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Druckfilter.
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Die Erfindung bezieht sich auf ein DruckfiIter, bei dem die zu reinigende
Flüssigkeit unter Druck in einen Behälter oder ein Gehäuse gepreßt wird. Der einzige
Flüssigkeitsdurchgang führt durch die filternde Oberfläche einer Anzahl von Filterelementen
oder Filterscheiben. Bei einem derartigen Apparate ist es wünschenswert, das Filter
so zu bauen, daß das Gehäuse zum Zwecke der Filtration und der Reinigung leicht
und einfach bedient werden kann. Ferner ist es wünschenswert, mit Bezug auf die
Stellung der Filterscheiben in dem Filter eine maximaIe Filterwirkung zu erhalten
und gleichzeitig die Filterscheiben in einfacher Weise aus dem Behälter herauszunehmen,
um den Filterkuchen entfernen und Reparaturen vornehmen zu können. Auch soll ein
Filter sowenig wie möglich an Bodenfläche einnehmen.
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Die Erfindung ist in den Zeichnungen beispieIsweise dargestellt,
und zwar zeigt Abb. I eine Endansicht des Filters; Abb. 2 ist eine Seitenansicht;
Abb. 3 ist eine Aufsicht nach Abb. 2; Abb. 4 ist der Filter im auseinandergenommenen
Zustande; Abb. 5 ist ein Schnitt durch die Filterscheibenbefestigung; Abb. 6 ist
eine Ansicht ähnlich der Abb. 2 mit dem Filter in wagerechter Lage; Abb. 7 ist der
Deckel im abgehobenen Zustande mit den Filterscheiben; Abb 8 ist eine andere Ausführungsform
der Abb. 5; Abb. 9 und IO sind Ansichten des Deckel verschlusses; Abb. II ist eine
Seitenansicht des Filters während seiner Drehbewegung; Abb. 12 ist ein Schnitt in
Linie XII-XII der Abb. 4.
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Mit I und 2 sind senkrecht stehende Stützsäulen bezeichnet, welche
an ihrem oberen Ende durch einen Träger 3 verbunden sind.
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Zwischen diesen SäuIen befinden sich wagerechte Schienen 4 und 5,
die in geeigneter Weise von diesen Säulen und weiteren senkrechten Säulen 6 getragen
werden. Die Wagen 7 und 8 sind mit Rädern g und IO versehen, die auf den Schienen
4 und 5 laufen. Drehbar auf dem Wagen 7 ruht der Drehzapfen II des Filtergehäuses
12; die gegenüberliegende Seite ist drehbar auf dem Wagen 8 geIagert durch einen
hohlen Drehzapfen 13 (Abb. 3,4 und 12), der an dem einen Ende mit einer Stopfbuchse
I4 versehen ist, die durch den Drehzapfen hindurch eine Verbindung zwischen dem
Rohr I5 und I6 dargestellt. Dieses Rohr I6 ist seinerseits wieder mit einem m Rohr
17 verbunden, das bei I8 in den Gehäuseboden mündet, wie es in den Abb. 4 und 6
veranschaulicht ist.
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Das Gehäuse ist an einem Ende mit einem abnehmbaren Deckel 19 versehen,
der durch geeignete Befestigungsmittel unter Zwischen-Iage einer Dichtung mit dem
Gehäuse verbunden
werden kann. Zu diesem Zweck sind Gelenkbolzen
20 vorgesehen, die zwischen die Lappen 21 greifen, welche einen Teil des Deckels
bilden. An dem Deckel ist eine Anzahl Filterscheiben 22 angebracht, welche gelenkig
mit dem Deckel verbunden sind, wie es in den Abb. 4, 5 und 7 dargestellt ist. Bei
dieser Ausführungsform ist der Deckel mit einer Anzahl nach unten gerichteter Lappen
23 versehen, durch welche je ein Schraubenbolzen hindurchgeht und in einen Lappen
25 eingreift, der die Ecke der oberen Kante der Filterscheibe bildet. Die andere
Ecke der Filterscheibe ist mit einem ähnlichen Lappen 26 versehen, durch welchen
ein Kanal 27 geht, der zu dem inneren Absaugeraum 28 führt.
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Der Filterkörper besteht beispielsweise aus einem Drahtgewebe, dessen
Flächen mit dem Filtertuch 29 bedeckt sind. Das Ganze wird von dem Rahmen 30 eingefaßt.
Ein Rohr 31 ist in geeigneter Weise an dem Teil des Deckels neben den Lappen 26
befestigt und führt in ein kurzes Rohr oder einen Nippel 32 hinein, welcher in dem
offenen Ende des Kanals 27 befestigt ist. Durch diese Bauart wird ein freier Durchgang
für das Filtrat vom Innern des Filterkörpers hindurch durch den Kanal 27, den Nippel
32 in den Kanal 33 und durch das Rohr 3I gewährleistet. Der letztere Durchgang führt
zu einem Schauglas 34, welches in das gemeinsame Auslaßsammelrohr 35 mündet.
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Die Filterscheiben werden in ihrer Arbeitslage an ihren unteren Kanten
durch die Klammern 36 (Abb. 7) zusammengehalten, welche an den Stangen 37 und 38
sitzen, die ihrerseits bei 39 an der mittleren. Filterscheibe gelenkig befestigt
sind. Durch diese Klammern werden die Filterscheiben mit Bezug auf das Filtergehäuse
zusammengehalten und an einem Ausschwingen gehindert. Es sind Vorrichtungen vorgesehen,
um den Deckel mit den Filterscheiben aus dem Gehäuse herauszuheben.
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Dieser Vorgang erfolgt durch ein Kabel 40, welches an dem Deckel mit
Hilfe des Ringbolzens 41 befestigt ist. Dieses Kabel läuft über Seilscheiben 42
und 43, die auf dem Träger 3 ruhen. Das Kabel ist an einem Aufrollmechanismus befestigt
(Abb. I). Dieser besteht beispielsweise aus der Trommel 44, die auf der Welle 45
befestigt ist, an welcher ein Zahnrad 46 sitzt, das mit dem Zahnrad 47 auf der Welle
48 in Eingriff kommt, welche ihrerseits durch die Kurbel 49 gedreht werden kann.
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Das Auslaßsammelrohr 35 ist mit drei Durchgangsventilen 50, 5I und
52 ausgerüstet. Bei dem normalen Arbeitszustand fließt das Filtrat durch das Ventil
50, während die anderen Ventile geschlossen sind. Zwecks Reinigung werden die Ventile
5I und 52 mit einer Druckluftleitung und einer Vakuumleitung verbunden.
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Das Gehäuse kann um seine Querachse, d. h. die Achse des Drehzapfens,
mit Hilfe einer Schnecke 53 gedreht werden, welche mit einem Schneckenrad 54 in
Eingriff kommt. das auf dem hervorstehenden Ende des Drehzapfens I3 sitzt.
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An Stelle der in den Abb. I bis 7 dargestellten Gelenkbolzen 20 können
auch die in den Abb. g und 10 veranschaulichten Befestigungsorgane Verwendung finden.
Bei dieser Ausführungsform ist jeder Gelenkbolzen 55 an dem Gehäusekörper v5 mit
Hilfe eines kurzen Zapfens 56 befestigt. Der Teil des Zapfens, welcher mit den Lappen
des Bolzens in Eingriff steht, ist exzentrisch zu den Zapfenenden angeordnet. Diese
lagern in Lappen 57, wie es in Abb. g und lo dargestellt ist. Der Zapfen ist mit
einem Fortsatz 58 versehen, an welchem der Handgriff 59 angebracht ist. Das andere
Ende des Gelenkbolzens trägt die Muttern 60, die mit den Lappen 21 des Deckels 19
in Eingriff kommen. Befindet sich der Handgriff in der in den Abb. 9 und 10 veranschaulichten
Lage, dann liegt die Achse des exzentrischen Teils des Zapfens 57 am weitesten von
den Muttern des Bolzens entfernt, und in dieser Lage spannt der Bolzen die zu verbindenden
Teile zusammen. Sollen die Bolzen gelöst werden, dann wird der Handgriff nach außen
hin zurückgedreht in Richtung des in der Abb. g dargestellten Teils. Infolge der
exzentrischen Lage des Zapfens 57 gibt dieser jetzt selbsttätig die durch die Bolzen
übertragene Spannung frei, so daß der Bolzen außer Eingriff mit den Lappen 21 gebracht
werden kann, ohne daß es notwendig ist, die Mutter 60 zu lösen. Es ist wünschenswert,
den Handgriff etwas weiter nach links drücken zu können, als die in der Abb. 9 dargestellte
Lage zeigt.
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Auf diese Weise wird die Verbindung selbsttätig gesichert.
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In der Abb. 8 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei welcher die
Filterscheiben 22 nicht gelenkig mit dem Deckel verbunden sind, sondern fest, aber
abnehmbar an demselben sitzen. Bei dieser Anordnung ist die Filterscheibe an den
beiden oberen Ecken mit den nach oben gerichteten Lappen 6I und 62 versehen. Der
Lappen ist voll ausgebildet, während der Lappen 62 mit einem Kanal 63 ausgerastet
ist, der vom Innern der Filterscheibe nach einem Nippel 64. führt, welcher seinerseits
in einer Bohrung 65 steckt, die den Teil eines Deckelansatzes bildet. Der Teil 65
ist durch die Gewindekappe 66 verschlossen.
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Der Nippel ist an einer Seite bei 67 durchbohrt, so daß eine Verbindung
zwischen dem Innern des Nippels und dem Auslaßrohr 68 hergestellt wird, welches
in das Sammelrohr 69 mündet. Der Ansatz 6I wird durch den in diesen eingesetzten
Schraubenbolzen 70 mit dem Deckel verbunden, wobei eine Mutter 7I
den
Filterkörper an den Deckel anpreßt. Die Ansätze 61 und 62 ragen in die versenkten
Löcher 72 und 73 hinein,- in welchen sich Dichtungsscheiben 74 und 75 befinden,
um eine wasserdichte Verbindung zwischen dcmFilterkörper und dem Deckel -herzustellen.
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In der Abb. II ist eine Ausführungsform der Anordnung dargestellt,
bei welcher das Filtergehäuse während desFiltrationsvorganges in Drehung versetzt
werden kann. Bei dieser Ausführungsform. ist der Apparat mit eincr I<raftquelle,
beispielsweise einem Motor 80, verhunden, welcher die Schne.cke 53 in Umdrehung
versetzt, die ihrerseits das Schneckenrad 54 betätigt, wodurch das Filter gedreht
wird.
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Während dieses Vorganges ist das Kabel 40 vom Filterdeckel abgenommen
und der Haken 8r aus dem Ringbolzen 4I. ausgehakt.
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Der Haken wird während der Drehung des Filters an den Stift 82 gehängt,
welcher sich an der Säule 2 befindet Diese Ausführungsform des Filters unterscheidet
sich von den oben beschriebenen dadurch, daß das gemeinsame Auslaßrohr 35 durch
ein Rohr 8Ia (Abb. II) mittels einer Stopfbuchse (nicht dargestellt) mit einem Drehzapfen
an dem Wagen 7 verbunden ist. Die Verbindung ist ähnlich ausgeführt wie die Lagerung
des Drehzapfens 13 mit der Stopfbuchse 14 nach Abb. 12. Es ist ersichtlich, daß
durch Anbringung einer Stopfbuchse in jedem Drehzapfen der Filtrationsvorgang ohne
Unterbrechung während der Drehung des Filtergehäuses vor sich gehen kann. Die Verbindung
des Rohres 15 mit dem Drehzapfen ist in der Abb. 12 dargestellt.
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Beim Arbeitsvorgang des Filters wird die zu filternde Flüssigkeit
in das Filtergehäuse durch das Rohr 15, die Stopfbuchse I4 und die Rohre I6 und
I7 eingeführt. Der einzige Durchgang für die Flüssigkeit erfolgt durch das Gewebe
des Filtertuches 29 einer jeden Filterscheibe, um dann durch die verschiedenen Kanäle
in das gemeinsame Auslaßsammelrohr 35 zu gelangen. Auf dem Filtertuch 29 setzt sich
während des Filtervorganges der Filterkuchen in einer mehr oder weniger starken
Schicht ab. Der Filtrationsvorgang ist fortlaufend, und wird das klare Filtrat durch
das Ventil 50 abgesaugt, bis der Filterkuchen eine derartige Stärke hat, daß ein
Nachlassen im Filtervorgang zu bemerken ist. Alsdann wird der Filtervorgang unterbrochen,
die Gelenkbolzen werden gelöst und der Deckel mit den Filterscheiben ur,d dem anhaftenden
Filterkuchen aus dem Filtergehäuse herausgezogen, wie es in der Abb. 4 veranschaulicht
ist. Das Filtergehäuse wird dann mittels der Wagen, auf denen das Filtergehäuse
ruht, zur Seite geschoben, wobei die Wagen auf den Schienen 4 und 5 rollen. Die
Filterscheiben hängen nun vollkommen frei, und kann der Filterkuchen in leichter
Weise entfernt werden. Zu diesem Zwecke kann Dampf- oder Druckluft verwendet werden.
durch Einblasen in die Rohrleitungen durch das Ventil 51 des Sammelrohres 35; während
dieses Arbeitsvorganges bleiben die Ventile 50 und 52 geschlossen. Das Filtergehäuse
selbst kann nun umgekippt werden, so daß es die umgekehrte Lage einnimmt, wie in
Abb. II veranschaulicht ist. Dabei fallen sämtliche Rückstände, die sich in dem
Filtergehäuse befinden, heraus. Die Fjlterscheiben können in leichter Weise gereinigt
werden, wenn sie die in den Abb. 4 und 7 dargestellte Lage einnehmen, indem die
Scheiben beispielsweise wie die Seiten eines Buches ausgeschwungen werden. Zu diesem
Zweck müssen die einzelnen Filterscheiben von den Klammern 36 freigegeben werden.
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Bei Filtraten, bei denen der Filterkuchen nicht fest an der Oberfläche
der Filtertücher haftet, kann es vorkommen, daß nach dem Abstellen der Filtersaugleitung
ein Teil des Filterkuchens von den Filterscheiben in das Gehäuse fällt. Um dieses
zu vermeiden, wird eine Saugwirkung auf die Filterkuchen hervorgerufen durch Schließen
der Ventile 50 und 51 und Öffnen des Ventils 52, welches mit einer Vakuumleitung
in Verbindung steht Der Filterkuchen wird auf diese Weise getrocknet und bekommt
ein verhältnismäßig festes Gefüge, so daß er auf den Filterscheiben haftet und nicht
abbricht, wenn die Filterscheiben aus dem Filterkörper herausgehoben werden.
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Ein besonderer Vorteil des Filters gemäß der Erfindung liegt darin,
daß die Filtration entweder in senkrechter Lage des Filtergehäuses (Abb. I) oder
in wagerechter Lage (Abb. 6) durchgeführt werden kann. Auch kann der Filtrationsvorgang
in jeder beliebigen Lage und während der Drehung des Filtergehäuses vorgenommen
werden. Bei gewissen zu filternden Flüssigkeiten, bei denen das Bestreben vorliegt,
feste Bestandteile abzusetzen, wird die Filtration in verschiedenen Lagen durchgeführt,
d. h. der Filtrationsvorgang wird in der Stellung nach der Abb. I eingeleitet, während
nach einiger Zeit das Filtergehäuse um I80" gedreht wird, - so daß das Material,
welches sich am Boden abgesetzt hat, von neuem mit der Filtrationsflüssigkeit gemischt
wird.