DE202012005724U1

DE202012005724U1 - Dichtung eines Filtratventils für einen Scheibenfilter

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Publication number: DE202012005724U1
Application number: DE202012005724U
Authority: DE
Original assignee: Metso Paper Oy
Current assignee: Valmet Technologies Oy
Priority date: 2011-06-22
Filing date: 2012-06-13
Publication date: 2012-07-31
Anticipated expiration: 2022-06-14
Also published as: FI9810U1; AT13455U1; FIU20114070U0; CN203075734U

Abstract

Anordnung zum Abdichten eines Scheibenfilters (1), wobei die Anordnung mindestens eine zwischen einem Becken (8) für den Scheibenfilter (1) und einem Filtratventil (19) für den Scheibenfilter (1) angeordnete Dichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine elastische ringförmige Dichtung (33, 48) ist.

Description

Hintergrund der Erfindung
Gegenstand der Erfindung ist eine Anordnung zum Abdichten eines Scheibenfilters, wobei die Anordnung mindestens eine zwischen einem Becken für den Scheibenfilter und einem Filtratventil für den Scheibenfilter angeordnete Dichtung umfasst.
Scheibenfilter werden allgemein bei der Rückgewinnung von Fasern und zur Reinigung in einem Umlaufwassersystem von Papier- und Kartonmaschinen verwendet. Die Scheibenfilter haben eine drehbare Achse und in Längsrichtung der Achse mehrere hintereinander positionierte scheibenförmige Filter bzw. Filterscheiben. In Umfangrichtung der Achse werden die Filterscheiben von an der Achse nebeneinander befestigten Filtersektoren gebildet, die durch sektorenförmige, von Stützrändern umgebene Filterkonstruktionen voneinander getrennt sind.
Den Scheibenfiltern wird eine faserhaltige Masse, d. h. eine Fasermassesuspension, allgemein in der Weise zugeleitet, dass die Fasermassesuspension über eine Zuführmulde in ein im unteren Teil des Scheibenfilters befindliches Becken zugeführt wird. Bei der Verwendung des Scheibenfilters wird über unterhalb der Oberfläche der Fasermassesuspension befindliche Filtersektoren für die Filterscheibe eine Saugkraft bzw. eine Saugwirkung auf die Fasermassesuspension gerichtet, was zur Folge hat, dass an einer Siebbeschichtung, die die Oberfläche der Filterscheibe bildet, innerhalb der von den Stützrändern der Filtersektoren begrenzten Bereiche sich eine Faserschicht bildet. Als Folge der gleichen Saugwirkung wird das in der Fasermassesuspension enthaltene Wasser durch die an der Oberfläche der Filterscheibe gebildete Faserschicht hindurch als Filtrat in das Innere der Filtersektoren filtriert. Die genannte Faserschicht fungiert hierbei als Filter, der aus dem durch die betreffende Faserschicht hindurchfließenden Wasser Partikel entfernt. Das in das Innere der Filtersektoren gelangte Filtrat wird in einen im Inneren der Achse des Scheibenfilters befindlichen Filtratkanal, der einem jedem Filtersektor entspricht, weitergeleitet und danach über das Filtratventil aus dem Scheibenfilter ausgeleitet. Die an der Oberfläche der Filterscheibe gebildete Faserschicht, d. h. die ausgefällte Fasermasse bzw. der Abscheidungsstoff, wird entfernt, nachdem die Filterscheibe sich an die Oberfläche der im Becken befindlichen Fasermassesuspension gedreht hat.
Das über den Filtersektor in den Filtratkanal gelangte Filtrat gelangt also über den Filtratkanal zum Filtratventil. Im Filtratventil befinden sich in der Umfangsrichtung voneinander getrennte Filtratkammern in der Weise, dass sich in jeder Filtratkammer vom Reinheitsgrad her ein Filtrat bestimmter Qualität bildet. Im Filtratventil sind typischerweise zwei Filtratkammern vorhanden, wobei die erste Filtratkammer für ein trübes Filtrat und die zweite Filtratkammer für ein klares, d. h. reines Filtrat vorgesehen ist. Das trübe Filtrat bildet sich am Anfang des Filtriervorgangs bevor sich an der Oberfläche des Filtersektors eine erheblichere Faserschicht ausgefällt hat. Das reine Filtrat bzw. das Filtrat, in dem nur noch sehr wenige oder überhaupt keine Feststoffe enthalten sind, bildet sich danach, wenn sich an der Oberfläche des Filtersektors eine ordentliche Faserschicht gebildet hat. Filtratventile können auch eine dritte Filtratkammer aufweisen, die für ein sehr klares bzw. reines Filtrat bzw. für ein derartiges Filtrat vorgesehen ist, das ganz am Ende des Filtriervorgangs filtriert wird, gerade bevor sich der Filtersektor an die Oberfläche der im Becken befindlichen Fasermassesuspension dreht und bevor die an der Oberfläche des Filtersektors ausgefällte Faserschicht von dieser Oberfläche entfernt wird. In den Veröffentlichungen US 4,136,028 und 5,792,352 sind einige Scheibenfilter dargestellt.
Voraussetzung für einen effizienten Betrieb des Scheibenfilters ist, dass die in das Becken für den Scheibenfilter zuzuführende Fasermassesuspension nicht aus dem Becken aus den Verbindungen zwischen diesem und den anderen Teilen, die zum Scheibenfilter gehören, fließen kann. Die Fasermassesuspension kann aus dem Becken zum Beispiel aus der Verbindung zwischen dem Becken und dem Filtratventil als Folge eines Verschleißes von Verschleißplatten fließen, die zu der betreffenden Verbindung gehören. Mit einer Abdichtung der Verbindung zwischen dem Becken und dem Filtratventil wird bezweckt, diese Leckströmungen der Fasermassesuspension zu verhindern. Bei einer bekannten Abdichtlösung ist zwischen einer Endplatte des Beckens und dem Filtratventil eine Rinne positioniert, die das Filtratventil umläuft und auf der gesamten Strecke des Umfangs des Filtratventils am Filtratventilkörper festgeschweißt ist. Zu der Abdichtlösung gehören neben der genannten Rinne eine zwischen der Endplatte des Beckens und der Rinne angeordnete V-Ringdichtung und eine diese haltende, sich über den gesamten Umfang der V-Ringdichtung erstreckende Halteklammer. Die betreffende Abdichtanordnung ist von der Gesamtkonstruktion her ziemlich kompliziert und zeitaufwändig zu verwirklichen und mit hohen Kosten verbunden.
Kurzbeschreibung der Erfindung
Aufgabe dieser Erfindung ist es, eine neuartige Abdichtlösung zwischen einem Becken für einen Scheibenfilter und einem Filtratventil zu erhalten.
Für eine Anordnung nach der Erfindung ist charakteristisch, dass die Dichtung eine elastische ringförmige Dichtung ist.
Die Anordnung zum Abdichten des Scheibenfilters umfasst also mindestens eine zwischen dem Becken für den Scheibenfilter und dem Filtratventil für den Scheibenfilter angeordnete Dichtung, die eine elastische ringförmige Dichtung ist. Mit der elastischen ringförmigen Dichtung kann eine Verbindung zwischen dem Becken für den Scheibenfilter und dem Filtratventil auf einfache Art in der Weise abgedichtet werden, dass die Fasermassesuspension nicht aus der Verbindung zwischen dem Becken und dem Filtratventil fließen kann. Eine aus einem elastischen Material, wie zum Beispiel Gummi, Kunststoff oder eine Mischung aus Gummi und Kunststoff, hergestellte Dichtung ist naturgemäß von der Konstruktion her elastisch bzw. ihre Form verändernd. Zudem ist eine aus einem elastischen Material hergestellte Dichtung ungeachtet der vom Filtratventil und der umfangreichen Größe des gesamten Scheibenfilters verursachten großen Konstruktion her hinsichtlich der Kosten eine vorteilhafte Lösung zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Becken des Scheibenfilters und dem Filtratventil.
Nach einer Ausführungsform ist die Dichtung eine Balgdichtung. Mit der Balgdichtung kann die Verbindung zwischen dem Becken für den Scheibenfilter und dem Filtratventil auf sehr einfache Art in der Weise abgedichtet werden, dass die Fasermassesuspension nicht aus der Verbindung zwischen dem Becken und dem Filtratventil fließen kann. Die Balgdichtung verbindet also das Filtratventil und das Becken als feste und spielfreie Verbindung miteinander, wodurch Leckströmungen der Fasermassesuspension aus der Verbindung zwischen dem Becken und dem Filtratventil nicht erfolgen können. Ohne auf die Dichtheit der Verbindung zu wirken gestattet die Balgdichtung sowohl in Achsrichtung als auch in Radialrichtung des Scheibenfilters gegenseitige Bewegungen zwischen dem Becken und dem Filtratventil, ohne die Bewegungen und Formveränderungen zu unterbrechen.
Nach einer Ausführungsform ist am Außenumfang des Filtratventils in Radialrichtung des Scheibenfilters ein vom Filtratventil nach außen gerichteter Flanschabschnitt angeordnet, wobei der Innenumfang der Dichtung an dem am Filtratventil vorhandenen genannten Flanschabschnitt befestigt ist und der Außenumfang der Dichtung ist an der Endplatte des Beckens befestigt. Der am Außenumfang des Filtratventils vorhandene in Radialrichtung des Scheibenfilters vom Filtratventil nach außen gerichtete Flanschabschnitt bildet am Innenumfang der Dichtung eine Befestigungsfläche, die in der gleichen Richtung verläuft wie die Endplatte des Beckens für den Scheibenfilter, wodurch die Dichtung leicht zwischen dem Becken für den Scheibenfilter und dem Filtratventil befestigt werden kann.
Kurzbeschreibung der Figuren
Einige Anwendungsformen der Erfindung werden in den beiliegenden Zeichnungen näher beschrieben:
1 stellt schematisch einen Scheibenfilter vom Ende gesehen dar,
2 stellt schematisch ein Teil eines Scheibenfilters nach 1 von der Seite gesehen und teilweise als Querschnitt dar, und
3 stellt schematisch ein Teil eines zweiten Scheibenfilters nach 1 von der Seite gesehen und teilweise als Querschnitt dar.
Einige Ausführungsformen der Erfindung sind in den Figuren der Klarheit halber vereinfacht dargestellt.
Gleiche Teile sind in den Figuren mit den gleichen Bezugszeichen gekennzeichnet.
Detaillierte Beschreibung der Erfindung
In 1 ist ein Scheibenfilter 1 schematisch vom Ende gesehen und teilweise geöffnet dargestellt. Der in 1 dargestellte Scheibenfilter 1 weist eine Körperkonstruktion 2 und eine in der Körperkonstruktion 2 abgestützte Achse 3 auf. An der Achse 3 sind Filtersektoren 4 befestigt. Mehrere Filtersektoren 4 sind an der Achse 3 in deren Umfangsrichtung parallel befestigt, wobei diese in Umfangsrichtung der Achse 3 parallel positionierten Filtersektoren 4 eine Filterscheibe 5 des Scheibenfilters 1 bilden. In Längsrichtung der Achse 3 weist der Scheibenfilter 1 mehrere Filterscheiben 5 hintereinander in einem Abstand voneinander auf. Der Filtersektor 4 weist einen Stützrand 6 auf, an der Innenseite des von diesem begrenzten Bereichs ist eine Siebbeschichtung angeordnet, die am Filtersektor 4 eine Filteroberfläche bzw. eine Filterunterlage bildet. Jeder Filtersektor 4 ist in Umfangsrichtung der Achse 3 an einen Filtratkanal 7 angeschlossen, der sich an der entsprechenden Stelle im Inneren der Achse 3 in Längsrichtung der Achse 3 befindet. Die Achse 3 und die daran angeordneten Filterscheiben 5 sind in der Weise im Becken 8 für den Scheibenfilter 1 positioniert, dass mindestens der größte Teil der Achse 3 und insbesondere der Fläche der Filterscheiben 5 unterhalb der Oberfläche der im Becken 8 befindlichen Fasermassesuspension bleibt. Die Oberfläche der im Becken 8 befindlichen Fasermassesuspension ist schematisch mit einer unterbrochenen Linie 9 dargestellt. Die zu behandelnde Fasermassesuspension wird über ein Zuführrohr 10 und eine Zuführmulde 11 in der Weise in das Becken 8 zugeführt, dass die Zuführmulde 11 die Fasermassesuspension über die gesamte Länge des Beckens 8 gleichmäßig verteilt.
Bei der Verwendung des Scheibenfilters 1 wird über die unterhalb der Oberfläche 9 der Fasermassesuspension befindlichen Filtersektoren 4 und die diesen entsprechenden Filtratkanäle 7 ein Saugdruck bzw. eine Saugwirkung auf die Fasermassesuspension gerichtet, was zur Folge hat, dass sich an der Oberfläche der Filtersektoren 4 an der Innenseite der von Stützrändern 6 begrenzten Bereiche eine Faserschicht bildet. Als Folge der gleichen Saugwirkung wird das in der Fasermassesuspension enthaltene Wasser durch die an der Oberfläche der Filtersektoren 4 gebildete Faserschicht hindurch als Filtrat in das Innere der Filtersektoren 4 filtriert. Die genannte Faserschicht fungiert hierbei als Filter, der aus dem durch die betreffende Faserschicht hindurchfließenden Wasser Partikel entfernt.
Die an der Oberfläche des Filtersektors 4 gebildete Faserschicht F, d. h. die ausgefällte Fasermasse F bzw. der Abscheidungsstoff F, wird entfernt, nachdem der Filtersektor 4 sich an die Oberfläche der im Becken 8 befindlichen Fasermassesuspension gedreht hat. Die Drehrichtung des Scheibenfilters 1 ist in 1 schematisch mit einem Pfeil A dargestellt. Das Entfernen des Abscheidungsstoffs F von der Oberfläche des Filtersektors 4 erfolgt allgemein in der Weise, dass der Saugdruck abgeschaltet wird, wodurch der Abscheidungsstoff sich allein durch Wirkung von Schwerkraft von der Oberfläche des Filtersektors 4 lösen kann. Im Allgemeinen wird das Lösen des Abscheidungsstoffs jedoch mit auf diesen gerichteten Wasserstrahlen 14 effektiviert, die in 1 von Düsen 13 erzeugt werden, die am Deckel 12 des Scheibenfilters 1 angeordnet sind. Das Lösen des Abscheidungsstoffs kann auch über den einem jeden Filtersektor 4 entsprechenden Filtratkanal 7 durch einen Druck im Inneren des Filtersektors 4 effektiviert werden, der höher ist als der Außenluftdruck. Der von der Filterscheibe 5 gelöste Abscheidungsstoff fällt auf die zwischen den Filterscheiben 5 befindlichen Abschrägungen 15, d. h. in die Ableitkanäle 15 für den Abscheidungsstoff des Scheibenfilters 1, aus denen der Abscheidungsstoff auf eine unterhalb der Abschrägungen 15 befindliche Förderschnecke 16 bzw. etwas Entsprechendes gelangt, die diese ausgefällte Masse zur weiteren Behandlung aus dem Scheibenfilter 1 entfernt. In 1 ist noch eine Düse 17 dargestellt; mittels der von dieser erzeugten Wasserstrahlen 18 kann die Oberfläche der Filterscheibe 5 noch gereinigt werden, bevor diese sich wieder unterhalb der im Becken für die Filterscheibe 5 befindlichen Fasermassesuspension dreht.
In 1 ist weiterhin teilweise ein an das Ende der Achse 3 angeordnetes Filtratventil 19 dargestellt, das das zwischen den Filtersektoren 4 und an deren Oberfläche gebildeten Faserschicht hindurch gefilterte Filtrat über den einem jeden Filtersektor 4 entsprechenden Filtratkanal 7 entgegennimmt. Im Filtratventil 19 befinden sich in deren Umfangsrichtung voneinander getrennte Filtratkammern, aus denen in jede Filtratkammer vom Reinheitsgrad her ein Filtrat bestimmter Qualität gelangt. Die Innenkonstruktion des Filtratventils 19 ist genauer in 2 dargestellt. Das Filtratventil 19 nach 1 weist drei Filtratkammern auf, was daraus gefolgert werden kann, dass das Filtratventil nach 1 drei Ableitblöcke aufweist, d. h. die Ableitblöcke 20, 21, und 22 zum Entfernen des in das Filtratventil gelangten Filtrats aus dem Scheibenfilter 1. Der erste Ableitblock 20 und ein diesem entsprechender erster Ableitkanal 20' sind für ein trübes Filtrat vorgesehen, der zweite Ableitblock 21 und ein diesem entsprechender zweiter Ableitkanal 21' sind für ein reines Filtrat vorgesehen und der dritte Ableitblock 22 und ein diesem entsprechender dritter Ableitkanal 22' sind für ein sehr reines Filtrat vorgesehen. Je nach den verschiedenen Ausführungsformen des Scheibenfilters 1 kann der Scheibenfilter entweder nur an einem Ende der Achse 3 oder an beiden Enden der Achse 3 ein Filtratventil umfassen.
In 2 ist schematisch ein Scheibenfilter 1 nach 1 von der Seite gesehen und als Querschnitt dargestellt. Vom Scheibenfilter 1 sind in 2 ein Teil der Achse 3, von deren Körperkonstruktion 3' und vom Filtratkanal 7 in der Achse 3 dargestellt. In 2 ist auch eine mit dem Filtratkanal 7 verbundene Sektorhülse 23 dargestellt, in deren Zusammenhang der Filtersektor 4 zum Befestigen des Filtersektors 4 an der Achse 3 befestigt wird. Das über die Sektorhülse 23 aus dem Filtersektor 4 gelangende Filtrat gerät in den Filtratkanal 7. Weiterhin ist in 2 das Filtratventil 19 dargestellt, das eine Körperkonstruktion 19' und in Umfangsrichtung des Filtratventils 19 durch eine Zwischenwand voneinander getrennte Filtratkammern 24 aufweist, mit denen die in der Achse 3 befindlichen Filtratkanäle 7 in Strömungsverbindung stehen. Die aus definierten Filtratkanälen 7 in eine bestimmte Filtratkammer 24 gelangten Filtrate werden über einen Ableitblock entfernt, der in 2 beispielhaft als erster Ableitblock 20 gekennzeichnet ist.
In 2 ist weiterhin ein am Ende der Achse 3 befindlicher, auf die Außenseite des Beckens 8 für den Scheibenfilter 1 hinausragender und das Filtratventil 19 durchdringender Achszapfen 25 dargestellt, mit dem die Achse 3 für den Scheibenfilter 1 in einer Stützkonstruktion 26 gelagert ist, die zum Beispiel ein Teil der Körperkonstruktion 2 für den Scheibenfilter 1 oder ein von dieser getrennter Lagerbock oder eine entsprechende Konstruktion sein kann. Das in der Stützkonstruktion 26 befindliche Lager ist mit dem Bezugszeichen 27 gekennzeichnet. In 2 ist auch eine Lagerung zwischen dem Filtratventil 19 und dem Achszapfen 25 dargestellt, die in 2 mit Gleitlagern 28 verwirklicht wurde, d. h. das Filtratventil 19 ist mit Hilfe der Gleitlager 28 am Außenumfang des Achszapfens 25 abgestützt. Der Achszapfen 25 bildet somit eine gemeinsame Lagerungsfläche sowohl für die Achse 3 als auch für das Filtratventil 19, was zur Folge hat, dass die Achse 3 und das Filtratventil 19 konzentrisch sind.
In einer Ausführungsform nach 2 ist die Lagerung der Achse 3 für den Scheibenfilter 1 also mit Hilfe des Achszapfens 25 und dem damit verbundenen Lager 27 angeordnet, aber die Lagerung der Achse 3 für den Scheibenfilter 1 kann zum Beispiel auch als Gleitlager verwirklicht werden, das an die Enden des Beckens 8 für den Scheibenfilter 1 anzuordnen ist.
Weiterhin sind in 2 in Längsrichtung der Achse 3 zwischen der Achse 3 und einem ersten Ende 19a des Filtratventils 19, d. h. dem gegen das Becken 8 für den Scheibenfilter 1 gerichteten Ende 19a des Filtratventils 19, angeordnete Verschleißplatten 30 und 31 dargestellt, die dafür vorgesehen sind, die von der Achse 3 und dem Filtratventil 19 gegeneinander gerichtete Verschleißwirkung während des Betriebs des Scheibenfilters 1 zu reduzieren. Die erste Verschleißplatte 30 ist in Richtung der Achse 3 für den Scheibenfilter 1 zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 positioniert. Die erste Verschleißplatte 30 in radialer R Richtung des Scheibenfilters 1 ist zwischen dem Filtratkanal 7 in der Achse 3 und einem ersten Flanschabschnitt 29 an der Achse 3 positioniert, die in Richtung der am Innenumfang 3'' der Achse 3 in der Körperkonstruktion 3' für die Achse 3 befindlichen Achse 3 verläuft, und der erste Flanschabschnitt 29 an der Achse 3 ist am Achszapfen 25 abgestützt. Die zweite Verschleißplatte 31 ist wiederum zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 an deren Außenumfang positioniert, abgestützt in Richtung der Achse 3 eines am Außenumfang 3''' der Achse 3 in radialer Richtung des Scheibenfilters 1 befindlichen zweiten Flanschabschnitts 32 an der Achse 3 und eines am Außenumfang 19'' des Filtratventils 19 in radialer Richtung des Scheibenfilters 1 vom Filtratventil 19 nach außen gerichteten Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 befindlichen zweiten Flanschabschnitts 34. In radialer Richtung des Scheibenfilters 1 stützt sich die Verschleißplatte 31 auf den zweiten Flanschabschnitt 35, der sich am Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 in Richtung der Achse 3 am Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 befindet, wobei der Flanschabschnitt 35 zur Achse 3 hin gerichtet ist, sich in das Innere des Beckens 8 für den Scheibenfilter 1 erstreckt und in Radialrichtung des Scheibenfilters 1 an der Außenseite des Außenumfangs der Achse 3 positioniert ist. In Radialrichtung des Scheibenfilters 1 sind die Verschleißplatten 30 und 31 mit der Achse 3 und dem Filtratventil 19 konzentrisch.
Die Verschleißplatten 30 und 31 werden zum Beispiel mit einer Schraubverbindung am Filtratventil befestigt. Zwischen den Verschleißplatten 30 und 31 werden außerdem in Radialrichtung des Scheibenfilters gerichtete Verschleißplatten 46 und 47 positioniert, die in 2 schematisch mit einer unterbrochenen Linie dargestellt sind; die Verschleißplatten 46 und 47 werden in beliebigen Stellungen am Umfangswinkel angeordnet. Mit der Positionierung der Verschleißplatten 46 und 47 wird festgelegt, in welche Filtratkammer des Filtratventils das aus dem Filtratkanal strömende Filtrat geleitet wird bzw. in welchen Filtratkanal bzw. Filtratkanäle die über die Filtratkammer in die Filtratkanäle zu leitende Unter- oder Überdruckwirkung gesteuert wird. Die Verschleißplatten 46 und 47 können von der Dicke her dünner als die Verschleißplatten 30 und 31 sein und diese können in Dickerichtung aus mehreren Verschleißplatten gebildet werden, um gewünschte Strömungsverbindungen zwischen den Filtratskammern des Filtratventils und den Filtratskanälen in der Achse zu bilden. Die Verschleißplatten 46 und 47 können von der Dicke her auch verdünnt sein, insbesondere an der Seite der Achse 3. Die Verschleißplatten 46 und 47 werden zum Beispiel mit Schraubverbindungen an den Verschleißplatten 30 und 31 befestigt.
In der Ausführungsform nach 2 ist der Flanschabschnitt 35 angeordnet, um an dem Ende des ersten Flanschabschnitts 34 zu beginnen, der in Radialrichtung des Scheibenfilters 1 vom Scheibenfilter 1 hinweg weist, aber dieser könnte auch angeordnet sein, um von irgendeinem anderen Abschnitt des ersten Flanschabschnitts 34 zu beginnen.
In der Ausführungsform nach 2 ist das Abdichten der Verbindung zwischen dem Filtratventil 19 für den Scheibenfilter 1 und dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 mit einer zwischen dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 und insbesondere zwischen der Endplatte 36 des Beckens 8 und dem Filtratventil 19 befestigten ringförmigen Balgdichtung 33 verwirklicht, die angeordnet ist, um den gesamten Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 zu umlaufen. In der Ausführungsform nach 2 umfasst die Balgdichtung 33 einen Balg 33', aber kann natürlich auch mehrere Bälge 33' umfassen. Die Balgdichtung 33 ist aus einem elastischen Material hergestellt, wie zum Beispiel aus Gummi, Kunststoff oder einer Mischung aus Gummi und Kunststoff in der Weise, dass die Konstruktion der Balgdichtung 33 elastisch bzw. ihre Form verändernd ist. In der Ausführungsform nach 2 ist der Außenumfang 33'' der Balgdichtung 33 an der Endplatte 36 des Beckens 8 für den Scheibenfilter 1 und der Innenumfang 33''' der Balgdichtung 33 am ersten Flanschabschnitt 34 am Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 befestigt. Die Balgdichtung 33 ist mit mechanischen Befestigungsmitteln sowohl am Becken 8 als auch am Filtratventil 19 befestigt, wie zum Beispiel mit Bolzen 37, die durch die Ränder des Außen- und Innenumfangs der Balgdichtung 33 hindurch anzuordnen sind. Die Balgdichtung 33 kann zum Beispiel auch durch Anleimen am Becken 8 und am Filtratventil 19 befestigt werden.
Mit der Balgdichtung 33 kann die Verbindung zwischen dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 und dem Filtratventil 19 auf sehr einfache Art in der Weise abgedichtet werden, dass die Fasermassesuspension nicht aus der Verbindung zwischen dem Becken 8 und dem Filtratventil 19 auf die Außenseite des Beckens 8 fließen kann. Die Balgdichtung 33 verbindet also das Filtratventil 19 und das Becken 8 als feste und spielfreie Verbindung miteinander, wodurch Leckströmungen der Fasermassesuspension aus der Verbindung zwischen dem Becken 8 und dem Filtratventil 19 nicht erfolgen können. Ohne auf die Dichtheit der Verbindung zu wirken gestattet die Balgdichtung 33 sowohl in Richtung der Achse 3 des Scheibenfilters 1 als auch in radialer Richtung gegenseitige Bewegungen und Formveränderungen zwischen dem Becken 8 und dem Filtratventil 19, die im Scheibenfilter leicht als Folge der sehr langen Konstruktion, die von der Achse des Scheibenfilters, den an beiden Enden der Achse befindlichen Achszapfen und den an diesen zu befestigenden Teilen gebildet werden, vorkommen können. Die Balgdichtung gestattet auch sehr große Bewegungen und sogar eine hin und her schlingernde Bewegung der Achse 3, ohne dass die Dichtheit beeinträchtigt wird. Außerdem ist die Balgdichtung wartungsfrei.
Zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Filtratventil 19 und der Achse 3 ist an deren Außenumfang zwischen dem zweiten Flanschabschnitt 35 am Außenumfang des Filtratventils 19 und dem am Außenumfang 3''' der Achse 3 für den Scheibenfilter 1 vorhandenen Flanschabschnitt 32 eine Dichtung 38 angeordnet, die in der in 2 dargestellten Ausführungsform eine O-Ringdichtung ist. Die Abdichtung zwischen dem Filtratventil 19 und der Achse 3 verhindert Leckströmungen der im Becken 8 befindlichen Fasermassesuspension zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 in die Filtratkanäle 7 und die Filtratkammern im Filtratventil 19. Die betreffende Dichtung verhindert also ein Vermischen der im Becken 8 befindlichen noch ungefilterten Fasermassesuspension in das zum Filtratventil 19 gelangende schon filtrierte Filtrat. In der in 2 dargestellten Ausführungsform sichert die mit der Dichtung 38 verwirklichte Abdichtung zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 außerdem die abdichtende Wirkung der Verschleißplatte 31, wodurch ein mögliches Zerstören der Dichtung 38 zwischen dem Filtratventil 19 und der Achse 3 nicht unbedingt zu einer Leckströmung zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 führt. Die Lebensdauer der Abdichtung zwischen dem Filtratventil 19 und der Achse 3 verlängert sich durch die vorstehend genannte Konzentrität der Achse 3, des Filtratventils 19 und der Verschleißplatte 31, wodurch die radiale Stellung der Verschleißplatte 31 nicht verändert wird, was dem Beibehalten der Dichtheit zwischen den Teilen und damit dem Erhalt von Filtraten vom Scheibenfilter 1 als getrennte, miteinander nicht vermischte Ströme förderlich ist.
In der Ausführungsform nach 2 befindet sich zwischen dem Flanschabschnitt 35 am Filtratventil 19 und dem Flanschabschnitt 32 an der Achse 3 nur eine Dichtung 38. Es können jedoch mehrere Dichtungen 38 in der Weise angeordnet werden, dass mehr als eine Dichtung 38 in Serie montiert ist, zum Beispiel zwei oder drei Dichtungen. Sollten mindestens zwei Dichtungen 38 vorhanden sein, so kann die Haltbarkeit der Dichtungseinheit bzw. -serie durch Anordnen einer Druckmessung überwacht werden, bei der der Druck des Raumes zwischen den Dichtungen gemessen wird.
In der Ausführungsform nach 2 ist noch eine Dichtung 39 zwischen der Verschleißplatte 30 und dem am Innenumfang 3'' der Achse 3 befindlichen Flanschabschnitt 29 angeordnet, bei dem in 2 dargestellten Beispiel eine O-Ringdichtung. Mit der betreffenden Dichtung kann die Dichtheit der Verbindung zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 an deren Innenumfang sichergestellt und eine Leckströmung des Filtrats bzw. der Fasermassesuspension aus dem Scheibenfilter 1 oder das Gelangen an den Innenumfang 19'' am Filtratventil 19 auf die Lagerfläche zwischen dem Achszapfen 25 und dem Filtratventil 19 verhindert werden. Da die mit der Abdichtung verbundene Verschleißplatte 30 konzentrisch mit der Achse 3 und dem Filtratventil 19 ist, bleibt auch diese Abdichtung durch die Konzentrität der Teile lange dicht.
In der Ausführungsform nach 3 ist das Abdichten der Verbindung zwischen dem Filtratventil 19 für den Scheibenfilter 1 und dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 mit einer zwischen dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 und insbesondere zwischen der Endplatte 36 des Beckens 8 und dem Filtratventil 19 befestigten ringförmigen Scheibendichtung 48 verwirklicht, die angeordnet ist, um den gesamten Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 zu umlaufen. Die Scheibendichtung 48 ist aus einem elastischen Material hergestellt, wie zum Beispiel aus Gummi, Kunststoff oder einer Mischung aus Gummi und Kunststoff in der Weise, dass die Konstruktion der Scheibendichtung 48 leicht nachgibt bzw. ihre Form verändert. In der Ausführungsform nach 3 ist der Außenumfang der Scheibendichtung 48 an der Endplatte 36 des Beckens 8 für den Scheibenfilter 1 und der Innenumfang der Scheibendichtung 48 am ersten Flanschabschnitt 34 am Außenumfang 19''' des Filtratventils 19 befestigt. Die Scheibendichtung 48 ist mit mechanischen Befestigungsmitteln sowohl am Becken 8 als auch am Filtratventil 19 befestigt, wie zum Beispiel mit Bolzen 37, die durch die Ränder des Außen- und Innenumfangs der Scheibendichtung 48 hindurch anzuordnen sind. Die Scheibendichtung 48 kann zum Beispiel auch durch Anleimen am Becken 8 und am Filtratventil 19 befestigt werden.
Auch mit der Scheibendichtung 48 kann die Verbindung zwischen dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 und dem Filtratventil 19 auf sehr einfache Art in der Weise abgedichtet werden, dass die Fasermassesuspension nicht aus der Verbindung zwischen dem Becken 8 und dem Filtratventil 19 auf die Außenseite des Beckens 8 fließen kann. Die Scheibendichtung 48 verbindet also das Filtratventil 19 und das Becken 8 als feste und spielfreie Verbindung miteinander, wodurch Leckströmungen der Fasermassesuspension aus der Verbindung zwischen dem Becken 8 und dem Filtratventil 19 nicht erfolgen können. Wenn zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Becken 8 für den Scheibenfilter 1 und dem Filtratventil 19 eine Scheibendichtung 48 verwendet wird, können die Verbindungen zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 an deren Innen- und Außenumfang abgedichtet werden, wie im Zusammenhang mit 2 dargestellt ist.
Bei einem Vergleich der Balgdichtung und der Scheibendichtung miteinander kann festgestellt werden, dass der von der Balgdichtung ermöglichte Elastizitätsspielraum in Radial- und Umfangsrichtung der Achse größer ist als die entsprechenden Elastizitätsspielräume der Scheibendichtung. Oft ist es vorteilhaft, als Dichtung eine Balgdichtung zu wählen, die große Elastizitätsspielräume ermöglicht, und als getrennte Abstützung eine Abstützung in Radial- und Umfangsrichtung des Filtratventils anzuordnen, da die Balgdichtung größere gegenseitige Bewegungen der Teile des Scheibenfilters gestattet als die Scheibendichtung. Andererseits gibt die Scheibendichtung durch die Belastungen in Radial- und Umfangsrichtung weniger nach als die Balgdichtung, wodurch bei der Verwendung einer Scheibendichtung der Bedarf zum Anordnen einer Abstützung in Radial- oder Umfangsrichtung des Filtratventils kleiner ist. Auch kann ein Drehwiderstand der Scheibendichtung verhältnismäßig leicht erhöht werden, indem schräg zwischen dem Innenumfang und Außenumfang der Scheibendichtung in der Scheibendichtung integrierte, aus Metall oder Fasermaterial gebildete Schnüre oder andere Verstärkungen angeordnet werden. Da bei der Scheibendichtung der Elastizitätsspielraum in Axialrichtung verhältnismäßig gering ist, kann bei der Verwendung der Scheibendichtung oder insbesondere einer Planscheibendichtung der Verschleißspielraum der Verschleißplatten geringer angeordnet werden als bei der Verwendung der Balgdichtung.
Damit in die Kammern im Filtratventil ausdrücklich den Winkelstellungen des Filtratventils und der Verschleißplatten entsprechende Filtrate fließen können, werden das Filtratventil und die daran befestigten Verschleißplatten gegen die Achse gedrückt. Durch das Schieben des Filtratventils gegen die Achse bildet sich zwischen der Achse und der Verschleißplatte eine Normalkraft, die mit einem Reibungskoeffizient zwischen der Verschleißplatte und der Achse multipliziert eine Umfangskraft hervorbringt, durch die eine Verdrehung des Filtratventils mit einer in Umfangsrichtung des Filtratventils angeordneten Abstützung verhinderbar ist. Die Kraft ist oft ziemlich groß, was bei der Anordnung der Abstützung in Umfangsrichtung des Filtratventils zu berücksichtigen ist. Einige mögliche Ausführungsformen für eine Abstützung in Radial- und/oder Umfangrichtung des Filtratventils sind nachfolgend dargestellt.
Zum Steuern oder Positionieren oder Abstützen in radialer Richtung R und/oder Umfangsrichtung des Filtratventils 19 für den Scheibenfilter 1 in Hinsicht auf die Achse 3 kann lediglich eine Balgdichtung 33 ausreichend sein, d. h. im Zusammenhang mit dem Filtratventil 19 ist es nicht immer unabdingbar, ein anderes die Steuerung des Filtratventils 19 ausführendes Organ in Radial- und/oder Umfangsrichtung des Scheibenfilters 1 anzuordnen. Zum Steuern oder Positionieren oder Abstützen des Filtratventils 19 in Radial- und/oder Umfangsrichtung des Scheibenfilters 1 in Hinsicht auf die Achse 3 kann jedoch zum Beispiel außerdem eine Verschlussverbindung 40 nach der in 2 dargestellten Ausführungsform verwendet werden, die im Zusammenhang mit einem zweiten Ende 19b des von der Achse 3 weg weisenden Filtratventils 19 angeordnet ist. Zu der betreffenden Verschlussverbindung 40 gehören ein an der Stützkonstruktion 26 gebildetes Verschlussglied 41 und eine in Richtung der Achse 3 daran beweglich angeordnete Verschlussstange 42, die wiederum in einer Verschlusshöhlung 44 bzw. einem Verschlussglied 41 angeordnet ist, welche/welches sich in einem am anderen Ende 19b des Filtratventils 19 befindlichen Verschlusselement 43 befindet. Mindestens drei entsprechende Verschlussverbindungen 40 werden zwischen dem anderen Ende 19b des Filtratventils 19 und der Stützkonstruktion 26 bevorzugt symmetrisch in Umfangsrichtung des Filtratventils 19 positioniert, wodurch leicht eine vom Filtratventil auf die Verschleißplatte gerichtete gleichmäßige axiale Streckenbelastung zustande gebracht wird. Hierbei verhindern die zu diesen Verschlussverbindungen 40 gehörenden Verschlussstangen 42 und Verschlusselemente 43 gemeinsam eine Bewegung des Filtratventils 19 in Radialrichtung R und/oder Umfangsrichtung des Scheibenfilters 1, gestatten jedoch eine Bewegung der Verschlussstangen 42 in Hinsicht auf die Verschlussglieder 41 in Richtung der Achse 3. Entsprechende Verschlussverbindungen können anstelle am Ende 19b des Filtratventils 19 im Zusammenhang mit dem Außenumfang des Filtratventils 19 positioniert werden.
Obwohl die vorstehend genannte, auf das Filtratventil gerichtete Umfangskraft ziemlich groß ist, kann für diese eine entsprechende Stützkraft lediglich über einen Festpunkt angeordnet werden. Ein Festpunkt kann insbesondere dann ausreichen, wenn die Abstützung als Abstützung in tangentialer Richtung des Umfangs des Filtratventils angeordnet und die Abstützung mit einem möglichst großen Durchmesser am Filtratventil positioniert wird, zum Beispiel an dessen Außenumfang. Eine den Festpunkt belastende Kraft in tangentialer Richtung kann desto niedriger sein, je größer der Umfang für die Anordnung des Festpunktes ist.
Wenn die Lagerung für die Achse 3 nicht an der Stützkonstruktion 26 und dem Lager 27 verwirklicht wurde, sondern mit einer Gleitlagerung an den Enden des Beckens 8, kann eine entsprechende Verschlussverbindung im Zusammenhang 35 mit dem anderen Ende 19b des Filtratventils 19 an dessen Mitte verwirklicht werden.
Wenn die Stellung des Filtratventils 19 in Hinsicht auf die Achse 3 in Radial- und/oder Umfangsrichtung des Scheibenfilters 1 möglichst stabil bleibt, verringern sich die auf die Balgdichtung 33 gerichteten Kraftwirkungen in Radialrichtung des Scheibenfilters 1 und die Lebensdauer der Balgdichtung 33 erhöht sich. Desgleichen erhöht sich bei einer Reduzierung der Belastungen in Radialrichtung des Scheibenfilters 1 auch die Lebensdauer der von den Verschleißplatten 30, 31 zustande gebrachten Dichtungswirkung.
Das Steuern oder Positionieren oder Abstützen des Filtratventils 19 in Richtung der Achse 3 in Hinsicht auf die Achse 3 kann zum Beispiel nach dem in 2 Dargestellten durch Anordnen einer Belastung zwischen dem anderen Ende 19b des Filtratventils 19 und der Stützkonstruktion 26 in Richtung der Achse 3 zum Beispiel mit einer zwischen dem anderen Ende 19b des Filtratventils 19 und der Stützkonstruktion 26 angeordneten Feder 45 oder mit irgendeinem anderen, die gleiche Wirkung erreichenden Belastungsorgan verwirklicht werden, welche bevorzugt mindestens an drei Stellen am Umfangmaß angeordnet werden können. Die Feder 45 drückt das Filtratventil 19 gegen die Achse 3, wodurch sich gegen die zwischen dem Filtratventil 19 und der Achse 3 befindlichen Verschleißplatten 30, 31, 46, 47 eine Drucklast oder Spannung bildet, was beim Verschleißen der Verschleißplatten 30, 31, 46, 47 das Filtratventil 19 gegen die Achse 3 versetzt. Dieses effektiviert die Dichtung zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19, was weiterhin ein Vermischen der im Filtratkanal 7 in der Achse 3 sich bewegenden Filtratströmungen miteinander in der Verbindung zwischen der Achse 3 und dem Filtratventil 19 verhinder. Das Bewegen des Filtratventils 19 in Richtung der Achse 3 ist auch bei der Verwendung der Verschlussverbindung 40 möglich, da die Verschlussstange 42 sich im Verschlussglied 41 in Richtung der Achse 3 bewegen kann.
Es können mehrere Verschlussglieder am Umfangsmaß der Stützkonstruktion 26 vorhanden sein, wodurch zum Bilden von gewünschten Filtraten die Stellung des Filtratventils beim Montieren in einem geeigneten Umfangswinkel arretiert werden kann. Die Stellung des Filtratventils in Umfangsrichtung kann durch Freigabe der Balgdichtungsbefestigung aus dem Becken 8 oder dem Filtratventil 19 eingestellt werden, indem die Verschlussverbindung 40 geöffnet, das Filtratventil in eine neue Stellung gedreht und die geöffnete Befestigung der Balgdichtung und die Verschlussverbindung befestigt werden.
Obgleich die vorstehend dargestellten Abstützungen für das Filtratventil in den Beispielen im Zusammenhang mit dem Betrieb der Balgdichtung dargestellt sind, können die vorstehend dargestellten Abstützungen bei Bedarf auch dann genutzt werden, wenn die Abdichtung zwischen dem Becken des Scheibenfilters und dem Filtratventil mit einer Scheibenabdichtung verwirklicht ist. In einigen Fällen lassen sich die in diesem Antrag dargestellten Charakteristika als solche ungeachtet anderer Charakteristika verwenden. Andererseits können die in diesem Antrag dargestellten Charakteristika bei Bedarf zu unterschiedlichen Kombinationen zusammengefügt werden.
Die Zeichnungen und die damit verbundenen Erläuterungen sind nur bestimmt, um den Gedanken der Erfindung zu veranschaulichen. Von ihren Details her kann die Erfindung im Rahmen der Ansprüche variieren.
ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG
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Zitierte Patentliteratur

US 4136028 [0004]
US 5792352 [0004]

Claims

Anordnung zum Abdichten eines Scheibenfilters (1), wobei die Anordnung mindestens eine zwischen einem Becken (8) für den Scheibenfilter (1) und einem Filtratventil (19) für den Scheibenfilter (1) angeordnete Dichtung umfasst, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine elastische ringförmige Dichtung (33, 48) ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (33, 48) zwischen einer Endplatte (36) des Beckens (8) für den Scheibenfilter (1) und einem Außenumfang (19''') des Filtratventils (19) angeordnet ist.
Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass am Außenumfang (19''') des Filtratventils (19) ein in Radialrichtung (R) des Scheibenfilters (1) vom Filtratventil (19) nach außen gerichteter erster Flanschabschnitt (34) des Außenumfangs (19''') des Filtratventils (19) angeordnet ist, und dass der Innenumfang der Dichtung (33, 48) am genannten ersten Flanschabschnitt (34) am Außenumfang (19''') des Filtratventils (19) befestigt ist, und dass der Außenumfang der Dichtung (33, 48) an der Endplatte (36) des Beckens (8) für den Scheibenfilter (1) befestigt ist.
Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (33, 48) aus Gummi, Kunststoff oder einer Mischung aus Gummi und Kunststoff hergestellt ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung (33, 48) mit einem mechanischen Befestigungsmittel sowohl im Becken (8) für den Scheibenfilter (1) als auch im Filtratventil (19) befestigt ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Dichtung eine Balgdichtung (33) oder eine Scheibendichtung (48) ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen der Achse (3) des Scheibenfilters (1) und dem Filtratventil (19) mindestens eine Dichtung (38, 39) zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Filtratventil (19) und der Achse (3) vorhanden ist.
Anordnung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass am Ende (19a) des zum Becken (8) des Scheibenfilters (1) hin gerichteten Filtratventils (19) an dessen Außenumfang (19''') ein vom Filtratventil (19) weg gerichteter in Richtung der Achse (3) des Scheibenfilters (1) zweiter Flanschabschnitt (35) am Außenumfang (19''') des Filtratventils (19) angeordnet ist, der sich bis in das Becken (8) für den Scheibenfilter (1) auf der Außenseite am Außenumfang (3''') der Achse (3) erstreckt, und dass zwischen dem genannten zweiten Flanschabschnitt (35) am Außenumfang (19''') des Filtratventils (19) und dem Außenumfang (3''') der Achse (3) mindestens eine Dichtung (38) zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Außenumfang (19''') am Filtratventil (19) und dem Außenumfang (3''') an der Achse (3) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Scheibenfilter (1) einen am Ende der Achse (3) für den Scheibenfilter (1) angeordneten Achszapfen (25) umfasst, gegen dessen Außenumfang das Filtratventil (19) gestützt gelagert ist, und dass zwischen der Achse (3) des Scheibenfilters (1) und dem Filtratventil (19) eine gestützte Verschleißplatte (30) an einer am Innenumfang (3'') der Achse (3) befindlichen Flanschkonstruktion (29) angeordnet ist, wobei zwischen der Verschleißplatte (30) und der am Innenumfang (3'') der Achse (3) befindlichen Flanschkonstruktion (29) mindestens eine Dichtung (39) zum Abdichten der Verbindung zwischen dem Innenumfang (3'') der Achse (3) und dem Innenumfang (19'') des Filtratventils (19) angeordnet ist.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Anordnung weiterhin mindestens eine im Zusammenhang mit dem Filtratventil (19) gebildete Verschlussverbindung (40) zum Abstützen des Filtratventils (19) in Radialrichtung (R) und/oder Umfangrichtung des Scheibenfilters (1) gehört.
Anordnung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass zu der Anordnung weiterhin mindestens ein Belastungsorgan zum Drücken des Filtratventils (19) gegen die Achse (3) gehört.