SE501351C2 - Roterande filter med avtagnings- och utmatningsorgan för filterkakan - Google Patents

Description

10 15 20 25 30 35 501 351 Allt sedan roterande filter kom till användning, har det varit ett önskemål att konstruera filter som har: - största möjliga filtrerande area på minsta möjliga upp- ställningsyta; - hög driftsäkerhet, i synnerhet vad avser avtagning av filterkaka; - låg tillverkningskostnad per filtrerande ytenhet.

Bland roterande filter kan tre huvudgrupper urskiljas, näm- ligen trumfilter med slät cylindrisk filtrerande yta (släta trumfilter), trumfilter med veckad filtrerande yta (veckade trumfilter) och skivfilter.

Enkla, relativt snabbt roterande släta trumfilter har använts för urvattning av suspensioner upp till typiskt 2% torrhalt, och sådana filter kompletterade med filtratkanaler anslutna till en vakuumkälla har använts för tvättning och blekning av massa, ibland ytterligare kompletterade med en motvals för att erhålla en torrhalt av omkring 15%. Avlägsnande av filterkaka från ett slätt trumfilter är en relativt okompli- cerad operation under användning av en enkel schaber. Skulle emellertid filtermediet, vanligen en filterduk, slitas sönder eller förstöras på annat sätt, måste hela duken ersättas.

Med behovet av ökande filtreringskapacitet, utvecklades veckade trumfilter, och dessa har använts för fiberátervin- ning och urvattning upp till omkring 2% torrhalt. Med veckade trumfilter, beskrivna i t.ex. SE-B-315 490, har uppnåtts filtreringsareor av omkring 2,5 gånger släta trumfilters med samma ytterdiameter och axiella längd. På grund av den vecka- de filtreringsytan har det inte varit praktiskt utförbart att använda mekaniska anordningar för avlägsnande av filterkaka, eftersom sådana skulle ha inneburit en uppenbar risk att förstöra filtermediet, oftast i form av en filterduk, som kontinuerligt sträcker sig över flera närliggande åsar och dalar på trumperiferien. I praktiken omfattar avlägsnande av filterkaka användning av vätskesprutanordningar, vilket 10 15 20 25 30 35 501 351 resulterar i en icke önskvärd utspädning av det avlägsnade filterkakmaterialet.

Skivfilter, som används för fiberàtervinning och urvattning upp till omkring 15% torrhalt erbjuder filtreringsareor av omkring 5 - 7 gånger filtreringsarean hos släta trumfilter.

En fördel med skivfilter är att varje enskild filtersektor i en filterskiva har sin egen filterduk, vilket innebär att i händelse av skada behöver endast den speciella filterduken utbytas. Emellertid har de ökande filtreringsareorna resulte- rat i driftsnackdelar, såsom behovet att använda sprutanord- ningar för avtagning av filterkaka, samtidigt som kostnaden per filtrerande ytenhet har blivit hög.

Föreliggande uppfinning syftar till att anvisa ett roterande filter, som kombinerar de bästa egenskaperna hos trumfilter och skivfilter, i synnerhet vad avser filtreringskapacitet, filtrerande area i förhållande till diameter och längd samt driftsäkerhet, men som undviker nackdelarna hos konventionel- la trumfilter och skivfilter. I synnerhet skall det nya filtret medge mekanisk avtagning av filterkaka utan att i första hand fordra besprutning med vatten eller annan vätska.

För att uppnå detta ändamål kännetecknas ett filter av det inledningsvis angivna slaget och enligt föreliggande upp- finning av att att rotorkonstruktionen innefattar ett med denna roterande styrorgan samt att avtagnings- och utmat- ningsorganen och styrorganet är anordnade att samverka för att hälla avtagnings- och utmatningsorganen pá ett i förväg bestämt avstånd från filtermediet oberoende av rotorkonstruk- tionens rotationsställning.

I en föredragen utföringsform av uppfinningen uppbär rotor- konstruktionen vid sin yttre periferi ett flertal filter- element, som genom ledningar i rotorkonstruktionen står i förbindelse med ett filtratutlopp från filtret, varvid varje filterelement väsentligen har formen av ett ringsegment med lO 15 20 25 30 35 501 351 ett basparti och åtminstone två filterytor, som sträcker sig radiellt utåt från baspartiet, och varvid filterelementen bildar åtminstone en väsentligen sluten filterring med en inre och en yttre omkrets. Denna utföringsform kännetecknas av att avtagnings- och utmatningsorganen är anordnade radi- ellt utanför rotorkonstruktionen och sträcker sig från en position radiellt utanför filterringens yttre omkrets till en position väsentligen vid dess inre omkrets, varvid avtag- nings- och utmatningsorganen är inrättade att avlägsna filterkakmaterial från åtminstone en filteryta på åtminstone en filterrings filterelement och att leda avlägsnat filter- kakmaterial till en position radiellt utanför filterringens yttre omkrets.

Den föredragna utföringsformen av uppfinningen beskrivs närmare i det följande under hänvisning till bifogade rit- ningar, på vilka - fig. 1 med ett vertikalt axiellt snitt genom ett rote- rande filter enligt uppfinningen visar i synnerhet filtrets rotorkonstruktion; - fig. 2 visar ett tvärsnitt efter linjen II-II i fig. 1 genom rotorkonstruktionen enligt fig. 1; - fig. 3 visar en axiell vy av ett parti av en ring av filterelement, varvid särskilt visas en föredragen ut- föringsform av ett filterelement; - fig. 4 visar ett snitt i större skala efter linjen IV-IV i fig. 3; - fig. 5 visar ett snitt i större skala efter linjen V-V i fig. 3; - fig. 6 visar en förstoring av området VI i fig. 5; - fig. 7 visar en förstoring av området VII i fig. 5; - fig. 8 visar ett tvärsnitt efter linjen VIII-VIII i fig. 1 genom ett filter enligt uppfinningen; - fig. 9 visar en förstoring av ett parti av fig. 8; - fig. 10 visar ett snitt efter linjen X-X i fig. 9; 10 15 20 25 30 35 5 501 351 - fig. 11 visar en planvy av filtret enligt fig. 8 med avlägsnad kápa; - fig. 12 visar ett utskuret parti av fig. 11 i större skala; - fig. 13 visar ett utskuret parti av fig. 11 i större skala; - fig. 14 visar ett tvärsnitt motsvarande det enligt fig. 8 genom en annan utföringsform av uppfinningen.

Det roterande filtret enligt föreliggande uppfinning innefat- tar en stödkonstruktion omfattande längsgående balkar (ej visade) och åtskilda tvárbalkar 1 och 2. Tvärbalkarna uppbär stödkonstruktioner 3 och 4 för lager 5 och 6 (fig. 1 och 11).

Med tvärbalkarna 1 och 2 är stelt förbundna vertikala för- styvningsplåtar 7 och 8 för ändväggar 9 och 10 till en be- hållare 11, som har en väsentligen halvcylindrisk bottenvägg 12 (fig. 8), som slutar i vertikala sidoväggpartier 13 och 14. Inlopp 15 och 16 (fig. 11) för en vätska som skall filtreras sträcker sig genom resp. ändvägg 9 och 10. En avtagbar kåpa över filtret betecknas 11'.

En axel 17 sträcker sig centralt genom behållaren 11 och har axeltappar 18 och 19, som sträcker sig genom ändväggarna 9 och 10 och är lagrade i lagren 5 och 6. Axeltappen 19 har ett kilspär 20 för rotationsingrepp med_nàgot lämpligt drivorgan, såsom en remskiva, för att ge axeln 15 en rotationsrörelse.

Såsom bäst framgår av fig. 1 och 2, uppbär axeln 17 radiellt riktade ekrar 21, som är jämnt fördelade i axelns omkrets- riktning och anordnade i grupper med mellanrum längs axeln. I den visade utföringsformen finns sex ekrar i varje grupp och tre grupper av ekrar. Varje grupp av ekrar uppbär vid ekrar- nas radiellt yttre ändar en cirkelformig bärring 22, 23 resp. 24, varvid tvâ ringar 22 och 23 liksom tillhörande grupper av ekrar är jämnt fördelade kring axelns 17 mitt och den tredje ringen 24 liksom tillhörande grupp av ekrar är belägen nära ändväggen 10. 10 15 20 25 30 35 501 351 Vid bärringarnas 22, 23 och 24 yttre periferier är fästa axiella filtratkanaler 25. I den visade utföringsformen finns tolv filtratkanaler, som är jämnt fördelade kring bärringar- nas omkrets. Såsom framgår av fig. 1, är bärringen 24 ut- sträckt i radiell riktning för att bilda en tillslutning för de ändar av filtratkanalerna 25, som är vända mot ändväggen 10. I sina motsatta ändar, som är vända mot ändväggen 9, övergår filtratkanalerna i väsentligen radiellt inátriktade ben 26, som mynnar i var sitt utrymme 27 av den roterbara delen 28 till en konventionell filtratventil 29, vars statio- nära parti 30 tätt sträcker sig genom ändväggen 9 och är försedd med ett filtratutlopp 31. Genom att den roterbara delen 28 är fast förenad med axeln 17, bringar axelns 17 rotation ett ben 26 och motsvarande filtratkanal 25 efter det andra i strömningsförbindelse med utloppet 31.

Axeln 17, ekrarna 21, bärringarna 22, 23, 24, de axiella filtratkanalerna 25, benen 26 och den roterbara filtratven- tildelen 28 bildar en rotorkonstruktion, som vid sin yttre omkrets uppbär ett flertal filterelement 32, som står i förbindelse med de axiella filtratkanalerna 25. Mera exakt är filterelementen anordnade i ett flertal axiellt åtskilda ringar 33 av filterelement (fig. 1), varvid varje rings plan är vinkelrätt mot axeln 17. Varje ring 33 omfattar ett antal filterelement 32, som motsvarar antalet axiella filtratkana- ler 25, i den visade utföringsformen tolv filterelement, varvid elementen i varje ring är jämnt fördelade kring om- kretsen (fig. 2), så att element i ringarna, som har en viss vinkelriktning i förhållande till axeln 17, är anslutna till samma axiella filtratkanal 25.

Filterelementen 32 har formen av ringsegment (fig. 3), som sträcker sig mellan närliggande axiella filtratkanaler och innefattar ett radiellt inre omkretsparti eller bottenparti 34, ett radiellt yttre omkretsparti eller topparti 35 och väsentligen radiella ändväggar 36 och 37. I den visade ut- föringsformen, och såsom bäst framgår av fig. 5, har varje 10 15 20 25 30 35 , 501 551 filterelement ett väsentligen likbent triangulärt tvärsnitt, sett i omkretsriktningen, innefattande en bas (bottenpartiet 34) och två sidor, som möts vid toppartiet 35. Det framgår således att det beskrivna filtret har en periferiform, som liknar den hos ett veckat trumfilter.

Bottenpartiet 34 av ett filterelement består av en bâgformigt krökt bottenplatta 38 och en U-profil 39, som sträcker sig längs bottenplattans 38 omkretslängd. U-profilens 39 livparti 40 är centralt fäst vid plattan 38, exempelvis genom punkt- svetsning, och dess flänspartier 41, 42 sträcker sig radiellt utåt från bottenplattan 38 (fig. 7). Varje ändvägg 36, 37 av ett filterelement omfattar en väsentligen triangulär änd- platta 43 resp. 44 och en likaledes väsentligen triangulär U-profil 45 resp. 46. Resp. U-profils 45, 46 livparti 47 är centralt fäst vid resp. platta 43, 44, exempelvis genom punktsvetsning, och dess flänspartier 48, 49 sträcker sig från resp. platta 43, 44 i riktningar mot varandra. Flänspar- tiernas 48, 49 radiellt inre ändar är fast förenade med ändarna av U-profilens 39 flänspartier 41, 42, exempelvis genom punktsvetsning, så att U-profilen 39, tillsammans med bottenplattan 38, och U-profilerna 45, 46, tillsammans med sina ändplattor 43, 44, bildar en relativt styv U-formad ramkonstruktion. De radiellt inre ändarna av ändplattorna 43, 44 är bockade utåt i filterelementets omkretsriktning för att bilda fästflikar 50 resp. 51, som är försedda med var sitt hål 52, 53.

Nära en ände av filterelementet, vilken är den eftersläpande änden vid rotorkonstruktionens rotation, är genom U-profilens 39 livparti 40 och bottenplattan 38 anordnat en filtratut- loppsöppning 54.

För att understödja en filterduk 55 eller liknande filterme- dium (endast delvis visat i fig. 3) sträcker sig ett styvt, plattformat element 56, som har ett huvudplan 57, från bottenpartiet 34 till toppartiet 35 pà var sida av 10 15 20 25 30 35 501 351 filterelementet. Ocksä det plattformade elementet visas endast delvis i fig. 3. Företrädesvis, och såsom är välkänt inom tekniken, är det plattformade elementet format med åtskilda ásar eller bulber 58, som håller filtermediet på avstånd från elementets huvudplan 57. Hål 59 är anordnade i de plattformade elementens huvudplan 57 för att medge filtrat, som strömmar genom filtermediet och mellan åsarna eller bulberna 58, att nå filterelementens inre utrymme mellan de plattformade elementen 56. De plattformade elemen- tens 56 huvudplan 57 är stelt förbundna med U-profilens 39 resp. flänsparti 41, 42 liksom med U-profilernas 45, 46 resp. flänspartier 48, 49, exempelvis genom punktsvetsning.

Vid filterelementets topparti 35 grips de radiellt yttre kanterna av de plattformade elementen 56 av ett distans- och anslutningsorgan 60, innefattande ett centralt, U-format parti 61 och två omvänt U-formade sidopartier 62, 63 (fig. 6). Det centrala partiet 61 är infört mellan de plattformade elementens 56 yttre kanter och sidopartierna 62, 63 griper stadigt kring de yttre kanterna för att tillsammans med icke visade tätningsmedel säkerställa vätsketätning vid filterele- mentets topparti. Filterduken 55 sträcker sig från bottenpar- tiet 34 pá en sida av filterelementet, över distans- och anslutningsorganet 60 till bottenpartiet pà filterelementets andra sida.

Filterelementet 32 är monterat vid rotorkonstruktionen genom att dess två fâstflikar 50, 51 är fästade vid närliggande axiella filtratkanaler 25. För detta ändamål är hål 64 mot- svarande hålen 52, 53 i fästflikarna anordnade i de axiella filtratkanalerna. I den visade utföringsformen är hålen 64 genomgående hàl och ett gängat organ såsom en mutter 65 är fäst vid insidan av de axiella filtratkanalernas radiellt yttre vägg 66. Skruvar 67 sträcker sig genom hålen 52, 53 och 64 och är inskruvade i muttrarna 65. I praktiken överlappar fästflikar 51, 52 pà närliggande filterelements närliggande ändar varandra, så att deras resp. häl 52, 53 är centrerade 10 l5 20 25 30 35 9 501 351 och en skruv 67 kan användas för att fästa varje par av överlappande flikar 51, 52. I sin fästade position är filterelementet beläget så att dess filtratutloppsöppning 54 befinner sig mitt för en motsvarande öppning 68 anordnad i den axiella filtratkanalens 25 radiellt yttre vägg 66.

Filtratutloppet 31 är anslutet till undertryck, såsom ett s.k. fallrör och/eller en vakuumkälla, så att vid rotorns rotation förs det inre av varje filterelement i på varandra följande axiella rader av filterelement ett efter ett i förbindelse med undertrycket. Då ringarna av filterelement roterar genom en vätska eller suspension, som införs i behållaren 11 till en i förväg bestämd nivå, som begränsas av de övre kanterna av behållarens 11 vertikala sidoväggpartier 13 och 14, avsätts följaktligen fasta partiklar ur vätskan på filtermediet, medan filtrat som genomtränger detta upptas i det inre av filterelementen. Filtratet strömmar sedan in i en axiell filtratkanal 25 genom öppningarna 42 och motsvarande öppningar 50 anordnade i de axiella filtratkanalernas radiellt yttre väggar. Varje axiell filtratkanal har en sida 69, som är den eftersläpande sidan vid rotorkonstruktionens rotation och som inte är parallell med ett plan genom axeln 15, utan lutar mot detta, så att denna sida lutar nedåt mot ett motsvarande ben 26 i rotationsställningar för rotor- konstruktionen, i vilka den nämnda sidan är belägen i eller nära ett horisontellt plan genom axeln 17. Då alla andra sidor i de axiella filtratkanalerna är parallella med axeln 15, resulterar den eftersläpande sidans 69 lutning i ett ökande tvärsnitt och en motsvarande ökande flödeskapacitet hos de axiella filtratkanalerna mot benen 26.

Enligt föreliggande uppfinning är axiellt åtskilda ringforma- de organ 70 jämnt fördelade längs rotorkonstruktionens axiel- la riktning och är fästade vid dess yttre omkrets. Mera exakt har dessa ringformade organ ett första ändamål att tjäna som distansorgan mellan närliggande ringar 33 av filterelement.

Följaktligen har varje ringformat organ 70 sitt mittplan 10 15 20 25 30 35 501 351 10 förlagt vinkelrätt mot axeln 17 och har en i förväg bestämd axiell utsträckning. I den föredragna utföringsformen, och såsom bäst visas i fig. 5, har varje ringformat organ tvär- snittsformen av en U-profil, vars livparti 71 är fäst vid den yttre omkretsen av rotorkonstruktionen, nämligen vid de axiella filtratkanalernas 25 radiellt yttre väggar 66, och vars flänspartier 72 bestämmer det axiella avståndet mellan närliggande ringar 33 av filterelement. Det axiella avståndet mellan närliggande ringformade organ 70 är anpassat till bredden eller den axiella utsträckningen av filterelementens bottenparti 34, d.v.s. till bottenplattans 38 bredd och till filterelementens radiellt inre parti försett med plattformade element 56, sá att varje filterelement liksom varje ring av filterelement är exakt förlagda i ett väldefinierat plan vinkelrätt mot axeln 17.

Fasta partiklar, som avsätts på ett filterelements filter- medium under rotationen under vätskenivàn, bildar en filter- kaka, som åtminstone delvis torkar under filterelementets passage över vätskenivän och vilken mäste avlägsnas innan filterelementet åter nedsänks i vätskan i behållaren. Enligt föreliggande uppfinning är organ för avtagning av filterkaka anordnade radiellt utanför rotorkonstruktionen.

En utföringsform av ett sådant avtagningsorgan visas i fig. 8 och innefattar en schaber 73 för avtagning av filterkaka fràn mot varandra vända filterytor på närliggande filterelement.

Schaberarrangemanget visas mera i detalj i fig. 9 och 10.

Varje schaber 73 omfattar ett långsträckt organ med en bas- ände 74 och en spetsände 75. För anpassning till utrymmet mellan närliggande filterelement 32 avsmalnar schabern fràn basänden 74 mot spetsänden 75, så att dess axiella kanter är belägna nära de mot varandra vända filterytorna på närliggan- de filterelement. För förstyvande ändamål har schabern ett U-format tvärsnitt, i den visade utföringsformen omvänt, vars flänspartier 76, 77 avsmalnar från basänden 74 mot spetsänden 10 15 20 25 30 35 11 501 351 75 och vars livparti 78 utgör schaberns huvudplan. Schabern är svängbart monterad i en position radiellt utanför den yttre omkretsen av ringarna 33 av filterelement, så att den är svängbar kring en axel 79, som är parallell med axeln 17.

Mera exakt är schabern svängbar i ett mot axeln 17 vinkelrätt plan, som är parallellt med de centrala planen hos två när- liggande ringar av filterelement och beläget mitt emellan dessa plan. Det nämnda planet är också det centrala planet för ett tidigare beskrivet ringformat organ 70.

I den visade utföringsformen är åtminstone en första konsol 80 fäst vid en övre kant 13' av sidoväggpartiet 13 och uppbär en axel 81, som sträcker sig genom skrapans 73 flänspartier 76, 77 vid dess basände. Det radiella avståndet mellan filterelementens radiellt inre omkretspartier 34 och axeln 79 är mindre än skrapans längd, så att dess spetsände 75 anslår mot den radiellt yttre ytan på det ringformiga organets 70 livparti 71 i en svängningsposition för Skrapan, i vilken dess huvudplan 78 bildar en spetsig vinkel med en radie genom anslagspunkten.

Schaberns spetsände 75 har en bredd, d.v.s. en utsträckning i axelns 17 axiella riktning, som motsvarar det axiella av- ståndet mellan det ringformiga organets 70 flänspartier 72. I praktiken är spetsändens 75 bredd något mindre än nämnda axiella avstånd för att medge glidande relativrörelse mellan spetsänden och det ringformade organet 70 utan störning. Det är således uppenbart att det ringformade organets 70 fläns- partier 72, vilka tjänar som distansorgan mellan närliggande ringar 33 av filterelement, också tjänar som styrorgan för att styra schaberns spetsände 75 i de axiella riktningarna.

Vidare erbjuder det ringformade organets livparti 71 en cylindrisk kamyta, som styr spetsänden 75 i radiell riktning.

Sammantaget erbjuder det ringformade organet 70 ett jämnt, oavbrutet axiellt och radiellt styrorgan för schaberns spetsände oavsett den avbrutna formen på ringarna 33 av filterelement. 10 15 20 25 30 35 501 351 12 På grund av att filterelementen 32 liksom de ringformade organen 70, vilka nu omnämns som styrorgan 70, är fästade vid rotorkonstruktionens yttre omkrets, kommer varje orundhet eller varje oregelbundenhet hos rotorkonstruktionen att överföras inte bara till ringarna av filterelement, utan också till styrorganet och följaktligen till schaberns spetsände. Eftersom styrorganet 70, vilket också tjänar som distansorgan mellan närliggande ringar av filterelement, bestämmer filterelementens axiella positioner, kommer på samma sätt varje skevning hos det ringformade distansorganet att föreligga i tillhörande ringar av filterelement. Som en följd kommer avtagning av filterkakmaterial från mot varandra vända sidor av närliggande filterelement att ske på det mest tillförlitliga sätt, eftersom såväl axiella som radiella variationer från en sann cirkelrörelse hos styr- och distans- organet överförs till schaberns spetsände. För att anpassa hela schaberns axiella position till axiell förskjutning av spetsänden 75, är dess basände 74 förskjutbar längs axeln 79, företrädesvis genom att glida längs axeln 81. Risken att schabern skall skada filterduken är således upphávd genom att schabern - såsom en kam - följer filterelementens axiella och radiella rörelser.

För att spetsänden 75 skall utöva en lämplig kraft mot liv- partiet 71, trycks schabern elastiskt i motsvarande riktning.

I den visade utföringsformen är en ände av en elastisk metallplát 82 fäst, t.ex. punktsvetsad, vid schaberns liv- parti 78 i en position mellan axeln 79 och spetsänden 75. En motsatt ände av pláten 82 är fäst vid ett organ 83, som är stelt förbundet med en axel 84, vars rotationsaxel 85 är parallell med axeln 79. Axeln 84 är lagrad i åtminstone en andra konsol 86, som är fäst vid den övre kanten 13' av sidoväggpartiet 13. En ände av en hävstáng 87 är fast för- bunden med axeln 84 och dess andra ände är ledförbunden med kolvstàngen 88 till en cylinder 89, som är svängbart uppburen av en fast del av filtret på icke särskilt visat sätt. 10 15 20 25 30 35 I, 501 351 Påverkan av cylindern 89 för att skjuta ut kolvstángen 88 roterar hävstángen 87, axeln 85 och organet 83 i medurs riktning, vilket orsakar plåten 82 att böja sig, såsom antyds i fig. 9 och att därigenom utöva ett elastiskt moment på schabern 73. Genom att ställa in cylinderns 89 kolvslaglängd kan en önskad tryckkraft instållas vid schaberns spetsånde.

Genom att dra in kolvstángen 88 kan schabern också höjas från sitt ingrepp i det U-formade styr- och distansorganets 70 ränna.

Med fördel och såsom visas i fig. 10 är ett flertal schabrar 73 anslutna till en axiellt utsträckt plåt 82, och ett axiellt lángsträckt organ 83 år förbundet med plåten 82.

Företrädesvis och såsom visas i fig. ll är till samtliga filtrets ringar av filterelement hörande schabrar 73 för- bundna med en plåt 82, och organet 83 sträcker sig förbi plåtens 82 ändar och är anslutna till resp. hävstänger 87, kolvstänger 88 och cylindrar 89. Plåtens 82 axiella ändar är bockade för att bilda uppåtriktade förstyvningsflänsar 82'.

För att ástadkoma torsions- och böjmotstånd har organet 83 ett relativt stort tvärsnitt, som i fig. 9 visas vara väsent- ligen kvadratiskt. Ett sådant tvärsnitt erbjuder också en tillräckligt stor fästyta för plåten 82 för att denna säkert skall kunna böjas och överföra moment till schabrarna 73.

Utöver att tjäna som elastiskt organ för att trycka mot schabrarna, tjänar plåten 82 enligt föreliggande uppfinning också som fallränna för filterkakmaterial, som avlägsnats från filterelementen av schabrarna. För detta ändamål sträcker sig plåten radiellt utåt från relativt nära de yttre omkretsarna av ringarna av filterelement för att sluta utan- för organet 83 ovanför ett trág 90, som sträcker sig längs filtret, såsom visas i fig. ll. En roterbar utmatningsskruv 91 sträcker sig längs tràgets botten för att föra filterkak- material mot ett utlopp 92. 10 15 20 25 30 35 501 351 14 Det nu beskrivna filtrets funktion är följande; En vätska eller suspension som skall filtreras införs i behållaren 11 genom inloppen 15 och 16 vid dess båda ändar. Sådant införan- de från båda ändar säkerställer en jämn fördelning av vätskan över hela behållaren. Den fördelaktiga fördelningen av vätskan förbättras ytterligare av det faktum att rotorkon- struktionen är öppen i båda ändar, vilket medger vätskan att strömma in i det inre av rotorkonstruktionen, där ekrarna 81 liksom de axiella filtratkanalerna 25 åstadkomer omrörning av vätskan. Vidare kan en eller flera ringar 33 av filter- element uteslutas för att åstadkoma ett öppet utrymme mellan närliggande ringar av filterelement, såsom visas i fig. ll, vilket tillåter vätska att passera från det inre till det yttre av rotorkonstruktionen eller vice versa. Filtrets rota- tionsriktning är moturs, såsom anges med en pil A i fig. 8.

Under rotorkonstruktionens rotation genom en vätska i behål- laren ll avsätts partiklar ur vätskan på filterelementens filtermedium då filtrat passerar genom detta för att avtappas såsom tidigare beskrivits. De fasta partiklarna bildar en filterkaka på filterelementen, vilken delvis torkar under vidare rotation av rotorkonstruktionen ovanför vätskeytan. Då närliggande filterelement täckta med filterkaka når en scha- bers 73 spetsände 75, börjar spetsänden skyffla eller skrapa filterkaka från det U-formade styrorganets 70 botten eller livparti 71. Ytterligare rotation för de mot varandra vända sidorna av närliggande filterelement nära sidokanterna av schaberns livparti 78, vilket resulterar i avlägsnande av på dessa avsatt filterkakmaterial. Avlågsnat filterkakmaterial glider längs schaberns livparti 78 och hamnar på fallrånnan 82, glider längs denna och faller ned i tràget 90 för att av utmatningsskruven 91 föras mot utloppet 92.

Av den ovanstående beskrivningen inses, att avtagningen av filterkaka vid ett filter enligt uppfinningen sker på ett nytt och synnerligen tillförlitligt sätt. I synnerhet har den tidigare befintliga risken att skada filterduken vid mekanisk avtagning av filterkaka från filter med veckad filterduk 10 15 20 25 30 35 15 501 351 eliminerats. Detta medför i sin tur att rotationshastigheten och därmed filtreringskapaciteten kan höjas.

För att bidra till avtagningen av filterkakmaterial, kan ytterligare avtagningsorgan vara anordnade. I den i fig. 8, 11 och 12 visade utföringsformen är roterbara avtagningsorgan 93 anordnade, vilka verkar för att avta filterkakmaterial från mot varandra vända filterytor på närliggande filterele- ment. Varje roterbart avtagningsorgan 93 innefattar ett antal fingrar 94, i den visade utföringsformen fyra fingrar, som är monterade på en axel 95 i axiella positioner längs denna, som motsvarar schabrarnas 73 axiella positioner längs axeln 81.

Axeln 95 är parallell med axeln 17 och sträcker sig radiellt utanför den yttre omkretsen av ringarna av filterelement och ovanför schabrarna 73 mellan lager 96, 97 anordnade i be- hàllarens 11 ändväggar 9, 10. En ände av axeln är försedd med ett kilspár 98 för rotationsdrivning av axeln. Såsom bäst visas i fig. 12, är varje finger en flat detalj, som av- smalnar från en basände 99 mot en spetsände 100 och sträcker sig från axeln 95 in mellan närliggande filterelement, så att fingrarnas sidor passerar nära filtermediet på filterelemen- ten vid rotation av axeln 95. Axelns 95 rotationsriktning är medurs, såsom anges med en pil B i fig. 8, så att material som avtas från filterelementen av fingrarna 94 drivs längs resp. schaber 73 och mot fallplàten 82. Företrädesvis passe- rar fingrarnas 94 spetsändar 100 nära schabrarnas plan 78 för att säkert medbringa material som ligger på dessa.

I fig. 8 och 11 visas en ytterligare tillsatsanordning, som är användbar i vissa filtertillämpningar, där behov finns att behandla det på filterelementen avsatta materialet, såsom blekning eller tvättning. Denna anordning innefattar ett flertal diskusliknande konstruktioner eller hjul 101, som är monterade på en med axeln 17 parallell axel 102 och sträcker sig längs filterelementringarna 33 nära dessas yttre perife- rier. Axeln 102 är fritt roterbart lagrad i lager 103, 104 i behållarens 11 ändväggar 9, 10. Varje hjul 101 har en radie, 10 15 20 25 30 35 501 351 16 som sträcker sig väsentligen till filterelementringarnas inre periferi, dvs. till det ringformade styrorganet 70, och ett väsentligen likbent triangulärt diametralt tvärsnitt, som avsmalnar från axeln 102 mot den yttre hjulomkretsen. Hjulen är fördelade längs axeln, så att ett hjul är infört mellan närliggande filterelementringar med något spel mellan hjul- sidorna och filterelementens sidor. Även om det föredras att hjulen 102 roterar med axeln 102, kan de vara individuellt roterbara på axeln 102, vilken i sådant fall är oroterbart monterad i ändväggarna 9, 10.

För anpassning till eventuell skevhet hos filterelement- ringarna och därav följande axiella rörelser, kan hjulen vara axiellt förskjutbara längs axeln 102. Ändamålet med ett hjul 102 är att åstadkomma tätning mellan partier av hjulet, som är införda mellan två närliggande filterelementringar, och filterelement i dessa, så att en tvätt- eller blekvätska kan upptas i en bassäng 105, som bildas och begränsas av filterelementens mot varandra vända filterytor, det ringformade styrorganet 70 och hjulet 102.

Tvätt- eller blekvätskan inmatas i utrymmen mellan närliggan- de filterelement med hjälp av ej visade medel och komer att fukta och genomtränga filterkaka, som är avsatt på filterele- menten, och sedan bortföras tillsammans med filtratet.

I denna tillämpning av filtret är det väsentligt att kunna ansluta filterelementen till vakuum under passagen genom tvätt- eller blekzonen och fram till avtagningsorganet 73.

Härigenom säkerställs att behandlingsvätskan genomtränger filterkakan och verkar på dess material.

Vid rotorkonstruktionens rotation drivs hjulen 102 av frik- tionen mellan hjulsidorna och det på filterelementen avsatta filterkakmaterialet och kommer att rotera i den med pilen C angivna rotationsriktningen. Således kommer filterkakmateria- let att kontinuerligt behandlas i bassängen 105. 10 15 20 25 30 501 351 17 Den utföringsform av filtret enligt uppfinningen, som nu beskrivits och visats, särskilt i fig. 8, är ett filter avsett för filtreringsfall, där en hög torrhalt önskas på filterkakan. Detta uppnås genom att förlägga avtagnings- organet på den sida av filtret där filterelementen just skall nedsänkas i vätskan i behållaren efter att ha utsatts för undertryck under en väsentlig del av ett rotationsvarv.

En ytterligare utföringsform av uppfinningen visas i fig. 14.

I denna tillämpning är filtret inrättat för filtreringsfall, där en lägre torrhalt önskas i filterkakan. Rotorkonstruk- tionens rotationsriktning A är sama som i fig. 8. Till skillnad från utföringsformen enligt fig. 8 är emellertid avtagningsorgan 106 anordnade pà den sida av rotorkonstruk- tionen, där filterelementen lämnar vätkan i behållaren. Det är uppenbart att i denna utföringsform kan ett avtagnings- organ inte kombinera avskrapnings- och utmatningsfunktionerna hos skrapan 73 i en enda detalj. Följaktligen omfattar avtagningsorganen 106 en skrapa eller schaber 107 och en utmatningsdel 108. I allt väsentligt motsvarar utmatnings- delens 108 konstruktion den hos schabern 73. Emellertid ingriper inte utmatningsdelens spetsände med styrorganet 70 och dess sidokanter är belägna pà större avstånd från respek- tive sida av närliggande filterelement än schaberns 73 kanter, för att tillåta på filterelementen avsatt filterkaka att passera utan att skrapas av. Schabern 107 är svängbart monterad i kåpan 11' ovanför utmatningsorganet, så att den nedhänger från detta i en nästan vertikal riktning och så att dess spetsände kan ingripa med styrorganet 70. Schaberns sidokanter är belägna nära närliggande filterelements mot varandra vända sidor. Filterkakmaterial som avskrapas av schabern 107 faller ned på utmatningsorganet 108 för att glida längs detta upp på tillhörande fallbana 109 och vidare ned i ett tråg 110 med utmatningsskruv 111 och utlopp 112.

Claims (16)

10 15 20 25 30 35 501 351 18 PATENTKRAV (11) för en och en i 23, 24, 25, som kring sin väsentligen cylindriska yttre periferi

1. Roterande filter, innefattande en behållare vätska eller suspension, som skall filtreras, behållaren anordnad rotorkonstruktion (17, 21, 22, 26, 28), är försedd med ett filtermedium (55), genom vilket vätskan filtreras och på vilket avsätts frànfiltrerat material i form av filterkaka, varvid filtermediet är anordnat i form av åtminstone en cirkelring (33) med centrum i rotorkonstruktio- nens rotationsaxel och med utsträckning i radiell led väsent- ligen från rotorkonstruktionens yttre omkrets till en radiellt yttre begränsning, varvid avtagnings- och utmatningsorgan (73; 106) struktionens yttre periferi samt inrättade att avlägsna filter- (55) och att leda filterkak- materialet radiellt utàt mot filtermediets radiellt yttre för filterkaka är anordnade radiellt utanför rotorkon- kakmaterial frán filtermediet begränsning, k ä n n e t e c k n a t a v att rotorkonstruk- tionen innefattar ett med denna roterande styrorgan (70) samt att avtagnings- och utmatningsorganen och styrorganet är anordnade att samverka för att hálla avtagnings- och utmat- ningsorganen (73; 108) på ett i förväg bestämt avstånd från filtermediet (55) oberoende av rotorkonstruktionens rotations- ställning.

2. Roterande filter enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a t a v att styrorganet har formen av en med rotorkonstruktionen koaxiell styrring (70), som är anbringad vid rotorkonstruktio- nens yttre periferi.

3. Roterande filter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e - (70) avtagnings- och utmatningsorganen i åtminstone axiell riktning t e c k n a t a v att styrorganet är inrättat att styra relativt filtermediet. 10 15 20 25 30 35 501 351 19

4. Roterande filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatnings- organen innefattar ett avskrapningsorgan (73) med dels minst en skrapande kant (76, 77), dels en yta (78) för utmatning av avtaget filterkakmaterial.

5. Roterande filter enligt något av kraven 1 - 3, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatnings- organen innefattar dels ett separat avskrapningsorgan (107) med minst en skrapande kant, dels ett separat utmatningsorgan (108) med en yta för utmatning av avtaget filterkakmaterial.

6. Roterande filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatnings- organen innefattar ett roterbart organ (93).

7. Roterande filter enligt något av kraven 1 - 4, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatnings- organen innefattar en kombination av avskrapningsorgan (73) och roterbart organ (93).

8. Roterande filter enligt krav 6 eller 7, k ä n n e - t e c k n a t a v att det roterbara organet (93) innefattar ett flertal kring en roterbar axel (95) anordnade avskrapnings- och utmatningsorgan (94).

9. Roterande filter enligt något av föregående krav, innefattande åtminstone två filtermedieringar (33) med mot varandra vända filterytor, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatningsorganen (73; 93) är inrättade att avlägsna filterkakmaterial från båda filtermedieringarnas mot varandra vända filterytor.

10. Roterande filter enligt något av kraven 2 - 9, innefattan- de åtminstone två filtermedieringar, k ä n n e t e c k - n a t a v att styrringen (70) är fäst vid rotorkonstruktionen mellan en filtermediering (33) och åtminstone en närliggande 10 15 20 25 30 35 501 351 20 filtermediering, varvid styrringens axiella utsträckning utnyttjas för axiell styrning av ett avtagnings- och utmat- ningsorgan (73).

11. Roterande filter enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att styrringens (70) axiella utsträckning också definierar det axiella avståndet mellan närliggande filtermedieringar (33).

12. Roterande filter enligt något av föregående krav med flera grupper av närliggande filtermedieringar, k ä n n e t e c k - n a t a v att rotorkonstruktionen är väsentligen vätsketät mellan närliggande filtermedieringar i varje grupp, men genom- släpplig för vätska mellan grupperna.

13. Roterande filter enligt något av föregående krav, k ä n n e t e c k n a t a v att rotorkonstruktionen är öppen i åtminstone en ände.

14. Roterande filter enligt något av föregående krav, att ett inlopp (15, 16) för vätska eller suspension som skall filtreras är anordnat i 10) av behållaren (11). k ä n n e t e c k n a t a v åtminstone en gavelvägg (9,

15. Roterande filter enligt något av föregående krav, vid vilket rotorkonstruktionen (17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28) vid sin yttre periferi har ett flertal filterelement (32), som genom axiella filtratkanaler (25) i rotorkonstruktionen står i förbindelse med ett filtratutlopp (31), varvid varje filterele- ment väsentligen har formen av ett ringsegment och filterele- menten bildar åtminstone en väsentligen sluten filterring (33), k ä n n e t e c k n a t a v att varje axiell filtratkanal (25) har en vid rotorkonstruktionens rotation eftersläpande sida (69), tionens rotationsstàllningar, som lutar mot filtratutloppet (31) i rotorkonstruk- i vilka ifrågavarande kanals filterelement (32) har höjt sig över vätskeytan och filtrat- 10 15 20 501 351 21 kanalen (25) befinner sig i eller nära ett horisontellt plan genom rotorkonstruktionens rotationsaxel.

16. Roterande filter enligt något av föregående krav, vid vilket rotorkonstruktionen (17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28) vid sin yttre periferi har ett flertal filterelement (32) och varje filterelement väsentligen har formen av ett ringsegment med ett basparti (34) och åtminstone två filterytor (55), som sträcker sig radiellt utåt från baspartiet, varvid filterelementen (32) bildar åtminstone en väsentligen sluten filterring (33) med en inre och en yttre omkrets, k ä n n e t e c k n a t a v att avtagnings- och utmatningsorganen (73; 106) är anordnade radiellt utanför rotorkonstruktionen och sträcker sig från en position radiellt utanför filterringens (33) yttre omkrets till en position väsentligen vid dess inre omkrets, varvid avtag- nings- och utmatningsorganen är inrättade att avlägsna filter- kakmaterial från åtminstone en filteryta (55) på åtminstone en filterrings filterelement (32) och att leda avlägsnat filter- kakmaterial till en position radiellt utanför filterringens yttre omkrets.