兼有过滤回收过程的过滤设备的制作方法

专利名称：兼有过滤回收过程的过滤设备的制作方法
技术领域：
本发明涉及使诸如啤酒、米酒之类的食品进行澄清，或使诸如凝絮剂或涂纸剂之类的化工产品进行澄清的过滤设备，特别涉及兼有过滤回收装置的过滤设备。
背景技术：
象所述类型的过滤设备那样，通常熬知有悬挂式过滤设备和直立式过滤设备。
首先根据

图10来叙述常见的悬挂式过滤设备。图10是常见的悬挂式过滤设备的局部剖视图。
如图10所示，所述类型的过滤设备包括高位槽101a和低位槽101b，两槽由隔板103隔开和封闭。一系列管状过滤构件102都是由陶瓷材料制作的，管的下端是封死的，这些管子都悬挂在隔板103上。
待要过滤的悬浮液通过泵110送入低位槽101b，利用构件102的管子进行过滤，然后通过中空部分收集在高位槽101a中。在高位槽101a收集的滤液送往滤液贮槽(未画出)。过滤剂预涂在每一个过滤构件102的表面上，目的是防止过滤构件102堵塞，以维持稳定的过滤容量。
这里根据图11来叙述常见的直立型过滤设备。图11是常见直立式过滤设备的剖视图。
如图11所示，所谈及的此类过滤设备121包含有一根输送管道125，此管道装在过滤槽121a的下部，并与滤出液贮槽(未画出)相连，一系列管状的过滤构件直立在输送管道125上。过滤构件122的中空部分和输送管道125的中空部分彼此连通，目的使送往滤槽121a的悬浮液穿过过滤构件122，并被其过滤，然后通过输送管道125送往滤出液贮槽。也已经注意到，对于立式过滤设备121，过滤剂预涂在过滤构件122的表面上，目的是维持稳定的过滤容量。
顺便说一下，虽然过滤剂预涂在过滤构件的表面上，不论过滤设备是否是悬挂式还是直立式，如果滤出物大量地粘附或沉积在过滤构件的表面上，那么过滤设备的过滤容量就降低了。因此，根据要求，必须用洗涤方法除去沉积在过滤构件表面上的滤出物。在这种情况下，过滤操作一度中断，留在料槽中的悬浮液需进行处理，然后过滤构件逐个地进行洗涤。
为了处理留在过滤槽中的悬浮液，在过滤构件洗涤后，从过滤槽中大量回收悬浮液，然后恢复过滤操作看来是可能。可是由于沉积在过滤构件表面上的滤出物依靠液流间的压差只粘附在过滤构件的表面上，这种压差是由悬浮液侧suspension side(一次侧primary side)到滤出液侧filtrate side(二次侧secondary side)的液流引起的，因此回收时，沉积在过滤构件表面上的滤出物(包括过滤剂)有可能被剥离并混入悬浮液中。又比方说，在过滤啤酒时，依靠同一的过程，试图生产具有不同品级的不同啤酒产品时，啤酒不能送回前面的工序再进行过滤。因此要改变成不同品级的产品，剩余的悬浮液必须在前面的工序进行回收。
因此，为了回收向二次侧过滤的诸如啤酒之类的悬浮液，常规方式是从较低部位平缓地向槽中供应水使被过滤的悬浮液和水彼此尽可能互不混溶(下文称作“水驱动water drive”)，或者为了在一定的条件下处理悬浮液，此条件是在一次侧和二次侧之间维持一定的压差，即通过将压缩空气或诸如二氧化碳之类的压缩气体引入过滤槽中，利用压缩空气的压力滤去剩余的悬浮液，然后回收这样过滤的悬浮液。
发明公开可是，在应用水驱动时，即使水送得很慢，但水仍与悬浮液混和，结果，回收得到的是被水稀释了的滤液。因而回收得到的滤液不能用作产品。为使被过滤的悬浮液和水彼此不混和的方式回收滤液，即使进行仔细的水驱动，如果水位达到过滤构件的话，那么水仍旧会混入滤液中。因而此时所得滤液不能用作产品，最终在很大程度上得到的是废物。
此外，将压缩气体送入过滤槽，以处理剩余悬浮液时，如果槽中的悬浮液的液面足以达到过滤构件时，那么悬浮液就能够被过滤和回收。可是如果液面低于过滤构件，那么悬浮液不再能过滤或回收，有些悬浮液总是不能被回收。尤其当过滤设备是悬挂式时，如果液面下降到过滤构件的上部露出来时，那么压缩气体通过过滤构件流入滤液的输送管线，最终根本地招致了过滤和回收的失效。
因此，提供兼有滤液回收过程的过滤设备，这是本发明一项目的，这种过滤设备能够在一个过滤槽中很快地过滤和回收全部的悬浮液。
为了达到上述目的，根据本发明，兼有过滤回收过程的过滤设备其特点在于，它有一个向其供送悬浮液的过滤槽；过滤槽中装有供过滤悬浮液用的管状过滤构件；一条将管状过滤构件过滤的滤液送到过滤槽外部的输送装置；一个位于过滤槽内部管状过滤构件下方的用以保证设置的管状过滤构件的空间气密性的板状过滤构件；第二条将板状过滤构件过滤的滤液输送到过滤槽外部的输送装置和回收过滤槽中悬浮液时将压缩气体引入过滤槽中的压缩气体引入装置。
另一个兼有滤液回收装置的过滤设备，其特征在于有一个过滤前送入悬浮液的过滤槽；装在过滤槽中供过滤悬浮液用的管状过滤构件；一条将管状过滤构件过滤的滤液输送到过滤槽外部的输送装置；一个位于过滤槽内管状过滤构件下方用以保证装有管状过滤构件之空间的气密性的板状过滤构件；第二条将板状过滤构件过滤的滤液送到过滤槽外部的输送装置；在回收过滤槽中的悬浮液时，将压缩液体引入过滤槽中的压缩液体引入装置，和为使压缩液体排放到过滤槽外部，而将压缩气体引入过滤槽中用的压缩气体引入装置。
这两种过滤设备的每一种的又一特征在于过滤槽中的悬浮液是利用管状过滤构件和板状过滤构件同时进行过滤，或/和板状过滤构件能够以对水平面成倾斜角度的方式进行安装。
本发明的兼有滤液回收过程的任何一种过滤设备中，由于管状过滤构件和板状过滤构件都装在过滤槽的内部，所以过滤槽中悬浮液的过滤是通过两种过滤构件来进行的，滤液通过各自的输送装置送到过滤槽的外部。
如同洗涤过滤构件那样，当回收过滤槽中的悬浮液时，压缩气体通过压缩气体引入装置引入过滤槽的内部，目的是过滤槽中剩余悬浮液利用压缩气体的压力输送和回收。在这种情况下，尽管过滤是通过两种过滤构件进行，滤液被回收，但是在过滤槽中的悬浮液液面低于固定液面时，管状过滤构件的过滤作用变得不可能。可是由于板状过滤构件装在管状过滤构件的下方，因此装有管状过滤构件之空间的气密性得以保持，剩余的悬浮液利用板状过滤构件过滤和回收。
在兼有过滤回收过程的过滤设备中，由于这种设备包括了具有悬挂在过滤槽上部的虹吸管的过滤构件和装在过滤槽下部的转板过滤构件，所以加压水通过上部而引入过滤槽，悬浮液当作滤液而加以回收，悬浮液上部的空气或二氧化碳之类气体进行加压，以使留在悬浮液中的水通过装在过滤槽下部的出口排放掉。此后，利用压缩气体将水从附着在过滤构件上的滤渣中挤出，下部的板状过滤构件打开，以除去过滤构件的滤渣，并将滤渣作为干滤渣的形式排放掉。
此外，为了维持稳定的过滤容量，过滤剂预涂在过滤构件表面上时，如果溶液不从一次侧(悬浮液侧)流到过滤构件的二次侧(滤液侧)，则预涂层就会剥离。因此，如果利用管状过滤构件和板状过滤构件进行过滤时，那么过滤构件上的预涂层在过滤期间就不会剥离。
此外，在安装板状过滤构件时，若使其能够对水平面倾斜，则板状过滤构件旋转时，沉积在板状过滤构件上的被滤物质依靠自身的重量而落下，并从板状过滤构件上除去。
如上所述，根据本发明，由于过滤设备包含有装在管状过滤构件下方的板状过滤构件和第二条将板状过滤构件过滤的滤液输送到过滤槽外部的装置，因此过滤槽中的悬浮液得到回收，留在过滤槽中的所有的悬浮物都能被过滤和回收。
此外，利用管状过滤构件和板状过滤构件对过滤槽中的悬浮物同时进行过滤的方法，由于过滤剂预涂在这两种过滤构件的表面上，在过滤期间可以防止预涂层的剥离。
此外，由于安装板状过滤构件，使得板状过滤构件能够对水平面发生偏斜，这种板状过滤构件仅有的倾斜使得沉积在板状过滤构件上的被滤物质能很容易地被除去。
11个图的简要说明图1是应用本发明过滤设备第一个实施例的过滤系统的流程图；图2是显示本发明过滤设备第二个实施例结构的剖视图。
图3是图2按A方向剖视的过滤设备的剖视图。
图4是表示图2所示过滤设备过滤槽上过滤回收容器的支承结构的剖视图。
图5是表示与图2所示过滤设备第二条输送管线相连结结构实例的剖视图。
图6是说明图2所示过滤设备板状过滤构件洗涤步骤的视图。
图7是表示本发明过滤设备第三个实施例的剖视图。
图8是表示本发明过滤设备第四个实施例具有虹吸管的管状过滤构件的剖视图。
图9是表示本发明过滤设备第五个实施例结构的剖视图。
图10是常规的悬挂式过滤设备的局部剖视图。
图11是常规的直立式过滤设备的剖视图。
本发明的最佳实施方式下面参考附图来说明本发明五个实施例的情况。
(第一个实施例)图1是过滤系统的流程图，该过滤系统应用了本发明过滤设备的第一个实施例。如图1所示，本实施例的过滤设备1是直立式过滤设备1，用作输送装置并与过滤贮槽(未画出)相连的第一条输送管线5a设置在过滤槽1a中，以使该管线穿过过滤槽的侧壁面延伸。在过滤槽1a的内部，许多管状过滤构件2直立在第一条输送管线5a上，管状过滤构件2的中空部分和第一条输送管线5a的中空部分彼此相连通。对于管状过滤构件2，可使用已知的由陶瓷材料制作的圆柱形过滤器，由烧结金属制作的多孔的圆柱形过滤器，和卷绕式的过滤器或某些其他的过滤器。在卷绕式的过滤器中，金属丝以盘管的形式卷绕在圆柱杆上，通过金属丝间的间隙进行过滤。
此外，在过滤槽1a的底部，滤液收集器3与第二条输送管线5b相连，第二条输送管线5b用作第二条输送装置，利用阀门11K进行关紧。板状过滤构件4装在滤液收集器3的顶面。垫圈(未画出)沿板状过滤构件4的外周边设置在收集器的整个周边上，装置管状过滤构件2的过滤槽内的空间的气密性是利用垫圈来维持的。为防止送往过滤槽的悬浮液的泄漏，从板状过滤构件4的上方到板状过滤构件4的下方都需要有气密性。 对于板状过滤构件4，使用了由陶瓷材料制作的过滤器，由烧结金属制作的多孔的过滤器或某些其他的过滤器。与此同时，为排放在洗涤管状过滤构件2而通过的清洗液使用的排放管线12是经由阀门11d与滤液收集器3相连。
第二条输送管线5b与第一条输送管线5a的中部相连，相对于第一条输送管线5a与第二条输送管线5b的连接部位，阀门11h装设在第一条输送管线5a的下游侧。因而第二条输送管线5b通过第一条输送管线5a与滤液贮槽相连。
悬浮液供应管线6利用11c与板状过滤构件上方的过滤槽部分相连。泵10的装设是为悬浮液输送管线6而用的，变换阀门11a和11b，贮存悬浮液槽中(未画出)的悬浮液或贮存在预涂槽9中的预涂液送入过滤槽1a中。在悬浮液过滤前，预涂液含有待要预涂管状过滤构件2和板状过滤构件4表面上的过滤剂。对于过滤剂而言，使用了硅藻土，珍珠岩，赛璐珞或其他物质。
作为压缩气体引入装置将压缩空气或象二氧化碳之类的压缩气体引入过滤槽1a内部的气体引入管线7与过滤槽1a的上部相连，对于气体引入管线7设置了阀门11f。
装设预涂液反馈管线8，目的是将送往过滤设备1的预涂液返回预涂槽9，反馈管线8与第一条输送管线5a在相对于阀门11h的上游侧相连，并装有阀门11j。
应该指出，由于构件因悬浮液(酸、碱、高温等等)性质的不同而可能受到腐蚀，在使用诸如陶瓷材料或烧结金属之类的多孔材料制作的过滤物质，卷绕式过滤物质(管状过滤构件)或滤布(用于板状过滤构件)作为管状过滤构件2和板状过滤构件4的材料时，往往根据悬浮液的性质使用最佳材料作为构件的材料。
下面将叙述本实施例的过滤系统的操作情况。
首先叙述在悬浮液过滤之前进行预涂操作。进行预涂操作时，打开阀门11b、11c、11k和11j，起动泵10，使预涂液按预涂槽9→悬浮液输送管线6→过滤设备1→预涂液反馈管线8→预涂槽9的线路进行循环。因而在管状过滤构件2的表面和板状过滤构件4的表面形成了预涂层。
下面将叙述过滤操作。打开阀门11a、11c、11h和11k，起动泵10。因而悬浮槽中的悬浮液通过悬浮液输送管线6送入料槽1a中，利用管状过滤构件2和板状过滤构件4进行过滤。管状过滤构件2过滤过的滤液经过第一条输送管线5a送往滤液贮槽。与此同时，板状过滤构件4过滤过的滤液收集在滤液收集器3中，通过第二条输送管线5b送往滤液贮槽。
在利用管状过滤构件2和板状过滤构件4同时进行过滤时，为了只利用管状过滤构件进行过滤，关闭阀门11k也是可能的。可是如果溶液在过滤期间不从一次侧(悬浮液侧)流向二次侧(滤液侧)，也就是说，如果预涂层不是紧压在过滤构件的表面上，那么预涂层就容易受到剥离，因此，管状过滤构件2就一定总是保持在过滤条件下。此外，利用管状过滤构件2和板状过滤构件4进行过滤时，过滤操作的速度将增加，过滤效率也得到改进。
如果长期进行过滤，那么过滤物就会附着和沉积在管状过滤构件2和板状过滤构件4的表面上。如果过滤物沉积在管状过滤构件2和板状过滤构件4的表面上，由于过滤容量降低，所以需要时，管状过滤构件2和板状过滤构件4应进行洗涤。在这种情况下，要进行从过滤槽1a回收悬浮液的过程。
下面将叙述悬浮液回收过程。
当进行悬浮液处理时，首先打开气体引入管线7的阀门11f，然后关闭阀门11a和11c。因面向过滤槽1a引入压缩气体。在压缩气体的压力作用下，留在过滤槽1a中的悬浮液利用管状过滤构件2和板状过滤构件4进行过滤，然后回收到滤液贮槽中。
如果过滤槽1a中的悬浮液由于悬浮液处理而减少到悬浮液的液面低于管状过滤构件2的下端，那么管状过滤构件2的过滤作用就会停止。可是由于预涂层和过滤物被压缩气体紧压在管状过滤构件2的表面上，所以预涂层和过滤物不会剥离，板状过滤构件4的过滤作用就会继续进行。因而过滤槽1a中的悬浮液能够全部被过滤和回收。
在过滤槽1a中的悬浮液被回收后，阀门11d打开，然后阀门11k关闭。此后，清洗液反向地由第一条输送管线5a流到过滤槽1a，以洗去积沉在管状过滤构件2的表面上的过滤物。被清洗液洗去的过滤物掉落在板状过滤构件4上，面清洗液则收集在滤液收集器3中。清洗液经过阀门11d从排放管线12排放掉。
与此同时，由于过滤作用而粘结在板状过滤构件4表面上的过滤物和由于洗涤管状过滤构件2而从管状过滤构件2上掉落下来的过滤物都沉积在板状过滤构件4的表面上。为了清洗表面沉积了过滤物的板状过滤构件4，在过滤槽1a中形成了板状过滤构件4的出口孔(未画出)，以便板状过滤构件4能够通过出口孔而取出来并进行洗涤。当然情况就是这样的，出口孔必需有密封结构，以防止在过滤期间悬浮液通过过滤槽1a而泄漏出来。
如果对管状过滤构件2和板状过滤构件4进行洗涤，也由于预涂层会脱落，所以在管状过滤构件2和板状过滤构件4洗涤后再进行预涂处理。
本实施例叙述了一个例子，在这个实例中，装有板状过滤构件4的滤液收集器3设置在过滤槽1a的里面，设置滤液收集器3的方式是应该将板状过滤构件4用作过滤槽1a本身的底壁。
也应当注意到，如果在悬浮液回收完成的时刻，沉积在过滤构件2和过滤构件4表面上的过滤物数量如此之少，以致能充分地显示出其过滤的功能，那么就不进行上述的洗涤步骤，但是要打开阀门11a、11c、11h和11k，以使待要过滤的悬浮液送入过滤槽1a中。在过滤槽1a加满了悬浮液并开始过滤操作后，关闭阀门11f，以停止能压缩预涂层的气体的引入，因此预涂层不会剥离。
(第二个实施例)图2是表示本发明过滤设备第二个实施例结构的剖视图，图3是图2所示过滤设备按箭头A方向投视的剖视图。
本实施例的过滤设备21与第一个实施例的过滤设备不同之处在于下述两点。(1)为了作绕水平轴23a转动，滤液收集器23需要支承。尤其为了在图3箭头B表示的方向上转动，滤液收集器23需要支承。板状过滤构件24设置在滤液收集器23的顶部，它与实施例1的板状过滤构件相似。垫圈23b装在板状过滤构件24的外围周边上，此垫圈保证设有管状过滤构件22的过滤设备21空间的气密性。为了支承滤液收集器23的转轴23a，比方说，如图4所示过滤槽21a装有滚动轴承34，过滤液收集器23的转轴23a，配置在滚动轴承34的内圈上，以支承转轴23a的转动。(2)由于为了转动，滤液收集器23得到了支承。所以为了转动，滤液收集器23也与第二条输送管线25b相连。为了使滤液收集器23和第二条输送管线25b彼此相连，比方说，如图5所示，在第二条输送管线25b的内缘配置了滚动轴承35，滤液收集器23的转轴23a的尾部配置在滚动轴承35的内圈上，以支承转轴23a的转动。此外为了防止悬浮液从滤液收集器23的转轴23a和第二条输送管线25b的连接部位泄漏出来，在转轴23a和第二条输送管线25b之间装有垫圈36。
由于其他的构造与第一个实施例的构造相类似，所以对此处构造的说明从略。
为了转动，装设滤液收集器23应以有利于设置在滤液收集器23上部的板状过滤构件24进行洗涤。下面将叙述本实施例的板状过滤构件24的洗涤步骤。
在完成滤液槽21a中悬浮液回收的时候，如图6中a所示过滤的物质39仍旧沉积在板状过滤构件24的顶部。因此，如图6b所示，如果滤液收集器23装在枢轴上使板状过滤构件与水平面成倾斜的位置，那么过滤物就从板状过滤构件24上落下来。利用使用马达或靠手动进行旋转的驱动机构(未画出)可以进行滤液收集器23的转动。
此后，清洗水沿第一条输送管线25a逆向流动，以洗涤管状过滤构件22。在这种埸合下，如果第二条输送管线25b的阀门31k也打开，那么清洗水也沿第二条输送管线25b逆向流动，板状过滤构件24也能进行洗涤。这时过滤物39连同洗涤水一道排放到过滤槽的外部。在管状过滤构件22和板状过滤构件24清洗完毕后，滤液收集器23又返回到原来的位置。
如上所述，如果装设滤液收集器23使之转动，那么沉积在板状过滤构件24上的过滤物就能排放到过滤槽的外部，由于在这种条件下，能够利用清洗液进行洗涤，所以板状过滤构件24的清洗就简化了。也应注意到，如果仅仅利用使过滤物39除去的方式能将沉积在板状过滤构件24上的过滤物充分地剥离掉，那就不一定需要利用清洗液进行清洗。此外可以同时进行管状过滤构件22和板状过滤构件24的清洗，也可以彼此单独分开进行清洗。可是在单独分开对管状过滤构件22和板状过滤构件24进行清洗时，必须先进行管状过滤构件22的清洗，因为在清洗管状过滤构件22时，附着在管状过滤构件22上的过滤物会掉在板状过滤构件24上。
(第三个实施例)图7是表示本发明过滤设备第三个实施例结构的剖视图。
本实施例是单级悬挂式的过滤设备41，它包含有高位槽41a和低位槽41b，这两个槽用隔板53分割开来，相互间分离。高位槽41a和低位槽41b是利用类似于图10所示的结构所使用的螺栓和螺母来固定的。一系列类似于实施例1所用的管状过滤构件42悬挂在隔板53上。
第一条将管状过滤构件42过滤得到的滤液输送到滤液贮槽(未画出)的输送管线45a与高位槽41a相连。第一条输送管线45a最好设置在高位槽41a底面邻近处，也就是说位于装设隔板53的深度处。如果由管状过滤构件42过滤得到的并达到高位槽41a处的滤液能够输送到滤液贮槽，那情况尽可能就是这样的。最理想的形式就是在隔板53的内部设置将管状过滤构件42的顶端和第一条输送管线45a连接起来的输送装置(液体流动途径)。
这时以类似于第二个实施例那样的方式，装设了供转动的滤液收集器43。类似于第一个实施例的板状过滤构件44装在滤液收集器43的顶部。板状过滤构件44的外围周边装有垫圈，垫圈保证装置管状过滤构件42的低位槽41b空间的气密性。第二条将板状过滤构件44过滤的滤液输送到滤液贮槽的输送管线45b利用转动接头54与滤液收集器43相连接。转动接头54可以有类似于图5所示的那种结构，利用转动接头54，支承转动的滤液收集器43，使滤液收集器43相对于第二条输送管线45b，倾斜成一定角度。
此外，在处理悬浮液期间，供引入压缩气体的气体引入管线47与低位槽41b相连，低位槽底部打开，因此管状过滤构件42和板状过滤构件44的过滤物和清洗液能由此而排放到外部。悬浮液供料管线46与板状过滤构件44上方的低位槽41b的某个位置相连。
应该指出，由于整个过滤系统的结构与第一个实施例的结构相同，所以有关结构的说明这里从略。
根据上述结构，在过滤期间，悬浮液通过悬浮液输送管线46被送到低位槽41b。悬浮液利用管状过滤构件42和板状过滤构件44进行过滤。管状过滤构件42过滤了的滤液收集在高位槽41a中，然后通过第一条输送管线45a送往滤液贮槽。板状过滤构件44过滤了的滤液收集在滤液收集器43中，然后通过第二条输送管线45b送往滤液贮槽。虽然能够只利用管状过滤构件42来进行悬浮液的过滤，但是最好利用管状过滤构件42和板状过滤构件44一同来进行，其理由与第一个实施例的相同。
与此同时，在过滤设备41中，回收处理悬浮液期间，打开气体引入管线47，以便将压缩气体引入低位槽41b中，然后停止将悬浮液送入低位槽41b中。在压缩气体的压力作用下，留在低位槽41b中的悬浮液由管状过滤构件42和板状过滤构件44来进行过滤和回收。回收的结果，在低位槽41b中的悬浮液数量减少到管状过滤构件42的过滤表面露出来后，压缩气体通过过滤表面露出部分流向滤液侧，管状过滤构件42的过滤作用就不再进行。可是，由于板状过滤构件44的过滤作用继续进行，所以过滤设备41中的悬浮液能充分地被过滤和回收。此外甚至在管状过滤构件42的过滤作用成为不可能之后，由于板状过滤构件44的过滤作用仍能进行，即使引入低位槽41b中的压缩气体的压力上升到高0.1-0.2Kgf/cm2时，也不会出现问题，留在低位槽41b中的悬浮液的回收仍能有效地进行。
在过滤设备41中的悬浮液回收后，由于管状过滤构件42和板状过滤构件44的清洗情况类似于第二个实施例的清洗情况，所以它们的清洗情况的说明这里从略。
(第四个实施例)图8是本发明过滤设备第四实施例具有虹吸管的过滤构件的剖视图。可是在第三实施例中，使用熟知的管状过滤器作为管状过滤构件，在本实施例中，应用具有虹吸管的管状过滤构件62，这种管状过滤构件是管状过滤器的改进物。除了具有虹吸管的管状过滤构件62外，这种结构类似于第三实施例的结构，下面将叙述本实施例应用的具有虹吸管的管状过滤构件62。
具有虹吸管的管状过滤构件62是由悬挂在固定座74上的提取管线75和过滤器件76构成的，过滤器件76也固定在固定座74上，围绕提取管线75，与提取管线有一定间隔空间，因此在提取管线75外侧能形成流动途径。又具有虹吸管的管状过滤构件62安装在隔板73上，方法是将固定座74插入或拧入隔板73形成的孔穴中。因而过滤器件76的顶端用固定座74封闭，面提取管线75的顶端在高位槽(未画出)中是敞开的。
对于过滤器件76，使用了熬知的由陶瓷材料制作的圆柱形过滤器，由烧结金属制作的多孔的圆柱形过滤器，卷绕式过滤器或某些其他适宜形式的过滤器。过滤器件76的下端是用与构成过滤器件76的侧壁材料(陶瓷材料或烧结金属)相同的材料整体封闭的，因此下端也具有作为过滤器的功用，可是下端不是必需要有过滤器的功用，过滤器件76的下端可以用不同于它的侧壁材料的材料封闭。
提取管线75可以固定在固定座74上，方法是将提取管线75插入或拧入固定座74中，或者提取管线75与固定座74整体构成。此外，过滤器件76可以紧固在置定座74上，方法是将过滤器件76插入或牢固地拧入固定座74的下端，过滤器件76可以用粘结法固定。
由于应用了具有虹吸管的管状过滤构件62，这时提取管线75装在过滤器件76的内侧，这样，在具有虹吸管的管状过滤构件62中，悬浮液穿过过滤器件76并被过滤。此外过滤器件76过滤过的滤液从下端进入提取管线75，经过提取管线75的中空部分到达提取管线75的顶端，收集在高位槽中。因而根据悬浮液在过滤设备中处理的情况，即使溶液的液面低于具有虹吸管的管状过滤构件的过滤表面，直到溶液液面达到提取管线75的下端，具有虹吸管的管状过滤构件62和板状过滤构件(未画出)的过滤作用和回收作用仍能进行，因而有利于回收操作的进行。
利用上述具有虹吸管的管状过滤构件62回收到的悬浮液的数量取决于提取管线75下端相对于低位槽的位置。因此，如果用具有虹吸管的管状过滤构件62来回收悬浮液，为了尽可能多的回收，优选的情况是提取管线75的下端延伸到尽可能接近过滤器件76的下端位置。此外，至于说到过滤器件76的长度，在装置了转动过滤收集器(未画出)的时候，在过滤器件76对过滤收集器没有妨碍作用时，将过滤器件76做的尽可能长，这是很理想的。在过滤收集器固定时，过滤器件76在长度方向上可以延长，直到它的下端直接位于板状过滤构件的上方为止。
(第五实施例)图9是一个过滤系统的流程图，在这个系统中应用了本发明过滤设备的第五个实施例。
如图9所示，本实施例的过滤设备具有带虹吸管的过滤设备被悬挂的形式，包含有高位槽81a和低位槽81b，高位槽和低位槽彼此由隔板93隔开。许多下端封闭的管状过滤构件82悬挂在隔板93上。
高位槽81a设置了第一条将管状过滤构件82过滤了的滤液输送到滤液贮槽(未画出)的输送管线85a，该输送管线穿过高位槽81a的侧壁。第一条装有阀门91e的输送管线85a最好设置在高位槽81a底部附近，也就是说，装置在设置隔板的深度处。情况尽可能是这样，就是管状过滤构件82过滤过的并送到高位槽81a的滤液能输送到滤液贮槽。最理想的形式就是在隔板93的内部装设输送装置(溶液流动通路)，这种输送装置将管状过滤构件82的顶端和第一条输送管线85a连接起来。此处装有供引入压缩气体用的并带有阀门91r的管线高位槽的顶部。
此外在低位槽81b的下部设置能转动的滤液收集器83，收集器83与经由阀门91k用作第二条输送装置的第二条输送管线相连。在滤液收集器83的顶部安装了板状过滤构件84。在板状过滤构件84的整个外部周边上设置了垫圈，在装管状过滤构件82的低位槽81b内部空间的气密性由垫圈保证。这是为了防止板状过滤构件84上方送往低位槽81b的悬浮液泄漏到板状过滤构件84下面的部位。此外排放管线92与由滤液收集器83到阀门91k的管线相连，管线中间插接了阀门91d，目的就是将经过板状过滤构件84的滤液完全从低位槽排放掉。
第二条输送管线85b与第一条输送管线85a的中部相接，因而第二条输送管线85b经由第一条输送管线与滤液贮槽连接。在第一条输送管线85a相对于第二条输送管线85b的连接部位而言的下游部位设置了阀门91h，为支管线还设置了阀门91q。
悬浮液输送管线86经此管线中间插接的阀门91c与板状过滤构件84上方的低位槽81b相连接。为悬浮液供应管线86设置了泵90，变换阀门91a和91b，存贮在悬浮液贮槽(未画出)的悬浮液或贮存有预涂液贮槽89中的预涂液送经低位槽81b。预涂液含有在悬浮液过滤前待要预涂在管状过滤构件82和板状过滤构件84的表面上的过滤剂。对于过滤剂使用了硅藻土，珍珠岩，纤维素或某些其他物质。
用作将压力水引入低位槽81b内部的压力水引入装置的水引入管线94，与低位槽81b的上部相连，对于水引入管线94设置了阀门91m。此外用作将压缩空气或诸如二氧化碳之类的压缩气体引入低位槽81b的压缩气体引入装置的气体引入管线87，与低位槽81b相连，对于气体引入管线87设置了阀门91f。
为了使送往过滤设备81的预涂液返回到预涂槽89，设置了预涂液反馈管线88，管线88与第一条输送管线85a相对阀门91h而言的上游侧相连，对于预涂液反馈管线设置了门91j。
应该指出，对于管状过滤构件82和板状过滤构件84的材料，可以使用由象陶瓷烧结金属那样的多孔材料制作的过滤器或者卷绕式过滤器，由于构件因悬浮液性质(酸、碱、高温等等)的不同会可能受到腐蚀，所以根据悬浮液的性质，应使用最佳材料作为构件的材料。
下面将叙述本实施例的过滤系统的操作情况。
首先叙述在悬浮液过滤前进行预涂操作。预涂操作时，打开阀门91b、91c、91e、91k和91j。然后启动泵90，使预涂液按预涂槽89→悬浮液输送管线86→过滤设备81→预涂液反馈管线88→预涂槽89的线路进行循环。此后，关闭上述的五个阀门。结果，在管状过滤构件82和板状过滤构件84的表面形成了预涂层。
下面将叙述过滤操作。打开阀门91a、91c、91e、91h和91k，使泵90运行。因而悬浮液贮槽中的悬浮液通过悬浮液输送管线86被送入低位槽81b中，利用管状过滤构件82和板状过滤构件84进行过滤。管状过滤构件82过滤过的滤液通过第一条输送管线85a送到滤液贮槽。这时板状过滤构件84过滤过的滤液收集在滤液收集器83中，通过第二条输送管线85b送往滤液贮槽。
这时虽然利用管状过滤构件82和板状过滤构件84进行过滤，但是关闭阀门91k，只利用管状过滤构件82进行过滤也是可能的。但是如果在过滤期间，溶液不从一次侧(悬浮液侧)流向二次侧(滤液侧)，也就是说，如果预涂层不能紧压在过滤构件的表面上，那么预涂层肯定会发生剥离，因此管状过滤构件必定总是处在过滤的条件下。此外，如果用管状过滤构件82和板状过滤构件84进行过滤，则过滤效率也将得到改进。
在长期进行过滤后，过滤物将粘结和沉积在管状过滤构件82和板状过滤构件84的表面上。如果过滤物沉积在管状过滤构件82和板状过滤构件84的表面上，由于过滤操作会恶化，因此沉积在管状过滤构件82和板状过滤构件84上的过滤物需要应当除去。因此应首先进行过滤设备81回收悬浮物的过程。
下面将叙述回收悬浮物的过程。
在回收悬浮物的过程中，打开阀门91e和91k，接着打开水引入管线94的阀门91m，使压力水引入低位槽81b，关闭悬浮液进出口处的阀门91c。因压力水的推动，留在低位槽81b中悬浮液被管状过滤构件82和板状过滤构件84过滤，在滤液贮槽中被回收。
由于悬浮液回收处理，随着低位槽81b中悬浮液量的减少，待要混入滤液中水的比在增加。因此利用电导，色度等对阀门91e和91k附近的滤液浓度进行监测，当两种悬浮液的浓度显示出比固定等级低的时候，则打开阀门91d和91q，而关闭阀门91h和91k，因此实质上就完成了悬浮液的回收过程。
下一步就将压力水从低位槽排出。在上述条件下，打开位于低位槽悬浮液一侧上部压缩气体阀门91f，从上部引入压缩气体，通过管状过滤构件82和板状过滤构件84阀门91d和91q将压力水排出。根据低位槽中溶液排出的速度，选择压缩气体的压力处于适宜值。
在低位槽中的溶液完全排出后，条件维持不变。结果，粘结在过滤器表面上的过滤物(称为滤渣)中的水被压缩气体从滤渣中赶出，通过阀门91d和91q，连同压缩气体一道排到低位槽的外面。
然后关闭阀门91d、91f和91q，打开位于滤液侧的压缩气体阀门91r，因此气体从管状过滤构件82内部喷出，沉积滤渣剥离并落下。此时粘结滤渣和从管状过滤构件82落下的滤渣都沉积在板状过滤构件84的表面上。压缩气体也从阀门91d排出。
由于除去板状过滤构件84上沉积物的操作与第二实施例的操作相似(图2至图6)，这种作业的说明，此处从略。
应该指出，在使用清洗剂处理上述第一实施例到第四实施例的滤渣并排放时，如本实施例那样，在于燥后排出滤渣而不是以浆状物的形式排滤渣，优越之处在于后续加工可以简化。由此可见，在第一到第四实施例中，象第五实施例那样，过滤器表面上的滤渣，干燥后，可以用压缩气体剥离和除去。
而在本第五实施例中，使用悬挂式具有虹吸管的构件作为管状过滤构件，常见的直立式的管状过滤构件也不超出本发明的范围。可是在应用常见的管状过滤构件时，由于滤液中压力水的混合比与构件总表面与压力水接触时的比例成正比的增加，如果滤液允许量规定为一个严格的值，那么管状过滤构件的过滤就不能长期进行，与第五实施例设备的效率相比，这里的过滤效率就降低了。
下面将叙述根据第五实施例进行实验的结果。(1)啤酒过滤使用了尺寸为1000mm的高位构件，当使用硅藻土进行的过滤在预涂层过滤压力差为1.0千克力/厘米2情况下结束时，按常规方法，使用CO2气体回收滤液。在这种情况下，当气体压差规定为1.0千克力/厘米2时，回收速度实质上等于过滤啤酒时的速度，但是在距顶部间隔约300mm的高位构件部位出现了进入滤液的气体混合物。当气体压差为0.5千克力/厘米2时，直到溶液液面降到高位构件下端附近的某个部位，滤液的回收还是可能的，不会产生气体混合物，但是回收速度却降低到大约原来的1/2。
在本实施例中，在利用压差为1.0千克力/厘米2的水压力回收悬浮物的过程中，回收是可能的，这时维持回收速度大致等于过滤速度。然后排放水，利用气提除去滤渣，接着剥离滤渣，以干渣的形式排放滤渣。(2)米酒渣的过滤使用尺寸1000mm的高位构件，使用过滤设备来分离过滤米酒渣。在终压差为5.0千克力/厘米2的情况下，使用压差为5.0千克力/厘米2的空气来进行过滤回收时，在距顶部间隔约为100mm的高位构件部位出现了气体混合物进入滤液。当压差是0.5千克力/厘米2时，距顶部间隔约为50mm的高位构件部位过滤回收将停止。
在本实施例的埸合下，在用压差5.0千克力/厘米2的水压回收滤液的过程中，在维持滤液回收速度大致等于过滤速度时，回收是可能的，然后排出水，接着剥离滤渣，以干渣的形式排出滤渣。
权利要求
1.兼有滤液回收过程的过滤设备，其特征在于该设备包括过滤前向其供送悬浮液的过滤槽；设在过滤槽中用于过滤悬浮液用的管状过滤构件；将管状过滤构件过滤得到的滤液输送到过滤槽外部的输送装置；在过滤槽中位于管状过滤构件下方用以保证装设置管状过滤构件空间的气密性的板状过滤构件；第二条用于将板状过滤构件过滤得到的滤液输送到过滤槽外部的输送装置；和在过滤槽中悬浮液回收时将压缩气体引入过滤槽中的压缩气体引入装置。
2.兼有滤液回收过程的过滤设备，其特征在于该设备包括过滤前向其供送悬浮液的过滤槽；设在过滤槽中用以过滤悬浮液用的管状过滤构件；将管状过滤构件过滤得到的滤液输送到过滤槽外部的输送装置；在过滤槽中位于管状过滤构件下方用以保证装设置管状过滤构件空间的气密性的板状过滤构件；第二条将板状过滤构件过滤得到的滤液输送到过滤槽外部的输送装置；在过滤槽中回收悬浮液时用于将压缩气体引入过滤槽的压缩液体引入装置；为了将用于回收剩留在过滤槽中悬浮液所用的残留压缩液体排放到过滤槽外部，而将压缩气体引入过滤槽的压缩气体引入装置。
3.权利要求1或2过滤设备，其中过滤槽中悬浮液同时用管状过滤构件和板状过滤构件进行过滤。
4.权利要求1-3中任一的过滤设备，其中板状过滤构件这样安装，以使它对水平面能够倾斜。
全文摘要
在兼有滤液回收过程的过滤设备中，为了减少过滤槽中悬浮液回收的时间并使象助滤剂之类的滤渣容易从过滤构件上剥离下来和排放掉，向过滤槽中引入压力水，过滤槽含有管状过滤构件和板状过滤构件，管状过滤构件设置在过滤槽的上部，板状过滤构件设置在下部，其目的是以滤液的形式回收悬浮液，由悬浮液侧向过滤槽引入诸如空气或二氧化碳之类的压缩气体，目的是将残留在悬浮液侧的水利用压缩气体从过滤槽中排出去，此后，滤渣从过滤构件上剥离下来，然后排到过滤槽的外部。
文档编号B01D24/38GK1134120SQ9519076
公开日1996年10月23日 申请日期1995年6月22日 优先权日1994年6月24日
发明者竹谷建一, 河西胜兴, 河守正司, 坪根刚, 小林公平, 财津敏巳 申请人:札幌啤酒株式会社, 人类技术株式会社