DE202015000656U1

DE202015000656U1 - disc filter

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Publication number: DE202015000656U1
Application number: DE201520000656
Authority: DE
Original assignee: Voith Patent GmbH
Current assignee: Voith Patent GmbH
Priority date: 2015-01-29
Filing date: 2015-01-29
Publication date: 2015-02-12
Anticipated expiration: 2025-01-30
Also published as: CN205435149U

Abstract

Filtersektor (1) einer um eine Hohlwelle (2) rotierenden Filterscheibe (3) eines Scheibenfilters zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus einer Suspension (4), insbesondere einer Faserstoffsuspension, bestehend aus einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten, perforierten und gewellten Filterplatte (5), welche in einem Filterrahmen (6) befestigt sind, dadurch gekennzeichnet, dass der Filterrahmen (6) am zur Hohlwelle (2) weisenden Ende ein Fußteil (7) besitzt und sich die Wellen der Filterplatten (5) im Fußteil (7) zur Hohlwelle (2) hin über einen Bereich von mindestens 20 mm fortsetzen.Filter sector (1) a filter disk (3) of a disk filter rotating around a hollow shaft (2) for separating liquids from a suspension (4), in particular a pulp suspension, comprising a first and an opposing second, perforated and corrugated filter plate (5), which are fastened in a filter frame (6), characterized in that the filter frame (6) at the end facing the hollow shaft (2) has a foot part (7) and the waves of the filter plates (5) in the foot part (7) to the hollow shaft ( 2) over a range of at least 20 mm.

Description

Die Erfindung betrifft einen Filtersektor einer um eine Hohlwelle rotierenden Filterscheibe eines Scheibenfilters zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus einer Suspension, insbesondere einer Faserstoffsuspension, bestehend aus einer ersten und einer gegenüberliegenden zweiten, perforierten und gewellten Filterplatte, welche in einem Filterrahmen befestigt sind.The invention relates to a filter sector of a filter disc rotating about a hollow shaft of a disc filter for separating liquids from a suspension, in particular a pulp suspension, consisting of a first and an opposing second, perforated and corrugated filter plate, which are mounted in a filter frame.

Derartige Scheibenfilter werden zur Eindickung der Suspension und in der Papierindustrie insbesondere zur Faserstoffrückgewinnung eingesetzt.Such disc filters are used for thickening the suspension and in the paper industry, in particular for pulp recovery.

Hierzu ist die Hohlwelle in der Regel mit einer Unterdruckquelle verbunden. Auf den Filterscheiben bildet sich infolge des Druckunterschieds zwischen der Faserstoffsuspension und dem Innenraum der Filterscheiben eine Vliesschicht. Beim Eintauchen der Filterscheiben in die Faserstoffsuspension gelangt so weitestgehend nur Wasser in den Innenraum der Filterscheiben und damit die Hohlwelle. Die Vliesschicht wird beim Auftauchen über Schaber entfernt und zum entsprechenden Stoffauslauf geführt oder mit Wasser in den Stoffauslauf gespritzt.For this purpose, the hollow shaft is usually connected to a vacuum source. Due to the pressure difference between the pulp suspension and the interior of the filter disks, a nonwoven layer forms on the filter disks. When immersing the filter discs in the pulp suspension passes as far as possible only water in the interior of the filter discs and thus the hollow shaft. The nonwoven layer is removed by scraper as it emerges and led to the appropriate fabric outlet or sprayed with water into the fabric outlet.

Die Filterscheiben bestehen zur Minimierung des Herstellungs- und Montageaufwandes aus mehreren Filtersektoren, die auf der Hohlwelle befestigt sind.The filter discs consist of minimizing the manufacturing and assembly costs of several filter sectors which are mounted on the hollow shaft.

Insbesondere bei hohen Stoffdichten unterliegen die Filterscheiben einer großen Belastung.Especially at high fabric densities, the filter discs are subject to a large load.

Die Aufgabe der Erfindung ist es daher die Filterscheiben möglichst funktionssicher und stabil zu gestalten.The object of the invention is therefore to make the filter discs as reliable as possible and stable.

Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass der Filterrahmen am zur Hohlwelle weisenden Ende ein Fußteil besitzt und sich die Wellen der Filterplatten im Fußteil zur Hohlwelle hin über einen Bereich von mindestens 20 mm fortsetzen.According to the invention the object has been achieved in that the filter frame has at the hollow shaft end facing a foot and continue the waves of the filter plates in the foot to the hollow shaft over a range of at least 20 mm.

Das relativ weite Hineinreichen der Filterplatten in das Fußteil erleichtert die Schaffung einer dichten Verbindung zwischen dem, von den beiden Filterplatten gebildeten Innenraum über das Fußteil mit der Hohlwelle. Neben einer sehr stabilen Befestigung der Filterplatte am Fußteil erhöht dies auch die Stabilität der Filterplatten selbst.The relatively wide reaching in of the filter plates in the foot part facilitates the creation of a tight connection between the, formed by the two filter plates via the footwell with the hollow shaft. In addition to a very stable attachment of the filter plate on the foot, this also increases the stability of the filter plates themselves.

Daher ist es vorteilhaft, wenn sich die Wellen der Filterplatten im Fußteil zur Hohlwelle hin über einen Bereich von mindestens 50 mm fortsetzen.Therefore, it is advantageous if the waves of the filter plates continue in the foot part to the hollow shaft over a range of at least 50 mm.

Um die Ausdehnung des hinsichtlich der Entwässerungsfunktion in der Regel inaktiven Fußteils zu begrenzen, sollten sich die Wellen der Filterplatten im Fußteil zur Hohlwelle hin jedoch nur über einen Bereich von höchstens 200 mm, vorzugsweise maximal 100 mm fortsetzen.In order to limit the expansion of the generally inactive in terms of the drainage function foot part, the waves of the filter plates should continue in the foot to the hollow shaft but only over a range of at most 200 mm, preferably at most 100 mm.

Im Hinblick auf die Gestaltung und Anordnung der Filterplatten ist es von Vorteil, wenn die Berge und Täler der Wellen beider Filterplatten parallel und maximal 30° zur Radialen geneigt verlaufen. Auf diese Weise bilden die Berge beider Filterplatten im Innenraum die Kanäle zur Weiterführung der in den Innenraum zwischen den Filterplatten über die Perforation eingedrungenen Flüssigkeit. Die radiale Ausrichtung der Wellen begünstigt den Transport zur Hohlwelle und das Abschlagen der Filtermatte.With regard to the design and arrangement of the filter plates, it is advantageous if the mountains and valleys of the waves of both filter plates are parallel and inclined at a maximum of 30 ° to the radial. In this way, the mountains of both filter plates in the interior form the channels for the continuation of the liquid which has penetrated into the interior space between the filter plates via the perforation. The radial alignment of the shafts favors the transport to the hollow shaft and the knocking off of the filter mat.

Im Allgemeinen stehen die gegenüberliegenden Täler beider Filterplatten dabei in direktem Kontakt miteinander. Allerdings wurde erkannt, dass sich für die Funktion der Filterscheibe und den Weitertransport der in den Innenraum eingedrungenen Flüssigkeit keine wesentliche Beeinträchtigung ergibt, wenn der Abstand zwischen den gegenüberliegenden Tälern beider Filterplatten zwischen 0 und maximal 7 mm liegt.In general, the opposite valleys of both filter plates are in direct contact with each other. However, it was recognized that for the function of the filter disc and the further transport of the liquid penetrated into the interior no significant impairment results if the distance between the opposite valleys of both filter plates is between 0 and a maximum of 7 mm.

Diese Toleranz beim Abstand erlaubt den Einsatz leichter und flexibler Filterplatten, was durch die stabile Befestigung im Fußteil noch unterstützt wird.This tolerance in the distance allows the use of light and flexible filter plates, which is supported by the stable attachment in the foot part.

Zur Bildung ausreichend großer Kanäle zum Flüssigkeitstransport im Innenraum der Filtersektoren genügt es, wenn der Höhenunterschied zwischen den Bergen und Tälern einer Filterplatte zwischen 5 und 10 mm liegt. Des Weiteren hat es sich erwiesen, dass bei den üblichen Scheibenfiltern jede Filterplatte zwischen 15 und 30, vorzugsweise zwischen 22 und 26 Berge und Täler aufweisen sollte.To form sufficiently large channels for liquid transport in the interior of the filter sectors, it is sufficient if the height difference between the mountains and valleys of a filter plate between 5 and 10 mm. Furthermore, it has been found that in the conventional disc filters each filter plate should have between 15 and 30, preferably between 22 and 26 mountains and valleys.

Im Interesse einer sicheren Funktion und möglichst stabiler Filtersektoren sollte der Filterrahmen beide Filterplatten gemeinsam, allseitig und abdichtend umschließen.In the interests of safe operation and stable filter sectors, the filter frame should enclose both filter plates together, on all sides and sealingly.

Um die Stabilität des Fußteils selbst zu erhöhen, ist es vorteilhaft, wenn das Fußteil auf zumindest einer, vorzugsweise beiden Seiten längliche Erhebungen und/oder Vertiefungen aufweist, die sich mit einen Winkel zwischen 60 und 120°, vorzugsweise etwa rechtwinklig zur Radialen erstrecken.In order to increase the stability of the foot part itself, it is advantageous if the foot part has elongated elevations and / or depressions on at least one, preferably both sides, which extend at an angle between 60 and 120 °, preferably approximately at right angles to the radial.

Außerdem kann ein Stoffaustausch im Scheibenfilter durch die Filterscheiben dadurch ermöglicht werden, dass der Filterrahmen im Bereich der Filterplatten entlang der Radialen verläuft und im Bereich des Fußteils mit dieser Radialen einen Freiraum bildet. Über diese Freiräume wird so ein Stoffausgleich parallel zur Hohlwelle möglich, was durch entsprechende Zusatzelemente wie Barrieren, Schaufeln o. ä. noch unterstützt werden kann.In addition, a mass transfer in the disc filter through the filter discs can be made possible by the fact that the filter frame runs in the region of the filter plates along the radial and forms a free space in the region of the foot part with these radials. By means of these free spaces, material equalization parallel to the hollow shaft becomes possible, which can still be supported by appropriate additional elements such as barriers, blades or the like.

Nachfolgend soll die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. In der beigefügten Zeichnung zeigt:The invention will be explained in more detail with reference to an exemplary embodiment. In the attached drawing shows:

1: einen schematischen Querschnitt durch einen Scheibenfilter; 1 a schematic cross section through a disc filter;

2: eine Teildraufsicht auf den Scheibenfilter; 2 a partial plan view of the disc filter;

3: einen Teilquerschnitt durch einen Filtersektor 1; 3 : a partial cross section through a filter sector 1 ;

4: eine Seitenansicht des Filtersektors 1; 4 : a side view of the filter sector 1 ;

5: eine Teilansicht gemäß 4 und 5 : a partial view according to 4 and

6: eine Teilansicht des Fußteils 7 des Filtersektors 1. 6 : a partial view of the foot part 7 of the filter sector 1 ,

Die Faserstoffsuspension 4 wird dabei gemäß 1 und 2 über einen Einlauf 13 in den Behälter 14 des Scheibenfilters geleitet. Im Behälter 14 befindet sich eine horizontal verlaufende und rotierbar gelagerte Hohlwelle 2 mit mehreren axial voneinander beabstandeten Filterscheiben 3.The pulp suspension 4 is doing according to 1 and 2 over an enema 13 in the container 14 passed the disc filter. In the container 14 There is a horizontally extending and rotatably mounted hollow shaft 2 with a plurality of axially spaced apart filter discs 3 ,

Die Filterscheiben 3 sind dabei aus mehreren kreissektorförmigen Filtersektoren 1 zusammengesetzt. Die Filtersektoren 1 selbst werden von jeweils zwei gegenüberliegenden, perforierten und gewellten Filterplatten 5 gebildet, die den Innenraum des Filtersektors 1 begrenzen.The filter discs 3 are from several sector-shaped filter sectors 1 composed. The filter sectors 1 itself are made of two opposite, perforated and corrugated filter plates 5 formed, which is the interior of the filter sector 1 limit.

Um das Wasser aus der Suspension 4 abziehen zu können, steht die mit einer Unterdruckquelle verbundene Hohlwelle 2 mit dem Innenraum der Filterscheiben 3 bzw. ihrer Filtersektoren 1 in Verbindung. Die sich dabei an den Filterelementen bildende Vliesschicht wird nach dem Auftauchen aus der Suspension 4 in den Stoffauslauf 15 befördert.To get the water out of the suspension 4 to deduct, stands with a vacuum source connected hollow shaft 2 with the interior of the filter discs 3 or their filter sectors 1 in connection. The nonwoven layer forming on the filter elements becomes suspended from the suspension after emergence 4 in the fabric outlet 15 promoted.

Hierzu befinden sich die Stoffausläufe 15 jeweils zwischen zwei benachbarten Filterscheiben 3.These are the Stoffausläufe 15 each between two adjacent filter discs 3 ,

Zur Stabilisierung aber auch zur Abdichtung des Innenraums des Filtersektors 1 sind beide Filterplatten 5 des jeweiligen Filtersektors 1 gemeinsam an einem Filterrahmen 6 befestigt. Hierzu umschließt der Filterrahmen 6, wie in 3 zu erkennen, beide Filterplatten 5 gemeinsam, allseitig und abdichtend.For stabilization but also for sealing the interior of the filter sector 1 Both are filter plates 5 of the respective filter sector 1 together on a filter frame 6 attached. For this the filter frame encloses 6 , as in 3 to recognize both filter plates 5 together, all-round and sealing.

Dieser Filterrahmen 6 besitzt am zur Hohlwelle 2 weisenden Ende ein Fußteil 7, welches einerseits die Flüssigkeit aus dem Innenraum des Filtersektors 1 zur Hohlwelle 2 weiterleitet und andererseits eine stabile Befestigung des Filtersektors 1 an der Hohlwelle 2 erlaubt.This filter frame 6 has on to the hollow shaft 2 pointing end a foot part 7 on the one hand, the liquid from the interior of the filter sector 1 to the hollow shaft 2 on the other hand, a stable attachment of the filter sector 1 on the hollow shaft 2 allowed.

Zur Schaffung einer großen und stabilen Kontaktfläche mit der Hohlwelle 2 hat das Fußteils 7 bei 6 ein Verbindungselement 16 mit ebener Kontaktfläche.To create a large and stable contact surface with the hollow shaft 2 has the foot part 7 at 6 a connecting element 16 with a flat contact surface.

Die Berge 11 und Täler 12 der Wellen der Filterplatten 5 verlaufen entsprechend 3 parallel und wie in den 4 und 5 dargestellt maximal 30° zur Radialen 8 der Filterscheibe 3 geneigt. Zur Bildung von Transportkanälen 17 im Innenraum des entsprechenden Filtersektors 1 liegen sich die Täler 12 und Berge 11 der beiden Filterplatten 5 gegenüber. Dabei wird ein Abstand zwischen den gegenüberliegenden Tälern 12 beider Filterplatten 5 bis maximal 7 mm toleriert. Sollte dieser Abstand zu groß sein, so muss durch eine entsprechend stabilere Gestaltung der Filterplatten 5 entgegengewirkt werden.The mountains 11 and valleys 12 the waves of the filter plates 5 proceed accordingly 3 parallel and as in the 4 and 5 represented a maximum of 30 ° to the radial 8th the filter disc 3 inclined. For the formation of transport channels 17 in the interior of the corresponding filter sector 1 are the valleys 12 and mountains 11 the two filter plates 5 across from. This is a distance between the opposite valleys 12 both filter plates 5 tolerated to a maximum of 7 mm. If this distance should be too large, so must by a correspondingly more stable design of the filter plates 5 be counteracted.

Bezüglich der Stabilität des Filtersektors 1 und Transportkapazität der Transportkanäle 17 ist es bei den meisten Anwendungen zur Entwässerung von Faserstoffsuspensionen optimal, wenn der Höhenunterschied zwischen den Bergen 11 und Tälern 12 einer Filterplatte 5 zwischen 5 und 10 mm liegt und jede Filterplatte 5 zwischen 22 und 26 Berge 11 und Täler 12 aufweist.Regarding the stability of the filter sector 1 and transport capacity of the transport channels 17 In most dewatering applications, fiber suspension is optimal when the height difference between the mountains 11 and valleys 12 a filter plate 5 between 5 and 10 mm and each filter plate 5 between 22 and 26 mountains 11 and valleys 12 having.

Um eine stabile und dichte Verbindung zwischen den gewellten Filterplatten 5 und dem entsprechenden Fußteil 7 zu ermöglichen, setzen sich die Wellen der Filterplatten 5 im Fußteil 7 zur Hohlwelle 2 hin über einen Bereich zwischen 20 und maximal 100 mm fort. Dabei umschließt das Fußteil 7 die Wellen der Filterplatten 5 möglichst umfassend.To ensure a stable and tight connection between the corrugated filter plates 5 and the corresponding footboard 7 to allow to settle the waves of the filter plates 5 in the foot part 7 to the hollow shaft 2 over a range of 20 to a maximum of 100 mm. This encloses the foot part 7 the waves of the filter plates 5 as comprehensive as possible.

Zusätzlich wird die Stabilität des Fußteils 7 durch, auf beiden Seiten vorhandene, längliche Erhebungen 9 erhöht, die sich etwa senkrecht zur Radialen 8 erstrecken und eine Höhe zwischen 2 und 20 mm haben.In addition, the stability of the foot part 7 by, on both sides existing, elongated elevations 9 increases, which are approximately perpendicular to the radial 8th extend and have a height between 2 and 20 mm.

Im Bereich der Filterplatten 5 verläuft der Filterrahmen 6 entlang der Radialen 8 der Hohlwelle 2. Um den Suspensionsausgleich im Behälter 14 des Scheibenfilters parallel zur Hohlwelle 2 zu ermöglichen, bildet der Filterrahmen 6 im Bereich des Fußteils 7 jedoch mit dieser Radialen 8 einen Freiraum 10.In the field of filter plates 5 runs the filter frame 6 along the radials 8th the hollow shaft 2 , To the suspension balance in the container 14 of the disc filter parallel to the hollow shaft 2 to enable forms the filter frame 6 in the area of the foot part 7 however, with this radial 8th a free space 10 ,

Claims

Filter sector ( 1 ) one around a hollow shaft ( 2 ) rotating filter disk ( 3 ) a disc filter for separating liquids from a suspension ( 4 ), in particular a pulp suspension, comprising a first and an opposing second, perforated and corrugated filter plate ( 5 ), which are stored in a filter frame ( 6 ), characterized in that the filter frame ( 6 ) on the hollow shaft ( 2 ) pointing end a footboard ( 7 ) owns and the waves of the filter plates ( 5 ) in the foot part ( 7 ) to the hollow shaft ( 2 ) continue over a range of at least 20 mm.

Filter sector ( 1 ) according to claim 1, characterized in that the waves of the filter plates ( 5 ) in the foot part ( 7 ) to the hollow shaft ( 2 ) continue over a range of at least 50 mm.

Filter sector ( 1 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the waves of the filter plates ( 5 ) in the foot part ( 7 ) to the hollow shaft ( 2 ) continue over a range of at most 200 mm, preferably at most 100 mm.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the mountains ( 11 ) and valleys ( 12 ) of the waves of both filter plates ( 5 ) parallel and no more than 30 ° to the radial ( 8th ) inclined.

Filter sector ( 1 ) according to claim 4, characterized in that the distance between the opposing valleys ( 12 ) of both filter plates ( 5 ) is between 0 and a maximum of 7 mm.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the height difference between the mountains ( 11 ) and valleys ( 12 ) a filter plate ( 5 ) is between 5 and 10 mm.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter frame ( 6 ) both filter plates ( 5 ) together, on all sides and sealing encloses.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that each filter plate ( 5 ) between 15 and 30, preferably between 22 and 26 mountains ( 11 ) and valleys ( 12 ) having.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the foot part ( 7 ) on at least one, preferably both sides elongated surveys ( 9 ) and / or depressions which coincide with the radial ( 8th ) form an angle between 60 and 120 °.

Filter sector ( 1 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the filter frame ( 6 ) in the area of the filter plates ( 5 ) along the radial ( 8th ) and in the area of the foot part ( 7 ) with these radials ( 8th ) a free space ( 10 ).