的轮廓。
如同施压站90的两可循环移动的构件91,两可循环移动的构件113 可以被驱动以独立于移动的管状构件而进行循环移动,也可以配置为在管状构件21移动的影响下而循环移动。在一配置中,两可循环移动的构件113 可以沿某一方向行进,在该方向上它们的内部行程119沿管状构件21移动 的相同方向移动。此外,内部行程119可以以相同于或者不同于管状构件 移动的速度移动。内部行程119以不同于管状构件21的速度移动时,能增 强压缩作用,以压实容纳在管状构件内的材料。在相对于管状构件21的移 动中,内部行程119可以以相对较快的速率或较慢的速率移动。在另一配 置中,两可循环移动的构件113可以沿一方向被驱动,以使内部行程119 相对于管状构件21的移动方向反向移动。使用这种配置,能向容纳在管状 构件21内的材料施加更加强劲的压实作用。
管状构件21除被施压站90、 IIO压缩以外,还能在它绕中间辊构件55 和第二上部辊构件52经过而发生偏转时受到一定程度的压缩。此外,管状 构件21能由于张力而受到压缩,该张力是通过带部15上的轴向拉伸而施 加于管状构件21上,并且还来自于容纳在管状构件21内的泥状材料施加 的载荷。
管状构件21沿大致垂直的工作行程43经过后,绕第一下部转弯辊53 转弯,并以带部15的纵部16b位于下侧的状态开始水平排放行程44。张力 辊56与转弯辊53协作以保持循环的带构件11上的张力。
排放行程44包括分解区35,在该分解区35连接部件19被释放,以使 管状构件21的纵边17、 18分离,并随之使管状构件21打开。相互连接的 纵边17、 18在分解区35被连续分离,以在环形带11绕路径U循环时分开 管状构件21并暴露带部15的内表面15a。具体地,分解区35包括第二滑 动器36,当环形带构件11绕路径12循环时该第二滑动器36与阳性和阴性 连接器元件23、 25协同操作,以在解链动作中将它们渐渐拉开。此外,分 解区35包括引导装置40,用于将带部15从形成管状构件21的闭合状态渐 渐移入带部15的内表面15a被暴露的开放状态。
这时,带部15的包括两纵边17、 18的纵段16b位于下侧。带部15打 开时,脱水的泥状材料从循环的带构件11掉下。
收集区130设置为用于在带部15从管状构件21打开时接收从带部l5 掉下来的脱水的泥状材料。在示出的配置中,收集区130包括带式输送机 131,该带式输送机131将收集的泥状材料传送到另一位置用于后续加工。 在图1中,收集的泥状材料以引用标号133表示,.并示意性地表示为从输
17送才几131的一端排出。
引导装置40使带部15从形成管状构件21的闭合状态渐渐展开成开放 状态。引导装置40包括一系列仿形加工过的(profiled)引导元件140,带 部15从所述引导元件140上方经过。在示出的配置中,引导元件140包括 三引导元件141、 142和143。引导元件140各自提供表面145,用于与带 部15的内表面15a滑动接触。引导装置40使带部15在从闭合状态展开到 开放状态时维持于拉紧状态,从而避免展开的带部15中的折叠或皱紋。
第一和第二引导元件141、 142起刮刀147的功能,用于刮擦带部15 的内表面15a,以协助去除任意残余泥状物质。
排放行程44还包括与第三引导元件143相联的清洗站149。清洗站149 包括喷射系统150,用于从外侧喷射水等清洗流体到带部15上。喷射系统 150包括一上方喷射棒151和两侧面喷射棒153,各自配置为喷射清洗流体 到带部15上。喷射物能穿透带部15的可渗透性侧壁,从而清洗内表面15a。 收集构件155设置为用于收集用过的喷射物和从带部15排出的任意泥状物 质。收集的清洗流体和任意伴随的泥状材料能被送回带构件11用于进一步 加工。为此目的,收集构件111包括位于喷射系统150下方的捕集部 (catchment portion ) 157和再循环线路159,该再循环线路159具有与捕集 部157连通的取入端161和与行程41中的管状构件21的开放顶部连通的 排出端163。再循环泵165被装入再循环线路159。
带部15处于开放状态的带构件11沿排放行程44经过后,绕第二下部 转弯辊54转弯并开始返回行程45。张力辊57与转弯辊54协作以保持在循 环的带构件11上的张力。
虽然附图中未示出,但是在管状构件21受到挤压的阶段设置了用于促 使索状元件31、 32彼此远离的部件。这是为了确保被压缩的管状构件" 呈现为没有折叠、皱褶或皱紋的拉紧状态。折叠、皱褶或皱紋的存在对均 匀压缩被限制在管状构件内的材料可能产生问题。
与图4和5相比,可以从图6中看出索状元件31、 32在管状构件31 受压阶段的向外移动。在图6中,管状构件21被示为正通过施压站9。由 于压缩,管状构件21被引起横向偏转(deflect),索状元件31、 32必需向 外移动而彼此远离,以适应管状构件21的横向扩展。如果索状元件31、 32 不向外移动而彼此远离以适应管状构件21的横向扩展,则侧壁22可能发生折叠、皱褶和/或皱紋。
促使索状元件31、 32彼此远离的部件可以包括适于在管状构件受压阶 段与行程上的索状元件接合的弹簧或张力器件。
从上述得知,第一实施方式提供了简单而高效的带式过滤设备10,用 于分离诸如经受处理的污水等材料中的固体和液体组元。分离包括第 一行 程41期间的第一过滤阶段,由此,液体(水)在重力和流体静压的影响下, 从闭合而限定出管状构件21的带部15的下段63排出。从下段63上的轴 向拉伸产生的对下段63的压缩有助于压榨泥状材料以释放液体。下段63 内的液体能经过液体可透性侧壁排出,并绕管状构件的周缘均勻分布。这 由穿过管状构件的可渗透性侧壁的液柱所生成的流体静压引起并增强,将 泥状材料随它拉至侧壁。因为液体流向低密度/抗力的点而避免高密度/抗力 的点,所以泥状材料均匀地分布在侧壁上。这样,沿第一行程41而绕由下 段63所限定出的那部分管状构件的侧壁沉积了一层均匀的泥状物。泥状材 料一旦沉积后就被它后面的液体的流体静压均匀地压实,迫使泥状物靠着 管状构件21的侧壁。分离还包括第二行程42期间的第二过滤阶段,由此, 液体(水)也能在重力和流体静压的影响下从管状构件"排出。管状构件 中的轴向拉伸有助于一些横向压缩,从而有助于释放液体。第二行程42还 包括在施压站90对管状构件21的压缩,以从容纳在管状构件21中的泥状 材料榨出更多的液体。分离进一步包括第三行程43期间的第三过滤阶段, 该第三行程43包括在施压站110对管状构件21的压缩,以从容纳在管状 构件21中的泥状材料榨出任意可取出的残余液体。然后,脱水的泥状材料 沿第四行程44被排出并收集。如有需要,收集的材料可以受到进一步加工。
因为带构件11的循环路径12中的各行程的构造,带构件11在第一和 第三行程41、 43中向下移动时作用在泥状材料上的重力作用能有助于带构 件11在第三行程43期间向上移动时对提升泥状材料的能量需求。
可循环移动的构件91、 113使管状构件21受到压缩以生成收缩及扩张 (恢复)的交替区。如上所述,这是为了压实限制在管状构件中的材料。 此外,或者,收缩及扩张(恢复)的交替区可以对被限制的材料施加泵送 作用,使它在管状构件21内以不同于管状构件移动的速率前进。在某些情 况下,管状构件21的移动可能是间歇性的,这时尽管管状构件是静止的, 泵送作用能使被限制的材料在管状构件内继续前进。
19下面参考图12和13,其中示出了第二实施方式的带式过滤设备200。 该实施方式在某些方面类似于上述实施方式,使用类似引用标号来表示相 应的部分。
在该实施方式中,管状构件21在第一行程41和第二行程42之间移动 时绕两转弯辊201转弯。两辊201被间隔开,且管状部21的一段203悬垂 在其间。
带式过滤设备200如同上述实施方式那样包括两施压站90、 110。然而, 在该实施方式中,第二施压站110是沿带构件11的水平行程205而不是垂 直行程配置。此外,在施压站IIO,管状构件21的相对侧上的凸轮123位 于彼此之间,以使管状构件21受到蠕动式(peristaltic)挤压作用,最佳示 例见图13。施压站110包括在水平行程205的相对侧上的两可循环移动的 构件113。两内部行程119上的凸轮123处于偏移关系,以便一内部行程119 的一凸轮与另一行程上的相邻凸轮之间的间隔对齐。使用这种配置,管状 构件21在相互作用的凸轮123之间受到蠕动式挤压作用。
装置200的排放行程44位于水平行程205和与之相联的第二施压站 110下方。
下面参考图14和15,其中示出了第三实施方式的带式过滤设备250。 该实施方式在某些方面类似于第一实施方式,使用类似引用标号来表示相 应的部分。
在该实施方式中,管状构件21在第一行程41和第二行程"之间移动 时绕两转弯辊251转弯。两辊251被间隔开,且管状部21的一段253悬垂
在其间。
带式过滤设备250如同第一实施方式那样包括两施压站90、 110。然而, 第一施压站90不是沿第二行程42布置,而是位于第二倾斜行程42后面的 第一垂直行程261。此外,第二施压站110位于第一垂直行程261后面的第 二垂直行程262。带构件11沿第一垂直行程261向下行进,而沿第二垂直 4亍程262向上4亍进。
在两施压站90、 110,管状构件21的相对侧上的凸轮位于彼此之间, 以使管状构件受到蠕动式挤压作用。这能在最佳示例图l5中看出,该图l5 示出了沿第一垂直行程261的施压站90。施压站90包括在垂直行程Ml的 相对侧上的两可循环移动的构件91。两内部行程97上的凸轮101处于偏移
20关系,以便一内部行程的一凸轮与另一内部行程的两凸4仑之间的间隔对齐。 使用这种配置,管状构件21在相互作用的凸轮101之间受到蠕动式挤压作 用。
两施压站90、 110的凸轮101、 123除施加压力到管状构件21以外, 还用于控制带构件通过第一和第二垂直行程261、 262时泥状材料前进的速 率。具体讲,第一施压站90的凸轮101以快于向下移动的第一行程261的 速率相互作用,以延迟泥状材料在重力影响下的向下迁移。此外,第二施 压站110的凸轮123相互作用,以助于抬升容纳在向上移动的第二垂直行 程262中的泥状材料,从而抵消重力的影响。
在该实施方式中,第一和第二行程41 、 42提供两大致垂直的柱(column ) 270,并且装置250的排放行程44位于最高处。这在某些应用中可能是有 利的。
下面参考图16到21,其中示出了用于处理材料以分离固体和液体相的 第四实施方式的带式过滤设备300。装置300被发明尤其用于处理污水,其 目的是使污水脱水以促进固体物质的回收而用于后续处理。当然,带式过 滤设备还可以有多种其它应用。
装置300包括经过导辊313的环形带构件311。
环形带构件311包括长形带部315,该带部315由可透水材料形成,例 如柔性过滤垫材料等。带部315具有两相对的纵边317、 318。环形带311 还包括用于将两纵边317、 318可释放地连接在一起的连接部件319,以形 成具有柔性侧壁322的管状构件321。连接部件319包括拉链式滑动连接器 部件。滑动连接器部件319包括沿纵边317设置的阳性连接器323和沿纵 边318设置的互补阴性连接器325。环形带311还包括连接到带部315的两 环形螺栓绳331 、 332。螺栓绳331 、 332被引导性地接收在独立地漂浮(float) 在弹簧或臂上的辊313的沟中,以确保环形带311准确地绕辊313循轨而 行。
装置310包括组装区333,在该组装区333带部315的纵边317、 318 经由连接部件319连接在一起,以形成管状构件321;和分解区335,在该 分解区335连接部件319被释放,以使纵边317、 318分离。组装区333包 括第一滑动器334,该第一滑动器334与阳性和阴性连接器元件323、 25协 同操作,以将它们一起移入拉链式接合。分解区335包括第二滑动器336,该第二滑动器336也与阳性和阴性连接器元件323 、 235协同操作,'以将它 们在解链动作中渐渐拉开。使用这种配置,当环形带311绕导辊313循环 时,带部315的纵边317、 318在装配站333净皮连续连接在一起,而在分解 区335相互连接的纵边317、 318被连续分离以分开管状构件321。
在导辊313a和组装区33之间设置辅助导辊,以将带部315从开放的 且大致平坦的状态经过弓形状态而渐渐移入最终呈现为闭合的状态,在该 闭合状态纵边317、 318是在第一滑动器334的作用下经由连接部件319而 被连接在一起。辅助导辊包括V形辊,以在带部315被拉链式地打开和闭 合时,使带部315完全伸展,从而在带部上保持大致均匀的张力。同样地, 在分解区335和辊313b之间设置辅助导辊,以将带部315从闭合状态渐渐 移入开放的且大致平坦的状态。带部315在绕辊313b、 313c以及在辊对 313a、 313b、 313c和313d之间经过时处于开放的且大致平坦的状态。
环形带构件311的循环路径包括在辊313a和辊313f之间延伸的垂直行 程341。管状构件321包括从组装区333向下延伸的室部343。换言之,室 部343是在带部315的纵边317、 318通过连接部件319连接在一起时而建 立的。使用这种配置,室部343的上端345开放以接收用于处理的污水材 料346 (以波形线示出并以附图标记346表示)。供给部件347设置为用于 将污水材料346引入室部343。供给部件347包括具有出口端351的供给管 349,该出口端351延伸进入容纳在室部345中的污水材^K以淹没在其中。 这避免了被供入室部343的污水材料过度飞溅。与供给部件347相联的浮 阀352在持续的基础上调节污水材料向室部343的供给。
室部343的底端353通过限制管状构件321而被闭合,以障碍液体流 经那里。通过橫向向内压扁柔性侧壁322以减小侧壁所限定出的截面面积 来实现对管状构件321的限制。柔性侧壁322在引导部件357的影响下被 向内推进成压扁的状态,该引导部件357包括管状构件321经过其间的两 压辊358、 359。压辊358、 59各自被托在相应的支承辊361上,以便能在 其上自由地旋转。充气轮胎(pneumatic tyre )的优势是,充气压力越大,轮 胎锁入的位置越深,从泥状物榨出的流体就越多。这将运行至轮胎中的最 大压力,然后在轮胎变形时它们将冲出(force out)并释放轮胎。或者,辊 358、 359可以被支承被弹簧承载的臂上。
收集构件363位于室部343周围和下方,用于收集从室部343排出的废液(主要是水)。图16中通过点线示出了排出的废液,并以引用标号365 表示。由于室部343是由可透水带部315组装而成,所以废液365能从室 部343经过室部343的可透水侧壁322排出。这样,随着废液在重力的影 响下从室部343排出而被收集到收集构件363中,过滤过程的第一阶段就 完成了。收集构件363包括排出路径369,收集的废液能从该排出路径369 被移出收集构件363,并供给到另一位置,根据需要用于进一步加工或处置。
保持在室部343内的固体物质趋向于朝底部353沉积。当管状构件321 经过压辊358、 359之间时,固体物质被压榨,以便在第一挤压操作中压出 液体。然后,压出的液体能经过液体可透性侧壁322排出,并排入收集构 件363。图19、 20和21示出了向内压扁管状构件321的侧壁322的各阶段。 具体讲,图19是任意限制之前的处于圓形状态的管状构件的截面图。在该 状态下,管状构件321被容纳在其中的污水材料46有效地胀大。图20是 示出在管状构件进入两压辊358 、 359之间的空间的位置向内压扁期间的管 状构件321的截面图。图21是示出在管状构件321被完全挤压在两压辊358、 359之间的位置处于完全压扁的状态的管状构件321的截面图。
压扁的管状构件321在阶段373进一步受到挤压操作。挤压阶段373 包括两二级压辊375、 377,压扁的管状构件经过所述两压辊375、 377之间 以进一步挤压限制在其中的固体物质,从而从管状构件压出更多的液体。 二级压辊377、 379各自被可旋转地支承在相应的托辊(cradle roller) 381 上。二级收集构件383设置为用于收集第二次挤压操作期间榨出的水。
第二次挤压操作后,压扁的管状构件321绕一系列压辊313h、 313g、 313f和313e循环,以进一步从限制在管状构件321内的固体物质压出残余 废液。废液被位于所述一系列辊下方的盘387形状的收集构件385收集。 管状构件321在离开所述一系列辊后向分解区335接近,在该分解区335 连接部件319被第二滑动器336操作。第二滑动器336操作以在解链动作 中将阳性和阴性连接器元件323、 325分离。这使管状构件321被纵向分开, 并使带部315从闭合状态打开成平坦的状态(差不多与它向第一滑动器334 接近时的动作相反)。然后,带部315在向组装区333 4妄近时以开放的大致 平坦的状态经过辊313d、 313c、 313b和313a。
收集区395设置为用于在带部315从管状构件21打开时接收从带部 315掉下来的固体物质。在该实施方式中的收集区95为带式输送机397的形式,该带式输送机397将收集的固体物质传送到另 一位置用于后续加工。 刮刀机构399设置为用于刮擦带部315先前限定出管状构件321的内
侧的那侧,以移除任意残余固体物质。此外还设置了真空系统401以进一
步协助去除残余固体物质。
本实施方式的带式过滤设备300的一特殊特征是使用重力来促进并协
助带构件311绕导辊313循环移动。在这点上,室部343的垂直取向使管
状构件321沿行程341偏置(bias)为向下的方向,从而协助带构件的循环
移动。所述带的移动还被根据需要而施加到任意一个或多个导辊313的动
力促进。
从上述得知,设备300提供了简单而高效的配置,用于分离诸如经受 处理的污水等材料中的固体和液体组元。分离包括第一过滤阶段,由此, 水在重力的影响下从室部343排出。管状构件321的室部343内的液体能 经过液体可透性侧壁322排出,绕所述室部的周缘均匀分布。这由穿过室 部的可渗透性侧壁的液柱所生成的流体静压S1起并增强,随它拉来泥状物。 因为液体流向低密度/抗力的点而避免高密度/抗力的点,所以所述材料均匀 地分布在室部343的侧壁322上。这样,绕室部的侧壁沉积一层均匀的泥 状物。泥状物一旦沉积后就被它后面的液体的流体静压均匀地压实,迫使 泥状物靠着室部的侧壁。在该阶段期间,固体物质也在重力的影响下朝室 部343的底部迁移。固体物质的质量促使管状构件321经过压辊358和359 之间,在此期间固体物质被挤压以从其中榨出废液,而榨出的废液穿过管 状构件的液体可透性侧壁。在固体物质被从带式过滤器移除前,进一步实 施挤压阶段。
下面参考图22到25,其中示出了第五实施方式的带式过滤设备400。 带式过滤设备400有点类似于第四实施方式的带式过滤设备,但例外的是 带部315包括两带段411、 412。带段411、 412各自包括液体可透性材料, 例如柔性过滤垫材料等。带段411、 412各自还具有两相对的纵边417、 418;连接到带段并与一边缘相邻的螺栓绳430。连接部件419、 420设置为 用于可释放地连接各带段的一纵边部到另一带段的相邻纵边部,以形成管 状构件321,最佳示例为图23。
下面参考图26和27,其中示出了第六实施方式的带式过滤i殳备450。 带式过滤设备450有点类似于第四实施方式的带式过滤设备,但例外的是
24提供引导部件357的两压辊358、 359被分得更开,以1更为室部343提供在 两辊358、 359之间的更粗的颈部344。泥状物柱431建立在颈部344,并 移动超过辊358、 359。环形带压机432设置在由两压辊358、 359限定出的 引导部件357之间,且挤压阶段由压辊375、 377限定出,用于挤压泥状物 柱431。
在最佳示例图27中可见,环形带压机432包括位于容纳泥状物柱431 的被压扁的管状构件321的相对侧上的两环形带433、 435,以执行挤压搡 作。环形带构件433、 435各自包括由网状材料形成并绕间隔开的辊439经 过的环形带437。各环形带437具有与被压扁的管状构件321挤压式地接合 的内部行程441。两环形带437的内部行程441协作以施加挤压力到被压扁 的管状构件321,以协助从容纳在管状构件321内的泥状物柱431压出残余 废液。废液能穿过环形带437的有孔的构造。
变宽的颈部344有助于阻止室部343的底端的泥状物由于导辊358、 359 的影响而回流到室部的主体部分。
下面参考图28和29,其中示出了第七实施方式的带式过滤设备500。 带式过滤设备500有点类似于第六实施方式的带式过滤设备450,但例外的 是环形带437各自沿长度间隔式地设置有横向突出物(cleat) 451。两环形 带437上的突出物451协作以挤压被压扁的管状构件3"并将容纳在其中 的泥状物柱431分成尺寸对应于相邻突出物之间的间距的段或批453。突出 物451会合以形成闭合的室,各自容纳一泥状物柱段或批453。闭合的室用 于阻止泥状物由于由环形带提供的压缩影响而回复到室部3"。
应理解的是,本发明的范围并不局限于上述实施方式的范围。具体讲, 应理解的是,本发明的带式过滤设备可以应用于多个领域,用于过滤具有 液体和固体组元的材料,而并不局限于污水处理。
此外,应明白的是,本发明的设备可以用于任意适当类型的处置和/或 处理搡作,其典型实例提供在以下实施方式中。
下面参考图30、 31和32,其中示出了第八实施方式的设备550。设备 550设置为用于^(吏材料受到处理操作。在该实施方式中,所述材料包括精细 或粗大的磨屑等颗粒材料,其将受到酸等处理液的影响,用于沥取加工 (leaching process )。
设备550包括限定出容纳大量处理液的池552的容器551。经受处理的
25材料在管状构件553中经过池552而被运送。管状构件553如同上迷实施 方式一样,是由环形带构件559的环形带部557组装而成,该环形带构件 559适于绕一装有导辊的路径循环。
供给部件563设置为用于将待加工的材料经过开口端555供入管状构 件553。
环形带构件循环的路径经过池552。池552内的管状构件553的段565 沿迂回路线行进,管状构件553在该迂回路线中绕池552内的辊567经过。
组装出管状构件553的环形带部557包括能让容纳在池552内的处理 液渗透的材料,以便限制在管状段内的材料经过所述池时经受处理液的作用。
管状构件553的截面可以为任意适当的轮廓从完全圓形的状态至大 致平坦的状态。管状构件553在装有待加工的材料时,有可能被胀大从而 呈现完全圆形的状态。然而,在其它情形时,管状构件553可能未完全装 满用于加工的材料,这时它有可能呈现几分变平的状态。
在示出的配置中,设备550包括注射系统570,用于将处理液注入管状 构件553,以确保经受处理的材料与处理液之间的密切接触。注射系统570 包括管状部553穿过池552时所经过的注射室573。注射室573在注射颈圈 (collar)构件574内被限定出。注射颈圈构件574具有进口 575和出口 577, 管状部经过它们密封地进入及退出室573。室573将管状部553包围在颈圈 构件574的范围内,见图31。入口 579设置为用于将处理液注入注射室573, 配置为将注入的处理液限制在所述室内并暴露于管状构件553从那里经过 的部分。限制在室573内的处理液能经过管状构件的可渗透性侧壁而接触 管状构件553内的经受处理的材料。
实际上有两注射系统570, 一个是在辊567的趋近侧的第一注射系统 571,而另 一个是在所述辊的离开侧的第二注射系统572。
设备550还可以包括提取(extraction )系统580,用于在所述材料从池 552内的处理液中显露出来后取出限制在管状构件553内的处理液。提取系 统580包括在提取颈圈构件583内被限定出的提取室581,管状构件553经 过所述提取颈圈构件583的进口 585和出口 587密封地进入和退出提取室。 入口 591设置为用于将压缩空气等提取流体引入提取室581,用于从限制在 管状构件内的材料迫出残余处理液。在示出的配置中,提取流体从上侧引
26入提取室581。使用这种配置,取出的液体能排入提取室581的下部,并能 从这里被收集,且可能被回收。提取室581的下侧有孔,因此取出的液体 能从提取室排入盘595,并能从该盘595排入池552。
由于管状构件553的截面轮廓可能不同(如上所述,从大致圆形的状 态到几分变平的状态),所以有必要为注射颈圈构件574的进口 575和出口 577以及提取颈圏构件583的进口 585和出口 587做好准备,以适应各种潜 在的截面轮廓。
参考图33、 34和35,其中示出了第九实施方式的设备600。 i殳备600 在多方面类似于上述实施方式的设备550,因此使用相应的引用标号来识别 相应的部分。在该实施方式中,容器551限定出的不是池而是收集区域601, 被引入管状构件553的处理液能从该收集区域601排出。有两注射系统570, 一个是在辊567的趋近侧的第 一注射系统571 ,而另 一个是在所述辊的离开 侧的第二注射系统572。在各种情况下,注射的处理液都能从管状构件553 的可渗透性侧壁排出,并被收集到收集区域601中。
下面参考图36,其中示出了第十实施方式的设备650。设备650设置 为将经受处理的材料暴露于一系列处理阶段。在一典型配置中,处理阶段 可以包括第一酸处理、第二酸处理和用于中和酸处理的^5威处理。于是,所 述设备提供一系列处理液,在该实施方式中有三种这样的处理液。具体地, 设备650包括第一处理容器651、第二处理容器652和第三处理容器653。 经受处理的材料在由环形带构件657形成的管状构件655中依次经过三个 处理容器而被输送,所述环形带构件657如同上述实施方式一样适于绕一 装有导辊构件659的路径循环。
环形带构件657在组装区661被组装成管状构件655而在分解区663 被分开,处理过的材料能在该分解区663排放到收集区665。第一和第二施 压站667、 669设置在环形带构件经过的路径中的第三处理容器653和分解 区663之间。
虽然环形带构件657循环的路径在图36中被示意性地表示为从三容器 651、 652和653下方经过,但应明白的是,在实际应用中该路径更有可能 从三个容器的侧面经过。
下面参考图37和38,其中示出了第十一实施方式的设备700。设备700 适于为目标材料提供碾压(crushing )操作。在示出的配置中,碾压操作包括三个碾压阶段第一碾压阶段701、第二碾压阶段702和第三碾压阶段 703。目标材料以类似于上述实施方式的方式在由环形带构件707组装而成 的管状构件705中经过三碾压阶段而被输送。如同上述实施方式一样,管 状构件705的截面能为任意适当的轮廓,包括大致为圓形的轮廓或几分变 平的轮廓。管状构件705在组装区711被组装而在分解区713被分开,碾 压的目标材料能从所述分解区713排放到收集区域715。
碾压阶段701 、 702 、 703各自包括两辊721 、 722,管状构件705经过 所述两辊721、 722以受压(如图37所示),/人而施加碾压作用到目标材料。 在碾压作用中从目标材料压出的液体能经过管状构件705的可渗透性侧壁 排出。在各碾压站设置收集部件725,用于收集从管状构件排出的液体。
图38示出了环形带构件707在第三碾压区703和收集区域715之间的 行程。从该视图可以看出,环形带构件707的返回行程位于管状构件705 的行程和三碾压阶段的 一侧。
下面参考图37到42,其中示出了第第十二实施方式的设备750。设备 750设置为用于使目标材料受到 一 系列处理。设备750的一典型应用可以在 矿物加工领域,那里可能有必要使目标材料经受一系列处理阶段。
在设备750中,目标材料如同上述实施方式一样在由循环于一路径中 的环形带构件753组装而成的管状构件751中经过一系列处理阶段而被输 送。管状构件751在组装区755被组装而在分解区7W被分解。
在示出的配置中,目标材料是经过各自对应于 一 处理阶段的四个处理 区而被输送。第一处理区761涉及将处理液注入目标材料。第二处理区涉 及从目标材料取出处理液。第三处理区763涉及进一步将处理液注入目标 材料。第四处理区764进一步从目标材料取出处理液。
在第一处理区761提供了包括注射室773的注射系统771,管状构件 751穿过该注射室773。注射系统771包括入口 775,处理液能经过该入口 775被引入注射室773,并能从那里穿透管状构件751的可渗透性壁以接触 限制在其中的目标材料。注射室773的下侧有孔,因此多余的处理液能从 注射室773排出,而被收集到收集室777中。
第二处理阶段762包括提取系统780,用于将压缩空气等提取流体穿过 管状构件751,以从目标材料输送多余的处理液。提取系统780包括在管状 构件751上方的罩781和在管状构件下方的有孔的基底7S3。使用这种配置,压缩空气从罩781供给到管状构件751的上侧,并从那里在压力下经过目 标材料而横向流动,直到从管状构件751的下侧排出,带出多余的处理液。 在示出的配置中,有孔的支承件783包括环形带784,其中环形带784的带 部由网状或其它有孔的材料形成。收集区789设置在支承件783的下侧, 用于收集取出的材料。
第三处理区763的构造类似于第一处理区761。 同样地,第四处理区764的构造类似于第二处理区762。 本发明的设备还可以用于运送材料,特别是泥状材料,而不一定同时 将目标材料暴露于处理工艺。
下面参考图43,其中示出了第十三实施方式的设备800。设备800设 置为用于将材料从第一位置801输送到第二位置802。在示出的配置中,第 二位置802相对于第一位置801在高处。然而,两位置能相对于彼此以任 意适当的方式布置,包括大约相同水平。
如同上述实施方式一样,待运输的目标材料在由循环于一路径的环形 带构件805组装而成的管状构件803中被从第一位置801输送到第二位置 802。管状构件803在第一位置的组装区807被组装,而在第二位置802的 分解区809被分开。所述材料在第二位置802从分开的管状构件803排放 到收集部件811上。
如同上述实施方式一样,所述材料经过供给部件811被引入管状构件 803,该供给部件811包括与管状构件803的开口端815连通的供给线路813。 在该实施方式中,管状构件803的侧壁不能渗透被运送的材料。 环形带输送机819等支承构件817设置为在两位置之间支承管状构件 803的行程。
从上述可明显看出,所述多个实施方式的设备能进行广泛的材料处置 和处理4喿作。
应理解的是,本发明的范围并不局限于上述实施方式的范围。 在不背离本发明的范围的情况下,能进行修改和改善。
在整个说明书中,除非上下文另有要求,"包括" 一词应理解为表示含 有所述单元或单元组,而不排除任意其它的单元或单元组。
29
权利要求
1、一种用于对材料进行操作的设备,所述设备包括一个或多个长形片,所述片能沿一路径移动,并适于沿其纵边被可释放地连接在一起以组装出可移动的管状构件,所述操作的至少一部分将在所述管状构件内执行。
2、 如权利要求l所述的设备,其中还包括限定出所述一个或多个长 形片的带构件,由此,在所述带构件的移动期间,所述管状构件能在它的 一端被连续组装,而在它的另一端被连续分解。
3、 如权利要求2所述的设备,其中所述带构件包括适于绕一装有导 辊构件的路径循环的环形带构件,所述带构件绕所述导辊构件经过。
4、 如权利要求l、 2或3所述的设备,其中所述一个或多个长形片 适于沿其纵边被例如拉链等可滑动的连接器部件可释放地连接。
5、 如上述权利要求中任一项所述的设备,其中还包括将待操作的材 料引入所述管状构件的部件。
6、 如上述权利要求中任一项所述的设备,其中还包括压缩部件,用 于沿所述管状构件的 一部分压缩所述管状构件,以从容纳在所述管状构件 中的固相物质压出液体。
7、 如权利要求6所述的设备,其中用于压缩所述管状构件的压缩部 件包括机械地压缩所述管状构件的压机。
8、 如权利要求7所述的设备,其中所述压机适于施加线性挤压作用 到所述管状构件。
9、 如权利要求8所述的设备,其中所述压机包括在挤压区的一侧具 有内部行程的可循环移动的构件,所述管状构件能沿所述内部行程经过以 受压。
10、 如权利要求9所述的设备,其中所述压机还包括在所述挤压区 的相对侧具有内部行程的另一可循环移动的构件,配置为使所述两可循环 移动的构件的内部行程协作以限定出所述挤压区。
11、 如权利要求9或IO所述的设备,其中所述可循环移动的构件包 括两环形条,所述环形条以并排间隔开的关系布置并携带多个分开的凸轮, 所述凸轮适于协作以使所述管状构件受到压缩作用,以生成收缩和扩张的 交替区。
12、 如权利要求11所述的设备,其中所述凸轮包括长形辊,所述辊被支承在所述两环形条之间,以沿所述环形带构件的行进方向的横向方向延伸。
13、 如权利要求3到12中任一项所述的设备,其中所述管状构件在经过一个或多个所述辊构件而遭受偏转时受到压缩。
14、 如权利要求2到13中任一项所述的设备,其中所述管状构件由于张力而受到压缩,该张力是通过所述带部上的轴向拉伸而施加于所述管状构件上,并且还来自于容纳在所述管状构件内的材料施加的载荷。
15、 如上述权利要求中任一项所述的设备,其中还包括分离部件,用于将所述管状构件纵向地分开,以排出容纳在其中的物质。
16、 如权利要求15所述的设备,其中所述纵向分开包括分解所述管状构件。
17、 如权利要求15或16所述的设备,其中所述物质在所述管状构件纵向分开后通过在重力的影响下从所述带部掉下而从所述带部排出。
18、 如权利要求16所述的设备,其中还包括去除部件,用于在所述管状构件分开后从所述长形片去除残余物质。
19、 如权利要求2到18中任一项所述的设备,其中所述管状构件在所述一端开放以接收待搡作的材料。
20、 如上述权利要求中任一项所述的设备,其中所述带构件包括带部,其纵向侧边适于被可释放地连接在一起,以形成所述管状构件。
21、 如权利要求1到19中任一项所述的设备,其中所述带构件包括两个或多个带段,各带段的一纵边被可释放地连接到邻接带部的相邻纵边。
22、 如权利要求20或21所述的设备,其中所述带部的至少一部分由可透水材料形成。
23、 如权利要求22所述的设备,其中所述带部全部由可透水材料形成。
24、 如权利要求20到23中任一项所述的设备,其中所述带部包招:两相互连接的纵向段,其中一纵向段被分开以提供所述两纵边。
25、 如权利要求20到24中任一项所述的设备,其中所述环形带还包括连接到所述带部的两环形索状元件,所述索状元件适于在其间支承所述带部。
26、 如权利要求25所述的设备,其中各个辊构件包括两个轮,所述两个轮各自的外周设置为引导性地接收一相应的索状元件。
27、 如上述权利要求中任一项所述的设备,其中材料包括具有固体和液体组元的物质;所述设备执行的操作包括分离所述物质内的固体和液体组元。
28、 一种用于处理材料以分离固体和液体組元的设备,所述设备包4舌一个或多个长形片,所述片适于沿其纵边被密封地和可释放地连接以组装出具有液体可透性侧壁的管状构件;用于将待处理的材料引入所述管状构件的部件;和压缩部件,用于沿所述管状构件的长度压缩所述管状构件以从容纳在所述管状构件中的材料压出液体。
29、 一种用于处理材料以分离固体和液体组元的设备,该设备包4舌具有液体可透性柔性侧壁的管状构件,所述管状构件限定出室部,所述室部的一端开放以接收经受处理的材料,所述管状构件在所述室部的另一端被限制以障碍液体流经这里,通过横向向内将所述柔性侧壁压扁以降低由所述侧壁圈定出的截面面积来提供对所述管状构件的限制,从而挤压容纳在用来形成所述管状构件的压扁的侧壁之间的材料。
30、 一种用于在两位置之间运送材料的设备,该设备包括能绕一路径移动的环形带构件,所述环形带构件包括适于组装成在所述两位置之间延伸的管状构件的环形带部,待运输的材料被引入所述管状构件的一端以沿所述管状构件被运送,而被运送的材料从所述管状构件的另 一端排出。
31、 一种包括能绕一路径移动的环形带构件的设备,所述环形带构件包括纵边适于被可释放地连接以组装出可移动的管状构件的环形带部,由此在所述环形带构件的移动期间所述管状构件能在它的一端被连续组装而在它的另一端被连续分解。
32、 一种包括能绕一装有至少一个辊构件的路径移动的环形带构件的设备,所述环形带构件包括适于被组装成可移动的管状构件的环形带部,由此在所述环形带构件的移动期间所述管状构件能在它的一端被连续组装而在它的另一端被连续分解,所述环形带构件还包括连接到所述带部的两环形索状元件,所述索状元件适于在其间支承所述带部,所述辊构件包括两个轮,所述两个轮各自的外周设置为引导性地接收一相应的所述索状元件。
33 、 一种使用如上述权利要求中任一项所述的设备来处理材料的方法。
34、 一种分离材料的固体和液体组元的材料处理方法,包括以下步骤提供能绕一环形路径移动的一个或多个柔性带,沿所述带的纵边可释^:地连接一个或多个所述带以形成具有液体可透性侧壁的管状构件,将所述管状构件的一部分压扁以压缩其中的物质从而压出液体,以及释放所述一个或多个环形带的纵边之间的连接来暴露限制在其中的固体物质以便去除。
35、 大致如本文参考附图所描述的设备。
36、 大致如本文所描述的处理材料的方法。
37、 大致如本文所描述的分离材料的固体和液体组元的材料处理方法。
全文摘要
处理材料以分离固液组元的带式过滤设备(10)。设备(10)包括环形带构件(11),其适于沿装有导辊构件(13)的路径(12)循环,带构件(11)绕导辊构件(13)经过。环形带构件(11)包括由可透水材料形成的长形带部(15)。带部(15)具有两相对纵边(17、18)。环形带构件(11)还包括拉链(19),用于将两纵边(17、18)可释放地连在一起,以形成具有柔性侧壁(22)的管状构件(21)。循环路径(12)包括组装区(33),带部(15)的纵边(17、18)在此被聚拢并经拉链(19)相互连接以形成管状构件(21);分解区(35),拉链(19)在此被释放以分离纵边(17、18),随之打开管状构件(21)。部件(90、110)设为沿管状构件(21)的一部分压缩它,以从容于管状构件(21)中的材料压出液体。释放出的液体能经过可透水带部(15)从管状构件(21)排出。
文档编号B65G15/08GK101500913SQ200780030095
公开日2009年8月5日 申请日期2007年6月13日 优先权日2006年6月13日
发明者尼尔·D·B·格雷厄姆, 阿瑟·D·B·格雷厄姆 申请人:Z-菲尔特私人有限公司
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1