混浊度传感滤波器设备、系统及其方法技术方案

一种具有多个可堆叠的滤板组件的压滤机包括：与多个可堆叠的滤板组件内的第一滤板组件(1)连接的至少一个混浊度传感模块(20、220、320、420)。混浊度传感模块(20、220、320、420)通常定位在与过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a-d)与滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间，以便确定从所述第一滤板组件的滤液(50)排出的混浊度水平。混浊度水平可以与离开压滤内侧的其他滤板组件的滤液(50)的混浊度水平无关地被确定。当混浊度水平达到预定阈值时，警报(80)被激活，这通知操作者需要更换与受影响的滤板组件(1)相关联的滤布。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】混浊度传感滤波器设备、系统及其方法相关申请的交叉引用本PCT申请要求于2012年10月15日提交的第61/714,036号美国临时申请的优先权。
本专利技术涉及在工业，废品，尾料，煤，集料，化学，制药学，食品和饮料，以及矿物处理技术中使用的过滤设备，且更具体而言，涉及“智能”混浊度感测过滤设备和方法。
技术介绍
压滤机，有时称为“板框”压滤机、“薄膜”压滤机，或“箱式”压滤机，从19世纪左右一直用到现在，并且通常用于脱水处理。它们用于从液体固体悬浮液或具有大量液体部分的浆料中制造滤饼产品。悬浮液或浆料内的固体通常不会溶解在液体部分中，因此固体被携带在悬浮液或浆料中。压滤机将固体从液体中分离出，使得有用部分能够被处理、包装或输送到下一个步骤。在第5,368,751号美国专利中可以看到先前的压滤机的一个非限制性示例，在此结合其作为参考。压滤机通常以“批量”的方式工作。很多个滤板组件被支撑在金属框架上且沿着该金属框架被引导。多个滤板组件通过使用大的液压缸被压在一起，这时泵将浆料进给到各个过滤室中，该过滤室由各个滤板组件的面之间以及在该面内形成的腔或凹处限定。浆料的液体部分(即，滤液)通过设置在每个滤板组件上的滤布，进入到排放系统，同时固体部分留在过滤室中。当过滤循环完成时，产生一批固体滤过材料，称为“滤饼”。滤板组件的组套被打开，经由重力、振动、摇动和/或人工分离器从过滤室除去固体，且然后滤板组件的组套被重新夹紧，重复过滤循环。在许多情况下，如果滤布例如因为撕扯、小孔、磨损斑点、折痕或与滤板组件不对齐而损坏，则离开特定滤板组件的滤液最终会带有固体而变得浑浊，过滤处理也将受到危害。高于允许的混浊度水平会对下游的处理(诸如使用再循环进给中的滤液的那些处理)造成负面影响。如果滤饼是期望的产品并且大量固体随滤液一起被丢弃，则高于允许的混浊度水平还可能造成利润受损。因此，确保滤布总是正常工作，并且没有受损是重要的。然而，在具有150个以上的滤板组件或更多个滤板组件的常规压滤机中，确定哪块(些)布受损的工作变成耗时惊人的工作。每个板上通常有两块滤布，在视觉上检查这些全部的滤布可能要耗费许多个小时。滤板组件之间的小间隔通常要求完全移除滤板组件才能进行检查。为了克服以上问题，通常以例行预定维护间隔同时地更换所有滤布。尽管这样的实践在操作中可减少滤布故障的机会，但这是低效而高费用的。定期的维护时间越多，则意味着生产时间越少，以及工作效率降低更多。换掉可能仍具有充足的使用寿命的滤布会缩减使用者的利润率。本专利技术的目标因此，本专利技术的目标是提供一种能够最大化可用滤布使用寿命和成本效率的改进的过滤器。本专利技术的另一个目标是提供一种监测各个滤布性能的方法，以便防止不必要地丢弃仍余留充足的使用寿命的滤布。本专利技术的再一个目标是以对于终端使用者来说很少的资金成本最小化过滤操作的定期和不定期维护时间，和最大化过滤设备的工作时间。本专利技术的另一个目标是通过消除对取下过滤器部件以核验滤布损伤的需求来最大化过滤器工作的安全性和性能。本专利技术的另一个目标是减少劳力，故障诊断和排除以及维护时间。本专利技术的另一个目标是提供“智能的”但不昂贵的用于监测混浊度水平的可抛弃的装置，其将在苛刻的环境中工作。本专利技术的另一个目标是提供一种能够监测从压滤机中的一个过滤室到另一个过滤室的滤液混浊度水平的相当小的差异的系统。根据本文的附图和说明书，本专利技术的这些和其他目标将变得显而易见。尽管本专利技术的每个目标都被相信是能够由本专利技术的至少一个实施例达到的，但没有必要的是，本专利技术的任意一个实施例都要实现本专利技术的所有目标。
技术实现思路
一种压滤机包括多个可堆叠的滤板组件，以及与所述多个可堆叠的滤板组件内的第一滤板组件连接的至少一个混浊度传感模块。所述混浊度传感模块可被设置在与过滤室连通的滤液排放开口与滤液端口或滤液卸料管之间。所述混浊度传感模块被设置成相对于从其它滤板组件排出的滤液的混浊度水平无关地确定从所述第一滤板组件排出的滤液的混浊度水平。在一些实施例中，多个混浊度传感模块可被设置到所述第一滤板组件。在一些实施例中，在多个可堆叠的滤板组件内的多个滤板组件可各自结合至少一个混浊度传感模块。混浊度传感模块可包括一个或多个光发射器和光检测器，并且在一些实施例中，光检测器的数目可以比光发射器的数目多。光检测器还可被设置在相对于光发射器的不同角度处。光检测器被配置成测量和确定每个光发射器所释放的电磁辐射的量。与该电磁辐射有关的信号信息可以被传送到接口单元，该接口单元经由硬件线路通信装置或无线通信装置与控制系统和/或警报通信。与排放通道相交的混浊度测量室可被设置到滤板组件，该测量室被尺寸设置成接收混浊度传感模块和防止光发射器光检测器引起滤液的流内的过多湍流。混浊度传感模块可以包括限定电路系统外壳的外罩、电路板、至少一个光发射器、至少一个光检测器和封装材料，该封装材料封装或以其他方式保护所述外罩内的所述电路板。在一些实施例中，光发射器和光检测器的仅一小部分保持暴露。还公开了滤板组件。滤板组件通常包括至少一个滤液排放开口，其将过滤室经由排放通道连接到滤液端口或卸料管。可操作地连接到所述排放通道的至少一个混浊度传感模块被配备给所述滤板组件。在使用时，所述混浊度传感模块被配置成测量和/或指示从所述滤板组件的所述过滤室排出的滤液的混浊度水平。在一些实施例中，多个混浊度传感模块可被设置到滤板组件。还公开了一种过滤浆料的方法。该方法包括：提供过滤机，诸如具有多个可堆叠的滤板组件的压滤机，为所述多个可堆叠的滤板组件内的第一滤板组件提供至少一个混浊度传感模块，该混浊度传感模块具有至少一个光发射器和至少一个光检测器，设置所述至少一个混浊度传感模块，使得所述至少一个光发射器和所述至少一个光检测器被配置成至少部分地暴露于从所述第一滤板组件的过滤室排出的滤液流，从所述至少一个光发射器发射电磁辐射，使滤液的流在所述至少一个光发射器和所述至少一个光检测器之间流动；以及相对于从所述多个可堆叠的滤板组件内的其他滤板组件排出的滤液的混浊度水平独立地，根据所述至少一个光检测器接收的电磁辐射的量，确定从所述第一滤板组件排出的滤液的混浊度水平。在一些实施例中，如果所述混浊度传感模块确定对于特定滤板组件已经达到阈值混浊度水平则激活警报。警报的激活可以包括，例如，产生光，产生声音，提供电信号，提供诸如字符消息的通信，或向控制系统提供指令。在优选实施例中，在更换、修理，或重新配置滤布之后，可以例如通过将磁性重置棒定位在邻近受影响的混浊度传感模块的位置来将警报去激活。所描述的光发射器可以是发光二极管，其中发射电磁辐射的步骤包括：发射具有在可视和/或不可视的颜色光谱内的波长的光波。在一些实施例中，光发射器和光检测器的某些特性(例如，诸如工作波长范围)可以被调整和/或被优化成对于特定滤液和其中悬浮的微粒最佳地工作。还公开了，一种用于滤板组件的改造单元，包括：外罩本体，用于将所述改造单元附接到所述过滤设备的部分的连接器，被配置成与所述滤板组件的过滤室连通并且接收来自该过滤室的滤液的至少一个排放通道，和可操作地连接到所述至少一个排放通道的混浊度传感模块。附图说明图1示出了根据一些实施例的第一滤板组件的正视图；图2是图1中所示的第一滤板组件的前横截面本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种压滤机，包括：多个可堆叠的滤板组件(1)；和与所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的第一滤板组件(1)连接的至少一个混浊度传感模块(20、220、320、420)；其中所述混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在与过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a‑d)与滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间，以相对于从所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的其它滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平无关地确定从所述第一滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2012.10.15 US 61/714,0361.一种水平堆叠板压滤机，包括：框架；由所述框架支撑的多个可水平堆叠的滤板组件(1)；所述滤板组件(1)分别被配置成支撑滤布；与所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的第一滤板组件(1)连接的第一混浊度传感模块(20、220、320、420)；和与所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的第二滤板组件(1)连接的第二混浊度传感模块(20、220、320、420)；其中所述第一滤板组件和所述第二滤板组件被压在一起以在其之间形成并保持滤饼；所述第一滤板组件和所述第二滤板组件还被配置成彼此离开以释放和排出所述滤饼；其中所述第一混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在第一滤板组件的与第一滤板组件的过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a-d)与第一滤板组件的滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间；以及其中所述第二混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在第二滤板组件的与第二滤板组件的过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a-d)与第二滤板组件的滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间，以相对于从所述第二滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平无关地确定从所述第一滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平。2.如权利要求1所述的压滤机，其中所述第一滤板组件(1)包括多个混浊度传感模块(20、220、320、420)。3.如权利要求1所述的压滤机，其中在所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的多于两个滤板组件(1)包括至少一个混浊度传感模块(20、220、320、420)。4.如权利要求1所述的压滤机，其中所述第一混浊度传感模块(20)和所述第二混浊度传感模块(20、220、320、420)包括至少一个光发射器(24、424)和至少一个光检测器(28、428)。5.如权利要求4所述的压滤机，其中光检测器(28、428)的数目超过光发射器(24、424)的数目。6.如权利要求5所述的压滤机，其中所述光检测器(28、428)被设置在相对于所述至少一个光发射器(24、424)成不同的角(27a、27b、28a、28b)处。7.如权利要求4所述的压滤机，其中每个光检测器(28、428)测量和确定每个光发射器(24、424)接收的电磁辐射(32)的量，并且其中所述第一混浊度传感模块(20)和所述第二混浊度传感模块(20)向接口单元(60)提供有关该电磁辐射(32)的量的信号信息。8.如权利要求7所述的压滤机，其中所述接口单元(60)经由硬件线路通信装置(91、93、95)或无线通信装置(90、92、94)与控制系统(70)和/或警报(80)通信。9.如权利要求1所述的压滤机，其中所述混浊度传感模块(20、220、320、420)被插入到所述第一滤板组件(1)所配备的混浊度测量室(19)中，所述混浊度测量室(19)与排放通道(4b、18a-18d)相交，并且其尺寸被设置成防止所述混浊度传感模块(20、220、320、420)上的光发射器(24、424)和光检测器(28、428)导致滤液(50)流束内的过多湍流。10.如权利要求1所述的压滤机，其中所述第一混浊度传感模块(20、220、320、420)或所述第二混浊度传感模块(20、220、320、420)包括限定电路系统外壳(423)的外罩(22、422)、电路板(426)、至少一个光发射器(24、424)、至少一个光检测器(28、428)和封装材料(25、425)，该封装材料(25、425)封装或以其他方式保护所述外罩(422)内的所述电路板(426)，仅让所述至少一个光发射器(24、424)和所述至少一个光检测器(28、428)的一小部分暴露。11.一种用于水平堆叠板压滤机的置换滤板组件(1)，所述水平堆叠板压滤机具有框架；由该框架支撑的多个可水平堆叠的滤板组件(1)；所述滤板组件(1)分别被配置成支撑滤布；以及与所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的第一滤板组件(1)连接的第一混浊度传感模块(20、220、320、420)；与所述多个可堆叠的滤板组件(1)内的第二滤板组件(1)连接的第二混浊度传感模块(20、220、320、420)；其中所述第一滤板组件(1)和所述第二滤板组件(1)被压在一起以在其之间形成并保持滤饼；所述第一滤板组件(1)和所述第二滤板组件(1)还被配置成彼此离开以释放和排出所述滤饼；其中所述第一混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在所述第一滤板组件(1)的与所述第一滤板组件(1)的过滤室(14)连通的第一滤液排放开口(8a-d)与所述第一滤板组件(1)的滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间；以及其中所述第二混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在所述第二滤板组件(1)的与所述第二滤板组件(1)的过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a-d)与所述第二滤板组件(1)的滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间，以便相对于从所述第二滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平无关地确定从所述第一滤板组件(1)排出的滤液(50)的第一混浊度水平，所述置换滤板组件(1)包括：与所述置换滤板组件(1)连接的混浊度传感模块(20、220、320、420)；其中所述混浊度传感模块(20、220、320、420)被定位在所述置换滤板组件(1)的与所述置换滤板组件(1)的过滤室(14)连通的滤液排放开口(8a-d)与所述置换滤板组件(1)的滤液端口(7、13)或滤液卸料管(4g、15)之间，以便相对于从所述第一滤板组件(1)或所述第二滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平无关地确定从所述置换滤板组件(1)排出的滤液(50)的混浊度水平。12.如权利要求11所述的置换滤板组件(1)，进一步包括多个混浊度传感模块(20、220、320、420)。13.如权利要求11所述的置换滤板组件(1)，其中所述混浊度传感模块(20、220、320、420)包括至少一个光发射器(24、424)和至少一个光检测器(28、428)。14.如权利要求13所述的置换滤板组件(1)，其中所述混浊度传感模块(20、220、320、420)包括的光检测器(28、428)的数目超过光发射器(24、424)的数目。15.如权利要求14所述的置换滤板组件(1)，其中所述光检测器(28、428)被设置在相对于所述至少一个光发射器(24、424)的不同角度(27a、27b、28a、28b)处。16.如权利要求13所述的置换滤板组件(1)，其中每个光检测器(28、428)...

【专利技术属性】
技术研发人员：M菲利普斯，F乔尔根森，R辛格，A福格纳，A赫尔姆，
申请(专利权)人：FL史密斯公司，
类型：发明
国别省市：丹麦;DK