[发明专利]测量滤饼厚度的装置和方法

说明书

一种旋转压滤机(10)，包括滤筒(30)和壳体(22)，其特征在于传感器(12)附接至壳体(22)，该传感器通过壳体(22)的透光部分(16)在滤饼(28)的方向上发射光(14)并通过壳体(22)的透光部分(16)接收从滤饼(28)反射的光(14a)，其中处理单元将所发射的光(14)的特性与所接收的光(14a)的特性进行比较并确定滤饼(28)的绝对厚度和/或在预定时间内滤饼(28)的厚度的变化。本发明还涉及一种对应的方法。

技术领域

本发明涉及一种旋转压滤机，其包括在对待过滤材料进行过滤的滤筒，其中在滤筒的表面上形成滤饼；以及壳体，其包围滤筒并且滤筒被可旋转地安装在其中。

背景技术

申请人已经销售压滤机多年。在这种类型的旋转压滤机中，作为液体和固体的混合物的悬浮液被施加于旋转滤筒。该滤筒被设计成使得悬浮液中的液体可以穿过滤筒壁，而悬浮液中的固体保留在滤筒的表面上。结果，在滤筒的表面上形成固体层，业内称之为“滤饼”。

根据旋转压滤机的类型，例如可以在滤筒旋转一周之后将滤饼移除，以将待过滤的新悬浮液引入到滤筒上，例如引入到形成在滤筒上的网格中。

为了提高这种旋转压滤机的效率，期望在可能的情况下将滤筒的对应的过滤区域100％填充，然而其中应避免过度填充。

已知的设备试图通过对供应的悬浮液进行质量或体积流量测量来确定滤饼厚度。然而，这种测量方法仅粗略地指示滤饼厚度。存在影响滤饼厚度的各种干扰变量，但这种间接测量方法并未涵盖这些干扰变量。例如，滤饼厚度相对于无法使用所示的测量方法确定的固体密度而发生变化。

发明内容

因此，本发明的目的是提供一种测量方法，其可以在不考虑这种干扰变量的情况下测量滤饼厚度。

上述目的通过一种通用的旋转压滤机来实现，其特征在于传感器附接至壳体，该传感器通过壳体的透光部分在滤饼的方向上发射光并通过壳体的透光部分接收从滤饼反射的光，其中该旋转压滤机还包括处理单元，其被设计为将所发射的光的特性与所接收的光的特性进行比较并确定滤饼的绝对厚度和/或在预定时间内滤饼的厚度的变化。

这里应提及的是，“滤饼的厚度”是指滤筒上的过滤层在相对于滤筒的径向方向上的延伸量。

根据本发明的传感器布置能够直接测量滤饼层，使得可以检测该滤饼层的实际厚度。为此目的，从传感器发射的光以预定的特性到达滤饼，例如从传感器到滤饼的预定的渡越时间或相对于光入射的滤饼表面的预定的角度或预定的颜色等。这种预定的特性由于光在滤饼上的反射而改变，使得由传感器接收的反射光具有与所发射的光的特性有偏差的至少一种特性。所发射的光和所接收的光之间待比较的至少一种特性的这种偏差用作处理单元计算滤饼厚度的基础。

该旋转压滤机可以有利地包括存储单元，其被可操作地连接至处理单元并存储所发射的光和/或所接收的光的特性的值。因此，存储单元可以包括在旋转压滤机的操作开始时已经存储的值，并且还可以在旋转压滤机的操作期间存储值。例如，光从传感器到滤筒的表面(例如到空的过滤网格底部)再回到传感器的渡越时间可以存储在存储单元中。如果传感器检测到光的渡越时间短于上述存储的渡越时间，则处理单元可以通过将测得的渡越时间与存储的渡越时间进行比较来使用这两个渡越时间之差计算滤饼的厚度。例如，对于空的网格光的渡越时间可以是2.33ns，对于半满的网格光的渡越时间可以是1.83ns，对于完全填满的网格光的渡越时间可以是1.33ns。以类似的方式，可以在存储单元中存储角度，该角度通过传感器发射的光束相对于入射到传感器的接收单元中的光束形成。测得的角度与该存储的角度之间的偏差可以相应地用于确定滤饼层的厚度。

传感器和处理单元可以被设计为一体的组件。