DE1942329B2 - Scheibendrehfilter - Google Patents

Description

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Die Erfindung bezieht sich auf einen Scheibendrehfilter mit einer Filterscheibe, bestehend aus zwei perforierten Scheiben mit dazwischenliegendem Filter, mit geschlossener Suspensionszufuhrleitung und FiI-tratabführleitung, die einander gegenüber liegen und nur einen Abschnitt der Filterscheibe einfassen, sowie mit an ihren Enden angeordneten Dichtungen, wobei deren Breite größer ist als der Durchmesser der Perforierungen.

Aus der OE-PS 1 04 911 ist ein Scheibendrehfilter bekanntgeworden, dessen Filterscheibe von einem abgedichteten Gehäuse vollständig umschlossen wird. Die Zufuhr- und Abführleitungen sind mit einer federnden Dichtung ausgerüstet, die gegen die Filterscheibe anliegen. Beim Stand der Technik ist zum Ausdruck gebracht, daß eine Reinigung des Filters innerhalb der Filtriervorrichtung nicht möglich ist. Aus diesem Grunde besitzt die Filterscheibe einen undurchbrochenen Sektor, der die Zufuhr- und Abführleitungen voneinander trennt, wenn die verstopfte Scheibe gegen eine neue ausgewechselt wird.

Aus der US-PS 18 26361 ist ein Scheibendrehfilter bekanntgeworden, dessen Filterscheibe ebenfalls von einem abgedichteten Gehäuse umgeben ist. Die Filtratzu- und Abführleitungen sind an dem Gehäuse angeschlossen und die Filterscheibe dreht sich, an ihrem äußerem Umfang abgedichtet, innerhalb dieses Gehäuses. Eine Rückspülleitung ist innerhalb des Gehäuses über Dichtungen an die Filterscheibe heran und von dieser hinweg geführt.

Der Scheibendrehfilter, der durch die Erfindung geschaffen werden soll, dient insbesondere zum Filtern von Beschichtungsstoffen, beispielsweise wäßrigen Oberflächenimprägnierungs- bzw. Beschichtungsstoffen, wie sie zur Oberflächenbehandlung von Papier verwendet werden.

Bei der Verarbeitung von Beschichtungsstoffen zur Oberflächenimprägnierung bzw. -beschichtung von Papier ist die Ansammlung von Schmutz, Klumpen und Fasern in den Beschichtungsstoffen ein besonderes Problem. Diese Ansammlungen haben verschiedene Ursachen. Beispielsweise häufen sich Fasern in Beschichtungsstoffen in solchen Systemen an, bei welchen der Beschichtungsstoff zu seinem Kontakt mit der zu beschichtenden Papierbahn von einem Behälter aus in Umlauf gesetzt und dann der Überschuß an Besichtungsstoff aus dem Papierbeschichtungsvorgang zu dem Behälter zurückgeleitet wird. Klumpen ergeben sich aus Kasein und sonstigen während der Beschichtungsvorgänge entstehenden Agglomeraten, insbesondere in Verbindung mit den erwähnten Kreislaufsystemen. Schmutz kommt aus zahlreichen Quellen, zu dessen sich von Rohrleitungen ablösende Teilchen, in Kleb- oder Farbstoff enthaltener Schmutz und in einigen Fällen sogar während des Beschichtungs- bzw. Oberflächenimprägnierungsvorganges aus der Bahn herausgezogene Verunreinigungen gehören.

Kaseinhaltige Beschichtungsstoffe sind auf Grund der weitgehenden Verschiedenartigkeit der Kaseinqualität, d. h. der Sauberkeit, Ranzigkeit usw., die oft zu einer großen Anzahl von Klumpen beiträgt, besonders schwer zu verarbeiten. Diese Klumpen stellen besondere Probleme beim Sieben bzw. Filtern von Beschichtungsstoffen, da sie die Siebe rasch verstopfen und ein Überlaufen, d. h. einen Verlust des Beschichtungsstoffes, verursachen.

Bei solchen Vorgängen auftretende Beschichtungsstoffverluste verursachen wesentliche Kosten und Umweltverschmutzung und waren auf Grund beim Sieben bzw. Filtern der Beschichtungsstoffe auftretenden Schwierigkeiten schwer unter Kontrolle zu bringen. Besonders gravierend sind die Verluste an Beschichtungsstoffen, die auftraten, weil Beschichtungsstoffe weggeschüttet werden mußten, deren absinkende Qualität aus in dem Beschichtungsstoff sich ansammelndem Schmutz, Klumpen und Fasern ergab.

Insbesondere für solche schwierigen Filterprobleme sind aber die beschriebenen bekannten Filter nicht geeignet. Einerseits haben sie keinerlei Rückspülmöglichkeit, so daß die Filterscheibe sehr häufig ausgebaut werden muß, was einen kontinuierlichen Betrieb verhindert und hohe personelle Aufwendungen macht. Außerdem neigen die federnden Dichtungen zu Undichtigkeiten, weil sich Klumpen des zu filternden Materials darunter setzen können und dann Leckverluste oder Kurzschlüsse herbeiführen.

Der Scheibendrehfilter nach der US-PS 18 26 361 ist ebenfalls in seiner Dichtungsanordnung zu empfindlich. Vor allem ist es auch möglich, daß durch Leckverluste Rückspühnittel in die Suspension oder das Filtrat gelangt, was in jedem Falle vermieden

werden muß. Beide bekannten Filter müssen auf Grund ihrer Bauart zur Inspektion demontiert werden.

Aufgabe der Erfindung ist es, einen längstmöglichen störungsfreien Lauf bei einem ScheibenclrehfilHr zu erhalten, wozu einerseits eine optimale Reinigungsmöglichkeit während des Betriebes und andererseits eine Langlebigkeit der Dichtungen gehört.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filterscheibe außerhalb des von den Zu- und Abführleitungen gebildeten Durchflußkanals im Freien verläuft und daß die aus Material mit geringem Reibungskoeffizienten bestehenden Dichtungen im wesentlichen starr und über eine Verstellvorrichtung nachstellbar angeordnet sind.

Es hat sich herausgestellt, daß der Scheibendrehfilter mit der frei umlaufenden Filterscheibe ganz erhebliche Vorteile gegenüber dem Stand der Technik hat. So ist es ohne weiteres möglich, die verschiedensten Rückspül- und Reinigungsverfahren zur Reinigung der Filterscheibe, gegebenenfalls auch gleichzeitig zu verwenden. Vor allem ist eine optische Kontrolle und ein manueller Eingriff ohne irgendwelche Montagearbeiten möglich. Gerade bei hartnäckigen Verstopfungen ist dies sehr wichtig. Die beschriebene Dichtungsanordnung sorgt dafür, daß trotz der frei umlaufenden Filterscheibe kein Filtrat verlorengeht. Die beschriebenen Dichtungen sind nicht nur reibungs- und verschleißarm, sondern ihre Anordnung verhindert auch im Gegensatz zur federnden Anordnung, daß unter ihr hindurchlaufende Klumpen die Dichtung anheben und damit Undichtigkeiten herbeiführen. Die '.eichte manuelle Einstellbarkeit der Dichtungen sorgt dafür, daß diese trotz der im wesentlichen starren Anordnungen stets richtig eingestellt werden können.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht die Dichtung aus Polytetrafluoräthylen. Dieses Material hat sich im vorliegenden Zusammenhang besonders vorteilhaft erwiesen. Allerdings sind Dichtringe aus diesem Material bereits bekannt (siehe Firmenschrift Merkel »PFTE-Kolbenringe« von 1966).

Nach einer weiteren bevorzugten Ausführungsform kann im Bereich der Filtratabfuhrleitung eine Abstützfläche für die Filterscheibe vorgesehen sein. Damit lassen sich auch größere Einheiten ohne übermäßige Festigkeitsansprüche an die Filterscheibe herstellen, ohne daß eine Durchbiegung der Filterscheibe infolge des von ihr hervorgerufenen Druckunterschiedes zu befürchten ist.

Eine weitere bevorzugte Ausführungsform besteht darin, daß in den Dichtflächen der Dichtungen Auffangnuten vorgesehen sind, die mit einer Leckflüssigkeit-Rückführleitung verbunden sind. Durch diese werden auch minimale Leckagen aufgefangen und die Flüssigkeit wieder dem Hauptkreislauf zugeführt.

Vorzugsweise kann im Bereich der frei umlaufenden Filterscheibe wenigstens eine Rückspüleinrichtung vorgesehen sein. Diese kann mit Wasser, Luft, Dampf oder mehreren dieser Medien arbeiten und es können auch mehrere Rückspüleinrichtungen angeordnet sein. Besonders vorteilhaft ist es in diesem Zusammenhang, wenn der Rückspüleinrichtung eine Anfeuchtungsvorrichtung vorgeschaltet ist, die ein Erweichen besonders hartnäckiger Verunreinigungen bewirkt und ein Antrocknen verhindert.
Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in den Zeichnungen dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Draufsicht auf den Scheibendrehfilter, Fig. 2 eine Vorderansicht des Filters nach Fig. 1, Fig. 3 eine Seitenansicht des Filters nach Fig. 1,

F i g. 4 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 4-4 in Fig. 3,

F i g. 5 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt nach der Linie 5-5 in F i g. 3,

ίο F i g. 6 eine vergrößerte Teilansicht des Zahnkreuzes sowie der ihm zugeordneten Teile,

F i g. 7 einen vergrößerten senkrechten Schnitt der Linie 7-7 in Fig. 6 in auseinandergezogener Darstellung,

Fig. 8 einen vergrößerten senkrechten Teilschnitt durch die Nabe des Teiles nach F i g. 5,

F i g. 9 einen senkrechten Schnitt nach der Linie 9-9 inFig. 8,

Fig. 10 eine auseinandergezogene perspektivische Ansicht der Bestandteile der Nabe nach F i g. 8 und 9,

Fig. 11 einen vergrößerten Teilschnitt durch den Lagerbock für die Filterscheibe,

Fig. 12 einen vergrößerten detaillierten senkrechten Schnitt nach der Linie 12-12 in F i g. 11, as Fig. 13 einen vergrößerten detaillierten senkrechten Schnitt nach der Linie 13-13 in F i g. 4,

Fig. 14 e^:nen vergrößerten Teilschnitt nach der Linie 14-14 in Fig. 13,

Fig. 15 einen detaillierten senkrechten Schnitt nach der Linie 15-15 in Fig. 14,

Fig. 16 einen entsprechenden Schnitt nach der Linie 16-16 in Fig. 14,

Fig. i7 eine vergrößerte Teilansicht der Filterscheibe,

Fig. 18 und 19 vergrößerte Teilschnitte nach der Linie i 3-18 in F i g. 17 in zwei Arbeitsstellungen,

F i g. 20 eine schematische Darstellung des in das System eingeschalteten Scheibendrehfilters,

F i g. 21 eine abgeänderte Ausführung der Dichtungen und der Filterscheibe nach Fig. 14, bei Verwendung von Ringflanschen und Verschleißplatten, und

F i g. 22 einen Detail-Schnitt nach der Linie 22-22 inFig.21.

Allgemeine Beschreibung

Die Fig. 1 bis 4 zeigen einen zusammengebauten Scheibendrehfilter 1 mit einer Filterscheibe 2, die um die Achse einer in ihrer Mitte angeordneten Welle 3 drehbar angeordnet ist. Außerhalb der Mitte der Filterscheibe 2 ist eine Suspensionszuführleitung 4 angeordnet, die mit einer flüssigkeitsdichten Gleitdichtung 5 gegen eine Seite der Filterscheibe anliegt. Die Zuführleitung ist mit Hilfe einer Verstellvorrichtung 6 in ihrer Lage in bezug auf die Filterscheibe 2 in Längsrichtung einstellbar.

Auf der anderen Seite der Filterscheibe 2 ist gegenüber der Zuführleitung 4 und der Dichtung 5 eine Abführleitung 7 zur Aufnahme der aus der Filterscheibe 2 austretenden Flüssigkeit angebracht. Eine weitere flüssigkeitsdichte Gleitdichtung 8 verbindet die Abführleitung mit der stromabwärtsgelegenen Fläche 9 der Filterscheibe.

Bei der bisher beschriebenen Bauweise und bei in richtiger Lage gegen die stromaufwärtsgelegene Fläche 10 der Filterscheibe angepreßter Zuführleitung ist es möglich, Beschichtungs- bzw. Oberflächen-

imprägnierungsstoffe unter Druck stetig zu filtern. tungen 5, 8 vorbei transportiert wird. Die Dichtunger Drücke von 4,2 kg/cm² haben sich bei Verwendung sind vorzugsweise aus Polytetrafluorethylen (PTFE^ des Filters nach der Erfindung als erfolgreich er- hergestellt. Die Perforierungen 35 in einer Scheibs wiesen. fluchten mit den Perforierungen 35 in der anderer

Es sind Rückspüleinrichtungen 11, 12 vorgesehen, 5 Scheibe (Fig. 18, 19), so daß ein durchgchendei um einen oder mehrere Reinigungsflüssigkeitsströme Durchlaß entsteht. Bei der Herstellung der Scheiben in entgegengesetzter Richtung zum Filtratstrom ist es zweckdienlich, die beiden Platten aus rostfreiem durchzuleiten. Die Rückspüleinrichtungen sind in Stahl, aus dem sie hergestellt sind, aufeinander fest-Richtung der Filterscheibenbewegung so angeordnet, zuspannen und sie dann beide zugleich zu durchbohdaß der oder die Reinigungsflüssigkeitsströme. auf io ren, so daß die Perforierungen und Bolzenöffnungen die stromabwärtsgelegene Fläche 9 der Filterscheibe in beiden Scheiben sich einwandfrei decken,
einige Grad hinter seinem Durchgang zwischen den Das Filter 28 kann aus einem beliebigen passenden

Dichtungen auftreffen. Filter- oder Siebmaterial bestehen. Bei der Anwen-

Die Filterscheibe weist an ihrem Außenumfang dung der Erfindung sind bisher Filtersiebe aus rosteine Verzahnung 15 auf, die "an eine Antriebsvor- 15 freiem Stahl mit Maschengrößen von 100 bis 200 mesh richtung 16 angeschlossen ist. Bei der dargestellten (lichte Maschenweite etwa 0,149 bis 0,074 mm) ver-Ausführungsform besteht die Antriebsvorrichtung aus wendet worden. Entsprechend können Nylon odei einem Elektromotor 17, einem Untersetzungsgetriebe sonstige passende Werkstoffe verwendet werden.
18 und einem mittels einer Kette 20 an das auf der Bei Beschichtungsvorgängen kommt es häufig vor,

Ausgangswelle des Untersetzungsgetriebes ange- ao daß die Art des verwendeten BeschichtungsstofTcs brachte Antriebskettenrad 21 angeschlossenen ange- gewechselt werden muß. Dies kann wiederum ein triebenen Kettenrad 19 sowie einem Ritzel 22, das Auswechseln des Filters erforderlich machen, um für auf der gleichen Welle wie das angetriebene Ketten- die neue Beschichtungsstoffart die passendste rad 19 in einer solchen Lage angebracht ist, daß es Maschengröße vorzusehen. Es hat sich als zweckmit dem Zahnkranz der Filterscheibe im Eingriff 25 mäßig erwiesen, besondere Filterscheiben 2 vorzusteht, sehen, die je ein Filter 28 mit anderer Maschengröße

Bei der Ausführungsform nach F i g. 3 dreht sich enthalten.

die Filterscheibe im Uhrzeigersinn. Es ist zu betonen, daß die Außenflächen 9, 10

jeder Scheibe eine ebene Fläche (Fig. 14, 17 bis 19)

Filterscheibe ³° '^{st und sonst zw}'^schen allen Löchern oder Perforie

rungen 35 eine ebene Fläche ist, so daß mit den

Gemäß der Darstellung in F i g. 4, 5 und 7 besitzt Dichtungen 5 und 8 ein abdichtender Kontakt entdie Filterscheibe 2 einen Ring 25, das den die Ver- steht. Der gelochte oder perforierte Teil 38 (F i g. 13) zahnung 15 oder sonstige Antriebsmittel aufweisen- jeder Scheibe ist ringförmig ausgebildet, wobei innerden äußeren Rand bildet, zwei in einer Vertiefung 35 halb daran, angrenzend an die Nabe, ein unperforier-25 A des Ringes angeordnete Scheiben 26, 27 ein ter Teil 39 und außerhalb an den Rand angrenzend zwischen den beiden Scheiben eingesetztes Filter 28, ein weiterer unperforierter Teil 40 vorhanden ist. einen ringförmigen kreisrunden Spannring 29, um die Diese unperforierten Teile schaffen beim Betrieb des Scheiben und das Filter am Umfang der Einheit beim Filters mit den ihnen zugekehrten Teilen 41, 42 der Anziehen von Randbolzen 30 gegen den Rand zu 40 Dichtungen einen stetigen Gleitkontakt,
halten, und eine Nebeneinheit 31, die bei der bevor- Die Nabeneinheit 31 (Fig. 8 bis 12) besitzt eine

zugten Ausführungsform so ausgebildet ist, daß sie Welle 3 mit einer Halteringscheibe 45 und einem die Welle 3 enthält, an welcher der Rand fest ange- Bolzen 46 an ihrem äußeren Ende, um sie in einem bracht wird. Die eigentliche Welle ist auf einer Seite aus Polytetrafluorethylen bestehenden Lager 47 zu in einem Lager 32 gelagert, so daß für die Filter- 45 halten, sowie einen Innen- und einen Außenflansch scheibe eine Art von freitragender Stütze entsteht. 48 bzw. 49 und Nabenhälften 50, 51. Der Innen-

Der kreisrunde Ring weist an seinem Außen- flansch 48 ist vorzugsweise mit der Welle 3 aus einem umfang eine Verzahnung 15 zum Eingriff mit den Stück gefertigt. Die eindringende bzw. positive Naben-Antriebsmitteln 16 auf. Auf der Innenseite des Rin- hälfte 50 und die aufnehmende bzw. negative Nabenges ist eine Vertiefung 25 A zur Aufnahme der Schei- 50 hälfte 51 sind mit mehreren Bolzen 52 auf den einben und des Filters ausgebildet. Der Spannring 29 ander abgewendeten Seiten der beiden Scheiben anpaßt, wie in Fig. 5 gezeigt, ebenfalls in die Vertie- gebracht. In der Nabenhälfte 50 vorgesehene Gefung hinein und wird mit Hilfe einer Vielzahl von windelöcher 53 nehmen Bolzen 52 auf. Die Scheiben Bolzen 30 gehalten, die in Gewindelöcher 33 einge- und die Nabenhälften sind an der Welle 3 als eine schraubt sind, die in dem die Rückseite der Vertie- 55 Einheit angebracht, wobei die Köpfe der Bolzen fung bildenden und sich von dem Ring aus radial zu diesem Zweck in den beiden Flanschen 48 bzw. 49 nach innen erstreckenden Flansch 34 ausgebildet in Ausnehmungen 54 bzw. 55 aufgenommen sind. sind. Der äußere Flansch 49 ist an der Welle 3 mit Hilfe

Die Scheibenbauweise ist von großer Bedeutung. eines Bolzens 57 befestigt, der in das Gewindeloch Jede Scheibe 26, 27 weist auf ihren ebenen Außen- 60 58 des Wellenstumpfes oder des äußeren Endes flächen 9 bzw. 10 eine Vielzahl von Perforierungen der Welle 3 eingeschraubt ist. Die beiden Nabenoder Durchbrüchen 35 auf. Eine Aufgabe der Scheibe hälften 50, 51 schieben sich unmittelbar angrenzend ist die Schaffung einer mechanischen Stütze für das an die Scheiben und die Welle ineinander (F i g. 5, 8), Filter. Die Perforierung 35 (s. Fig. 17 bis 19) schaf- so daß das Anbringen des Radsiebes und der Nabenfen Durchlässe für die Beschichtungsstoffe zu dem 65 hälften und ihr Einspannen zwischen den Flanschen Filter und Taschen, in denen die Rückstände oder 48, 49 erleichtert wird. Axiale Spielräume 61, das ausgefilterte, zurückgehaltene Material 36 der zu zwischen den sich ineinanderschiebenden Nabenhälffilternden Stoffe an den flüssigkeitsdichten Gleitdich- ten bzw. dem Wellenstumpf und dem Außenflansch

führen zu einer maximalen Einspannwirkung und zu liegende Stirnfläche 10 der Filterscheibe gepreßt wird,

einem bequemen Zusammenbau. um mit ihr einen Gleitsitz zu bilden.

Die Welle 3 ist axial verschiebbar in dem Lager 47 Die Zuführleitung wird mit Hilfe der durch eine (Fig. 11) drehbar gelagert, so daß eine axiale Bewe- Handkurbel 75 betätigbaren Verstellvorrichtung 6 gung möglich ist, um das Ausrichten mit den Dichtun- 5 gegen das Filter in die richtige Lage gebracht. Die in gen S, 8 insbesondere dann zu erleichtern, wenn die dem Aufbau der Verstellvorrichtung 6 auftretende Zuführleitung 4 und die ihr zugeordnete Dichtung 5 Reibung hält die Leitung 4 in der Lage, in die sie bemit Hilfe der Verstellvorrichtung 6 in die richtige wegt worden ist. Durch die Handkurbel wird die in Lage gebracht werden. Wie aus Fig. 11 und 12 er- dem feststehenden Gehäuse 77 angebrachte Schnecke sichtlich, wird das Lager 47 von einem zweiteiligen 10 76 gedreht, die ihrerseits ein Schneckenrad 78 dreht, Lagerbock 64 gehalten, der mit Hilfe mehrerer in das an einer Mutter 79 angebracht ist, die mit den Gewindelöcher der unteren Hälfte des Lagerbocks auf der Außenseite der Leitung 4 vorhandenen Geeingeschraubter Bolzen 65 zusammengehalten wird. windegängen 80 in Eingriff steht. Durch Drehung der Der zweiteilige Lagerbock ermöglicht, wie nach- Handkurbel wird die Leitung entweder auf die Filterstehend noch näher erörtert, ein rasches Auseinander- 15 scheibe 2 zu oder von ihr fort bewegt, indem sie in nehmen und Ausbauen der aus der Welle, dem ihr dem Stützlager71 verschoben wird. Gemäß Fig. 1, zugeordneten Lager und natürlich den Scheiben mit 2 und 4 wird das Lager 71 in dem Lagerbock 82 ge-Ring bestehenden Filterscheiben. Dieses Merkmal des hallen, der an der Basisplatte 67 der gesamten Einraschen Wechsels erleichtert das Auswechseln der heit in unmittelbarer Nähe der Stelle befestigt ist, an Filter, wenn die Verwendung eines Filters mit ande- ao welcher die Verstellvorrichtung an ihr befestigt ist.
rer Maschengröße erwünscht ist. Der Lagerbock Die Abführleitung 7 ist entsprechend gebaut, jeselbst ist auf einem passenden Halter 66 angebracht, doch in ihrer axialen Lage nicht einstellbar. Statt der seinerseits an der Grundplatteneinheit 67 befestigt dessen ist eine feststehende Halterung 84 vorgesehen, ist. Beim Zusammenbau der Maschine wird die Abführ-

Der Spannring 29 (F i g. 7) der Filterscheibe ist ein 25 leitung 7 in Stellung gebracht, indem die Bolzen und

ringförmiges Teil, das eine Vielzahl von Bolzen- Muttern 85 der feststehenden Halterung gelöst wer-

löchern 69 und eine solche Größe aufweist, daß es den, worauf man das Lagerteil 86 der Leitung beim

in die in dem Rand vorgesehene Vertiefung 25 A Anbringen der Filterscheibe 2 in axialer Richtung in

bündig aufgenommen wird. Zweckmäßigerweise sind das Stützlager hineingleiten läßt und dann die Ab-

die durch die Spannplatte verlaufenden Bolzenlöcher 30 führleitung gegen die entsprechende Stirnseite der

versenkt, so daß die Bolzenköpfe nicht herausragen. Filterscheibe schiebt und dann die Bolzen 85 des

Jedoch kann die Versenkung der Bolzen in den Fäl- feststehenden Halters anzieht, um die Leitung ein-

len, in denen es als wünschenswert angesehen wird, bzw. festzuspannen.

zum Zwecke des Anziehens oder Lösens der Bolzen Wie in F i g. 4 gezeigt, besteht die Abführleitung 7

einen Steckschlüssel zu verwenden, entfallen. 35 aus einem kurzen Leitungsstück, das in einen festste-

Die aus Polytetrafluoräthylen hergestellten Teile, henden Halter 84 hineingeschoben ist, der seinerseits

wie beispielsweise die Dichtungen und Lager können an der Basisplatte 67 der gesamten Maschine be-

entweder formgepreßt oder durch maschinelle Be- festigt ist. An dem an die Filterscheibe angrenzenden

arbeitung hergestellt werden, wobei sie in einigen Ende der Leitung befindet sich ein in seiner Form

Fällen aus einem Festkörper aus solchem Harz ge- 40 und Größe der der Zuführleitung entsprechender

fertigt wurden. Flansch 88. An der Stirnfläche des Flansches 88 isl

eine PTFE-Auslaßdichtung 8 befestigt.

Leitungen und Verstellvorrichtung Die Abführleitung 104 nach Fig. 13 und 14 bilde!

außerdem eine Abstützfläche 90 für den sich inner-

Wie aus den Fig. 3, 4, 13 und 14 ersichtlich, sind 45 halb der Abdichtungen 5, 8 befindenden Teil de:

die Leitungen 4 und 7 außerhalb der Mitte der Dreh- Filters. Diese Abstützfläche besteht aus einem in eir

achse der Filterscheibe (d. h. außermittig zur Welle 3) Gewindeloch 91 der Abführleitung 104 geschraubter

angeordnet und liegen jederzeit nur gegen einen be- Bolzen, der auf seinem äußeren Kopf einen Puffei

stimmten Teil der Filterscheibe an. Die Leitungen aus PTFE aufweist. Gemäß der Darstellung ist dei

und die ihnen zugeordneten flüssigkeitsdichten Dich- 5° Bolzen so angeordnet, daß sich der Puffer gegen di«

tungen bilden einen geschlossenen druckdichten und Stirnfläche 9 der stromabwärts gelegenen Scheibe an

flüssigkeitsdichten durchgehenden Durchlaß von der legt, so daß er sie gegen ein Ausbauchen oder Ver

Zuführleitung durch den Filter der Filterscheibe und biegen stützt, das von einem am Filter auftretender

von dort durch die Abführleitung. hohen Druckunterschied herrühren könnte.

Die Zuführleitung 4 wird mit Hilfe der Verstell- 55 Die Flanschen 72, 88 der Zu- bzw. Abführleitun;

vorrichtung 6 zurück- und vor- oder auf die Stirn- und die entsprechenden Dichtungen 5, 8 könnei

fläche der Filterscheibe zu und von ihr fort bewegt. von beliebiger Form sein. Sie wurden (wie in Fi g. 21

Die eigentliche Leitung besteht aus einem rohrähn- 22 gezeigt) in kreisrunder Form mit einem Durch

liehen Teil, das zu einer derartigen Bewegung auf flußquerschnitt von etwa 130 cm² hergestellt, jedocl

die Filterscheibe zu und von ihr fort in dem Lager 60 wurde bei der Ausführungsform nach den Fig. Y.

71 verschiebbar gehalten wird. Am Ende der Leitung bis 16 zum Erhalten eines größeren Durchflußquer

befindet sich ein Flansch 72, an welchem die die Schnitts von etwa 200 cm², d. h. zum Erfassen eine

flüssigkeitsdichte Dichtung 5 bildende PTFE-Zuführ- größeren Abschnitts der Filterscheibe, eine Nieren

Dichtung 5 angebracht ist. Wie in Fig. 13 gezeigt, form verwendet. Die Einlaß- und die Auslaßdichtuni

ist diese Dichtung ein an dem Flansch 72 befestigter 65 sind beide aus PTFE hergestellt, haben je eine Nie

durchgehender flanschförmiger Ring, der an der Stirn- renform und stimmen in ihrer Form mit der Forn

fläche 73 des Flansches 72 flüssigkeitsdicht ange- des ebenen Teiles des Flansches überein, an welchen

bracht ist und dann gegen die ebene, in einer Ebene sie jeweils angebracht sind.

Rückspüleinrichtung

Die Rückspüleinrichtung 11 (Fig. 1 bis 3) ist unmittelbar angrenzend an die Zu- und Abführleitungen 4, 7 angeordnet. Die Rückspüleinrichtung 11 kann eine Anfeuchtungsvorrichtung 190 enthalten, um den zurückgehaltenen Filterrückständen Feuchtigkeit zuzusetzen, damit sie sich, bevor der tatsächliche Rückspülvorgang stattfindet, nicht soweit erhärten können, daß sie sich nicht mehr auswaschen lassen.

Gemäß Fig. 3 ist das Anfeuchtsystem 190 ein an eine Wasserzuführung angeschlossener Hahn, der so eingestellt ist, daß er auf die stromaufwärts gelegene Stirnfläche 10 der Filterscheibe geringe Wassermengen aufbringt. Das eigentliche Rückspülen (Fig. 17 bis 19) geschieht, indem ein Strom eines Strömungsmittels, der aus Wasser, Luft oder Dampf bestehen kann, in der entgegengesetzten Richtung der Flüssigkeitsströmung durch die Leitungen durch die Filterscheibe hindurchgespritzt wird, d. h. das Rückspülen findet von der abführseitigen oder stromabwärts gelegenen Scheibe aus in Richtung auf die zuführseitige oder stromaufwärts gelegene Scheibe statt. Die Rückspülwirkung löst die Rückstände 36 aus den Perforierungen 35 (Fig. 18, 19) heraus, die in einen Trog 12 hineinfallen und von dort in einen Abfluß oder eine sonstige Abwasser-Ableitung 191 hineingelangen.

Als erster Strom zum Säubern der Filterscheibe wird bei dem vorteilhaften Rückspülen vorzugsweise Wasser verwendet. Sofern ein zweiter Rückspülstrom erforderlich ist, kann vorzugsweise Wasser, Luft oder Dampf verwendet werden. Beim Filtern von wäßrigen Beschichtungsstoffen auf der Basis von Kaseinklebstoff wird vorzugsweise in der in F i g. 3 veranschaulichten Weise angefeuchtet, unter Verwendung von Wasser zum Rückspülen mit einem starken Heißwasserstrom von etwa 57° C und dann eine zweite Rückspüleinrichtung 11 zur Anwendung eines Luftstromes in Rückspülrichtung verwendet.

Die Anpassungsfähigkeit dieser Bauweise ermöglicht es, besonders weil die Filterscheibe ha Freien arbeitet, soviel Rückspüleinrichtungen wie erwünscht hinzuzufügen, wobei nötigenfalls besondere chemische Waschen und Bäder im Verlaufe des Säuberns des Filters vor seiner Rückkehr zwischen die Leitungen zu weiteren Filtriervorgängen verwendet werden können.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist eine Rückspüleinrichtung mit einem an beiden Enden verschlossenen Rohrstück vorhanden, das an seiner an die Filterscheibe angrenzenden Seite zahlreiche Öffnungen aufweist. In der Mitte des Rohrstückes ist eine T-Verbindung vorgesehen, die zu einem Wasseranschluß führt. Die Rückspüleinrichtung für die »Luftdusche« wäre entsprechend gebaut mit der Ausnahme, daß die T-Verbindung zu einer Preßluftquelle führen würde. Entsprechend wäre die Rückspüleinrichtung für Dampf so gebaut, wie er für Wasser beschrieben ist, jedoch würde dann die T-Verbindung zu einem Dampfanschluß führen.

Sonstiges

Um der Korrosion, insbesondere bei Verarbeitung von wäßrigen Beschichtungsstoffen, vorzubeugen, werden die Scheibendrehfilter nach der Erfindung vorzugsweise aus rostfreiem Stahl hergestellt. Die Lager zum verschiebbaren Halten der Zuführleitung können auch aus Bronze hergestellt sein, obwohl PTFE bevorzugt wird. Wie bereits beschrieben, sine die Zuführ- und die Abführdichtung zweckmäßigerweise aus PTFE hergestellt, während auch das die Filterscheibe tragende Lager zweckmäßigerweise aus PTFE hergestellt ist. Das Getriebe für den Antrieb isl vorzugsweise aus korrosionsbeständigen Werkstoffen hergestellt, jedoch können, sofern sie mit Öl und Fett gut geschmiert werden, auch gewöhnliche Stahlteile verwendet werden, da das Getriebe für den Antrieb

ίο nicht ständig naß ist.

Gemäß Fig. 14 hat die Zuführleitung 4 eine innere, die Strömung aufteilende Einrichtung, die aus der scharfkantigen 95 und dem exzentrischen Eingang 96 in die Ausdehnungskammer 97 besteht, um die Gleichmäßigkeit der Strömungsaufteilung zu verbessern und die Neigung der Festteilchen, beim Eintreten in die Kammer 97 auszufallen zu verringern. Der Eingang 96 hat die gleiche Querschnittsfläche wie der Durchlaß 98 in der Leitung 4 und tritt aus

ao der Nähe der Oberseite des Flansches 72 mit dem Durchlaß 98 schräg nach unten in volle Verbindung, um somit die Rippe 95 zu bilden.

In ihrem zusammengebauten Zustand nach F i g. 4 und 13 wird diese Bauweise mit den nierenförmigen

Dichtungen so verwendet, daß die Rippe 95 an der Unterseite des Strömungsdurchlasses angeordnet ist. Die Ausdehnungskammer 97 wird, wie veranschaulicht, aus dem Volumen innerhalb des offenen Teiles der Dichtung 5 und dem angrenzenden Teil des Flansches 72 gebildet.

Sofern unter Druck Beschichtungsmaterial zwischen der Stirnfläche 10 und der Dichtung 5 austreten wollte, sind in der Stirnfläche der Dichtung 5 Auffangnuten 100 (siehe Fig. 16) vorgesehen. Die Auffangnuten liegen quer zur Bewegungsrichtung der Filterscheibe an der Dichtung vorbei. Hohle Bolzen 101 befestigen die Dichtung 5 an dem Flansch und bilden einen Durchlaß von der Auffangnut 100 zu einer Leckflüssigkeits-Rückführleitung 102. Die Rückführleitung 102 leitet den Beschichtungsstoff zu seinem erneuten Einbringen in den Kreislauf zu einem zur Zuführleitung 4 stromaufwärts gelegenen Behälter und kann einen über das glatte gewindefreie äußere Ende des Bolzens 101 geschobenen Gummirohrstutzen aufweisen. Der Bolzen 101 ist ähnlich einem Flanschnippel und in tin passendes Gewindeloch der Dichtung 5 eingeschraubt, wobei er mit Hilfe einer Sperrmutter 103 die auf seinen aus dem Flansch 72 herausragenden Teil aufgeschraubt ist, in

seiner richtigen Lage gehalten wird. Das Bolzenloch im Flansch ist nicht mit Gewinde versehen.

Die Abführleitung 7, 104 wurde bereits in Zusammenhang mit der Abstützfläche 90 teilweise beschrieben. Die Abführleitung 194 hat, wie dargestellt, einen

zum Eingang 96 der Zuführleitung versetzten Durchlaß, so daß die zu s^;ebende Flüssigkeit dazu gezwungen wird, auf ihrem Weg durch die Filterscheibe möglichst viele der Perforierungen 35 zu benutzen. Die Dichtung 8 ist das Spiegelbild der zuführseitigen Dichtung 5, weist Auffangnuten 106 auf und wird durch Hohlbolzen 107 und Sperrmuttern 103 in ihrer richtigen Lage gehalten und besitzt Schlauch- oder sonstiges geeignetes Leitungsmaterial 108, um den Beschichtungsstoff zu einem geeigneten Ort zu leiten.

Es sei bemerkt, daß der über die Leitungen 108 .viedergewonnene Beschichtungsstoff, sofern er bereits gefiltert worden ist, dem bereits gefilterten Beschichtungsstoff zugeführt werden kann.

Fig. 21 und 22 zeigen eine andere Ausführungsform der Dichtungen, die an Stelle des vorstehend beschriebenen nierenförmigen Querschnitts einen kreisrunden Querschnitt haben. Die Ausführungsform nach Fig. 21 und 22 hat außerdem keine gesonderten Flanschen, sondern an Stelle dessen aus einem Stück gefertigte Dichtungen und Flanschen. Die mit SB und 8ß bezeichneten Dichtungen sind je aus einem PTFE-Stück hergestellt, das beispielsweise mit Hilfe der Verschraubung 109, jeweils an der Einlaßleitung 4 bzw. ar. der Auslaßleitung 7 angebracht ist. Die Dichtungen 5ß und 8ß können in ihrer Ausführung miteinander übereinstimmen.

F i g. 20 zeigt ein typisches kontinuierlich arbeitendes Filtersystem, bei welchem ein Scheibendrehfilter nach der Erfindung in ein Beschichtungssystem eingebaut ist. Der Beschichtungsstoff läuft von einem Behälter oder einem Vorratstank 120 aus über eine Leitung 121 zu einer Pumpe 122 um. Die Pumpe drückt den Beschichtungsstoff in die Zuführleitung 124 und von dort in die Zuführleitung 4 hinein. Die Zuführleitung 124 ist an die Zuführleitung 4 mit Hilfe beliebiger üblicher Mittel, beispielsweise mit Hilfe der in F i g. 4 und 20 gezeigten Schlauchverbindung, angeschlossen. Der Beschichtungsstoff fließt durch die Zuführleitung 4, das Filter 28, die Abführleitung 7 und in die Leitung 128 für gefilterten Beschichtungsstoff hinein, die diesen einer üblichen Beschichtungsvorrichtung 129 von beliebiger bekannter Bauart zuführt. Diese kann, wie dargestellt, aus den Beschichtungswalzen 130 und der Beschichtungspfanne 131 bestehen. Die Beschichtungswalzen 130 tragen den Beschichiungsstoff in bekannter Weise auf eine Papierbahn auf. Der Beschichtungsstoff, der Rückstände, d. h. Fasern, Schmutz und sonstige unerwünschte Stoffe enthält, verläßt die Beschichtungsvorrichtung über eine Abflußleitung 132 und wird dem Vorratstank oder Behälter 120 zugeführt.

Im Betrieb und bei Verwendung der verschiedenartigsten typischen Beschichtungsstoffe zur Papierherstellung arbeitete ein Scheibendrehfilter 1 über eine Zeitspanne von 54 Tagen bei Verwendung eines 2-PS-Elektromotors 17, der die Filterscheibe 2 mit einer Drehzahl von Ve Upm antrieb. Nach 54 Tagen wurde das Scheibendrehfilter, um eine weitere Einheit an ihrer Stelle zu testen, zur Inspektion, jedoch nicht auf Grund einer Fehlfunktion, außer Betrieb gesetzt. Im Inneren der Perforierungen 35 hatten sich Beschichtungsstoff-Ablagerungen gebildet, das Filter 28 war noch immer brauchbar und wies, wenn überhaupt, nur geringfügige Beschichtungsmaterialablagerungen in seinem Inneren auf. Das bei diesem Test ver 'endete Sieb hatte 100 mesh (lichte Maschenweite etwa 0,149 mm), wobei der perforierte ringförmige Teil der Scheiben einen Innendurchmesser von 190 mm und einen Außendurchmesser von 419 mm, Perforierungp.n mit einem Durchmesser von 4,8 mm und eine Scheibendicke von 3,2 mm aufwies. Es wurden kreisrunde Dichtungen SB, SB mit einem Innendurchmesser von 127 mm verwendet.

Hierzu 13 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Scheibendrehfilter mit einer Filterscheibe, bestehend aus zwei perforierten Scheiben mit dazwischenliegendem Filter, mit geschlossener Suspensionszuführleitung und Filtratabführleitung, die einander gegenüberliegen und nur einen Abschnitt der Filterscheibe einfassen, sowie mit an ihren Enden angeordneten Dichtungen, wobei ία deren Breite größer ist als der Durchmesser der Perforierungen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibe (2) außerhalb dts von den Zu- und Abführleitungen (4, 7) gebildeten Durchflußkanals im Freien verläuft, und daß die aus Material mit geringem Reibungskoeffizienten bestehenden Dichtungen (5, 8) im wesentlichen starr und über eine Verstellvorrichtung (6) nachstellbar angeordnet sind.

2. Scheibendrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtung (5, 8) aus PoIytetrafluoräthylen besteht.

3. Scheibendrehfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der FiI-tratabfuhrleitung (104) eine Abstützfläche (90) für die Filterscheibe (2) vorgesehen ist.

4. Scheibendrehfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in den Dichtflächen der Dichtungen (5, 8) Auffangnuten (100, 106) vorgesehen sind, die mit einer so Leckflüssigkeits-Rückführleitung (102) verbunden sind.

5. Scheibendrehfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der frei umlaufenden Filterscheibe (2) wenigstens eine Rückspüleinrichtung (11) vorgesehen ist.

6. Scheibendrehfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückspüleinrichtung (11) eine Anfeuchtungsvorrichtung (190) vorgeschaltet ist.