專利名稱：兼有過濾回收過程的過濾設備的制作方法
技術領域：
本發(fā)明涉及使諸如啤酒、米酒之類的食品進行澄清，或使諸如凝絮劑或涂紙劑之類的化工產(chǎn)品進行澄清的過濾設備，特別涉及兼有過濾回收裝置的過濾設備。
背景技術：
象所述類型的過濾設備那樣，通常熬知有懸掛式過濾設備和直立式過濾設備。
首先根據(jù)

圖10來敘述常見的懸掛式過濾設備。圖10是常見的懸掛式過濾設備的局部剖視圖。
如圖10所示，所述類型的過濾設備包括高位槽101a和低位槽101b，兩槽由隔板103隔開和封閉。一系列管狀過濾構件102都是由陶瓷材料制作的，管的下端是封死的，這些管子都懸掛在隔板103上。
待要過濾的懸浮液通過泵110送入低位槽101b，利用構件102的管子進行過濾，然后通過中空部分收集在高位槽101a中。在高位槽101a收集的濾液送往濾液貯槽(未畫出)。過濾劑預涂在每一個過濾構件102的表面上，目的是防止過濾構件102堵塞，以維持穩(wěn)定的過濾容量。
這里根據(jù)圖11來敘述常見的直立型過濾設備。圖11是常見直立式過濾設備的剖視圖。
如圖11所示，所談及的此類過濾設備121包含有一根輸送管道125，此管道裝在過濾槽121a的下部，并與濾出液貯槽(未畫出)相連，一系列管狀的過濾構件直立在輸送管道125上。過濾構件122的中空部分和輸送管道125的中空部分彼此連通，目的使送往濾槽121a的懸浮液穿過過濾構件122，并被其過濾，然后通過輸送管道125送往濾出液貯槽。也已經(jīng)注意到，對于立式過濾設備121，過濾劑預涂在過濾構件122的表面上，目的是維持穩(wěn)定的過濾容量。
順便說一下，雖然過濾劑預涂在過濾構件的表面上，不論過濾設備是否是懸掛式還是直立式，如果濾出物大量地粘附或沉積在過濾構件的表面上，那么過濾設備的過濾容量就降低了。因此，根據(jù)要求，必須用洗滌方法除去沉積在過濾構件表面上的濾出物。在這種情況下，過濾操作一度中斷，留在料槽中的懸浮液需進行處理，然后過濾構件逐個地進行洗滌。
為了處理留在過濾槽中的懸浮液，在過濾構件洗滌后，從過濾槽中大量回收懸浮液，然后恢復過濾操作看來是可能?？墒怯捎诔练e在過濾構件表面上的濾出物依靠液流間的壓差只粘附在過濾構件的表面上，這種壓差是由懸浮液側suspension side(一次側primary side)到濾出液側filtrate side(二次側secondary side)的液流引起的，因此回收時，沉積在過濾構件表面上的濾出物(包括過濾劑)有可能被剝離并混入懸浮液中。又比方說，在過濾啤酒時，依靠同一的過程，試圖生產(chǎn)具有不同品級的不同啤酒產(chǎn)品時，啤酒不能送回前面的工序再進行過濾。因此要改變成不同品級的產(chǎn)品，剩余的懸浮液必須在前面的工序進行回收。
因此，為了回收向二次側過濾的諸如啤酒之類的懸浮液，常規(guī)方式是從較低部位平緩地向槽中供應水使被過濾的懸浮液和水彼此盡可能互不混溶(下文稱作“水驅(qū)動water drive”)，或者為了在一定的條件下處理懸浮液，此條件是在一次側和二次側之間維持一定的壓差，即通過將壓縮空氣或諸如二氧化碳之類的壓縮氣體引入過濾槽中，利用壓縮空氣的壓力濾去剩余的懸浮液，然后回收這樣過濾的懸浮液。
發(fā)明公開可是，在應用水驅(qū)動時，即使水送得很慢，但水仍與懸浮液混和，結果，回收得到的是被水稀釋了的濾液。因而回收得到的濾液不能用作產(chǎn)品。為使被過濾的懸浮液和水彼此不混和的方式回收濾液，即使進行仔細的水驅(qū)動，如果水位達到過濾構件的話，那么水仍舊會混入濾液中。因而此時所得濾液不能用作產(chǎn)品，最終在很大程度上得到的是廢物。
此外，將壓縮氣體送入過濾槽，以處理剩余懸浮液時，如果槽中的懸浮液的液面足以達到過濾構件時，那么懸浮液就能夠被過濾和回收。可是如果液面低于過濾構件，那么懸浮液不再能過濾或回收，有些懸浮液總是不能被回收。尤其當過濾設備是懸掛式時，如果液面下降到過濾構件的上部露出來時，那么壓縮氣體通過過濾構件流入濾液的輸送管線，最終根本地招致了過濾和回收的失效。
因此，提供兼有濾液回收過程的過濾設備，這是本發(fā)明一項目的，這種過濾設備能夠在一個過濾槽中很快地過濾和回收全部的懸浮液。
為了達到上述目的，根據(jù)本發(fā)明，兼有過濾回收過程的過濾設備其特點在于，它有一個向其供送懸浮液的過濾槽；過濾槽中裝有供過濾懸浮液用的管狀過濾構件；一條將管狀過濾構件過濾的濾液送到過濾槽外部的輸送裝置；一個位于過濾槽內(nèi)部管狀過濾構件下方的用以保證設置的管狀過濾構件的空間氣密性的板狀過濾構件；第二條將板狀過濾構件過濾的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置和回收過濾槽中懸浮液時將壓縮氣體引入過濾槽中的壓縮氣體引入裝置。
另一個兼有濾液回收裝置的過濾設備，其特征在于有一個過濾前送入懸浮液的過濾槽；裝在過濾槽中供過濾懸浮液用的管狀過濾構件；一條將管狀過濾構件過濾的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置；一個位于過濾槽內(nèi)管狀過濾構件下方用以保證裝有管狀過濾構件之空間的氣密性的板狀過濾構件；第二條將板狀過濾構件過濾的濾液送到過濾槽外部的輸送裝置；在回收過濾槽中的懸浮液時，將壓縮液體引入過濾槽中的壓縮液體引入裝置，和為使壓縮液體排放到過濾槽外部，而將壓縮氣體引入過濾槽中用的壓縮氣體引入裝置。
這兩種過濾設備的每一種的又一特征在于過濾槽中的懸浮液是利用管狀過濾構件和板狀過濾構件同時進行過濾，或/和板狀過濾構件能夠以對水平面成傾斜角度的方式進行安裝。
本發(fā)明的兼有濾液回收過程的任何一種過濾設備中，由于管狀過濾構件和板狀過濾構件都裝在過濾槽的內(nèi)部，所以過濾槽中懸浮液的過濾是通過兩種過濾構件來進行的，濾液通過各自的輸送裝置送到過濾槽的外部。
如同洗滌過濾構件那樣，當回收過濾槽中的懸浮液時，壓縮氣體通過壓縮氣體引入裝置引入過濾槽的內(nèi)部，目的是過濾槽中剩余懸浮液利用壓縮氣體的壓力輸送和回收。在這種情況下，盡管過濾是通過兩種過濾構件進行，濾液被回收，但是在過濾槽中的懸浮液液面低于固定液面時，管狀過濾構件的過濾作用變得不可能?？墒怯捎诎鍫钸^濾構件裝在管狀過濾構件的下方，因此裝有管狀過濾構件之空間的氣密性得以保持，剩余的懸浮液利用板狀過濾構件過濾和回收。
在兼有過濾回收過程的過濾設備中，由于這種設備包括了具有懸掛在過濾槽上部的虹吸管的過濾構件和裝在過濾槽下部的轉(zhuǎn)板過濾構件，所以加壓水通過上部而引入過濾槽，懸浮液當作濾液而加以回收，懸浮液上部的空氣或二氧化碳之類氣體進行加壓，以使留在懸浮液中的水通過裝在過濾槽下部的出口排放掉。此后，利用壓縮氣體將水從附著在過濾構件上的濾渣中擠出，下部的板狀過濾構件打開，以除去過濾構件的濾渣，并將濾渣作為干濾渣的形式排放掉。
此外，為了維持穩(wěn)定的過濾容量，過濾劑預涂在過濾構件表面上時，如果溶液不從一次側(懸浮液側)流到過濾構件的二次側(濾液側)，則預涂層就會剝離。因此，如果利用管狀過濾構件和板狀過濾構件進行過濾時，那么過濾構件上的預涂層在過濾期間就不會剝離。
此外，在安裝板狀過濾構件時，若使其能夠?qū)λ矫鎯A斜，則板狀過濾構件旋轉(zhuǎn)時，沉積在板狀過濾構件上的被濾物質(zhì)依靠自身的重量而落下，并從板狀過濾構件上除去。
如上所述，根據(jù)本發(fā)明，由于過濾設備包含有裝在管狀過濾構件下方的板狀過濾構件和第二條將板狀過濾構件過濾的濾液輸送到過濾槽外部的裝置，因此過濾槽中的懸浮液得到回收，留在過濾槽中的所有的懸浮物都能被過濾和回收。
此外，利用管狀過濾構件和板狀過濾構件對過濾槽中的懸浮物同時進行過濾的方法，由于過濾劑預涂在這兩種過濾構件的表面上，在過濾期間可以防止預涂層的剝離。
此外，由于安裝板狀過濾構件，使得板狀過濾構件能夠?qū)λ矫姘l(fā)生偏斜，這種板狀過濾構件僅有的傾斜使得沉積在板狀過濾構件上的被濾物質(zhì)能很容易地被除去。
11個圖的簡要說明圖1是應用本發(fā)明過濾設備第一個實施例的過濾系統(tǒng)的流程圖；圖2是顯示本發(fā)明過濾設備第二個實施例結構的剖視圖。
圖3是圖2按A方向剖視的過濾設備的剖視圖。
圖4是表示圖2所示過濾設備過濾槽上過濾回收容器的支承結構的剖視圖。
圖5是表示與圖2所示過濾設備第二條輸送管線相連結結構實例的剖視圖。
圖6是說明圖2所示過濾設備板狀過濾構件洗滌步驟的視圖。
圖7是表示本發(fā)明過濾設備第三個實施例的剖視圖。
圖8是表示本發(fā)明過濾設備第四個實施例具有虹吸管的管狀過濾構件的剖視圖。
圖9是表示本發(fā)明過濾設備第五個實施例結構的剖視圖。
圖10是常規(guī)的懸掛式過濾設備的局部剖視圖。
圖11是常規(guī)的直立式過濾設備的剖視圖。
本發(fā)明的最佳實施方式下面參考附圖來說明本發(fā)明五個實施例的情況。
(第一個實施例)圖1是過濾系統(tǒng)的流程圖，該過濾系統(tǒng)應用了本發(fā)明過濾設備的第一個實施例。如圖1所示，本實施例的過濾設備1是直立式過濾設備1，用作輸送裝置并與過濾貯槽(未畫出)相連的第一條輸送管線5a設置在過濾槽1a中，以使該管線穿過過濾槽的側壁面延伸。在過濾槽1a的內(nèi)部，許多管狀過濾構件2直立在第一條輸送管線5a上，管狀過濾構件2的中空部分和第一條輸送管線5a的中空部分彼此相連通。對于管狀過濾構件2，可使用已知的由陶瓷材料制作的圓柱形過濾器，由燒結金屬制作的多孔的圓柱形過濾器，和卷繞式的過濾器或某些其他的過濾器。在卷繞式的過濾器中，金屬絲以盤管的形式卷繞在圓柱桿上，通過金屬絲間的間隙進行過濾。
此外，在過濾槽1a的底部，濾液收集器3與第二條輸送管線5b相連，第二條輸送管線5b用作第二條輸送裝置，利用閥門11K進行關緊。板狀過濾構件4裝在濾液收集器3的頂面。墊圈(未畫出)沿板狀過濾構件4的外周邊設置在收集器的整個周邊上，裝置管狀過濾構件2的過濾槽內(nèi)的空間的氣密性是利用墊圈來維持的。為防止送往過濾槽的懸浮液的泄漏，從板狀過濾構件4的上方到板狀過濾構件4的下方都需要有氣密性。 對于板狀過濾構件4，使用了由陶瓷材料制作的過濾器，由燒結金屬制作的多孔的過濾器或某些其他的過濾器。與此同時，為排放在洗滌管狀過濾構件2而通過的清洗液使用的排放管線12是經(jīng)由閥門11d與濾液收集器3相連。
第二條輸送管線5b與第一條輸送管線5a的中部相連，相對于第一條輸送管線5a與第二條輸送管線5b的連接部位，閥門11h裝設在第一條輸送管線5a的下游側。因而第二條輸送管線5b通過第一條輸送管線5a與濾液貯槽相連。
懸浮液供應管線6利用11c與板狀過濾構件上方的過濾槽部分相連。泵10的裝設是為懸浮液輸送管線6而用的，變換閥門11a和11b，貯存懸浮液槽中(未畫出)的懸浮液或貯存在預涂槽9中的預涂液送入過濾槽1a中。在懸浮液過濾前，預涂液含有待要預涂管狀過濾構件2和板狀過濾構件4表面上的過濾劑。對于過濾劑而言，使用了硅藻土，珍珠巖，賽璐珞或其他物質(zhì)。
作為壓縮氣體引入裝置將壓縮空氣或象二氧化碳之類的壓縮氣體引入過濾槽1a內(nèi)部的氣體引入管線7與過濾槽1a的上部相連，對于氣體引入管線7設置了閥門11f。
裝設預涂液反饋管線8，目的是將送往過濾設備1的預涂液返回預涂槽9，反饋管線8與第一條輸送管線5a在相對于閥門11h的上游側相連，并裝有閥門11j。
應該指出，由于構件因懸浮液(酸、堿、高溫等等)性質(zhì)的不同而可能受到腐蝕，在使用諸如陶瓷材料或燒結金屬之類的多孔材料制作的過濾物質(zhì)，卷繞式過濾物質(zhì)(管狀過濾構件)或濾布(用于板狀過濾構件)作為管狀過濾構件2和板狀過濾構件4的材料時，往往根據(jù)懸浮液的性質(zhì)使用最佳材料作為構件的材料。
下面將敘述本實施例的過濾系統(tǒng)的操作情況。
首先敘述在懸浮液過濾之前進行預涂操作。進行預涂操作時，打開閥門11b、11c、11k和11j，起動泵10，使預涂液按預涂槽9→懸浮液輸送管線6→過濾設備1→預涂液反饋管線8→預涂槽9的線路進行循環(huán)。因而在管狀過濾構件2的表面和板狀過濾構件4的表面形成了預涂層。
下面將敘述過濾操作。打開閥門11a、11c、11h和11k，起動泵10。因而懸浮槽中的懸浮液通過懸浮液輸送管線6送入料槽1a中，利用管狀過濾構件2和板狀過濾構件4進行過濾。管狀過濾構件2過濾過的濾液經(jīng)過第一條輸送管線5a送往濾液貯槽。與此同時，板狀過濾構件4過濾過的濾液收集在濾液收集器3中，通過第二條輸送管線5b送往濾液貯槽。
在利用管狀過濾構件2和板狀過濾構件4同時進行過濾時，為了只利用管狀過濾構件進行過濾，關閉閥門11k也是可能的?？墒侨绻芤涸谶^濾期間不從一次側(懸浮液側)流向二次側(濾液側)，也就是說，如果預涂層不是緊壓在過濾構件的表面上，那么預涂層就容易受到剝離，因此，管狀過濾構件2就一定總是保持在過濾條件下。此外，利用管狀過濾構件2和板狀過濾構件4進行過濾時，過濾操作的速度將增加，過濾效率也得到改進。
如果長期進行過濾，那么過濾物就會附著和沉積在管狀過濾構件2和板狀過濾構件4的表面上。如果過濾物沉積在管狀過濾構件2和板狀過濾構件4的表面上，由于過濾容量降低，所以需要時，管狀過濾構件2和板狀過濾構件4應進行洗滌。在這種情況下，要進行從過濾槽1a回收懸浮液的過程。
下面將敘述懸浮液回收過程。
當進行懸浮液處理時，首先打開氣體引入管線7的閥門11f，然后關閉閥門11a和11c。因面向過濾槽1a引入壓縮氣體。在壓縮氣體的壓力作用下，留在過濾槽1a中的懸浮液利用管狀過濾構件2和板狀過濾構件4進行過濾，然后回收到濾液貯槽中。
如果過濾槽1a中的懸浮液由于懸浮液處理而減少到懸浮液的液面低于管狀過濾構件2的下端，那么管狀過濾構件2的過濾作用就會停止?？墒怯捎陬A涂層和過濾物被壓縮氣體緊壓在管狀過濾構件2的表面上，所以預涂層和過濾物不會剝離，板狀過濾構件4的過濾作用就會繼續(xù)進行。因而過濾槽1a中的懸浮液能夠全部被過濾和回收。
在過濾槽1a中的懸浮液被回收后，閥門11d打開，然后閥門11k關閉。此后，清洗液反向地由第一條輸送管線5a流到過濾槽1a，以洗去積沉在管狀過濾構件2的表面上的過濾物。被清洗液洗去的過濾物掉落在板狀過濾構件4上，面清洗液則收集在濾液收集器3中。清洗液經(jīng)過閥門11d從排放管線12排放掉。
與此同時，由于過濾作用而粘結在板狀過濾構件4表面上的過濾物和由于洗滌管狀過濾構件2而從管狀過濾構件2上掉落下來的過濾物都沉積在板狀過濾構件4的表面上。為了清洗表面沉積了過濾物的板狀過濾構件4，在過濾槽1a中形成了板狀過濾構件4的出口孔(未畫出)，以便板狀過濾構件4能夠通過出口孔而取出來并進行洗滌。當然情況就是這樣的，出口孔必需有密封結構，以防止在過濾期間懸浮液通過過濾槽1a而泄漏出來。
如果對管狀過濾構件2和板狀過濾構件4進行洗滌，也由于預涂層會脫落，所以在管狀過濾構件2和板狀過濾構件4洗滌后再進行預涂處理。
本實施例敘述了一個例子，在這個實例中，裝有板狀過濾構件4的濾液收集器3設置在過濾槽1a的里面，設置濾液收集器3的方式是應該將板狀過濾構件4用作過濾槽1a本身的底壁。
也應當注意到，如果在懸浮液回收完成的時刻，沉積在過濾構件2和過濾構件4表面上的過濾物數(shù)量如此之少，以致能充分地顯示出其過濾的功能，那么就不進行上述的洗滌步驟，但是要打開閥門11a、11c、11h和11k，以使待要過濾的懸浮液送入過濾槽1a中。在過濾槽1a加滿了懸浮液并開始過濾操作后，關閉閥門11f，以停止能壓縮預涂層的氣體的引入，因此預涂層不會剝離。
(第二個實施例)圖2是表示本發(fā)明過濾設備第二個實施例結構的剖視圖，圖3是圖2所示過濾設備按箭頭A方向投視的剖視圖。
本實施例的過濾設備21與第一個實施例的過濾設備不同之處在于下述兩點。(1)為了作繞水平軸23a轉(zhuǎn)動，濾液收集器23需要支承。尤其為了在圖3箭頭B表示的方向上轉(zhuǎn)動，濾液收集器23需要支承。板狀過濾構件24設置在濾液收集器23的頂部，它與實施例1的板狀過濾構件相似。墊圈23b裝在板狀過濾構件24的外圍周邊上，此墊圈保證設有管狀過濾構件22的過濾設備21空間的氣密性。為了支承濾液收集器23的轉(zhuǎn)軸23a，比方說，如圖4所示過濾槽21a裝有滾動軸承34，過濾液收集器23的轉(zhuǎn)軸23a，配置在滾動軸承34的內(nèi)圈上，以支承轉(zhuǎn)軸23a的轉(zhuǎn)動。(2)由于為了轉(zhuǎn)動，濾液收集器23得到了支承。所以為了轉(zhuǎn)動，濾液收集器23也與第二條輸送管線25b相連。為了使濾液收集器23和第二條輸送管線25b彼此相連，比方說，如圖5所示，在第二條輸送管線25b的內(nèi)緣配置了滾動軸承35，濾液收集器23的轉(zhuǎn)軸23a的尾部配置在滾動軸承35的內(nèi)圈上，以支承轉(zhuǎn)軸23a的轉(zhuǎn)動。此外為了防止懸浮液從濾液收集器23的轉(zhuǎn)軸23a和第二條輸送管線25b的連接部位泄漏出來，在轉(zhuǎn)軸23a和第二條輸送管線25b之間裝有墊圈36。
由于其他的構造與第一個實施例的構造相類似，所以對此處構造的說明從略。
為了轉(zhuǎn)動，裝設濾液收集器23應以有利于設置在濾液收集器23上部的板狀過濾構件24進行洗滌。下面將敘述本實施例的板狀過濾構件24的洗滌步驟。
在完成濾液槽21a中懸浮液回收的時候，如圖6中a所示過濾的物質(zhì)39仍舊沉積在板狀過濾構件24的頂部。因此，如圖6b所示，如果濾液收集器23裝在樞軸上使板狀過濾構件與水平面成傾斜的位置，那么過濾物就從板狀過濾構件24上落下來。利用使用馬達或靠手動進行旋轉(zhuǎn)的驅(qū)動機構(未畫出)可以進行濾液收集器23的轉(zhuǎn)動。
此后，清洗水沿第一條輸送管線25a逆向流動，以洗滌管狀過濾構件22。在這種埸合下，如果第二條輸送管線25b的閥門31k也打開，那么清洗水也沿第二條輸送管線25b逆向流動，板狀過濾構件24也能進行洗滌。這時過濾物39連同洗滌水一道排放到過濾槽的外部。在管狀過濾構件22和板狀過濾構件24清洗完畢后，濾液收集器23又返回到原來的位置。
如上所述，如果裝設濾液收集器23使之轉(zhuǎn)動，那么沉積在板狀過濾構件24上的過濾物就能排放到過濾槽的外部，由于在這種條件下，能夠利用清洗液進行洗滌，所以板狀過濾構件24的清洗就簡化了。也應注意到，如果僅僅利用使過濾物39除去的方式能將沉積在板狀過濾構件24上的過濾物充分地剝離掉，那就不一定需要利用清洗液進行清洗。此外可以同時進行管狀過濾構件22和板狀過濾構件24的清洗，也可以彼此單獨分開進行清洗?？墒窃趩为毞珠_對管狀過濾構件22和板狀過濾構件24進行清洗時，必須先進行管狀過濾構件22的清洗，因為在清洗管狀過濾構件22時，附著在管狀過濾構件22上的過濾物會掉在板狀過濾構件24上。
(第三個實施例)圖7是表示本發(fā)明過濾設備第三個實施例結構的剖視圖。
本實施例是單級懸掛式的過濾設備41，它包含有高位槽41a和低位槽41b，這兩個槽用隔板53分割開來，相互間分離。高位槽41a和低位槽41b是利用類似于圖10所示的結構所使用的螺栓和螺母來固定的。一系列類似于實施例1所用的管狀過濾構件42懸掛在隔板53上。
第一條將管狀過濾構件42過濾得到的濾液輸送到濾液貯槽(未畫出)的輸送管線45a與高位槽41a相連。第一條輸送管線45a最好設置在高位槽41a底面鄰近處，也就是說位于裝設隔板53的深度處。如果由管狀過濾構件42過濾得到的并達到高位槽41a處的濾液能夠輸送到濾液貯槽，那情況盡可能就是這樣的。最理想的形式就是在隔板53的內(nèi)部設置將管狀過濾構件42的頂端和第一條輸送管線45a連接起來的輸送裝置(液體流動途徑)。
這時以類似于第二個實施例那樣的方式，裝設了供轉(zhuǎn)動的濾液收集器43。類似于第一個實施例的板狀過濾構件44裝在濾液收集器43的頂部。板狀過濾構件44的外圍周邊裝有墊圈，墊圈保證裝置管狀過濾構件42的低位槽41b空間的氣密性。第二條將板狀過濾構件44過濾的濾液輸送到濾液貯槽的輸送管線45b利用轉(zhuǎn)動接頭54與濾液收集器43相連接。轉(zhuǎn)動接頭54可以有類似于圖5所示的那種結構，利用轉(zhuǎn)動接頭54，支承轉(zhuǎn)動的濾液收集器43，使濾液收集器43相對于第二條輸送管線45b，傾斜成一定角度。
此外，在處理懸浮液期間，供引入壓縮氣體的氣體引入管線47與低位槽41b相連，低位槽底部打開，因此管狀過濾構件42和板狀過濾構件44的過濾物和清洗液能由此而排放到外部。懸浮液供料管線46與板狀過濾構件44上方的低位槽41b的某個位置相連。
應該指出，由于整個過濾系統(tǒng)的結構與第一個實施例的結構相同，所以有關結構的說明這里從略。
根據(jù)上述結構，在過濾期間，懸浮液通過懸浮液輸送管線46被送到低位槽41b。懸浮液利用管狀過濾構件42和板狀過濾構件44進行過濾。管狀過濾構件42過濾了的濾液收集在高位槽41a中，然后通過第一條輸送管線45a送往濾液貯槽。板狀過濾構件44過濾了的濾液收集在濾液收集器43中，然后通過第二條輸送管線45b送往濾液貯槽。雖然能夠只利用管狀過濾構件42來進行懸浮液的過濾，但是最好利用管狀過濾構件42和板狀過濾構件44一同來進行，其理由與第一個實施例的相同。
與此同時，在過濾設備41中，回收處理懸浮液期間，打開氣體引入管線47，以便將壓縮氣體引入低位槽41b中，然后停止將懸浮液送入低位槽41b中。在壓縮氣體的壓力作用下，留在低位槽41b中的懸浮液由管狀過濾構件42和板狀過濾構件44來進行過濾和回收?；厥盏慕Y果，在低位槽41b中的懸浮液數(shù)量減少到管狀過濾構件42的過濾表面露出來后，壓縮氣體通過過濾表面露出部分流向濾液側，管狀過濾構件42的過濾作用就不再進行?？墒?，由于板狀過濾構件44的過濾作用繼續(xù)進行，所以過濾設備41中的懸浮液能充分地被過濾和回收。此外甚至在管狀過濾構件42的過濾作用成為不可能之后，由于板狀過濾構件44的過濾作用仍能進行，即使引入低位槽41b中的壓縮氣體的壓力上升到高0.1-0.2Kgf/cm2時，也不會出現(xiàn)問題，留在低位槽41b中的懸浮液的回收仍能有效地進行。
在過濾設備41中的懸浮液回收后，由于管狀過濾構件42和板狀過濾構件44的清洗情況類似于第二個實施例的清洗情況，所以它們的清洗情況的說明這里從略。
(第四個實施例)圖8是本發(fā)明過濾設備第四實施例具有虹吸管的過濾構件的剖視圖?？墒窃诘谌龑嵤├校褂檬熘墓軤钸^濾器作為管狀過濾構件，在本實施例中，應用具有虹吸管的管狀過濾構件62，這種管狀過濾構件是管狀過濾器的改進物。除了具有虹吸管的管狀過濾構件62外，這種結構類似于第三實施例的結構，下面將敘述本實施例應用的具有虹吸管的管狀過濾構件62。
具有虹吸管的管狀過濾構件62是由懸掛在固定座74上的提取管線75和過濾器件76構成的，過濾器件76也固定在固定座74上，圍繞提取管線75，與提取管線有一定間隔空間，因此在提取管線75外側能形成流動途徑。又具有虹吸管的管狀過濾構件62安裝在隔板73上，方法是將固定座74插入或擰入隔板73形成的孔穴中。因而過濾器件76的頂端用固定座74封閉，面提取管線75的頂端在高位槽(未畫出)中是敞開的。
對于過濾器件76，使用了熬知的由陶瓷材料制作的圓柱形過濾器，由燒結金屬制作的多孔的圓柱形過濾器，卷繞式過濾器或某些其他適宜形式的過濾器。過濾器件76的下端是用與構成過濾器件76的側壁材料(陶瓷材料或燒結金屬)相同的材料整體封閉的，因此下端也具有作為過濾器的功用，可是下端不是必需要有過濾器的功用，過濾器件76的下端可以用不同于它的側壁材料的材料封閉。
提取管線75可以固定在固定座74上，方法是將提取管線75插入或擰入固定座74中，或者提取管線75與固定座74整體構成。此外，過濾器件76可以緊固在置定座74上，方法是將過濾器件76插入或牢固地擰入固定座74的下端，過濾器件76可以用粘結法固定。
由于應用了具有虹吸管的管狀過濾構件62，這時提取管線75裝在過濾器件76的內(nèi)側，這樣，在具有虹吸管的管狀過濾構件62中，懸浮液穿過過濾器件76并被過濾。此外過濾器件76過濾過的濾液從下端進入提取管線75，經(jīng)過提取管線75的中空部分到達提取管線75的頂端，收集在高位槽中。因而根據(jù)懸浮液在過濾設備中處理的情況，即使溶液的液面低于具有虹吸管的管狀過濾構件的過濾表面，直到溶液液面達到提取管線75的下端，具有虹吸管的管狀過濾構件62和板狀過濾構件(未畫出)的過濾作用和回收作用仍能進行，因而有利于回收操作的進行。
利用上述具有虹吸管的管狀過濾構件62回收到的懸浮液的數(shù)量取決于提取管線75下端相對于低位槽的位置。因此，如果用具有虹吸管的管狀過濾構件62來回收懸浮液，為了盡可能多的回收，優(yōu)選的情況是提取管線75的下端延伸到盡可能接近過濾器件76的下端位置。此外，至于說到過濾器件76的長度，在裝置了轉(zhuǎn)動過濾收集器(未畫出)的時候，在過濾器件76對過濾收集器沒有妨礙作用時，將過濾器件76做的盡可能長，這是很理想的。在過濾收集器固定時，過濾器件76在長度方向上可以延長，直到它的下端直接位于板狀過濾構件的上方為止。
(第五實施例)圖9是一個過濾系統(tǒng)的流程圖，在這個系統(tǒng)中應用了本發(fā)明過濾設備的第五個實施例。
如圖9所示，本實施例的過濾設備具有帶虹吸管的過濾設備被懸掛的形式，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隔開。許多下端封閉的管狀過濾構件82懸掛在隔板93上。
高位槽81a設置了第一條將管狀過濾構件82過濾了的濾液輸送到濾液貯槽(未畫出)的輸送管線85a，該輸送管線穿過高位槽81a的側壁。第一條裝有閥門91e的輸送管線85a最好設置在高位槽81a底部附近，也就是說，裝置在設置隔板的深度處。情況盡可能是這樣，就是管狀過濾構件82過濾過的并送到高位槽81a的濾液能輸送到濾液貯槽。最理想的形式就是在隔板93的內(nèi)部裝設輸送裝置(溶液流動通路)，這種輸送裝置將管狀過濾構件82的頂端和第一條輸送管線85a連接起來。此處裝有供引入壓縮氣體用的并帶有閥門91r的管線高位槽的頂部。
此外在低位槽81b的下部設置能轉(zhuǎn)動的濾液收集器83，收集器83與經(jīng)由閥門91k用作第二條輸送裝置的第二條輸送管線相連。在濾液收集器83的頂部安裝了板狀過濾構件84。在板狀過濾構件84的整個外部周邊上設置了墊圈，在裝管狀過濾構件82的低位槽81b內(nèi)部空間的氣密性由墊圈保證。這是為了防止板狀過濾構件84上方送往低位槽81b的懸浮液泄漏到板狀過濾構件84下面的部位。此外排放管線92與由濾液收集器83到閥門91k的管線相連，管線中間插接了閥門91d，目的就是將經(jīng)過板狀過濾構件84的濾液完全從低位槽排放掉。
第二條輸送管線85b與第一條輸送管線85a的中部相接，因而第二條輸送管線85b經(jīng)由第一條輸送管線與濾液貯槽連接。在第一條輸送管線85a相對于第二條輸送管線85b的連接部位而言的下游部位設置了閥門91h，為支管線還設置了閥門91q。
懸浮液輸送管線86經(jīng)此管線中間插接的閥門91c與板狀過濾構件84上方的低位槽81b相連接。為懸浮液供應管線86設置了泵90，變換閥門91a和91b，存貯在懸浮液貯槽(未畫出)的懸浮液或貯存有預涂液貯槽89中的預涂液送經(jīng)低位槽81b。預涂液含有在懸浮液過濾前待要預涂在管狀過濾構件82和板狀過濾構件84的表面上的過濾劑。對于過濾劑使用了硅藻土，珍珠巖，纖維素或某些其他物質(zhì)。
用作將壓力水引入低位槽81b內(nèi)部的壓力水引入裝置的水引入管線94，與低位槽81b的上部相連，對于水引入管線94設置了閥門91m。此外用作將壓縮空氣或諸如二氧化碳之類的壓縮氣體引入低位槽81b的壓縮氣體引入裝置的氣體引入管線87，與低位槽81b相連，對于氣體引入管線87設置了閥門91f。
為了使送往過濾設備81的預涂液返回到預涂槽89，設置了預涂液反饋管線88，管線88與第一條輸送管線85a相對閥門91h而言的上游側相連，對于預涂液反饋管線設置了門91j。
應該指出，對于管狀過濾構件82和板狀過濾構件84的材料，可以使用由象陶瓷燒結金屬那樣的多孔材料制作的過濾器或者卷繞式過濾器，由于構件因懸浮液性質(zhì)(酸、堿、高溫等等)的不同會可能受到腐蝕，所以根據(jù)懸浮液的性質(zhì)，應使用最佳材料作為構件的材料。
下面將敘述本實施例的過濾系統(tǒng)的操作情況。
首先敘述在懸浮液過濾前進行預涂操作。預涂操作時，打開閥門91b、91c、91e、91k和91j。然后啟動泵90，使預涂液按預涂槽89→懸浮液輸送管線86→過濾設備81→預涂液反饋管線88→預涂槽89的線路進行循環(huán)。此后，關閉上述的五個閥門。結果，在管狀過濾構件82和板狀過濾構件84的表面形成了預涂層。
下面將敘述過濾操作。打開閥門91a、91c、91e、91h和91k，使泵90運行。因而懸浮液貯槽中的懸浮液通過懸浮液輸送管線86被送入低位槽81b中，利用管狀過濾構件82和板狀過濾構件84進行過濾。管狀過濾構件82過濾過的濾液通過第一條輸送管線85a送到濾液貯槽。這時板狀過濾構件84過濾過的濾液收集在濾液收集器83中，通過第二條輸送管線85b送往濾液貯槽。
這時雖然利用管狀過濾構件82和板狀過濾構件84進行過濾，但是關閉閥門91k，只利用管狀過濾構件82進行過濾也是可能的。但是如果在過濾期間，溶液不從一次側(懸浮液側)流向二次側(濾液側)，也就是說，如果預涂層不能緊壓在過濾構件的表面上，那么預涂層肯定會發(fā)生剝離，因此管狀過濾構件必定總是處在過濾的條件下。此外，如果用管狀過濾構件82和板狀過濾構件84進行過濾，則過濾效率也將得到改進。
在長期進行過濾后，過濾物將粘結和沉積在管狀過濾構件82和板狀過濾構件84的表面上。如果過濾物沉積在管狀過濾構件82和板狀過濾構件84的表面上，由于過濾操作會惡化，因此沉積在管狀過濾構件82和板狀過濾構件84上的過濾物需要應當除去。因此應首先進行過濾設備81回收懸浮物的過程。
下面將敘述回收懸浮物的過程。
在回收懸浮物的過程中，打開閥門91e和91k，接著打開水引入管線94的閥門91m，使壓力水引入低位槽81b，關閉懸浮液進出口處的閥門91c。因壓力水的推動，留在低位槽81b中懸浮液被管狀過濾構件82和板狀過濾構件84過濾，在濾液貯槽中被回收。
由于懸浮液回收處理，隨著低位槽81b中懸浮液量的減少，待要混入濾液中水的比在增加。因此利用電導，色度等對閥門91e和91k附近的濾液濃度進行監(jiān)測，當兩種懸浮液的濃度顯示出比固定等級低的時候，則打開閥門91d和91q，而關閉閥門91h和91k，因此實質(zhì)上就完成了懸浮液的回收過程。
下一步就將壓力水從低位槽排出。在上述條件下，打開位于低位槽懸浮液一側上部壓縮氣體閥門91f，從上部引入壓縮氣體，通過管狀過濾構件82和板狀過濾構件84閥門91d和91q將壓力水排出。根據(jù)低位槽中溶液排出的速度，選擇壓縮氣體的壓力處于適宜值。
在低位槽中的溶液完全排出后，條件維持不變。結果，粘結在過濾器表面上的過濾物(稱為濾渣)中的水被壓縮氣體從濾渣中趕出，通過閥門91d和91q，連同壓縮氣體一道排到低位槽的外面。
然后關閉閥門91d、91f和91q，打開位于濾液側的壓縮氣體閥門91r，因此氣體從管狀過濾構件82內(nèi)部噴出，沉積濾渣剝離并落下。此時粘結濾渣和從管狀過濾構件82落下的濾渣都沉積在板狀過濾構件84的表面上。壓縮氣體也從閥門91d排出。
由于除去板狀過濾構件84上沉積物的操作與第二實施例的操作相似(圖2至圖6)，這種作業(yè)的說明，此處從略。
應該指出，在使用清洗劑處理上述第一實施例到第四實施例的濾渣并排放時，如本實施例那樣，在于燥后排出濾渣而不是以漿狀物的形式排濾渣，優(yōu)越之處在于后續(xù)加工可以簡化。由此可見，在第一到第四實施例中，象第五實施例那樣，過濾器表面上的濾渣，干燥后，可以用壓縮氣體剝離和除去。
而在本第五實施例中，使用懸掛式具有虹吸管的構件作為管狀過濾構件，常見的直立式的管狀過濾構件也不超出本發(fā)明的范圍?？墒窃趹贸Ｒ姷墓軤钸^濾構件時，由于濾液中壓力水的混合比與構件總表面與壓力水接觸時的比例成正比的增加，如果濾液允許量規(guī)定為一個嚴格的值，那么管狀過濾構件的過濾就不能長期進行，與第五實施例設備的效率相比，這里的過濾效率就降低了。
下面將敘述根據(jù)第五實施例進行實驗的結果。(1)啤酒過濾使用了尺寸為1000mm的高位構件，當使用硅藻土進行的過濾在預涂層過濾壓力差為1.0千克力/厘米2情況下結束時，按常規(guī)方法，使用CO2氣體回收濾液。在這種情況下，當氣體壓差規(guī)定為1.0千克力/厘米2時，回收速度實質(zhì)上等于過濾啤酒時的速度，但是在距頂部間隔約300mm的高位構件部位出現(xiàn)了進入濾液的氣體混合物。當氣體壓差為0.5千克力/厘米2時，直到溶液液面降到高位構件下端附近的某個部位，濾液的回收還是可能的，不會產(chǎn)生氣體混合物，但是回收速度卻降低到大約原來的1/2。
在本實施例中，在利用壓差為1.0千克力/厘米2的水壓力回收懸浮物的過程中，回收是可能的，這時維持回收速度大致等于過濾速度。然后排放水，利用氣提除去濾渣，接著剝離濾渣，以干渣的形式排放濾渣。(2)米酒渣的過濾使用尺寸1000mm的高位構件，使用過濾設備來分離過濾米酒渣。在終壓差為5.0千克力/厘米2的情況下，使用壓差為5.0千克力/厘米2的空氣來進行過濾回收時，在距頂部間隔約為100mm的高位構件部位出現(xiàn)了氣體混合物進入濾液。當壓差是0.5千克力/厘米2時，距頂部間隔約為50mm的高位構件部位過濾回收將停止。
在本實施例的埸合下，在用壓差5.0千克力/厘米2的水壓回收濾液的過程中，在維持濾液回收速度大致等于過濾速度時，回收是可能的，然后排出水，接著剝離濾渣，以干渣的形式排出濾渣。
權利要求
1.兼有濾液回收過程的過濾設備，其特征在于該設備包括過濾前向其供送懸浮液的過濾槽；設在過濾槽中用于過濾懸浮液用的管狀過濾構件；將管狀過濾構件過濾得到的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置；在過濾槽中位于管狀過濾構件下方用以保證裝設置管狀過濾構件空間的氣密性的板狀過濾構件；第二條用于將板狀過濾構件過濾得到的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置；和在過濾槽中懸浮液回收時將壓縮氣體引入過濾槽中的壓縮氣體引入裝置。
2.兼有濾液回收過程的過濾設備，其特征在于該設備包括過濾前向其供送懸浮液的過濾槽；設在過濾槽中用以過濾懸浮液用的管狀過濾構件；將管狀過濾構件過濾得到的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置；在過濾槽中位于管狀過濾構件下方用以保證裝設置管狀過濾構件空間的氣密性的板狀過濾構件；第二條將板狀過濾構件過濾得到的濾液輸送到過濾槽外部的輸送裝置；在過濾槽中回收懸浮液時用于將壓縮氣體引入過濾槽的壓縮液體引入裝置；為了將用于回收剩留在過濾槽中懸浮液所用的殘留壓縮液體排放到過濾槽外部，而將壓縮氣體引入過濾槽的壓縮氣體引入裝置。
3.權利要求1或2過濾設備，其中過濾槽中懸浮液同時用管狀過濾構件和板狀過濾構件進行過濾。
4.權利要求1-3中任一的過濾設備，其中板狀過濾構件這樣安裝，以使它對水平面能夠傾斜。
全文摘要
在兼有濾液回收過程的過濾設備中，為了減少過濾槽中懸浮液回收的時間并使象助濾劑之類的濾渣容易從過濾構件上剝離下來和排放掉，向過濾槽中引入壓力水，過濾槽含有管狀過濾構件和板狀過濾構件，管狀過濾構件設置在過濾槽的上部，板狀過濾構件設置在下部，其目的是以濾液的形式回收懸浮液，由懸浮液側向過濾槽引入諸如空氣或二氧化碳之類的壓縮氣體，目的是將殘留在懸浮液側的水利用壓縮氣體從過濾槽中排出去，此后，濾渣從過濾構件上剝離下來，然后排到過濾槽的外部。
文檔編號B01D24/38GK1134120SQ9519076
公開日1996年10月23日 申請日期1995年6月22日 優(yōu)先權日1994年6月24日
發(fā)明者竹谷建一, 河西勝興, 河守正司, 坪根剛, 小林公平, 財津敏巳 申請人:札幌啤酒株式會社, 人類技術株式會社