DE3622103C2

DE3622103C2 -

Info

Publication number: DE3622103C2
Application number: DE3622103A
Authority: DE
Inventors: Alfons Dipl.-Ing. 5168 Nideggen De Schotten
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1986-07-02
Filing date: 1986-07-02
Publication date: 1991-04-11
Also published as: FI886040L; DK112788D0; WO1988000082A1; JPH01502803A; AU7168087A; DE3622103A1; EP0313553A1; DK112788A; HUT47871A; BR8707735A; FI886040A7

Description

Die Erfindung betrifft ein Scheibenfilter mit mindestens einer befüllbaren Suspensionskammer und mit einer Vielzahl von Scheiben, die in konstanten Abständen zueinander auf einer gemeinsamen, zentralen, drehbaren, als Filtratabführung ausgebildeten Welle befestigt und in axialer Richtung unverschiebbar auf der Welle angeordnet sind, wobei mindestens die Scheiben zwischen der ersten und der letzten Scheibe vorzugsweise beidseitig mit Filtermittel belegt sind.

Eine Einrichtung der oben genannten Art ist bereits bekannt geworden mit der DE-OS 14 61 400. Eine solche Einrichtung ist nicht geeignet, einen hohen Trockenstoffanteil zu erzielen. Diese Einrichtung ist daher in ihrer Leistung nicht vergleichbar mit der Leistung einer Filterpresse, mit der ein sehr hoher Trockenstoffanteil erreichbar ist. Eine Filter presse baut jedoch groß relativ zur Filterfläche und benötigt unerwünscht lange Prozeßzeiten.

Mit der DE-PS 6 57 163 ist eine Filtereinrichtung bekannt geworden, bei der mehrere Filtertrommeln planetenartig um eine gemeinsame Drehachse angeordnet sind. Die Filtertrommeln werden absatzweise um die gemeinsame Achse herum bewegt, drehen sich um eine eigene Achse und tauchen dabei in einen Behälter mit schlammhaltiger Flüssigkeit ein, in welcher sie mehrere Achsenumdrehungen ausführen. Auf jeder Trommel ist eine Filterbespannung angeordnet, die sich bei der Drehung des Filters mit einer dünnen Schlammschicht bedeckt. Die in der zu filtrierenden schlammhaltigen Flüssigkeit enthaltenen Feststoffe, schlagen sich somit auf der Filterbespannung nieder und vergrößern so den Filterkuchen. Nachdem sich auf diese Weise ein dicker Kuchen gebildet hat, rückt die Filtervorrichtung um einen Hub weiter. Die Filterkörper gelangen dabei in den Bereich einer Auswaschzone, in der sie gereinigt werden. Relativ zur Baugröße ist damit bei solchen Filtern die Filterfläche sehr klein und es kann nur ein geringer Trocknungsgrad erreicht werden. Es ist daher bei solchen Filtern notwendig, den Filterkuchen nachzuzpressen oder in sonstiger Weise nachzutrocknen.

Der Erfindung liegt somit die Aufgabe zugrunde, ein Scheibenfilter der eingangs beschriebenen Art vorzuschlagen, das in Relation zur Größe der Filterfläche sehr klein baut und mindestens im diskontinuierlichen Betrieb einen Filtrationsprozeß von der Qualität bekannter Filter pressen erreichbar macht. Gleichzeitig sollen kürzere Prozeßzeiten und ein automatischer Ablauf erreicht werden. Weiter soll trotz der Ausbildung als Scheibenfilter hohe Trockenheit des Filterkuchens erreichbar sein.

Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß bei einem Scheibenfilter der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die äußere Breite mindestens der zwischen der ersten und der letzten Scheibe angeord neten Scheiben größer ist als die Breite der Spalten zwischen den Scheiben in diesem äußeren Bereich, und daß jeder der Spalten zur Bildung einer unabhängigen Suspensionskammer ein gegen den Außen umfang der Scheiben abdichtbarer und zur Schließung und Öffnung der Spalte axial verschiebbarer Kammerring zugeordnet ist, der höchstens so breit ist wie die äußere Breite der zwischen der ersten und der letzten Scheibe angeordneten Scheiben, wobei jeder Raum zwischen zwei Scheiben mit mindestens einer beweglichen Preßwand ausgestattet ist und wobei die Welle als Zuganker ausgebildet ist.

Eine vorteilhafte Alternativlösung, die zudem einen quasi-kontinuier lichen Betrieb gestattet, ist zu sehen in einer Filtervorrichtung mit einem Filtertrog, bei dem mehrere drehbare Filtereinheiten um eine zentrale, drehbare Welle angeordnet sind, bei der jede Filtereinheit ausgerüstet ist mit einer Vielzahl von Scheiben, die in konstanten Abständen zueinander zu einer gemeinsamen, zentralen, drehbaren, als Filtratabführung ausgebildeten Welle befestigt und in axialer Richtung unverschiebbar auf der Welle angeordnet sind, wobei mindestens die Scheiben zwischen der ersten und der letzten Scheibe vorzugsweise beidseitig mit Filtermittel belegt sind und wobei die äußere Breite mindestens der zwischen der ersten und der letzten Scheibe angeordne ten Scheiben größer ist als die Breite der Spalten zwischen den Scheiben in diesem äußerem Bereich und wobei weiter jeder der Spalten zur Bildung einer unabhängigen Suspensionskammer ein gegen den Außen umfang der Scheiben abdichtbarer und zur Schließung und Öffnung der Spalte axial verschiebbarer Kammerring zugeordnet ist, der höchstens so breit ist, wie die äußere Breite der zwischen der ersten und der letzten Scheibe angeordneten Scheiben, wobei jeder Raum zwischen zwei Scheiben mit mindestens einer beweglichen Preßwand ausgestattet ist, wobei die Welle als Zuganker ausgebildet ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung werden in den Unteransprüchen 3 bis 31 beschrieben.

Die Erfindung soll nun nachfolgend anhand verschiedener, in den Zeichnungen dargestellter Ausführungsbeispiele näher erläutert werden. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 schematisch Einzelfilteranordnung mit Filter trog und Zusatzeinrichtungen sowie mit Steuerung,

Fig. 3 und 4 Einzelfilter nach den Fig. 1 und 2 in sternförmiger Anordnung mit Zusatzeinrich tungen und Steuerung schematisch,

Fig. 5 verschiedene Bauarten von Filterscheiben und Kammerringen im Halbschnitt in An ordnung auf der zentralen Welle,

Fig. 6 Querschnitt nach Fig. 5,

Fig. 7 Darstellung ähnlich wie Fig. 5, jedoch mit nur einseitig mit einer Preßwand ausgestatteten Filterscheiben,

Fig. 8 bis 12 Detaildarstellungen,

Fig. 13 Einzelfilter mit Betätigungseinrichtung für die Kammerringe in Seitenansicht und in die Darstellung eingezeichnetem Querschnitt,

Fig. 14 Detaildarstellung,

Fig. 15 Querschnitt durch Endbereich der zentralen Welle,

Fig. 16 Schnitt durch den Endbereich der zentralen Welle mit deren Befestigung mit der End platte,

Fig. 17 bis 23 Detaildarstellungen,

Fig. 24 Seitenansicht eines Gestells mit Filtertrog und eingetauchtem Filter (Filter nicht sichtbar) ,

Fig. 25 Ansicht wie Fig. 24, jedoch mit geschnittenem Filter und Filtertrog,

Fig. 26 Ansicht wie Fig. 25, jedoch mit abgesenktem Filtertrog,

Fig. 27 Filter im Querschnitt mit abgesenktem Filter trog und eingeschwenktem Reinigungskamm,

Fig. 28 Seitenansicht eines eingetauchten geschlosse nen Filters während des Filtrationsvorganges (Filtertrog geschnitten),

Fig. 29 Ansicht wie Fig. 28, jedoch mit abgesenktem Filtertrog,

Fig. 30 Filtergestell mit Einzelfilter für Direktbe schickung über die Kammerringe in Vorder ansicht,

Fig. 31 Filter nach Fig. 30 in Seitenansicht (Ausschnitt),

Fig. 32 Einzelfilter in sternförmiger Anordnung um eine zentrale Welle in Vorderansicht,

Fig. 33 Schnitt durch den Filtertrog nach Fig. 32 mit eingetauchtem Filter,

Fig. 34 Schnitt durch den Antriebszapf der zentralen Welle eines Filters nach Fig. 32,

Fig. 35 Teilschnitt durch den filtratseitigen Lager zapfen,

Fig. 36 Teilschnitt und Ansicht des Zwischenbehälters,

Fig. 37 mehrere Filter in sternförmiger Anordnung, ausgelegt für eine Direktbeschickung über die Kammerringe,

Fig. 38 Ansicht wie Fig. 37, jedoch von der gegen überliegenden Seite gesehen,

Fig. 39 Ausschnitt eines Zapfens der zentralen Welle in Teilschnitt,

Fig. 40 Detail des Verschieberahmens im Schnitt.

Fig. 1 zeigt eine Darstellung mit offenem Einzelfilter. Hierbei ist 1 das Filter mit einer Vielzahl von Scheiben 2, die in konstanten Abständen zueinander auf einer gemeinsamen, zentralen, drehbaren, als Filtratab führung ausgebildeten Welle 7, die gleichzeitig die Funktion eines Zugankers übernimmt. Die Scheiben 2 sind hierbei angeordnet zwischen einer ersten Scheibe 3 (links) und einer letzten Scheibe 5 (rechts). Die Scheiben 2 sind in dieser Darstellung mit einer Preßwand 8 pro Scheibe ausgerüstet, wobei die Preßwände 8 unmittelbar mit einem dazuge hörigen Ringkanal 8a verbunden sind. Je Scheibe sind zwei Filtertücher 9 links mit Ringkanal 10 und Filtertuch 11 rechts mit Ringkanal 12 dargestellt. Am Umfang der Scheiben 2 sind dargestellt die Kammerringe 13; in diesem Falle Außenring 14, im durchmesserveränderlichen Innenring 15 und der dazwischen liegenden Schlauchdichtung 16. Diese Kammerringe 13 hängen am Verschieberahmen 17, der durch den Stellzylinder 18 verschoben werden kann. Ein Lagerzapfen 4 ist der Antriebszapfen mit dem Schneckengetriebe 19 und dem Antriebsmotor 20. Am Ende des Lagerzapfens 4 ist die Drehverschraubung 21 für die Preßmittelzu- und -abführung.

An einem Lagerzapfen 6 sind die Drehverbindungen 22 für den Filtratablauf und Drehverbindungen 23 für Filtratablauf, Waschwasser und Trockenluftzuführung.

Oberhalb des Filters 1 ist dargestellt ein Austragskamm 24 mit Austragsschaufeln 25 und dem Schiebemechanismus 26. Oberhalb des Austragskammes ist dargestellt der Reinigungskamm 27 mit den Sprührohren 28 und dem Schiebemechanismus 29. Unterhalb des Scheibenfilters ist angeordnet ein Filtertrog 30.

In dieser Darstellung ist vorgesehen, daß das Filter feststeht und der Filtertrog 30 so hoch angehoben wird, daß das Filter ganz in die Suspension eintaucht. Der Suspensionszulauf 31 wird so gesteuert, daß das Flüssigkeitsniveau 32 immer konstant ist. In dem Filtertrog 30 ist ein Schwenkpaddel 32′ angeordnet, um Sedimentation auf dem Trogboden zu vermeiden. Das Schwenkpaddel 32′ ist hier beidseitig durch einen als Stellzylinder ausgebildeten Antrieb 33 angetrieben. Der Filtertrog 30 kann durch die Hubzylinder 34 so angehoben werden, daß das Filter 1 voll eintaucht.

Am Boden des Filtertroges 30 sind Schikanen angeordnet in der Form eines Schaberkammes 35 mit den Einzelschabern 36 und dem Schwenk antrieb 37. Die hin- und hergehende Bewegung des Schaberkammes 35 erfolgt durch den als Stellzylinder ausgebildeten Antrieb 38.

Sowohl alle Stellantriebe als auch der Drehantrieb des Filters werden bzw. wird versorgt über die zentrale Hydraulikstation 39.

Bei Beginn der Filtration ist der Verschieberahmen 17 mit den Kammerringen 13 zurückgeschoben, wie im oberen Teil des Filters 1 dargestellt. Dabei hat der Schiebekeil 40 das Hydraulikventil 41 geöffnet, so daß der Antriebsmotor 20 mit Drucköl beaufschlagt wird, und die Scheiben 2 rotieren mit ca. 10-15 U/Min. Der Filtertrog 30 wird angehoben, so daß das ganze Filter 1 eintaucht. Der geodätische Druck der Flüssigkeit drückt die Filtertücher 9 und jede Preßwand 8 gegen die Außenkontur der Scheiben. Eine Filtration kann jedoch erst dann erfolgen, wenn die Filtratablaufleitungen luftfrei sind, da das Filtrat über den oberen Behälterrand abgehebbert werden muß. Hierzu ist in der Ablaufleitung ein Zwischenbehälter 42 angeordnet mit einem Vakuum anschluß bzw. mit einer Vakuumpumpe 43. Ist die Luft aus den Leitungen abgezogen, so ergibt sich ein Unterdruck in dem System gemäß dem Höhenunterschied des Filters zu dem Überlaufbehälter bzw. Syphonbehäl ter 44.

Es kann nun der Schaberkamm 35 über den Schwenkantrieb 37 in die Zwischenräume zwischen benachbarten Scheiben eingeschoben werden, damit die Filterfläche zum Abzug großer Filtratmengen zunächst einmal freigehalten werden kann, wobei der Schaberkamm 35 über den Antrieb 38 hin- und herbewegt wird. Hierdurch wird eine sogenannte dynamische Filtration erreicht, wie sie an sich bekannt ist. Ist die Suspension genügend eingedickt, so wird der Schaberkamm 35 mit dem Antrieb 38 in diesem Fall in die linke Endposition gefahren und stillgesetzt. Dann wird der Schaberkamm 35 langsam aus den Zwischenräumen durch den Schwenkantrieb 37 herausgezogen, wobei, durch die nicht dargestellte, gekrümmte Form der Einzelschaber 36 der sich bildende Filterkuchen unter weiterer Verdichtung zum Filterzentrum geschoben wird.

Ist der Schaberkamm 35 außerhalb des Filters in die Endstellung gefahren, so wird über den Stellzylinder 18 der Verschieberahmen 17 mit den Ringen 14, 15 in die Verschlußposition geschoben, wie im unteren Bereich des Filters angedeutet. Gleichzeitig wird über den Schiebekeil 40 das Ventil 41 geschlossen und der als Hydromotor ausgebildete Antriebsmotor 20 stillgesetzt. Dann wird das 3-Wege-Ventil 45 geöffnet und der Preßwasserdruck der Pumpe 46 geht in die Leitung 47 und von dort in die Schlauchdichtungen 16. Die Ringe 14, 15 dichten nun die Zwischenräume gegen die Scheiben ab. Nun wird das Ventil 48 geöffnet.

Über das Drosselrückschlagventil 49 wird nun der Abpreßvorgang eingeleitet. Es ist in der Regel zweckmäßig, den Abpreßdruck langsam zu steigern, um einen besseren Entwässerungsgrad zu erreichen. Dagegen sollte, um Zeitverlust zu vermeiden, der Preßwasserrücklauf schnell erfolgen. In der Regel genügt es auch, den Preßwasserzulauf zum Ventil 45 zu drosseln, so daß das Drosselrückschlagventil 49 entfallen kann.

Während des Abpreßvorganges oder bei Unterbrechung des Abpreßvor ganges, der dadurch erreicht wird, daß das Ventil 48 geschlossen wird, können weitere Verfahrensschritte eingeleitet werden, wie Waschen oder Trockenblasen. Das Filtrat geht über die Drehverbindung 22 direkt und über die Drehverbindung 23 über das 3-Wege-Ventil 50 in den Filtratab lauf. Zum Waschen oder Trockenblasen wird das Ventil 50 umgestellt, und über das 3-Wege-Ventil 51 erfolgt entweder über die Waschwasserpumpe 52 oder Druckluftanlage 53 die Versorgung des Filters mit Waschwasser bzw. Trockenblasluft. Nach Beendigung dieser Vorgänge, die in der Regel mit Abpressen oder einem erneuten Abpressen enden, wird, nachdem das Ventil 50 auf Filtratumlauf gestellt ist, das Ventil 45 auf Preßwasser rücklauf umgestellt. Das Preßwasser hinter den Preßwänden 8 und das Preßwasser in den Dichtungsschläuchen 16, läuft über das geöffnete Ventil 48 gemeinsam in den Behälter 54. Da die Preßwasserrückführung als Tauchrohr 55 in den Behälter 54 geführt ist und dieser Behälter 54 ebenfalls tiefer angeordnet ist als das Filter 1, entsteht auch hier ein Unterdruck, der die Preßwände an den Grundkörper der Scheiben ansaugt und die Dichtungen 16 so zusammenzieht, daß sich der Innenring 15 öffnen und erweitern kann. Dann wird über den Stellzylinder 18 der Verschieberahmen 17 zurückgeschoben. Über den Schiebekeil 40 wird das Hydraulikventil 41 geöffnet und über Antriebsmotor 20 die Scheiben in Drehbewegung versetzt. Da durch das Abpressen das Kammervolumen, d. h. die Kammertiefe, wesentlich reduziert wurde, gibt es keine Ver klammerung des Filterkuchens zwischen Filterwänden. In den meisten Fällen ist der Filterkuchen frei und nur durch Verklammerung um die zentrale Welle 7 am freien Abfall gehindert.

Nun wird der Austragskamm 24 mit den Austragsschaufeln 25 in den Kammerraum eingefahren bis zum Zentrum des Scheibenfilters, wodurch der Filterkuchen restlos ausgetragen wird. Nach Rückzug der Austrags schaufeln wird der Reinigungsvorgang eingeleitet. Hierzu wird der Reinigungskamm 27 mit den Sprührohren 28, die an der Spitze spezielle Sprühdüsen tragen für das Abspritzen der seitlichen Wände, in die Kammern eingeführt und die Filtertücher mit Reinigungswasser unter hohem Druck abgesprüht. Dann werden die Sprührohre 28 wieder herausgezogen. Für das Sprühwasser kann in der Regel als Pumpenaggre gat auch die Abpreßpumpe verwendet werden, so daß zum Absprühen nur das Ventil 56 umgestellt werden muß. In vielen Fällen ist es nicht erforderlich, das Filter nach jedem Zyklus zu reinigen, so daß, je nach Erfahrungswert, die Anzahl der Zyklen bis zur Reinigung in ein Betriebsprogramm eingegeben werden können.

Die Fig. 2 zeigt eine Darstellung mit geschlossenem Einzelfilter. Der Unterschied zur vorbeschriebenen Anlage besteht darin, daß die Suspensionszuführung durch die Kammerringe erfolgt. Die Zuführungs anschlüsse 57 sind an einer gemeinsamen Leitung 58 angeschlossen, die von der Suspensionspumpe 59 über das 3-Wege-Ventil 60 versorgt wird. Nach der Filtration oder bevor das Filter geöffnet wird wird die Restsuspension in der Leitung 58 über das Ventil 60 zum Suspensionsbe hälter 61 zurückgeführt. Diese Rückführung kann durch einen Druckluft stoß über Ventil 62 unterstützt werden. Die übrigen Vorgänge laufen so ab, wie bereits zu Fig. 1 beschrieben.

Die Fig. 3 zeigt ein geöffnetes Mehrfachfilter. Hierbei sind die Filter 1, wie bei Fig. 1 beschrieben, in Form von Planeten von einem zentralen Drehsystem aufgenommen. Die zentrale Welle 63 hat links die Ausleger 64 und rechts die Ausleger 65, wo mindestens zwei, in der Regel jedoch mehr als zwei der beschriebenen Filter 1 aufgenommen werden können. Die zentrale Welle 63 hat links den Lagerzapfen 66 mit dem Schneckengetriebe 67 und dem Antriebsmotor 68, der bevorzugt als Hydromotor ausgebildet ist. Über den Lagerzapfen 66 sind über Drehverbindungen 76 die Energiezu- und -abführungen angeordnet. Hierbei sind 69 und 70 die Zu- und Abführungen für das Drucköl zur Betreibung der Hydromotore für den Antrieb der einzelnen Filter und 71 und 72 die Preßwasserzu- und -abführung für die einzelnen Filter.

Die zentrale Welle weist auf einen Lagerzapfen 73 mit Lager 74, einzelne Filtratabläufe 75 und den zu Fig. 1 beschriebenen Zwischen behälter 42 mit Vakuumpumpe 43. Der Zwischenbehälter 42 ist um den abgesetzten und verlängerten Zapfen 73 drehbar mit entsprechenden Abdichtungen aufgelagert. Auf der weiteren Verlängerung dieses Zapfens sind die Drehverbindungen 76′ und 77 für die Zuführung von Waschwasser und Trockenluft angeordnet. Die Verfahren sind wie bereits beschrieben.

Die Vakuumanlage kann bei diesem Mehrfachfilter jedoch nur wirksam sein, wenn alle einzelnen Filter geschlossen sind und nicht unter dem Arbeitsgang Trockenblasen betrieben werden. Deshalb braucht diese Anlage eine besondere Einrichtung für die Aufrechterhaltung des Vakuums bei den Arbeitsschritten Trockenblasen, Entleeren und des Eintauchens eines geöffneten Filters in den Filtertrog 30. Zu diesem Zweck ist der Zwischenbehälter 42 am Lagerzapfen 73 vakuumdicht und drehbar so gelagert, daß der äußere Mantel 78 des Behälters 42 mit der Ablaufleitung 79 ortsfest aufgenommen ist. Der rechte stirnseitige Deckel 80 des Zwischenbehälters 42 ist ebenfalls drehbar und vakuum dicht aufgenommen. In diesem Deckel 80 ist eine Dichtungsvorrichtung 81 angeordnet, die durch einen Stellantrieb 82 so verschoben werden kann, daß der einzelne Filtratablauf 75 zunächst dicht verschlossen werden kann und bei weiterer Hubbewegung des Stellantriebs 82 eine Verbindung mit der Außenatmosphäre hergestellt wird. Der Deckel 80 ist weiterhin mit einem Stellzylinder 83 verbunden. Bei dem Schrittwechsel von Entleeren zu Filtrieren bleibt die Vorrichtung 81 in Verschluß position und der Deckel 80 dreht sich mit dem Lagerzapfen 73. Erst nachdem ein komplettes Scheibenfilter ganz in den Filtertrog 30 eingetaucht ist, wird durch Rückstellung des Stellantriebs 82 die Vakuumverbindung mit dem Filtratablauf 75 wieder hergestellt, und der Stellzylinder 83 führt den Deckel 80 mit der Vorrichtung 81 wieder auf die Entleerungsposition. Hierbei ist vorgesehen, daß auch der Arbeits schritt Trockenblasen in dieser Position vorgenommen wird. Hierbei würden im letzten Schritt vor dem Schritt "Filtrieren" die Arbeitsgänge "Trockenblasen", "Filter öffnen", "Filter entleeren" und bei Bedarf "Filter reinigen" stattfinden. Sollte zur Schrittverkürzung der Arbeits gang "Trockenblasen" in der vorherigen Position stattfinden, so müßte im Deckel 80 eine zweite Vorrichtung 81 mit Stellantrieb 82 angeordnet werden. Das Verschieben der Kammerringe erfolgt hierbei durch jeweils einen ortsfesten Stellzylinder 84 zum Schließen in der Position "Filtrieren" und einen ortsfesten Stellzylinder 85 zum Öffnen in der Position "Entleeren". Ebenfalls die Betätigung der Ventile 45 und 48 für Abdichten und Abpressen als auch der Ventile 50 und 51 für Waschen und Trockenblasen erfolgt über ortsfeste Stellzylinder 84, 85, 86, 87 und 88, 89, 90 und 91. Diese Stellzylinder werden je nach Bedarf und Programm an den Stirnseiten der zentralen Welle 63 an ortsfesten Schildern angeordnet.

Es kann für dieses Gesamtfilter zweckmäßig sein, für die Reinigung der Filter eine separate Pumpe 92 zu verwenden, um die Abpreßvorgänge nicht durch Druckabfall zu stören.

Fig. 4 zeigt das Mehrfachfilter mit einem untenliegenden, geschlosse nen Filter. Alle Filter sind, wie in Fig. 2 beschrieben, mit den Suspensionszuleitungen zu den Kammerringen ausgerüstet. Im Gegensatz zu den bisherigen Darstellungen mit Filtrieren, Waschen, Abpressen und Trockenblasen ist hier das Verfahren ohne Waschen jedoch mit Trocken blasen dargestellt.

Die linke Seite der Darstellung mit der zentralen Welle 63 entspricht genau der Darstellung nach Fig. 3. Die rechte Seite mit dem Lagerzapfen 73 hat an der Zapfenverlängerung die Drehverbindung 76 für die Trockenblasluft und ganz rechts die Drehverschraubung 92 für die Suspensionszuführung. Die zentrale Suspensionszuführung führt dann zu den einzelnen 3-Wege-Hähnen 93, woran zum einen die Leitungen 58 mit den Zuführungsanschlüssen 57 zu den Kammerringen angeschlossen sind, zum anderen die Ableitungen 94 zu einem offenen Sammelring 95 und der Ablaufleitung 96 zurück zu dem Suspensionsbehälter 61 führen, so daß, nach Abschluß des Filtrationsvorganges, nach Umschalten des Hahnes 93, die Leitungen 58 weder leerlaufen und drucklos werden können. Der Filtratablauf 75 führt, wie vor, in den Zwischenbehälter 42. Entgegen der Ausführung nach Fig. 3 ist hier der Außenmantel 78 mit dem Deckel 80 fest verbunden. In dem Deckel 80 ist ebenfalls die Dichtungsvorrichtung 81 mit dem Stellantrieb 82 angeordnet. Die Betätigung der Hähne 93 erfolgt über ein vorgelagertes Gestänge 97 durch die ortsfesten Stellzylinder 98 und 99. Die Arbeitsschritte "Trockenblasen, Öffnen, Entleeren", gegebenenfalls "Reinigen und Filter Schließen" und auch "Filtration Start" sollten in den Entleerungsposi tionen des jeweiligen Einzelfilters stattfinden. Soll die Schrittfolge kürzer gewählt werden, so ist auch hier die Vorrichtung 81 mit Stellantrieb 82 zweifach anzuordnen, wobei der Wechsel der Position nach dem Trockenblasen jedoch noch mit geschlossenem Filter statt finden muß.

Fig. 5 zeigt eine Auswahl konstruktiver Ausführungsformen von Filter scheiben mit je zwei beweglichen Preßwänden 8 und eine Auswahl dazugehöriger Kammerringe. Im Zentrum befindet sich die als Zuganker ausgebildete Welle 7. Der Zuganker wird mit der Zugkraft belastet, die sich aus dem Produkt der wirksamen Druckfläche (Filterfläche) und dem größten spezifischen Flächendruck ergibt. Außerdem hat der Zuganker die Biegelast aus dem Platten- und Füllungsgewicht zu übernehmen, was jedoch verhältnismäßig gering ist.

Auf den Zuganker werden Hülsen, bevorzugt Preßteile aus Kunststoff, geschoben, die auch gleichzeitig die Filterscheiben und die Zwischen ringe tragen. Diese Hülsen haben Ringkanäle 8a, 10, 12 für die zu- und abführenden Medien. Im Zentrum um den Zuganker ist der Preßwasser kanal 8a für die Zu- und Abführung des Preßmittels. In der oberen Hälfte der Darstellung sind zwei Ringkanäle 10 und 12 angeordnet, zunächst beide zur Filtratabführung. Durch Umschalten wird einer dieser Kanäle für die Zuführung von Waschwasser oder Trockenblasluft verwendet. In der unteren Hälfte der Darstellung ist ein gemeinsamer Ringkanal 10-12 angeordnet. Dieses System ist nur zur Filtration geeignet. Diese Ringkanäle 8a, 10, 12 haben Verbindungen mit den einzelnen Kammer räumen und der untere Ringkanal mit dem Zentrum der Filterscheibe hinter den beweglichen Preßwänden 8. Der Ringkanal 10 hat Verbindung mit dem linken Filtratraum und der Ringkanal 12 mit dem rechten Filtratraum. Der Filtratablauf erfolgt zwischen der kannelierten Seite der Preßwand 8 und dem Filtertuch 9 und der Kannelierung der Filterplatte und dem Filtertuch 11. Die Ringkanäle sind gegenüber den einzelnen Kammern als auch stirnseitig gegeneinander durch O-Ringe 100-101 abgedichtet. Die radialen Bohrungen in den Ringkanälen sind mit vorstehenden Warzen 102 versehen, damit Restflüssigkeit in den Ringkanälen nicht mehr in die Kammer zurückfließen kann. Die Filtertücher sind am Innenring in ein Gummiprofil 103 in O-Ringform und außen in ein L-förmiges Gummiringprofil 104 einvulkanisiert. Mit diesen Gummiringen wird das Filtertuch außen auf der Scheibe 2 verspannt und innen im Prismenprofil der Spannringe 105 und 106 unter axialer Verspannung dichtend verspannt. Die dargestellten einzelnen Filterscheiben zeigen beispielhaft unterschiedliche Profile im Quer schnitt und dazugehörige Ausbildungen der Preßwände, wobei das innere Wulst-Profil 107 und äußere Wulst-Profil 108 bei allen Preßwänden gleich ist. Der innere Ringwulst kann neben dem Kreisprofil auch ein Quadratprofil besitzen bzw. die Spannflansche ein prismatisches Profil aufweisen. Mit diesen Profilen werden die Preßwände innen und außen dichtend verspannt. Weiterhin sind an den einzelnen Scheiben 2 verschiedene Spannringe 109-111 bzw. Spannringbefestigungen und ver schiedene Ausführungen der Kammerringe 13 dargestellt. Der links dargestellte, einfache, durchmesserkonstante Kammerring 113, in offener Position vollschraffiert und in geschlossener Position strich-punktiert dargestellt, wird beim Abpressen durch die Preßwand selbst abgedichtet. Der Preßwasserdruck wirkt nicht nur in axialer Richtung, sondern in dem Einspannungsbogen auch in radialer Richtung und bewirkt damit die Abdichtung. Diese Abdichtungsform ist jedoch nur bei zwei Preßwänden je Scheibe 2 möglich.

Der Kammerring 114, links zur Hälfte in geschlossener und rechts in offener Position dargestellt, weist an den beiden Außenseiten handels übliche Dichtungen 115 auf, die durch Preßmittel beaufschlagbar sind und mit dem Preßmittelanschluß 116 versehen sind. Der nächste Kammerring, links offen, rechts zur Hälfte geschlossen und ganz rechts beidseitig geschlossen, besteht aus dem durchmesserkonstanten Außen ring 14 und dem durchmesserveränderlichen Innenring 15 und der dazwischenliegenden Schlauchdichtung 16. Gegenüber den vorherbe schriebenen Kammerringen hat dieser Kammerring den Vorteil, daß sich bei der Druckentlastung der Kammerring vom Filterkuchen abhebt und somit keine Reibungskräfte beim Öffnen entstehen. Außerdem benötigen diese Dichtungen eine weit geringere Randauflage, so daß der Kammerspalt viel breiter ausgeführt werden kann, als bei den übrigen Dichtungen. Die Größe des Kammerspaltes wird durch die Länge der Ringkanalringe und der Zwischenringe 117 bestimmt.

Fig. 6 zeigt den Querschnitt der Welle 7 und der Ringkanäle. Die Kanalringe liegen nur in unterbrochenen Profilen 118 auf der Welle 7 auf.

Fig. 7 zeigt, ähnlich wie Fig. 5, verschiedene Formen und Profile von Filterscheiben, Preßwänden, Spannringen und Kammerringen, jedoch mit nur einer Preßwand pro Filterscheibe. Gleiche Bezugszeichen bezeichnen funktionsgleiche Bauteile.

Fig. 8 und Fig. 9 zeigen verschiedene Profile der Spannringe 109 und 110 mit der Spannschraube 112. Zweckmäßigerweise sind die Spannringe zwei- oder dreigeteilt, wobei die Spannschrauben 112 in Fig. 10 links und rechts Gewinde haben sollten. Aus Gründen der einfachen Handha bung bei Dichtungswechsel ist es sinnvoll, den feststehenden, äußeren Kammerring 14 zweiteilig und den inneren veränderlichen Kammerring 15 dreiteilig zu machen. Dabei würde, bei einer Durchmesserveränderung von 2 mm auch nur eine Stauchung von 2 mm pro Trennstelle erforderlich sein, wobei die Schlauchdichtung 16 nicht endlos, sondern zwei verschlossene Enden haben sollte, die an einer Ringtrennstelle aufeinanderstoßen sollten.

Fig. 11 zeigt eine solche Trennstelle im Schnitt und Fig. 12 einen Ausschnitt vom stirnseitigen Umfang, der obere Teil in Ansicht, der untere Teil im Schnitt. In der schräg angeschnittenen Trennstelle des Innenringes 15 ist eine Halbschale aus Blech 119 mit einem anvulkani sierten, gummielastischen Zwischenstück 120 eingelegt. Die Schlauch dichtung 16 wird dann über dieses Einlegeteil geführt. Der mehrteilige Innenring 15 hat an den Trennstellen nach außen verlängerte Augen mit Bohrungen 121, die in abgesetzte Bolzen 122 eingeschoben werden, die eine Blattfeder 123 gegen den Außenring 14 verspannen, so daß bei unbeaufschlagter Schlauchdichtung der Innenring 15 auf einen größeren Durchmesser gezogen wird.

Fig. 13 zeigt ein komplettes Einzelfilter 1 mit den Endplatten 3 und 5, Zu- und Abführungen 8a, 21, 10, 23, 12, 22, Antrieb 19, 20, Verschiebe rahmen 17 und den Kammerringen 13. Es ist erkennbar die Befestigung der Kammerringe 13 an den Befestigungsstellen 124 und darüber am Verschieberahmen 17, die Zuführungsanschlüsse 57 für die Suspension und die Trennstelle 125 für den Innenring 15 und die Trennstellen für den Innenring mit den Augen 121 und den Bohrungen für die abgesetzten Bolzen 122.

Der Verschieberahmen 17 ist eine an beiden Enden gelagerte Hohlwelle mit dem Stellzylinder 18. Auf der Hohlwelle sind Spannbügel 126 aufgeklemmt, die die Scheibenfilter um ca. 180° umfassen. Die Anzahl der Spannbügel richtet sich nach der Länge des Scheibenpaketes. Die Spannbügel 126 sind an den Befestigungsstellen 124 befestigt, an denen auch die Kammerringe 13 befestigt sind. Diese Befestigungsstelle 124 ist gleichzeitig die Trennstelle für den äußeren Kammerring 14.

In Fig. 14 ist die Trennstelle 125 gezeigt für die Anwendung bei offener Filtration, d. h. ohne Suspensionszuführung.

Fig. 15 zeigt in der oberen Hälfte die sich in Bohrungen gleicher Bezugszeichen fortsetzenden Kanaldurchführungen 10 und 12 in der Nähe der Scheibe 5 und die untere Hälfte die Kanaldurchführung 8a in der Nabe von Scheibe 3.

Die Fig. 16 zeigt die Befestigung der als Zuganker ausgebildeten Welle 7 mit der als Endplatte verwendeten Scheibe 5 über eine Gewinde 127 und der Abdichtung der Filterscheiben und der Ringkanäle gegenüber der Endplatte 5, in der oberen Hälfte, bezogen auf die Kanäle 10 und 12, in der unteren Hälfte, bezogen auf einen gemeinsamen Kanal 10-12. Die Verbindung Zuganker-Endplatte ist über eine Drehsicherung 128 abgesichert.

Fig. 17 und Fig. 18 sowie Fig. 19 und Fig. 20 zeigen zwei Beispiele für die Verbindung eines zweigeteilten äußeren Kammerringes 14 an der Trennstelle 129 mit der Befestigungsstelle 124 des Verschieberahmens 17. Die Befestigungsstelle sollte leicht montier- und demontierbar sein, wobei sichergestellt sein muß, daß die Zugkräfte aus dem Dichtungsdruck von der Verbindung aufgenommen werden.

Fig. 21, Fig. 22 und Fig. 23 zeigen den Zuführungsanschluß 57 in den einen konstanten Außenring 14 und einen veränderlichen Innenring 15 aufweisenden Kammerring 13. Zwischen dem konstanten Außenring 14 und dem veränderlichen Innenring 15 liegt die Schlauchdichtung 16. An ihren Enden weist diese Schlauchdichtung einen Schlitz 130 auf, wodurch die Schlauchdichtung mit dem Innenring 15 verklammert werden kann, um eine einfache Einzelmontage der Schlauchdichtung zu ermöglichen. Der Suspensionseinlauf 131 zeigt an der Unterseite zur Filterkammer eine Rückschlagklappe 132, die mit einer Blattfeder 133 geschlossen gehalten wird. Die Klappe 132 ist bevorzugt aus elastischem Kunststoff (bevorzugt Polypropylen) mit einer Rille als sogen. Filmscharnier 134 hergestellt. Um den Suspensionseinlauf 131 befindet sich ein Gummipreß teil 135, womit elastische Formveränderungen möglich sind. Der geteilte Innenring 15 faßt mit einem keilförmigen Ansatz 136 über dieses Gummipreßteil, so daß bei kleiner werdendem Innendurchmesser des Ringes 15, der ja auch mit einer Längsverschiebung der Keilfläche verbunden ist, der gesamte Einlauf auf den Abdichtungsrand der Filterscheiben gedrückt wird. Durch die Tellerfedern 137 wird bei Druckentlastung der Einlaufeinsatz wieder zurückgezogen.

Fig. 24 zeigt die Seitenansicht eines Filters nach dem Verfahren "Einzelfilter offen". Man sieht das Rahmengestellt 140 mit dem hochgeschobenen Filtertrog 30, dem Hubzylinder 34, dem Schwenkantrieb 37 für den Filterkamm, sowie den Austragskamm 24 mit den Austrags schaufeln 25 und dem Antrieb 26. Weiterhin sieht man den Reinigungs kamm 27 mit den Sprührohren 28 und dem Antrieb 29.

Fig. 25 zeigt die gleiche Ansicht wie Fig. 24, jedoch mit Schnitt durch den Filtertrog 30 und durch das Filter. Man sieht die Scheiben 2, die Kammerringe 13, die Befestigungsstelle 124 für die Kammerringe, den Spannbügel 126 und den Verschieberahmen 17. Weiterhin sieht man das Schwenkpaddel 32′ mit Antrieb 33 und den Schaberkamm 35 mit Einzelschabern 36. Bei langen Filtern ist es zweckmäßig, die Schaftwelle für den Schaberkamm abzustützen. Dazu dienen die Stützschalen 142.

Fig. 26 zeigt das Filter zur Entleerung und Reinigung bereit. Der Filtertrog 30 ist abgesenkt. Das Filter hängt an einem Deckenträger 141, der auf dem Rahmengestell 140 aufliegt. Man erkennt die Endplatte 3, den Antrieb 20 und die Drehverschraubung 21 für die Preßwasserzu- und -abführung.

Fig. 27 zeigt den Reinigungsvorgang des Filters.

Fig. 28 zeigt eine Seitenansicht des Filters im Filtrationszustand bei geschnittenem Filtertrog 30. Links erkennt man die Endplatte 3, Antrieb 20 und Drehverschraubung 21 für den Preßwasserzulauf und rechts die Endplatte 5 mit Lager und der Drehverbindung 22 für den Filtratablauf.

Bei Filtern mit Waschprozeß müßten rechts zwei Abläufe angeordnet werden. Weiterhin ist zu erkennen der Filterkamm, links ausgeschwenkt, rechts eingeschwenkt und in der Mitte eine Stützschale 142; links der Schwenkantrieb 37 und rechts der Schiebeantrieb 38.

Fig. 29 zeigt die Seitenansicht des Filters mit abgesenktem Filtertrog 30, mit dem Austragskamm 24 und dem Reinigungskamm 27.

Fig. 30 zeigt das Einzelfilter geschlossen nach Verfahrensbild Fig. 2. Das Filter ist direkt auf zwei seitliche Rahmengestelle 143 aufgelagert. An den Ständern ist eine zentrale Leitung 58 angebracht, womit gleichzeitig eine Querversteifung vorgenommen wird, mit Einzel schläuchen 144 zu den Zuführungsanschlüssen 57 in die Kammerringe 13. Auch ist dargestellt die Leitung 47 für die Preßmittelzuführung für die Kammerringe an den Preßmittelanschlüssen 116. Neben den Entleerungs- und Reinigungseinrichtungen ist hier weiter dargestellt eine Auffangvor richtung für das Reinigungswasser. Eine Wanne 145, die an einer Seite mit einer Rolle 146 auf einem Rahmenschenkel aufliegt und an der anderen Seite über einen Hebel 147 mit einem Antriebszylinder 148 verschoben werden kann. Bei der Entleerung wird der Filterkuchen über Trichterwände 149 und 150 in einen Container oder auf ein Förderband oder in einen Kastenbunker abgeworfen. Zur Filterreinigung wird dann die Auffangwanne unter die Trichterwände geschoben.

Fig. 31 zeigt das Filter zu einem Teil in der Seitenansicht. Man erkennt das Filter mit Endplatte 3, Antrieb 20 und Drehverschraubung 21 für die Preßwasserzuführung; den Verschieberahmen 17 mit Stellzylinder 18 und den Spannbügel 126; den Reinigungskamm 27 und die zentrale Leitung 58 mit den Einzelverbindungen zu den Zuführungsanschlüssen 57; weiter hin die Wanne 145 mit der Rolle 146.

Fig. 32 zeigt ein Mehrfachfilter offen nach Fig. 3 mit sechs Einzelfiltern in Vorderansicht. Man sieht hier die zentrale Welle 63 mit den Auslegern 64, worauf die Filtereinheiten aufliegen. Am Ausleger 64 sind gleichzeitig die Auflager 139 für den Verschieberahmen 17 ange flanscht. Das Schneckengetriebe 67 mit dem Antriebsmotor 68 ist auf einem Rahmengestell 151 befestigt. Auf dem Rahmengestell 151 ist über ein Parallelgestänge der Filtertrog 30 anhebbar und absenkbar über dem Hubzylinder 34 aufgelagert. In dem Filtertrog 30 ist ebenfalls ein Filterkamm mit Schwenkantrieb 33 angeordnet. Ebenfalls in dem Rahmengestell angeordnet sind die Entleerungs- und Reinigungseinrich tungen, sowie die schwenkbare Wanne 145 für das Reinigungsabwasser. In der Verbindung von den Filtern zu der zentralen Welle sind die Ventile 45 für die Abdichtung und 48 für das Abpressen angeordnet. Die Betätigungszylinder für die Ventile und der Stellzylinder für den Schieberahmen sind auf dem Steuerschild angeordnet. Die anderen Stellzylinder sind sinngemäß auf der anderen Gestellseite angeordnet.

Fig. 33 zeigt einen Schnitt durch den Filtertrog 30 nach Fig. 32. In dieser Darstellung ist im oberen Teil das Filter 1 in den Filtertrog 30 eingetaucht und im unteren Teil ist der Filtertrog 30 abgesenkt. Im oberen Teil sieht man neben dem Filter das Paddel 32 mit Antrieb 33; weiterhin sieht man den Schaberkamm 35 mit einem Einzelschaber 36 in das Filter eingetaucht. In der unteren Darstellung ist der Schaberkamm ausgeschwenkt.

Fig. 34 zeigt den Antriebszapfen dieses Systems mit dem Schnecken getriebe 19, den Zu- und Ableitungen des Drucköls 69 und 70, den Zu und Ableitungen des Preßwassers 71 und 72; weiterhin die Ventile 45 und 48 mit den Stellzylindern 84, 85 und 86 und die Ölzu- und -ableitungen 152 und 153 zu den Einzelfiltern. Hier ist beispielhaft eine zentrale Drosselscheibe 154 angeordnet.

Fig. 35 zeigt den filtratseitigen Lagerzapfen 73 der zentralen Welle 63 mit den Auslegern 65, dem Ventil 50 und 51, dem Filtratablauf 75, darauf drehbar aufgelagert der Zwischenbehälter 42 mit Vakuumanschluß 43′, dem drehbaren Deckel 80 und den Drehverbindungen 76 und 77 für die Zuführung für Preßwasser und Trockenblasluft. In dem Zwischen behälter 42 ist angeordnet die Dichtungsvorrichtung 81 mit dem Stellantrieb 82 und dem Stellzylinder 83; weiterhin erkennt man die Stellzylinder 88 bis 91 für die Ventile.

Fig. 36 zeigt den Zwischenbehälter 42 mit der Verschlußeinrichtung im Detail, jedoch ohne Zuführung von Waschwasser und Trockenblasluft, d. h. nur für eine reine Filtrationsaufgabe. Im oberen Teil der im Schnitt dargestellten Dichtungsvorrichtung 81 ist die Normalstellung dargestellt, d. h., die Dichtungsvorrichtung ist zurückgezogen und das Filtrat kann aus der Bohrung 75 in den Zwischenbehälter 42 einfließen und durch die Ablaufleitung 79 abfließen. Dabei ist die Dichtung 155 offen und die Dichtung 156 geschlossen. In der unteren Darstellung ist der Stellantrieb 82 vorgeschoben, und bei diesem Schiebevorgang wird zuerst die Dichtung 155 geschlossen und dann die Dichtung 156 geöffnet. Dadurch wird das zugeordnete Filter mit der atmosphärischen Außenluft verbunden (siehe Pfeil x).

Fig. 37 zeigt das Mehrfachfilter geschlossen nach Fig. 4. Es ist hier als vier-fach-Filter dargestellt. Auf dem Tragegestell 157 ist über das Schneckengetriebe 67 mit dem Antriebsmotor 68 die zentrale Welle 63 mit dem Trägerzapfen 66 aufgelagert. Man sieht in der bekannten Weise die Filter mit dem Verschieberahmen 17, den Drehverschraubungen 21 für die Preßwasserzuleitungen und mit den Ventilem 45 und 48; weiterhin den Austragskamm 24 und den Reinigungskamm 27, sowie die Wanne 145 für das Reinigungswasser. Auf oder an dem Rahmengestell angeflanscht sind die Stellzylinder 18 für den Verschieberahmen 17, sowie die Stellzylinder für die Ventile 84, 86 und 85, 87.

Fig. 38 zeigt das gleiche Filter wie Fig. 37 von der gegenüber liegenden Seite. Man sieht auf dem Rahmengestell 158 das Lager 74 mit der Drehverschraubung 92′ für den Suspensionszulauf, dem Zwischenbe hälter 42 mit dem festen Deckel 80 und dem Stellantrieb 82. Dann ist gestrichelt erkennbar eine Leitung 58 mit Zuführungsanschlüssen 57 zu den Kammerringen und dem dazugehörigen 3-Wege-Hahn 93. Es ist nicht erkennbar die Ableitung 94, jedoch der offene Sammelring 95; weiterhin sind an den Steuerschildern am Rahmengestell erkennbar die Stell zylinder 98, 99 für die Trockenblasluft und die Stellzylinder 89, 90 für das Suspensionsventil.

Fig. 39 zeigt einen Ausschnitt des Zapfens der zentralen Welle 63 mit den Filtratabläufen 75, dem Zwischenbehälter 42, Deckel 80, Drehver bindung 76 für die Zuführung von Trockenblasluft und der Drehver schraubung 92′ für den Suspensionsablauf. Die Suspension wird durch den ganzen Zapfen geführt, bis über einen Krümmer die Suspension über den 3-Wege-Hahn 93 in die Leitung 58. Die Ableitung 94 führt in den Sammelring 95 zur zentralen Ablaufleitung 96. Für das Blasluftventil 50 sind die Stellzylinder 88 bis 91 dargestellt und für das Suspensionsventil 93 die Stellzylinder 98, 99. Im Zwischenbehälter 42 ist dargestellt, mit einem größeren Querschnitt für den Austritt der abzuführenden Trockenblasluft, die Dichtungsvorrichtung 81 mit Stellzylinder 82.

Fig. 40 zeigt ein Detail des Verschieberahmens 17 mit dem Schiebekeil 40 und dem Hydraulikventil 41 als Tastventil. In der Lagerung des Verschieberahmens 17 ist hier als Sonderheit dargestellt eine Schiebe sperre, die den Verschieberahmen in den Verschiebepositionen fixiert. Die verlängerten Lagerzapfen 159 des Verschieberahmens 17 sind in den Lagergehäusen 160 aufgenommen. In den Lagerzapfen 159 sind Schiebebolzen 161, über eine Feder vorgespannt, eingelassen, die über eine Nut 162 eine Anzahl am Umfang verteilter Kugeln 163 unter Vorspannung nach außen bewegt und die Schiebewelle 159 in einer prismatischen Nut 164 im Lagergehäuse 160 fixiert. Eine Verschiebung des Verschieberahmens ist nur über die Stellzylinder 84, 85 möglich, indem die Bolzen 161 zuerst eingeschoben werden, damit der Kugelver schluß gelöst wird. Erst dann kann der Rahmen verschoben werden.

Liste der verwendeten Bezugszeichen:

  1 Filter
  2 Scheibe
  3 Scheibe
  4 Lagerzapfen
  5 Scheibe
  6 Lagerzapfen
  7 Welle
  8 bewegliche Preßwand
  8a Ringkanal
  9 Filtertücher
10 Ringkanal
11 Filtertuch
12 Ringkanal
13 Kammerring
14 Außenring
15 Innenring
16 Schlauchdichtung
17 Verschieberahmen
18 Stellzylinder
19 Schneckengetriebe
20 Antriebsmotor
21 Drehverschraubung
22 Drehverbindung
23 Drehverbindung
24 Austragskamm
25 Austragsschaufeln
26 Schiebemechanismus
27 Reinigungskamm
28 Sprührohre
29 Schiebemechanismus
30 Filtertrog
31 Suspensionszulauf
32 Flüssigkeitsniveau
32′ Schwenkpaddel
33 Antrieb
34 Hubzylinder
35 Schaberkamm
36 Einzelschaber
37 Schwenkantrieb
38 Antrieb
39 Hydraulikstation
40 Schiebekeil
41 Hydraulikventil
42 Zwischenbehälter
43 Vakuumpumpe
43′ Vakuumanschluß
44 Syphonbehälter
45 Drei-Wege-Ventil
46 Pumpe
47 Leitung
48 Ventil
49 Drosselrückschlagventil
50 Drei-Wege-Ventil
51 Drei-Wege-Ventil
52 Waschwasserpumpe
53 Druckluftanlage
54 Behälter
55 Tauchrohr
56 Ventil
57 Zuführungsanschluß
58 Leitung
59 Suspensionspumpe
60 Drei-Wege-Ventil
61 Suspensionsbehälter
62 Ventil
63 zentrale Welle
64 Ausleger
65 Ausleger
66 Lagerzapfen
67 Schneckengetriebe
68 Antriebsmotor
69 Zuführung
70 Abführung
71 Preßwasserzuführung
72 Preßwasserabführung
73 Lagerzapfen
74 Lager
75 Filtratabläufe
76 Drehverbindung
76′ Drehverbindung
77 Drehverbindung
78 Mantel
79 Ablaufleitung
80 Deckel
81 Dichtungsvorrichtung
82 Stellantrieb
83 Stellzylinder
84 Stellzylinder
85 Stellzylinder
86 Stellzylinder
87 Stellzylinder
88 Stellzylinder
89 Stellzylinder
90 Stellzylinder
91 Stellzylinder
92 Pumpe
92' Drehverschraubung
93 Drei-Wege-Hahn
94 Ableitung
95 Sammelring
96 Ablaufleitung
97 Gestänge
98 Stellzylinder
99 Stellzylinder
100 O-Ring
101 O-Ring
102 Warzen
103 Gummiprofil
104 Gummiprofil
105 Spannring
106 Spannring
107 Wulstprofil
108 Wulstprofil
109 mehrteiliger Ring
110 mehrteiliger Ring
111 Spannring
112 Spannschraube
113 Kammerring
114 Kammerring
115 Dichtung
116 Preßmittelanschluß
117 Zwischenringe
118 unterbrochene Profile (Fig. 6)
119 Halbschale aus Blech
120 gummielastisches Zwischenstück
121 Augen mit Bohrungen
122 Bolzen
123 Blattfeder
124 Befestigungsstelle
125 Trennstelle
126 Spannbügel
127 Gewinde
128 Drehsicherung
129 Trennstelle
130 Schlitz
131 Suspensionseinlauf
132 Rückschlagklappe
133 Blattfeder
134 Filmscharnier
135 Gummipreßteil
136 Ansatz
137 Tellerfedern
138 unbenutzt
139 Auflager
140 Rahmengestell
141 Deckenträger
142 Stützschalen
143 seitliche Rahmengestelle
144 Einzelschläuche
145 Wanne
146 Rolle
147 Hebel
148 Antriebszylinder
149 Trichterwände
150 Trichterwände
151 Rahmengestell
152 Ölleitungen
153 Ölleitungen
154 Drosselscheibe
155 Dichtung
156 Dichtung
157 Traggestell
158 Rahmengestell
159 verlängerter Lagerzapfen
160 Lagergehäuse
161 Schiebebolzen
162 Nut
163 Kugeln
164 Nut

Claims

1. Scheibenfilter mit mindestens einer befüllbaren Suspensionskammer und mit einer Vielzahl von Scheiben, die in konstanten Abständen zueinander auf einer gemeinsamen, zentralen, drehbaren, als Filtratabführung ausgebildeten Welle befestigt und in axialer Richtung unverschiebbar auf der Welle angeordnet sind, wobei mindestens die Scheiben zwischen der ersten und der letzten Scheibe vorzugsweise beidseitig mit Filtermittel belegt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die äußere Breite mindestens der zwischen der ersten und der letzten Scheibe (3 bzw. 5) angeordneten Scheiben (2) größer ist als die Breite der Spalten zwischen den Scheiben (2) in diesem äußeren Bereich, und daß jeder der Spalten zur Bildung einer unabhängigen Suspensionskammer ein gegen den Außenumfang der Scheiben abdichtbarer und zur Schließung und Öffnung der Spalte axial verschiebbarer Kammerring (13) zugeordnet ist, der höchstens so breit ist wie die äußere Breite der zwischen der ersten und der letzten Scheibe (3 bzw. 5) angeordneten Scheiben (2), wobei jeder Raum zwischen zwei Scheiben (2, 3, 5) mit mindestens einer beweg lichen Preßwand (8) ausgestattet ist und wobei die Welle (7) als Zuganker ausgebildet ist.

2. Filtervorrichtung mit einem Filtertrog, bei dem mehrere drehbare Filtereinheiten um eine zentrale drehbare Welle angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filtereinheit ausgerüstet ist mit einer Vielzahl von Scheiben, die in konstanten Abständen zueinander auf einer gemeinsamen, zentralen, drehbaren, als Filtratabführung ausgebildeten Welle befestigt und in axialer Richtung unverschieb bar auf der Welle angeordnet sind, wobei mindestens die Scheiben zwischen der ersten und der letzten Scheibe vorzugsweise beidseitig mit Filtermittel belegt sind, und daß die äußere Breite mindestens der zwischen der ersten und der letzten Scheibe (3 bzw. 5) angeordneten Scheiben (2) größer ist als die Breite der Spalten zwischen den Scheiben (2) in diesem äußeren Bereich, und daß jeder der Spalten zur Bildung einer unabhängigen Suspensionskammer ein gegen den Außenumfang der Scheiben abdichtbarer und zur Schließung der Öffnung der Spalte axial verschiebbarer Kammering (13) zugeordnet ist, der höchstens so breit ist wie die äußere Breite der zwischen der ersten und der letzten Scheibe (3 bzw. 5) ange ordneten Scheiben (2) wobei jeder Raum zwischen zwei Scheiben (2, 3, 5) mit mindestens einer beweglichen Preßwand (8) ausgestattet und wobei die Welle (7) als Zuganker ausgebildet ist.

3. Scheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Kammerring (13) einen Suspensionseinlauf (Fig. 21-23) aufweist.

4. Scheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß minde stens ein Filtertrog (30) vorgesehen ist, in den das Scheibenfilter vollständig eingetaucht werden kann.

5. Scheibenfilter nach Anspruch 2 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß in den Filtertrog (30) Schikanen (35, 36) angeordnet sind, die durch einen Antrieb (33) ein- und auschwenkbar sind, wobei die Schikanen (35) durch einen Antrieb (38) hin- und herbewegbar angeordnet sind.

6. Scheibenfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schikanen (36) ein bogenförmiges Profil besitzen, das auf die Filterablagerungen eine Kraftkomponente in Richtung Drehachse ausübt.

7. Scheibenfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß als Suspensionseinlauf ein durch den Kammerring (13) hindurchführender Zuführungsanschluß (57) für die zu filtrierende Suspension angeord net ist.

8. Scheibenfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß dieser Suspensionseinlauf mit einer Rückschlagklappe (132) versehen ist, die die Suspension in die Kammer einströmen läßt, jedoch bei Reaktionsdrücken aus der Kammer geschlossen wird.

9. Scheibenfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß im Normalzustand die Klappe (132) durch eine Feder (133) geschlossen gehalten wird und daß die Unterseite der Klappe mit der Innenfläche des Kammerringes (13) eine Ebene bildet.

10. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß um die als Zuganker ausgebildete Welle (7) Ringkanäle (8a,) (10) und (12) für die zu- und abführenden Prozeßmedien angeordnet sind.

11. Scheibenfilter nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Ringkanäle aus gegeneinander abgedichteten Hülsen bestehen, wobei die Länge der Hülsen gleich der Breite einer Filterscheibe (1) plus dem Kammerspalt zwischen 2 Scheiben beträgt.

12. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die bewegliche Preßwand (8) aus gummielastischem Werkstoff hergestellt ist, daß sie innen über ein Wulstprofil (107) verspannt ist und daß außen die bewegliche Preßwand (8) mit einem Dehnwulst versehen ist, die außer der axialen auch eine radiale Ausdehnung der Preßwand (8) zuläßt und daß die Preßwand (8) außen ebenfalls in einem Wulstprofil (108) verspannt ist.

13. Scheibenfilter nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Außenverspannung der Preßwand (8) ein mehrteiliger Ring (109) und (110) verwendet wird.

14. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtermittel als Filtertücher (9) und (11) ausgebildet sind und innen in einem in etwa rechteckigen Gummiprofil (103) und außen in einem L-förmigen Gummiprofil (104) einvulkanisiert sind.

15. Scheibenfilter nach Anspruch 1, 2 und 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerring (13) als einteiliger Ring (113) ausgebildet ist, der ein rechteckiges Profil aufweist, so daß die Abdichtung durch die radiale Ausdehnung der Preßwand (8) erfolgt.

16. Scheibenfilter nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerring (113) zweiteilig ist.

17. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerrring (114) aus einem einteiligen, rechteckigen Profil besteht mit umlaufenden Innennuten an den Rändern, in denen aufblasbare Dichtungen (115) angeordnet sind.

18. Scheibenfilter nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerring (114) zweiteilig ist.

19. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerring (13) aus einem durchmesserkonstanten Außenring (14) mit etwa rechteckigem Querschnitt besteht und einem durchmesservariablen Innenring (15) mit dazwischen liegenden aufblasbaren Schlauchdichtungen (16).

20. Scheibenfilter nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß der Außenring (14) zweiteilig und der Innenring (15) dreiteilig ausgeführt ist.

21. Scheibenfilter nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß an den Trennstellen für den Innenring gummielastische Zwischenstücke (120) angeordnet sind.

22. Scheibenfilter nach Anspruch 21, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenring (15) an den Trennstellen gegenüber dem Außenring (14) durch eine Blattfeder (123) oder Tellerfeder (137) vorgespannt ist.

23. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Kammerring (13) mit einer oder zwei Trennstellen und jede Trennstelle mit einer mechanischen Spannvorrichtung versehen ist.

24. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für einen Eingriff in die Zwischenräume der Scheiben Austragsvor richtungen vorgesehen sind und daß die Austragsvorrichtungen oberhalb der horizontalen Querachse des Filters (1) angeordnet sind.

25. Scheibenfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für eine Einführung in die Zwischenräume der Scheiben Reini gungseinrichtungen vorgesehen sind und daß die Reinigungseinrich tungen mit Spritzdüsen versehen sind, die eine seitliche Strahlrich tung zur Reinigung der Scheiben besitzen (Fig. 24-27).

26. Scheibenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratabläufe der einzelnen Filter in einen gemeinsamen Behälter geführt sind, der unter atmosphärischem Unterdruck gehalten wird.

27. Scheibenfilter nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, daß dieser unter Unterdruck stehende Behälter auf einem seitlichen Lager zapfen (73) der zentralen Welle (63) drehbar angeordnet ist.

28. Scheibenfilter nach Anpruch 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß in diese unter Unterdruck stehenden Behälter mindestens eine Dichtungs-Vorrichtung (81) angeordnet ist, die es erlaubt, einzelne Filtratablaufbohrungen der Filter mit einem Stellantrieb (82) zu verschließen und mit der Außenatmosphäre zu verbinden, dergestalt, daß zuerst der Verschluß der Bohrung erfolgt und anschließend die Verbindung mit der Außenatmosphäre.

29. Scheibenfilter nach Anspruch 27 und 28, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsvorrichtung(en) im zentralen Deckel (80) des unter Unterdruck stehenden Behälters angeordnet ist, daß dieser Deckel drehbar um die zentrale Achse gelagert ist und daß dieser Deckel mit einer Stelleinrichtung verbunden ist, um die Dichtungsvorrich tung bestimmten Filtratabläufen zuzuordnen.

30. Scheibenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigung der Ventile durch fluidbetätigte Stellzylinder erfolgt.

31. Scheibenfilter nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Stellzylinder ortsfest am Traggestell befestigt sind.