DE2849528C2 - Zellendrehfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Zellendrehfilter nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1 (vgl. FR-PS 12 37 366).

Hierbei sind die Filterzellen im Druckbehälter auf dem Rotor mittels Verschraubungen befestigt. Sollen die Filterzellen ausgewechselt werden, so kann das nur bei ausgebautem Rotor erfolgen. Es ist diesem Stand der Technik nicht entnehmbar, wie dies erfolgen kann.

Aus der DE-PS 5 97 650 ist ein Druckfilter mit einem zusammen mit den Filterzellen umlaufenden Druckbehälter bekannt, bei dem die kerzenförmigen Filterzellen durch Bohrungen im Behältermantel nach innen eingeführt werden und an diesem befestigt werden. Abgesehen davon, daß diese Befestigungsart bei stationärem Druckbehälter nicht möglich ist, stellt sie ein Dichtungsproblem dar, da jede der Bohrungen abgedichtet sein muß. Eine ähnliche Bauart findet sich bei einem ohne Innendruck arbeitenden Filter nach der US-PS18 95 276.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Montage und Demontage der in einem Druckbehälter befindlichen Filterzellen leichter zu gestalten.

Diese Aufgabe wird durch die Maßnahme nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1 gelöst. Dadurch ist es möglich, daß die Filterzellen parallel zur Rotorachse verschoben und aus dem Rotor herausgefahren werden können. In diesem Zustand können die Filterzellen leicht ausgewechselt werden.

Die Ansprüche 2 bis 4 haben Weiterbildungen zum Inhalt, deren Vorteile in der Erläuterung einiger Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung erwähnt werden. Hierbei zeigt
F i g. 1 einen senkrechten Längsmittelschnitt durch ein erfindungsgemäßes Zellendrehfilter,

F i g. 2 einen Querschnitt entlang der Linie II-II in vig. 1,

F i g. 3 und 4 sowie

ίο F i g. 5 und 6 Teillängsschnitte bzw. Querschnitte von gegenüber F i g. 1 abgewandelten Filterzellenbauarten.

Das in F i g. 1 gezeigte Zellendrehfilter besitzt

rechteckige Filterplatten 1, die — im Querschnitt (vgL Fig.2) gesehen — sternförmig und parallel zur Filterachse 2 in einem Rotor 3 aufgehängt sind, und zwar in Befestigungselementen 5, die zwei Stirnwände 4 miteinander verbinden. Der die zwei Stirnwände 4 und die Befestigungselemente S aufweisende Rotor 3 ist an beiden Enden in mit der Filterachse 2 fluchtenden Wellenteilen 6 und 7 mittels Lager 8 und 9 gelagert und ist zusammen mit den Filterplatten 1 mittels eines Antriebs 10 (Motor und Getriebe) antreibbar.

Während der Drehung werden die Filterplatten 1 in eine Suspension eingetaucht und später aus dieser ausgetaucht Die Suspension befindet sich in einem Filtertrog, der als Druckbehälter 11 ausgebildet ist, unter einem höheren Druck als dem Umgebungsdruck steht (z. B. 3 bis 4 bar) und den Rotor 3 und die Filterplatten i umgibt, und zwar in einer Höhe, wie sie durch den Pegelstand 61 angedeutet ist Der Druckbehälter 11 besteht aus einem zylindrischen Mittelteil 12 und zwei gewölbten Endteilen 13 und 14, wobei der Mittelteil 12 und der das antriebsseitige Lager 8 tragende Endteil 13 miteinander verschweißt sind, wogegen zwischen dem Mittelteil 12 und dem anderen Endteil 14 eine Trennfuge 15 vorhanden ist, die mittels zweier miteinander verbindbarer Flansche 16 und 17 abgedichtet wird. Beide Endteile 13 und 14 weisen je eine mittels eines Deckels 50 bzw. 51 verschließbare Öffnung 18 bzw. 19 auf, die zum Ausfahren und zum besonders leichten Auswechseln der Filterplatten 1 und zur Durchführung sonstiger Wartungsarbeiten dient, ohne daß da? Endteil 14 abgenommen werden muß.

Unten am Mittelteil 12 ist ein Stutzen 20 vorgesehen, an dem eine Leitung 21 befestigt ist, die der Zuführung der Suspension unter einem gegenüber dem Druck im Druckbehälter 11 höheren Druck dient. Im oberen Bereich des Mittelteils 12 ist ein Luftstutzen 48 vorgesehen, durch den über ein Rückschlagventil 49

so Luft zur Aufrechterhaltung des Druckes im Druckbehälter 11 zugeführt werden kann. Unterhalb des Druckbehälters 11 sind Konsolen 22 und 23 mit Laufrollen 2!4 befestigt. Letztere rollen auf Schienen 25 und 26 und erlauben somit ein leichtes Auseinanderfahren der beiden Teile des Druckbehälters 11 zwecks Reparaturoder Reinigungsarbeiten.

An der antriebsseitigen Stirnwand 4 des Rotors 3 ist ein Filtratleitkörper 27 befestigt, an den sich ein ortsfester Steuerkopf 28 anschließt, der wiederum über dehnungsausgleichende Leitungsteile, sog. Axialkompensatoren 29, mit einer das Lager 8 tragenden Stirnplatte 30 verbunden ist Der Filtratleitkörper 27 besitzt so viele sich radial und axial erstreckende Kanäle 31, wie Filterplatten 1 vorhanden sind. Jede Filterplatte 1 ist durch eine Ausnehmung 42 in der antriebsseitigen Stirnwand 4 hindurch über je ein Filtratablaufrohr 33 und je eine Rohrkupplung 32 mit dem Filtratleitkörper 27 verbunden.

Auf die Funktion und die Arbeitsweise des Steuerkopfs 28 soll hier nicht näher eingegangen werden. Er dient allgemein dazu, in bestimmten Lagen der Filterzellen (Füterplatten 1) deren Inneres mit einem niedrigeren Druckniveau, ggf. mit einer Übeidruckquel-Ie (Druckluft) zum Abwerfen des Filterkuchens, zu verbinden. F i g. 1 zeigt, daß die unten go'egene, also in die Suspension eingetauchte Filterzelle 1 über die erwähnten Teile 33,32,31 und einen Durchbruch 34 im Steuerkopf 28 mit einer an ein Druckgefälle angeschlossenen Fiitratleitung 36 verbunden ist und somit den Flüssigkeitsanteil von der Suspension abtrennt (Ku^: chenbildungszone), wobei sich der Feststoff in bekannter Weise als Kuchen am Filtermedium 44 der Filterplatte 1 absetzt Die in F i g. 1 oben befindliche, also aus der Suspension ausgetauchte Filterplatte 1 ist über einen Durchbruch 35 im Steuerkopf 28 mit einer Druckluftleitung 37 verbunden. Durch einen Druckluftstoß wird der Kuchen von dem Filtermedium abgeworfen und gelangt in eine weiter unten be'chriebene Sammeleinrichtung.

Die Filterplatten 1 erstrecken sich in radialer Hinsicht von den Befestigungselemente:! 5 nach innen nicht bis zur Filterachse 2, sondern lediglich etwa auf ein Drittel dieser Entfernung. Der Raum zwischen der radial inneren Kante der Füterplatten 1 und der Filterachse 2 wird oberhalb derselben durch die bereits kurz erwähnte Sammeleinrichtung für den Kuchen in Form einer Schurre 38 eingenommen, die einen langgestreckten Trichter darstellt, in den der durch Druckluftstöße abgeworfene Kuchen fällt, und zwar auf ein antreibbares, auf Rollen 45 laufendes Förderband 39. Dieses transportiert den Kuchen nach rechts durch ein am Endteil 14 des Druckbehälters 11 angeschweißtes Verbindungsrohr 40, auf dem das Lager 9 ruht, und ferner durch eine an sich bekannte, hier nicht im einzelnen dargestellte Austragsschleuse 41 ins Freie. Diese ist am Verbindungsrohr 40 lösbar befestigt, so daß das Förderband 39 durch Herausfahren (nach rechts) leicht ausbaubar ist.

Radial außerhalb der als Doppel-T-Schienen 46 mit Durchbrechungen 47 im Steg ausgebildeten Befestigungselemente 5 sind radial nach außen abstehende, an diesen befestigte Rohre als Rührleisten 43 angeordnet, die beim Betrieb des Zeilendrehfilters die Suspension aufrühren und weitere Maßnahmen dieser Art (Rührwerke) ggf. überflüssig machen. Dabei dienen die Durchbrechungen 47 zur Herabsetzung des Strömungswiderstands der Doppel-T-Schienen 46.

F i g. 2 zeigt weitere Einzelheiten des Zellendrehfilters nach Fig. 1. Im Querschnitt sichtbar sind der Mittelteil 12 des Druckbehälters 11 mit Blick auf den Flansch 16, das Wellenteil 6 und den Steuerkopf 28 mit den Durchbrochen 34 und 35. In Ansicht sind dargestellt der Filtratleitkörper 27 mit den Kanälen 31, die Rohrkupplungen 32, die Filtratleitrohre 33, die Stirnwand 4 des Rotors 3 mit den Ausnehmungen 42, die dazu dienen, die Füterplatten in den innenraum des Rotors 3 einschieben zu können. F i g. 2 läßt ferner erkennen die Filterachse 2, das auf den Rollen 45 laufende Förderband 39, die Schurre 38, einen Ausschnitt des

ίο Erdteils 14, das Befestigungselement 5 in Form einer Doppel-T-Schiene 46 und die Rührleisten 43 in Form von Rohren.

Fig.5 und 6, letztere entlang der Linie VI-VI in F i g. 5 geschnitten, zeigt eine abgewandelte Ausführung der Filterzellen, nämlich in Form von achssenkrecht angeordneten, an eine sich längs der Filterachse erstreckenden Filterzellenleitung 54 befestigten, trapezförmigen Filterzellen 56. Die Filterzellenleitung 54 ist an ihrem linken Ende durch die Ausnehmung 42 in der Stirnwand 4 hindurchgeführt, radial nach innen abgebogen und wie nach F i g. 1 über eine Rohrkupplung 32 mit dem Kanal 31 im Filtratleitkörper 27 verbunden. Das Innere der Filterzellenleitung 54 steht mit dem Inneren der Filterzelle 56 über Filtratröhrchen 57 in Verbindung.

Am oberen Ende sind diese strömungsgünstig nach links abgebogen, während sie am anderen Ende bis nahe an den unteren Boden der Filterzellen 56 heranreichen.

In ähnlicher Weise wie nach F i g. 1 sind die Filterzellenleitungen 54 über Führungsbleche 55 an der mit Durchbrechungen 47 versehenen Doppel-T-Schiene 46 verschiebbar aufgehängt An letzterer ist nach F i g. 5 und 6 eine Rührleiste 53 aus Flachstahl angeschweißt.

Wie F i g. 6 erkennen läßt, sind die radial verlaufenden Kanten der einen der Filterzellen 56 zu den benachbarten Kanten der angrenzenden Filterzellen 56 parallel. Außerdem fluchten die Filterzellen 56 in achssenkrechter Richtung. Dadurch ist eine übermäßig große Raumausnutzung des Druckbehälters gegeben.
Die F i g. 3 und 4 — diese im Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig.3 — zeigen Filterzellenleitungen 58 in derselben Ausführung wie nach den Fig.5 und 6, ebenso die Ausnehmung 42 in der antriebsseitigen Stirnwand 4, die austragseitige Stirnwand 4 und die Doppel-T-Schienen 46. An den Filterzellenleitungen 58 sind Filterzellen 59 befestigt, deren Inneres über Filtratröhrchen 60 mit den Filterzellenleitungen 58 in Verbindung steht. Die Filterzellen 59 sind im Querschnitt kreisförmig, ähneln also Kerzen; sie sind ferner so angeordnet, daß sie in Längsrichtung der Filterachse

so und quer dazu fluchten, wodurch sich wie nach F i g. 5 und 6 eine sehr gedrängte Anordnung ergibt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Zellendrehfilter mit in einem für einen gegenüber dem Umgebungsdruck höheren Druck geeigneten stationären Druckbehälter angeordnetem Rotor mit waagerechter Rotorachse zur kontinuierlichen Filtration, mit einzelstehenden, in den Rotor eingehängten, um die Rotorachse drehbaren, in eine Suspension eintauchbaren und aus dieser austauchbaren Filterzellen, die sich in ihrem Querschnitt in radialer Richtung von der Rotorachse weg erstrecken und in Achsrichtung eine unterbrochene oder'ununterbrochene Filterfläche ergeben, mit stirnseitig und sternförmig im Rotor angeordneten, ggf. in Achsrichtung verlaufenden Filterzellenleitungen und mit einem Steuerkopf, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (3) an den Enden der Filterzellen (1,52) oder an den Enden der Filten-iellenleitungen (54, 58) je eine Stirnwand (4) od. dgl. (ζ. Β. Tragrahmen) hat, zwischen denen Befestigungselemente (5) für die Filterzellen bzw. Filterzellenleitungen in Form von Schienen, z. B. als T- oder Doppel-T-förmigen Schienen (46), angeordnet sind, auf denen die Filterzellen (1, 52) bzw. die Filterzellenleitungen (54,58) axial verfahrbar sind.

2. Zellendrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an den Schienen (46) Rührleisten (43,53) befestigt sind.

3. Zellendrehfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Stirnwände (4) oder beide Stirnwände in Höhe der Filterzellen (1, 56, 52, 59) durchbrochen ist bzw. sind (Ausnehmungen 42).

4. Zellendrehfilter nach Anspruch 3, mit T- bzw. Doppel-T-förmigen Schienen als Befestigungselementen, dadurch gekennzeichnet, daß die Stege der Schienen (46) Durchbrechungen (47) aufweisen.