用于流體的凈化的方法和過濾設備的制造方法
【技術領域】
[0001] 本發(fā)明涉及用于流體的凈化的方法和過濾設備,所述過濾設備的機構允許簡單的 維修和過濾器更換。
【背景技術】
[0002] 常規(guī)的過濾設備基本上包括殼體、過濾器載體和過濾器,所述殼體具有分別用于 經污染流體和經過濾流體的入口和出口,所述過濾器載體可移位地接收在殼體中,所述過 濾器位于過濾器載體中。如果過濾器堵塞,必須更換或清洗過濾器。為了該目的,過濾器載 體以這樣的方式在殼體中位移,使得例如過濾器載體的入口關閉而包括過濾器的過濾器載 體的區(qū)域到達能夠進行清洗的位置。然后,過濾器載體再次移位回到其初始位置。
[0003] 用于塑料熔體的過濾器更換系統(tǒng)在專利公開EP 0 314 024 A2和DE 195 00 060 C中描述,其中腔室在用于過濾的位置和用于通過回流通道反沖洗過濾器的位置之間改變, 每個腔室具有兩個安裝的過濾器并且位于滑塊上?;瑝K中需要特定通路和長的通道從而能 夠對滑塊的每個位置做出反應。這可能導致形成死區(qū)并且更難以引導滑塊。在過濾熱不穩(wěn) 定流體的情況下,在此可能發(fā)生分解同時形成不希望或有害的分解產物。
[0004] WO 92/16351描述了通過使過濾器塊在出口位置和入口位置之間移位從而選擇性 地反沖洗過濾器的簡單系統(tǒng)。正如EP 0 314 024 A2中所述,該系統(tǒng)沒有允許進一步平行 過濾的過濾器更換位置。
[0005] WO 98/22198 Al顯示了具有殼體的過濾系統(tǒng),所述殼體分成兩個部分,其中兩個 殼體部分以這樣的方式彼此隔開,使得可以通過活塞的位移將過濾器帶至在殼體部分之間 從外部可及的位置。然而在該位置和反沖洗位置下,進一步平行過濾是不可能的。在活塞 和兩個殼體部分之間,紡絲配混物不斷地通過總共三個環(huán)形間隙從殼體離開到達外部。因 此,根據(jù)WO 98/22198 A1,在入口和出口之間不形成沖洗流,而是通過從入口流和從出口流 出發(fā)的泄露流直接朝向外部引起沖洗。
[0006] DE 94 18 880 Ul涉及具有反沖洗的過濾系統(tǒng),其中過濾器安裝在位于過濾器的 合適側面上的支撐篩上,用于反沖洗的目的。
[0007] DE 195 19 907 Al描述了篩更換系統(tǒng),其中兩個入口通道(每個入口通道具有一 個篩)匯聚,并且或者共同地在流向上操作,或者其中,入口可以充當用于反沖洗的出口。
[0008] EP 0 922 558 Al描述了用于過濾粘性紡絲配混物(例如NMMO-纖維素溶液)的 設備,其中篩載體可位移地安裝在殼體中,其中間隙設置在所述載體及其導軌之間,所述篩 載體通過經過濾紡絲配混物的壓力保持在漂浮位置下而無需間隔物。
[0009] WO 02/16113 A2中也顯示了相當?shù)脑O備,其中兩個載體(每個載體具有兩個篩布 置)設置在相應的殼體中,使得在總共四個篩布置中的僅一個篩布置的再生過程中,有效 篩面積僅減少25%。
[0010] EP 0 781 356 Bl顯示了用于輸送含水氧化叔胺中的纖維素溶液的方法,其中通 過在具有低流速的點處提供開口從而實現(xiàn)可靠的溶液輸送,一部分溶液從所述開口離開而 不再與主流合并。有意地接受泄露從而改進流動。
[0011] EP 0 915 729 Bl涉及具有間隔物的過濾設備,在上述EP 0 922 558A1中避開所 述間隔物。這兩篇專利說明書的共同之處在于如下認識:許多紡絲溶液(例如NMMO-纖維 素溶液)造成滑動元件或旋轉元件的導軌中的沉積物,所述沉積物形成不利于產物品質的 腐蝕性產物或其它副產物。代替避免死區(qū),故意形成間隙,所述間隙旨在被定期沖洗。該設 備的缺點是出現(xiàn)泄漏,即損失紡絲溶液:進入間隙的流體流排出至外部。
【發(fā)明內容】
[0012] 本發(fā)明的目的是提供過濾系統(tǒng),所述過濾系統(tǒng)適合于不穩(wěn)定流體并且避免死區(qū)沉 積物,使得不出現(xiàn)腐蝕性分解產物,此外避免了有意設置的泄漏。
[0013] 根據(jù)本發(fā)明,結果發(fā)現(xiàn)為了避免間隙中腐蝕性沉積物的形成,希望實現(xiàn)盡可能恒 定的間隙寬度,并且因此實現(xiàn)在整個間隙區(qū)域中的基本上一致的流動阻力和均勻分布的流 速。根據(jù)本發(fā)明,通過權利要求的主題解決該問題。
[0014] 特別地,本發(fā)明涉及使用過濾設備用于流體凈化的方法和設備,所述過濾設備包 括殼體和滑動裝置或滑塊,所述殼體具有至少一個入口和至少一個出口,所述滑動裝置或 滑塊可滑動地接收在殼體中并且具有至少一個直流通道,所述直流通道具有至少兩個基本 上對稱地彼此對立設置的過濾器,其中從殼體的入口前進的流體對稱地對著直流通道中的 過濾器流動并且在直流通道中的過濾器之后傳送至殼體的出口,其中未流動通過直流通道 的一部分流體滲入滑動裝置和殼體之間的間隙中或者流動通過間隙,因此形成液壓動力緩 沖。因此,過濾設備優(yōu)選被構造成用于實現(xiàn)對稱的流入和流出情況,這有助于形成液壓動力 緩沖。本發(fā)明還涉及特別用于進行根據(jù)本發(fā)明的方法的過濾設備,所述過濾設備具有殼體 和滑動裝置或滑塊,所述殼體包括至少一個入口和至少一個出口,所述滑動裝置或滑塊可 滑動地接收在殼體中并且包括至少一個直流通道,所述直流通道具有至少兩個對稱地彼此 對立設置的過濾器,其中在殼體和滑動裝置之間設置間隙用于使一部分流體通過。根據(jù)本 發(fā)明的特定和優(yōu)選的方面的更詳細的描述同樣涉及方法(在所述方法中使用設備)和設備 (所述設備可以用于根據(jù)本發(fā)明的方法)。
[0015] 在本發(fā)明的過程中,發(fā)現(xiàn)先前的過濾布置具有在滑塊上沉積的趨勢。還已知針對 該問題本身可以設置移動部件之間的間隙,例如在EP 0 922 558 Al中所述。由于通過單 側形成的下游通道而造成在篩載體上不對稱地施加力,滑塊被擠壓至與下游側對立的殼體 引導表面。通過相似的方式,WO 02/16113 A2中顯示的設備存在同樣問題,即其中未顯示 載體上游和/或下游的對稱流,并且由于殼體中入口通道和出口通道的不對稱布置,不存 在例如可以通過根據(jù)本發(fā)明的過濾設備實現(xiàn)的力平衡。因此通過這兩個設備的任何一個都 不能形成在滑塊的整個圓周上具有大致恒定寬度的環(huán)形間隙。在與下游側對立設置的滑塊 表面的區(qū)域中,由于不存在或幾乎不存在流動,在各個情況下仍然存在結殼和沉積的風險。
[0016] 根據(jù)本發(fā)明,已經使用根據(jù)本發(fā)明的方法通過滑塊中的直流通道解決該問題,所 述直流通道通往殼體中的出口的至少兩個對稱對立的子通道,其中在直流通道的至少兩個 入口口部和至少兩個出口口部之間的間隙中形成至少四個沖洗流。由于優(yōu)選在圓周上均勻 分布的兩個或多個入口子通道,以及優(yōu)選在圓周上均勻分布的兩個或多個出口子通道設置 在殼體中,在滑塊的直流位置下,所述子通道在各個情況下與滑塊的相應的入口口部和出 口 口部對立設置,實現(xiàn)滑塊上的對稱的力的施加并且因此實現(xiàn)滑塊的液壓動力對中。在最 有利的情況下,從入口子通道前進的流動壓力從兩側等同地起作用,從而建立力平衡,所述 力平衡最小化滑塊與殼體內壁的摩擦并且促進完全浮動軸承。由于該措施,在過濾器的各 個操作狀態(tài)下在滑塊的圓周上產生均勻的間隙形成,并且避免具有極低流速或不具有流速 的死區(qū),因此可以有效地避免整個表面上的沉積和結殼。
[0017] "對稱對立的"元件或部件的對稱性或特征在本文旨在的含義中,在這方面表示元 件相對于至少一個對稱軸線的布置是鏡像對稱的或旋轉對稱的;一般而言,其也暗示了具 有一個或多個對稱軸線的多對稱性或布置。特別地,對稱涉及沿著滑動裝置的長度的對稱 軸線。最后,通過過濾器和子通道的布置實現(xiàn)的力平衡是決定性因素。根據(jù)本發(fā)明,可以使 用兩個、三個、四個或更多個過濾器和子通道實現(xiàn)力平衡,其中入口子通道、出口子通道和 過濾器的數(shù)目通常相同。本領域技術人員也可以從上述內容立即知曉,具有明顯不對稱的 布置的力平衡還可以通過合適地選擇過濾器和子通道的橫截面來產生。所有這些布置使用 等效手段實現(xiàn)與本文清楚描述的根據(jù)本發(fā)明的設備的優(yōu)選實施方案相同的效果。
[0018] 之前已知的實施方案的特征是從殼體和滑塊之間的間隙中向外(即通過由滑塊 的端部或殼體的端部限定的間隙的外端,而不是通過排水管或出口)排出泄漏流。泄漏流 不再與流體的主流合并,而是對于進一步的制備步驟損失(至少暫時地)。這必定在滑塊的 縱向方向或位移方向上進行,其中必定在滑塊的圓周上產生不均勻的流速,因為泄漏流優(yōu) 選從入口通道和出口通道直接在滑塊的縱向方向上流動。在通道之間的區(qū)域中(在圓周方 向上觀察),形成不被沖洗或僅被不足地沖洗的區(qū)域,因此在所述區(qū)域處產生沉積和結殼。
[0019] 為了克服該缺點,除了滑塊上的對稱的力施加和因此有利地在滑塊的整個圓周上 產生的基本上恒定的間隙寬度,根據(jù)本發(fā)明有可能避免泄漏流通過殼體和滑塊之間的不在 滑塊和殼體的整個長度上延伸的間隙流到外部。相反,可以以這樣的方式改進所述方法, 使得所有沖洗流例如通過在滑塊的位移方向上向外由密封元件限定的間隙傳送至殼體的 出口。殼體的端部(在所述端部處滑塊伸出殼體)可以優(yōu)選地被構造成盡可能流體密封 的??梢允褂媒饘倜芊饧?、軟材料密封件或填塞盒密封件實現(xiàn)殼體端部處的純機械產生的 密封,或者也可以采取其它本身已知的用