專利名稱：使干燥更有效的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及使材料，特別是精細(xì)分選的材料的干燥更為有效的方法，該方法中使所述材料制成的濾餅承受聲場的影響。
在精細(xì)分選的材料如細(xì)硫化物的提濃物、鈦白粉、高嶺土或方解石的干燥中的一個(gè)限制性因素是濾餅以及它的大的內(nèi)部區(qū)域的高的流動(dòng)阻力，這滯留了大量待過濾的液體。殘留水分當(dāng)然也受到微粒形成的毛細(xì)管及其毛細(xì)力的影響。因此，過濾能力仍然較低，濾餅中的殘留水分仍舊較高。
濾餅中的殘留水分是通過不同的機(jī)制滯留在濾餅材料中的。被過濾的部分液體作為一個(gè)薄層被吸收在顆粒表面上，沒有熱能就不能除去這部分液體。部分液體滯留在顆粒形成的毛細(xì)網(wǎng)絡(luò)中。取決于所述顆粒的表面化學(xué)性質(zhì)及毛細(xì)管的直徑，對于一定的壓差來說會(huì)留下一定量的液體。通過提高壓差，液體可以通過越來越小的孔被排除，這樣就降低了殘留水分。另外，部分液體滯留在極細(xì)的毛細(xì)管、顆粒接觸點(diǎn)及封閉的孔中。
在WO96/35,340號(hào)申請中描述了一種用于干燥食品和其它材料的方法，該方法綜合采用了熱空氣和超聲波振蕩。待干燥的產(chǎn)品通過一個(gè)封閉的室被輸送，在室內(nèi)產(chǎn)品承受熱空氣的作用。在室內(nèi)，借助扁平的超聲波振蕩器使超聲波傳至產(chǎn)品，該超聲波振蕩器直接與待干燥的產(chǎn)品接觸。在WO96/35340號(hào)申請中所述的方法是用于作為整體來干燥的材料如蔬菜。在該情形中，與精細(xì)分選的材料相比較，被干燥的特定區(qū)域是很小的。
本發(fā)明的目的是消除現(xiàn)有技術(shù)中的某些缺陷，提供一種用于干燥材料，特別是粒度小于100微米的精細(xì)分選的材料的更為有效的新方法，使所述材料制成的濾餅承受聲場的作用以減少濾餅中殘留的水分。本發(fā)明的關(guān)鍵的新穎特征在權(quán)利要求書中闡明。
在按照本發(fā)明的方法中，在淤漿中存在的精細(xì)分選的固體首先在過濾介質(zhì)的表面上形成濾餅。按照本發(fā)明，所產(chǎn)生的濾餅可以借助聲場產(chǎn)生的振蕩被進(jìn)一步干燥，為此，濾餅和振蕩器進(jìn)一步相互布置在下述一個(gè)位置上，在該位置上在濾餅和用于促進(jìn)干燥過程的振蕩器或由該振蕩器產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械接觸。振蕩器或由振蕩器產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件和濾餅之間的機(jī)械接觸形成聲耦合。借助所述聲耦合，仍留在所述濾餅中的殘留水分可被減少，所述聲耦合產(chǎn)生的聲場在濾餅中引起振蕩，從而除去原本難于除去的水分，因此，進(jìn)一步改善了過濾效果。
在按照本發(fā)明的方法中，機(jī)械接觸濾餅的振蕩器或由振蕩器產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件的表面相對于濾餅調(diào)整在一個(gè)位置上，在該位置上濾餅基本在與過濾表面相對的整個(gè)表面上與振蕩器或由振蕩器產(chǎn)生振蕩的表面機(jī)械接觸。實(shí)現(xiàn)機(jī)械接觸時(shí)最好使濾餅移過永久安裝的振蕩器或由該振蕩器產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件，在這種情形中，濾餅的與過濾表面相對的表面至少不時(shí)地進(jìn)行機(jī)械接觸以形成聲場。
在振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件和濾餅之間的機(jī)械接觸，以及聲場實(shí)現(xiàn)時(shí)也可以使振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件相對于濾餅移動(dòng)。振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件相對于濾餅的移動(dòng)例如在進(jìn)行時(shí)使振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件移向?yàn)V餅的相對于濾餅的表面，當(dāng)形成機(jī)械接觸時(shí)使振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件停止運(yùn)動(dòng)。這時(shí)聲場可以基本同時(shí)地集中在基本整個(gè)的濾餅上。振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件相對于濾餅的移動(dòng)在進(jìn)行時(shí)也可以使振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件移過永久安裝的濾餅的相對于過濾介質(zhì)的表面，從而在過濾表面和振蕩器或產(chǎn)生振蕩的構(gòu)件之間實(shí)現(xiàn)機(jī)械接觸，以便產(chǎn)生聲場。
在按照本發(fā)明的方法中使用的振蕩頻率最好在20-60kHz的范圍內(nèi)。也可以使用較低的頻率，但是，由于低頻產(chǎn)生的極高噪音，較低的頻率可能引起環(huán)境公害。與振蕩頻率有關(guān)，所使用的振幅與振蕩頻率成反比，因而頻率越高，則使用的振幅越低。
在按照本發(fā)明的方法中采用的振蕩器最好例如是超聲波振蕩器。為了產(chǎn)生振蕩，也可以使用壓電或磁致伸縮材料作為振蕩器本身，或用在連接于所述振蕩器的構(gòu)件中。
適用于按照本發(fā)明的方法中的材料，其粒度最好在0.5-10微米的范圍內(nèi)。這樣的材料例如是銅或鋅的硫化物的提濃物、鈦白粉、高嶺土、方解石及有機(jī)化合物如淀粉。但是，取決于材料的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用這種方法最好的粒度范圍可以顯著較大。在這種情形中，粒度范圍可以為0.01-100微米。
現(xiàn)在對照以下附圖詳述本發(fā)明。


圖1是本發(fā)明推薦實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖2是沿圖1中A-A線的剖視圖。
圖3是本發(fā)明另一推薦實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖4是沿圖3中B-B線的剖視圖。
圖5是本發(fā)明第三推薦實(shí)施例的側(cè)視圖。
圖6是沿圖5中C-C線的剖視圖。
如圖1和2所示，放置在構(gòu)成過濾介質(zhì)1的表面上的濾餅2是由包括固體和液體并放置在淤漿罐3中的淤漿4制成的。過濾介質(zhì)1的支承結(jié)構(gòu)5安裝得使在過濾介質(zhì)1表面上形成的濾餅2可借助支承結(jié)構(gòu)5相對于振蕩器6移動(dòng)。一個(gè)構(gòu)件7連接于所述振蕩器6，可借助振蕩器6產(chǎn)生振蕩，所述構(gòu)件7相對于過濾裝置的支承結(jié)構(gòu)5放置，當(dāng)移動(dòng)支承結(jié)構(gòu)5時(shí)，在濾餅2的與過濾介質(zhì)1相對的表面8和構(gòu)件7的表面9(該表面構(gòu)成相對于振蕩器6來說的一個(gè)外部的表面)之間在濾餅2移過構(gòu)件7時(shí)形成機(jī)械接觸。當(dāng)濾餅2移過構(gòu)件7時(shí)，使構(gòu)件7振蕩，在濾餅2和構(gòu)件7之間產(chǎn)生聲場，以便減少留在濾餅2中的殘留水分。
在圖3和4所示的實(shí)施例中，放置在過濾介質(zhì)21的表面上的濾餅12是由包括固體和液體并放置在淤漿罐13中的淤漿14制成的。濾餅12借助連接于振蕩器15的可振蕩構(gòu)件16產(chǎn)生振蕩，使所述構(gòu)件16移向與過濾介質(zhì)11相對的濾餅12的表面17，直至構(gòu)件16的與振蕩器15相對設(shè)置的表面18和濾餅的表面17相互機(jī)械接觸為止。構(gòu)件的表面18的形狀最好使該表面18覆蓋濾餅的整個(gè)表面17，因此，當(dāng)機(jī)械接觸時(shí)表面17和18，可以保持在其相互的位置上。當(dāng)表面17和18之間達(dá)到機(jī)械接觸時(shí)，借助振蕩器15使構(gòu)件16產(chǎn)生振蕩，因而表面17和18之間產(chǎn)生聲場，濾餅12也開始振蕩。由于上述振蕩，仍留在濾餅12中的殘留水分可以被減少。
如圖5和6所示，放置在過濾介質(zhì)21的表面上的濾餅22是由包括固體和液體并放置在淤漿罐23中的淤漿24制成的。借助連接于振蕩器25的可振蕩的構(gòu)件26使濾餅22振蕩，使構(gòu)件26移向?yàn)V餅22的相對于過濾介質(zhì)21的表面27，直至構(gòu)件26相對于振蕩器25設(shè)置的表面28和濾餅的表面27相互機(jī)械接觸為止。當(dāng)表面27和28作機(jī)械接觸時(shí)，借助振蕩器25使構(gòu)件26振蕩，因而當(dāng)構(gòu)件26沿表面27移動(dòng)時(shí)產(chǎn)生聲場。當(dāng)構(gòu)件26已移過濾餅的整個(gè)表面28時(shí)，構(gòu)件26停止振蕩，在這種情形中，表面27和28之間的聲耦合也消失了。
權(quán)利要求
1．一種使材料，特別是精細(xì)分選的材料更有效地干燥的方法，在所述方法中，用含有固體和液體的淤漿在過濾介質(zhì)(1,11,21)的表面上制成濾餅(2,12,22)，其特征在于濾餅(2,12,22)和振蕩器(6,15,25)相互放置得在濾餅(2,12,22)和振蕩器(6,15,25)之間，借助濾餅(2,12,22)和振蕩器(6,15,25)或連接于振蕩器的構(gòu)件(7,16,26)之間的機(jī)械接觸產(chǎn)生聲場。
2．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于相對于振蕩器(6,15,25)移動(dòng)濾餅(2,12,22)。
3．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于相對于濾餅移動(dòng)構(gòu)件(7,16,26)。
4．如權(quán)利要求1所述的方法，其特征在于濾餅(2,12,22)和振蕩器(6,15,25)在其間存在機(jī)械接觸時(shí)保持其相對不可移動(dòng)。
5．如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于聲場的振蕩頻率在20-60kHz的范圍內(nèi)。
6．如前述任一項(xiàng)權(quán)利要求所述的方法，其特征在于所采用的振蕩器是超聲波振蕩器。
7．如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所采用的振蕩器是壓電材料。
8．如權(quán)利要求1-5中任一項(xiàng)所述的方法，其特征在于所采用的振蕩器是磁致伸縮材料。
全文摘要
本發(fā)明涉及使材料，特別是精細(xì)分選的材料更有效干燥的方法，在該方法中，用含有固體和液體的淤漿在構(gòu)成過濾介質(zhì)(1，11，21)的表面上制成濾餅(2，12，22)，按照本發(fā)明，濾餅(2，12，22)和振蕩器(6，15，25)相對布置得在濾餅(2，12，22)和振蕩器(6，15，25)之間借助濾餅(2，12，22)和振蕩器(6，15，25)或連接于振蕩器的構(gòu)件(7，16，26)之間的機(jī)械接觸產(chǎn)生聲場。
文檔編號(hào)F26B5/02GK1238228SQ9910699
公開日1999年12月15日 申請日期1999年6月4日 優(yōu)先權(quán)日1998年6月5日
發(fā)明者比亞爾訥·?？素惛? 約蘭·諾爾加德, 胡安·A·加利戈·華雷斯, 赫爾曼·羅德里格茲·科拉爾, 路易斯·埃爾維拉·塞古拉 申請人:奧托庫姆普聯(lián)合股份公司