CS241469B2 - Rotation drum or disk filter - Google Patents

Description

Vynález se týká rotačního bubnového nebo· kotoučového filtru s částečným ponořeným. vakuovým filtračním bubnem, nebo kotouči, rozdělenými na sekce a opatřenými filtrační vrstvou, uloženého spolu s vakuovou komorou společnou pro všechny sekce otočně na hřídeli. .

U filtrů tohoto. typu je filtrační koláč z filtrační vrstvy odfulkován v určité poloze každé sekce nad hladinou jejího ponoru. Za tímto účelem je každá sekce spojena trubkou s rozdělovacím. potrubím, v němž jsou zapojeny funkční armatury · pro střídavé vytváření vakua a tlaku v jednotlivých sekcích v jejich určité poloze. Toto střídavé vytvářena vakua a tlaku v sekcích stejnými trubkami vyžaduje řešení armatur — zpravidla šoupátek, která jsou výrobně nákladná a často kladou značné nároky na obsluhu a údržbu.

Úkolem tohoto vynálezu je odstranění uvedeného nedostatku.

Tento úkol je splněn podle ·vynálezu rotačním bubnovým nebo· kotoučovým filtrem a částečně ponořeným vakuovým filtrem nebo kotouči, rozdělenými na sekce a opatřenými filtrační vrstvou, uloženým .spolu s vakuovou komorou společnou pro všechní sekce otočně na hřídeli. Podstata vynálezu spočívá v tom, že každá sekce je opatřena volným výstupním otvorem ústícím do vakuové komory a vytvořeným jako· nasávací část proudového· · čerpadla, přičemž · ve společné vakuové komoře je umístěna nejméně jedna tryska, vytvořená, jako výtlačná část proudového čerpadla, napojená v stanované odfukovací poloze každé sekce jako proudové čerpadlo· na volný výstupní otvor. S podstatou vynálezu a s jeho· různým provedením souvisí několik dalších znaků. Tryska je napojena na každý volný výstupní otvor, přičemž všechny trysky jsou trvale spojeny se společnou komorou s párou nebo stlačeným vzduchem a v jednotlivých spojích k jednotlivým tryskám jsou uspořádány ventily, například magnetické ventily. V jiném· provedení je ve vakuové komoře uspořádána jediná· tryska ve stabilní poloze odpovídající odfukovací poloze sekcí.

V jiném provedení je společná vakuová komora omezena přepážkou na část vnitřního prostoru filtračního bubnu. V dalším možném provedení je společná · vakuová komora umístěna zcela mimo filtrační buben nebo kotouče.

Výhodou vynálezu je, že není třeba regulační armatury pro vytváření vakua v sekcích, protože sekce jsou po celou dobu svého rotačního pohybu ve stálém spojení se společnou vakuovou komorou. Regulační armatury je proto třeba pouze pro přerušované zavádění páry nebo· stlačeného vzduchu do parní · trysky nebo do trysky pro stlačený vzduch po dobu její činné polohy proti výstupnímu otvoru každé ze sekcí.

Tento základní princip řešení vynálezu je možno uplatnit v různých uspořádáních, jak bude dále uvedeno a blíže specifikováno při popisu možných variant provedení rotačního filtru podle vynálezu.

I v případě provedení, kdy proti výstupu každé ze sekcí je umístěna samostatná parní tryska pro stlačený vzduch otáčející se společně se společnou vakuovou komorou, bude regulace přívodu páry nebo stlačeného vzduchu do těchto trysek podstatně jednodušší než regulace střídavého vytváření vakua a páry nebo stlačeného vzduchu v sekcích známých konstrukčních provedení rotačních filtrů. Je totiž možno všechny parní trysky nebo trysky pro stlačený vzduch spojit pevně se společnou otáčející se parní tryskou nebo s tryskou pro stlačený vzduch rozdělovači komorou a do přípojek k jednotlivým tryskám zabudovat jednoduché regulační armatury, jako například magnetické ventily.

Podle vynálezu není též nutné používat parní trysky nebo ‘ trysky pro stlačený vzduch samostatně pro každý výstupní otvor za sekcí, neboť bylo zjištěno, že vyhovující odfukovací a ejekční funkce je možno dosáhnout vytvořením výstupních otvorů ze sekcí ve tvaru Venturiho trubice, která se v průběhu odfukovací a ejekční funkce nachází v určité vzdálenosti od otvoru trysky nebo trysky pro stlačený vzduch, kolem níž prochází po kruhové dráze. Je proto možno použít pouze jedné pevné trysky, nastavené stabilně do požadované odfukovací polohy, kolem níž pak postupně procházejí po kruhové dráze Venturiho trubice výstupních otvorů jednotlivých sekcí a · ve funkční návaznosti na · trysku vytvářejí společně s ní proudové čerpadlo. V takovém případě je možno· odfukování regulovat · pouze jednou regulační armaturou, kterou · je možno umístit vně filtru.

V případech, kdy v průběhu krátkého časového· intervalu, v němž je Venturiho¹ trubice · proti výstupnímu · otvoru ze · sekce v činné poloze se stabilní tryskou, není možno dosáhnout dostatečné odfouknutí filtračního koláče, je možno použít trysky upravené tak, aby ze své výchozí polohy v určitém úhlovém rozmezí sledovala kruhovou dráhu kolem ní procházející · Venturiho trubice a pak se rychle vrátila do své výchozí polohy a tím byla připravena pro funkční návaznost na další Venturiho trubici. Tohoto omezeného úhlového pohybu trysky je možno dosáhnout · jejím jednoduchým mechanickým ovládáním. Jelikož · je třeba pouze malého úhlového· pohybu, je možno do přívodu páry nebo stlačeného vzduchu · k trysce zapojit hadicovou pružnou spojku nebo je možno trysku upevnit do parní trysky nebo do trysky pro stlačený vzduch, nasazené otočně na pevném čepu a obsahující známým způsobem uspořádané potřebné přívody páry, stlačeného vzduchu, pro vytváření vakua a podobně. V obou případech postačí opět pouze jedna regulační armatura, zabudovaná vně filtru.

U rotačních filtrů se obvyklý postřik filtračního koláče v průběhu části dráhy filtrační vrstvy provádí nad hladinou ponoru a před jeho odfouknutím omývací vodou. Použije-li se tohoto orňývacího systému u filtru podle vynálezu, je m-ožno omývací vodu nasávat pres sekce, protože tyto jsou v dané poloze pod vakuem, je-li požadováno odděleně odvádění této omývací vody, je možno pod část dráhy výstupních otvorů sekcí nad hladinou ponoru umístit odváděči sběrač omývací vody.

Snížení vakuového objemu bubnového rotačního filtru je možno dosáhnout omezením společné vakuové komory na část délky filtračního bubnu rozdělením jeho vnitřního prostoru přepážkou dělící společnou vakuovou komoru na část vakuovou a bez vakuovou.

Podobně je také možno jak u bubnového, tak i kotoučového rotačního filtru umístit celou vakuovou komoru vně rotační části s filtrační vrstvou a dimenzovat ji jmenovitě podle prostorových požadavků daných zařízeními plnícími funkci výstupu filtrátu a odfukování filtračního koláče. Při tomto uspořádání se podstatně usnadní kontrola a údržba vně uspořádané vakuové komory.

Bylo zjištěno, že konstrukční řešení rotačních filtrů bez střídavého vytváření tlaku a vakua jsou známa v provedení rotačních filtrů bez sekcí, v nichž je vakuum udržováno trvale prakticky v celém vnitřním prostoru bubnu. U těchto filtrů bez sekcí není však možno odfukovat filtrační koláč způsobem podle vynálezu. Odfukování tu probíhá obvykle vefukováním stlačeného vzduchu nebo páry tak zvanými tlačnými gumovými polštáři, které jsou přitlačovány na malou plochu vnitřního povrchu bubnu. Tyto tlačné polštáře jsou však často zdrojem netěsností a kladou značné požadavky na údržbu.

Vynález je dále podrobněji popsán s odvoláním na výkresy, kde znázorňuje obr. 1 schematický náčrt v příčném řezu bubnového rotačního filtru v první variantě provedení, obr. 2 příklad detailu konstrukčního provedení výstupu filtrátu a trysky stlačeného vzduchu, tvořících součást filtru v provedení podle obr. 1, ve zvětšeném měřítku, obr. 3 podélný řez druhou variantou provedení bubnového rotačního filtru podle vynálezu — v ose III—III podle obr. 4, obr. 4 příčný řez druhou variantou provedení bubnového rotačního filtru podle vynálezu — v ose IV—IV podle obr. 3, obr. 5 podélný řez třetí variantou provedení bubnového rotačního filtru podle vynálezu, obr. 6 příčný řez třetí variantou provedení bubnového rotačního filtru podle vynálezu — v se VI—VI podle obr. 5, obr. 7 příčný řez čtvrtou variantou provedení bubnového rotačního filtru podle vynálezu, obr. 8 podélný řez variantou provedení kotoučového ro tačního filtru podle vynálezu a obr. 9 příčný řez variantou provedení kotoučového rotačního filtru podle vynálezu — v ose

IX—IX podle obr. 8.

V základním provedení bubnového rotačního filtru podle obr. 1 je filtrační buben 1 rozdělen na sekce a je zevně obložen filtrační vrstvou, jako například děrovaným plechem, filtračním pletivem nebo filtračním plátnem. Filtrační buben 1 je uložen otočně na pevném čepu 2. Ve filtračním bubnu 1 je udržováno vakuum, jehož účinkem je filtrát 17 z koryta 12‘ odsáván potrubím 6 a známým způsobem zaváděn do pevného čepu 2 .Uvnitř prostoru filtračního bubnu 1 je vytvořena společná vakuová komora se sekcemi, z nichž každá je opatřena volným otvorem 4 pro výstup filtrátu. Ve společné vakuové komoře je umístěna parní tryska 3 nebo tryska 3 pro stlačený společný vzduch, napájená příslušným tlakovým médiem přívodem provedeným v čepu 2 a nastavená stabilně do určité úhlové polohy tak, aby ve fázi, v níž se jná filtrační koláč 16 odfouknout, navazovala na příslušný volný výstupní otvor 4 při odfukování sekce. Volné vstupní otvory 4 a trysky 3 jsou konstrukčně uspořádány tak, aby při jejich vzájemně souosé poloze vytvořily parní nebo pneumatické proudové Čerpadlo, a aby přitom vefouknutím páry nebo stlačením vzduchu z trysky 3 do volného výstupního otvoru 4 proběhlo v krátkém časovém rozmezí odfouknutí filtračního koláče 16 z filtrační vrstvy.

Příklad konstrukčního provedení volného výstupního otvoru 4 a trysky 4 je znázorněn na obr. 2. Při provozu zařízení podle vynálezu jsou vždy trysků 3 a výstupní otvor od sebe vzdáleny, čímž se dosahuje pomocí trysky 3 a výstupního otvoru 4 účinku proudového čerpadla. Na obr. 2 je dlouhou šipkou A vyznačen proud vzduchu nebo páry vstřikovaného tryskou 3 do výstupního otvoru 4. Krátkou šipkou В je znázorněno nasávání proudu vzduchu výstupním otvorem 4 vlivem proudu vyznačeného dlouhou šipkou A, Zkouškami s volným výstupním otvorem 4 ve tvaru Ven tuřího trubice o vnitřním průměru 45 mm a s tryskou 3 o vnitřním průměru 20 mm, podle znázornění na obr. 2, bylo zjištěno, že při tlaku vzduchu 220 kPa a při vakuu 30 Pa je možno získat požadovaný odfukovací tlak v případě, když mezera „a“ mezi výstupními otvory 4 a trysky 3 činí 0,01 až 10 mm, a když jsou tyto otvory 4 vzájemně přesazeny až o 10 mm. Poloha trysky 3 vůči volnému výstupnímu otvoru 4 není proto rozhodující, protože výstupní otvor 4 a tryska 3 jsou schopny spolupracovat v určitém úhlovém rozmezí otáčení filtračního bubnu 1 a z toho vyplývající úhlové dráze volného výstupního· otvoru 4. Pokud není toto úhlové rozmezí dostačené velké, může být tryska 3 místo ve stabilním provedení upravena tak, aby ze své výchozí polohy sledovala v určitém úhlovém rozmezí kruhovou dráhu - volného· výstupního otvoru 4 a pak se rychle vrátila do své výchozí polohy a tím byla nastavena na ' další volný výstupní otvor 4. -Příklad takového uspořádání trysky 3 je popsán v filtru podle obr. 5 a 6.

Omývací voda, vytékající z volným výstupních otvorů 4, může být zachycována sběračem 5 a z něj odváděna zvláštním kanálem 30, provedeným v pevném čepu 2.

Pro- vynášení odfouknutého filtračního koláče 1S slouží dopravní zařízení 7, například šnekový dopravník. Tento dopravník je uspořádán na jedné podélné straně koryta 12‘, obsahujícího - filtrovanou kapalinu 12, do -níž je částečně ponořen filtrační buben

1, Na opačné podélné straně koryta 12‘ je proveden přepad 13 - filtrátu 17.

Filtrační buben 1 se může otáčet konstantní rychlosti -nebo se může stáčet přerušovaně, přičemž každý - krok jeho -otočení odpovídá úhlovému rozpětí jedné sekce společné - vakuové komory. Ofukování filtračního koláče 16 může být - řízení automaticky armaturou v přívodu páry nebo stlačeného vzduchu vné - filtru. Řízení může být mechanické, - pneumatické nebo elektrické v závislosti na úhlové poloze filtračního bubnu 1.

Je-li každá sekce společné vakuové komory filtru opatřena více než jedním volným výstupním otvorem 4, může být zabudován příslušný počet trysek 3, rozmístěných - podélně tak, aby ofukovaly současně všechny volné výstupní -otvory 4 jedné sekce.

Alternativně, - jak - je znázorněno u provedení podle obr. 3 a 4, může být několik volných výstupních otvorů 4 sekcí nebo několik komor, vytvořených rozdělením sekce přepážkami 2S, - napojeno- sběrnou trubkou 11 na společný volný - výstupní -otvor - 4 tak, aby bylo· třeba jen jedné trysky 3. V provedení podle obr. 3 jsou volné výstupní otvory 4 a tryska 3 ohnuty do vodorovného směru, přičemž jsou však konstrukčně řešeny shodně a provedením znázorněným na obr.

2. Na obr. 3 je znázorněný pevný čep 2 dutý a je přepážkou - 23 rozdělen na dvě části tak, že levým koncem 9 je do - . něj zaváděna pára nebo stlačený vzduch a pravým koncem 10 je vytvářeno- vakuum ve společné vakuové komoře. Sběrač 5 -omývací vody je spojen s -odváděcím - kanálem 30, procházející pevným dutým čepem 2. - Na obr. 3 a A jsou rovněž zobrazeny oplachovací trysky 14 - pro· postřik filtračního koláče 16 vodou. Na obr. 4 je rovněž zobrazen stírač 31, umístěný nad dopravním, zařízením - 7.

Provedení podle -obr. 5 a 6 jsou - opatřena výstupy z jednotlivých komor 15, na které je každá sekce rozdělena přepážkami. Výstupy z komor 15 jedné sekce jsou podobně jako u provedení podle -obr. 3 a 4 napojeny sběrnou trubkou 11 na společný volný výstupní otvor 4, -který je však v tomto- provedení řešen jako radiální, podobně jako - u provedení podle obr. 1. - Všechny volné výstupní otvory 4 jsou umístěny v - blízkosti - levého čela (podle obr. - 5) filtračního- bubnu 1, čímž je umožněno rozdělení vnitřku filtračního - bubnu 1 přepážkou 32 na dva prostory, přičemž jako vakuové komory je využito pouze levého menšího prostoru (obr. 5). Pevný čep 2 - je i v tomto případě dutý, - je opatřen, výstupy 10 pro filtrát 17 a vzduch na obou jeho koncích. Dutý čep 2 je spolu s objímkou 33, která je - - na něm pevně nasazena, uložen v konzolách 21. Filtrační buben 1 je na dutém čepu 2 a na jeho -objímce 33 uložen -otočně v ložiskových pouzdrech 20 s vodotěsnými -ložisky. Uvnitř vakuové komory je na objímce 33 otočně - uložena tlaková komora 19, spojená s vnitřkem objímky 33 otvory 19a. Do· objímky 33 je zaváděna pára nebo tlakový vzduch přívodní trubkou 9 přes regulační ventil 8 a - z objímky 33 se odvádí otvory 19a do- tlakové komory 19.

Tryska 3 je pevně namontována na -tlakové komoře 10 a -odtlačována ve směru hodinových ručiček (obr. 6) pružinou' 34, navlečenou na -pevném- čepu 35, na němž je umístěn -doraz 36 - trysky - 3. Na konci každého - volného - výstupního otvoru 4 je umístěna přečnívající listová pružina 37, která při přechodu příslušného výstupního - otvoru 4 do odfukovací polohy narazí na horní stranu trysky 3. Současně se otevře regulační ventil 3, čímž je tlakové médium zaváděno do- tlakové komory 19 - a z této komory do trysky 3. V průběhu pokračujícího otáčení filtračního bubnu 1 přidržuje listová pružina 37 trysku 3 a posouvá ji tak, aby sledovala kruhový pohyb - příslušného volného výstupního otvoru 4, pokud nenarazí na doraz 36. Po dorazu sklouzne listová pružina 37 po trysce 3, která je pak vratnou pružinou 34 vrácena do své výchozí polohy, aby byla připravena k záběru s - listovou pružinou 37 dalšího volného výstupního- otvoru 4 při -jeho přechodu do odfukovací polohy. Tímto způsobem otvory volných - výstupních otvorů 4 a tryska 3 lícují vzájemně na určité úhlové dráze volného* výstupního otvoru 4, čímž může probíhat účinné odfukování filtračního koláče 16 po celou dobu daného úhlového' pohybu volného - výstupního- otvoru 4. Na obr. - 7 je znázorněnoprovedení, v němž - každý volný výstup 4 navazuje na vlastní trysku 3. Tyto trysky 3 jsou namontovány na společné tlakové komoře 19, jejíž konstrukční provedení může být shodné s provedením podle obr. 6, avšak v provedení podle obr. 7 je společná tlaková komora 19 otočná společně s filtračním bubnem 1 tak, aby trysky 3 stále lícovaly s příslušnými volnými výstupními otvory 4. V tomto provedení je každá tryska 3 vybavena vlastním regulačním ventilem 8, například magnetickým ventilem uváděným v činnost po dobu úhlového pohybu,- v němž má probíhat -odfukování filtračního koláče 16 v- dané sekci.

Na obr. 7 jsou rozmanité úhlové polohy, které postupně zaujímají každý výstupní otvor 4 a přidružená tryska 3 vyznačeny římskými číslicemi I až VIII. V důsledku vzdálenosti mezi každým výstupním otvorem 4 a přidruženou tryskou 3 nemá filtrát vystupující z výstupních otvorů · 4 pro; převážnou část otáčky filtračního bubnu 1 v cestě žádnou přepážku. Pouze · v omezeném úhlovém rozmezí rotačního pohybu každého ’ výstupního otvoru 4 a jemu přidružené trysky 3, například mezi polohami VII a VIII může být tryska uváděna v činnost otvorem ventilu 8, který je s ní spojen, čímž se v tomto rozmezí dosahuje téhož proudového. účinku, jak bylo shora uvedeno. V tomto rozmezí byl již filtrát 17 . z výstupního otvoru 4 odgát, takže proud může volně vnikat do výstupního otvoru 4 a z tohoto otvoru 4 vstupuje do připojené sekce nebo. sekcí za účelem odfouknutí filtračního' koláče 16, který se vytvořil na vnější straně sekce.

Na .obr. 8 a 9 je znázorněna varianta provedení podle vynálezu použitého u kotoučového filtru. Tento filtr obsahuje oddělenou společnou vakuovou komoru 38, která . je shodná . s provedením podle . obr. 5, . přičemž však vlastní filtr sestává z většího počtu kotoučů 24, (tři .z nich jsou zobrazeny), namontovaných na otočném- náboji 23 a nesoucích na svých rovných čelech filtrační vrstvu. Každý kotouč 24 je přepážkami 26 rozdělen na několik sekcí, napojených sacími trubkami 6' a sběrnými trubkami 11 na volné výstupní otvory 4 ve vakuové komoře 38. Mezi kotouči 24 a na vnější straně . krajních kotoučů 24 jsou namontovány skluzné stírače 37, stírající z filtrační vrstvy filtrační koláč 16 . a zavádějící jej na dopravní zařízení 7.

Claims (5)

1. PŘEDMĚT

   1. Rotační bubnový nebo· kotoučový filtr s částečně ponořeným vakuovým filtračním bubnem nebo. kotouči rozdělenými na sekce a opatřenými filtrační vrstvou, uložený spolu s vakuovou komorou společnou pro' všechny sekce otočně na hřídeli, - vyznačující se tím, že každá sekce je opatřena volným výstupním otvorem (4) ústícím do společné vakuové komory a vytvořeným jako nasávací část proudového. čerpadla, přičemž ve společné vakuové komoře je umístěna nejméně jedna tryska (3) vytvořená jako výtlačná část proudového čerpadla napojená v stanovené odfukovací poloze filtračního koláče (16) každé sekce jako. proudové čerpadlo na volný výstupní otvor (4).
2. 2. Rotační bubnový nebo kotoučový filtr podle bodu 1 vyznačující se tím, že tryska (3) je napojena na každý volný výstupní otvor (4), přičemž všechny . trysky (3) jsou vynalezu trvale spojeny společnou rotační tlakovou komorou (19) na ’ páru nebo stlačený vzduch a ve spojích k jednotlivým tryskám (3) jsou uspořádány ventily (8), například magnetické ventily.
3. 3. Rotační bubnový nebo kotoučový filtr podle bodu 1 vyznačující se tím, že ve společné vakuové komoře je uspořádána jediná tryska (3) ve . stabilní poloze ·odpovídající odfukovací poloze sekcí.
4. 4. Rotační bubnový filtr podle bodů . 1 až 3 vyznačující se tím, . že společná vakuová komora je přepážkou (32) rozdělena na část tvořící vakuovou komoru a na část bezvakuovou.
5. 5. Rotační bubnový nebo kotoučový filtr podle bodů 1 až 4 vyznačující se tím, že společná vakuová komora (38) je umístěna zcela mimo filtrační buben (1) nebo. mimo kotouče (24).