CN111971103B - 盘式过滤器的过滤扇区 - Google Patents

Abstract

本发明涉及一种盘式过滤器的围绕空心轴(2)旋转的过滤盘(3)的过滤扇区(1)，所述盘式过滤器用于从悬浮液中、尤其纤维悬浮液(4)中分离出液体，所述过滤扇区由打孔的、成型的且限定出过滤扇区(1)的内腔(7)的边界的第一过滤板(5)和相对置的第二过滤板(6)构成，所述第一过滤板和第二过滤板被两个共同沿周向相互间隔且沿径向延伸的板固持件(8)固持，所述板固持件从与空心轴(2)相连的底座件(9)开始包绕这些过滤板(5、6)的沿径向延伸的边缘。在此应利用尽可能低的费用改进效率，即，所述过滤板(5、6)的型材至少部分地延伸进所述板固持件(8)中。

Description

盘式过滤器的过滤扇区

技术领域

本发明涉及一种盘式过滤器的围绕空心轴旋转的过滤盘的过滤扇区，所述盘式过滤器用于从悬浮液中、尤其纤维悬浮液中分离出液体，所述过滤扇区由打孔的、成型的且限定出过滤扇区的内腔的边界的第一过滤板和相对置的第二过滤板构成，所述第一过滤板和第二过滤板被两个共同沿周向相互间隔且沿径向延伸的板固持件固持，所述板固持件从与空心轴相连的底座件开始包绕这些过滤板的沿径向延伸的边缘。

背景技术

该类型的盘式过滤器用于悬浮液的浓缩并且在造纸工业中尤其被用于纤维回收，并且例如在文献EP 2678087 A1以及文献DE 20 2011 110 505 U1中有所描述。

为此，空心轴通常与负压源相连。鉴于纤维悬浮液与过滤盘的内腔之间的压差，在过滤盘上构造纤维网层。从而在将过滤盘浸入纤维悬浮液中时，基本上只有水进入过滤盘的内腔并且进而进入空心轴中。

纤维网层在更换时通常被刮刀去除并且被导入相应的出料口或被水喷至出料口。

为了使制造费用和装配费用最小化，过滤盘由多个固定在空心轴上的过滤扇区组成。

过滤盘尤其在高材料密度的情况下承受较高负载。

发明内容

因此，本发明所要解决的技术问题在于，以尽量少的费用改进过滤盘的效率。

根据本发明，所述技术问题由此解决，即，所述过滤板的型材至少部分地延伸进基本沿径向延伸的板固持件中。

由此实现了过滤板在板固持件中的无扭矩、形状配合的固定。由此能够省去了过滤板在边缘处的压合和/或进而能够省去过滤板在两个板固持件之间的相互连接。

板固持件一体式地构造，由此还实现了简单的构造。

然而也可以由此尤其简化过滤扇区的装配，即，板固持件分别由多个元件组成。

为了进一步额外地固定过滤板，所述板固持件可以具有用于所述过滤板的型材的侧凹。

有利地，所述过滤板的径向外部的、在板固持件之间延伸的边缘配有终端遮挡条作为过滤扇区的内腔的终结，所述终端遮挡条也可以与板固持件相连。

为了使过滤扇区的内腔能够终结在板固持件的区域中，所述板固持件在沿径向延伸的密封区段中遵循所述过滤板的外形轮廓。在此有利地，在所述密封区段中在所述板固持件与过滤板之间的间距总共最多1mm、优选最多0.5mm。

尽管在密封区段有较小的间隙，然而在运行过程中仍形成内腔的密封，这是因为该间隙迅速且可靠地被纤维悬浮液的纤维覆盖。

此外，间隙还允许过滤板之间轻微的相对运动，并且由此允许过滤板在板固持件中的无扭矩的固定。

然而在需要更强化的位置固定或密封时，有利的是，所述板固持件分别具有一个或多个将所述过滤板压在一起的夹紧元件。

此外，如果所述板固持件还分别具有与过滤扇区的内腔相连的且导引至底座件的通道，则还可以将滤液经由过滤板的边缘导入所述通道并且从通道继续传导至底座件，这增大液力横截面并改进滤液导出。

在此简化了从过滤扇区的内腔至该通道的滤液导入，或者甚至只有至少一个过滤板在至少一个板固持件的密封区段中成型地构造，便能实现所述滤液导入。

为了使有效过滤面最大化，板固持件尽可能窄，并且所述过滤板的穿孔至少到达所述板固持件。

此外，为了提供较大且形状稳定的过滤面，至少一个、优选两个过滤板具有波纹型材。

为了获得过滤扇区的高稳定性，有利的是，过滤扇区的两个相互对置的过滤板的波纹型材的波纹彼此倾斜地延伸。

然而如果过滤扇区的两个相互对置的过滤板的波纹型材的波纹相互平行地延伸，则更简单地构造在过滤扇区的内腔中通向负压源的流体通道。

至少一个过滤板的波纹型材的波峰在板固持件的至少一个区段中平行于该板固持件延伸，由此确保该过滤板不会从板固持件的该区段中滑脱。

此外，在波纹型材中波谷比波峰更宽。在此，通过延伸经过波纹型材的在峰顶与谷底之间的距离的中点的中心线来确定波谷和波峰的宽度。

在波峰高度相同的情况下，较窄的波峰导致更加倾斜的侧边并且可以提高波峰数量，这实现了脱水表面和进而脱水效率的提升。

相对较宽的波谷则简化了纤维网层从波谷的剥离。这如此被进一步支持，即，实现纤维网层垂直于板表面地增长，并且由此在较宽的波谷中聚集更多重量的纤维网层。

为了增大脱水表面，有利的是，波纹型材的波谷具有背离内腔指向的隆起。为了使其不妨碍纤维网层的剥离，所述隆起应低于波纹型材的峰顶地结束。

鉴于隆起对可供使用的脱水面发挥作用，当隆起仅处于过滤板的打孔区域中时就足够了。

有利地，所述隆起波纹状地构造，其中，所述隆起的波峰优选与所述过滤板的波纹型材的波峰平行地延伸。

一方面在脱水功率方面并且另一方面在纤维网层的可剥离性方面有利的是，在所述波纹型材的两个波峰之间存在最多两个、优选仅一个波纹状的隆起。为全面利用所述优点，波纹状的隆起还应在过滤板的整个波纹型材上延伸。

如果过滤板的波纹型材的波峰顶非直线型地延伸，则过滤表面由此能够进一步增大。

另一方面，波峰顶的直线型走向简化了在过滤扇区的内腔中流体通道沿负压源方向的构造。

此外能够改善过滤扇区的功能安全性，其方式在于，所述终端遮挡条具有至少一个优选由粗筛网织物或穿孔的网板构成的、通向过滤扇区的各个内腔的开口。

在空气从悬浮液中浮出并且被清洁设备从所述开口中清除之后，空气进入相应过滤扇区的内腔，也即内腔中的负压消解。由此，过滤扇区的内腔中的水可以明显更迅速地通过空心轴流出，这显著减低了向悬浮液回流的水量。

这如此实现，即，过滤板的型材延伸至终端遮挡条和/或具有相应开口的板固持件。

纤维网层还能够借助沿旋转方向的剥离设备轻易地从相应的过滤扇区松脱。

在此，所述开口在结构上简单地布置在过滤盘的径向外边棱上、也即终端遮挡条上。

此外，过滤板的波纹应在通往空心轴的底座件中在至少20mm的范围突伸。

过滤板相对较远地伸入底座件中，更容易实现由两个过滤板构成的内腔经由底座件与空心轴的密封连接。除了过滤板在底座件上极其稳定的固定之外，这还提高了过滤板本身的稳定性。

过滤板能够借助板材的拉压变形、也称为深拉被顺利地且成本低廉地制备。

针对在盘式过滤器中的应用，多个过滤扇区构成圆形的过滤盘。

附图说明

以下借助两个实施例对本发明进行更详细的阐述。

在附图中：

图1：示出穿过盘式过滤器的示意性横截面；

图2：示出盘式过滤器的局部俯视图；

图3：示出两个过滤扇区1的侧视图；

图4：示出过滤扇区1的边缘区段的剖视图；

图5：示出图4的局部的放大图；并且

图6：示出多件式的板固持件8。

具体实施方式

根据图1，纤维悬浮液4通过入料口17被导入盘式过滤器的容器18中。在容器18中具有水平延伸的且可旋转地支承的空心轴2，所述空心轴带有多个垂直的且沿轴向相互间隔的过滤盘3。

如图3所示，过滤盘3分别由多个扇区状的过滤元件1构成，所述过滤元件各通过一个底座件9与空心轴2相连。

为了降低制造费用，空心轴2由多个沿轴向延伸的且沿周向相邻布置的模块组成。

过滤元件1具有内腔7，所述内腔通过空心轴2的独立的开孔与空心轴中的通道相连以便流体导通。通过两个打孔的且沿轴向相互间隔的过滤板5、6限定出过滤元件1的内腔7。

为了能够从悬浮液4中提取出水，与负压源相连的空心轴2与过滤元件1的内腔7相连。

在此构造在过滤元件1的外侧面上、具体而言构造在过滤板5、6的打孔区域上的纤维网层在从悬浮液4中浮出之后被输送至出料口16。

为此，出料口16根据图2分别处于两个相邻的过滤盘3之间。纤维网层从相应的过滤扇区1的移除借助分别配属于各过滤盘3的剥离装置19完成，所述剥离装置将一个或多个水射束对准相应的过滤板5、6。

通过被穿孔阻拦的纤维所构成的纤维网层不同程度地构造在过滤板5、6上。纤维网层的厚度分布基本上取决于过滤板5、6的表面形状。

为了确保高效的脱水，在过滤板5、6中谋求尽可能全面地打孔但仍稳定的表面，这在图4和图5所示的实施方式中通过过滤板5、6的波纹型材实现。

为此在打孔的波纹型材中波谷较之波峰更宽，尤其如图所示波谷较之波峰12、13宽100至300％。由此实现了在纤维网层的厚度中的均匀化，这使得纤维网层易于在无撕裂风险的情况下从过滤板5、6上剥离。

通过波峰12、13的更倾斜的侧边，可以在过滤板5.6的单位脱水面中设置更多波纹。

在中心线上测定波峰12、13和波谷的宽度，所述中心线延伸经过峰顶与相邻谷底之间的距离的中点。

为增大有效过滤表面，如图4和图5所示，过滤板5、6在背离内腔7的外侧面上在波纹型材的波谷的穿孔区域中分别具有波纹状的隆起14，其中，隆起14的波峰在此平行于相应过滤板5、6的波纹型材的波峰12、13地延伸。

为全面利用所述优点，波纹状的隆起14在过滤板5、6的整个波纹型材上延伸。

为了纤维网层的良好且可靠的可剥离性，所述隆起14从谷底开始仅在波纹型材的峰顶与相邻的谷底之间的距离的20％至70％上延伸。

在绝大多数用于纤维悬浮液4脱水的应用中对过滤扇区1的稳定性及其输送性能进行优化的是，过滤板5、6的波峰12、13与波谷之间的高度差为5至10mm。

由于过滤板5、6通常由优选深拉制造的板材构成，隆起14同时还构成内腔7的扩展部。

在此特别有利的是，过滤板5、6与底座件9一体式地实施。

然而作为备选，当过滤板5、6的波纹在底座件9中向空心轴2突伸20mm至最多100mm的范围时，可以在波纹状的过滤板5、6与相应的底座件9之间实现非常稳定且密封的连接。在此，底座件9尽可能全面地包围过滤板5、6的波纹。

如图4虚线所示，波纹型材的波纹直线型地参照相互对置的过滤板5、6相互倾斜地延伸。

过滤板5、6的波纹型材的波峰12、13和波谷相对于过滤盘3的半径28倾斜0至45°。

为了过滤扇区1的内腔7的稳定化和密封，各过滤扇区1的两个过滤板5、6共同固定在过滤器框架上，所述过滤器框架从与空心轴2相连的底座件9开始密封地共同包围过滤板5、6的边缘。

该过滤器框架通过两个共同沿周向相互间隔且沿空心轴2的半径28延伸的板固持件8构成，所述板固持件从与空心轴2相连的底座件9开始包围过滤板5、6的沿径向延伸的边缘。为过滤板5、6的径向外部的、在板固持件8之间延伸的边缘配置了终端遮挡条22作为过滤器框架的部件，所述终端遮挡条沿径向向外封闭内腔7。

为构造较大的过滤面，过滤板5、6的穿孔至少延伸至过滤器框架，所述过滤器框架此外尽可能窄。

板固持件8本身通过一件式的、朝过滤板5、6开放的C形中空型材构成，其中，过滤板5、6的型材延伸进中空型材，并且中空型材的相互对置的端部10、11的轮廓根据与各端部10、11接触或与其略微间隔的过滤板5、6的型材构造。

所述端部10、11与相互对置的过滤板5、6之间的区段构成板固持件8的沿径向延伸的密封区段21，所述密封区段相对于环境封闭内腔7。最多1mm的较小间隙在此对于密封效果无关紧要，因为纤维迅速覆盖所述间隙。

在图4和图5所示实施例中，下部过滤板6的波纹型材的波峰13在板固持件8的径向延伸的区段中平行于相对应的、板固持件8的中空型材的直线状的下端部11延伸。

中空型材的相对置的上端部10在此遵循上部过滤板5的波纹轮廓。

由于在板固持件8的中空型材的内部位于各端部10、11后方的侧凹，过滤板5、6不会从中空型材中滑脱。通过中空型材的端部10、11与各过滤板5、6之间的微小间隙实现过滤板5、6之间的相对运动，这消解了应力。

如果期望避免所述间隙，过滤板5、6可以根据图5通过板固持件8的例如呈夹紧螺栓形式的夹紧元件23被压紧。

而且省去了过滤板5、6在板固持件8之间的区域中以及在边缘区域中的连接。

此外，还可以使用板固持件8的中空型材中的通道24来将滤液从内腔7中导出至底座件9。内腔7与中空型材之间的连接通过伸入板固持件8的中空型材中的、过滤板5、6的造型和必要时其穿孔得到保证。

如图2所示，过滤器框架的终端遮挡条22在过滤盘3的径向外部的边缘区域中、也即在过滤盘3的外周上具有一个或多个通向过滤扇区1的各内腔7的开口15，所述开口通过粗筛网织物或打孔筛板构成。而且在此还可以通过向终端遮挡条22的中空型材中导入型材并通过缺省过滤板5、6的原本通常面状的连接，实现与内腔7的连接。

在过滤扇区1浮出之后经由贯通的开口15实现其内腔7的通气。

然而贯通的开口15为此必须直接在从悬浮液4中浮出之后且在纤维网层剥离之前借助清洁设备20被清洁。在此，清洁设备20将水射束从外部对准贯通的开口15。

经由贯通的开口15流入内腔7中的空气导致内腔7中负压的消解，并由此支持水从内腔7经由空心轴2导出。

此外，还易于纤维网层从过滤板5、6的剥落。

不同于迄今的实施方式，图6示出穿过板固持件8的横截面，所述板固持件由多个元件组成。

而且在此过滤板5、6的型材延伸进板固持件8中。

板固持件8的外边界通过U形型材27构成，所述U形型材包围过滤板5、6的沿径向延伸的边缘。在过滤板5、6与分别配属于所述过滤板的、板固持件8的成型件25、26之间构成沿径向延伸的密封区段21。

成型件25、26在密封区段21中遵循各过滤板5、6的外形，其中，微小间隙对于密封效果来说无关紧要。

在装配时，U形型材27经成型件25、26移动，其中，同时在内部构成通道24，所述通道将滤液从过滤扇区1的内腔7导引至底座件9。

Claims (22)

1.一种盘式过滤器的围绕空心轴(2)旋转的过滤盘(3)的过滤扇区(1)，所述盘式过滤器用于从悬浮液中分离出液体，所述过滤扇区由打孔的、成型的且限定出过滤扇区(1)的内腔(7)的边界的第一过滤板(5)和相对置的第二过滤板(6)构成，所述第一过滤板和第二过滤板被两个共同沿周向相互间隔且沿径向延伸的板固持件(8)固持，所述板固持件从与空心轴(2)相连的底座件(9)开始包绕这些过滤板(5、6)的沿径向延伸的边缘，其中，所述过滤板(5、6)的型材至少部分地延伸进所述板固持件(8)中，其特征在于，至少一个过滤板(5、6)在板固持件的密封区段中波纹状地成型构造，并且所述板固持件在沿径向延伸的密封区段(21)中遵循所述至少一个过滤板的波纹轮廓。

2.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述板固持件(8)一体式地构造。

3.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述板固持件(8)分别由多个元件组成。

4.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述板固持件(8)分别具有与过滤扇区(1)的内腔(7)相连的且导引至底座件(9)的通道(24)。

5.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述板固持件(8)具有用于所述过滤板(5、6)的型材的侧凹。

6.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，在所述密封区段(21)中在所述板固持件(8)与过滤板(5、6)之间的间距总共最多1mm。

7.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述过滤板(5、6)在两个板固持件(8)之间不互相连接。

8.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述过滤板(5、6)的径向外部的、在板固持件(8)之间延伸的边缘配有终端遮挡条(22)。

9.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述过滤板(5、6)的穿孔至少到达所述板固持件(8)。

10.根据权利要求1所述的过滤扇区(1)，其特征在于，两个过滤板(5、6)具有波纹型材。

11.根据权利要求8所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述终端遮挡条(22)具有至少一个通向过滤扇区(1)的各个内腔(7)的开口(15)。

12.根据权利要求11所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述开口(15)由粗筛网织物或打孔的筛板构成。

13.一种盘式过滤器的围绕空心轴(2)旋转的过滤盘(3)的过滤扇区(1)，所述盘式过滤器用于从悬浮液中分离出液体，所述过滤扇区由打孔的、成型的且限定出过滤扇区(1)的内腔(7)的边界的第一过滤板(5)和相对置的第二过滤板(6)构成，所述第一过滤板和第二过滤板被两个共同沿周向相互间隔且沿径向延伸的板固持件(8)固持，所述板固持件从与空心轴(2)相连的底座件(9)开始包绕这些过滤板(5、6)的沿径向延伸的边缘，其中，所述过滤板(5、6)的型材至少部分地延伸进所述板固持件(8)中，其特征在于，至少一个过滤板(5、6)在板固持件的密封区段中波纹状地成型构造，并且所述板固持件在沿径向延伸的密封区段(21)中遵循所述至少一个过滤板(5、6)的波纹轮廓，并且两个过滤板具有波纹型材，其中，相互对置的过滤板(5、6)的波纹型材的波纹彼此倾斜地延伸。

14.根据权利要求13所述的过滤扇区(1)，其特征在于，至少一个过滤板(5、6)的波纹型材的波峰(12、13)在板固持件(8)的至少一个区段中平行于该板固持件延伸。

15.根据权利要求14所述的过滤扇区(1)，其特征在于，至少一个过滤板(5、6)的波纹型材的波谷具有背离过滤扇区(1)的内腔(7)指向的隆起(14)。

16.根据权利要求15所述的过滤扇区(1)，其特征在于，在波纹型材中波谷比波峰(12、13)更宽。

17.根据权利要求15所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述隆起(14)低于波纹型材的峰顶地结束。

18.根据权利要求15至17中任一项所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述隆起(14)波纹状地构造，并且所述隆起(14)的波峰与所述过滤板(5、6)的波纹型材的波峰(12、13)平行地延伸。

19.根据权利要求18所述的过滤扇区(1)，其特征在于，在所述波纹型材的两个波峰(12、13)之间存在最多两个波纹状的隆起(14)。

20.根据权利要求19所述的过滤扇区(1)，其特征在于，在所述波纹型材的两个波峰(12、13)之间存在仅一个波纹状的隆起(14)。

21.根据权利要求13所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述过滤板(5、6)的径向外部的、在板固持件(8)之间延伸的边缘配有终端遮挡条(22)，其中，所述终端遮挡条(22)具有至少一个通向过滤扇区(1)的各个内腔(7)的开口(15)。

22.根据权利要求21所述的过滤扇区(1)，其特征在于，所述开口(15)由粗筛网织物或打孔的筛板构成。

Images