过滤元件以及用于制造过滤元件的方法技术

微孔陶瓷毛细作用过滤板(22)由再结晶的碳化硅制造，即纯碳化硅。碳化硅(SiC)(也称为金刚砂)是硅和碳的化合物，具有化学式SiC。碳化硅的颗粒能够在升高的温度下粘在一起，以便形成非常硬的陶瓷。与其它类型的碳化硅材料(这些碳化硅材料使用粘接剂(粘合剂)来帮助将碳化硅颗粒粘合在一起)不同，再结晶的碳化硅陶瓷由具有双模态颗粒尺寸分布(例如极细和粗糙的颗粒)的纯碳化硅粉末制造。基于纯结晶碳化硅的过滤板是极其耐腐蚀的材料，它能够在存在氟的过滤用途中明显延长过滤板的使用寿命。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】
本专利技术总体上涉及陶瓷过滤元件。
技术介绍
过滤是广泛使用的工艺，通过过滤，浆或者固体液体混合物被强制通过介质，且固体保持在介质上，而液相通过该介质。这种工艺通常在工业上很好理解。过滤类型的实例包括深度过滤、压力和真空过滤以及磁、重力和离心过滤。压力和真空过滤用于精矿的脱水。在压力和真空过滤器之间的原理的区别是产生用于过滤的驱动力的方式。在压力过滤中，借助于例如隔膜、活塞或外部装置(例如供给栗)而在过滤腔室内产生超压。因此，固体沉积在过滤介质上，滤液流过而到达滤液槽道中。压力过滤器通常以批量模式来操作，因为更难实现连续的滤饼的排出。在真空过滤中的滤饼的形成基于在滤液槽道内产生抽吸作用。存在多种真空过滤器，其范围从带式过滤至旋转真空鼓式过滤器和旋转真空盘式过滤器。旋转真空盘式过滤器用于大规模地过滤悬浮液，例如精矿的脱水。精矿的脱水需要较大容量，另外产生具有较低水分含量的滤饼。这种大型处理通常是能量密集型的，意味着需要降低能量消耗比。真空盘式过滤器可以包括多个过滤盘，这些过滤盘环绕中心管或轴而同轴地布置成一直线。各过滤盘可以由多个单独的过滤扇区来形成，称为过滤板，该过滤板在环绕中心管或轴的径向平面中沿周向安装，以便形成过滤盘，且当轴装配得可旋转时，各过滤板或扇区依次移动至浆盆内，而且当旋转轴旋转时升高而离开该盆。当过滤介质浸没在浆盆中时，在真空的影响下，滤饼形成于介质上。一旦过滤扇区或板离开盆，孔就在滤饼脱水预定时间时被排空，该预定时间基本由盘的转速来确定。能够通过空气的反脉冲或通过刮擦而排出滤饼，然后再次开始循环。在旋转真空鼓式过滤器中，过滤元件例如过滤板布置得用于形成基本连续的柱形壳或包封表面，即过滤鼓。所述鼓旋转通过浆盆，真空将液体和固体抽吸至鼓表面上，液体部分通过真空而被“吸入”而穿过过滤介质至所述鼓的内部部分，滤液被栗送离开。固体粘附在鼓的外部，并形成滤饼。当鼓旋转时，具有滤饼的过滤元件升高而离开盆，滤饼被干燥并且从鼓的表面将其除去。最通常使用的用于真空过滤器的过滤介质是过滤布和涂覆介质，例如陶瓷过滤介质。使用布过滤介质需要大功率的真空栗(由于在滤饼脱水过程中通过布而产生的真空损失)。毛细作用过滤器利用在微孔亲水性陶瓷材料中的毛细作用来防止空气流过过滤材料。换句话说，当润湿时，它并不允许空气通过，这进一步降低了所需的真空水平，能够使用更小的真空栗，因此明显节省能量。毛细作用过滤的原理在US4357758中介绍。陶瓷过滤板基于氧化铝(例如A1302)，并通过铸造或压制来制造。这些材料的实例在US4863656和US4981589 中介绍。过滤板受到浆颗粒和外来化合物的侵害，特别是在精矿脱水领域中。在很多过滤用途中，化学条件非常有腐蚀性，这可能缩短过滤板的使用寿命。因为板的更换可能很昂贵，因此重要的是增加各过滤板的操作时间。
技术实现思路
本专利技术的一方面是增加陶瓷过滤元件的使用寿命，该陶瓷过滤元件用于从要在毛细作用抽吸干燥器中干燥的、包含固体的材料中除去液体。本专利技术的方案是根据独立权利要求的过滤元件、过滤器装置和方法。本专利技术的实施例在从属权利要求中公开。本专利技术的一个方面是一种过滤元件，该过滤元件用于从要在毛细作用抽吸干燥器中干燥的、包含固体的材料中除去液体，该过滤元件包括:多孔陶瓷板，该多孔陶瓷板至少在顶表面区域处具有微孔，以便在过滤过程中提供毛细作用；以及在多孔陶瓷板内的滤液槽道，用于排泄通过多孔陶瓷板而从板的至少顶表面抽吸的滤液。过滤元件的特征在于:多孔陶瓷板包括两个再结晶的碳化硅半板，这两个再结晶碳化硅半板通过胶线而胶接在一起，所述胶线的尺寸和图形用于限定在所述再结晶碳化硅半板的相对的平表面之间的所述滤液槽道。本专利技术的另一方面是一种包括一个或多个根据本专利技术的过滤元件的过滤器装置。本专利技术的又一方面是一种用于制造过滤元件的方法，该过滤元件将用于从要在毛细作用抽吸干燥器中干燥的、包含固体的材料中除去液体，其中，该方法包括以下步骤:提供第一多孔半板，该第一多孔半板由再结晶的碳化硅来制造，该第一半板的至少一侧基本平坦；提供第二多孔半板，该第二多孔半板由再结晶的碳化硅来制造，该第二多孔半板的至少一侧基本平坦；在间隔开的线中施加胶，以便在第一多孔半板的平坦侧上形成胶线图形；将第二多孔半板的平坦侧布置在胶线图形的顶部上，同时使得第一和第二半板的平坦侧保持在相互为预定距离处；使得胶线硬化，这样，胶图形使得第一和第二多孔半板固定在一起，以便形成联合的过滤板，在胶线图形中的间距提供了所述滤液槽道；密封所述联合的过滤板的周边边缘。【附图说明】下面将参考附图通过示例实施例更详细地介绍本专利技术，附图中:图1是表示示例盘式过滤器装置的俯视透视图，其中可以应用本专利技术的实施例；图2是示例的扇形形状陶瓷过滤板的俯视透视图；图3A、3B和3C表示了陶瓷毛细作用过滤板的功能结构的示意实例和过滤处理的不同阶段；图4表示了在由再结晶的碳化硅制造的过滤材料和基于玻璃粘接氧化铝的标准过滤材料之间的比较的曲线图；图5A表示了根据本专利技术示例实施例的设有胶线图形的陶瓷基体(例如底部半板)的俯视剖视图；图5B是图5A中所示的陶瓷基体的一部分的放大俯视剖视图；图5C是最终的过滤板沿图5B中所示的线A-A的放大侧剖图；以及图f5D是具有微孔薄膜层的最终过滤板沿图5B中所示的线A_A的侧剖图。【具体实施方式】本专利技术的原理能够用于在任意工业处理中使得流体材料干燥或脱水，特别是在矿石和采矿行业中。在这里所述的实施例中，要过滤的材料称为浆，但是本专利技术的实施例并不局限于这种流体材料。浆可以有较高的固体浓度，例如基体金属精矿、铁矿石、铬铁矿，铬铁合金、铜、金、钴、镍、锌、铅和黄铁矿。下面将示例说明用于旋转真空盘式过滤器的过滤板的示例实施例，但是本专利技术的原理也能够用于其它类型的真空过滤器的过滤介质，例如旋转真空鼓式过滤器。图1是表示示例盘式过滤器装置的俯视透视图，根据本专利技术实施例的过滤板可以用于该盘式过滤器装置中。示例的盘式过滤器装置10包括柱形鼓20，该柱形鼓20通过轴承而被支承在框架8上，并可绕鼓20的纵向轴线旋转，这样，鼓的下部部分浸没在位于该鼓20下面的浆盆9中。鼓驱动器12(例如电马达、齿轮箱)用于使得鼓20旋转。鼓20包括多个陶瓷过滤盘21，这些陶瓷过滤盘21环绕鼓20的中心轴线同轴地布置成直线。例如，陶瓷过滤盘的数目可以在从2至20的范围内。各盘21的直径可以较大，例如在从1.5m至4m的范围内。市场上可获得的盘式过滤器(本专利技术实施例可以用于该盘式过滤器中)的实例包括 Outotec Larox CC 过滤器，型号 CC-6、CC-15、CC-30、CC-45、CC-60、CC-96 和 CC-144，由 Outotec Oyj 制造。各过滤盘21可以由多个单独的扇形陶瓷过滤元件来形成，这些扇形陶瓷过滤元件称为过滤板，其绕鼓的中心轴线安装成径向平面形阵列，以便形成基本连续的平面形的盘表面。过滤板的数目例如可以是12或15。图2是示例扇形陶瓷过滤板的俯视透视图。过滤板22可以设有安装部件，例如固定轮毂26、27和28，该固定轮毂26、27和28用作用于将板22附接在鼓中的安装装置上的装置。图3A、3B和3C表示了陶瓷毛细作用过滤板的功本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种过滤元件，用于从要在毛细作用抽吸干燥器中干燥的、包含固体的材料中除去液体，该过滤元件包括：多孔陶瓷板(22)，该多孔陶瓷板至少在顶表面区域处是具有微孔的，以便在过滤过程中提供毛细作用；以及在多孔陶瓷板(22)内的滤液槽道(33)，用于排泄通过多孔陶瓷板而从所述多孔陶瓷板(22)的至少顶表面抽吸的滤液；其特征在于：多孔陶瓷板(22)包括两个再结晶的碳化硅半板(32A、32B)，这两个再结晶的碳化硅半板通过胶线(51)而胶接在一起，设置所述胶线(51)的尺寸和图形，用于在所述再结晶的碳化硅半板(32A、32B)的相对的平坦表面之间限定所述滤液槽道(33)。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】...

【专利技术属性】
技术研发人员：B·埃克贝格，
申请(专利权)人：奥图泰芬兰公司，
类型：发明
国别省市：芬兰;FI