DE4130421A1 - Kettenmagnetabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Kettenmagnetabscheider mit horizontal angeordneten Magnetfilterstäben, die von endlos umlaufenden Förderketten oder dergleichen in gleichen Abständen und parallel zueinander taktweise durch die zu reinigende Flüssigkeit transportiert werden und die oberhalb der Flüssigkeit eine Reinigungsvorrichtung durchlaufen, in der die Magnetfilterstäbe mit Hilfe von geradlinig in ihrer Längsrichtung geführten Schmutzabstreifern gereinigt werden, die mit entsprechend dem Profil der Magnetfilterstäbe geformten Ausnehmungen die Magnetfilterstäbe umgreifen.

Eine Vorrichtung der gattungsgemäßen Art ist aus dem deutschen Patent 24 29 849 bekannt. Bei diesem Stand der Technik sind die Schmutzabstreifer von Paaren endlos umlaufender Ketten getragen. Dabei ist jeweils ein Paar oberhalb und ein Paar unterhalb der Magnetfilterstäbe angeordnet, wobei die Schmutzabstreifer an den Ketten befestigt mit halbkreisförmigen Ausnehmungen versehen sind, so daß ein Paar von Schmutzabstreifern die gesamte Oberfläche eines Filterstabes reinigen kann. Die Magnetfilterstäbe werden taktweise jeweils um eine Teilung weiterbewegt, so daß bei entsprechend lang ausgebildeten Schmutzabstreifern mit mehreren nebeneinanderliegenden halbkreisförmigen Ausnehmungen zwei oder drei nebeneinanderliegende Magnetfilterstäbe gleichzeitig bestrichen werden. Auf diese Weise wird jeder Magnetstab mehrmals abgestreift, bevor er erneut in die zu reinigende Flüssigkeit eintaucht.

Der mit Hilfe der Schmutzabstreifer von den Magnetfilterstäben entfernte Schmutz wird durch eine unterhalb der Reinigungsvorrichtung angeordnete Austragvorrichtung daran gehindert, in die Flüssigkeit zurückzufallen.

Der bekannte Kettenmagnetabscheider mit den umlaufenden, die Schmutzabstreifer tragenden Ketten ist mechanisch sehr aufwendig, die Vorrichtung unterliegt, weil der abgestreifte Schlamm auf die unteren Ketten fällt hohem Verschleiß und ist wartungsintensiv. Auch der Platzbedarf ist infolge der Ketten, den erforderlichen Umlenkeinrichtungen und der Antriebskinematik sehr hoch. Um ein exaktes Abstreifen der Magnetfilterstäbe zu erzielen, ist eine hohe Justiergenauigkeit erforderlich.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, ausgehend von dem vorstehend geschilderten Stand der Technik, einen Kettenmagnetabscheider mit einer Reinigungsvorrichtung zu versehen, die nicht wesentlich größer als der die zu reinigende Flüssigkeit aufnehmende Behälter ist und die hinsichtlich der Mechanik einfach und robust, sowie mit handelsüblichen Bauteilen zu erstellen ist.

Zur Lösung der Aufgabe wird erfindungsgemäß vorgeschlagen, daß die Schmutzabstreifer oberhalb der Magnetfilterstäbe an einem Schlitten angeordnet sind, welcher Teil eines Linearzylinders, vorzugsweise eines kolbenstangenlosen Zylinders ist und daß der Schlitten und/oder der Zylinder gegenüber den Magnetfilterstäben vertikal heb- und senkbar am Rahmen des Kettenmagnetabscheiders angeordnet ist.

Der Ersatz der aufwendigen Kettenpaare zum Antrieb der Schmutzabstreifer durch Linearzylinder ermöglicht den Einsatz eines handelsüblichen Bauteiles, das darüber hinaus in äußerst platzsparender Weise mit geringer Mechanik den bisherigen Antrieb ersetzt. Die Anordnung der Schmutzabstreifer an dem vom Linearzylinder, insbesondere einem kolbenstangenlosen Zylinder bewegten Schlitten ermöglicht ein Anheben der Schmutzabstreifer durch Vertikalbewegung des Schlittens und/oder des Zylinders, im angehobenen Zustand kann die Förderkette um einen Takt weiterbewegt werden, bevor die Schmutzabstreifer mit dem Schlitten und/oder dem Zylinder in die Arbeitsstellung abgesenkt werden.

In einer günstigen Ausgestaltung erfolgt das Anheben und Absenken des Schlittens und/oder des Zylinders dadurch, daß beidseitig des Linearzylinders vertikale Hubzylinder angelenkt sind. Mit diesen Hubzylindern, die im Gleichlauf betrieben werden, wird die gesamte Einrichtung angehoben und aus dem Drehbereich der umlaufenden Magnetfilterstäbe gebracht.

In einer günstigen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Schmutzabstreifer aus einer Ruhestellung oberhalb der Magnetfilterstäbe in die Abstreifstellung bewegbar sind, in der jeder Schmutzabstreifer mit seiner Ausnehmung einen Magnetfilterstab am gesamten Umfang umgreift, wobei die Ausnehmungen der Schmutzabstreifer mit radialen, den Magnetfilterstäben zugewandten, in deren Längsrichtung verlaufenden Schlitzen versehen sind, die beim Aufsetzen der Schmutzabstreifer auf die Mantelfläche der im Endbereich durchmesserreduzierten Magnetfilterstäbe vermittels zu den Schlitzen divergierender Abschrägungen auseinanderspreizbar sind.

Die Verwendung von vertikal geteilten Abstreifelementen ermöglicht eine einfache Ausgestaltung der Schmutzabstreifer, beispielsweise aus einem elastischen Material wie Vulkolan oder dergleichen. Ein solches Material ermöglicht das "Einklinken" der Schmutzabstreifer in die Magnetfilterstäbe, vorzugsweise an dem Ende der Magnetfilterstäbe, welches einen geringeren Durchmesser als der magnetische Teil der Stäbe aufweist. Die so verwendeten Schmutzabstreifer sind einfach in der Herstellung, kostengünstig in der Anschaffung und zentrieren sich leicht auf den Magnetfilterstäben.

In einer anderen Ausgestaltung der Erfindung wird vorgeschlagen, daß die Schmutzabstreifer aus einer Ruhestellung oberhalb der Magnetfilterstäbe in Arbeitsstellung zwischen zwei benachbarte Magnetfilterstäbe bewegbar sind, wobei die Schmutzabstreifer aus am Schlitten um eine senkrechte Mittelachse um 90 Grad schwenkbar angeordneten Platten mit diametral gegenüberliegenden, nach außen offenen halbkreisförmigen Ausnehmungen bestehen, die in einer Schwenkstellung (Abstreifstellung) jeweils ein halbes Magnetfilterstabprofil umgreifen.

Auch in dieser Ausgestaltung der Erfindung sind alle mechanischen Einrichtungen zum Heben und Senken sowie Verschwenken der Schmutzabstreifer oberhalb der Magnetfilterstäbe angeordnet. Der Mechanismus zum Absenken der Schmutzabstreifer bewegt den Schlitten und/oder den Zylinder insgesamt, die verwendeten Linearzylinder benötigen nur geringen Platz und sind mit der Heb- und Senkvorrichtung oberhalb des Behälters der zu reinigenden Flüssigkeit anzuordnen. Auch im letzteren Fall werden handelsübliche Elemente verwendet, die die Ersatzteilhaltung, die Wartung und letztlich den Preis der Einrichtung günstig beeinflussen.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachfolgend beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 einen Querschnitt durch den erfindungsgemäßen Kettenmagnetabscheider in grob vereinfachter Darstellung,

Fig. 2 einen Längsschnitt durch die Reinigungsvorrichtung mit verschwenkbaren Schmutzabstreifern,

Fig. 3 eine Draufsicht auf die Kinematik der Schmutzabstreifer gemäß Fig. 2,

Fig. 4 eine alternative Ausbildung der Schmutzabstreifer mit vergrößerter Darstellung der Reinigungsvorrichtung und

Fig. 5 eine um 90 Grad gedrehte Ansicht der Alternative nach Fig. 4.

In Fig. 1 ist mit 1 der Behälter bezeichnet, in den bei 2 die von magnetischen Partikeln zu reinigende Flüssigkeit eingeleitet wird. Im Inneren des Behälters 1 ist ein Verteilerblech 3 angeordnet, welches mit Löchern für die gereinigte Flüssigkeit versehen ist. Um das U-förmig gebogene Verteilerblech herumgeführt ist die Förderkette 4, die über ein Kettenrad mit intermittierend beaufschlagtem Kolben-Zylinder-Antrieb 6 taktweise bewegbar ist. Die Förderkette 4 besteht aus zwei voneinander beabstandeten Kettenzügen, die zwischen sich die Magnetstäbe 5 tragen und diese, taktweise umlaufend durch die Flüssigkeit im Behälter 1 führen. Während der Bewegung der Magnetstäbe 5 durch die Flüssigkeit setzt sich magnetischer und auch nichtmagnetischer Schmutz an den Magnetfilterstäben 5 ab, der nach jedem vollendeten Umlauf der Förderkette 4 durch die Flüssigkeit von den Magnetfilterstäben entfernt werden muß.

Wie in Fig. 1 erkennbar, ist die später noch zu beschreibende Reinigungsvorrichtung 7 oberhalb der Förderkette 4 und der Magnetfilterstäbe 5 angeordnet, mit deren Hilfe die Magnetfilterstäbe vom Schmutz befreit werden. Der von den Magnetfilterstäben entfernte Schmutz fällt in den Austragtrog 8 unterhalb der Reinigungsvorrichtung 7, in dem eine Förderschnecke 9 drehend gelagert ist, die den Transport des Schmutzes aus dem Austragtrog 8 bewirkt. Das sich im Inneren des Verteilerblechs 3 sammelnde Filtrat wird bei 10 aus dem Behälter 1 entnommen.

In Fig. 2 ist eine erfindungsgemäße Ausbildung der Reinigungsvorrichtung dargestellt, wie sie zum Abstreifen der Magnetfilterstäbe Verwendung findet. Die Reinigungsvorrichtung 1 ist innerhalb des Gehäuses 11 auf dem Behälter 1 angeordnet. Die Magnetfilterstäbe 5 werden von den Förderketten 4 beidseitig geführt durch den unteren Bereich des Gehäuses 11 der Reinigungsvorrichtung 7 transportiert und taktweise angehalten. Des weiteren ist im Gehäuse 11 ein kolbenstangenloser Zylinder 12 angeordnet, und zwar oberhalb und parallel zu den Magnetfilterstäben 5. Dieser kolbenstangenlose Zylinder 12 trägt an seiner unteren Seite den Schlitten 13, an dem Abstreiferelemente 14, sich nach unten erstreckend, angeordnet sind. Die Abstreiferelemente 14 sind als Platten ausgebildet, die um ihre senkrechte Mittelachse 15 jeweils um 90 Grad verschwenkbar sind. Hierzu dient ein Schwenkzylinder 16, der über ein Hebelgestänge 17, 18 auf die Schmutzabstreifer 14 wirkt. Die Platten der Schmutzabstreifer sind mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 19 versehen, die dem halben Profil der Magnetfilterstäbe entsprechen. Beim Verschwenken der Abstreiferelemente 14 umgreift je eine Ausnehmung 19 einen benachbarten Magnetfilterstab, der durch Bewegung des Schlittens 13 über den kolbenstangenlosen Zylinder 14 in Bewegungsrichtung 20 abgestreift wird. Der abgestreifte Schmutz fällt nach unten in den Trog 21 der Förderschnecke 22, die, bei 23 angetrieben, den Schmutz zum Schlammaustrag 24 transportiert.

Zum taktweisen Weiterbewegen der Magnetfilterstäbe 5 mit Hilfe der Förderkette 4 werden die Abstreifer 14 aus dem Bereich der Magnetfilterstäbe 5 herausgehoben. Zu diesem Zweck sind beidseitig des kolbenstangenlosen Zylinders 12 Hubzylinder 25 vorgesehen, die, vertikal wirkend, einerseits am Gehäuse 11 und andererseits an den den kolbenstangenlosen Zylinder 12 tragenden Hebeln 26 bei 27 angelenkt sind. Beim Beaufschlagen der Hubzylinder 25 wird der kolbenstangenlose Zylinder 12 und mit ihm der Schlitten 13 zusammen mit den Abstreifern 14 angehoben.

In Fig. 3 ist in vergrößerter ausschnittweiser Darstellung der Bereich der Magnetfilterstäbe 5 dargestellt, der von den Abstreifern 14 bestrichen wird. Die Förderkette 4 ist in der linken Zeichnungshälfte dargestellt. An ihr sind bei 28 die Magnetfilterstäbe 5 angelenkt. Oberhalb der Magnetfilterstäbe 5 ist die Schwenkeinrichtung für die Abstreifer 14 dargestellt. Mit dem - ebenfalls kolbenstangenlosen - Schwenkzylinder 16, der mit einem Mitnehmer 29 in den Bolzen 30 eines Hebels 18 eingreift, werden über die mit dem Hebel 18 bei 31 verbundenen Hebel 17 die Abstreifer 14 verschwenkt, und zwar jeweils um 90 Grad zu ihrer Endstellung. In der dargestellten Endstellung können die Abstreifer 14 zusammen mit dem kolbenstangenlosen Zylinder 12 aus dem Zwischenraum zwischen den Magnetfilterstäben 5 herausgehoben werden, wobei gleichzeitig die Arretiervorrichtung 32 (Fig. 2) im angehobenen Zustand die Förderkette 4 zum taktweisen Weitertransport freigibt. Die Arretiervorrichtung dient dem Zentrieren der Magnetfilterstäbe 5 während des Abstreifvorganges und gibt gleichzeitig der Förderkette 4 und den Magnetfilterstäben 5 den notwendigen Halt.

Zum Abstreifen der Magnetfilterstäbe 5 werden die Schmutzabstreifer 14 durch Absenken der Hubzylinder 25 in den Zwischenraum zwischen die Magnetfilterstäbe 5 geführt und dort mit Hilfe des Hebelsystems 16, 17, 18, 30 und 31 um 90 Grad so verschwenkt, daß die halbkreisförmigen Ausnehmungen 19 der Schmutzabstreifer 14 jeweils das halbe Profil eines benachbarten Magnetfilterstabes umgreifen. Dabei wird aus Fig. 3 deutlich, daß der mittlere der dargestellten Magnetfilterstäbe beidseitig von je einem Schmutzabstreifer 14 erfaßt wird, so daß die beiden Ausnehmungen 19 der beiden Schmutzabstreifer 14 den mittleren Stab allseitig reinigen. Die beiden äußeren Magnetfilterstäbe 5 werden jeweils nur zur Hälfte von dem Abstreifer 14 bestrichen; da jedoch ein taktweises Transportieren der Magnetfilterstäbe 5 in ein und derselben Richtung vorgesehen ist, werden alle Magnetfilterstäbe 5 schließlich gleich oft durch die Abstreifer gereinigt.

In Fig. 4 ist eine andere Ausgestaltung der Schmutzabstreifer dargestellt. Der kolbenstangenlose Zylinder 12 trägt auch hier einen Schlitten 13, an dem an einer Halterung 33 drei Schmutzabstreifer 14 angeordnet sind. Die Schmutzabstreifer 14 umschließen den gesamten Umfang der darunter angeordneten Magnetfilterstäbe 5. Die Schmutzabstreifer 14 bestehen aus einem elastischen Vulkolanmaterial und sind an ihren Unterseiten bei 34 durchgehend geschlitzt. Der Schlitz verläuft radial in Richtung der Magnetfilterstäbe 5 und endet außen in Abschrägungen 35, die zu den Schlitzen 34 divergieren.

Wie in Fig. 5 erkennbar, sind die Magnetfilterstäbe 5 an einem Ende 36 im Durchmesser dünner ausgebildet. In diesem Bereich werden die Schmutzabstreifer 14 aufgesetzt, in dem durch Absenken der Hubzylinder 25 der kolbenstangenlose Zylinder 12 zusammen mit dem Schlitten 13 und der Halterung 33 nach unten gefahren wird, wodurch vermittels der Abschrägungen 35 die Schlitze 34 gespreizt und über den Durchmesser am Ende 36 der Magnetfilterstäbe 5 gepreßt werden. Danach wird durch Beaufschlagen des kolbenstangenlosen Zylinders 12 der Abstreifvorgang in der in Fig. 2 mit 20 bezeichneten Richtung eingeleitet.

Claims (6)

1. Kettenmagnetabscheider mit horizontal angeordneten Magnetfilterstäben, die von endlos umlaufenden Förderketten oder dergleichen in gleichen Abständen und parallel zueinander taktweise durch die zu reinigende Flüssigkeit transportiert werden und die oberhalb der Flüssigkeit eine Reinigungsvorrichtung durchlaufen, in der die Magnetfilterstäbe mit Hilfe von geradlinig in ihrer Längsrichtung geführten Schmutzabstreifern gereinigt werden, die mit entsprechend dem Profil der Magnetfilterstäbe geformten Ausnehmungen die Magnetfilterstäbe umgreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabstreifer (14) oberhalb der Magnetfilterstäbe (5) an einem Schlitten (13) angeordnet sind, welcher Teil eines Linearzylinders (12), vorzugsweise eines kolbenstangenlosen Zylinders ist und daß der Schlitten (13) und/oder der Zylinder (12) gegenüber den Magnetfilterstäben (5) vertikal heb- und senkbar (25) am Rahmen des Kettenmagnetabscheiders angeordnet ist.

2. Kettenmagnetabscheider nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß beidseitig des Linearzylinders (12) vertikale Hubzylinder (25) angelenkt sind.

3. Kettenmagnetabscheider nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabstreifer (14) aus einer Ruhestellung oberhalb der Magnetfilterstäbe (5) in die Abstreifstellung bewegbar sind, in der jeder Schmutzabstreifer (14) mit seiner Ausnehmung (19) einen Magnetfilterstab (5) am gesamten Umfang umgreift, wobei die Ausnehmungen (19) der Schmutzabstreifer (14) mit radialen, den Magnetfilterstäben (5) zugewandten, in deren Längsrichtung verlaufenden Schlitzen (34) versehen sind, die beim Aufsetzen der Schmutzabstreifer (14) auf die Mantelfläche der im Endbereich (36) durchmesserreduzierten Magnetfilterstäbe (5) vermittels zu den Schlitzen divergierender Abschrägungen (35) auseinanderspreizbar sind.

4. Kettenmagnetabscheider nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Schmutzabstreifer (14) aus einer Ruhestellung oberhalb der Magnetfilterstäbe (5) in die Arbeitsstellung zwischen zwei benachbarte Magnetfilterstäbe (5) bewegbar sind, wobei die Schmutzabstreifer (14) aus am Schlitten (13) um eine senkrechte Mittelachse (17) um 90 Grad schwenkbar angeordneten Platten mit diametral gegenüberliegenden, nach außen offenen halbkreisförmigen Ausnehmungen (19) bestehen, die in einer Schwenkstellung (Abstreifstellung) jeweils ein halbes Magnetfilterstabprofil umgreifen.

5. Kettenmagnetabscheider nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß zum taktweisen Transportieren der Magnetfilterstäbe (5) durch die Flüssigkeit die Förderkette (4) über ein Antriebsrad geführt ist, welches mit einem intermittierend beaufschlagten Pneumatikzylinder (6) über einen Freilauf antreibbar ist.

6. Kettenmagnetabscheider nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß während des Abstreifvorganges die genaue Position der Magnetstäbe durch Arretiervorrichtungen (32) justierbar ist.