CN101861194B - 圆盘过滤装置 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种过滤装置，它包括盘(1)，该盘(1)提供有轮缘(2)，该轮缘(2)覆盖和固定多个过滤扇形件(3)，这些过滤扇形件(3)与布置在旋转主轴(4)的外壁中的抽头(40)连接，该旋转主轴(4)容纳内部排出槽道(41)，并装配插入所述插头中和冠中，该冠包括与轴(4)同心的两个部分，一个部分固定在轴上，而另一部分可拆卸，其特征在于：所述轮缘(2)提供有开口(20)，各开口(20)将接收可拆卸连接凸缘(5)，该可拆卸连接凸缘(5)一方面承载夹在两个相邻扇形件(3)之间的径向支柱(50)以便用于它的相关夹持和相互作用，另一方面有弹簧快速紧固件(6)，用于在拉伸情况下将支柱(50)锁定在扇形件(3)之间。本发明还涉及用于装配和维护所述过滤装置的方法。

Description

圆盘过滤装置

技术领域

本发明涉及一种圆盘过滤装置以及用于该圆盘过滤装置的装配和维护方法。

背景技术

在工业大规模用于加载悬浮液的液体/固体分离的装置中，特别存在大直径圆盘，它提供有轮缘，该轮缘通过环绕多个过滤扇形件而覆盖和加强这些过滤扇形件。

这些扇形件通常由布覆盖，并提供有管，该管很可能通过通向用于过滤液体的内部出口槽道中而与旋转中心轴的外壁连接。

这样的圆盘垂直定位和进行旋转，且它们的底部部分浸入装有要过滤的悬浮液的储槽中，而对轴的内部槽道进行连续地减压和增压，以便分开固体部分(也称为饼)。

扇形件通过各种方式来固定在轴上，在这些方式中的一种包括使得提供有尖端的出口管插入与轴成一体的环的孔内，并使得该尖端插入所述轴的外部部分的排水支管(offtake)内，该排水支管通向所述内部槽道中。橡胶套筒通常提供在管和排水支管之间的连接的密封。

在环的孔中的凹槽使得与扇形件管成一体的销能够通过，该销在转四分之一圈后由所述环卡住，并将扇形件保持在正确位置上。

这样的装置特别地在文献FR2779973中描述。

但是这种装置的结构产生了管的销在扇形件中的定位公差的问题，因此该扇形件有受到机械变形的危险。因为在旋转定位所需的四分之一圈的过程中用力旋转，因此这样的危险性更高。还产生了在装配过程中保持包括轮缘的弯曲元件的问题，因此这在所有元件连接在一起之前变得困难和有拆开的危险。

另一缺陷在于利用拧入轮缘中的螺钉来将扇形件楔入其间。这样的螺钉不能控制在扇形件和轮缘上引起的应力，也不能将该应力合适地分布在整个圆盘上。这时，这种应力引起扇形件和轮缘中的变形或者甚至断裂。

当涉及非常大的圆盘的结构(不过，该圆盘必须有用于人工装配扇形件所需的较轻结构)时，所有这些缺陷都更现实。

另外，这种现有的装置不能很容易地维护，因为只更换一个或几个用过或损害的过滤扇形件将需要拆卸轮缘，以便将扇形件的管从它嵌入的轴中抽出。

发明内容

本发明的目的是通过提供用于装配和拆卸扇形件的简单、快速和合理的方法来解决现有技术的装置引起的技术问题。

根据本发明，该目标通过使用过滤装置来达到，该过滤装置的特征在于：所述轮缘提供有孔，该孔将接收可拆卸连接凸缘，该可拆卸连接凸缘一方面承载位于两个相邻扇形件之间的径向垫片以便提供各楔入，另一方面与快速弹簧连接件配合以便锁定装载在扇形件之间的垫片。

根据一个优选特征，过滤扇形件容纳于由过滤布制成的三角形囊袋中，该过滤布的外边缘折叠在扇形件的各侧，并使用布夹来固定。

根据另一优选特征，所述布夹包括形成夹爪的侧翼和在该布夹纵向端处的弹性凸耳，该弹性凸耳界定所述扇形件。

这样的凸耳覆盖在囊袋的角度处形成的折叠，对于该囊袋，通过稍微切割扇形件的角度来提供足够的空间。覆盖扇形件的囊袋再通过弹簧效果布夹而在它的外边缘稍微关闭，该布夹提供了简单、有效和可靠的关闭，而不必使用接缝或任何其它麻烦方法。

根据一个特殊实施方式，所述扇形件包括安装在框架内部并支承过滤布的结构。

优选是，布夹的夹爪只搁置在该结构上，并不延伸至框架。

根据另一实施方式，所述轮缘由U形扇区组成，该U形扇区的分支定向成朝外，且它的宽度比扇形件的厚度大得多。

U形的分支向外翻转，而不是朝着圆盘的内部，以便在排出饼时不会成为障碍。

轮缘的宽度一方面可以增加圆盘的刚性，另一方面可以引起悬浮液的搅动。

优选是，所述轮缘通过将布置成首尾相连的多个曲线截面元件装配起来而形成，优选是8个截面元件。

根据还一优选特征，该装置包括环，该环由与所述轴成一体的固定部分以及可拆卸部分组成，该可拆卸部分在装配后确定了在离所述排水支管一定距离处的托架，该托架将支承扇形件的端部。

优选是，环的可拆卸部分分成多个独立元件，各独立元件包括夹子，该夹子提供了扇形件在装配后的最终锁定。

根据另一特征，连接凸缘的尺寸使它能够滑入所述轮缘的孔内，以便覆盖两个相邻扇形件的外边缘，从而调节它们和使它们与轮缘连接。

提供了快速连接件，该快速连接件由两个发针形杆组成，这两个杆搁置在凸缘的垫片上，它们的环路形端部插入轮缘的狭槽中，而它们的、承载钩的自由端引入和锁定在布置于所述轮缘中的开口内。

因此，快速连接件形成弹簧，它插入布置在轮缘中并在连接夹子的壳体各侧的多个孔中，通过锁定操作，该弹簧在连接夹子上施加测量的压力。

弹性凸耳、布夹和连接凸缘的V形垫片以及弹簧作用快速连接件的同时作用限制了过大应力，该过大应力可能损坏扇形件和使得轮缘变形。

本发明的另一目的是一种用于装配和维护上述类型的过滤装置的方法。

本发明的方法为：支承环由两部分制成，一个部分与轴固定成一体，而另一部分可拆卸，用于向轮缘提供支承的一系列辐条安装在轴的排水支管上和环的固定部分上，轮缘固定在该轮缘内部的相邻辐条的端部上，所述辐条连续地由扇形件代替，直到完全装满圆盘。

轮缘装配在辐条上是临时的，这可以在扇形件装配之前和装配过程中使得圆盘稳定。

此外，通过同时装配布置成首尾相连的弯曲元件而将轮缘固定在辐条上。

根据可选实施方式，周边保持环首先固定在所述管上，该周边保持环将与布置在支承环的所述固定部分或可拆卸部分上的凹槽配合。

保持环滑动至环内，并对于圆盘的整圈旋转支承扇形件的重量，因此该重量并不支承在轮缘上。

根据本方法的特征，扇形件这样安装，即通过使它们平行于圆盘的平面，同时它们的尖端通过相对于所述平面稍微倾斜而引入排水支管中，同时使扇形件折叠在轮缘内部，并将管插入环内，扇形件通过连接凸缘和快速连接件而锁定在轮缘上，且可拆卸部分安装在环的固定部分上。

然后，利用连接夹子使扇形件由轮缘保持，该连接夹子施加在快速弹簧连接件上并与它锁定。

最后，环的可拆卸部分的元件与通过夹子而与轴成一体的部分连接，该夹子提供整个圆盘的最终锁定，并因此防止它成锥形。

根据专门用于维护的另一可选实施方式，环的可拆卸部分拆开，释放与要代替的扇形件相对应的连接凸缘，然后，扇形件通过稍微倾斜和将尖端从排水支管取出而一个接一个地拆卸，同时安装新的扇形件，这样，轮缘保持永久性支承。

本发明的装置通过使得扇形件的更换能够独立于其它扇形件和不需要任何四分之一圈或拆卸轮缘而使得过滤设备能够很容易维护。

此外，本发明的方法通过在安装所述扇形件之前使得圆盘有稳定的机械性能以及通过能够在不需要四分之一圈来将它锁定在环中的情况下进行定位，从而消除在圆盘的装满步骤中轮缘元件跌落或扇形件变形的危险。

因此，安装操作可以只由一个操作人员来进行。

因此，轮缘将一次和完全地安装。

由于扇形件的新颖固定和锁定模式(它不仅使轮缘解除了扇形件和过滤饼的重量，而且消除了任何意外的安装机械限制)，特别是由于快速弹簧连接件，因此轮缘使得圆盘具有更大刚性和更好性能，这些都是当圆盘具有较大尺寸时更需要的。

附图说明

通过阅读下面的说明并参考附图，将更好地理解本发明，其中：

图1表示了本发明的过滤装置的一个实施方式的正视图，其中，过滤圆盘和支承中心轴以剖视表示；

图2表示了图1的装置沿线II-II的剖视图；

图3A是与轴成一体的环和可拆卸环组件的俯视图，其中，它们的夹子分开表示；

图3B是沿图3A中的线IIIb-IIIb的剖视图；

图3C是与轴成一体的环和可拆卸环组件的俯视图，其中，它们的夹子表示为在安装扇形件(该扇形件在所述图中未示出)之后它们连接；

图3D是沿图3C中的线IIId-IIId的剖视图；

图4A、4B和4C分别表示关于装配圆盘的扇形件的本发明方法的第一至第三阶段的侧视图；

图5A、5B、5C和5D分别表示了用于将扇形件锁定在轮缘上的工具的局部侧视图以及沿Vb-Vb、Vc-Vc、Vd-Vd的局部剖视图；

图5E也表示了锁定工具，其中，连接凸缘在锁定操作之前分开，且为了清楚，凸缘以剖视表示；

图6A表示了在拆卸临时辐条之前和装配最后一个扇形件(该扇形件必须代替辐条)之前的装配阶段中的圆盘的视图；

图6B和6C表示了用于固定辐条的系统的详细视图；

图7A和7B以侧视和剖视表示了布夹，该布夹将过滤布保持在扇形件上，其中，以更细的线表示了没有布的扇形件的局部视图，以便说明在布夹中的剖开作用；以及

图8A、8B和8C表示了用于通过工具P来装配布夹的方法，该工具P用于在布夹夹在布上之前打开它。

具体实施方式

图1和2中所示的过滤装置包括圆盘1，该圆盘1提供有轮缘2，该轮缘2保持多个过滤扇形件3。

各扇形件3由三角形框架31组成，该三角形框架31制成为U形截面，并插入结构32，该结构32负责将滤出液排向提供有尖端33的出口30，特别如图4A至4C、7A和7B中所示。

扇形件3引入和容纳于三角形囊袋34中，该三角形囊袋34由过滤布制成，并在三角形的底部开口。

这种囊袋这样进一步封闭，即通过将布折叠在扇形件的外边缘的两侧上，并通过使用布夹8将布楔入拐角中，从而利用结构32来支承布和扇形件3的U形框架31，该U形框架31覆盖该布，如图7B中所示。

布夹8制成为具有U形截面，它的侧部形成夹爪82，该夹爪82几乎延伸至扇形件的框架31，这样，它将只折叠在结构上，如图7A和7B中所示。

过滤扇形件3在它的径向端处(也称为出口管30)与排水支管40连接，该排水支管40提供为在旋转中心轴4的外壁上的凸起，如图2中所示。

这些排水支管40与内部出口槽道41连通，该内部出口槽道41纵向提供于轴的内部容积中。

特别地如图2和4A至4C中所示，扇形件3的径向内侧端30滑动地插入固定于排水支管40上的弹性套筒45中，而尖端33插入所述排水支管中。

环与所述轴同轴，并位于离排水支管40一定距离处，该环制成两部分，一部分43a与轴4成一体，另一部分43b可拆卸。

固定部分43a通过与扇形件的平面平行的环形板而与轴制成一体。

每一个部分43a、43b都包括半圆柱形凹槽44。

当两个部分联合时，凹槽封闭，以便象夹子一样包围和保持管30。因此，环的部分43a、43b包括与轴4上的排水支管一样多的凹槽44。

通过使凹槽44布置成彼此相对而提供于环中的托架有它们的轴线，该轴线完全径向定位在排水支管40上。

环的可拆卸部分43b优选是提供为多个可分离的元件，各元件提供有夹子46，更特别地如图3A和3B中所示。

在安装过程中，可拆卸部分的各元件拆开，以便能够使相应扇形件3通过，然后再使用夹子46来安装，以便锁定这些扇形件。

夹子46由杆46a制成，该杆46a直到一端有螺纹，且在另一端提供有卡钉46b。

杆46a插入横向管46c中，该横向管46c有正方形截面，并与环的可拆卸部分43b的各元件成一体。

矩形孔垫片46d布置在横向管46c上，该矩形孔垫片46d进行折叠，以便形成与杆的卡钉相对的卡钉。

杆46a与防松螺母46e配合，以便通过拉紧卡钉而使得两个部分43e和43b相互成一体，如图3C、3D和4C中所示。

本发明的装配方法实施如下：

安装一系列辐条7，这些辐条7将通过插入排水支管40内和利用螺钉72固定至环中而提供轮缘2的暂时支承，如图6A、6B和6C中所示。

在图6A、6B和6C所示的装配方法中，多个辐条(例如8个)环绕轴4布置在等距角度位置。

轮缘2通过螺钉71而固定在辐条7的端部上。垫片70最后布置在辐条和轮缘的截面之间，以便于在轮缘装配之后拆卸辐条。

然后，过滤扇形件3一个接一个地定位在自由排水支管上，首先在轮缘2内部的相邻辐条7之间，然后代替辐条，直到完全装满圆盘1。

轮缘2固定在辐条7上的操作通过同时装配多段曲线截面(例如8个)来进行，这些曲线截面定位成首尾相连。这些截面有U形形状，它们的分支定向成朝着圆盘1的外侧。

扇形件3的安装通过使它们平行于圆盘1平面来进行，如图4A中所示。

然后，嵌入尖端33在提供有套筒45之前引入排水支管40中，如图4B中所示。该引入通过只相对于圆盘平面稍微倾斜几度来进行(由于存在轮缘2)。

在连接后，轮缘2内部的扇形件折叠，同时将管30插入环43的固定部分43a的凹槽44内，然后，保持环35处于所述环下面。

然后，如图4C中所示，扇形件3通过利用可拆卸连接凸缘5将它的外侧边缘固定在轮缘2上而锁定，该可拆卸连接凸缘5在图5A、5B、5C、5D和5E中详细表示，它的使用在后面描述。

然后，环的可拆卸部分43b利用夹子46而调节和装配至固定部分43a上。

轮缘2提供有孔20，该孔20将各自接收可拆卸连接凸缘5，如图5A、5B、5C、5D和5E中所示。

连接凸缘5的尺寸稍微小于轮缘2的孔20的尺寸，这样，它能够通过拉紧相邻扇形件3的外边缘而滑动成覆盖布夹8，并这样对齐所述扇形件和使它与轮缘2连接。

凸缘5承载径向垫片50，该径向垫片50将卡在两个相邻扇形件3之间，以便通过在布夹8的弹性凸耳80之间插入而使它们楔入。

连接凸缘5利用弹簧效果快速连接件6而保持就位，该弹簧效果快速连接件6通过避免例如由螺母锁定引起的任何机械变形而提供临时锁定。

凸缘5提供为图5A、5B、5C、5D和5E中所示的部分的形状，它的内部宽度稍微大于布夹8的宽度，该布夹8布置在扇形件的外边缘上。

位于该部分中心处的垫片50具有V形型面，它使得布夹8的弹性凸耳80隔开，该弹性凸耳80在由快速弹簧连接件6施加的压缩作用下包围扇形件4的外边缘。

根据图5A、5B、5C、5D和5E的快速连接件6包括两个发针形杆60，这两个发针形杆60有两个自由端和封闭环路形的相对端。这些附件利用弹簧线来提供，该弹簧线的截面根据要施加的应力来选择。

杆60搁置在凸缘5的垫片50上，而环路形端部插入轮缘2的狭槽21中，自由端承载钩61引入和锁定在通过轮缘2提供的各开口22和23中。

两个杆60首先引入凸缘5中，并拉紧以便使钩61通过。

凸缘5在杆弹性部署后与附件6连接，且不能意外从附件6上离开，更特别地如图5E中所示。

一旦两个相邻扇形件在轮缘2中折叠，凸缘5就通过孔20引入，以便覆盖它们和将它们保持在圆盘平面中。承载钩61的两个杆的端部再穿过开口22，并用力插入开口23内，以便提供完美锁定。

两个杆用力搁置在凸缘5的垫片50上，该凸缘5强行推至布夹8的弹性凸耳80之间，类似于楔块。

当扇形件3安装在轮缘2上并与该轮缘2连接时，它们在底部处利用夹子46而与环的可拆卸部分43b的元件锁定。

然后，扇形件3进行弹性和适当楔入，而不会引起过大应力。

类似的，由轮缘2在装满要过滤的悬浮液(该悬浮液可以非常稠)的储槽内旋转的过程中承受的阻力适当地分布在全部扇形件3上。

为了更换一个或多个扇形件3或者更换全部扇形件3，相应元件从半环43b上取下，释放使得扇形件与轮缘2连接的连接夹子5，然后，它们通过稍微倾斜以及从排水支管40和套筒45上取出而一个接一个地拆卸。

当其它扇形件的取出还没有释放例如超过三个或四个扇形件的空间时，将重新安装新的扇形件，这样，轮缘2在操作过程中保持足够支持。

Claims (17)

1.一种过滤装置，包括盘(1)，该盘(1)提供有轮缘(2)，该轮缘(2)覆盖和固定多个过滤扇形件(3)，这些过滤扇形件(3)与布置在旋转中心轴(4)的外壁中的排水支管(40)连接，该旋转中心轴(4)容纳内部出口槽道(41)，其特征在于：所述轮缘(2)提供有孔(20)，各孔(20)将接收可拆卸连接凸缘(5)，该可拆卸连接凸缘(5)承载卡在两个相邻扇形件(3)之间的径向垫片(50)以便提供各楔入，快速弹簧连接件(6)用于将垫片(50)应力锁定在扇形件(3)之间。

2.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述扇形件(3)容纳于由过滤布制成的三角形囊袋(34)中，该过滤布的外边缘折叠在扇形件(3)的各侧，并通过布夹(8)来固定。

3.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述布夹(8)包括侧翼，该侧翼形成夹爪(82)，且该布夹(8)包括在它的纵向端处的弹性凸耳(80)，该弹性凸耳(80)界定所述扇形件(3)。

4.根据权利要求2所述的装置，其特征在于：所述扇形件(3)包括安装在框架(31)内部并支承过滤布的结构(32)。

5.根据权利要求4所述的装置，其特征在于：布夹(8)的夹爪(82)只搁置在结构(32)上，并不延伸至框架(31)。

6.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：它包括环(43)，该环(43)由与所述轴(4)成一体的固定部分(43a)以及可拆卸部分(43b)组成，该可拆卸部分(43b)在装配后确定了在离所述排水支管(40)一定距离处的托架(44)，该托架(44)将支承扇形件(3)的端部(30)。

7.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：环的可拆卸部分(43b)分成多个独立元件，各独立元件包括夹子(46)，该夹子(46)提供了扇形件(3)在装配后的最终锁定。

8.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：它包括一系列辐条(7)，所述辐条(7)装配在轴(4)的排水支管(40)上和环(43)的固定部分(43a)上。

9.根据权利要求6所述的装置，其特征在于：该扇形件(3)的各底端提供有管(30)和尖端(33)。

10.根据权利要求9所述的装置，其特征在于：周边保持环(35)固定在所述管(30)上，该周边保持环(35)将与布置在支承环的固定部分(43a)和可拆卸部分上的凹槽(44)配合。

11.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述轮缘(2)通过将布置成首尾相连的多个曲线截面元件装配起来而形成。

12.根据权利要求8所述的装置，其特征在于：轮缘(2)包括8个截面元件。

13.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：所述可拆卸连接凸缘(5)的尺寸使它能够滑入轮缘(2)的孔(20)内，以便覆盖两个相邻扇形件的外边缘，从而调节两个相邻扇形件和使两个相邻扇形件与轮缘(2)连接。

14.根据权利要求1所述的装置，其特征在于：快速弹簧连接件(6)由两个发针形杆(60)组成，这两个杆(60)搁置在可拆卸连接凸缘(5)的垫片(50)上，它们的环路形端部插入轮缘(2)的狭槽(21)中，而它们的承载钩(61)的自由端引入和锁定在布置于轮缘(2)中的开口(22、23)内。

15.一种用于装配如权利要求8所述的装置的方法，其特征在于：一系列辐条(7)装配在轴(4)的排水支管(40)上和环(43)的固定部分(43a)上，这些辐条(7)提供了轮缘(2)的支承，轮缘(2)固定在辐条(7)的端部，然后，所述辐条连续地由扇形件(3)代替，直到完全装满圆盘。

16.一种用于维护如权利要求9所述的装置的方法，其特征在于：扇形件(3)的安装通过使它们平行于圆盘(1)的平面来进行，然后，它们的尖端(33)通过相对于所述平面稍微倾斜而引入排水支管(40)中，同时使扇形件折叠在轮缘(2)内部，并将扇形件底端的管(30)插入环(43)内，扇形件通过可拆卸连接凸缘(5)和快速弹簧连接件(6)而锁定在轮缘(2)上，且可拆卸部分(43b)安装在环的固定部分(43a)上。

17.根据权利要求16所述的方法，其特征在于：为了维护，环的可拆卸部分(43b)拆开，释放与要代替的扇形件相对应的可拆卸连接凸缘(5)，然后，扇形件通过稍微倾斜和将尖端(33)从排水支管(40)取出而一个接一个地拆卸，同时安装新的扇形件，这样，轮缘(2)保持永久性支承。