DE1921717A1 - Zellenlose Vakuumdrehfilter - Google Patents

Description

Zellenlose Vakuumdrehfilter

Die Erfindung betrifft ein zellenloses Vakuumdrehfilter mit einer im Inneren der Filtertrommel angeordneten feststehenden Abblaskammer, deren Wandungen gegenüber dem Filtertrommelinnenraum abgedichtet sind und in die Zuleitungen für ein gasförmiges und/oder flüssiges Druck- und/oder Spülmittel zum Abblasen des Filterkuchens und zur Reinigung des Filtertuches münden.

Aus der deutschen Patentschrift 975 333 ist ein zellenloses Vakuumdrehfilter bekannt, bei dem in der Abnahmezone im Trommelinnern eine abgedichtete Kammer angeordnet ist, die mit einer rahmenförmigen Dichtleiste versehen ist, die gegen die Trommelinnenwand gepreßt wird. In diese Kammer münden Zuleitungen für ein gasförmiges und/oder flüssiges Druck- bzw. Spülmittel zum Aoolasen des Filterkuchens und ggf. zur Reinigung des Filtertuches. Bei dieser Anordnung unterliegt die Dichtleiste und die Trommelwandung infolge der Anpreßkraft .und der Drehung der Filtertrommel einem ständigen Verschleiß, da die Trommelinnenwand nie ganz frei von anhaftenden Feststoffteilchen ist. Außerdem ergibt sich hierdurch je nach

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Stärke der Anpreßkraft der Dichtleiste ein Mehraufwand für Antriebsenergie. Da mit Rücksicht auf den Verschleiß der Dichtleisten eine relativ harte Gummiqualität gewählt werden muß, darf die Trommelinnenwand keinerlei Vertiefungen aufweisen, da sich die Dichtleisten wegen ihrer geringen Elastizität sonst nicht in ausreichendem Maße anschmiegen können. Daher ist entweder eine sehr genaue und daher kostspielige Be*· arbeitung der Trommelinnenwand notwendig oder man nimmt eine Minderung des Vakuums und damit eine Minderung der Filterleistung in Kauf.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein zellenloses Vakuumdrehfilter zu schaffen, bei dem die Nachteile der bekannten Ausführungsform vermieden werden. Dies geschieht gemäß der Erfindung dadurch, daß die Wandung der Abblaskammer mindestens zwei ineinandergeschachtelte, elastisch und gasdicht mit Kammerteilen verbundene Dichtrahmen aufweist, die an ihrer, der Trommelwandung zugekehrten Seite mit je einer umlaufenden elastisch nachgiebigen Dichtleiste versehen sind und von denen jeder für sich bewegbar gehalten ist und mit einem Exzenterantrieb in Verbindung steht, derart, daß die Bewegung beider Dichtrahmen gleichsinnig und mit einer Phasenverschiebung von ^ der Dichtrahmen erfolgt.

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Der "/erteil dieser Anordnung besteht darin, daß während der Drehung der Filtertrommel die Dichtrahmen infolge der gleichsinnigen Bewegung und der Phasenverschiebung abwechselnd gegen die Trornrnelinnenwand gedruckt werden. Abgesehen von einer geringen Relativbewegung zwischen der Trcnrrelwandung und den Dichtleisteri jeweils zum Zeitpunkt des Aufsetzens auf die Trombe!wandung-tritt keine reibende Beanspruchung der Diohtleisten auf. Ein Verschleiß der Dichtleisten ist hierdurch weitgehend vermieden. Da aus diesem Grunde ein wesentlich elastischeres Material als bisher für die Dichtleisten verwendet werden kann, schr.iegen sich diese sehr gut an die Tromrr.-j !wandung an, se daß eine vollständige Abdichtung erhielt wird.

Vorteilhaft wird hierbei der äußere Dichtrahr.en elastisch und gasdicht ;r;it einer feststehenden Bodenplatte verbunden

werden

und die in:: en liegend en üiehtrahrr.en 'jeweils elastisch und gasdicht r.it der. sie außen u::.schlieienden Dichtrahrr.en verbunden.

In Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, da2 in der Abblaskair.'ser eine mit einem Motor verbundene Exzenterwelle ::.it mindestens je einem Exzenter für jeden Dichtrahr.en gelagert ist, wobei die Excenter jeweils ut. 36C°/Anzani der DicLt^ahr-en versetzt angecrdr.et ui.d ir: den zugehöriger. Dichtrahr.e:; gelagert sind. Diese Ancrdnung bewirkt, as.2. bei

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einer Drehung der Exzenterwelle die Dichtrahmen mit Bezug auf die Drehachse der Exzenterwelle eine translatorische Kreisbewegung ausführen und, da sie abwechselnd unter elastischer Verformung der Dichtleisten gegen die. Trommelinnenwand gedrückt werden, hierbei die Trommel in Richtung der Drehung der Exzenterwelle mitnehmen, als so gleichzeitig den Antrieb der Filtertrommel bewirken.

In Ausgestaltung der Erfindung wird außerdem vorgeschlagen, daß «Mt für die Zuführung des Druckmittels zum Abblasen des Filterkuchens in der Dichtleiste des inneren Dichtrahrnens, die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Trogfüllung befindet, ein Schlitz und in derr. Dichtrahrr.en selbst entcprechende Durchtrittsöffnungen angeordnet sind. Mit dieser Ausbildung wird die Zuführung des Druckmittels vorteilhaft auf einen engbegrenzten Raum der Abnahrnezone für die Filterkuchen beschränkt, so daß mit geringen Luftrr.engen bei hoher Geschwindigkeit eine gute Ablösung des Filterkuchens erzielt

wird. Da sich der Schlitz in der Dichtleiste des inneren Rahmens befindet, wird das Vakuum im Trommelinnern mit Hilfe des äußeren beweglichen Dichtrahmens zuverlässig aufrechterhalten.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Ecdenplatte zur Veränderung der Anpreßkraft beider

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Dichtrahraen in Bezug auf die Achse der Filtertrommel in radialer Richtung einstellbar verschieblich angeordnet ist. Diese Ausbildung hat außerdem den Vorteil, daß im Falle eines Stillstandes durch Entlastung der Bodenplatte der Abblaskammer beide Dichtrahmen von der Trommelinnenwand abheben, so daß die Filtertrommel von Hand weiter gedreht werden kann. Das üblicherweise an einer Stirnseite der Filtertrommel angeordnete Mannloch ist daher jederzeit zur Durchführung von Wartungsarbeiten im Trommelinnern zugänglich.

In einer anderen Ausgestaltungsform wird vorgeschlagen, daß die elastische Dichtung zwischen dem äußeren Dichtrahmen und der im Trommelinnern angeordneten Bodenplatte als Schlauch ausgebildet ist, und daß der Schlauch über eine Zuführungsleitung mit einer Druckquelle außerhalb des Trommelfilters verbunden ist. Auch diese Ausgestaltung gestattet eine Änderung der Anpreßkraft. Ebenso ist es möglich, nach Entlastung des Schlauches die Filtertrommel von Hand weiterzudrehen. Bei dieser Ausgestaltung wird zweckmäßigerweise die Lagerung der Exzenterwelle auf der Bodenplatte mit Bezug auf die Achse des Trommelfilters in radialer- Richtung beweglich ausgebildet, damit sich die Lagerung der Exzenterwelle der Verschiebung anpassen kann.

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Außerdem ist es zweckmäßig, in der Zuführungsleitung für die Abblasluft ein sich periodisch öffnendes Ventil anzuordnen, das von "der Exzenterwelle so gesteuert wird, daß sich das Ventil nur dann öffnet, wenn die mit dem Schlitz versehene Dichtleiste an der Trommelinnenwand anliegt. Durch diese Maßnahme ist sichergestellt, daß bei hohem Vakuum im Trommelinnern die üblicherweise zum Abblasen benutzte Druckluft nicht ins Trom-. melinnere strömen kann, wenn die Anpreßkraft beim Abheben der einen bzw. Anlegen der anderen Dichtleiste kurzzeitig geringer wird.

Anhand der Zeichnungen wird ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen;

Pig. 1 einen vertikalen Teilquerschnitt durch ein zellenloses Vakuumdrehfilter,

" Pig. 2 einen horizontalen Längsschnitt entsprechend

Fig. 1.

Wie Fig. 1 zeigt, ist die gelochte Siebtrommel 1, die auf ihrer Außenseite mit einem feinporigen Filterbelag 2, beispielsweise aus Textilgewebe versehen ist, etwa bis zur Hälfte in einen, mit der zu filtrierenden Trübe gefüllten Trog J> angeordnet. Über die Oberkante der Trogwand reicht bis dicht an

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die äußere Troninelwandung ein Ablaufbrett 4 heran, über das der von innen abgeblasene Filterkuchen abgeführt wird. Um das Abt .lasen des Filterkuchens von innen her zu ermöglichen, ohne daß das Vakuum in der Filtertrommel durch die üblicherweise hierzu verwendete Druckluft gestört wird, :nuß die Abnuii ve :γ. cue i.\·. Trommelinnern ir. Bereich der Druckluft zuführung gegen den Vakuumrauir, abgedichtet sein. Hierzu ist gemä.3 der Erfindung auf einer Bodenplatte 5, die an einer feststehenden Halterung 6 im Innern der Trommel befestigt ist, unter Zwischen-E.haitunr eines rahr.enförmigen, mit einer Druckquelle verbundenen elastischen Schlauches 7 ein äußerer Dichtrahmen S befestigt, der an seiner, der Trommelinnenwand zugekehrten Jeite ;;,it einer umlaufenden elastischen Dichtleiste 9 versehen ist. Innerhalb des Dichtrahmens £ ist ein innerer Dichtrahmen IC angeordnet, der mittels einer umlaufenden elastischen Schlauchdichtung 11 mit dem Dichtrahmen S verbunden ist. Auf seil.er j der Trom:r.elinnenwandung zugekehrten Seite ist auch dieser Dichtrahir.en mit einer umlaufenden elastischen Dichtleiste 12 versehen.

Viie aus Fig. 2 ersichtlich, ist parallel zur Trommelachse auf der Bodenplatte S eine Exzenterwelle IJ> gelagert, die im Fall des Ausführungsbeispieles je zwei um ISO⁰ gegeneinander versetzte Dcppelexzenter 14, 15 aufweist. Die Exzenterwelle ist erfincu<.r.£SgQ::.äß mit Bezug auf die Tromr.elachse radial beweg-

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lich gelagert, und zwar in der Weise, daß die beiden Wellenlager 16 in je einem Hebel IJ gelagert sind, der mit seinem anderen Ende jeweils in einem auf der Fußplatte fest angeordneten Lagerbock Io schwenkbar gelagert ist. Der Exzenter l4 des Doppelexzenters ist über ein Lager mit dem Dichtrahmen c und der Exzenter 15 über ein Lager mit dem Dichtrahmen 10 verbunden. Unter" Zwischenschaltung von elastischen Kupplungen 19 wird die Exzenterwelle zv;eckmäßiger V/eise über einen Hydraulikmotor 20 angetrieben, der gegenüber einem Elektromotor eine höhere Betriebssicherheit bei einer Anordnung

und

im Trommelinnern/eine einfache Möglichkeit der Drehzahlregelung bietet. Wird nun durch den Hydraulikmotor die Exzenterwelle in Drehung versetzt, so beschreiben beide Dichtrahmen mit Bezug auf die Drehachse der Exzenterwelle eine translatorische Kreisbewegung, so daß die Dichtrahmen 8 und 10 rr.it ihren Dichtleisten abv/echselnd gegen die Trommelinnenwandung gedrückt werden. Die Bodenplatte der ganzen Anordnung ist so eingestellt, daß die elastischen Dichtleisten in ihrer Jeweils weitesten Stellung gegenüber der Trommelinnenwand gerade eben abheben. Infolge der Kreisbewegung der beiden Dichtrahmen und der elastischen Verformung ihrer Dichtleisten wird somit die Trommel entsprechend der Drehrichtung der Exzenterwelle in Drehung versetzt.

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Wie in Fig. 1 dargestellt, ist der oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Trogfüllung befindliche Teil der Dichtleiste 12 des inneren Dichtrahmens 10 mit einem sich über die ganze Länge des Rahmens erstreckenden Schlitz 21 versehen. Der Dichtrahmen selbst ist an seiner Anlagefläche für die Dichtleiste entsprechend mit einer Vielzahl von Durchtrittsöffnungen 22 versehen. Zum Abblasen des Filterkuchens wird wie üblich durch die hohle Trommelachse Druckluft in das Trommelinnere eingeleitet. Durch eine nicht näher dargestellte Zweigleitung wird diese Luft dann durch die Eintrittsöffnung 23 in der Fußplatte 5 in den abgedichteten Raum innerhalb der Dichtrahmen 8 und 10 eingeführt. Aus diesem Raum tritt dann die Druckluft als schmaler, über die ganze Trommellänge sich erstreckender Strahl durch die öffnungen 21 des Dichtrahmens 10 und durch die Öffnungen der Filtertrommel hindurch und bläst so den auf der Trommel befindlichen Filterkuchen ab, so daß er über das Ablaufbrett K ablaufen kann.

Die zur Abdichtung erforderliche Anpreßkraft kann dadurch eingestellt werden, daß entweder die beiden Schlauchdichtungen 7 und 11 mit gesonderten Zuleitungen versehen sind, so daß von außen ein Druckmittel eingeführt werden kann oder die Bodenplatte ist vorteilhaft als Ganzes in radialer Richtung verschieblich ausgebildet. Dies kann z. B. mit Hilfe einer ent-

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sprechenden Gewindeanordnung auf dem Träger 6 oder aber unter Zwischenschaltung hydraulischer oder pneumatischer Einrichtungen bekannter Art bewerkstelligt werden.

- Patentansprüche - 11 -

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Claims (1)

1. Patentansprüche

   ΓΙ J Zellenloses Vakuundrehfilter mit einer in Inneren der Filtertrommel angeordneten feststehenden Abblaskamn.er, deren 'Wandungen gegenüber dem FiItertrommelinnenraum abgedichtet eind und in die Zuleitungen für.ein gasförmiges und/oder flüssiges DiTick- und/oder Spülmittel zum Abblasen des Filterkuchent und zur Reinigung des Filtertuches münden, dadurch gekennzeichnet, daß die 'Wandung der Abblaskammer mindestens zwei ineinandergeschachtelte, elastisch und gasdicht mit Kai.inerteilen verbundene DichtraLr.en (S, 10) aufweist, die an ihrer, der Trommelwandung zugekehrten 3eite mit je einer umlaufenden, elastisch nachgiebigen Dichtleiste (Z', 12) versehen sind und von denen jeder für sich bewegbar gehalten ist und mit einem Exzenterantrieb (14, I5) in Verbindung steht, derart, da3 die Bewegung beider Dichtrahmen (c, lü) gleichsinnig und mit einer Phasenverschiebung von 360 /Anzahl der Dichtrahmen erfolgt.

   2. Zellenloses Valcuumdrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere Dichtrahmen (S) elastisch und gasdicht mit einer feststehenden Bodenplatte (5) verbunden ist und da3 die innenIiegenden Dichtrahmen (10) jeweils elastisch und gasdicht n:it dem sie auSen ums chi ie Senden Dichtrahmen (S) verbunden sind.

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   3· Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Abblaskarr.mer eine mit einem Motor (20) verbundene Exzenterv/elle (13) mit mindestens je einem Exzenter (14, 15) für jeden Dichtrahmen gelagert ist, wobei die Exzenter jeweils um J>60 /Anzahl der Dichtrahmen versetzt angeordnet und in den zugehörigen Dichtrahrnen gelagert sind.

   4. .Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch 1,2 oder 3* dadurch gekennzeichnet, daß für die Zuführung des Druckmittels zur.. Abblasen des Filterkuchens in der Dichtleiste (12), die sich oberhalb des Flüssigkeitsspiegels der Trogfüllung befindet, ein Schlitz (21) und in den Dichtrahrnen (12) entsprechende Durchtritteöffnungen (22) angeordnet sind.

   ^r:. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch.!, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Bodenplatte (5) der Abblaskammer zur Veränderung der Anpreßkraft in Bezug auf die Achse der Filtertrommel (l) in radialer Richtung einstellbar verschieblich angeordnet ist.

   6. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Dichtung zwischen dem äußeren Dichtrahir.en (S) und der Bodenplatte (^), wie an sich bekannt, als Schlauch (7) ausgebildet ist und daß

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   der Schlauch über eine Zuführungsleitung mit einer Druckquelle außerhalb des Trommelfilters verbunden ist.

   7· Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Lagerung (16) der Exzenterwelle (1^) auf der Bodenplatte (5) mit Bezug auf die Achse der Filtertrommel in radialer Richtung beweglich ausgebildet ist.

   Z. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 7j dadurch gekennzeichnet, daß die Exzenterwelle (lj>) mit einem auf der Bodenplatte befestigten Hydraulikmotor (20) verbunden ist.

   9. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach einem der Ansprüche 1 bis ?:, dadurch gekennzeichnet, daß in der Zuführungsleitung (23) für das Druckmittel ein sich periodisch öffnendes Ventil angeordnet ist, das von der Exzenterwelle (1^) so gesteuert wird, daß sich das Ventil nur dann öffnet, wenn die mit dem Schlitz (21) versehene Dichtleiste an der Trommelinnenwand anliegt.

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