DE2552515A1 - Druckrotationsfilter mit horizontal-filterplatten - Google Patents

Description

FRIEDRICH UHDE GMBH
Dortmund

Eigenes Zeichen: 10 030

Druckrotationsfilter mit Horizontal-Filterplatten

Die Erfindung betrifft einen Druckrotationsfilter mit Horizontal-Filterplatten und Ableitung des Filtrats durch eine Hohlwelle. Druckrotationsfilter dienen zur Abtrennung von Feststoffen in Suspensionen.

Druckrotationsfilter der genannten Art sind in der Regel einer hohen Belastung bzw. einem hohen Verschleiß unterworfen, einmal durch den gewählten Betriebsdruck und durch die zu filtrierende Suspension bzw. die erodierende Eigenschaft der in der Suspension enthaltenen Feststoffteilchen. Dies macht eine monatlich bis jährlich erfolgende Kontrolle und eventuell eine ebenso oft erfolgende Neubelegung der Filterplatten mit Gewebe und der Demontage und Montage der Einbauten notwendig.

Bei bekannten Druckrotationsfiltern sind eine Vielzahl von Horizontal-Filterplatten mit einer entsprechenden Anzahl von Zwischendichtungen auf einer Hohlwelle aufgereiht. Der Klarraum jeder Filterplatte steht über Bohrungen mit der Bohrung der Hohlwelle in Verbindung. Das Horizontal-Filterplattenpaket mit der Hohlwelle ist in einem Druckgehäuse angeordnet und beidseitig, d.h. im Deckel und Boden des Gehäuses, drehbar derart gelagert, dass zum Zwecke des Abschleuderns des Filterkuchens das Filterpaket in hohe Rotation versetzt werden kann. Der Trübraum zwischen Gehäuse und Filterpaket ist zu den Lagern der Hohlwelle mittels dynamischer Dichtungen sicher abgeschirmt, damit keine Feststoffteilchen in die Lager gelangen, da anderenfalls die Lager in kürzester Zeit zerstört werden.

Die bekannten Druckfilter werden in der Weise betrieben, dass bei Stillstand des Druckfilterplattenpakets die feste Bestandteile enthaltende Suspension, die Trübsuspension, unter Druck über einen Zulaufstutzen in das Gehäuse eingeführt wird.

709823/0390

•3.

Mittels des Filtergewebes auf den Filterplatten findet die Trennung der Suspension in Filtrat und Filterkuchen statt. Das Filtrat tritt in den Klarraum, in den Filterplatten und in der Hohlwelle, ein und verläßt durch Radialbohrungen im unteren Teil der Hohlwelle und durch einen Ablaufstutzen das Druckfiltergehäuse. Bei laufender Zufuhr von Suspension in den Druckfiltern setzt sich nach einiger Zeit, d.h. nach Stunden oder Minuten, soviel Feststoff in Form eines Filterkuchens auf den Filterplatten ab, dass der Durchsatz merklich zurückgeht. Das Filter muß nun gereinigt werden. Zu diesem Zweck werden die Zufuhr von Suspension und die Ableitung von Filtrat unterbunden, das Filterpaket auf der Hohlwelle in Rotation versetzt und dadurch der Filterkuchen von den Filterplatten abgeschleudert, über eine Austrag-.Öffnung an der tiefsten Stelle des Druckfiltergehäuses wird der Filterkuchen entfernt. Erforderlichenfalls läßt sich über eine Rückspülschaltung eine weitgehende Reinigung der Filterplattengewebe erzielen. Nach der vorgenommenen Reinigung des Druckfilters wird dieser wieder mit Suspension beschickt. Um einen kontinuierlichen Betrieb zu ermöglichen, sind in der Regel in einer Suspensions-Trennungsanlage eine Vielzahl von Druckrotationsfiltern angeordnet, so dass einzelne im Turnus gereinigt bzw. überholt werden können, ohne dass der Betrieb unterbrochen wird. Die Überholung eines Druckrotationsfilters nimmt einige Zeit in Anspruch. Nach Öffnen des Filtergehäuses wird entweder das Filterpaket, aufgereiht auf der Hohlwelle, herausgehoben und zur Inspektion bzw. Neubespannung der Filterplatten frei aufgestellt, oder die Filterplatten werden bei Verbleiben der Hohlwelle im Gehäuse einzeln abgezogen und nach Neubespannung abwechselnd mit den Zwischendichtungen wieder auf der Hohlwelle im Gehäuse aufgereiht.

Druckrotationsfilter der bekannten Bauarten, wie solche mit herausnehmbarer Welle und solche mit feststehender Welle haben wesentliche Nachteile. Da ein auf der Hohlwelle aufgereihtes Filterpaket nur mittels Kran gezogen und eingeführt werden kann, und das Einfügen der Welle in die dynamische Dichtung einer Sichtkontrolle nicht zugänglich ist, wird diese Dichtung sehr leicht beschädigt bzw. nichtdichtend zusammengeführt.

70S823/0390

10 030

Werden die neuen Filterplatten und Zwischendichtungen auf die im Gehäuse angeordnete Welle einzeln aufgereiht, ist der Zeitaufwand wegen beengter Raumverhältnisse erheblich und für die unteren Lagen besteht keine Sichtkontrolle. Fehlstellen, d.h. Kurzschlüsse für den Durchtritt von Suspension, können in beiden Fällen erst nach Wieder-Inbetriebnahme, d.h. nach druckdichtem Verschließen des Gehäuses und Anschluß aller Verbindungsleitungen festgestellt werden. Es hat sich gezeigt, dass bei bekannten Druckrotationsfiltern die Leckrate nach der Neubelegung der Filterplatten und dem Wiederzusammenbau erheblich sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beschriebenen Nachteile bekannter Konstruktionen zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine mindestens zweiteilige Hohlwelle, wobei der lange Wellenteil Träger der Horizontal-Filterplatten ist, der kurze Welltenteil mittels des dynamischen Dichtungspaketes zum Gehäuse und Trübraum abgedichtet ist, die Lagerung des kurzen Wellenteils außerhalb des Trübraumes, d.h. außerhalb des mit Suspension gefüllten Druckfiltergehäuses erfolgt, die drehmomentschlüssige Verbindung der beiden Wellenteile steckartig ist und die Verbindung mindestens eine Dichtung zwischen Trübraum und Klarraum aufweist.

Um die Lagerung des kurzen Wellenteils überprüfen bzw. entfernen zu können, ohne das Filterpaket herausnehmen zu müssen, ist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung das lange Wellenteil am Steckende mit einem Absetzring versehen.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, dass beim routinemäßigen Überholen des Filterpaketes zur Neubelegung der Filterplatten die sonst notwendige sorgfältige Herausnahme und Einführung der Hohlwelle aus der bzw. in die dynamische Dichtung entfällt. Damit entfällt auch die Möglichkeit einer Beschädigung der dynamischen Dichtung beim Überholen und damit die Gefahr von zeitraubenden Reparaturen an dem Druckrotationsfilter.

709823/0390

Die erfindungsgemäße Konstruktion ist besonders vorteilhaft bei solchen Druckrotationsfiltern, die für Suspensionen mit stark erodierenden, d.h. harten. Feststoffteilchen eingesetzt werden. Wurden hier beim Einführen der Hohlwelle mit Filterplatten in eine konventionell angeordnete dynamische Dichtung harte Feststoffteilchen in die Dichtung gelangen, würde sie binnen kurzer Zeit zerstört. Zusammengefaßt ergibt sich, dass durch die neuartige Gestaltung des Druckrotationsfilters seine betriebliche Verfügbarkeit wesentlich gesteigert und die Lebensdauer der dynamischen Dichtung unabhängig ist von der Anzahl der Überholungen des Filterpaketes.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 Druckrotationsfilter komplett im Schnitt Fig. 2 Untere Lager- und Dichtungssektion von Fig.

Das zylindrische Druckrotations-Filtergehäuse 1 in Fig. 1 steht senkrecht und schließt oben mit einem Deckel 2, der den gleichen freien inneren Durchmesser wie das Gehäuse hat, ab. Die Filterplatten 33 aufgereiht mit Zwischendi-chtungen auf dem langen Wellenteil 4 bilden das Filterpaket. Der lange Wellenteil 4 wird oben im Lagergehäuse 5 geführt und sitzt unten steckartig und drehmomentschlüssig im kurzen Wellenteil 6. Der kurze Wellenteil 6 mit der Lagerung 7 und dem dynamischen Dichtungspaket 8 sind im wesentlichen innerhalb des unteren Lagergehäuses 9 angeordnet. Am Lagergehäuse 9 ist gleichzeitig der Abzugstutzen 10 für das Filtrat, die Klarflüssigkeit, angeordnet. Das Gehäuse 1 weist am Boden den Stutzen 11 für den Filterkuchenauswurf auf.

Nach Fig. 2 tritt bei Stillstand des Filterpaktes die zu filtrierende Suspension aus dem Trübraum 12 des Gehäuses über die mit Filtergewebe belegten Filterplatten 3 nun als Filtrat durch radiale Bohrungen im langen Wellenteil 4 in die Zentralbohrung des Wellenteils und fließt nach unten durch den einseitig hohlen,

709823/0390

10

- fr.

kurzen Wellenteil 6, durch dessen Austrittsöffnungen und durch den Auslaufstutzen 10 ab. Das Dichtungspaket 8 zwischen dem kurzen Wellenteil 6 und dem Lagergehäuse 9 ist die dynamische Dichtung, welche verhindert, dass Suspension aus dem Trübraum in das FiItrat gelangt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dichtungsringe als Lippendichtungen ausgebildet. Es kann aber auch jede andere funktionssichere Ausführung gewählt werden. Erfindungswesentlich ist, dass für den Fall der Herausnahme des Filterpaketes aus dem Gehäuse der kurze Wellenteil 6 mit den Lagern 7 und dem dynamischen Dichtungspaket 8 unverrückbar, d.h. bezogen auf die Zuordnung von Diehtlippen und Dxchtlxppenanlageflache, bleibt. Dieses Dichtungspaket kann demnach durch den wiederholten Aus- und Einbau des Filterpaketes nicht beschädigt werden. Die Dichtung 14 zwischen dem kurzen Wellenteil 6 und dem langen Wellenteil 4 stellt die innere Abdichtung der beiden Wellenteile zueinander dar. Die Topfmanschette 15 am langen Wellentexl dient zur vOrabdichtung des Trübraumes.

Das Filterpaket wird durch die untere Lagerung in solch einer Position zum Gehäuse gehalten, dass der Absetzring 16 am langen Wellentexl Spiel zum Boden des Gehäuseteiles hat. Muß aus irgendwelchen Gründen das untere Lagergehäuse 9 samt des kurzen Wellenteils abmontiert werden, kann dies leicht geschehen. Nach Lockern der Befestigungsschrauben des Lagergehäuses am Boden des Druckfiltergehäuses setzt sich der Absetzring des langen Wellenteils mit diesem auf dem Gehäuseboden auf. Wird das untere Lagergehäuse wieder eingesetzt, so wird das Paket angehoben und nach der Montage ist der Druckrotationsfilter wieder voll funktionsfähig, ohne dass das Filterpaket ausgebaut werden mußte.

09823/0390

Le

ers eit

Claims (2)

SCHUTZANSPRÜCHE

1.^Druckrotationsfilter mit Horizontalfilterplatten und Ableitung des Piltrats durch eine Hohlwelle, gekennzeichnet durch eine mindestens zweiteilige Hohlwelle, wobei der lange Wellenteil (4) Träger der Horizontalfilterplatten (3) ist, der kurze Wellenteil (6) mittels des dynamischen Dichtungspaketes (8) zum Gehäuse und Trübraum abgedichtet ist, die Lagerung des kurzen Wellenteils außerhalb des Trübraumes, d.h. außerhalb des mit Suspension gefüllten Druckfiltergehäuses (1) erfolgt, die drehmomentSchlussige Verbindung der beiden Wellenteile steckartig ist und diese "Verbindung mindestens eine Dichtung (14) zwischen Trübraum und Klarraum aufweist.

2. Druckrotationsfilter nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass der lange Wellenteil (4) am Steckende den Absetzring (16) aufweist.

70 3 823/0390