CN106457087A - 旋转圆盘式过滤装置 - Google Patents

Abstract

一种旋转圆盘式过滤装置包括可围绕旋转轴旋转的具有多个圆盘形过滤器元件的转子。各圆盘形过滤器元件具有两个从旋转轴向外延伸的壁。所述壁中的至少一个具有平截头体的形式。

Description

旋转圆盘式过滤装置

技术领域

本发明涉及一种旋转圆盘式过滤装置，它包括一个可绕旋转轴线旋转的转子，所述转子包括多个圆盘形过滤器元件，并且每个圆盘形过滤器元件具有两个从旋转轴线向外延伸的壁。

背景技术

过滤装置，例如旋转圆盘式过滤装置，主要用于从液体中滤出颗粒物。

例如，在SE-C-224 131中公开了一种常见的旋转圆盘式过滤器，其原理示于图1中。该旋转圆盘式过滤器1包括一个转子，所述转子具有水平的、缓慢旋转的滚筒11，用于支撑若干平行的圆盘形过滤器元件12，所述圆盘形过滤器元件12以隔开关系被连续设置在沿滚筒11的中心轴线，并且从滚筒径向向外延伸(图1只是部分地示出)。圆盘形过滤器元件12在其平行取向相对的侧表面具有开口，开口处覆盖有滤布13。每个旋转圆盘形过滤器元件12具有一个中央开口，需要过滤的液体A可以通过此开口流动到圆盘形过滤器元件12的内部。液体A通过入口引导入滚筒11并且流入到所述圆盘形过滤器元件12的内部，由此液体A继续经过滤布13流出，使得需要过滤掉的颗粒粘附在滤布13的内部。

该旋转圆盘式过滤器1可以用如在WO 00/37159中所描述类型的清洁装置通过反洗进行清洁。该过滤器清洁装置装备有喷雾喷嘴14，所述喷雾喷嘴14被安装在多个固定冲洗管15上，所述固定冲洗管15设计在圆盘形过滤器元件12之间。所述冲洗管15适于将冲洗液体导到喷射喷嘴14，并且连接到伸长的导液通管16，所述导液通管16平行延伸于滚筒11的中心轴线。喷雾喷嘴14在过滤方向的相反方向，从外面轴向喷射液体到滤布13，并且被冲洗下来的颗粒被收集在排放管17，所述排放管17被放置在滚筒11内，于入口上方。

US7972508B2公开了一种旋转圆盘式过滤器，所述过滤器包括围绕在滚筒附近的多个圆盘形过滤器元件。各圆盘形过滤器元件具有平行取向相对的侧表面。该圆盘形过滤器元件是由多个固定在滚筒上的模块化的框架元件组成。

现有的旋转圆盘式过滤装置具有大量的设计。此外，转子的构造是复杂的，或需要造价昂贵的特定部件。此外，现有的转子在重量方面相对比较重。为了支撑这样的一个转子，有必要提供一种具有高稳定性的支撑结构。这样的支撑结构在制造上非常昂贵。

因此需要减少旋转圆盘式过滤装置的体积。还需要减少制造旋转圆盘式过滤装置的成本。

发明内容

本发明的目的是通过提供一种改进的旋转圆盘式过滤装置从而给出解决上述问题的方案。

具体的目的是提供一种具有紧凑设计和在制造上需要较少精力和成本的旋转圆盘式过滤装置。

根据本发明，这些目的通过包括第一方面和其它方面的优选实施例的特征的旋转圆盘式过滤装置来实现。

在本发明的旋转圆盘式过滤装置中，圆盘形过滤器元件的壁中至少有一个具有平截头体的形式。以这种方式，就不需要在滚筒上通过圆盘形过滤器元件的内周以轴向间隔开的关系安装相邻的圆盘形过滤器元件。其结果是，所述旋转圆盘式过滤装置可以以更紧凑的方式来设计。此外，不再需要提供需要在其上面安装圆盘形过滤器元件的滚筒。当每个圆盘形过滤器元件的壁中的至少一个以平截头体的形式形成，就可能直接连接相邻的圆盘形过滤器元件而形成转子。这简化了转子的制造。转子具有较轻的重量。其结果是，能够以更低的成本来制造用于支撑转子的支撑结构。

平截头体可以是圆锥形或棱锥形。优选的圆盘形过滤器元件具有一个双平截头体的形式，特别是一个双棱椎体的形式。具有双平截头体形式并布置成垂直于旋转轴线延伸的平面对称的圆盘形过滤器元件，可以通过使用少量的相同框架元件来制造。藉此可以节省用于制造所述旋转圆盘式过滤装置的成本。

根据一个优选的实施方案，壁彼此靠在圆盘形过滤器元件的外周上，即根据本实施例，壁的周边缘无需通过平行延伸于转动轴线的隔开的周边缘相连。毗邻的壁在所述圆盘形过滤器元件的外周形成锐角。这再次简化了旋转圆盘式过滤装置的结构。

至少一个壁在其内周上有利地与相邻的圆盘形元件的另一个壁连接。也可能是两壁都在其内周附近与相邻的圆盘形元件的另一个壁连接。根据本实施例，以堆叠状的方式布置圆盘形元件，每个圆盘形过滤器元件直接与相邻的圆盘形过滤器元件相连。在所提出的布置中，在滚筒上安装圆盘形过滤器元件是没有必要。

在进一步的实施方案中，堆叠状的方式布置得到，径向剖视图中两个圆盘形元件相邻壁之间形成间隙，所述间隙随着旋转轴线的径向距离增大而增大。两个相邻壁之间的开口度角β可以在10°至40°范围内，优选地在15°至35°的范围内。在径向剖视图中，间隙优选地为垂直延伸于旋转轴线的平面对称。

设置在所述转子轴向端部的壁中至少一个壁，优选地与旋转轴线同轴布置的管段连接。这种管段在支撑结构中用于旋转地支撑转子。

在一个优选的实施方案中，壁由内部限定有多个开口的框架构成，每个开口被过滤器元件覆盖。所述框架可在其内周上通过分别沿旋转轴线径向或垂直方向延伸的环形安装板形成。所述环形安装板可有利地设有圆形内突破口和多边形外周。所提出的环形安装板优选用于连接相互相邻的圆盘形元件。通过对准环形安装板的圆形内突破口，然后固定相邻的环形安装板，例如，相互之间使用螺钉或蝴蝶结，相邻的圆盘形过滤器元件可以以适当的方式对准。

所述框架可以进一步包括多个从环形安装板延伸出来的尖端，有利地，以160°至185°的角度α。尖端的径向外端可与外周框元件连接。所述框架可设有开口，该开口优选由两个尖端，一个内尖端连接板和一周框架元件部分限制。制造这样一个框架需要少量的相同框架元件。所提出的框架结构简单并能以更低的成本来制造。

根据进一步的实施方案，过滤器元件包括对应于所述开口的设有另一内周的过滤器框架，所述过滤器框架支撑滤布。过滤器框架优选地由两个薄片金属元件组成。所述薄片金属元件优选通过焊接相连。它们也可以通过螺钉铆钉连接。另外，也可以用塑料材料生产过滤器框架，例如，通过注射成型。过滤器元件可以由模块组成。这便于过滤器元件和/或其代替者的安装。

附图说明

图1是示意性地示出现有的旋转圆盘式过滤装置的原理的透视图。

图2是本发明的旋转圆盘式过滤装置的部分分解侧视图。

图3是图2中剖面线A-A的剖视图。

图4是图2中旋转圆盘式过滤装置的端视图。

图5是圆盘形过滤器元件的透视图。

图6是图5的俯视图。

图7是图6中剖面线B-B的剖视图。

图7a是图5的设有滤布的圆盘形过滤器元件的透视图。

图8是转子的透视图。

图9是图8的俯视图。

图10是图9中剖面线C-C的剖视图。

图11是本发明的另一个旋转圆盘式过滤装置的部分分解侧视图。

具体实施方式

本发明通过引用所附附图在下文通过实施例的方式阐述本发明的优选实施方案进行更详细地描述。

本发明的旋转圆盘式过滤装置包括一支撑结构20，所述支撑结构20旋转地支撑可围绕旋转轴Ax旋转的转子21。

所述支撑结构20包括设有流入口23的外壳22，所述流入口23布置在轴线Ax附近的外壳22的一端侧。流入口23连接到通过外壳22的中心部分延伸的流入管23a。被固定在外壳22两端的流入管23b具有开口23b，所述开口23b设置在圆盘形过滤器元件30内部的对面。圆盘形过滤器元件30的内部是通过其相对的壁限定的空间而形成的。流出口24被布置在外壳22的相对端侧，在外壳22的底部25的附近。从外壳22的盖子26处延伸出冲洗管27(此处未详细示出)。通过外壳22的中心延伸出排放管28，从而导出布置在轴Ax附近，外壳22的一端侧的另一个流出口29。

转子21包括多个围绕排放管28以及流入管23a的圆盘形过滤器元件30。每个布置在转子21的轴向端部的圆盘形元件30包括一个在其轴向方向延伸的管段31。如从图3中可以看出，管段31被支撑在支撑结构20处提供的驱动车轮32上。从图4可以看出，在外壳22的外侧设置有驱动装置33，用于驱动驱动轮32(此处未示出)。

参考图5至7，现在将详细描述圆盘形过滤器元件30的一个实施例。所述圆盘形过滤器元件30由两个相对的壁34a和34b形成，每一个都具有金字塔形的平截头体的形式。壁34a和34b毗连于外周35(参照图7)。因此，所述圆盘形过滤器元件30具有棱锥形的双平截头体形式。所述棱锥形的双平截头体可以具有6至12个相对的锥体面。在所示实施例中，所述棱锥形的双平截头体具有8个相对的锥体面。所述圆盘形过滤器元件30包括限定两个相对壁的框架。所述圆盘形过滤器元件30有利地由数量有限的不同形状的金属片元件组成。

每个壁34a，34b具有在环状安装板37a，37b内形成的中心突破口36a，36b。环状安装板37a，37b的中央部371a，371b具有一个在安装状态下布置成垂直于旋转轴线Ax的平面。从中央部371a，371b处以160°至185°的第一角度α延伸出一外尖端连接部372a，372b。

在相对的中央部371a，371b之间，也可以设置轴向延伸的加强件40。所述加强件40可以由可通过螺钉固定的圆柱形杆。所述加强件40可以以相等的圆周距离设置在相对的中央部371a，371b之间。可以设置相互平行并平行于旋转轴线Ax的例如6至12个加强件40。

环状安装板37a，37b的多边形外周对应于圆盘形过滤器元件30的外周35。从每个环形安装板37a，37b，尤其是外尖端连接部372a，372b，以向外的方向延伸出尖端38a，38b。尖端38a，38b是由金属片制成的。两个相对的尖端38a，38b的端部互相连接。此外，在圆周方向彼此相邻的尖端38a，38b的端部通过细长的周框架元件39连接。为了连接圆周框元件39，有利地提供连接片391。连接片391的提供使得用简单的几何形状和较少的精力制造周框架元件39成为可能。

每个壁34a，34b包括多个开口O。每个开口O由两个尖端38，周框架元件39以及一个连接所述尖端的内部端点的内尖端连接板40a，40b限定。

标号41a和41b，分别指定一有滤布13的过滤器框架(参照图7a)。所述滤布13可以由具有5至50μm，特别是10至30μm范围内的网眼的不锈钢制得。所述过滤器框架41a，41b与滤布一起形成能够覆盖所述开口O的过滤器元件。

在一个优选的实施方案中，环状安装板37a，37b，尖端38a，38b和周框架元件39是由金属片元件制得，优选地折叠以提高其稳定性。所述金属片元件优选地由不锈钢制成。它们可以具有在1mm至10mm范围内的厚度。所述金属片元件优选地通过铆钉相互连接。如图5至7所示的圆盘形过滤器元件30可以通过少量的相同金属片元件制成，所述金属片元件制造简单且费用低。所提出的通过金属片元件制造圆盘形过滤器元件30，可显著降低转子21的重量。

图8至10展示了本发明的转子21的一个优选实施例。所述转子21包括如图5至7所示的多个圆盘形过滤器元件30.1至30.6。该圆盘形过滤元件30.1至30.6通过它们的环状安装板37.1a，37.1b，例如，通过使用螺钉和螺母，相互连接。从图8至10中可以看出，两个相邻的圆盘形过滤器元件30.1至30.6以这样的方式被安装于彼此，使得其尖端38.1a，38.1b彼此偏移。第一圆盘形过滤器元件30.1和第三圆盘形过滤器元件30.3的尖端38.1a，38.1b是彼此对齐。所有圆盘形过滤器元件30.1到30.6的中心突破口36a，36b是彼此对齐的，形成一个绕过所述流入管23a以及排放管28的中心通道。所提出的多边形圆盘形过滤器元件30.1到30.6的偏移布置使得转子平滑旋转运动。

本发明的旋转圆盘式过滤装置的功能如下：

待清洁水通过流入口23被供应到流入管23a。水通过设置在各圆盘形过滤器元件30.1到30.6内部的对面的开口23b排出。水通过由过滤器框架41a，41b，41.1a，41.1b，41.2a支撑的滤布13。水中所含的颗粒附着在滤布13的内侧。当转子21旋转时，滤布13穿过冲洗管27，借此在滤布13的内侧附着的颗粒被释放并冲入排放管28。所述颗粒通过另一个流出口29从设备中除去。经过滤的水经由流出口24从外壳22中排出。

特别地从图2和10中可以看出，所述圆盘形过滤器元件30.1至30.6设有相对的壁34a，34b。在径向剖视图中，相邻的两个圆盘形元件的相对的壁之间的间隙随着旋转轴A的径向距离增加而增加，两个相邻壁之间的第二角度β可以在10°至40°范围内，优选地在15°至35°范围内。

所提出的转子21的设计是紧凑的。这使得旋转圆盘式过滤装置的整体设计是紧凑的。

图11显示了另一个旋转圆盘式过滤装置的部分分解的侧视图。所述的另一个旋转圆盘式过滤装置类似于图2至10所示的旋转圆盘式过滤装置，特别是图2所示的。所述的另一个旋转圆盘式过滤装置不同于图2中所示的旋转圆盘式过滤装置，其中，在外壳22的下部，在低于管段31处设置有容器42。所述容器42由外壳22，底部25以及分隔壁43限定。每个容器42设有旁路排放管44。

所述的另一个旋转圆盘式过滤装置具有旁路功能。如果例如流出口24被堵塞，待清洁的水不能通过开口23b排出。待清洁的水然后通过管段31和外体22之间的缝隙流走。上述的水被容器42收集，并通过旁路排放管道44排出。通过提供容器42，避免了在外壳22下部收集的经清洁的水与未经过清洁的水混合。在流出口24被堵塞的情况下，可以进一步避免所述的旋转圆盘式过滤装置被过度淹没。

引用标志列表

1 旋转圆盘式过滤器

11 转子

12 圆盘形过滤器元件

13 滤布

14 喷嘴

15 冲洗管

16 导液管

17 排放管

20 支撑结构

21 转子

22 外壳

23 流入口

23a 流入管

23b 开口

24 流出口

25 底部

26 盖子

27 冲洗管

28 排放管

29 另一个流出口

30,30.1至30.6 圆盘形过滤器元件

31 管段

32 驱动轮

33 驱动单元

34a,34b 壁

35 外周

36a,36b 中心突破口

37a,37b,37.1a,37.1b 环形安装板

371a,371b,371.1a,371.1b 中央部

372a,372b,372.1a,372.1b 外尖端连接部

38a,38b,38.1a,38.1b 尖端

39,39.1,39.2 周框架元件

391,391.1,391.2 连接片

40 加强件

41a,41b,41.1a,41.1b,41.2a 过滤器框架

42 容器

43 分隔壁

44 旁路排放管

A 液体

Ax 旋转轴线

α 第一角度

β 第二角度

O 开口

Claims (13)

1.一种旋转圆盘式过滤装置，包括：

可围绕旋转轴旋转的转子，

所述转子包括多个圆盘形过滤器元件，

每个圆盘形过滤器元件设有两个从旋转轴向外延伸的壁，

其中所述壁中的至少一个具有平截头体的形式。

2.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述平截头体是圆锥形或棱锥形。

3.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述的圆盘形过滤器元件具有双平截头体的形式。

4.如权利要求3的旋转圆盘式过滤装置，其中所述双平截头体是一个双棱锥体。

5.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述的壁彼此抵靠在所述圆盘形过滤器元件的外周上。

6.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述壁中的至少一个壁在其内周上或在其内周处附近与相邻圆盘形元件的另一个壁连接。

7.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中径向剖视图中的间隙形成于两个圆盘形元件相邻壁之间，所述间隙随着旋转轴线的径向距离增大而增大。

8.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中设置在所述转子的轴向端部的壁中至少一个壁与旋转轴同轴设置的管段相连。

9.如权利要求1所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述的壁由内部限定有多个开口的框架所构成，每个开口被过滤器元件覆盖。

10.如权利要求9所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述的框架在其内周上通过沿旋转轴线径向延伸的环形安装板而形成。

11.如权利要求10所述的旋转圆盘式过滤装置，还包括多个从所述安装板延伸出的并具有与外周框架元件连接的径向外端的尖端。

12.如权利要求11所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述框架具有由两个尖端，一个内尖端连接板和一周框架元件部分所限制的开口。

13.如权利要求12所述的旋转圆盘式过滤装置，其中所述过滤器元件包括设有对应于所述开口的内周的过滤器框架，所述过滤框架支撑滤布。