DE2552515B2 - Druckrotationsfilter mit Horizontal-Filterplatten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Druckrotationsfilter mit Horizontalfilterplatten un<? Ableit ,ig des Filtrats durch eine Hohlwelle, wobei die Hohlwelle einmal im Deckel und einmal im Boden des Gehäuse! »elagert wird, der Antrieb der Hohlwelle vom Boden her erfolgt und wobei die Lager der Hohlwelle sowie der Trübraum und der Klarraum gegeneinander abgedichtet sind.

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 wie z. B. nach DE-OS 23 21 320 und AT-PS 19 59 39 sind eine Vielzahl von Horizontal-Filterplatten mit einer entsprechenden Anzahl von statischen Zwischendichtungen auf einer Hohlwelle aufgereiht. Der Klarraum jeder Filterplatte steht über Flohrungen 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 Lager der Hohlwelle mittels dynamischer Dichtungen sicher abgeschirmt, damit keine Feststoffteilchen in die Lager gelangen, da anderenfalls die Lager in kürzester Zeit zerstört werden. Unter dynamischer Dichtung wird eine Dichtung zwischen sich bewegenden Apparateteilen verstände'!.

Entsprechend dem Stand der Technik wird bei Druckrotationsfiltern großer Leistungen der Unterantrieb der Filterhohlwelle bevorzugt, siehe DE-GM 68 09 712,

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.

ίο 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 Fiiterpaket auf der Hohlwelle in Rotation versetzt und dadurch der Filterkuchen von den Filterplatten abgeschleudert.

Ober eine Austragöffnung an der tiefsten Stelle des Druckfiltergehäuses wird der Filterkuchen entfernt. Erforderlichenfalls läßt sich über eine "ückspülschaltung 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 Hlterplatten 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

so das Einfügen der Welle in die dynamische Dichtung einer Sichtkontrolle nicht zugänglich ist, wird diese

Dichtung sehr leicht beschädigt bzw. nichtdichtend

zusammengeführt.

Werden die neuen Filterplatten und statischen

Yj 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 Neubele gung der Filterplatten und dem Wiederzusammenbau erheblich sein kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das Filterplattenpaket eines Druckrotationsfilters mit gerin-

gem Zeit- und Arbeitsaufwand wechseln zu können und dabei trotzdem eine hohe Dichtigkeitsrate zu erzielen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch eine mindestens zweiteilige Hohlwelle, wobei der lange Wellenteil Träger der Horizontalfilterplatten ist, und im Lagergehäuse im Decke) geführt wird, der kurze Wellenteil im Lagergehäuse außerhalb des Filtergehäuses geführt wird und mittels des Dichtungspaketes gegen Gehäuse und Trübraum abgedichtet ist, durch die drehmomentschSussige Steckverbindung der beiden Wellenteile und durch die Dichtung zwischen den beiden Wellenteilen, so daß ein Durchtritt von Suspension in die Hohlwelle vermieden wird.

Um die Lagerung des kurzen Wellenteils überprüfen bzw. entfernen zu können, ohne das Filterpaket herausnehmen zu müssen, weist nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung der lange Wellenteil am Steckende den Absatzring auf, der im Betriebszustand ein Spiel zum Gehäuseboden hin hat und der nach Ausbau des unteren Lagergehäuses auf dem Boden des Filtergehäuses aufsitzt.

Die mit der Erfindung erzieiten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß beim routinemäßigen Überholen des Filterpaketes zur Neubelegung der Filte-platten 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.

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 seme 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 zeigt

Fig. 1 Druckrotationsfilter komplett im Schnitt

Fig.2 Untere Lager- und Dichtungssektion von F i g. 1

Das zylindrische Druckrotations-Filtergehäuse I in Fig. 1 steht senkrecht und schließt oben mit einem Deckel 2, der den gleichen treien inneren Durchmesser wie das Gehäuse hat, ab. Die Filterplatten 3_t aufgereiht mit Zwischendichtungen 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 JO 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 Filterpaketes 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 13 des Wellenteils und fließt nach unten durch den einseitig hohlen, kurzen Wellenteil 6, durch dessen Austrittsöffnungen und durch den Auslaufstutzen 10 ab. Das Dichtungspaket 8 zwischen dpm kurzen Wellenteil 6 und dem Lagergehäuse 9 ist die dynamische Dichtung, ·.· jlche verhindert, daß Suspension aus dem Trübraüin in das Filtrat gelangt.

Im vorliegenden Ausführungsbeispiel sind die Dichtungsringe als Lippendichlungen 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 Dichtlippen und Dichtlippenanlagefläche, 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 Wellenteil dient zur Vorabdichtung des Trübraumes.

Das Filterpaket wird durch die untere Lagerung in solch einer Position zum Gehäuse gehalten, daß der Abscizring 16 am langen Wellenteil 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

Patentansprüche;

1. Druckrotationsfilter mit Horizontalfilterplatten und Ableitung des Filtrats durch eine Hohlwelle, wobei die Hohlwelle einmal im Deckel und einmal im Boden des Gehäuses gelagert wird, der Antrieb der Hohlwelle vom Boden her erfolgt und wobei die Lager der Hohlwelle sowie der Trübraum und der Klarraum gegeneinander abgedichtet sind, gekennzeichnet durch eine mindestens zweiteilige Hohlwelle, wobei der lange Wellenteil (4) Träger der Horizontalfilterplatten (3) ist, und im Lagergehäuse (5) im Deckel geführt wird, der kurze Wellenteil (6) im Lagergehäuse (9) außerhalb des Filtergehäuses (1) geführt wird und mittels des Dichtungspaketes (8) gegen Gehäuse und Trübraum abgedichtet ist, durch die drehmomentschlüssige Steckverbindung der beiden Wellenteile und durch die Dichtung (14) zwischen den beiden Wellenteilen, so daß ein Durchtritt von Suspension in die Hohlwelle vermieden wird.

2. Druckrotationsfilter nach Anspruch I, dadurch gekennzeichnet, daß der lange Wellenteil (4) am Steckende den Absetzring (16) aufweist, der im Betriebszustand ein Spiel zum Gehäuseboden hin aufweist und nach Ausbau des unteren Lagergehäuses (9) auf dem Boden des Filtergehäuses (1) aufsitzt