具有过滤板的螺杆压力机的制作方法

本发明总体涉及固体-液体分离装备，且更具体地，涉及用于使浆体(诸如，在由铝土矿生产氧化铝期间生成的赤泥)脱水的螺杆压力机(screw press)。本发明还涉及用于通过使用螺杆压力机使液体从浆体(诸如，在由铝土矿生产氧化铝期间生成的赤泥)中分离的方法。

背景技术：

大体积工业废物流(诸如，来自铝生产的铝土矿残渣(赤泥))的安全处理和储存带来许多废弃物管理挑战。陆地处置这些材料常常对环境造成负面影响(诸如，土壤和地下水污染)并且消耗大片陆地，因此，导致氧化铝生产工业的成本巨大。因为在拜耳法中产生赤泥是不可避免的，所以该工业已经注重通过从赤泥中尽可能多地提取液体来使待被处置的赤泥的体积最小化。

当前的方法特别依赖于大型重力沉降器(settler)中的滗析。然而，这样的泥压缩方法需要数个小时才获得不超过大约45％和50％的固体浓度。

其他已知的浆体过滤设备不能良好地适用于赤泥过滤应用等。

例如，英国专利No.1,037,384描述了一种过滤设备，该过滤设备包括：彼此上下叠置的多个盘，该布置是使得流体可以在盘的面之间渗出；一个相对于盘的组件的平面横向地穿过盘的组件的通道；一个间歇打开的入口，其在用于待被过滤的流体的所述通道的一部分处；一个用于分离出的固体和/或半固体的排放部，其在所述通道的另一部分处；以及用于将凝聚的固体和/或半固体供给至所述排放部的装置，所述装置被布置成使得所述固体和/或半固体被压缩并且以压缩形式被排放。

在上文提及的过滤设备中，通过一个弹簧将过滤器盘维持在预定的(但在操作期间可调整)压缩状态，从而维持滤液的恒定流动。所述过滤器盘的弹簧负载允许在一些固体通过期间迫使所述盘分开。通过关闭所述间歇打开的入口以清除所述固体，然后通过再次打开该入口恢复过滤，上文提及的过滤设备的操作因此依赖于用于使流动方向反向的所述间歇打开的入口。此间歇打开的入口以及导致的所述过滤器盘的移动使上文提及的过滤设备更复杂且更易于堵塞。小颗粒(诸如，赤泥浆体中包含的颗粒)会保持卡在过滤器盘之间，从而在过滤器盘之间形成优先通路。

上文提及的过滤设备将不允许达到可接受的性能水平(例如，在已压缩的浆体的固体浓度方面)且将不适用于赤泥等的可行的工业过滤，其需要在可接受的时间内处理大量的固体浆体。此外，在过滤浆体(诸如，赤泥浆体)所需要的高压力的情况下，可调整的弹簧压缩系统将不起作用。

因此，存在提供解决上文提及的问题的新的固体-液体分离装备的需要。

技术实现要素：

因此，一个目的是提高压紧的浆体的固相分数以及提供一种可以处理大量浆体的可靠的工业过滤设备。

另一个目的是，提供可以处理具有非常细的颗粒的浆体(换言之，具有小于40微米的颗粒的浆体)的工业过滤设备。更具体地，该工业过滤设备可以处理具有至少10％、优选地至少40％、更优选地至少60％以及最多达100％的小于40微米的颗粒的浆体(诸如，赤泥浆体)。

另一个目的是，提供可以在高压力下处理大量浆体的工业过滤设备。

根据本发明的一个总体方面，提供了一种用于从固体-液体混合物中分离液体的螺杆压力机，该螺杆压力机包括：一个总体管状主体，其具有轴向间隔开的入口部段和出口部段以及在所述入口部段和所述出口部段之间的一个过滤器部段；所述过滤器部段包括限定一个核心通路的轴向延伸的一组共面的过滤板；以及一个可旋转的螺杆，其被安装在所述管状主体中且轴向延伸穿过所述核心通路，用于将所述固体-液体混合物从该入口部段传送到该出口部段同时通过迫使该混合物的至少一部分液体成分通过包围该核心通路的所述过滤器部段的液体通路排到该管状主体的外部来压缩该固体-液体混合物并且使该固体-液体混合物脱水，所述液体通路是由限定在每对相邻的过滤板之间的板间间隙形成的；其特征在于，通过一个可操作用于围绕所述核心通路大体上均匀地施加预定的轴向夹紧压力的夹紧组件来持续地维持所述过滤板相对于彼此固定且以直接紧密的面对面接触的方式夹紧，且其特征在于所述过滤板具有预定的表面粗糙度(R)，所述板间间隙是所述预定的表面粗糙度(R)和所述轴向夹紧压力的函数。

根据本发明的另一个总体方面，提供了一种用于通过使用螺杆压力机从固体-液体混合物中分离液体的方法，所述螺杆压力机包括一个总体管状主体，该总体管状主体具有轴向间隔开的入口部段和出口部段以及在所述入口部段和所述出口部段之间的一个过滤器部段，该过滤器部段包括限定一个核心通路的轴向延伸的一组共面的过滤板和在每对相邻的过滤板之间的板间间隙，所述方法的特征在于，它包括：

-设置具有预定的表面粗糙度的过滤板；

-使用一个夹紧组件围绕该核心通路大体上均匀地施加预定的轴向夹紧压力，以通过一个夹紧组件持续地维持所述过滤板相对于彼此固定且以直接紧密的面对面接触的方式夹紧，所述板间间隙是所述预定的表面粗糙度和所述轴向夹紧压力的函数；

-通过该入口部段引入固体-液体混合物；

-使用一个安装在所述管状主体中且轴向延伸穿过所述核心通路的可旋转的螺杆将该固体-液体混合物从该入口部段传送到该出口部段同时通过迫使该混合物的至少一部分液体成分通过包围该核心通路的所述过滤器部段的液体通路排到该管状主体的外部来压缩该固体-液体混合物并且使该固体-液体混合物脱水，所述液体通路是由所述板间间隙形成的；以及

-在该出口部段处产生已脱水的混合物。

该预定的轴向夹紧压力优选地被维持恒定。

本发明的这些和其他方面的另一些细节将从下文包括的具体实施方式和图中变得明显。

附图说明

现在参考附图，其中：

图1是根据本发明的一个实施方案的压力过滤装置的示意图；

图2是例示形成图1中示出的压力过滤装置的一部分的螺杆压力机的构造细节的分解立体图；

图3是该螺杆压力机的一个过滤器部段的部分分解立体图；

图4是图3中示出的过滤器部段的纵向横截面视图；

图5是例示在图3和图4中示出的过滤器部段的两个相邻过滤板之间的板间间隙的放大视图；以及

图6是例示该螺杆压力机的两个螺杆部段之间的一个外部联接件的细节的立体图。

具体实施方式

图1代表可以应用本发明的原理的应用。更具体地，图1例示了一个用于从固体-液体混合物中移除液体的压力过滤装置。根据一个应用，该压力过滤装置尤其适用于使赤泥(在由铝土矿生产氧化铝期间拜耳法的残渣)脱水。然而，应理解，该压力过滤装置可以被配置且被用于使多种类型的浆体脱水且因此不被严格地限制于赤泥脱水应用。

如可以从图1中理解的，该装置总体包括：储存器10，其容纳待被脱水的赤泥或浆体；供给装置，诸如，正排量泵12，其被操作性地连接到储存器10用于在压力下将浆体供给到螺杆压力机14；以及阀16，用于调节螺杆压力机14的排放端处的已脱水的泥的流动。

该正排量泵通常与用于在大体上恒定的入口压力下允许递送流动速率大体上恒定的浆体的装置组合。通过一个正排量泵的冲程速度可以控制浆体的入口流动速率。在该正排量泵的循环/活塞转换期间通过止回阀(或止逆阀)可以维持该入口压力和流动速率以防止反向流动，且在转换期间通过加压阻尼器(诸如，储存器)供应浆体。

如图2中所示，螺杆压力机14通常包括一个过滤器罩(casing)，该过滤器罩具有用于包围螺杆20的总体管状主体18，该螺杆适于可旋转地安装在管状主体18内。一个马达(未示出)被安装在与该过滤器罩相邻的平台22上用于经由合适的传动布置(诸如，带传动)或直接驱动器(未示出)驱动螺杆20。在操作中，螺杆20在待被脱水的固体-液体混合物上施加纵向压力梯度。例如排量泵12的出口处的供给的浆体的压力或浆体供应压力导致液体从该混合物挤压出并且被挤压到螺杆压机罩外部，如图1中示意性地描绘的。除了浆体供应压力以外，螺杆20对固体-液体混合物的作用也导致液体从该混合物挤压出并且被挤压到螺杆压力机罩外部。出口阀的开口(的尺寸)可以被持续地更改以同时维持设备内所需要的压力，并且控制已脱水的浆体的出口流动速率。

如图1中最佳所示，螺杆20总体包括轴32以及在轴32的平滑外表面周围螺杆形地延伸的连续螺纹34。螺杆螺纹34具有恒定的外螺纹直径，所述外螺纹直径比过滤器罩的管状主体的内直径稍微小一个预定的螺纹余隙。根据本发明的一个实施方案，轴32的外直径沿着螺杆20的整个长度是恒定的。仍根据此实施方案，螺纹34的节距(参见图1上的P1和P2)朝向螺杆压力机的排放端(即，在下游方向上)逐渐减小。结果，螺杆螺纹34的相邻圈(turn)之间的体积朝向螺杆压力机14的排放端逐渐减小，从而使固体-液体混合物上的压力逐渐增大且促进固体-液体分离。

如图2中所示，过滤器罩的管状主体18具有轴向相对的入口部段24和出口部段26以及在入口部段24和出口部段26之间的过滤器部段28。如图1中示意性地例示的，过滤器部段28具有用于在通过螺杆20将固体-液体混合物从入口部段24传送到出口部段26时允许将液体排到过滤器罩外部的流体通路。入口部段24可以流体连通方式操作性地连接到正排量泵12的输出侧以在预定压力下接收连续供给的浆体。入口部段24优选地被设计为用于维持与管状主体18的连续流体连通。通过在优选地在大约2N/mm²(近似300psi)到大约14N/mm²(近似2000psi)的范围内且更优选地在大约4-10N/mm²(近似600-1500psi)之间的压力下强行供给螺杆压力机14获得了令人满意的结果。应理解，可以根据螺杆压力机14的尺寸改变供给压力。出口部段26可以具有一个可操作性地连接到阀16以调节从该螺杆压力机出来的已脱水的浆体的流动和维持过滤器罩内部的期望的过滤压力的圆锥形通路部段。

入口部段24和出口部段26各自包括适于彼此螺栓连接以形成一个完整的圆柱形罩部段的上半壳构件24a、26a和下半壳构件24b、26b。轴套或类似物(未示出)可以设置在入口部段24和出口部段26内在所述半壳构件24a、24b、26a、26b的内表面上，以可旋转地支撑螺杆20的轴向相对端。

参考图3和图4，可以理解的是，过滤器部段28总体包括多个固定的过滤板36，通过夹紧组件38轴向夹紧所述多个固定的过滤板以持续维持紧密的面对面接触，该夹紧组件可操作用于围绕板36的内直径施加大体上均匀的预定轴向夹紧压力。该预定轴向夹紧压力优选地被维持恒定。可以限定有中心孔37的平盘的形式提供每个过滤板36。一旦被组装，板36的中心孔37被轴向对齐以联合形成一个用于接收螺杆20的轴向延伸的核心通路。

因为过滤板36被连续地维持在紧密的面对面接触，所以不存在一些盘被强迫分开的风险，该风险将形成优先通路(preferential passage)且导致核心通路内部的浆体压力间歇地减小到排量泵12的出口处的压力以下。因此，不存在小颗粒(诸如，赤泥浆体中包含的颗粒)会保持卡在过滤器盘之间的风险。优于现有技术的过滤设备的一个显著优点是，能够将本发明的螺杆压力机内部的浆体压力维持在相对恒定的值处。因此，优选地本发明的螺杆压力机绝大多数时间在稳定状态下操作。

如将在下文中看到的，盘36的夹紧压力和表面粗糙度被选择以在每对相邻的板36之间形成一个预定的“微小”板间间隙40(图5)。板间间隙40被选择成足够大以允许已经被螺杆20挤压出的液体在板36之间渗出，同时该板间间隙足够小以防止固体颗粒通过，从而允许在过滤器部段28的内直径上形成块状的已脱水的泥。一旦形成，尽管存在板间间隙40，但固体颗粒块状物有助于维持过滤器部段28内部的压力(即，它限制压力通过板间间隙40逸出)。通过该螺杆维持固体颗粒块状物的厚度，该螺杆还起到修整所述块状物的作用。根据待被脱水的固体-液体混合物，板间间隙40可以是在大约1微米到大约60微米的范围内，且优选地在大约2微米到大约20微米的范围内。对于赤泥脱水应用，板间间隙40优选地在大约4微米到大约6微米且更优选地在大约5微米到大约6微米。一般可以认为，板间间隙40被选择为小于待被处理的固体-液体混合物中包含的固体颗粒的中等尺寸值或与所述中等尺寸值在相同的数量级上，且板间间隙40足够大以允许液体渗出。

如在上文中所提及的且如图5中示意性地例示的，每个板间间隙40是板36的表面粗糙度的函数。过滤板36的表面粗糙度(R)可以被定义为过滤板36的表面处的凹凸体(asperity)的平均峰值高度。当所述板被夹紧在一起时，从板36的相对的面延伸的峰值防止所述板以完美的面对面密封接合的方式配合，从而导致从板36的内直径延伸到其外周边边缘的微小通路的形成。根据待被脱水的固体-液体混合物，可以使用表面粗糙度在大约1微米到大约30微米的范围内的过滤板。测试已经示出，对于赤泥过滤应用，表面粗糙度的最佳范围是在大约1.4微米和大约3.5微米之间。然而，用在大约2微米到大约10微米的范围内的表面粗糙度也可以获得令人满意的结果。

过滤板的表面粗糙度一般意指每个板的两个面的整个表面上的表面粗糙度。

过滤器部段28的液体通路是通过限定在每对相邻的过滤板36之间的板间间隙40形成的。所述液体通路从板36的内直径延伸到其外周边边缘。所述液体通路包围由轴向延伸的一组(stack)共面的过滤板36限定的核心通路。过滤板36持续地被维持以直接紧密的面对面接触的方式夹紧，形成的流体通路——其从板36的内直径延伸到板36的外周边边缘——在核心通路周围均匀地分布，从而防止形成优先通路。

换句话说，过滤板36持续地被维持以直接紧密的面对面接触的方式夹紧在从板36的内直径延伸到板36的外周边边缘的表面上，以使得形成的流体通路在核心通路周围均匀地分布，从而防止形成优先通路。

触觉或视觉粗糙度深度测量装备被用来确保板36具有期望的表面粗糙度。优选地，使用具有一个适于与过滤板36中每个的表面直接接触放置的触针的接触式仪器测量板表面粗糙度。当该触针在整个板上查探时，它随着板表面上的粗糙度上升和下降。该触针的此移动被获得并且被用来测量表面粗糙度。

过滤板36可以由广泛的多种材料制成，所述材料包括例如：不锈钢、黑钢、具有烤漆终饰的钢、陶瓷。已经观察到的是，烤漆终饰允许提高过滤器部段28的渗透性同时对磨损和腐蚀提供良好的保护。所选择的材料必须能够忍受腐蚀环境、在操作温度(例如，100℃)下稳定以及足够结实从而不会在通过夹紧组件38施加的夹紧压力的整个范围内坍塌或遭受压缩/变形。所述板材料还被选择以使得通过板间间隙40的流体流动阻力低于在板36的内直径上形成的固体颗粒块状物的阻力。换句话说，过滤板36的流体流动阻力被选择以使得它与所述固体颗粒块状物的阻力相比限制少。注意到，具有不同表面粗糙度的不同材料可以被用来获得过滤板36之间的相似的液体流动阻力。例如，已经发现，当进行赤泥脱水实验时，表面粗糙度为1.4的不锈钢板和具有烤漆终饰且表面粗糙度为3.5的钢板提供类似的流体流动阻力。

通过板间间隙40的液体流动阻力也是过滤高度的函数，所述过滤高度对应于一个距离，板36被迫使沿着该距离在板36的内直径和板36的外周边边缘之间紧密的面对面接触。该过滤高度越大，通过所述板的流动阻力将越大。过滤板36总是或持续地被维持以直接紧密的面对面接触的方式夹紧，形成的液体通路在整个过滤高度内延伸，从而防止形成优先通路。

过滤板36可以经受多种表面处理以获得期望的表面粗糙度和液体流动阻力。例如，板36可以经受喷珠表面处理。与喷砂表面处理相比，玻璃珠表面处理是优选的。喷砂更粗糙且导致表面粗糙度值比用喷玻璃珠获得的表面粗糙度值更大。

多种涂层可以被施加到过滤板36以保护过滤板免受腐蚀影响，从而改变疏水特性或亲水特性和/或更改过滤板的表面粗糙度。例如，漆和颗粒的混合物可以被施加在板36上以保护过滤板免受腐蚀影响并且获得期望的表面粗糙度。

如在上文中所提及的，板间间隙40还是施加在过滤板36上的夹紧压力的函数。该夹紧压力必须被尽可能围绕由过滤板36限定的核心通路均匀地施加以避免泄漏。参考图3和图4，可以理解的是，夹紧组件38总体包括分别设置在过滤器部段28的相对端处的第一夹紧板42和第二夹紧板44，在第一夹紧板42和第二夹紧板44之间布置有过滤板36。第一夹紧板42和第二夹紧板44中的每一个具有一个载荷分布部分，该载荷分布部分可以表现为从其一个面延伸的环或圆柱形突出部42a、44a的形式，用于围绕过滤板的中心孔37与过滤板36中的一个相邻过滤板同中心地均匀支承接触。均匀周向分布的耳部段或孔眼突出部46从过滤板36和夹紧板42、44的圆柱形突出物42a、44a径向向外延伸，用于与轴向延伸的撑螺栓48接合。应理解，可以以其他方式设置由所述孔眼突出部限定的安装孔。例如，安装孔可以被直接限定在板36的过滤环表面内。至少四组优选地六组孔眼和撑螺栓(stay bolt)围绕由过滤板36限定的核心通路周向分布。螺母50可螺纹接合在撑螺栓48的相对远端处以将一组过滤板36轴向地夹紧在夹紧板42、44之间。以相同的预定扭矩拧紧螺母50。一个合适的工具，例如扭矩扳手，被用于确保完全相同的扭矩施加在每个螺母50。根据本发明的一个应用，在大约56N-m(近似500lbf-in)和大约560N-m(近似5000lbf-in)之间的经校准的拧紧扭矩被施加在每个螺母50上。所需要的扭矩随着螺杆压力机14的尺寸(长度和直径)而增大。例如，对于直径大约为0.1m的螺杆，夹紧扭矩可以是大约56N-m(近似500lbf-in)；然而，对于0.3m的直径，夹紧扭矩可以是在225N-m左右(近似2000lbf-in)。夹紧板42、44——包括圆柱形突出部42a、44a和孔眼46或耳部段——的厚度被选择以避免在这样的拧紧条件下的任何变形。这是夹紧板42、44比过滤板36厚得多的原因。这允许确保相邻螺母50之间的板上的均匀压力分布，且因此允许确保围绕过滤板36的中心孔37的圆周的均匀压力分布。应理解，该扭矩的值将根据过滤板36的尺寸/几何结构而变化。该扭矩被选择为总体对应于在每个过滤板36上的在大约1.4N/mm²(近似200psi)到大约3.5N/mm²(近似500psi)之间且优选地在大约2N/mm²(近似300psi)到大约2.8N/mm²(近似400psi)之间的夹紧压力.

施加在过滤板36上的夹紧压力是使得所述过滤板总是或持续地被维持以直接紧密的面对面接触的方式夹紧。

如图3和图4中示出的，至少一个中间支撑板52(在例示的实施例中，3个)插置于两个相邻的过滤板36之间。支撑板52的数目将根据过滤器部段28的轴向长度而变化。沿着过滤器部段28的轴向长度以预定间隔插入支撑板52，从而提供均匀的支持并防止一组过滤板36在夹紧板42、44施加在其上的夹紧力下变形。支撑板52有助于使板组件稳固同时提供用于将过滤器部段28紧固到在下面的框架结构55的底部安装接口或底座54(图1)。此外，中间支撑板52可以在其一个上端处设置有帮助处理和运输组装后的过滤器部段28的一对耳突出部56。安装孔也被限定在中间支撑板中以用于接合在撑螺栓48上。中间支撑板52比过滤板36厚。它为相邻的过滤板36提供了一个稳定且均匀的支承表面，并因此有助于维持横跨整个过滤板组件的均匀夹紧压力。类似于过滤板36，每个中间支撑板52具有一个限定过滤器部段28的核心通路的一部分的中心孔58。中间支撑板52典型地具有与过滤板36相同的表面粗糙度。因此，每个中间支撑板52的相对侧上的过滤间隙类似于相邻过滤板36之间的板间间隙40。

上文描述的压力过滤装置的实施方案允许提高固体-液体混合物的压制。换言之，可以从混合物提取更多液体。对于赤泥脱水应用，测试已经示出，在已脱水的泥离开螺杆压力机14的出口部段26的出口时，按重量计，已脱水的泥可以是固体占70％到75％且有时固体占多达77％。对于氟化钙(CaF2)脱水应用，测试已经示出，在已脱水的泥离开螺杆压力机14的出口部段26的出口时，按重量计，已脱水的泥可以是固体占多达80％。对于铁尾矿脱水应用，测试已经示出，在已脱水的泥离开螺杆压力机14的出口部段26的出口时，按重量计，已脱水的泥可以是固体占多达89％。这比常规赤泥重量滗析过程提高大约20％。一般可以认为，该压力过滤设备允许使从螺杆压力机的出口部段排放的压缩浆体的固相分数增加，同时使固体-液体分离速率最大化。

如可以从图2理解的，管状主体18和螺杆20可以是模块化构造。根据例示的实施例，管状主体18具有可串联地互相连接的第一过滤器部段28a和第二过滤器部段28b，且螺杆20具有适于分别安装在第一过滤器部段28a和第二过滤器部段28b中用于作为一体部件联合旋转(joint rotation)的对应的可串联地互相连接的第一螺杆部段20a和第二螺杆部段20b。然而，应理解，管状主体18和螺杆20可以包括不止两个部段。

第一螺杆部段20a和第二螺杆部段20b被接合在一起以便具有一个在部段20a、20b之间没有间断点的连续的螺杆螺纹，并确保联接件62不会减小在两个螺杆部段20a、20b的结合处的螺纹34的相邻圈之间的体积。如图6中示出的，螺杆部段20a，20b通过设置在螺纹34的外直径处的外部联接件62可拆卸地联接至彼此。典型地，螺杆部段经由它们的轴联接。这样的轴联接布置在一些情况下可能要求轴是它们的结合点处的加固件，从而导致在从一个轴部段到下一个轴部段的过渡点处的相邻的螺纹圈之间的浆体压缩体积减小。因此，为了不干扰，在本文中提出从限定在相邻的螺纹圈之间的体积外部联接轴，因此维持浆体传递通过的横截面面积，这使流动限制最小化并且减小了堵塞的可能性。

联接件62总体包括第一联接件构件62a和第二联接件构件62b，第一联接件构件62a安装至在第一螺杆部段20a的一个远端处的第一螺杆螺纹部段34a，第二联接件构件62b安装至在第二螺杆部段20b的一个相邻端处的第二螺杆螺纹部段34b的。第一联接件构件62a和第二联接件构件62b可拆卸地可紧固至彼此，诸如，通过螺栓连接。

第一联接件构件62a和第二联接件构件62b可以包括分别安装至螺杆螺纹部段34a、34b的外直径表面的半圆柱形板或环形节段。可以以半螺纹节段的形式设置螺杆螺纹部段34a、34b中的每一个。所述半圆柱形板的内侧端可以与截头圆锥部段63a、63b整体设置，截头圆锥部段63a、63b适于经由支柱状构件65与相关联的螺杆轴部段32a、32b互相连接。当互相连接时，半圆柱形板形成围绕第一螺杆螺纹部段34a和第二螺杆螺纹部段34b的一个完整的支撑环，该支撑环具有对应于螺纹34的外直径的内直径。因此，联接件62不使螺纹部段34a、34b之间的体积减小。所述半圆柱形板可以在其内表面上焊接至第一螺杆螺纹部段34a和第二螺杆螺纹部段34b的外直径表面。联接件构件62a、螺杆螺纹部段34a以及相关联的支柱65优选地作为一个预组装单元安装至螺杆轴部段32a。同样地，联接件构件62b、螺杆螺纹部段34b和相关联的支柱65优选地作为一个预组装单元安装至螺杆轴部段32b。根据本发明的一个实施方案，第一螺纹部段34a和第二螺纹部段34b被焊接至联接件构件62a、62b的内表面，然后预组装的联接件和螺纹组件受到热处理过程以提高联接件组件的机械特性。其后，通过将螺杆螺纹部段34a、34b焊接至轴的外表面以及焊接至相应的轴部段32a、32b上存在的螺纹的端部来将经热处理的联接件和螺杆螺纹结合件安装至相应的螺杆轴部段32a、32b。螺杆螺纹部段34a、34b被焊接成以连续方式延伸至已经存在于轴部段32a、32b上的螺纹。支柱65也被焊接至螺杆轴部段32a、32b。

通过在热处理过程之前将螺杆螺纹部段34a、34b焊接至联接件构件62a、62b且通过然后将联接件构件62a、62b连接至螺杆轴部段32a、32b，可以保留联接件构件62a、62b的结构完整性。实际上，直接将联接件构件62a、62b焊接至轴部段32a、32b上的螺纹会潜在地对联接件构件62a、62b的机械特性造成不利影响。

还是如图6中示出的，耐磨板64a、64b被可移除地安装至半圆柱形联接件构件62a、62b中的每一个的外表面，用于与安装在布置于第一过滤器部段28a和第二过滤器部段28b之间的螺杆支撑部段66(参见图2)中的对应的分段的耐磨环形结构(未示出)相接合。因此，联接件62还可以被用来在螺杆20的相对端之间的大致中部给螺杆20提供中间支撑。螺杆支撑部段66可以包括适于被可拆卸地螺栓连接至彼此的上半壳构件66a和下半壳构件66b。这确保迅速接入联接件62。设置在螺杆支撑部段66内部的分段的耐磨环形结构(未示出)被配置成在联接件构件62a、62b的半圆柱形板的外表面上的耐磨板64a、64b之前磨损。上半壳构件66a和下半壳构件66b在其相对端处设置有螺栓凸缘68a、68b，用于与在每个过滤器部段28a、28b的夹紧板42、44上设置的对应的螺栓连接凸缘70附接。以此方式，每个螺杆和相关联的过滤器部段20a、28a、20b、28b可以作为一个单元或套管(cartridge)被容易地移除并且通过简单地将凸缘70从凸缘68a、68b卸下、将上半壳构件66a卸下、将螺杆联接件构件62a和62b卸下且将待被替换的螺杆和过滤器部段的另一端处的凸缘70卸下而由一个类似的螺杆和过滤“套管”替换。所有螺栓——包括被用来紧固第一螺杆联接件构件62a和第二螺杆联接件构件62b的螺栓——是可容易接入的。

以上描述仅意味着是示例性的，且本领域技术人员将认识到，在不脱离所公开的本发明的范围的前提下，可以对所描述的实施方案做出改变。根据对此公开内容的审阅，落入本发明的范围内的改型对本领域技术人员而言是明显的，且这样改型意在落入所附权利要求内。