用于高粘度流体的连续过滤的自清洁设备及方法技术

一种从污染的粘性流体中连续过滤污染物的方法，该方法可包括：在作为第一柱体的非穿孔表面和作为第二柱体的第二穿孔表面之间泵送污染的粘性流体，所述非穿孔表面和所述第二穿孔表面被设置成以限定的第一间隙基本上平行于彼此；使非穿孔表面和穿孔表面以限定的相对速度相对于彼此移动，其中，第二柱形主体包括一个或多个纵向翅片，所述一个或多个纵向翅片从第二柱形主体朝向第一柱形主体的穿孔表面突出到第一间隙中，从而在翅片的远侧末端和穿孔表面之间形成第二间隙，从而迫使污染的粘性流体在基本上平行于所述相对速度的方向上移动，从而在穿孔表面附近的污染的粘性流体中在基本上平行于所述相对速度的方向上产生剪切速率。切速率。切速率。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】用于高粘度流体的连续过滤的自清洁设备及方法


[0001]本专利技术涉及用于从粘性流体中连续过滤污染物的设备的领域，并且更特别地涉及其自清洁设备。

技术介绍

[0002]用于从诸如具有污染物的熔融聚合物材料的粘性流体中过滤污染物的目前的设备典型地包括具有多个孔口的过滤元件。孔口典型地适于使粘性流体能够通过并防止污染物通过其中。在过滤过程期间，污染物可能积聚在过滤元件的面上并堵塞其孔口。
[0003]一些目前的设备包括适于刮擦过滤元件的金属叶片，从而从孔口中清洁积聚的污染物。然而，由金属叶片对过滤元件的这种刮擦可能损坏过滤元件，并且因此叶片和/或过滤元件需要其频繁更换。一些其它目前的设备施加经过滤的粘性流体的回流，从而移除堵塞孔口的污染物并清洁过滤元件。然而，这导致已经过滤的粘性流体的浪费和/或需要过滤过程的中断。
[0004]因此，长期感到需要一种用于连续过滤粘性流体的自清洁设备。

技术实现思路

[0005]本专利技术的一个方面可提供一种从污染的粘性流体中连续过滤污染物的方法，该方法可包括：在非穿孔表面和穿孔表面之间泵送所述污染的粘性流体，所述非穿孔表面和所述穿孔表面被设置成以限定的第一间隙基本上平行于彼此，从而迫使所述污染的粘性流体沿着所述间隙在纵向方向上移动；使非穿孔表面和穿孔表面以限定的相对速度相对于彼此移动，从而迫使污染的粘性流体在基本上平行于相对速度的方向上移动，从而在穿孔表面附近的污染的粘性流体中在基本上平行于相对速度的方向上产生剪切速率，其中，穿孔表面被成形为具有第一中心纵向轴线的第一柱形主体，并且非穿孔表面被成形为具有与第一纵向轴线重合的第二中心纵向轴线的第二柱形主体，并且第一和第二柱形主体重叠，并且其中，相对速度是旋转速度，并且第一间隙是环形间隙，并且其中，第二柱形主体包括一个或多个纵向翅片，该一个或多个纵向翅片从第二柱形主体朝向第一柱形主体的穿孔表面突出到第一间隙中，从而在翅片的远侧末端和穿孔表面之间形成第二间隙，第二间隙小于第一间隙。该方法还可包括：调节相对速度、压力和在第二间隙处的平均剪切速率，使得邻近穿孔表面的污染的粘性流体的层被迫穿过穿孔表面的穿孔孔口流到穿孔表面的另一侧，而具有比穿孔孔口的尺寸大的尺寸的污染物被迫在基本上平行于相对速度的方向上流动，其中，相对速度导向成与第一和第二柱体的表面相切并垂直于第二柱形主体的第二中心纵向轴线和第一柱形主体的第一中心纵向轴线。
[0006]在一些实施例中，该方法还可包括：设置相对速度、压力和在间隙内的平均剪切速率，使得污染的粘性流体在基本上平行于相对速度的方向上的平均速率是朝向穿孔表面的污染的粘性流体的平均速率的至少50倍，同时保持邻近穿孔表面的粘性流体的流动为基本上层状的(laminar)，并且使得间隙内的平均剪切速率为至少50 1/s。
[0007]在一些实施例中，穿孔孔口是各自具有长尺寸和短尺寸的狭槽，并且其中，狭槽的长尺寸基本上垂直于相对速度并平行于第一柱形主体的纵向轴线而基本上对齐。
[0008]在一些实施例中，第二柱形主体的旋转速度可在给定的旋转速度加速度下在第一时间段内增加，并且然后以较低的速率减速至标称旋转速度，从而瞬时增加污染物离开穿孔表面的清除效果。
[0009]在一些实施例中，该方法可包括：通过在污染的粘性流体的实际过滤期间将在穿孔表面的另一侧处的过滤的粘性流体的流体的压力优选地增加到与在带有污染的粘性流体的一侧处的污染的流体的压力基本上相同的水平来移除积聚在穿孔表面上的污染物颗粒，以及同时通过在污染的粘性流体的实际过滤期间朝向带有污染的粘性流体的一侧提供过滤的粘性流体的流体的加压射流来保持在第二间隙处的剪切速率。
[0010]在一些实施例中，其中，穿孔表面包括多个凹槽，其中，凹槽的深度小于狭槽的短尺寸，并且其中，凹槽中的至少一个横跨狭槽中的至少一个。
[0011]在一些实施例中，穿孔孔口沿着第一柱形主体的圆周和长度沿着至少一个纵向过滤部段被设置。
[0012]在一些实施例中，第一柱形主体设置在第二柱形主体内。
[0013]在一些实施例中，第二柱形主体设置在第一柱形主体内。
[0014]在一些实施例中，通过第一柱形主体沿着第一纵向中心轴线渐缩和第二柱形主体沿着第二纵向中心轴线渐缩中的至少一者使得环形间隙沿着第一纵向中心变小，环形间隙沿着公共旋转轴线渐缩。
[0015]在一些实施例中，第一柱形主体或第二柱形主体中的一个包括沿着相应的纵向中心轴线并且在至少一个纵向过滤部段的下游设置的螺旋盘绕(flighted)翅片的至少一个部段，螺旋盘绕翅片突出到环形间隙中。
[0016]本专利技术的另一方面可提供一种用于从粘性流体中连续过滤污染物的设备，该设备包括：第一柱形主体，其具有第一纵向中心轴线并包括至少一个纵向过滤部段，该至少一个纵向过滤部段包括沿着其圆周的多个孔口；和第二柱形主体，其具有与第一柱形主体的第一纵向轴线重合的第二纵向中心轴线，其中，第一柱形主体适于相对于第二柱形主体重叠并旋转，使得在第一柱形主体和第二柱形主体之间形成环形间隙，其中，环形间隙适于接收粘性流体，并且其中，第二柱形主体包括一个或多个纵向翅片，该一个或多个纵向翅片从第二柱形主体朝向第一柱形主体的穿孔表面突出到环形间隙中，从而在翅片的远侧末端和穿孔表面之间形成第二间隙，第二间隙小于环形间隙。
[0017]在一些实施例中，该设备还包括旋转组件，该旋转组件至少包括旋转马达，该旋转马达联接到第一柱形主体和第二柱形主体中的一个，并适于以受控的旋转速度分别旋转第一柱形主体和第二柱形主体中的一个；以及控制器，其与旋转组件通信，该控制器配置成根据受控的旋转速度通过旋转组件控制第一柱形主体和第二柱形主体之间的相对旋转。
[0018]在一些实施例中，第一柱形主体设置在第二柱形主体内。
[0019]在一些实施例中，第二柱形主体设置在第一柱形主体内。
[0020]在一些实施例中，孔口是各自具有长尺寸和短尺寸的狭槽，并且其中，狭槽的长尺寸与第一柱形主体的第一纵向中心轴线基本上对齐。
[0021]在一些实施例中，该设备还包括设置在穿孔表面的另一侧上的一个或多个喷射
口，所述喷射口适于在污染的粘性流体的实际过滤期间从穿孔表面的另一侧朝向带有污染的粘性流体的一侧提供过滤的粘性流体的加压流体射流。
[0022]在一些实施例中，第一柱形主体还包括沿着其圆周的多个凹槽，其中，凹槽的深度小于狭槽的短尺寸。
[0023]在一些实施例中，凹槽中的至少一个横跨狭槽中的至少一个。
[0024]在一些实施例中，至少一个纵向过滤部段设置在第一柱形主体的第一端部下游的预定距离处。
[0025]通过第一柱形主体沿着第一纵向中心轴线渐缩和第二柱形主体沿着第二纵向中心轴线渐缩中的至少一者使得环形间隙沿着第一纵向中心变小，环形间隙沿着公共旋转轴线渐缩。
[0026]在一些实施例中，第一柱形主体包括沿着第一纵向中心轴线设置的螺旋盘绕翅片的至少一个部段，螺旋盘绕翅片突出到本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种从污染的粘性流体中连续过滤污染物的方法，所述方法包括：在非穿孔表面和穿孔表面之间泵送所述污染的粘性流体，所述非穿孔表面和所述穿孔表面被设置成以限定的第一间隙基本上平行于彼此，从而迫使所述污染的粘性流体沿着所述间隙在纵向方向上移动；使所述非穿孔表面和所述穿孔表面以限定的相对速度相对于彼此移动，从而迫使所述污染的粘性流体在基本上平行于所述相对速度的方向上移动，从而在所述穿孔表面附近的所述污染的粘性流体中在基本上平行于所述相对速度的方向上产生剪切速率；其中，所述穿孔表面被成形为具有第一中心纵向轴线的第一柱形主体，并且所述非穿孔表面被成形为具有与所述第一纵向轴线重合的第二中心纵向轴线的第二柱形主体，并且所述第一柱形主体和所述第二柱形主体重叠，并且其中，所述相对速度是旋转速度，并且所述第一间隙是环形间隙，并且其中，所述第二柱形主体包括一个或多个纵向翅片，所述一个或多个纵向翅片从第二柱形主体朝向所述第一柱形主体的所述穿孔表面突出到所述第一间隙中，从而在所述翅片的所述远侧末端和所述穿孔表面之间形成第二间隙，所述第二间隙小于所述第一间隙；向所述污染的粘性流体提供压力，从而迫使所述污染的粘性流体在基本上垂直于所述相对速度的方向的方向上移动；和调节所述相对速度、所述压力和在所述第二间隙处的平均剪切速率，使得邻近所述穿孔表面的所述污染的粘性流体的层被迫穿过所述穿孔表面的穿孔孔口流到所述穿孔表面的另一侧，而具有比所述穿孔孔口的尺寸更大的尺寸的污染物被迫在基本上平行于所述相对速度的方向上流动，其中，所述相对速度导向成与所述第一柱体和所述第二柱体的表面相切并垂直于所述第二柱形主体的所述第二中心纵向轴线和所述第一柱形主体的所述第一中心纵向轴线。2.根据权利要求1所述的方法，还包括设置所述相对速度、所述压力和在所述第二间隙内的所述平均剪切速率，使得在所述第二间隙中的所述污染的粘性流体在基本上平行于所述相对速度的方向上的平均速率是朝向穿孔表面的所述污染的粘性流体的平均速率的至少50倍，并且使得在所述第二间隙内的所述平均剪切速率为至少50 1/s。3.根据权利要求1至2中任一项所述的方法，其中，所述穿孔孔口是各自具有长尺寸和短尺寸的狭槽，并且其中，所述狭槽的所述长尺寸基本上垂直于所述相对速度并平行于所述第一柱形主体的所述纵向轴线而基本上对齐。4.根据权利要求3所述的方法，所述第二柱形主体的所述旋转速度可以给定的旋转速度加速度在第一时间段内增加，并且然后以较低的速率减速至标称旋转速度，从而瞬时增加污染物离开穿孔表面的清除效果。5.根据权利要求1至4中任一项所述的方法，还包括：通过在所述污染的粘性流体的实际过滤期间将在所述穿孔表面的另一侧处的过滤的粘性流体的流体的压力优选地增加到与在带有所述污染的粘性流体的一侧处的污染流体的压力基本上相同的水平来移除积聚在所述穿孔表面上的污染物颗粒，以及同时通过在所述污染的粘性流体的所述实际过滤期间朝向带有所述污染的粘性流体的所述侧提供过滤的粘性流体的加压射流来保持在所述第二间隙处的剪切速率。6.根据权利要求2或3中任一项所述的方法，其中，所述穿孔表面包括多个凹槽，其中，
所述凹槽的深度小于所述狭槽的所述短尺寸，并且其中，所述凹槽中的至少一个横跨所述狭槽中的至少一个。7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中：所述穿孔孔口沿着所述第一柱形主体的圆周和长度沿着至少一个纵向过滤部段被设置。8.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第一柱形主体设置在所述第二柱形主体内。9.根据权利要求7所述的方法，其中，所述第二柱形主体设置在所述第一柱形主体内。10.根据权利要求7至9中任一项所述的方法，其中，通过所述第一柱形主体沿着所述第一纵向中心轴线渐缩和所述第二柱形主体沿着所述第二纵向中心轴线渐缩中的至少一者使得所述环形间隙沿着所...

【专利技术属性】
技术研发人员：吉迪安，
申请(专利权)人：吉迪安，
类型：发明
国别省市：