本發(fā)明涉及用于從粘性流體中連續(xù)過濾污染物的設(shè)備的領(lǐng)域,并且更特別地涉及其自清潔設(shè)備。
背景技術(shù):
1、用于從諸如具有污染物的熔融聚合物材料的粘性流體中過濾污染物的目前的設(shè)備典型地包括具有多個孔口的過濾元件??卓诘湫偷剡m于使粘性流體能夠通過并防止污染物通過其中。在過濾過程期間,污染物可能積聚在過濾元件的面上并堵塞其孔口。
2、一些目前的設(shè)備包括適于刮擦過濾元件的金屬葉片,從而從孔口中清潔積聚的污染物。然而,由金屬葉片對過濾元件的這種刮擦可能損壞過濾元件,并且因此葉片和/或過濾元件需要其頻繁更換。一些其它目前的設(shè)備施加經(jīng)過濾的粘性流體的回流,從而移除堵塞孔口的污染物并清潔過濾元件。然而,這導(dǎo)致已經(jīng)過濾的粘性流體的浪費和/或需要過濾過程的中斷。
3、因此,長期感到需要一種用于連續(xù)過濾粘性流體的自清潔設(shè)備。
技術(shù)實現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的一個方面可提供一種從污染的粘性流體中連續(xù)過濾污染物的方法,該方法可包括:在非穿孔表面和穿孔表面之間泵送所述污染的粘性流體,所述非穿孔表面和所述穿孔表面被設(shè)置成以限定的第一間隙基本上平行于彼此,從而迫使所述污染的粘性流體沿著所述間隙在縱向方向上移動;使非穿孔表面和穿孔表面以限定的相對速度相對于彼此移動,從而迫使污染的粘性流體在基本上平行于相對速度的方向上移動,從而在穿孔表面附近的污染的粘性流體中在基本上平行于相對速度的方向上產(chǎn)生剪切速率,其中,穿孔表面被成形為具有第一中心縱向軸線的第一柱形主體,并且非穿孔表面被成形為具有與第一縱向軸線重合的第二中心縱向軸線的第二柱形主體,并且第一和第二柱形主體重疊,并且其中,相對速度是旋轉(zhuǎn)速度,并且第一間隙是環(huán)形間隙,并且其中,第二柱形主體包括一個或多個縱向翅片,該一個或多個縱向翅片從第二柱形主體朝向第一柱形主體的穿孔表面突出到第一間隙中,從而在翅片的遠(yuǎn)側(cè)末端和穿孔表面之間形成第二間隙,第二間隙小于第一間隙。該方法還可包括:調(diào)節(jié)相對速度、壓力和在第二間隙處的平均剪切速率,使得鄰近穿孔表面的污染的粘性流體的層被迫穿過穿孔表面的穿孔孔口流到穿孔表面的另一側(cè),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對速度的方向上流動,其中,相對速度導(dǎo)向成與第一和第二柱體的表面相切并垂直于第二柱形主體的第二中心縱向軸線和第一柱形主體的第一中心縱向軸線。
2、在一些實施例中,該方法還可包括:設(shè)置相對速度、壓力和在間隙內(nèi)的平均剪切速率,使得污染的粘性流體在基本上平行于相對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體的平均速率的至少50倍,同時保持鄰近穿孔表面的粘性流體的流動為基本上層狀的(laminar),并且使得間隙內(nèi)的平均剪切速率為至少50?1/s。
3、在一些實施例中,穿孔孔口是各自具有長尺寸和短尺寸的狹槽,并且其中,狹槽的長尺寸基本上垂直于相對速度并平行于第一柱形主體的縱向軸線而基本上對齊。
4、在一些實施例中,第二柱形主體的旋轉(zhuǎn)速度可在給定的旋轉(zhuǎn)速度加速度下在第一時間段內(nèi)增加,并且然后以較低的速率減速至標(biāo)稱旋轉(zhuǎn)速度,從而瞬時增加污染物離開穿孔表面的清除效果。
5、在一些實施例中,該方法可包括:通過在污染的粘性流體的實際過濾期間將在穿孔表面的另一側(cè)處的過濾的粘性流體的流體的壓力優(yōu)選地增加到與在帶有污染的粘性流體的一側(cè)處的污染的流體的壓力基本上相同的水平來移除積聚在穿孔表面上的污染物顆粒,以及同時通過在污染的粘性流體的實際過濾期間朝向帶有污染的粘性流體的一側(cè)提供過濾的粘性流體的流體的加壓射流來保持在第二間隙處的剪切速率。
6、在一些實施例中,其中,穿孔表面包括多個凹槽,其中,凹槽的深度小于狹槽的短尺寸,并且其中,凹槽中的至少一個橫跨狹槽中的至少一個。
7、在一些實施例中,穿孔孔口沿著第一柱形主體的圓周和長度沿著至少一個縱向過濾部段被設(shè)置。
8、在一些實施例中,第一柱形主體設(shè)置在第二柱形主體內(nèi)。
9、在一些實施例中,第二柱形主體設(shè)置在第一柱形主體內(nèi)。
10、在一些實施例中,通過第一柱形主體沿著第一縱向中心軸線漸縮和第二柱形主體沿著第二縱向中心軸線漸縮中的至少一者使得環(huán)形間隙沿著第一縱向中心變小,環(huán)形間隙沿著公共旋轉(zhuǎn)軸線漸縮。
11、在一些實施例中,第一柱形主體或第二柱形主體中的一個包括沿著相應(yīng)的縱向中心軸線并且在至少一個縱向過濾部段的下游設(shè)置的螺旋盤繞(flighted)翅片的至少一個部段,螺旋盤繞翅片突出到環(huán)形間隙中。
12、本發(fā)明的另一方面可提供一種用于從粘性流體中連續(xù)過濾污染物的設(shè)備,該設(shè)備包括:第一柱形主體,其具有第一縱向中心軸線并包括至少一個縱向過濾部段,該至少一個縱向過濾部段包括沿著其圓周的多個孔口;和第二柱形主體,其具有與第一柱形主體的第一縱向軸線重合的第二縱向中心軸線,其中,第一柱形主體適于相對于第二柱形主體重疊并旋轉(zhuǎn),使得在第一柱形主體和第二柱形主體之間形成環(huán)形間隙,其中,環(huán)形間隙適于接收粘性流體,并且其中,第二柱形主體包括一個或多個縱向翅片,該一個或多個縱向翅片從第二柱形主體朝向第一柱形主體的穿孔表面突出到環(huán)形間隙中,從而在翅片的遠(yuǎn)側(cè)末端和穿孔表面之間形成第二間隙,第二間隙小于環(huán)形間隙。
13、在一些實施例中,該設(shè)備還包括旋轉(zhuǎn)組件,該旋轉(zhuǎn)組件至少包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá),該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到第一柱形主體和第二柱形主體中的一個,并適于以受控的旋轉(zhuǎn)速度分別旋轉(zhuǎn)第一柱形主體和第二柱形主體中的一個;以及控制器,其與旋轉(zhuǎn)組件通信,該控制器配置成根據(jù)受控的旋轉(zhuǎn)速度通過旋轉(zhuǎn)組件控制第一柱形主體和第二柱形主體之間的相對旋轉(zhuǎn)。
14、在一些實施例中,第一柱形主體設(shè)置在第二柱形主體內(nèi)。
15、在一些實施例中,第二柱形主體設(shè)置在第一柱形主體內(nèi)。
16、在一些實施例中,孔口是各自具有長尺寸和短尺寸的狹槽,并且其中,狹槽的長尺寸與第一柱形主體的第一縱向中心軸線基本上對齊。
17、在一些實施例中,該設(shè)備還包括設(shè)置在穿孔表面的另一側(cè)上的一個或多個噴射口,所述噴射口適于在污染的粘性流體的實際過濾期間從穿孔表面的另一側(cè)朝向帶有污染的粘性流體的一側(cè)提供過濾的粘性流體的加壓流體射流。
18、在一些實施例中,第一柱形主體還包括沿著其圓周的多個凹槽,其中,凹槽的深度小于狹槽的短尺寸。
19、在一些實施例中,凹槽中的至少一個橫跨狹槽中的至少一個。
20、在一些實施例中,至少一個縱向過濾部段設(shè)置在第一柱形主體的第一端部下游的預(yù)定距離處。
21、通過第一柱形主體沿著第一縱向中心軸線漸縮和第二柱形主體沿著第二縱向中心軸線漸縮中的至少一者使得環(huán)形間隙沿著第一縱向中心變小,環(huán)形間隙沿著公共旋轉(zhuǎn)軸線漸縮。
22、在一些實施例中,第一柱形主體包括沿著第一縱向中心軸線設(shè)置的螺旋盤繞翅片的至少一個部段,螺旋盤繞翅片突出到環(huán)形間隙中。
23、在一些實施例中,該設(shè)備還包括洗滌組件,該洗滌組件包括:至少一個洗滌噴射器,其包括多個噴射孔/狹槽;和洗滌管,其與該至少一個洗滌噴射器流體連通,并適于將清潔的粘性流體輸送到該至少一個洗滌噴射器,其中,該至少一個洗滌噴射器設(shè)置成和尺寸設(shè)計成以便沿著第一柱形主體的至少一個縱向過濾部段的至少一部分延伸,并且適于從旋轉(zhuǎn)的第一柱形主體的清潔的粘性側(cè)通過其孔口朝向旋轉(zhuǎn)的第一柱形主體的另一側(cè)而朝向旋轉(zhuǎn)的第一柱形主體噴射清潔的粘性流體。
24、本發(fā)明的另一方面可提供一種用于從粘性流體中連續(xù)過濾污染物的設(shè)備,該設(shè)備包括:第一柱形主體,其具有第一縱向中心軸線并包括至少一個縱向過濾部段,該至少一個縱向過濾部段包括沿著其圓周的多個孔口;第二柱形主體,其具有與第一柱形主體的第一縱向軸線重合的第二縱向中心軸線,其中,第一柱形主體適于相對于第二柱形主體重疊并旋轉(zhuǎn),使得在第一柱形主體和第二柱形主體之間形成環(huán)形間隙,其中,環(huán)形間隙適于接收粘性流體;至少一組縱向翅片,其在對應(yīng)于第一柱形主體上的至少一個縱向過濾部段的位置的位置處設(shè)置在第二柱形主體上,其中,該至少一組縱向翅片包括從第二柱形主體突出到環(huán)形間隙中并朝向第一柱形主體的至少一個縱向翅片,該至少一個縱向翅片與第二縱向中心軸線對齊并沿著該至少一個縱向過濾部段的長度的至少一部分延伸;以及螺旋盤繞翅片的至少一個部段,其沿著第一柱形主體的第一縱向中心軸線設(shè)置并突出到環(huán)形間隙中。
25、本發(fā)明的另一方面可提供一種用于從粘性流體中連續(xù)過濾污染物的設(shè)備,該設(shè)備包括:第一柱形主體,其具有第一縱向中心軸線并包括至少一個縱向過濾部段,該至少一個縱向過濾部段包括沿著其圓周的多個孔口;和第二柱形主體,其具有與第一柱形主體的第一縱向軸線重合的第二縱向中心軸線,其中,第二柱形主體適于相對于第一柱形主體重疊并旋轉(zhuǎn),使得在第一柱形主體和第二柱形主體之間形成環(huán)形間隙,其中,環(huán)形間隙適于接收粘性流體。
26、在一些實施例中,該設(shè)備還包括旋轉(zhuǎn)組件,該旋轉(zhuǎn)組件至少包括旋轉(zhuǎn)馬達(dá),該旋轉(zhuǎn)馬達(dá)聯(lián)接到第二柱形主體并適于以預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度旋轉(zhuǎn)第二柱形主體;以及控制器,其與旋轉(zhuǎn)組件通信,該控制器配置成根據(jù)預(yù)定的旋轉(zhuǎn)速度通過旋轉(zhuǎn)組件控制第二柱形主體的旋轉(zhuǎn)。
27、在一些實施例中,第一柱形主體設(shè)置在第二柱形主體內(nèi)。
28、在一些實施例中,第二柱形主體設(shè)置在第一柱形主體內(nèi)。
29、在一些實施例中,孔口是各自具有長尺寸和短尺寸的狹槽。
30、在一些實施例中,狹槽沿著其長尺寸與第一柱形主體的第一縱向中心軸線基本上對齊。
31、在一些實施例中,第一柱形主體還包括沿著其圓周的多個凹槽,其中,凹槽的深度小于狹槽的短尺寸。
32、在一些實施例中,凹槽中的至少一個橫跨狹槽中的至少一個。
33、在一些實施例中,至少一個縱向過濾部段設(shè)置在第一柱形主體的第一端部下游的預(yù)定距離處。
34、在一些實施例中,第一柱形主體沿著第一縱向中心軸線漸縮,使得間隙沿著第一縱向中心減小。
35、在一些實施例中,第二柱形主體沿著第二縱向中心漸縮,使得間隙沿著第二縱向中心減小。
36、在一些實施例中,第二柱形主體包括至少一個縱向翅片,該至少一個縱向翅片從第二柱形主體突出到環(huán)形間隙中并朝向第一柱形主體,該至少一個縱向翅片與第二縱向中心軸線對齊并沿著該至少一個縱向過濾部段的長度的至少一部分延伸。
37、在一些實施例中,第二柱形主體包括沿著第一縱向中心軸線設(shè)置的螺旋盤繞翅片的至少一個部段。
38、本發(fā)明的另一方面可提供一種用于從粘性流體中連續(xù)過濾污染物的設(shè)備,該設(shè)備包括:第一柱形主體,其具有第一縱向中心軸線并包括至少一個縱向過濾部段,該至少一個縱向過濾部段包括沿著其圓周的多個孔口;第二柱形主體,其具有與第一柱形主體的第一縱向軸線重合的第二縱向中心軸線,其中,第二柱形主體適于相對于第一柱形主體重疊并旋轉(zhuǎn),使得在第一柱形主體和第二柱形主體之間形成環(huán)形間隙,其中,環(huán)形間隙適于接收粘性流體;至少一組縱向翅片,其在對應(yīng)于第一柱形主體上的至少一個縱向過濾部段的位置的位置處設(shè)置在第二柱形主體上,其中,該至少一組縱向翅片包括從第二柱形主體突出到環(huán)形間隙中并朝向第一柱形主體的至少一個縱向翅片,該至少一個縱向翅片與第二縱向中心軸線對齊并沿著該至少一個縱向過濾部段的長度的至少一部分延伸;以及螺旋盤繞翅片的至少一個部段,其沿著第二柱形主體的第二縱向中心軸線設(shè)置并突出到環(huán)形間隙中。
39、本發(fā)明的這些、附加的和/或其它方面和/或優(yōu)點在下面的詳細(xì)描述中被闡述;可能能夠從詳細(xì)描述中推斷出來;和/或能夠通過本發(fā)明的實踐來習(xí)知。