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Z ellendrehfilter
Gegenstand der Erfindung ist ein Zellendrehfilter mit einem Verteiler zur Steuerung von Flüssigkeitströmen durch eine Anzahl von nebeneinanderliegenden Durchlassöffnungen. Die Erfindung betrifft im einzelnen einen verstellbaren Verteiler, der zusammen mit Zellendrehfiltern oder Anreicherungsmaschinen vom Bandtyp oder Drehtyp benutzt wird.
Verteiler zur Steuerung von aufeinanderfolgenden Flüssigkeitsströmen bestehen gewöhnlich aus zwei gegeneinander beweglichen Teilen, von welchen jeder eine Anordnung von Durchlässen aufweist und jeder Durchlass in dem einen Teil nacheinander mit einem gegenüberliegenden Durchlass im andern Teil während der Bewegung der Vorrichtung zur Deckung gebracht wird. In vielen Fällen wird gewünscht, dass einer oder mehrere Durchlässe in ihrer Länge veränderbar ausgebildet sind, so dass diese betreffenden Durchlässe mit den entsprechenden gegenüberliegenden Öffnungen während einer Zeitspanne bei jedem Umlauf in Verbindung stehen, die von derjenigen der übrigen Durchlässe verschieden ist.
Sobald jedoch ein derartiger Kreislauf festgelegt worden ist, war es bisher nicht möglich, ihn zu ändern, ohne den Verteiler zu zerlegen, um die Durchlässe gegen solche andere Öffnung auszutauschen. Dies bedeutet aber einen erheblichen, Eingriff, der eine zeitweilige Stillsetzung der Vorrichtung oder der Anlage, mit der die Vorrichtung verbunden ist, erfordert.
Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist es, einen Verteiler der zuvor genannten Art zu schaffen, welcher eine Anzahl von Durchlässen oder Öffnungen aufweist, deren relative Länge von ausserhalb des Verteilers verändert werden kann, ohne dass es notwendig ist, ihn zu zerlegen.
Gegenstand der Erfindung ist es ferner, einen Verteiler mit verstellbaren Öffnungen zu schaffen, bei dem die relative Länge der Durchlässe von ausserhalb des Verteilers verändert werden kann, ohne den Betrieb der Anlage zu unterbrechen. Die Erfindung bezweckt schliesslich, ein Zellendrehfilter zu schaffen, das mit einem Verteiler mit verstellbaren Öffnungen versehen ist und bei welchem die Bewegung der Zellen mit der des Verteilers synchronisiert ist, wobei die relative Länge der einzelnen Durchlässe von ausserhalb des Verteilers ohne Unterbrechung des Betriebes verstellt werden kann.
Andere vorteilhafte Einzelheiten der Erfindung werden nachfolgend beispielhaft an Hand der Zeich- nung näher er läutert. Es zeigen : Fig. l eine Teildraufsicht auf ein Zellendrehfilter mit einem Verteiler ge- mai-der vorliegenden Erfindung, Fig. 2 einen Schnitt entlang der Linie 2-2 nach Fig. 1, Fig. 3 einen senkrechten Schnitt durch die Mitte des in Fig. l dargestellten Verteilers, Fig. 4 einen Schnitt entlang der Li-
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der Linie 8-8 nach Fig. 6 und Fig. 9 einen Schnitt entlang der Linie 9-9 nach Fig. 8.
In der Beschreibung wird ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemässen Verteilers, wie er in den Zeichnungen dargestellt ist, im Zusammenhang mit einem Drehzellenfilter beschrieben. Selbstverständlich kann der Verteiler aber auch zusammen mit Zellenfiltern vom Bandtyp oder mit Drehfiltern benutzt werden, bei denen der Filterkuchen von der Oberfläche der Zellen ohne diese zu kippen, abgekratzt wird.
Wie in den Zeichnungen dargestellt ist, besteht der Filter aus einer ringförmigen Anordnung von Filterzellen 10, von denen jede auf einer Achse 12 ruht, welche ihrerseits von Stützen 13 gehalten wird, die auf einem Rahmen 14 befestigt sind. Der Rahmen ist um eine senkrechte Achse, die den Mittelpunkt der Zellenanordnung bildet, drehbar und wird von den Rollen 16 getragen, die in den feststehenden Böcken 1a drehbar gelagert sind. Die Drehbewegung der Anordnung kann von einem herkömmlichen Motor mit An-
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triebszahnrad (nicht gezeigt) erfolgen, welches mit dem Zahnkranz 20 in Eingriff steht.
Um die Zellen 10 auf ihren Achsen 12 zur geeigneten Zeit während ihrer Drehung um den gemeinsamen Mittelpunkt zu kippen und hiebei den Filterkuchen von den Zellen abzuwerfen, wie dies allgemein bekannt ist, können geeignete Nocken und Steuerdaumen angeordnet sein.
Die Rollen 16 sind vorzugsweise konisch ausgebildet, wobei jede Rolle eine Lauffläche besitzt, die einen Abschnitt eines Kegels bildet, dessen Spitze mit der senkrechten Achse durch den Drehmittelpunkt des Rahmens 14 zusammenfällt und dessen Grundfläche durch die eigentliche Rolle gebildet wird. Die Drehachse dieser Rolle ist geneigt, um den Teil der Lauffläche in waagrechter Stellung zu halten, der mit der Rollenbahn in Berührung steht. Anstatt die Rollenanordnung am Fundament anzubringen und die einzelnen Rollen hierauf in Böcken zu lagern, wie es in Fig. 2 gezeigt ist, können die Rollen auch in am Rahmen befindlichen Böcken angeordnet werden, wobei ihre Drehachsen in der Weise geneigt sind, dass der untere Teil der Rollenfläche horizontal liegt und auf einer feststehenden waagrechten Lauffläche rollt.
Die Verwendung derartiger konischer Rollen vermindert weitgehendst den Verschleiss der Rollen und Lauffläche aufgrund von Reibung.
Jede der Achsen 12, die eine Filterzelle 10 trägt, ist hohl und mittels eines Schlauches 22 mit dem Verteiler, der allgemein mit 24 bezeichnet ist, verbunden. Jede hohle Achse steht mit dem Boden der Zelle 10 unter dem Filtertuch 25 in Verbindung, welches auf übliche Weise befestigt ist. Die hohlen Achsen dienen dazu, die aus der Zelle durch das Filtertuch dringende Flüssigkeit abzuführen, wie es im einzelnen weiter unten beschrieben wird.
Nach dem in den Zeichnungen dargestellten Ausführungsbeispiel besteht der Verteiler aus einem Verteilerstück 26 von im wesentlichen kreisförmiger Ausbildung, welches um seine Achse drehbar ist.
An der Oberseite des Verteilungsstückes 26 ist ein Querträger 28 auf irgendeine geeignete Weise, wie z. B. mittels Schweissung od. dgl. befestigt, der seinerseits an den Streben 30 befestigt ist, die wiederum mit den Stützen 13 in Verbindung stehen, so dass das Verteilungsstück 26 synchron mit der Filterzellenanordnung in Umdrehungen versetzt wird.
Das Verteilungsstück, wie es am besten aus Fig. 3 ersichtlich ist, ist mit dem mittleren Drehkranz 32 verschraubt, der mit Hilfe geeigneter Lager 34 auf einem feststehenden Mittelzapfen 36 des Flansches 38 zentriertist, der seinerseits auf der Stütze 39 ruht. Das Verteilungsstück 26 ist mit einer Anzahl von Durchlassen 40 versehen, die kreisförmig um die Mittelachse angeordnet sind und deren Anzahl derjenigen der Filterzellen entspricht. Jeder Durchlass ist mittels eines Schlauches 22 mit der hohlen Achse 12 einer Zelle verbunden.
Ein Dichtring 42, der aus einem geeigneten Material besteht und mit Durchlässen 44 versehen ist, die den Durchlässen 40 entsprechen, ist am Boden des Verteilungsstuckes 26 befestigt und bildet eine flache Unterstützungsfläche, die senkrecht zu der Drehachse verläuft und die eine drehgleitende Abdich- tung gegenüber der Oberseite des feststehenden Kopfstückes 46 bildet, die an dem von der Stütze 39 getragenen Flansch 38 befestigt ist. Der Flansch 38 kann mit der Mittelstütze 36 aus einem einzigen Gussstück bestehen.
Die Oberseite des Kopfstückes 46, wie am besten aus Fig. 6 ersichtlich ist, ist mit einer Anzahl von Öffnungen 50, 52, 54 versehen, die so angeordnet sind, dass sie nacheinander mit den Durchlässen 44 während der Drehung des Verteilungsstückes 26 und des Dichtungsringes 42 zur Deckung gelangen. Von diesen Öffnungen in der Oberseite des Kopfstückes 46 ist diejenige, die mit 54 bezeichnet ist, langge- streckt und bogenförmig ausgebildet und reicht etwa über eine dreiviertel des Umfanges des Kopfes betragende Strecke, so dass sie verschiedene Durchlässe 44 gleiclizeitig freigibt, wie dies aus Fig. 7 ersichtlich ist.
Quer zu der langgestreckten Durchtrittsöffnung 54 sind verschiedene Unterteilungen 60, 62, 64 angeordnet, deren obere Randteile vorzugsweise bis zur oberen Fläche des Kopfstückes 46 reichen und inrei- bender Berührung mit dem durch den Dichtungsring 42 gebildeten Boden stehen. jede Unterteilung besteht aus einem steifen inneren Teil 66, der an einer Achse 68 befestigt ist, die in Lagern 70 in der inneren und äusseren Wand des Kopfstückes 46 gelagert ist. Jede Unterteilung verläuft im wesentlichen radial mit Bezug auf das Kopfstück 46. Ein Ende jeder Achse 68 ragt durch die Aussenwand des Kopfstückes 46 und ist so eingerichtet, dass sie mittels eines geeigneten Werkzeugs, das in ein Loch 72 im Ende der Achse eingreift, gedreht werden kann.
Das innere Stück 66 ist nach dem bevorzugten Ausfilhrungsbeispiel mit einer Schicht eines nachgiebigen, flexiblen, gummiartigen Materiales 74 belegt, das über den äusseren Rand des Teils 66 ausreichend weit hinausragt, so dass beide seitlichen Randteile 76 jeder Unterteilung flexibel und in reibendem und abdichtendem Eingriff mit der inneren und äusseren Seitenwand der Öffnung 54 in dem Kopfstück 46 sind. Zusätzlich ist der flexible obere Randteil 80 jeder Unterteilung vorzugsweise ausreichend lang, wie in den Fig. 7 und 9 gezeigt ist, so dass er an der Fläche des Dichtungsringes 42 auch dann noch dichtend anliegt, wenn die Unterteilung beträchtlich aus ihrer vertikalen Stellung herausgedreht
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wird, wie dies an Hand der Unterteilung 60 in den Fig. 6 und 7 gezeigt ist.
Es werden jedoch auch zufrie- denstellende Ergebnisse dann erzielt, wenn der Randteil steif ausgebildet, also nicht flexibel ist und wenn er sich im Abstand von der Zwischenfläche befindet. Besondere Leitungen 82,84 sind am Boden jeder der Öffnungen 50,52 bzw. am Kopfstück 46 angeschlossen und darüber hinaus sind noch getrennte Leitungen
86,88, 90, 92 angeordnet, um einen Zugang zu jeder der entsprechenden getrennten Kammern zu bil- den, die durch die Unterteilungen 60,62, 64 in der Öffnung 54 entstehen.
Zum Betrieb zusammen mit einem Drehfilter nach der Darstellung kann die Leitung 82 des Verteilers in üblicher Weise mit einer Druckluft- oder Dampfquelle verbunden werden, während in der Leitung 84 Unterdruckerzeugtwird. Jededer übrigen Leitungen 86,88, 90,92 wird mit einer besonderen Unterdruck liefernden Vorrichtung verbunden.
Wenn beim Betrieb des Filters jede der Filterzellen durch Drehung im Uhrzeigersinn, wie in Fig. 6 dargestellt ist, in eine Stellung gedreht wird, in der der entsprechende Durchlass 44 über die Öffnung 52 hinweggeht, tritt eine Menge feststoffhaltiger Flüssigkeit, die gefiltert werden soll, in die Zelle in üb- licher Weise von einer geeigneten Rohrleitung (nicht gezeigt) aus, ein. Beim weiteren Vorrücken der Zelle ! und der ihr entsprechenden Öffnung 44 im sich mitdrehendenDichtungsring42, gelangt sie in Verbindung mit der ersten Kammer der Öffnung 54, wodurch die Filterflüssigkeit durch Leitung 86 abgesaugt wird.
Sodann wird Waschflüssigkeit von oben in die Zelle eingeleitet und durch die Öffnung 44 abgezogen, wenn diese letztere über die Unterteilung 60 geht und die Zelle hiebei in Verbindung mit der Saugleitung 88 gelangt. Während die Zelle weiter vorrückt erfolgen aufeinanderfolgende Waschvorgänge, wobei die
Waschflüssigkeit durch die Leitungen 90 und 92 entfernt wird. Die Zelle wird dann in bekannter Weise durch einen Nocken gekippt und Luft oder Dampf unter Druck wird durch die Leitung 82 eingeblasen, wenn die Öffnung 44 sich mit der Öffnung 50 deckt, um auf diese Weise die Entfernung des Filterkuchens zu un- terstützen.
Die Zelle kehrt sodann in ihre aufrechte horizontale Stellung zurück, wobei beim Passieren der Öffnung 44 über die Öffnung 52 eine Saugwirkung durch die Leitung 84 ausgeübt wird, um noch in der
Zelle verbliebene Flüssigkeit zu entfernen und das Filtertuch wieder in seine ursprüngliche flache Stellung zur Vorbereitung eines neuen Filtervorganges zu bringen.
Im Fall, dass sich die Art des Filtergutes ändert oder die Menge der Flüssigkeit, die aus dem Filtergut vor dem ersten Waschvorgang entfernt werden soll, wird ein Werkzeug in die Öffnung 72 der Achse, an welcher die Unterteilung 60 befestigt ist, eingesetzt und die Achse so weit gedreht, bis ihr Randteil 80 an dem aus dem Dichtring 42 gebildeten Boden in einer andern Stellung innerhalb der Länge der Öffnung 54 anliegt. Auf ähnliche Weise können die beiden andern Unterteilungen 62 und 64 durch Schwenkung um ihre entsprechenden Achsen verstellt werden, bis die Längen der verschiedenen Kammern und damit die
Zeitspannen, während derer die Zelle unter der Saugwirkung der vier Leitungen 86, 88, 90 und 92 stehen, auf den erforderlichen Wert gebracht worden sind.
Obwohl es nach dem gezeigten Ausführungsbeispiel von Bedeutung ist, dass die seitlichen Randteile jeder der Unterteilungen nachgiebig und flexibel ausgebildet sind, um sich den gekrümmten Seitenwän- den der Öffnung 54 anpassen zu können, kann die Öffnung auch aus einem oder mehreren Segmenten be- stehen, welche jeweils gerade Wände neben jeder Unterteilung bilden, um auf diese Weise die Dichtwir- kung der seitlichen Randteile der Unterteilungen gegenübet den Wänden der Öffnung zu erleichtern ; Die vorliegende Erfindung kann auch in Verteilern angewendet werden, in denen die Gleitbewegung des Ver- teilungsstückes gegenüber dem Kopfstück geradlinig oder hin-und hergehend an Stelle in Form einer Dreh- bewegung abläuft.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Zellendrehfilter mit einem Verteiler zur Steuerung von Flüssigkeitsströmen durch nebeneinander- liegende Durchlassöffnungen, bestehend aus einem Verteilungsstück mit einer Anordnung von Durchlässen und einem Kopfstück mit einer langgestreckten Öffnung, die mit einer Anzahl der im Verteilungsstück be- findlichen Durchlässe gleichzeitig an der Fläche zwischen Verteilungsstück und Kopfstück zur Deckung gelangt, wobei Verteilung-un Kopfstück gegeneinander verschiebbar sind, um nacheinander verschie- dene Durchlässe mit der Öffnung zur Deckung zu bringen, dadurch gekennzeichnet, dass das Kopfstück mindestens eine quer in der Öffnung beweglich angeordnete Unterteilung aufweist und mit einer Vorrich- tungversehenist,
welche von ausserhalb des Kopfstücks betätigt, die Stellung der Unterteilung entlang der
Längserstreckung der Öffnung verändert.