固體－液體分離裝置的製作方法
2023-07-30 23:13:31
專利名稱：固體－液體分離裝置的製作方法
技術領域：
本發明涉及一種固體-液體分離裝置，它把固體物質、未處理汙染物等從一固體-液體混合物的液體中分離出來。
有一種公知的固體-液體分離裝置使用在未處理汙染物的脫水處理裝置中。
這種固體-液體分離裝置在處理作為固體-液體混合物的含水未處理汙染物時，一般把從廚房排出的未處理汙染物與水混合後粉碎該混合物。該含水未處理汙染物被引入一過濾器底部的內部後用裝在該過濾器中的一螺旋的轉動葉片傳送到該過濾器的上部。未處理汙染物在被傳送到過濾器上部的同時，水通過過濾器中的無數小孔(液體流路)流出過濾器。從而未處理汙染物分離後以脫水狀態從過濾器的上部排出。
在上述結構中，混合物中經粉碎的未處理汙染物之類固體物質與水之類液體由有無數小孔的過濾器分離。但是，這種結構存在問題。雖然粘附在過濾器內圓周面上的固體物質可被葉片刮除，但葉片無法刮除粘附在用作所分離液體的流路的小孔的內壁面上的固體物質微粒。因此，小孔會堵塞，液體排出不暢。此外，固體-液體分離效率下降，過濾器必須經常打掃或更換。為了減輕堵塞，可使用較薄過濾器以縮短液體流路的長度或加大小孔直徑。但是，這些方法造成所分離液體中固體物質的比例增加，從而排出的是汙水。
因此，本發明要解決上述問題。
本發明的目的是提供一種固體-液體分離裝置，它能在有效分離固體物質與液體的同時防止過濾器被堵塞。
上述目的用本發明固體-液體分離裝置的獨特結構實現，該裝置包括
一過濾器，該過濾器由許多平板形圓環件彼此間具有間隙地相互靠近而排成一圓柱形；一殼體，該殼體中有一安裝該過濾器的安裝部，該殼體被該過濾器分隔成一過濾器內區和一過濾器外區，該過濾器外區中有一引入固體物質與液體的混合物的進口，該過濾器內區中有一把經圓環件之間流入過濾器內區的液體排出到外部的出口；以及一刮器，該刮器包括板形突起件，板形突起件的頂端伸入圓環件之間的間隙中，該刮器可沿圓環件的外圓周面移動，從而清除粘附在圓環件平面上的固體物質。
在上述結構下，引入過濾器外區中的混合物中的液體經構成過濾器的各圓環件的平面之間的間隙流入過濾器內區後從該出口排出。另一方面，由於固體物質無法通過圓環件之間的間隙，因此停留在過濾器的外區中。從而實現固體與液體的分離。
此外，公知過濾器結構所使用小孔中液體流路的長度等於過濾器的厚度，與此不同，本發明中由圓環件形成的液體流路的長度至少為圓環件的內徑與外徑之差。因此，本發明液體流路的長度比由小孔形成的公知液體流路長得多。因此，進入圓環件之間間隙後粘附在圓環件平面上的固體物質的數量增加，而進入過濾器內區中的固體物質的數量減少。因此，本發明分離裝置的固體-液體分離效率提高。
此外，粘附在圓環件平面上的固體物質不斷被過濾器的沿過濾器外圓周面相對運動的板形突起件刮除。因此防止了發生堵塞。
過濾器在殼體的安裝部中最好安裝成其轉動軸線位於水平方向上，進口和出口的位置布置成至少是過濾器上部外圓周面位於殼體中混合物液面上方。在本發明中，刮器最好刮除粘附在過濾器的露出在混合物液面上方的平面上的固體物質。在上述結構下，粘附在過濾器上的固體物質在混合物液面上方被除去，從而防止被刮除的固體物質與混合物再次混合。從而有效地進行固體-液體分離。
刮器相對過濾器轉動方向位於過濾器頂區的下遊側。由於刮器處於這一位置，因此粘附在過濾器上的固體物質從被帶出混合物液面到被刮器刮除要移動很大距離。因此，液體從固體物質中滲出的機會增加，固體-液體分離效率比固體物質一離開液面就被刮除時大大提高。
此外，由於粘附在過濾器上的固體物質在固體物質從過濾器頂區向下運動的過程中被刮除，因此便於從過濾器上清除被刮除的固體物質。因此可有效刮除固體物質。
這許多圓環件中的至少一個圓環件的外圓周面上有一個或多個突起把混合物中的固體物質帶出混合物液面。確切說，使用兩種圓環件第一平板形圓環件和第二平板形圓環件。第二圓環件的外徑與第一圓環件相同，其外圓周面上有以一定角距分布的多個突起。使用這些圓環件，過濾器由其間有一定間隙的許多圓環件並排而成，第一圓環件插入在第二圓環件之間，使得過濾器呈圓柱形，其外表面上有由第二圓環件的突起所形成的多個凸條。
因此，混合物中的固體物質被(構成凸條的)突起向上刮除後從混合物中除去。從而固體與液體的分離效率大大提高。
本發明分離裝置的排出口開口在殼體的安裝部中。它相對過濾器轉動方向位於刮器的上遊，從而被刮器刮除的固體物質從該排出口排到殼體外部。此外，該排出口旁有一蓋件和一把該蓋件不斷推向過濾器的推動裝置。該蓋件蓋住該排出口。該蓋件的一端用樞軸裝在排出口的相對過濾器轉動方向位於排出口上遊的邊緣部上，從而該蓋件的另一端(即相對過濾器轉動方向位於排出口下遊一邊)可圍繞該端自由擺動。
在這種結構下，蓋件下壓由轉動過濾器移動的固體物質，從而擠出固體物質中所含液體。從而固體與液體的分離性能大大提高。
此外，可在進口與刮器之間的某一部位形成一擠壓區。這擠壓區做成過濾器外圓周面與殼體管狀安裝部內圓周面之間的相對空間在過濾器的轉動方向上逐漸變窄。在這種結構下，粘附在轉動過濾器外圓周面上移動的固體物質中所含液體在擠壓區中進一步受擠壓，從而脫水作用大大提高。
在本發明中，進口的位置比出口低。因此，液體在管狀安裝部中不斷積累到出口高度。這一結構使得從進口流入管狀安裝部的液體中的固體物質在所積累的液體中散開而一般分布在過濾器外圓周面上。從而可防止始終只有一部分過濾器過濾混合物中固體物質濃度高的部分。從而脫水效率提高。
圖1為本發明固體-液體分離裝置的基本原理圖；圖2為沿圖1裝置中過濾器的轉動軸線剖取的剖面圖；圖3為示出本發明固體-液體分離裝置一實施例的結構的正視剖面圖；圖4為圖3所示過濾器的側視圖；圖5為圖3所示過濾器的分解圖；以及圖6為示出本發明固體-液體分離裝置另一實施例的結構的正視剖面圖。
首先結合圖1和2說明本發明固體-液體分離裝置10的基本原理。
固體-液體分離裝置10中所使用的過濾器12呈圓柱體，由許多平板形圓環件14相疊而成(或由平板形圓環件14並排而成)，各圓環件14之間有一定間隙。相鄰兩圓環件14的平面之間的間隙的大小決定於混合物中由過濾器12從液體18中分離的固體物質16的粒子大小。
換句話說，如要通過減小固體物質在所分離液體18中的比例降低液體18的汙染程度，則須減小圓環件14之間的間隙，以減小可在圓環件14之間通過的固體物質的數量。如情況相反，則可在一定程度上擴大圓環件14之間的間隙。
在所示結構中，過濾器12呈圓柱體，由於用同一外徑的圓環件14相疊而成，因此直徑保持不變。過濾器12也可用直徑向過濾器12一端遞減的圓環件14疊成外徑向一端遞減的截頭圓錐形。
各圓環件14之間的間隙形成供液體流過的液體流路。因此，圓環件14的外徑與內徑之差或圖1所示圓環件14的寬度A形成液體流路的液體路徑長度。流過圓環件14之間間隙(即由圓圈形形成的間隙)的液體中的一部分固體物質在液體流過這些間隙時粘附在圓環件14的平面上。因此，隨著液體流動路徑的長度即圓環件14的平面的寬度A的增加，粘附在圓環件14平面上的固體物質的數量也增加。
從上可知，圓環件14的平面的寬度A影響著過濾器12的固體-液體分離能力。因此，要提高分離能力就得增加該寬度A。另一方面，如下所述，粘附在圓環件14平面上的固體物質由刮器20的平板形(翅形)突起件22刮除；因此，如圓環件14的平面的寬度A太寬，突起件22與圓環件14之間的接觸阻力增加，從而必須提高轉動過濾器12的驅動力。因此，在該分離裝置的實際使用中，應根據所需驅動力和固體-液體分離能力確定圓環件14平面的寬度A。
殼體24中有一在其中安裝過濾器12的管狀安裝部(下文簡稱為「安裝部」)26。該安裝部26被過濾器12分成過濾器內區B和過濾器外區C。此外，過濾器12可轉動地支撐在安裝部26中，過濾器12的兩端封閉。此外，過濾器12安裝成其轉動軸線48位於水平方向上。
安裝部26的頂部有一把液體和固體物質的混合物引入安裝部26內過濾器外區C中的進口28。
安裝部26中在過濾器內區B有一位於排出口(下文交代)下方的出口30。該出口30把流入過濾器內區B的液體排出到安裝部26的外部。作為一個例子，該出口30形成在過濾器12底部內圓周面旁。
刮器20由一支撐件32和該支撐件32上的多個平板形(翅形)突起件22構成。突起件22的頂端伸入構成過濾器12的各圓環件14的平面之間的空間一直到達圓環件14的內圓周面。從圖2中可看得最清楚，其上有突起件22的支撐件32伸展在過濾器12的軸向上；各突起件22位於支撐件32的與過濾器12相對的平面上。從圖1中可看得最清楚，突起件22和支撐件32相對過濾器12轉動方向D位於上遊側的一邊22a和32a相對過濾器12的直徑傾斜。因此，由突起件22刮除的固體物質16隨著過濾器12的轉動沿傾斜邊22a和32a逐漸向圓環件14的外圓周移動。而且，支撐件32的相對過濾器12轉動方向D位於上遊側的端面的過濾器一側的邊與圓環件14的外圓周面接觸。
由於刮器20的上述結構，粘附在圓環件14的平面上的固體物質16被突起件22刮除，粘附在圓環件14外圓周面上的固體物質16被支撐件32的相對過濾器12轉動方向D位於上遊側的端面刮除。如此刮除的固體物質16受突起件22的傾斜邊22a和支撐件32的傾斜邊32a的引導而經刮器20上遊側上的一排出口34排出殼體24。
一驅動裝置36轉動過濾器12。該驅動裝置為一電動機或類似物，其在固體-液體分離過程中使得過濾器12不斷轉動。
在上述結構下，在圓環件14的用作液體流路的平面之間間隙中的固體物質16和粘附在圓環件14的平面和外圓周面上的固體物質16被刮器20不斷刮除。因此過濾器12不會發生堵塞。此外，過濾器12中的液體流路的長度由圓環件14的寬度A確定，該長度比由公知結構的板式過濾器的厚度確定的流路長得多，而在公知結構中，該板式過濾器中只有小孔。因此，粘附在液體流路內表面上的固體物質的數量可大大增加，從而固體-液體分離性能提高。
下面結合圖3-6更具體說明本發明固體-液體分離裝置10。與上述基本結構中相同的部件用相同標號表示，因此對這些部件不再贅述。
該固體-液體分離裝置10包括過濾器12、殼體24、刮器20和轉動過濾器12的驅動裝置36。
許多圓環件14相疊或並排，這些圓環件14之間有間隙，從而形成一圓柱形過濾器12。圓環件14分成兩種第一平板形圓環件14a和第二平板形圓環件14b。第二平板形圓環件14b的外徑與第一圓環件14a相同，其圓周面上有以一定間距分布的多個(例如三個)突起38。
從圖4中可看得最清楚，其間有一定間隙的圓環件14a和14b並排成一定數量的(在圖4和5中為1)第一圓環件14a插入在相鄰兩第二圓環件14b之間。從圖5中可看得最清楚，上述一定間隙由墊圈44形成。換句話說，墊圈44裝在穿過圓環件14a和14b的穿孔40的第一支撐杆42上。但是，可用任何其他部件形成這些間隙。
比方說Y形的輻條46與圓環件14a和14b的內表面連接，一轉動軸48裝在這些輻條46的中央。轉動軸48的兩端可轉動地支撐在殼體24上。轉動軸48的至少一端伸出到殼體24外部，該端由驅動裝置36轉動，從而在圖3中箭頭D所示方向上轉動過濾器12。過濾器12不斷轉動，但它也可以一定間隔反覆轉動和停轉，也可在任意時間中轉動。
其外圓周面上有突起38的第二圓環件14b布置成這些突起38在過濾器12的外圓周面上形成凸條50。因此，這些凸條50伸展在過濾器12的軸向上。換句話說，一第二圓環件14b的突起38直接位於下一個第二圓環件14b的後方，從而從過濾器12的一端看去，這些突起38形成凸條50。因此，過濾器12的外圓周面上形成與過濾器12的軸線平行伸展的多個凸條50。由於其上沒有突起38的第一圓環件14a插入在第二圓環件14b之間，因此各凸條50中形成空間。
殼體24中有用來安裝過濾器12的管狀安裝部26。過濾器12在管狀安裝部26中安裝成過濾器12的轉動軸線、即與過濾器12連接的轉動軸48位於水平方向上。過濾器12兩端的開口由管狀安裝部26的一對相對內壁面封閉，從而液體主要經圓環件14a與14b之間的間隙在過濾器12的外區C與內區B之間流動。
此外，引入固體物質與液體的混合物的進口28開口在管狀安裝部26底部旁的壁中而位於過濾器的外區C中。此外，把與固體物質分離的液體排出到殼體24外部的出口30開口在管狀安裝部26的壁中而位於過濾器12的內區B中。如圖3所示，進口28的位置比出口30低。因此如圖3所示，混合物不斷積累在管狀安裝部26的底部中，過濾器12的底部浸沒在該混合物中，過濾器12的上部露出在混合物液面F上方。
排出口34開口在管狀安裝部26的頂部而位於過濾器12的外區C中。排出口34伸展在過濾器12的轉動軸線方向上，從而把與液體分離、由凸條50沿管狀安裝部26內圓周面帶動的固體物質16排出到殼體24外部。
排出口34與管狀安裝部26的在混合物液面F上方的空間連通。從圖3可看得最清楚，排出口34相對過濾器12的轉動方向D位於過濾器12頂區T的下遊側；相對過濾器12的轉動方向D位於刮器20的上遊側。
蓋件52位於殼體24的排出口34上，從而排出口34被蓋件52蓋住。確切說，蓋件52的一端用樞軸與排出口34的相對過濾器12的轉動方向D位於排出口34上遊側的一邊連接，從而蓋件52的相對過濾器12的轉動方向D位於下遊側的另一端如箭頭S所示向排出口34移動或擺動和移離或擺離該排出口。
該蓋件52用一推動裝置或一彈簧54不斷壓向過濾器12。彈簧54的一端與殼體24連接，另一端與蓋件52連接。
在彈簧54的偏置力的作用下，蓋件52把由過濾器12的凸條50帶動的固體物質16壓向過濾器12的外圓周面，從而擠出固體物質16中的液體。蓋件52和彈簧54也可省略，從而由刮器20刮除的固體物質從排出口34(不受蓋件52擠壓地)排出到殼體24外部。
管狀安裝部26中的至少一個區域用作一擠壓區E。在該擠壓區E中，過濾器12外圓周面與管狀安裝部26內圓周面之間的空間從進口28沿過濾器12的轉動方向D到排出口34逐漸變窄。
在圖3中，擠壓區E從進口28伸展到出口30附近。該擠壓區E可位於進口28與排出口34之間某一部位；也可從進口28一直伸展到排出口34，從而擠壓區E向排出口逐漸變窄。擠壓區E也可不如圖3所示位於進口28處，而是位於蓋件52處。
在同時包括蓋件52和擠壓區E的這種結構下，固體物質16中所含液體的數量可大大減少，固體-液體分離性能提高。
當僅用蓋件52或擠壓區E就可獲得良好的分離能力時，可只使用這兩個部件中的一個。為了簡化結構、降低生產成本，也可省略蓋件52和擠壓區E。
如圖5所示，刮器20由多個平板並排而成；如圖3所示，刮器20相對過濾器12的轉動方向D位於過濾器12頂區T的下遊側。此外，刮器20靠近排出口34而相對過濾器12轉動方向D位於排出口34的下遊側。
在所示實施例中，刮器20和排出口34相對過濾器12轉動方向D位於過濾器12頂區T的下遊側。但是，這些部件可位於過濾器12頂區T附近，這些部件也可相對過濾器12轉動方向D位於過濾器12頂區T的上遊側，但它們的位置不到達混合物的液面F。
下面更具體說明刮器20。
刮器20由第一板形突起件56、第二板形突起件58和支撐件60構成。
每一第一突起件56由厚度與構成過濾器12的第一圓環件14a的厚度相同的板材製成，第一突起件56的頂端(圖5中上端)伸向每一個第一圓環件14a的外圓周面，從而刮除粘附在第一圓環件14a的外圓周面上的固體物質16。
每一第二突起件58由厚度與第一圓環件14a與第二圓環件14b之間間隙相同的板材製成。第二突起件58的頂端(圖5中上端)伸入第一圓環件14a與第二圓環件14b之間的間隙中，從而刮除粘附在圓環件14a和14b的平面上的固體物質16。
每一支撐件60由厚度與外圓周面上有突起38的第二圓環件14b的厚度相同的板材製成。
如圖4所示，各第一突起件56、第二突起件58和支撐件60按照構成過濾器12的第一圓環件14a和第二圓環件14b的排列次序排列。確切說，第一突起件56的位置正對第一圓環件14a的圓周面，第二突起件58的尖端插入圓環件14a與14b之間的間隙中，支撐件60的位置正對第二圓環件14b的圓周面。第一突起件56、第二突起件58和支撐件60還由穿過這些部件中的穿孔62的第二支撐杆64連成一體。
在這一結構下，圓環件14a與14b之間的間隙設定成小於圓環件14a和14b的厚度。因此伸入圓環件14a與14b之間間隙中的第二突起件58的厚度小於圓環件14a和14b的厚度。因此，第二突起件58的強度可能不足；因此第二突起件58插入在位於第二突起件58的兩邊的第一突起件56與支撐件60之間而得到加強。
在圖4和5所示結構中，(整體呈圓柱形的)過濾器12的兩端為第一圓環件14a。因此，從刮器20的一端依次排列第一突起件56、第二突起件58和支撐件60而形成一「單元」；該「單元」在第二支撐杆64的方向上一再重複，刮器20的另一端為第一突起件56。
在圖5所示結構中，位於刮器20兩端的第一突起件56a的形狀與位於刮器20中間部位的其他第一突起件56不同。換句話說，兩端上的第一突起件56a比其他第一突起件56更大更寬。其目的是使兩端上的這兩個第一突起件56a從兩邊支撐(相對過濾器12轉動方向D位於刮器20的上遊側的)蓋件52，以便用第一突起件56a蓋住蓋件52的兩端。
下面說明上述結構的固體-液體分離裝置10的工作情況。
開動驅動裝置36，使得殼體24中的過濾器12開始連續轉動。
固體物質16與液體的混合物從進口28引入管狀安裝部26底部中的過濾器12外區C(見圖1和3)中。液體經構成過濾器12的第一圓環件14a與第二圓環件14b之間間隙流入過濾器12的內區B，然後液體從出口30流出殼體24。
同時，由於與液體分離的固體物質16的外徑和第一圓環件14a與第二圓環件14b之間間隙設定成固體物質16無法通過該間隙，因此大多數固體物質16積累在過濾器12的外圓周面上。一部分外徑較小的固體物質16進入第一圓環件14a與第二圓環件14b之間間隙中。在本發明中，圓環件14a和14b的外徑與內徑之差即過濾器12的液體流路的長度比公知過濾器長。因此進入間隙中的固體物質粘附在第一圓環件14a和第二圓環件14b的平面上，所粘附固體物質的數量比公知過濾器多。
從而實現初級固體-液體分離。
如圖3所示，液體出口30稍高於進口28。因此，管狀安裝部26中混合物的液面F只到達一部分出口30，混合物積累在管狀安裝部26底部。因此，過濾器12的底部始終位於液體混合物中。由於這一結構，從進口28引入的混合物與原先引入管狀安裝部26後積累在管狀安裝部26中的混合物混合，該混合物中的固體物質在所積累混合物中進一步擴散。因此可防止過濾器12隻有一部分外圓周面接觸固體物質濃度極高的混合液體，防止大量固體物質粘附在過濾器12外圓周面的某一部位上。從而防止在過濾器12的這一部位一時發生堵塞。
積累在過濾器12外圓周面上的固體物質16由該圓周面上的凸條50捕獲、收集後隨著過濾器12的轉動由凸條50沿管狀安裝部26的內圓周面帶走。
如圖3所示，管狀安裝部26內圓周面底部大致呈平面，與該平底連續的側壁沿過濾器12的轉動方向D逐漸以圓弧形上升。因此，在平底轉變成圓弧形側壁的該部位，過濾器12外圓周面與管狀安裝部26內圓周面之間的間隙逐漸變窄。因此該部位構成擠壓區E。
因此，由凸條50收集和推進的固體物質16通過該擠壓區E，固體物質在過濾器12外圓周面與管狀安裝部26內圓周面之間受壓縮，固體物質中的液體被進一步擠出，隨著過濾器12的轉動固體物質16移動到混合物液面F上方。
從而實現次級固體-液體分離。
擠壓出的液體通過過濾器12後流入過濾器12的內區B，然後從出口30排出。當凸條50出現在混合物液面F上方時，固體物質16留在凸條50的表面上。因此，從固體物質16滲出的液體經凸條50中的間隙流到凸條50的另一邊，從而該液體與混合物再次混合。
此外，隨著過濾器12的轉動，由凸條50沿管狀安裝部26內圓周面推進的固體物質16通過液面上方區域。在該過程中，從固體物質16中滲出的液體也經過濾器12向下流入過濾器12內區B底部。因此在固體物質的這一移動過程中也進行固體-液體分離。
在所示實施例中，從圖3可看得最清楚，刮器20和排出口34相對過濾器12轉動方向D位於過濾器12頂區T的下遊側。因此，粘附在過濾器12上的固體物質16或由凸條50刮除、出現在混合物液面F上方的固體物質16在到達刮器20和排出口34之前在液面F上方空間中移動很長距離。因此液體從固體物質16中滲出的機會增加，較之固體物質一露出液面F立刻被刮除時固體-液體分離性能提高。
此外，由過濾器12移動的固體物質16在從過濾器12頂區T向下移動過程中被刮器20刮除。因此被刮除的固體物質16便於從過濾器12上除去後從排出口34排出。因此固體物質16的刮除和排出效率高。
當固體物質16在通過過濾器12頂區T後移動到排出口34部位時，固體物質16中的剩餘液體被裝在該排出口34上、由彈簧54壓向過濾器12的蓋件52擠出。
從而實現第三級固體-液體分離。
固體物質16中被蓋件52擠出的該液體經圓環件14a與14b之間間隙向下流入過濾器12的內區B。該液體經一弧形流路66流向管狀安裝部26的底部。該流路66所在區域由支撐件60(它們的位置正對其外圓周面上有突起38的第二圓環件14b的外圓周面)的內邊緣平面和相鄰兩第二突起件58(它們夾在支撐件60之間，其位置正對第二圓環件14b的外圓周面)的平面界定。一部分液體會經凸條50中的間隙流到凸條50另一邊後經圓環件14a與14b之間間隙流入過濾器12的外區C。
當固體物質16到達蓋件52內表面中點時，粘附在第一圓環件14a外圓周面上的固體物質16被刮器20的第一突起件56刮除。同時，粘附在第一和第二圓環件14a和14b平面上的固體物質16被第二突起件58刮除。
然後，由刮器20的第一和第二圓環件14a和14b如此刮除的固體物質從過濾器12轉移到刮器20頂面上。從結合圖1中具有傾斜邊22a的突起件22所述可知，從圖3可看得最清楚，刮器20的頂部20a為一沿過濾器12切線方向向下伸展的斜面。因此，轉移到刮器20頂面22a上的固體物質16由過濾器12的凸條50沿刮器20的傾斜方向推進，從而克服彈簧54的推力、頂開蓋件52後排出到殼體24外部。
本發明不限於上述結構。就刮器20的結構而言，過濾器12的轉動軸48可不設置在水平方向上，例如設置成斜向。在此情況下，仍至少使用刮器20和排出口34，它們位於積累在安裝部26底部的混合物的液面F外部。
此外，在上述實施例中，由第二圓環件14b的相鄰突起38在過濾器12外圓周面上形成的凸條50筆直伸展在過濾器12的軸向上。但是，這些凸條50可呈不同形狀。例如，凸條50在過濾器12a的外圓周面上可呈螺旋形。第二圓環件14b布置成使得突起38在圓周上與相鄰第二圓環件14b的突起38稍稍偏離即可使這些凸條呈螺旋形。使用這些螺旋形凸條，受一凸條50推進的固體物質16在通過擠壓區E時在橫向上斜行。因此，驅動過濾器12的驅動裝置36所受阻力比凸條筆直時小。因此轉動過濾器12所需驅動力減小。
此外，在上述實施例的結構中，過濾器12轉動，刮器20固定，與此不同，也可使用過濾器12固定、刮器20轉動的結構。
此外，過濾器12的外形可不呈所述實施例的圓柱形而呈截頭圓錐形。此時，使用直徑不同的圓環件14a和14b，一端使用直徑較大圓環件，另一端使用直徑較小圓環件。
此外，可使用如圖6所示固體-液體分離裝置10。在該結構中，過濾器12外圓周面與管狀安裝部26內圓周面之間的空間在其中點最小，然後向排出口34遞增。使用這種結構，過濾器12外圓周面和管狀安裝部26內圓周面作用在由過濾器12移動的固體物質16上的力遞減。因此可順利排出由凸條50帶動的固體物質16。
在圖6結構中，管狀安裝部26內圓周面的橫截面形狀大致呈圓形。圓形橫截面的過濾器12裝在該管狀安裝部26中，其轉動軸48偏離管狀安裝部26的中心。因此，過濾器12外圓周面與管狀安裝部26內圓周面之間的空間在進口28與排出口34之間中點處(圖6中右端)最小。在圖6實施例中，不使用蓋件(52)。
以上結合使用在未處理汙染物脫水裝置中的固體-液體分離裝置說明了各實施例，使水與粉碎的未處理汙染物分離。但不用說，本發明分離裝置也可用來分離不是由未處理汙染物與水組成的其他組成物。
從上述說明可知，在本發明固體-液體分離裝置中，過濾器由其間有間隙的許多圓環件相疊而成，粘附在構成該過濾器的圓環件的平面上的固體物質由一刮器刮除。因此，儘管圓環件之間的間隙可設定得很窄，但可防止固體物質積累在圓環件平面之間用作液體流路的間隙中而造成堵塞。因此可確保良好的固體-液體分離能力。此外，由於不發生堵塞，圓環件內徑與外徑之差可加大，從而所生成的液體流路比公知裝置中用一板中的小孔形成的液體流路長。因此，更多固體物質進入圓環件之間間隙、粘附在圓環件平面上後被清除，過濾效率大大提高。
此外，由於可減少粘附在過濾器上的殘餘固體物質的數量，因此很少需要打掃過濾器，該分離裝置也不會發出臭氣。
權利要求
1.一種固體-液體分離裝置，其特徵在於，包括一過濾器，該過濾器由許多平板形圓環件彼此間具有間隙地相互靠近而排成一圓柱形；一殼體，該殼體中有一安裝該過濾器的安裝部，所述安裝部被所述過濾器分隔成一過濾器內區和一過濾器外區，從而所述過濾器外區中有一引入固體物質與液體的混合物的進口，且所述過濾器內區中有一把經所述圓環件流入所述過濾器內區的所述液體排出到外部的出口；以及一刮器，該刮器包括板形突起件，板形突起件的頂端伸入所述圓環件之間的所述間隙中，從而除去粘附在所述圓環件平面上的所述固體物質。
2.按權利要求1所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，所述過濾器在所述安裝部中安裝成圍繞其一水平軸線轉動；所述進口和所述出口在所述殼體的所述安裝部中開口，從而至少所述過濾器的上部從所述混合物中露出；以及所述刮器刮除粘附在所述過濾器的露出在所述混合物上方的一部分上的固體物質。
3.按權利要求2所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，所述刮器相對所述過濾器轉動方向位於所述過濾器頂區的下遊側。
4.按權利要求2或3所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，所述許多圓環件中的至少一個圓環件的外圓周面上有至少一個突起，用來移動所述混合物上方的所述混合物中的所述固體物質。
5.按權利要求4所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，所述圓環件包括第一平板形圓環件和第二平板形圓環件，所述第二圓環件的外徑與所述第一圓環件的外徑相同，其外圓周面上有以一定角距分布的多個所述突起；以及所述過濾器呈一由其間有間隙的許多圓環件布置而成的圓柱形，所述第一圓環件插入在所述第二圓環件之間，所述過濾器上有由所述第二圓環件外圓周面上的所述突起所形成的多個凸條。
6.按權利要求2、3、4或5所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，進一步包括一排出口，該排出口開口在所述安裝部中，且相對所述過濾器轉動方向位於所述刮器的上遊側，從而把由所述刮器刮除的所述固體物質排出到所述殼體的外部；一位於所述排出口的蓋件，所述蓋件的一端用樞軸裝在所述排出口的相對所述過濾器的所述轉動方向位於所述排出口上遊側的一邊上，所述蓋件的相對所述過濾器的所述轉動方向位於所述排出口的下遊側的另一端可圍繞所述一端擺動；以及一把所述蓋件推向所述過濾器的推動裝置。
7.按權利要求2、3、4、5或6所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，進一步包括形成在所述進口與所述刮器之間一區域上的一擠壓區，所述擠壓區為在所述過濾器外圓周面與所述安裝部內圓周面之間的一空間，它在所述過濾器的所述轉動方向上逐漸變窄。
8.按權利要求2、3、4、5、6或7所述的固體-液體分離裝置，其特徵在於，所述進口的位置比所述出口低。
全文摘要
一種固體－液體分離裝置,包括:一過濾器,其由相間隔的許多平板形圓環件排成一圓柱形;一殼體,其中有一安裝該過濾器的安裝部並被過濾器分隔成一過濾器內區和一過濾器外區,過濾器外區中有一固體與液體混合物的進口,過濾器內區中有一把分離出來的液體排出到外部的出口;以及一刮器,該刮器包括板形突起件,板形突起件的頂端位於該過濾器的圓環件之間的間隙中,從而刮除粘附在圓環件平面上的固體物質。
文檔編號B30B9/14GK1273871SQ0010751
公開日2000年11月22日 申請日期2000年5月12日 優先權日1999年5月13日
發明者泉俊二 申請人:株式會社泉精器製作所