DE2107837A1 - Siebfilter - Google Patents
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Description
PATENTANWALT DIPL. INC. HANS- PETER CAUCER
2107537
MÜNCHEN 81
EFFNERSTRASSE 43
TELEFON 0811/934556 » 98O762 «
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TELEGRAMMADRESSE: GAUPAT MÜNCHEN
IHR ZEICHEN: YOUR REF.:
MEIN ZEICHEN: MY REF.:
= Wal- 2267
DATUM:
date:
1 β. Feb. 1971
"Siebfilter.11
Die Erfindung betrifft ein schräg ausgerichtetes Siebfilter, insbesondere
zur Verwendung als Sbffänger bei der Papierherstellung, bestehend
aus einem perforierten, in wesentlichen flachen und von einem Rahmen
-*gehaltenen Sieb, auf dessen nach außen schräg abfallende Oberfläche ein
"3Zu filtrierendes, tropfbar flüssiges Material aufgebracht wird, das
ωνοη dieser Oberfläche zur Sammlung abfällt·
cn
bei der Papierherstellung als Stoffänger zur Verwendung kommenden
"'Siebfilter dieser Art sind mit ihrem ortsfest angeordneten, flachen
DrahtMoschensieb unter einem Winkel von etwa 50 gegen die Horizontale
schräg ausgerichtet, und oberhalb von ihnen ist ein Aufgabebehälter angeordnet, aus welche« der tropfbar flüssige Papierfaserstoff auf das
Sieb in der Nähe von dessen oberer Kante und in wesentlichen in der
Siebebene austritt· Der Papierfaserstoff läuft dann entlang der Außenoberfläche
des Siebes nach unten ab, wobei es zu eine« Durchtritt seines
tropfbar flüssigen Bestandteils durch das Sieb unter der Einwirkung der
Schwerkraft ko««t, so daß dieser Bestandteil in einen trogähnlichen Sa«-
■elbehälter abfallen kann, der unterhalb des Siebes angeordnet ist·
Die für einen Durchtritt durch die Maschen des Siebes zu großen Fasern
bleiben auf der ttußeren Sieboberfläche zurück und erreichen schließlich
eine Teilfläche des Siebes, i« Bereich von welcher in de« Papierfaserstoff
keine freie Flüssigkeit «ehr enthalten ist, so daß über die restliche
Sieboberfläche eine Schicht von nassen Fasern vorgeschoben wird, die eine weitere Trockenlegung erfahren, bis sie schließlich vo« unteren
Siebende in einen Sa««elbehälter abfallen.
Schräg ausgerichtete Stoffänger dieser Ausführungsfor» sind für den
Regelfall deshalb nicht «ehr i« Gebrauch, weil sie insbesondere infolge einer groben Maschenweite ihres Siebes den Durchtritt eines relativ hohen
Anteils an Fasern erlaubten« Die Verwendung von demgegenüber fein«aschigeren
Sieben, wie beispielsweise solchen einer aschenzahl von etwa 4,7 Maschen Je Milli«eter (120 Maschen je inch), scheiterte daran, daß die«
se einen Ablauf des Filtrats entlang der unteren Sieboberfläche infolge der diese« innewohnenden Oberflächenspannung bewirken, so daß es zu keine«
Abfall desselben ko««t· Diese Wirkung verhinderte also, daß große Flächenbereiche des Siebes nicht als Filter fungierten« Die bekannten
Stoffänger dieser Art waren auch darin nachteilig, daß ihr Sieb unter
eine« zu großen Steilwinkel ausgerichtet war, so daß der Papierfasersotff einen zu langen Weg zurücklegen «ußte, bis er den Siebbereich erreichte,
in welche« eine vollständige Trennung vorlag· Die von de« Papbrstoff ab-
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getrennten Fasern hatten also für ihre Trockenlegung einen zu geringen
Restweg, so daß sie von den Sieb abfielen, bevor sie ausreichend trockengelegt
waren« Es fielen also Fasern an, die für die praktische Weiterverwertung
infolge zu großer Nuss· unbrauchbar waren«
Es wurden deshalb Stoffänger in Vorschlag gebracht, die ein in Ablaufrichtung
des Papierfaserstoffes konvex gekrOmrtes Sieb benutzten, so daß es
zu einer Überlagerung von Zentrifugal-, Schwerkraft- und kinetischen
Kräften kam, welche den Abfall der infolge ihrer Oberflachenspannung dn
der SieboberflHche anhaftenden Flüssigkeit bewirkten. Derart gekrUMit
ausgeführte Siebe sind aber wesentlich schwieriger herzustellen als
flache Siebe, und sie können auch nicht zum Zwecke ihrer Überholung oder ■
Säuberung so leicht entfernt und ersetzt werden wie flache Siebe· Schließlich ist auch der Wirkungsgrad solcher gekrÜMiter Siebe nicht ausreichend,
was hauptsächlich darauf zurückzuführen ist, daß bei ihnen die Rohgutaufgabe Im wesentlichen parallel zur Siebebene erfolgt, die als solche
in ihrer Schrägstellung nicht änderbar ist, so daß auch keine Anpassungs-
«öglichkeit an unterschiedliche Dichtigkeiten des Rohgutes gegeben ist·
Diese Erkenntnisse bezuglich solcher vorbekannter Stoffänger wurden gewonnen
bei den der Erfindung vorausgegangenen Untersuchungen·
Der Erfindung liegt also die Aufgabe zugrunde, ein schräg ausgerichtetes
Siebfilter, insbesondere zur Verwendung als Stoffänger bei der Paperherstellung,der
eingangs genannten Art zur Verfügung zu stelen, das sich un«ittelbar neben eine« papierherstellenden Maschinenpark aufstellen
läßt, um aus de« aus dies·« austretenden Papierfaserstoff die Fasern
kontinuierlich zu extrahieren, u« die Fasern dann wieder in diesen Maschinenpark
zur Wiederverwendung zurückzuführen.
Dies» Aufgabe wird nach der Erfindung für ein schräg ausgerichtetes Siebflter
der eingangs genannten Art dadurch geläst, daß eine den AbJwf des
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Filtrate entlang der inneren Oberfläche des Siebes infolge seiner Oberflächenspannung
derart nennende Einrichtung vorgesehen wird, daß das Filtrat von der inneren Sieboberfläche abfallt. Die Erfindung sieht in
diesen Zusonnenhang fUr ein Siebfilter der einga§ngs genannten Art
weiterhin vor, daß das tropfbar flüssige Material, unter welchem generell eine Flüssigkeit verstanden werden soll, die vor ihrer Filtrierung Feststoffe
enthält, nit einer solchen Geschwindigkeit und in einer zur Siebebene in wesentlichen rechtwinkligen Richtung auf den oberen Teil
des Siebes aufgebracht wird, daß eine wesentliche Teilnenge des durch das Sieb hindurchgetretenen Filtrats von diesen abfällt« Dadurch wird
insbesondere die Grenzströmung des Filtrats entlang der inneren Sieboberfläche
wirksam reduziert, die sonst an dieser durch die innewohnende Oberflächenspannung anhaften würde. Auf diese Wirkung zielt auch die
weitere Maßnahme genäß Erfindung ab, nindestens einen an der inneren
Sieboberfläche anliegenden und quer zu der Ablaufrichtung des Filtrats ausgerichteten Prall- oder Staukörper vorzusehen, der also die Oberflächenspannung
von dessen Grenzstränung aufhebt und den Abfall des FiJ.-trats
von der inneren Sieboberfläche begünstigt.
Die Erfindung stellt danit ein schräg ausgerichtetes Siebfilter zur
Verfugung, das insbesondere zur Verwendung als Stoffänger bei der Papierherstellung
dienen kann und dann eine Maschenweite von etwa 2, 4 Maschen je Millimeter bis 8twa 8,7 Maschen je Millimeter haben sollte,
also sehr feinmaschig ist, welches das Phononen der Oberflächenspannung
beherrschen läßt, inden es diese durch eine äußerst wirksame Filtration unterdrückt oder sie zumindest wesentlich abschwächt, un dadurch in der
das Sieb verlassenden Restnenge eine Dichtigkeit oder Konzistenz der Naßfasern von etwa 4 bis 6 Gew.-# zu erhalten, also eine sehr Dicke
und leicht zu handhabende Masse. Die durch das Sieb hindurchtretende Flüssigkeit enthält andererseits nur etwa 0,004jC freier Fasern, also
eine Menge, die ohne weiteres hinnehnbar ist. Wenngleich es an sich
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möglich wäre, gegenüber den vorstehend angegebenen Werten noch feinmaschigere
Gitter für die Filtrierung von Papierstoff, der auch noch
andere Feststoffe, wie Ton, enthalten kann, zu verwenden, hat es sich als zweckmäßig erwiesen, es bei diesen Werten zu belassen, weil sonst
der Durchsatz des Filtrats bei kleinerer Maschenweite erheblich verringert wird, so daß es dann erforderlich wäre, die Schwerkraftwirkung
durch Schaffung eines Differenzdruckes zwischen den beiden Sieboberflächen zu unterstutzen· Siebe aus porösem Kunststoffmaterial lassen
sich also dann verwenden, wenn eine Saugpumpe zur Verringerung des
Druckwertes an ihrer Unterseite benutzt wird«
Wenn in dem zu filtrierenden Rohgut, wie beispielsweise im Papierfaser- %
stoff, weitere Bestandteile, wie Ton oder andere Füllmaterialien/enthalten
sind, die allmählich zu einem Verstopfen oder Blockieren des Siebes fuhren können, dann kann diese Wirkung beträchtlich dadurch verzögert
werden, wenn als Material fUr die Siebe ein Einzelfaden-Gewebe benutzt wird, dessen Oberfläche poliert und glatt ist. Es kann dabei
in Übereinstimmung mit einem weiteren Kennzeichnungsmerkami der vorliegenden
Erfindung als vorteilhaft angesehen werden, ein offenes oder gestrecktes Gewebe zu verwenden, bei welchem die Bauschamplitude der
Schuß- und Kettfäden geringer ist als diejenige der normalerweise für
Filtrierzwecke gewobenen Maschen· Einige der Üblicherweise fUr ά·η Siebdruck
Verwendung findenden Gewebe erfüllen diese Bedingungen· Insbe- ™
sondere eignen sich zur Herstellung der Maschen des Siebes Drähte aus korrosionsfestem Matell, wie rostfreiem Stahl, und Kunststoff-Einzelfäden,
wie Nylon. Hinsichtlich letzterer sei an dieser Stelle festgehalten, daß insbesondere dann, wenn diese Kunststoff-Einzelfäden glatt
und poliert zu einem Maschengitter zusammengefugt werden, daraus «ine
wesentlich verbesserte Filtration resultiert, weil dadurch die Oberflächenspannung
weitgehend abgebaut wird· Das Gittermaterial sollte auf Jeden Fall korrosionsfest bezüglich des zu filtrierenden Materials sein,
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um dadurch fUr die Sieboberflächen diese Wirkung aufrecht zu erhalten.
Selbst wenn nun davon ausgegangen werden, daß Siebe nit glatten und
polierten Oberflächen ihres Haschengitters den Zeitraun wesentlich verlängern,
innerhalb welchen eine Säuberung der Siebe nicht stattzufinden hat, wurde doch bein Arbeiten »it de« erfindungsgenäßen Siebfilter
in Einzelfällen gefunden, daß die GrenzsttfrSnung des Filtrats langsam
aber fortschreitend zuninnt, was darauf zurückzuführen sein nag, daß
sich an den Oberflächen des Maschengitters in den tropfbar flussigen
Material enthaltene Substanzen, wie beispielsweise chemische Salze oder
in Falle der Fiitrierung von in der Nähmittelindustrie infallenden
Rohgut Stärke, ablagern, welche die Bildung einer Oberflächenspannung in Filtrat begünstigen, selbst wenn diese Ablagerungen fUr das Auge
nicht sichtbar sind.
Die Erfindung enpfiehlt deshalb genäß einen weiteren Merknal das Aufsprühen
einer Reinigungsflüssigkeit in gewissen Zeitabständen auf die obere Sieboberfläche, un so das Sieb beispielsweise for zehn Sekunden
je Stunde einen WaschVorgang zu unterziehen und dadurch alle Ablagerungen
zu entfernen« Es wurde gefunden, daß nit dieser Mofinahne ein kontinuierlicher
Filtriervorgang Über nehrere Tage durchgeführt werden kann, bevor die Siebe näher untersucht werden nüssen, in Gegensatz
zu einen konituierlichen Filtriervorgang nur über wenige Stunden, wenn auf einen solchen Waschvorgang verzichtet wird.
Als Reinigungsflüssigkeit läßt sich ohne weiteres reines Wasser verwenden,
es kann auch das eigentliche Filtrat für diesen Zwecke verwendet werden, wenn es in Kreislauf geführt wird, oder es kann dafür eine
Flüssigkeit benutzt werden, die die Oberflächenspannung zwischen den Filtrat und den Gitter verringert, wobei natürlich vorausgesetzt werden
n«6, daß eine solche Flüssigkeit die Qualität des Filtrats nicht
beeinträchtigt. - 7 -
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FUr die Sammlung des Filtrats erweist sich ein trichterförmiger und
insbesondere trogähnlicher Behälter als vorteilhaft. Dieser Behalter
kann entlang seiner oberen Kante »it einer Ausnehmung zur Aufnahme
der oberen Kante des Siebes versehen sein, das Mit seinen Übrigen
Konten auf dem oberen Rand des Behälters aufliegt, der zur Veränderung
der Schrägstellung des Siebes eine ortsveränderliche Festlegung erfahren
sollte· Durch eine Veränderung der Schräglage des Siebes erreicht man eine jeweils optimale Anpassung der Filtrierwirkung desselben
in Abhängigkeit von dem zu filtrierenden Rohgut, in welchem Zusammenhang
für die Filtrierung von Papierfaserstoff festgehalten werden kann, daß sich defUr eine eher horizontale als vertikale Anaordnung
des Siebes als vorteilhaft erweist, das Sieb sollte vorzugsweise in einem Winkel von 30 gegen die Horizontale ausgerichtet sein· %
Der das Sieb haltende Rahmen kann rechteckig ausgeführt sein, und über
diesen Rahmen ist dann ein feinmaschiges Drahtgewebe oder Gewebe aus
Kunststoffäden gespannt· Entlang der Seitenränder des Siebes kennen sich Über dessen Außenfläche erhebende Wände vorgesehen sein, die
ein Ausweichen des zu filtrierenden Dutes nach der Seite verhindern.
Diese Wände können jeweils mit einem Handgriff s^gsetstiet sein, um dadurch
den Rahmen leicht abheben und auswechseln zu können«, Der Rahmen kann mit ihm einstöckige Prall- oder Staukörper aufweisen, die vorzugsweise
leistenartig ausgebildet sind und die innere Sieboberfläche berühren, diese Leisten erstrecken sich also wie die Holme einer Leiter ™
zwischen den beiden seitlichen Rahmenteilen·
Zur Verhinderung eines Verstopfens bzw· Blockierens des Siebes bezw. zur
weitgehenden Verringerung des Bestrebens erweist es sich als vorteilhaft, die Geschwindigkeit des auf das Sieb auftreffenden Rohgutes so
zv wählen, daß das Sieb in Schwingungen versetzt wird. Das zu filtrierende
Rohgut selbst versetzt also das Sieb in mechanische Schwingungen, wobei vossw/gsveis* die Maßnahme getroffen sein sollte, das Rohgut mit
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einer Schwingungsenergie zu beaufschlagen, bevor es das Sieb erreicht.
Zu diese» Zweck kann beispielsweise an den Gitter oder an dessen Rannen
ein elastischer bzw· biegeweicher, riedähnlicher Schwingungserzeuger befestigt sein, der aufgrund seiner hydrodynamischen Instabilität durch
das tropfbar flüssige Material zu« Schwingen gebracht wird und dadurch
diese« Schwingungsenergie aufgibt« Dieser Schwingungserzeuger sollte vorzugsweise Schwingungen i« Ultraschallbereich erzeugen, die senkrecht
zur Siebebene ausgerichtet sein sollten« Natürlich kunnen auch andere,
geeignete Einrichtungen ze Erzeugung von Schwingungen i« Sieb zur Verwendung
ko««en, die unabhängig von der Strömung des tropfbar flüssigen
Materials ihre Energie erhalten, so beispielsweise Ultraschallerzeuger oder Motorgetrieben« Vibratoren, die entweder an de« Siebrahmen oder an
de« diesen abstutzenden Behälter befestigt sind.
dargestellten AwsfUhrungsbeispielen näher erläutert« Es zeigen:
Fig. 1 in Seitenansicht und teilweise i« Schnitt ein schräg ausgerichtetes
Siebfilter gemäß Erfindung, das «it einer automatischen Sprüheinrichtung fUr eine Reinigungsflüssigkeit ausgerüstet ist,
Fig« 2 das Siebfilter gemäß Fig. 1 in Vorderansicht «it Darstellung des
Steueraggregats fUr dessen Sprüheinrichtung,
Fig« 3 eine Perspektivansicht in -teilweise weggebrochener Darstellung
des Siebes, das bei de« Siebfilter gemäß den Fig. 1 und 2 Verwendung
findet,
Fig. 4 eine Einzelheit des Siebes nach Fig. 3 gemäß einer alternativen
AusfUhrungsfor« und
Fig. 5 eine weitere Einzelheit des Siebes nach Fig. 3 zur Darstellung
des an diese« befestigten Schwingungserzeugers·
109835/1509
Das in den Fig· 1 und 2 veranschaulichte Siebfilter ist für einen
nominellen Durchsatz von etwa 227 hl/h (5000 gal./h) ausgelegt· Ein
GerUstrannen 1 trügt alle wesentlichen Bauelenente des Filters· So
ist an dieses Rannen 1 oben ein Aufgabebehälter 2 aus Mit Glasfasern
verstärkten KunststoffMaterial angeordnet, in welchen das zu filtrierende, tropfbar flüssige Material Über eine Rohrleitung 3 zugeleitet
wird· Diese Rohrleitung 3 ist Mit einen Manuell betätigbaren Sperrventil
4 versehen, um die Zuströnung neuen Materials regeln zu können· Innerhalb des Behälters 2 ist eine Prallwand 5 zur Beruhigung des
turbulent in den Behälter einströmenden Materials angeordnet, das über
einen wehrartigen überlauf 6B und eine Aufgaberinne 6 auf das in seiner Λ
Gesamtheit Mit 7 bezeichnete Siebfilter^Xuftreffen gebracht wird. Die
Wandung der Aufgaberinne 6 ist Mit 6& bezeichnet, ein Deckelteil 6A
vervollständigt deren Raumfora·
Das aus der Aufgaberinne 6 austretende Material trifft auf das Siebfilter 7 in Bereich von dessen oberer Kante auf, die in einer Ausnehmung
8A der oberen Kante eines in wesentlichen trichterfömigen Sanmelbehälters
8 aufgenommen wird· Der Behälter 8 besteht gleichfalls vorzugsweise
aus Mit Glasfasern verstärkten Kunststoffmaterial; er dient der Sannlung des an der Unterseite des Siebfilters 7 anfallenden FiI-trats,
das er dann Über eine untere öffnung 8B an einen im wesentli- ä
chen trogfömigen Sannelbehälter 22 abgibt·
Der Behälter 8 ist an einen Rohr 9 des GerUstrahmens 1 schwenkbar aufgehängt,
um so die Schräglage des Siebfilters 7 ändern zu kennen· Ze
diesen Zweck ist eine Hebeeinrichtung vorgesehen, bestehend aus zwei
an einer geneinsanen Welle 12 starr befestigten Stangen, an die Jeweils ein Handgriff 10A angeschweißt ist· Die Welle 12 ist en ihren
beiden Enden )e in eineM Lagerbock 11 drehbar gelagert, und mm das
Siebfilter in einer gewählten Schräglage zu halten, sind die Stangen
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j«veils «it einer Anzahl von Kerben 10B versehen, in welche an einen
Querstab IA des GerUstrah«ens 1 befestigte Rastorgane IB zum Einfassen
bringbar sind· Zum Anheben oder Absenken des Behälters 8 erfaßt Man
die beiden Handgriffe 10A, hebt dann den Behälter geringfügig an und
verschwenkt die Handgriffe in der Darstellung geaäß Fig· 1 im Uhrzeigersinn,
wodurch die betreffende Kerbe 10B der Stangen 10 von ihre« jeweiligen Rastorgan IB freigelegt wird· Der Behälter 8 kann dann
also in eine Höhenlage gebracht werden, welche der erwünschten Schrägloge
des Siebfilters 7 entspricht, worauf dann die Handgriffe 10A lediglich Im Uhrzeigergegensinn verschwenkt werden Müssen, um die betreffende
Kerbe der Stangen 10 wieder Mit den Rastorganen zum Eingriff zu bringen«
GeMaB Fig*3 besteht das Siebfilter 7 aus «in·« rechteckigen RahMen Mit
den AbMessungen 91,S χ 61,0 cm· Dieser RahMen quadratischen Querschnitts
besteht gleichfalls aus Mit Glasfasern verstärkte· Kunststoff, und über
ihn ist ein Maschengewebe 19 aus Metall- oder Kunststoffäden, Wie solchen
aus rostfrei·« Stahl bzw· Nylon, gespannt und an ih« Mittels eines
Kunstharzklebers befestigt. FUr die Filtrierung von in Papierwerken
anfallendeM Papierfaserstoff wird eine Maschenweite für ausreichend befunden, die üblicherweise für die Gitter bei« Siebdruckverfahren Verwendung
findet, also ein Gitter Mit einer Maschenzahl zwischen etwa 2,4 und 1,8 je mm· In schlitzförmige Ausnehmungen der langen RahMen teile
sind Leisten 20 sprossenartig eingesetzt, die aus rostfreie« Stahl bestehen und die untere Oberflache des Gitters 19 berühren« Aufrecht angeordnete
Längswände 21 sind Mittels selbstschneidender Schrauben 60
Mit den langen RahMenteilen verschraubt und sind je Mit eineM Handgriff
18 versehen, um so das Siebfilter 7 einfach abheben und austauschen zu kennen· Die Wunde 21 verhindern ein seitliches Ausweichen de« Materials,
wenn dieses über die Sieboberfläche vorgeschoben wird· Das sich in <*·■ Behälter 22 swnvelnde FiItrat wird Über ein Hit IhM «in-
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stückiges Rohr 22 abgeführt, das an seinen beiden Enden Je mit eine«
Flansch 23A versehen ist· Dadurch wird eine Anschlußmtfglichkeit für
eine zweite und eine dritte gleichartige Einrichtung geschaffen, die
in Reihe nebeneinander aufgestellt werden können. Normalerweise ist
jedoch einer der beiden Anschlußflansche 23A verschlossen, wenn die Einrichtung nur als solche ohne Zuordnung einer zweiten bzw« dritten
inrichtung Verwendung findet« An der Außenseite des Gerüstrahmen« 1
ist ein weiterer Behalter 24 unterhalb des unteren Endes des Siebfilters 7 angeordnet, in welchen die abgefilterten Feststoffe einfallen,
um nach ihrer so erfolgenden Scmalung Über eine öffnung 25
aus de» Behälter 24 herausgenommen zu werden· Die öffnung 25 ist «it
einem Anschlußflansch 24A für eine Rohrleitung versehen, Über welche ' ™
dann die Feststoffe abgeführt werden können· In Fig. 2 wurde auf die
Darstellung dieses Behälters 24 verzichtet·
Die vorbeschriebene Einrichtung ist weiterhin ausgerüstet Mit einer
Sprüheinrichtung für eine Reinigungsflüssigkeit zum Waschen des Naschengitters
*6 in vorbestimten ZeitabstSnden, di<5 durch elektrische Zeitgeber
oder andere Kontrollorgane automatisch gesteuert werden. Eine solche
Sprühvorrichtung braucht nicht unbedingt vorgeahen zu werden· Wenn*
sie jedoch vorgesehen ist und betrieben wird, dann wird dadurch der Wirkungsgrad eines solchen Siebfilters verbessert· Die Sprühvorrichtung J
ist in einem in seiner Gesamtheit mit 32 bezeichneten Kasten untergebracht, der durch eine Tür 32A abschließbar ist und aus welchem sich ein
Sprührohr 30 mit Abstand oberhalb des Siebfilters 7 erstreckt. Das
Sprührohr 30 wird durch die eine Kastenwand und durch eine an dem Gerüstrahmen befestigte Lagerplatte 49 drehbar gelagert; es ist an seinem
freien Ende mit einer lesbaren Kappe 30B verschlossen, um so eine ReinifungsmSglichkeit
für dieses Rohr zu schaffen. In auf Abstand zueinander angeordnete Öffnungen des Rohres 30 sind Sprühdosen 3OA eingesetzt,
die für eine fächerförmige Verteilung der ausströmenden Reinigungs-
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flüssigkeit sorgen« Diese wird in einen in den Kasten 32 angeordneten
Druckbehälter 33 gespeichert, dessen Tauchrohr 38A Über eine Schlauchverbindung
38 und ein AnschlußstUck 3OC an das Rohr 30 angeschlossen ist· Die Reinigungsflüssigkeit, also beispielsweise reines Wasser,
steht in den Behälter 33 unter ständiger Druckbeaufschlagung· Der Sprühbereich der sich in ihrem Sprühstrahl 31 wechselseitig Überlappenden
SprUhdUsen 30A ist in Fig. 1 in seinen Grenzen Mit den strichpunktiert
eingezeichneten Linien "X" und "Y" angedeutet, er wird durch eine oszillierende Drehung des Sprührohres 30nerreicht, die durch eine pneu-■atische
Betätigungseinrichtung Cl erzeugt wird«
Die Reinigungsflüssigkeit wird den Behälter 33 in wesentlichen drucklos
Über eine Anschlußstelle T1 zugeführt, über eine Anschlußstelle T2 wird
den Behälter 33 andererseits Druckluft von etwa 4,2 kg/cn zugeführt.
In der Zuleitung fUr die Reinigungsflüssigkeit und fUr die Druckluft
ist ein pneunatisch betätigbares Vierwegeventil Vi angeordnet, dessen
zwei Strönungsweg· durch zwei Steuerventile PVI und PV2 gesteuert sind,
un so einnal Reinigungsflüssigkeit und zun anderen Druckluft den Behälter
33 zuzuführen. In der Zuleitung 42, 43 für die Reinigungsflüssigkeit
ist ein Regelventil V2 angeordnet. Die Zuleitung fUr die Druckluft M nit 44 und 45 bezeichnet.
Der Behälter 33 ruht auf einer bei 34B schwenkbar gelagerten Plattform 34,
die durch eine Feder 35 abgestutzt wird. Eine Verlängerung 34A dieser
Plattform 34 erstreckt sich in den Bereich zwischen den Übereinander
angeordneten Steuerventilen PVI und PV2. In den Maße, wie der Behälter
von der Reinigungsflüssigkeit entleert wird druckt also di4 Feder 35
die Plattform 34 nach eben, so daß deren Verlängerung 34A schließlich
bei leeren oder fast leeren Behälter das Steuerventil PVI betätigt.
Dadurch wird das Vierwegeventil VI in die Schaltstellung gebracht, in
welcher neue Reinigungsflüssigkeit Über die Zuleitungen 42 und 43 in
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den Behälter 33 einströmen kann, wobei das Regelventil V2 die Strömungsgeschwindigkeit
bestimmt, mit welcher die Reinigungsflüssigkeit zuströmt.
In dem Maße, wie der Behälter 33 mit neuer Flüssigkeit gefüllt
wird senkt sich nun die Plattform 34 gegen die Kraft der Feder 35 ab, bis ihre Verlängerung 34A das Schaltventil PV2 betätigt,was eine Schaltung
des Vierwegeventils VI in seine zweite Schaltstellung zur Folge
hat» in welcher Druckluft Über die Leitungen 44 und 45 in den Behälter
33 eingeleitet wird· Die einströmende Druckluft drückt die Flüssigkeit aus dem Behälter 33 über das Tauchrohr 38A und die Schlauchverbindung
38 in das Sprührohr 30, so daß sie über die Sprühdüsen 3OA ausströmen kann» Von der in den Behälter 33 einströmenddn Druckluft wird andererseits
eine Teilmenge über die Leitung 46 der Vorrichtung CI zugeleitet, ι
die mit Steuerventilen PV3 und PV4 zusammenarbeitet. Die Vorrichtung Ci
ist bei 40 an dem Kasten 32 drehbar gelagert, und eshandelt sich bei ihr
um einen pneumatisch betätigten, doppeltbetätigten Stößel, dessen Kolbenstange 41 an dem Ende 39B einer an dem Sprührohr 30 befestigten Kt»
bei 39 angelenkt ist. Eine Verlängerung 39A dieser Kurbel 39 bewegt
sich entlang einer gekrümmten Bahn zwischen den beiden vorerwähnten
Steuerventilen PV3 und PV4, um diese abwechselnd zu betätigen und damit die Bewegungsvmkehr der Kolbenstange 41 zu steuern. Während die Reinigungsflüsigkeit
aus den Sprühdüsen 30A de* Sprührohres 30 ausströmt,
erfähbrt also letzteres eine hin- und hergehende Drehbewegung um seine \
Achse. Die vier Steuerventile PVI bis PV4 lassen sich in ihrer wechsel- '
seitigen Zuordnung verstellen, so daß sowohl die Nachfüllung des Behälters 33 mit Reinigungsflüssigkeit wie auch die durch die oszillierende
Drehbewegung des Sprührohres festgelegten Grenzen fUr die Sprühbreite
der Reinigungsflüssigkeit eine individuelle Anpassung erfahren können. Das Regelventil V2 legt die Zeitabstände fest, in welchen die
Sprühvorrichtung tätig wird. Die vorbeschriebene Sprühvorrichtung ist insbesondere dort mit Vorteil anzuwenden, wo hohe Wasserdrücke nicht
zur Verfugung stehen oder wo der Wasserdruck beträchtlichen Schwankungen
-U-
109835/1509
unterliegt wie dies beispielsweise in Papierwerken der Fall ist. Es
ist natürlich auch Möglich, de« Sprührohr 30 direkt das Waschwasser
zuzuführen, wenn dieses einen hohen Druckwert besitzt, der dann auch
dazu ausgenutzt werden kann, die Vorrichtung Ci zu betätigen« In diesem
Falle wäre dann ein hydraulischer Zeitgeber zu verwenden.
Im Falle der hier beschreibend Filtrierung von Papierfaserstoff empfiehlt
es sich für das Siebfilter 7, dieses zwischen 30° und 40° gegen die Horizontale schräg zu stellen* Anstelle der besonderen
Leisten 20 gemäß Fig. 3 kann das Maschengitter 19 auch abschnittweise gefaltet sein, wie dies in Fig· 4 gezeigt ist, um nach unten durchhängende
Schlaufen 19A zu bilden, die entlang ihrer Faltlinien gesäumt oder sonstwie dauerhaft ausgeführt sind« Bei eeiner solchen Ausbildung
des Maschengitters 19 Muß lediglich dafUr gesorgt werden, daß die Enden der Schlaufen 19A nicht Mit dem Rahmen Berührung haben.
In Fig. 5 ist veranschaulicht, wie die kinetische Energie des Über die
Aufgaberinne 6 auf das Siebfilter 7 auftreffenden, tropfbar flüssigen
Materials dazu ausgenutzt werden kann, das Siebfilter in Schwingungen
zu versetzen. Unterhalb der Aufgaberinne 6 ist ein sich quer Über das
Maschengitter 19 erstreckendes Ried 52 angeordnet, dessen Ebene im
wesentlichen parallel zu der Ebene des Materialstromes 51 liegt, der au« der Aufgaberinne 6 austritt. Das Ried 52 durchfaßt Mit seinen beiden
Enden je «ine Aussparung 21A in den Wänden 21 und ist endseitig an
dem Rahmen 17 Jeweils mittels eines elastisch nachgimtigin Fußec 52A,
53B und Schrauben 53 befestigt. Das Über das Ried 52 strömende, tropfbar
flüssige Material 51 versetzt dieses in eine Resonnanzschwingeg ,
und zwar einer Frequenz^, die durch die Masse des Rieds 52 und durch
die Abmessungen wnd die Elastizität der beiden Fuß· 52A, 53B bestimmt
ist. Die Amplitude di«s«r Resonnanzschwingung bestimmt sich nach der
Geschwindigkeit des ausströmenden Materials. Die Schwingungen des Rieds
- 15 -
109835/ 1 509
52 werden auf den Rannen 17 und doeit auf das Maschengitter 19 Übertragen,
indem für den RahRen 17 davon auszugehen ist, daß er Mit einer elastischen Fußleiste 50 in die Ausnehmung 8A der oberen Kante des
Behälters 8 eingefügt ist.
Es kann auch daran gedacht werden, anstelle des vorbeschriebenen Vibrators
für den Rahmen 17 und damit für das Maschengitter 19 in den Beiden Wänden 21 eine Welle mit einer Unwucht zu lagern, an der unterhalb
der Aufgaberinne 6 Turbinenschaufeln befestigt sind, so daß die Welle durch das ausströmende Material eine Drehung erfährt und damit
Schwingungen alt horizontalen und vertikalen Komponenten Erzeugt*
Wie oben bereits angedeutet, können Mehrere Einrichtungen gemäß den
Fig. 1 und 2 in Reihe nebeneinander angeordnet werden. Dabei kann
auch daran gedacht werden, für Mehrere derart in Reihe nebeneinander
angeordnete Siebfilter nur einen einzigen Gerüstrahmen und nur einen
einzigen, Mit einer entsprechenden Vielzahl von Aufgaberinnen 6 versehenen Aufgabebehälter 2 vorzusehen» In diesem Falle kann sich dann
natürlich das Sprührohr 30 Über die Länge aller Einheiten erstrecken,
und es braucht dann nur ein Kontrollkasten 32 vorgesehen zu werden.
Mit der vorliegenden Erfindung sollen auch solche AusfUhrungsfomen derartiger
Siebfilter erfaßt werden, bei denen die Austrittstfnung 88
des SamMelbeheälters 8 pberhalb eines zweiten, gleichartigen Siebfil- f
ters liegt, dem dann wiederum ein Sameelbehälter zugeordnet ist, so
daß auf diese Art und Weise durch ein erstes Siebfilter gröbere Feststoffe abgetrennt werden, wahrend ein zweites, zu dieseH kaskadenfttraig
angeordnetes Siebfilter der Abtrennung feinerer Feststoffe avs deH
Filtrat des ersten Siebfilters dient. Es kann schließlich noch dafUr
vorgesorgt werben, nicht nur die obere Sieboberfläche periodisch Mit
einer Reinigungsflüssigkeit abzuwaschen, sondern auch die untere Sieboberfläche, welche MaßnanMen dem Zweck dienen, die Oberflächenspannung
des Filtrats zu beseitigen oder zumindest wesentlich herabzusetzen, um
109835/15 09 " 16 '
damit den freien Abfall desselben zu unterstutzen· Der Reinigungsflüssigkeit
kann ggfs. ein Mittel zugesetzt sein, welches gleichfalls diese Reduzierung der Oberflächenspannung fördert· Auch können zu diesen
Zweck die Sieboberflächen nit einer geeigneten Substanz,wie Polytetrafluorethylen
od.dgl., beschichtet sein.
Wenngleich die vorstehende Beschreibung »ehr oder weniger ausschließlich
auf die Filtrierung von Papierfaserstoff abgestellt ist, soll letztlich noch der Hinweis durchgreifen, daß sich derartige Siebfilter
auch für die Filtrierung anderer, tropfbar flüssiger Materialien eignen,
so beispielsweise fUr die Filtrierung von Nebenprodukten, die in der Nährnittelindustrie,in Braftereiwesen, in der Ledergerberei und in
anderen Industriezweigen anfallen«
109835/1509
Claims (25)
1. Schräg ausgerichtetes Siebfilter, insbesondere zur Verwendung als
Stoffänger bei der Papierherstellung, bestehend aus einen perforierten,
im wesentlichen flachen und von eine« Rahmen gehaltenen Sieb, auf dessen nach auBen schräg abfallende Oberflache ein zu
filtrierendes, tropfbar flüssiges Material aufgebracht wird, das von dieser Oberfläche zur Sammlung abfällt, gekennzeichnet durch eine den Ablauf des FiItrats entlang der
inneren Oberfläche des Siebes infolge seiner Oberflächenspannung derart hemmende Einrichtung, daß das Filtrat von der inneren Sieboberfläche
abfällt.
2· Siebfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß das tropfbar flüssige Material mit einer solchen Geschwindigkeit
und in einer zur Siebebene im wesentlichen rechtwinkligen Richtung auf den oberen Teil des Siebes aufgebracht wird, daß
eine wesentliche Teilmenge des durch das Sieb hindurchgetretenen Filtrats von diesem abfällt«
3· Siebfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß mindestens ein an der inneren Sieboberfläche anliegender und quer zu der Ablaufrichtung des Filtrats ausgerichteter Prall- oder
Staukörper vorgesehen ist, der die Oberflächenspannung von dessen Grenzstörmung aufhebt und den Abfall des Filtrats von der inneren
Sieboberfläche bewirkt.
4. Siebfilter nach einem der AnsprUchi 1-3, dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb ein gewobenes Maschengitter einer
Maschenzahl zwischen etwa 2, 4 und 8,7 je mm aufweist·
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5. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 - 4>
dadurch gekennzeichnet, daß das Sieb ein aus korrosionsfestem, glatte*
und poXlierte* Netalldraht hergestelltes Maschengitter ist.
6« Siebfilter nach einen der Ansprüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daS das Sieb aus einen gewobenen Einzelfaden-Kunststoffeaterial
nit glatter Oberfläche besteht.
7. aSiebfilter nach eine* der Ansprüche 1- 6, gekennzeichne
t durch eine Vibrationseinrichtung fUr das Sieb.
8. Siebfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationseinrichtung durch das tropfbar flüssige Material
betätigbar ist und diese* Schwingungsenergie aufgibt, bevor das Material auf das Sieb auftrifft.
9. Siebfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationseinrichtung durch das tropfbar flüssige Material
betätigbar und derart angeordnet ist, daß sie das Sieb auf Mechanische Weise *it einer Vibration beaufschlagt·
10. Siebfilter nach eine* der Ansprüche 7-9, dadurch gekennzeichnet,
daß die Vibrationseinriehtung auf die Erzeugung von Frequenzschwingungen
i* Ultraschallbereich ausgelegt ist·
11· Siebfilter nach eine* der Ansprüche 7-10, dadurch gekennzeichnet, daß die Vibrationseinrichtung auf die Erzeugung von
Schwingungen senkrecht ar Siebebene ausgelegt ist.
12· Siebfilter nach eine* der Ansprüche 1-11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schräglage des Siebes einstellbar ist.
10983 571503
13. Siebfilter nach eine« der Ansprüche 1 -12, gekennzeichnet
durch eine Sprüheinrichtung zum periodischen Aufsprühen einer Reinigungsflüssigkeit auf die äußere Sieboberfläche·
14« iebfilter nach einea der Ansprüche 1-13, dadurch gekennzeichnet,
daß entlang der seitlichen Ränder des Siebes sich Über dessen äußere Oberfläche erhebende Wände zur Verhinderung
eines seitlichen Ausweichens des tropfbar flüssigen Materials vorgesehen sind.
15· Siebfilter nach eine· der Ansprüche 1-14, dadurch g e k e η n- j
zeichnet, daß unterhalb der inneren Sieboberfläche ein Sammelbehälter fUr das Filtrat angeordnet ist·
16. Siebfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sammelbehälter Mit einer Aufnahme fUr den Siebrahmen versehen
ist*
17. Siebfilter nach Anspruch 15 oder 16, dadurch gekennzeichnet,
daß der Sammelbehälter zur Veränderung der Schräglage des Siebes verschwenkbar ist«
18. Siebfilter nach einem der Ansprüche 1 - 17, dadurch gekennzeichnet,
daß Sieb und Rahmen zu einer austauschbaren Einheit vereinigt sind·
19« Siebfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reinigungsflüssigkeit eine solche Verwendung findet, welche die Oberflächenspannung des Filtrats reduziert.
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20. Siebfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß als Reinigungsflüssigkeit das Filtrat Verwendung findet.
21· Siebfilter nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet,
daß die Sprühvorrichtung in wesentlichen aus einen nit SprUhdUsen bestückten Sprührohr besteht, das sich quer
und oberhalb des Siebes erstreckt und un seine Achse in oszillierende Drehbewegungen versetzbar ist»
22. Siebfilter nach einen der Ansprüche 1-21, dadurch gekennzeichnet,
daß der Austrittsöffnung des Sannelbehälters fUr das Filtrat ein zweiter, in wesentlichen trogförniger Sonnelbehälter
zugeordnet ist, den ggfs. ein zweites Sieb vorgeschaltet sein kann.
23. Siebfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Prall- oder Staukörper durch aus einer Faltenlegung des Siebes hervorgegangene Schlaufen gebildet sind«
24· Siebfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß unterhalb einer den oberen Teil des Siebes zugeordneten Aufgaberinne ein an den Siebrahnen elastisch nachgiebig befestigtes
Ried quer angeordnet ist, das nit seinen beiden Enden Aussparungen in den aufrechten Wänden des Siebrahnens durchfaßt·
25. Siebfilter nach Anspruch 9, dadir ch gekennzeichnet,
daß in den aufrechten Wänden des Siebrahnens eine nit einer Unwucht versehene Drehwelle gelagert ist, die unterhalb der Aufgaberinne
fUr das tropfbar flüssige Material eine Beschaufelung trägt.
10983 5/1509
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