DE2916328A1

DE2916328A1 - Vorrichtung zum filtrieren von fluessigkeiten

Info

Publication number: DE2916328A1
Application number: DE19792916328
Authority: DE
Inventors: Martin Dipl Ing Dosoudil
Original assignee: Amafilter BV
Current assignee: Amafilter BV
Priority date: 1978-04-28
Filing date: 1979-04-23
Publication date: 1979-11-08
Also published as: NL7804578A; US4220536A; IT7922212A0; ES480036A1; IT1112509B; JPS54143974A; FR2424054A1; FR2424054B3; DE2916328C2; GB2019732A; CA1122539A; GB2019732B; JPS6147123B2

Description

Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten, bestehend aus einem vorteilhaft im wesentlichen zylindrischen und waagerecht aufgestellten Filtergefäss, in welchem, insbesondere auf der Längsachse des Filtergefässes, eine Anzahl scheibenförmiger Filterelemente angeordnet ist.

Beim Betrieb dieser bekannten Vorrichtung bildet sich auf den Filterelementen ein Filterkuchen, der während des Filtriervorganges anwächst, so dass die Vorrichtung von Zeit zu Zeit ausser Betrieb genommen werden muss, um den Kuchen von den Filterelementen zu entfernen.

Die Erfindung bezweckt, diesen Nachteil zu vermeiden. Insbesondre wird angestrebt, dass die Notwendigkeit, die Vorrichtung zur Entfernung des Filterkuchens von Zeit zu Zeit ausser Betrieb zu nehmen, entfällt. Ein kontinuierliches Filtrieren von Flüssigkeiten soll möglich sein.

Zur Lösung dieser Aufgabe schlägt die Erfindung-vor/ dass wenigstens ein im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Filtergefässes verlaufendes Stützorgan innerhalb des Filtergefässes rotierbar angeordnet ist und eine Anzähl vorteilhaft regelmässig

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entlang dem Umfang verteilter antreibbarer Drehachsen aufweist, von denen jede ein oder mehrere Filterelement(e) trägt, und die Drehachse mit einem Durchgang versehen ist, der an einem fest mit dem Stützorgan verbundenen Abfuhrkanal angeschlossen ist, und eine von den Filterelementen bzw. den diese tragenden Drehachsen umgebene, im wesentlichen koaxial mit der Längsachse verlaufende, im Bereich der Filterelemente oberseitig offene Förderrinne oder -hülse vorgesehen ist, in der eine Förderschnecke rotierbar angeordnet ist, mittels der der von den Filterelementen gelöste und von der Förderrinne oder -hülse aufgefangene Filterkuchen aus dem Bereich der Filterelemente abtransportierbar ist.

Während des Betriebes wird die zu filtrierende Flüssigkeit kontinuierlich in das Filtergefäss hineingeführt. Die Flüssigkeit kann bis kurz unterhalb der Auffangöffnung in der Förderrinne oder dgl. stehen. Sie wird mittels Luft oder eines anderen geeigneten Gases unter Druck gesetzt, beispielsweise in der Grössenordnung von 6 bar. Das Stützorgan wird rotiert, so dass die Drehachsen mit den daran angebrachten Filterelementen nacheinander durch die zu filtrierende Flüssigkeit, die sich im Filtergefäss befindet, hindurchbewegt werden.

Zum Lösen des Filterkuchens von den Filterelementen während des Eindickens der zu filtrierenden Flüssigkeit und am Ende einer Umdrehung einer Drehachse mit den darauf angebrachten Filterelementen können unterschiedliche Mittel angewendet werden.

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So kann nach einem weiteren Merkmal der Erfindung auf beiden Seiten jedes Filterelementes ein vorteilhaft von der Drehachse nach aussen verlaufender Abstreifer angebracht sein, der mit einem Blockierelement zusammenwirkt/ das , wenn es seine wirksame Lage einnimmt, den Abstreifer gegen Mitdrehen mit dem Filterelement sichert. Es ist dabei möglich, dass der Abstreifer eine Ruhelage einnimmt, also sich überhaupt nicht mehr bewegt. Andererseits genügt es auch, dass der Abstreifer gegenüber dem ihm zugeordneten Filterelement eine Relativbewegung durchführt, die das Abstreifen des Filterkuchens ermöglicht.

In jedem Fall werden in blockiertem Zustand die einer bestimmten Drehachse zugeordneten Abstreifer oder Abkratzmesser den Filterkuchen von den zugehörigen Filterelementen abkratzen, während die Abstreifer in nicht blockiertem Zustand mit den Filterelementen rotieren, so dass der Filterkuchen auf diesen Filterelementen ungehindert angewachsen kann. Selbstverständlich ist es auch möglich, dass die Abstreifer erst in ihre wirksame, also blockierte oder sonstwie einen Abstreifvorgang bewirkende Lage gebracht werden, nachdem das zugehörige Filterelement mehrmals die im FiItergefäss befindliche Flüssigkeit durchlaufen hat.

Die Drehachsen der Filterelemente können in unterschiedlicher Weise angetrieben werden. So besteht die Möglichkeit, jede Drehachse für sich durch einen Motor anzutreiben, der bezüglich des Stützorganes fest angeordnet ist.

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Durch diesen individuellen Antrieb der Drehachsen besteht die Möglichkeit, die Filterelemente in Abhängigkeit ihrer Position in Bezug auf die Oberfläche der zu filtrierenden Flüssigkeit in bestimmter Weise rotieren zu lassen. D. h., dass die Möglichkeit der Anpassung an unterschiedliche betriebliche Zustände gegeben ist, z. B. derart, dass während des Eintauchens in die Flüssigkeit die Filterelemente langsam rotieren, wohingegen beim Abstreifen des Filterkuchens durch die vorerwähnten Abstreifer eine schnellere Rotationsbewegung angewendet wird. Natürlich ist auch eine umgekehrte Handhabung möglich.

Vorteilhaft ist das Stützorgan gemäss einem weiteren Vorschlag der Erfindung an einer vorzugsweise rohrförmigen Antriebswelle angebracht, die am bzw. im Filtergefäss drehbar gelagert ist und sich bis ausserhalb des Filtergefässes erstreckt und dort in geeigneter Weise mit einem Antrieb gekuppelt ist.

Die Ableitungen der Drehachse der Filterelemente können über bezüglich des Stützorgans fest angebrachte Abschlussorgane an den Innenraum der rohrförmigen Antriebswelle des Stützorganes angeschlossen sein. Diese Ausgestaltung ermöglicht es ohne Schwierigkeiten, das FiItrat in einen Bereich ausserhalb des Filtergefässes abzuleiten.

Ebenso wie die Antriebsmotoren können die Abschlussorgane der Ableitungen der Drehachse für das Filtrat in Abhängigkeit von der Position des betreffenden Filterelementes bezüglich der Oberfläche der Flüssigkeit im Filtergefäss gesteuert werden, so dass

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die Differenzdrucke zwischen Aussenseite und Innenseite der Filterelemente geregelt werden können.

Durch die individuellen Antriebe und die individuellen Abschlussorgane der einzelnen Ableitungen der Drehachsen für das Filtrat ist ein optimaler Betrieb der Vorrichtung gemäss der Erfindung unter allen betrieblichen Umständen möglich. Aufgrund der Tatsache/ dass die Regelung oder Steuerung der Abschlussorgane und/ oder der Antriebsmotoren der Drehachse im wesentlichen nur abhängig ist von der Position der Teile im Verlauf der Drehbewegung können diese Abschlussorgane und/oder Antriebsmotoren in sehr zweckmässiger Weise durch mit der Antriebswelle des Stützorgans gekuppelte Steuerungseinrichtungen steuerbar sein.

Weitere Merkmale und Vorteile der Erfindung ergeben sich aus der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispieles. Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Längsachse eines Filtergefässes;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie A-A der Fig. 1; Fig. 3 eine Draufsicht, die Einzelheiten der Fördereiemente für den Transport des Feststoffes zeigt.

Gemäss der Darstellung der Figuren 1 und 2 umfasst die Vorrichtung ein zylindrisches und waagerecht aufgestelltes Filtergefäss 1, in welchem koaxial mit der Zylinderachse verlaufend ein Stütz-

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organ 2 angebracht ist/ das entlang dem Umfang verteilt mit einer Anzahl Wellen 3 versehen ist/ von denen jede einige scheibenförmige Filterelemente 4 trägt.

Das Stützorgan 2 ist auf einer rohrförmigen Antriebswelle 5 angebracht, welche rotierbar am Filtergefäss gelagert ist.

Ausserhalb des Filtergefässes ist die Antriebswelle 5 mit einem Antrieb 6 gekuppelt, so dass das Stützorgan im Filtergefäss rotierbar ist. Die Ableitungen für das FiItrat der Filterelemente 4 verlaufen durch die hohlen Drehachsen 3 zum Stützorgan 2 und sind dort über pneumatische Abschlussorgane 7 an der hohlen Antriebswelle 5 angeschlossen, durch welche das Filtrat zur Austrittseinrichtung 8 der Filtervorrichtung geleitet wird.

Die Drehachsen 3 der Filterelemente 4 sind jeweils mit einem hydraulischen Motor 9 versehen, der bezüglich des Stützorganes fest, also zweckmässig an diesem angebracht ist und ebenso wie die Abschlussorgane 7 mit dem Stützorgan rotierbar ist.

Ebenfalls koaxial mit der Längsachse verlaufend ist eine Förderrinne 10 mit einer Förderschnecke 11 angebracht. Im Bereich der Filterelemente ist die Förderrinne obenseitig offen. Sie dient zum Auffangen des von den sich jeweils oberhalb der Rinne befindlichen Filterelementen mittels der Kratzmesser oder Abstreifer gelösten Filterkuchens.

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Die Abstreifer 12 sind auf beiden Seiten jedes Filterelementes angebracht und verlaufen von den Drehachsen 3 nach aussen. Sie sind mit Stäben 24 verbunden, die mit den Naben 25 federnd verklemmt und auf die Drehachsen 3 angebracht sind und mit diesen durch Reibung mitdrehen können.

Ausserhalb der Filterelemente 4 sind den Abstreifern 12 Blockierelemente 13 zugeordnet/ die, wenn sie ihre wirksame Lage einnehmen, die Abstreifer 12 gegen Mitdrehen mit den Filterelementen 4 sichern. Dabei wird der Filterkuchen von den rotierenden Filterelementen gelöst, so dass er in die Förderrinne 10 fällt.

Mittels der fest am Stützorgan angebrachten pneumatischen Zylinder 14 können die Blockierelemente 13 in die und aus der wirksamen Lage gebracht werden.

Die Abschlussorgane 7, die hydraulischen Motoren 9und die pneumatischen Zylinder 14 für die Steuerung der Blockierelemente sind in dem vom übrigen Filtergefäss abgeschlossenen und fest mit dem Stützorgan verbundenen Gehäuse 15 untergebracht, welches am Aussenumfang mit schraubenförmig angeordneten Schaufeln 16 versehen ist.

Das Gehäuse .15 steht in offener Verbindung mit dem koaxial mit der Antriebswelle und durch diese verlaufende zentralen Rohr 17, das am vom Filtergefä.ss abgekehrten Ende in offener Verbindung mit der Umgebung stehen kann.

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Das fest mit der Antriebswelle verbundene zentrale Rohr 17 ist am ausserhalb des Filtergefässes gelegenen Ende mit einem hydraulischen Anschluss 18 versehen, wodurch die Treibflüssigkeit für die hydraulischen Motore 9 von einer ausserhalb der Vorrichtung aufgestellten Pumpe zugeführt und dorthin auch wieder abgeführt werden kann.

Ebenfalls befinden sich an diesem Ende des zentralen Rohres die Steuerungen 19 für die im Gehäuse 15 vorhandenen Motoren 9, Abschlussorgane 7 und pneumatischen Zylinder 14. Fig. 1 lässt ferner erkennen, dass die Kraft- und Steuerleitungen vom hydraulischen Anschluss 18 und die Steuerungen 19 durch das zentrale Rohr 17 hindurch zum Gehäuse 15 verlaufen.

Gemäss den Darstellungen in den Figuren 1 und 3 ist der Schnecke 11 ausserhalb des Filtergefässes 1 eine zweite Schnecke 20 nachgeschaltet, die sich zur Mündung konisch verengt und am Ende mit einem Abschlussorgan 21 versehen ist. Die beiden Schnecken sind in an sich bekannter Weise mittels der Motoren 22 und 23 antreibbar.

Aus den Figuren 1 und 2 ist ersichtlich, dass das Stützorgan 2 aus zwei einen Abstand voneinander aufweisenden Teilen besteht, welche durch die Rohre 26 miteinander verbunden sind.

Das Stützorgan wird einerseits durch die Antriebswelle 5 und andererseits von den oberhalb des Flüssigkeitsniveaus am Filtergefäss angebrachten Rollen 27 gestützt, die mit fest mit dem

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Stützorgan verbundenen Führung 28 zusammenwirkt.

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Leerseite

Claims

Reg.-Nr. bitte angeben Patentansprüche

1. Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten, bestehend aus einem vorteilhaft im wesentlichen zylinderförmigen und waagerecht aufgestellten Filtergefäss, in welchem im wesentlichen senkrecht zur Längsachse des Filtergefässes scheibenförmige Filterelemente angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens ein im wesentlichen koaxial mit der Längsachse des Filtergefässes (1) verlaufendes Stützorgan (2) innerhalb des Filtergefässes (1) rotierbar angeordnet ist und eine Anzahl vorteilhaft regelmässig entlang dem Umfang verteilter antreibbarer Drehachsen (3) aufweist, von denen jede ein oder mehrere Filterelement(e) (4) trägt, und die Drehachse (3) mit einem Durchgang versehen ist, der an einem fest mit dem Stützorgan (2) verbundenen Abfuhrkanal angeschlossen ist, und eine von den Filterelementen (4) bzw. den diese tragenden Drehachsen (3) umgebene, im wesentlichen koaxial mit der Längsachse im Bereich der Filterelemente (4) oberseitig offene Förderrinne (10) oder -hülse vorgesehen ist, in der eine Fördersschnecke oder dgl. (11) rotierbar angeordnet ist, mittels der der von den Filterelementen (4) gelöste und von der Förderrinne oder dgl. (10) aufgefangene Filterkuchen aus dem Bereich der Filterelemente (4) abtransportierbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass auf beiden Seiten jedes Filterelementes (4) ein vorteilhaft von der

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Drehachse (3) nach aussen verlaufender Abstreifer (12) angebracht ist, dem ein Blockierelement (13) zugeordnet ist/ das in seiner wirksamen Lage den Abstreifer (12) gegen synchrones Mitdrehen mit den Filterelementen (4) sichert.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Blockierelement (13) vorzugsweise pneumatisch steuerbar ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3₇ dadurch gekennzeichnet, dass die Drehachsen (3) der Filterelemente (4) unabhängig voneinander von hinsichtlich des Stützorgans (2) fest angebrachten Motoren (9) antreibbar sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Antriebsmotoren (9) der Drehachsen (3) der Filterelemente (4) hydraulische Motoren sind.

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1, 2, 3, 4 oder 5/ dadurch gekennzeichnet, dass das Stützorgan (2) an einer am Filteregefäss (1) gelagerten, bis ausserhalb des Filtergefässes (1) verlaufenden und dort mit einem Antrieb gekuppelten Antriebswelle (5) angebracht ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Ableitungen der Drehachsen (3) der Filterelemente (4) über fest hinsichtlich des Stützorganes (2) angebrachte Abschlussorgane (7) an den Innenraum der rohrförmigen Antriebswelle (5) des Stützorganes (2) anschliessbar sind.

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8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussorgane (7) pneumatisch steuerbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Abschlussorgane (7) der Ableitungen der Drehachsen (3), die Antriebsmotoren (9) der Drehachsen (3) und Steuerungen der Blockierelemente (13) in einem vom Filtegefäss

(1) abgeschlossenen und am Stützorgan (2) angebrachten Gehäuse

(15) untergebracht sind.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass das Gehäuse (15) an einem koaxial durch und bis ausserhalb der rohrförmigen Antriebswelle des Stützorganes (2) verlaufenden zentralen Rohr angeschlossen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Erreger- und/oder Steuerleitungen, z. B. hydraulische und/ oder pneumatische und/oder elektrische Leitungen für die im am Stützorgan (2) angebrachten Gehäuse (15) vorhandenen Motoren, Abschlussorgane und Steuerungen der Blockierelemente (13) durch das zentrale Rohr hindurch verlaufen.

12. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Stützorgan (2) am Aussenumfang mit einer oder mehreren Schraubenförmig angebrachten Schaufel(n) (16) versehen ist.

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13. Vorrichtung nach Anspruch 10 oder 11, dadurch gekennzeichnet, dass am sich ausserhalb des Filtergefässes (1) befindlichen Ende des zentralen Rohres ein oder mehrere Steuerungsorgane und/ oder Kraftanschlüsse, insbesondere für die hydraulischen Motoren, angeordnet ist bzw. sind.

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Schnecke (11) in der Förderrinne oder dgl. (10) ausserhalb des Filtergefässes (1) eine zweite Schnecke (20) nachgeschaltet ist, die am Ende mit einem sich konisch verjüngenden Teil versehen ist, das ein Abschlussorgan (21) aufweisen kann und die zweite Schnecke (20) vorzugsweise quer zur ersten Schnecke (11) und unterhalb derselben verläuft.

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