AT525485B1 - Kontinuierliche scheibenfiltervorrichtung - Google Patents

Abstract

Eine kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung, die ein aufschlämmungshaltiges Bad einschließt, und eine Scheibenfilterbaugruppe, die eine Rotorbaugruppe (200) umfasst, die derart gestützt wird, dass sie sich auf einer horizontalen Achse (204) dreht, und ein Filtratauslassende (208) aufweist, eine Vielzahl von Filterscheiben (212), die entlang der Länge der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe beabstandet sind, eine Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungen (216) und eine Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220). Jeder Scheibenfilterabschnitt (224) weist darin einen Scheibenfilterabschnitt-Filtratauslass (260) auf, damit Filtrat den Scheibenfilterabschnitt (224) verlässt. Jede Ablassleitung (216) schließt ein Ablassleitungsgehäuse (274) ein, das sich entlang der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe erstreckt und darin einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) aufweist, wobei jede Ablassleitung (216) an einem Ende mit dem Filtratauslassende (208) der Rotorbaugruppe verbunden ist und mit jeweiligen Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässen verbunden ist und jeder Auslassleitungs-Filtratdurchgang (280) zwischen benachbarten Filterabschnitten (224) positioniert ist.

Description

Beschreibung

KONTINUIERLICHE SCHEIBENFILTERVORRICHTUNG

HINTERGRUND

[0001] Die vorliegende Offenbarung bezieht sich auf Verbesserungen an kontinuierlichen Scheibenfiltern.

[0002] Ein Scheibenfilter des allgemeinen Typs schließt ein aufschlämmungshaltiges Bad, eine Scheibenfilterbaugruppe, die drehbar in Bezug auf das Bad gestützt ist und eine Kernbaugruppe umfasst, die ausgelegt ist, um sich auf einer horizontalen Achse zu drehen, und eine Vielzahl von in Abschnitte unterteilte Filterscheiben, die entlang der Kernbaugruppe beabstandet sind, ein.

[0003] Jeder Filterabschnitt umfasst zwei gegenüberliegende Saugoberflächen, die von gefilterten Sieben abgedeckt sind, auf die der Filterkuchen durch eine Luftansaugung aufgebracht wird, während der Filterabschnitt durch das Aufschlämmungsbad geleitet wird, wobei die abgeschiedene Schicht anschließend von den Sieben abgezogen wird, wenn der Filterabschnitt während der fortgesetzten Drehung der Filterscheibenbaugruppe aus dem Bad hervortritt.

[0004] Ein Scheibenfilter der beschriebenen Art ist üblicherweise mit einer Reihe von Ablassleitungen versehen, die sich entlang der Länge der Kernbaugruppe erstrecken, die jeweils an der Station jeder geschnittenen Scheibenfiltereinheit mit einem bezeichneten Filterabschnitt verbunden ist, der die gleiche Winkelposition entlang der Kernbaugruppe einnimmt.

[0005] Die Ablassleitungen sind mit einem Vakuumverteiler verbunden, der sich an einem Ende des Aufschlämmungsbades befindet. Der Verteiler schließt Mittel ein, die selektiv betätigbar sind, um eine Ansaugung an jede der Auslassleitungen und der Filterabschnitte anzulegen und diese zur Atmosphäre zu Öffnen.

[0006] Ein herkömmlicher kontinuierlicher Scheibenfilter wird unter Bezugnahme auf die Druckschrift US 3 193 105 A, erteilt am 6. Juli 1965, beschrieben. Sofern der verbesserte kontinuierliche Scheibenfilter dieser Offenbarung einige der Merkmale einschließt, die in der US 3 193 105 A zu finden sind, werden diese Merkmale unter Bezugnahme auf FIGS. 1 bis 10 aus dem hierin zusammengefassten Inhalt der US 3 193 105 A beschrieben.

[0007] In dem folgenden Abschnitt wird auf die Figuren der US 3 193 105 A Bezug genommen. Diese sind nicht im Figurensatz dieser Anmeldung enthalten. Nennungen von Figuren ohne Verweis auf die US 3 193 105 A betreffen den Figurensatz dieser Anmeldung.

[0008] Der in FIG. 1 bis 10 der US 3 193 105 A veranschaulichte Filter umfasst ein aufschlämmungshaltiges Bad (20), in dem eine drehbare Scheibenfilterbaugruppe montiert ist, die eine Kernbaugruppe (23) umfasst, die an ihren Enden kurze Wellen (21, 22) einschließt, auf denen wiederum die Kernbaugruppe montiert ist. Die Lagerwellen (21, 22) erstrecken sich durch die Endwände (24, 26) des Bades (20) und sind in Lagern (28, 30), die an äußeren Lagerstützen (32, 34) getragen werden, drehbar gelagert. Entlang der Länge der Kernbaugruppe innerhalb des Bades sind eine Reihe von geschnittenen Filterscheiben montiert, die im Allgemeinen mit (36) in FIG. 1 der US 3 193 105 A angegeben sind. Das Aufschlämmungsbad (20) ist ferner auf der linken Seite, wie in FIG. 2 gezeigt, mit einer Reihe von Rinnen (38) versehen, die zwischen den benachbarten Filterscheiben angeordnet sind, und außerhalb der zwei Endfilterscheiben der Reihe, um den Filterkuchen aufzunehmen, der während des Betriebs von den geschnittenen Sieboberflächen der Filterscheiben abgezogen wird. Wie allgemein in FIG. 2 der US 3 193 105 A angegeben, erstreckt sich jede der Rinnen von FIG. 3 der US 3 193 105 A oberhalb des Füllstands der Aufschlämmung nach oben, sodass die Flüssigkeit daraus ausgeschieden wird. Jede Rinne ist an ihrem unteren Ende mit einer Öffnung versehen, die mit einem Vorratsablassbereich (40) verbunden ist. Eine Verlängerung (42) jeder Rinne, die sich über die Oberseite der Kernbaugruppe (23) erstreckt, hilft ferner, den von den Saugfiltersieben der mehreren Filterabschnitte abgezogenen Filterkuchen zu sammeln, während sie durch die fortgesetzte Drehung der Filter-

baugruppe in eine vertikale Position bewegt werden.

[0009] Die Kernbaugruppe (23) wird kontinuierlich im Uhrzeigersinn angetrieben, wie in FIG. 2 der US 3 193 105 A durch Antriebsverbindungen gezeigt, die einen Antriebsriemen (44) einschließen, der über eine angetriebene Riemenscheibe (46) auf einer quer verlaufenden Schneckenantriebswelle (43) läuft. Eine Schnecke (50) auf der Welle (48) steht mit einem Schneckenrad (52) in Eingriff, das an einem äußeren Ende der Kernbaugruppe (23) gesichert ist. Die vorstehend beschriebenen Antriebsverbindungen einschließlich des Schneckengetriebes und der Welle sind in einem Gehäuse (54) montiert, das von der Lagerstütze (34) getragen wird. In der veranschaulichten Konstruktion ist ein zusätzliches Antriebsmittel zum Hin- und Herbewegen eines der Strahlen oder Duschen bereitgestellt, die zur Reinigung des Filtersiebs verwendet werden. Die Dusche wird mit unterschiedlicher Geschwindigkeit hin und her bewegt, um eine gleiche Wassermenge auf alle Abschnitte des rotierenden Filtersiebs aufzubringen. Das Duschantriebsmittel umfasst am gegenüberliegenden Ende der Kernbaugruppe von dem oben beschriebenen Antrieb ein Kettenrad (56) und eine Kettenradkette (58), die um das Kettenrad (56) und um ein Kettenrad (69) herum verläuft, das an einer kurzen Nockenwelle (62) fixiert ist. Der bewegliche Strahl, auf den Bezug genommen wird, wie in FIG. 1 bis 4 der US 3 193 105 A einschließlich angegeben, umfasst ein Wasserzufuhrrohr (64), das über die Länge der Filterbaugruppe hinweg verläuft und in Intervallen mit nach unten gerichteten Verlängerungen (66) bereitgestellt ist, die jeweils mit einem Sprühstrahl (68) ausgestattet sind, wobei eine solche Verlängerung und ein solcher Strahl für jede Filterfläche jedes Scheibenfilters (36) bereitgestellt sind. Das Zufuhrrohr (64) ist drehbar in Lagern (70) gelagert und ist an seinem linken Ende, wie in FIG. 1 der US 3 193 105 A gezeigt, mit einem Nockenfolgerarm (72) versehen, der in einen Nocken (74) an der Nockenwelle (62) eingreift. Es sei darauf hingewiesen, dass für jede Seite jedes Scheibenfilters (36) zusätzlich zu dem Sprühstrahl (68) ein stationärer Sprühstrahl (76), der gegen die Außenkante der Filtratschicht auf dem Filtersieb gerichtet ist, um die Filtratschicht davon abzuziehen, und ein stationärer Sprühstrahl (78) bereitgestellt sind, der gegen das obere Ende der Rinnenverlängerung (42) gerichtet ist, um das Bewegen des abgezogenen Filterkuchens durch seine Rinne in den Vorratsablassbereich (40) der Vorrichtung zu unterstützen. Jeder der Sprühstrahle (76) ist mit einem Zufuhrrohr (80) verbunden, das über die Länge der Filterbaugruppe hinweg verläuft. In ähnlicher Weise ist jeder der Sprühstrahle (78) mit einem Zufuhrrohr (82) verbunden, das derart montiert ist, dass es über die Länge der Filterbaugruppe hinweg verläuft.

[0010] Jeder Scheibenfilter (36) schließt in dieser Ausführungsform (18) Scheibenfilterabschnitte ein, die in eng anstoßender Beziehung zu der Kernbaugruppe starr befestigt sind. In anderen Ausführungsformen kann eine andere Anzahl von Scheibenfilterabschnitten verwendet werden. Jeder Scheibenabschnitt, wie in den Zeichnungen gezeigt, umfasst eine Basis (92) mit seitlichen Erweiterungen oder Füßen (94), die durch Flansche (96) und ein zusätzliches Querstück (98) (siehe FIG. 5 der US 3 193 105 A) verstärkt sind. Von der Basis nach außen erstreckt sich ein Paar nach außen erweiterter keilförmiger Filterabschnittblätter (100). Die Blätter sind in Längsrichtung der Drehachse voneinander beabstandet und in der beabstandeten Beziehung mittels Querwänden (102) verbunden, die sich von der Basis nach außen zum Außenumfang des Filterabschnitts (90) erstrecken. Die Außenflächen der Filterabschnitte (100) sind als Abschnittsbereiche ausgebildet, die durch Filtersiebe (104) abgedeckt und im Wesentlichen parallel zueinander sind. Es sei ferner darauf hingewiesen, dass die Innenflächen der Blätter zu der Basis (92) hin konvergieren.

[0011] Die Saugbereiche der jeweiligen Filterabschnittsblätter, die von Filtersieben (104) abgedeckt sind, sind mit radial angeordneten Rillen (106) versehen, wie am besten in FIG. 6 der US 3 193 105 A der Zeichnungen gezeigt, sind in einer Richtung verjüngt, um Rillen zunehmender Tiefe und entsprechend zunehmender Schnittfläche zur Basis des Filterabschnitts bereitzustellen. Jeder der Filterabschnitte ist ferner in Intervallen mit Querrillen (108) versehen, die die radial verlaufenden Rillen (106) durchkreuzen, um einen freien Strom von Luft und von Flüssigkeit aus dem Saugbereich des Filterabschnitts zu gewährleisten. Am inneren oder Basisende des Filterabschnitts ist jede der Rillen (106) in einen Auslassdurchgang (110) in der Basis (92) verbunden. Der genannte Durchgang ist mit beiden Rillen verbunden und ist durch eine Querwand (112) von

dem Raum zwischen den Blättern abgedichtet (siehe FIG. 6 der US 3 193 105 A).

[0012] Wie in FIGS. 2, 3 und 5 der US 3 193 105 A gezeigt, ist die linke oder hintere Kante (114) jedes Scheibenfilterabschnitts (90), der eine Drehrichtung im Uhrzeigersinn annimmt, beginnend mit seinem Befestigungspunkt mit der Kernbaugruppe nach hinten gekehrt. Mit dieser Anordnung, wie in FIG. 3 der US 3 193 105 A gezeigt, erreicht die hintere Kante des Filterscheibenabschnitts mit ihrer ansteigenden Bewegung eine horizontale Position an einem Punkt, der im Wesentlichen über einer horizontalen Ebene liegt, die durch die Achse der Drehung der Kernlagerbaugruppen (21, 22) verläuft. Währen des Betriebs des Filters ist es von erheblichem Vorteil, den Füllstand des Bades so einzustellen, dass die hintere Kante jedes einzelnen Filterabschnitts die Oberfläche des Bades zum selben Zeitpunkt verlassen wird.

[0013] Der Basisabschnitt des Filterabschnitts tritt in das Bad ein, gefolgt von den weiter außen liegenden Abschnitten, wodurch die Zeit zum Eintauchen im Wesentlichen erhöht wird und entsprechend die Zeit erhöht wird, während der der Filterabschnitt mit Flüssigkeit gefüllt wird. Dadurch besteht eine geringere Tendenz der Einrichtung, beim Ansaugen Luft anzusaugen.

[0014] Die Kernbaugruppe (23) der veranschaulichten Einrichtung umfasst die Kernlagerwelle (21, 22) und damit verbunden mehrere sich in Längsrichtung erstreckende Ablassleitungen (120), die um die Kernachse gruppiert sind und einen alternativ verfügbaren Vakuumauslass und einen Atmosphärendruckversorgungsdurchgang zwischen jedem einzelnen Scheibenfilterabschnitt und einem Vakuumauslassverteiler und einem zugehörigen Atmosphärendruckeinlassverteiler, der an einem Ende des Aufschlämmungsbades angeordnet ist, bereitstellen.

[0015] Die Anzahl der Ablassleitungen entspricht der Anzahl von Scheibenfilterabschnitten, die für eine Scheibenfiltereinheit bereitgestellt sind, wobei achtzehn derartige Ablassleitungen (120) in der Ausführungsform des dargestellten Scheibenfilters um die Kernachse gruppiert bereitgestellt sind.

[0016] Die Ablassleitungen (120) bestehen aus einer Reihe von Platten (122), die jeweils einen Z-förmigen Querschnitt aufweisen, wie in FIG. 9 und 10 der US 3 193 105 A gezeigt. Die Platten sind quer leicht bogenförmig geformt und sind zusammengefügt, um die Reihe der Leitungen (120) zu bilden. Die Platten (122) sind miteinander verschweißt und werden weiter von einer Reihe von Scheiben (124) gestützt, deren Enden wiederum an den kurzen Lagerwellen (21, 22) befestigt sind, wodurch eine starre drehbare Kernbaugruppe bereitgestellt wird. Unter besonderer Bezugnahme auf FIG. 9 der US 3 193 105 A ist in jeder der Platten (122) eine Reihe von sechs Aussparungen (126) ausgebildet (siehe FIG. 9 der US 3 193 105 A), die Anschlüsse bereitstellen, die mit den Durchgängen (110) in der Basis jedes Scheibenfilterabschnitts (90) verbunden sind. Die mehreren Platten (122), die wie vorstehend erwähnt die Ablassleitungen bilden, sind starr miteinander verschweißt, um eine feste Kernbaugruppe zu bilden. Ein Außenrahmen (128), bestehend aus zwei ringförmigen Gurten (130) und Querstücken (132), die an der Kernbaugruppe an der Stelle jeder Filterabschnittsbaugruppe entlang der Länge des Kerns montiert sind, dient dazu, die Durchgänge, die durch die Ablassleitungen (120), Anschlüsse (126) und Durchgänge (110) zu den jeweiligen Auslassbereichen der Scheibenfilterabschnitt-Auslassbereichen bereitgestellt werden, vollständig zu umschließen. Die einzelnen Scheibenfilterabschnitte (90) sind mittels Maschinenschrauben (134), die in die Gurte (130) eingeschraubt sind, starr an den Gurten (130) befestigt. Die beschriebene Konstruktion ist derart, dass jede Ablassleitung (120) mit jedem der sechs Scheibenfilterabschnitte (90) verbunden ist, einem von jeder Filtereinheit (36), die die gleiche Winkelposition auf dem Kern entlang der Länge der drehbaren Kernbaugruppe einnehmen.

[0017] Der kontinuierliche Scheibenfilter schließt auch herkömmliche Mittel (nicht gezeigt) zum Anlegen einer Auslassansaugung durch Ablassleitungen (120) aus den mehreren Filterabschnitten, während jeder der Abschnitte in das Aufschlämmungsbad eingetaucht ist, und zum Ersetzen eines normalen atmosphärischen Drucks ein, um das Abziehen von abgeschiedenem Filterkuchen aus dem Filtersieb (104) zu erleichtern, wenn die Filterabschnitte (90) aus dem Aufschlämmungsbad (20) heraus bewegt wurden. Die erwähnte Saugvorrichtung umfasst einen Auslassverteiler (nicht gezeigt) in Form eines Gehäuses, das mit einer Endwand (26) des Aufschläm-

mungsbades (20) verbunden ist und durch das das Ende der Kernlagerwelle (22) projiziert wird. An die Ansaugbereiche der jeweiligen Scheibenfilterabschnitte wird durch den Auslassverteiler mittels zweier Auslassrohre (142, 144), die, wie am besten in FIG. 2 der US 3 193 105 A gezeigt ist, jeweils mit dem Auslassverteiler verbunden sind, eine Auslassansaugung angelegt.

[0018] Zusätzlich zum Auslassverteiler ist auch ein Einlassverteiler (nicht gezeigt) bereitgestellt, durch den Luft mit atmosphärischem Druck den Ablassleitungen (120) und zugehörigen Scheibenfilterabschnitten (90) zugeführt wird, die aus dem Bad herausragen und von denen der gesammelte Filterkuchen entfernt wird. Die dem Steuertank (182) zugeordneten Mittel zur Aufrechterhaltung des Füllstands des Aufschlämmungsbades sind in FIG. 2 der US 3 193 105 A der Zeichnungen mittels eines Kastens (183) mit der Bezeichnung „Füllstandsteuermittel“ diagrammartig angegeben.

[0019] Die Filterscheibenbaugruppe wird kontinuierlich von den Antriebsverbindungen einschließlich Riemen (44), Schnecke (50) und Schneckenrad (52) gedreht. Durch die Auslassrohre (142, 144) wird kontinuierlich eine geeignete Luftansaugung an den Auslassverteiler angelegt. Der Lufteinlassverteiler ist durch eine Einlassrohrverbindung (nicht gezeigt) stets zur Atmosphäre hin offen.

[0020] Der kontinuierliche Scheibenfilter von FIG. 1 bis 10 der US 3 193 105 A ist ein sogenannter Mittelwellenscheibenfilter oder CDI-Scheibenfilter. In einem CDI-Scheibenfilter befinden sich die Ablassleitungen innerhalb der Mittelwelle des Scheibenfilterrotors innerhalb der Scheibenfilterabschnitte. Es gibt auch einen anderen herkömmlichen kontinuierlichen Scheibenfilter, der als Central Disc Peripheral oder kontinuierlicher CDP-Scheibenfilter (170) bekannt ist (siehe FIG. 1). Der kontinuierliche CDP-Scheibenfilter (170) weist Ablassleitungen (174) auf, die sich am Außenumfang einer Scheibenkernbaugruppe befinden, wie in FIG. 1 schematisch veranschaulicht. Der kontinuierliche CDP-Scheibenfilter (170) entfernt keine signifikante Menge des Filtrats (258) aus dem inneren Filterabschnitt (172), wie in FIG. 1 schematisch gezeigt, sodass seine Kuchenproduktion geringer ist als die eines vergleichbaren CDI-Filters.

[0021] FIG. 2 ist eine Endquerschnittsansicht von rechts wie FIG. 2 der US 3 193 105 A einer anderen Ausführungsform einer herkömmlichen CDI-Scheibenfilter-Rotorbaugruppe (188) mit einem Außendurchmesser von 5,2 Metern und einer hydraulischen Kapazität von 100.000 Liter pro Minute. Die Ablassleitungen (190) sind in einem radial verlaufenden Muster von dem geometrischen Mittelpunkt (192) zwischen verschiedenen Filterabschnitten (194) angeordnet.

[0022] Eine Aufgabe der Erfindung ist es, eine verbesserte kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung bereitzustellen.

KURZDARSTELLUNG

[0023] Offenbart wird eine kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung, die ein aufschlämmungshaltiges Bad und eine Scheibenfilterbaugruppe, die eine Kernbaugruppe umfasst, die auf einer horizontalen Achse gestützt wird und ein Filtratauslassende aufweist, eine Vielzahl von Filterscheiben, die entlang der Länge der horizontalen Achse der Kernbaugruppe beabstandet sind, eine Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungen und eine Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstützund Filtratkanalarmen einschließt. Jeder Scheibenfilterabschnitt weist einen Scheibenfilterabschnitt-Filtratauslass auf, damit Filtrat den Scheibenfilterabschnitt verlässt. Jede Ablassleitung schließt ein Ablassleitungsgehäuse ein, das sich entlang der horizontalen Achse der Kernbaugruppe erstreckt und darin einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ablassleitungs-Filtratdurchgang aufweist, wobei jede Ablassleitung an einem Ende mit dem Filtratauslassende der Kernbaugruppe verbunden ist und mit jeweiligen Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässen verbunden ist und jeder Auslassleitungs-Filtratdurchgang zwischen benachbarten Filterabschnitten positioniert ist.

[0024] Die erfindungsgemäße kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung zeichnet sich hauptsächlich durch die Merkmale des kennzeichnenden Teils des unabhängigen Anspruchs aus.

[0025] Weitere vorteilhafte Merkmale und Ausführungsformen sind in den abhängigen Ansprü-

chen definiert.

[0026] Die kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung dieser Offenbarung stellt eine signifikante Erhöhung der Kapazität für einen herkömmlichen Scheibenfilter der gleichen Größe und Kapazität bereit.

KURZBESCHREIBUNG DER ZEICHNUNGEN

[0027] In der folgenden Kurzbeschreibung der Zeichnungen werden auch die vorab genannten Figuren 1 bis 10 der US 3 193 105 A zu deren besserem Verständnis kurz beschrieben.

[0028] FIG. 1 der US 3 193 105 A ist eine Ansicht im Inneren eines herkömmlichen Drehscheibenfilters mit zugrunde liegenden Teilen, die in gepunkteten Linien gezeigt sind, um insbesondere die Anordnung des aufschlämmungshaltigen Bades, der Scheibenfilterbaugruppe und Vorrichtungen zum Abziehen von Ölschichten von Material, das auf den Filtersieben des geschnittenen Scheibenfilters abgeschieden ist, zu veranschaulichen.

[0029] FIG. 2 der US 3 193 105 A ist eine Draufsicht von rechts von im Wesentlichen der in FIG. 1 der US 3 193 105 A gezeigten Teile, insbesondere in Bezug auf den Antrieb für die Filterbaugruppe und die Anordnung der in gepunkteten Linien angegebenen geschnittenen Filterscheiben.

[0030] FIG. 3 der US 3 193 105 A ist ein vertikaler Schnitt entlang der Linie 3-3 von FIG. 1, um insbesondere die Vorrichtungen zum Abziehen der abgeschiedenen Materialschichten (des Filterkuchens) aus den geschnittenen Filtersieben zu veranschaulichen.

[0031] FIG. 4 der US 3 193 105 A ist eine vergrößerte Detailansicht von links des Mechanismus von FIG. 1 zum Steuern der Bewegung einer der Strahle, mit denen der Saugfilter sauber gehalten wird.

[0032] FIG. 5 der US 3 193 105 A ist eine vergrößerte Detailaufrissansicht eines der Scheibenfilterabschnitte des Mechanismus von FIG. 1, wobei ein Abschnitt des Filtersiebs weggebrochen ist, um die Anordnung von darunterliegenden Rillen zu zeigen.

[0033] FIG. 6 der US 3 193 105 A ist eine Schnittansicht auf einer Linie 6-6 von FIG. 5 mit einem weggebrochenen Zwischenabschnitt des Scheibenfilterabschnitts; diese Figur veranschaulicht die Anordnung der Filterblätter, die von der Basis nach oben vorstehen und veranschaulicht auch die zunehmende Tiefe oder Verjüngung der Rillen in einer Richtung zur Basis des Filterabschnitts.

[0034] FIG. 7 der US 3 193 105 A ist eine Detailschnittansicht auf der Linie 7-7 von FIG. 6. [0035] FIG. 8 der US 3 193 105 A ist eine Schnittdraufsicht auf einer Linie 8-8 von FIG. 5.

[0036] FIG. 9 der US 3 193 105 A ist eine perspektivische Ansicht einer der-Z-förmigen Platten, die zusammengebaut sind, um die Vielzahl von Ablassleitungen zu bilden, die um die Achse der Scheibenfilter-Rotorbaugruppe gruppiert sind.

[0037] FIG. 10 der US 3 193 105 A ist eine auseinandergezogene Ansicht in Perspektive des unteren oder Basisabschnitts des Scheibenfilterabschnitts, wie zum Beispiel in FIG. 7 und 8 gezeigt, zusammen mit der Anordnung der Z-förmigen Platten und deren Stützaußenflansche, um die Ablassleitungen zu bilden, die um die Achse der Filterrotorbaugruppe gruppiert sind.

[0038] Es folgt eine Kurzbeschreibung der Figuren der Anmeldung.

[0039] FIG. 1 ist eine schematische Teilansicht eines anderen herkömmlichen Scheibenfilterrotors mit einer Ablassleitung, die am Umfang des Kerns außerhalb der Filterabschnitte angeordnet ist.

[0040] FIG. 2 ist eine Endquerschnittsansicht von rechts wie FIG. 2 einer anderen Ausführungsform eines herkömmlichen Scheibenfilterrotors mit einem Außendurchmesser von 5,2 Metern und einer hydraulischen Kapazität von 100.000 Liter pro Minute.

[0041] FIG. 3 ist eine Endquerschnittsansicht von rechts wie FIG. 2 eines Scheibenfilterrotors gemäß dieser Offenbarung mit einem Außendurchmesser von 5,2 Metern und einer hydraulischen Kapazität von 100.000 Liter pro Minute.

[0042] FIG. 4 ist eine perspektivische Endansicht des in FIG. 3 gezeigten Scheibenfilterrotors mit entfernten Filterabschnitten.

[0043] FIG. 5 ist eine perspektivische Endansicht des in FIG. 4 gezeigten Scheibenfilterrotors mit den Filterabschnitten.

[0044] FIG. 6 ist eine vergrößerte Ansicht einiger der in FIG. 3 gezeigten Filterabschnitte.

[0045] FIG. 7 ist eine perspektivische Seitenansicht eines Abschnitts einer Ablassleitung mit einem Filterabschnitt und einem Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarm.

[0046] FIG. 8 ist eine vergrößerte Ansicht der Verbindung des Filterabschnitts und des Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarms mit der in FIG. 7 gezeigten Ablassleitung.

[0047] FIG. 9 ist eine perspektivische Teilansicht von rechts eines unteren Abschnitts des in FIG. 8 gezeigten Filterabschnitts.

[0048] FIG. 10 ist eine schematische Teilansicht des Scheibenfilterrotors dieser Offenbarung mit der Ablassleitung, die zwischen benachbarten Filterabschnitten angeordnet ist, und veranschaulicht, wie Filtrat aus der unteren rechten Ecke jedes Filterabschnitts abgesaugt wird, wenn sich der Scheibenfilter gegen den Uhrzeigersinn dreht.

[0049] Bevor eine Ausführungsform der Offenbarung ausführlich erläutert wird, versteht es sich, dass die Offenbarung nicht in ihrer Anwendung auf die Einzelheiten der Konstruktion und der Anordnungen von Komponenten beschränkt ist, die in der folgenden Beschreibung dargelegt oder in den Zeichnungen veranschaulicht sind. Die Offenbarung ist in der Lage, andere Ausführungsformen zu entwickeln und auf verschiedene Weise in die Praxis umzusetzen oder durchzuführen. Es versteht sich auch, dass die hierin verwendete Ausdrucksweise und Terminologie dem Zweck der Beschreibung dienen und nicht als einschränkend betrachtet werden sollten. Die Verwendung von „einschließend“ und „umfassend“ und Variationen davon, wie hierin verwendet, soll die danach aufgeführten Elemente und Aquivalente davon sowie zusätzliche Elemente umschließen. Die Verwendung von „bestehend aus“ und Variationen davon, wie hierin verwendet, soll nur die danach aufgeführten Elemente und Aquivalente davon umschließen. Ferner versteht es sich, dass Begriffe wie „vorwärts“, „rückwärts“, „links“, „rechts“, „nach oben“ und „nach unten“ usw. zweckmäßige Wörter sind und nicht als einschränkende Begriffe auszulegen sind.

BESCHREIBUNG DER BEVORZUGTEN AUSFÜHRUNGSFORM

[0050] Eine kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung dieser Offenbarung nutzt die gleichen oder herkömmlich ähnlichen Komponenten wie die des kontinuierlichen Scheibenfilters von FIG. 1 bis 10 der US 3 193 105 A und von Fig. 1 und 2, außer für die Kern- /Rotorbaugruppe, wie nachstehend erläutert.

[0051] Die kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung gemäß dieser Offenbarung schließt das aufschlämmungshaltige Bad (20) und eine Scheibenfilterbaugruppe ein, wie in FIG. 3 bis 10 veranschaulicht, umfassend eine Rotorbaugruppe (200), die derart gestützt ist, dass sie sich auf einer horizontalen Achse (204) dreht, und ein Filtratauslassende (208) aufweist, eine Vielzahl von Filterscheiben (212), die entlang der Länge der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe beabstandet sind, eine Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungen (216) und eine Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220) (siehe FIG. 3 und 6 bis 10). Jede der Filterscheiben (212) umfasst eine Vielzahl von Filterabschnitten (224), die derart angeordnet sind, dass die Filterabschnitte (224) jeder der mehreren Filterscheiben (212) in einer Ebene von der horizontalen Achse (204) nach außen hervorstehen.

[0052] Wie in FIG. 3 gezeigt, bilden benachbarte Scheibenfilterabschnitte (224) einen dreieckigen Bereich (230), der sich um zwei Drittel der Strecke von dem inneren Ende der Filterabschnitte (224) erstreckt. In FIG. 4 ist die Scheibenfilter-Rotorbaugruppe (200) in FIG. 3 mit den Filterabschnitten entfernt gezeigt, wobei die Ablassleitungen (216) in einer beabstandeten Beziehung durch eine Vielzahl von beabstandeten Armklammern (234) gehalten werden, die an und zwischen benachbarten Ablassleitungen (216) befestigt sind. FIG. 5 zeigt, wie die verschiedenen Filterabschnitte (224) mit den Hydraulikleitungen (216) verbunden sind und von diesen gestützt werden.

[0053] Jeder Filterabschnitt (224) schließt eine erste und eine zweite Siebfläche (siehe FIG. 8), die ein Filterkuchensieb abdecken, eine untere Schiene (244), die ein radial inneres Ende in der Nähe der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe definiert, und eine obere Schiene (248) ein, die ein radial äußeres Ende bildet. Jeder Filterabschnitt (224) schließt ferner eine erste Seitenschiene (250) ein, die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit einem Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist. Die erste Seitenschiene (250) weist auch einen unteren Abschnitt (254) mit einem Scheibenfilterabschnitt-Filtratauslass (260) auf, damit Filtrat (258) Scheibenfilterabschnitt (224) verlässt (siehe FIG. 10). Jeder Filterabschnitt (224) schließt auch eine zweite Seitenschiene (264) ein, die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit dem anderen Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist. Jeder Scheibenfilterabschnitt (224) schließt ferner beabstandete Kanalrippen (268), die sich zwischen dem unteren Abschnitt (254) der ersten Seitenschiene und der oberen Schiene (248) zum Kanalisieren von Filtrat (258) zu dem unteren Abschnitt (254) der ersten Seitenschiene erstrecken, und den Siebdraht (270) ein, der sich zwischen den Seitenschienen auf jeder Fläche des Scheibenfilterabschnitts (224) erstreckt, wobei der Siebdraht (270) die Rippen (268) stützt. Die erste und die zweite Scheibenfilterabschnitt-Seitenschiene benachbarter Scheibenfilterabschnitte bilden den dreieckigen Bereich (230), der sich um zwei Drittel der Strecke von der unteren Filterabschnittschiene (244) erstreckt.

[0054] Jede Ablassleitung (216) schließt ein Ablassleitungsgehäuse (274) ein, das sich entlang der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe erstreckt und darin einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ablasskanal-Filtratdurchgang (280) aufweist, wobei jede Ablassleitung (216) an einem Ende mit dem Auslassende (208) der Rotorbaugruppe verbunden ist. Jedes Ablassleitungsgehäuse (274) weist eine Innenwand (284) auf, die der horizontalen Kernachse (204) am nächsten ist, wobei die Innenwand (284) eine Vielzahl von beabstandeten Ablasskanal-Filtrateinlässen (290) in ihren jeweiligen Leitungsfiltratdurchgang (280) aufweist. Jeder der Ablassleitungsdurchgänge (280) ist zwischen benachbarten Filterabschnitten (224) positioniert und von der unteren Scheibenfilterabschnittsschiene (244) beabstandet und von der oberen Scheibenfilterschiene (248) beabstandet, außer wenn die Auslassleitungsgehäuse (274) mit dem Filtratauslassende (208) der Filterrotorbaugruppe verbunden sind.

[0055] Jeder der Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220) ist entlang eines Abstands voneinander beabstandet und an einer der Vielzahl von Ablassleitungen (216) befestigt. Jeder Filtratkanalarm (220) weist einen Filtratkanaleinlass (294) in Fluidverbindung mit einem jeweiligen der Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässe (260) und einen Filtratkanalarmauslass (298) in Fluidverbindung mit einem der Ablassleitungs-Filtrateinlässe (290) auf, sodass jeder Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) mit einer Vielzahl der Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässe (260) entlang der Länge der horizontalen Achse (204) verbunden ist. Jeder Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarm (220) ist etwa im unteren Drittel des Scheibenfilterabschnitts (224) positioniert, und jedes Scheibenfilterabschnitt-Ablasslieitungsgehäuse (274) ist etwa im mittleren Drittel des Scheibenfilterabschnitts (224) positioniert.

[0056] Das Ablassleitungsgehäuse (274) weist einen viereckigen Querschnitt (wie in FIG. 6 und 7) in einer Richtung senkrecht zu der Ablassdurchgangslängsachse auf und das Ablassleitungsgehäuse (274) schließt ferner eine Ablassleitungstrennwand (232) innerhalb des Ablassleitungsgehäuses (274) ein, die sich entlang der Ablassleitungslängsachse erstreckt, wobei der Raum zwischen der Ablassleitungstrennwand (232) und der Ablassleitungsinnenwand (284) den Filtratdurchgang (280) definiert. Die Ablassleitungstrennwand (232), wie in FIG. 7 durch eine gestri-

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chelte Linie gezeigt, ist relativ zu der Ablassleitungsinnenwand (284) abgewinkelt, sodass sich ein enger Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) am distalen Ende der Ablassleitung (216) befindet und sich ein breiterer Ablasskanal-Filtratdurchgang (280) am Filterauslassende (208) der Ablassleitung (216) befindet. FIG. 6 zeigt den Ablassleitungsdurchgang (280) als schraffierten Bereich von etwa zwei Dritteln des Ablassleitungsgehäuses (274) an der Stelle dieses Querschnitts.

[0057] Im Betrieb ist es wichtig, für einen kontinuierlichen Scheibenfilter so viel wie möglich in jedem Filterabschnitt zu entfernen, um die Menge an Faserentfernung aus der Aufschlämmung zu maximieren. Jegliches Filtrat, das in einem Filterabschnitt zurückbleibt, wenn es das Aufschlämmungsbad verlässt, führt zu Faser benachbart der Flüssigkeit, die nicht im Faserkuchen endet.

[0058] Wie zuvor beschrieben, wird die Flüssigkeit in jedem Filterabschnitt durch eine Kombination von Saug- und Schwerkraft entfernt. Es ist daher wünschenswert, einen Filtratkontakt mit den Ablassleitungsdurchgängen so lange wie möglich zu gewährleisten, um so möglichst viel des Filtrats zwischen den Filterabschnitten zu entfernen. Im kontinuierlichen Scheibenfilter dieser Offenbarung bleibt das Filtrat in Kontakt mit dem Filtrat (280), das den Filterabschnitt (224) verlässt, wie in FIG. 10 schematisch veranschaulicht, sodass der Zug des Filtrats wie in einem Siphon (dargestellt durch den dicken Pfeil in FIG. 10) dazu dient, einen Großteil des Filtrats (280) aus dem Filterabschnitt (224) zu entfernen.

[0059] In einer Ausführungsform weist der kontinuierliche Scheibenfilter dieser Offenbarung einen Außendurchmesser von 5,2 Metern und eine hydraulische Kapazität von 100.000 Liter pro Minute auf, wie in FIG. 3 gezeigt. Im Vergleich zu einem herkömmlichen CDI- Scheibenfilter einer ähnlichen Größe und hydraulischen Kapazität, wie in FIG. 2 gezeigt, sind die Filterabschnitte dieser Offenbarung schmaler, aber länger als die CDI-Filterabschnitte, was zu einer Erhöhung des Filterabschnittoberflächenbereichs von 26,7 Quadratmetern auf 31,2 Quadratmeter führt. Infolgedessen liegt im Vergleich zu dem herkömmlichen CDI-Scheibenfilter eine etwa 17-%ige Erhöhung des verfügbaren Filterabschnitt-Nettooberflächenbereichs mit dem kontinuierlichen Scheibenfilter dieser Offenbarung vor. Dies führt zu mindestens 17 % mehr Kuchenproduktion. Dies ist eine überaus signifikante Erhöhung der Kapazität für einen Scheibenfilter gleicher Größe und Kapazität wie der eines vergleichbaren CDI-Scheibenfilters.

Claims (7)

Patentansprüche

1. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung, wobei die kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung einschließt: ein aufschlämmungshaltiges Bad (20), und eine Scheibenfilterbaugruppe, die eine Rotorbaugruppe (200) umfasst, die derart gestützt wird, dass sie sich auf einer horizontalen Achse (204) dreht, und ein Filtratauslassende (208) aufweist, eine Vielzahl von Filterscheiben (212), die entlang der Länge der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe beabstandet sind, eine Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungen (216) und eine Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220), wobei jede der Filterscheiben (212) eine Vielzahl von Filterabschnitten (224) umfasst, die derart angeordnet sind, dass die Filterabschnitte (224) jeder der mehreren Filterscheiben (212) in einer Ebene von der horizontalen Achse (204) nach außen hervorstehen, wobei jeder Filterabschnitt (224) einen Scheibenfilterabschnitt-Filtratauslass (260) darin aufweist, damit das Filtrat den Scheibenfilterabschnitt (224) verlässt, wobei jeder Filterabschnitt (224) einschließt:

eine untere Schiene (244), die ein radial inneres Ende in der Nähe der horizontalen

Achse (204) der Rotorbaugruppe definiert, eine obere Schiene (248), die ein radial äußeres Ende bildet, und eine erste Seitenschiene (250), die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit einem Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist und einen unteren Abschnitt (254) aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass jeder Filterabschnitt (224) einschließt: eine erste und eine zweite Siebfläche, die einen durch ein Filterkuchensieb abgedeckten Saugbereich definieren, und eine zweite Seitenschiene (264), die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit dem anderen Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist, wobei jede Ablassleitung (216) ein Ablassleitungsgehäuse (274) einschließt, das sich entlang der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe erstreckt und darin einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) aufweist, wobei jede Ablassleitung (216) an einem Ende mit dem Filtratauslassende (208) der Rotorbaugruppe verbunden ist und jeder Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) zwischen benachbarten Filterabschnitten (224) positioniert ist.

2. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach Anspruch 1, wobei jeder Scheibenfilterabschnitt (224) ferner beabstandete Kanalrippen (268) einschließt, die sich zwischen dem unteren Abschnitt (254) der ersten Seitenschiene und der oberen Schiene (248) erstrecken, um Filtrat zum unteren Abschnitt (254) der ersten Seitenschiene und einem Siebdraht (270) auf jeder Fläche des Scheibenfilterabschnitts (224) zu leiten.

3. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, wobei das Ablassleitungsgehäuse (274) ferner eine Ablassleitungstrennwand (232) innerhalb des Ablassleitungsgehäuses (274) einschließt, die sich entlang der Ablassleitungslängsachse erstreckt, wobei der Raum zwischen der Ablassleitungstrennwand (232) und der Ablassleitungsinnenwand (284) den Filtratdurchgang definiert, wobei die Ablassleitungstrennwand (232) relativ zu der Ablassleitungsinnenwand (284) abgewinkelt ist, sodass sich ein enger Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) am distalen Ende der Ablassleitung (216) befindet und sich ein breiterer Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) am Filterauslassende (208) der Ablassleitung (216) befindet.

4. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei das Ablassleitungsgehäuse (274) einen viereckigen Querschnitt in einer Richtung senkrecht zur Ablassleitungslängsachse aufweist.

5. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die erste und die zweite Scheibenfilterabschnitt-Seitenschiene (250, 264) benachbarter Scheibenfil-

terabschnitte (224) einen dreieckigen Bereich (230) bilden, der sich um zwei Drittel der Strecke von der unteren Schiene (244) des Filterabschnitts erstreckt.

6. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, wobei der Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarm (220) etwa im unteren Drittel des Scheibenfilterabschnitts (224) positioniert sind und das Scheibenfilterabschnitt-Ablassleitungsgehäuse (274) etwa im mittleren Drittel des Scheibenfilterabschnitts (224) positioniert ist.

7. Kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, wobei die kontinuierliche Scheibenfiltervorrichtung einschließt: das aufschlämmungshaltige Bad (20), und die Scheibenfilterbaugruppe, die die Rotorbaugruppe (200) umfasst, die derart gestützt wird, dass sie sich auf der horizontalen Achse (204) dreht, und ein Filtratauslassende (208) aufweist, die Vielzahl von Filterscheiben (212), die entlang der Länge der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe beabstandet sind, die Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungen (216) und die Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220), wobei jede der Filterscheiben (212), die die Vielzahl von Filterabschnitten (224) umfassen, derart angeordnet sind, dass die Filterabschnitte (224) jeder der mehreren Filterscheiben (212) in der Ebene von der horizontalen Achse (204) nach außen hervorstehen, wobei jeder Filterabschnitt (224) einschließt: die erste und die zweite Siebfläche, die den durch ein Filterkuchensieb abgedeckten Saugbereich definieren, die untere Schiene (244), die ein radial inneres Ende in der Nähe der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe definiert, die obere Schiene (248), die das radial äußere Ende bildet, die erste Seitenschiene (250), die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit einem Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist und den unteren Abschnitt (254) aufweist, der den Scheibenfilterabschnitt-Filtratauslass (260) darin aufweist, damit Filtrat den Scheibenfilterabschnitt (224) verlässt, und die zweite Seitenschiene (264), die an einem Ende mit der unteren Schiene (244) und an einem gegenüberliegenden Ende mit dem anderen Ende der oberen Schiene (248) verbunden ist, wobei jede Ablassleitung (216) ein Ablassleitungsgehäuse (274) einschließt, das sich entlang der horizontalen Achse (204) der Rotorbaugruppe erstreckt und darin einen sich in Längsrichtung erstreckenden Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) aufweist, wobei jede Ablassleitung (216) an einem Ende mit dem Filtratauslassende (208) der Rotorbaugruppe verbunden ist und jedes Ablassleitungsgehäuse (274) die Innenwand (284) am nächsten zur horizontalen Achse (204) aufweist, wobei die Innenwand (284) eine Vielzahl von beabstandeten Ablassleitungsfiltrateinlässen (290) in ihren jeweiligen Leitungsfiltratdurchgang aufweist, wobei jeder der Ablassleitungs-Filtratdurchgänge (280) von dem inneren Ende des Scheibenfilterabschnitts beabstandet positioniert ist und von dem äußeren Ende des Scheibenfilterabschnitts und zwischen benachbarten Filterabschnitten (224) beabstandet ist, und wobei jeder der Vielzahl von Scheibenfilterabschnittstütz- und Filtratkanalarmen (220) entlang einer der Vielzahl von Ablassleitungen (216) beabstandet und an dieser befestigt ist, wobei jeder Filtratkanalarm (220) einen Filtratkanaleinlass (294) in Fluidverbindung mit einem jeweiligen der Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässe (260) und einen Filtratkanalarmauslass (298) in Fluidverbindung mit einem der Ablassleitungskanal-Filtrateinlässe (290) aufweist, sodass jeder Ablassleitungs-Filtratdurchgang (280) mit einer Vielzahl der Scheibenfilterabschnitts-Filtratauslässe entlang der Länge der horizontalen Achse (204) verbunden ist.

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