DE69403952T2 - Vorrichtung zur filtration von flüssigkeiten - Google Patents

Description

• Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Filtration von Flüssigkeiten, die eine ringförmige Scheibe umfaßt mit zwei gegenüberliegenden ringförmigen Seitenwänden, die sich in einem Abstand zueinander befinden und von denen mindestens eine perforiert ist, sowie eine Vielzahl von getrennten Abschnitten eines Filtermediums, von denen jeder einen Teil der perforierten Seitenwand bedeckt, wobei die entsprechenden Abschnitte des Filtermediums auf Halterungen befestigt sind.
• Die vorliegende Erfindung bezieht sich außerdem auf eine Filtereinheit zur Verwendung in einer solchen Vorrichtung.
• Die US-PS A-3363770 offenbart eine Filtrationsvorrichtung dieser Art, in der jeder Abschnitt des Filtermediums auf einem getrennten Abschnitt der perforierten Seitenwand befestigt ist, der dieselbe Größe wie der Abschnitt des Filtermediums hat. Jeder Satz des Filtermedium-Abschnittes und des ihm zugeordneten Abschnittes der perforierten Seitenwand wird in eine rahmenartige Halterung auf der Scheibe eingeschoben. Beim Austausch eines defekten Filtermedium-Abschnittes wird dieser zuerst zusammen mit dem ihm zugeordneten Abschnitt der perforierten Seitenwand aus der rahmenartigen Halterung herausgeschoben. Dann kann der defekte Abschnitt von seinem perforierten Seitenwand-Abschnitt entfernt werden. Es ist jedoch ziemlich kompliziert, einen neuen Filtermedium-Abschnitt anzubringen, da dieser gewöhnlich ein flexibles Material wie Gewebe umfaßt, das sich leicht von der beabsichtigten Position auf dem perforierten Seitenwand-Abschnitt verschieben kann, wenn der Satz des Filtermediums und seines perforierten Seitenwand-Abschnittes in die rahmenartige Halterung geschoben wird.
• Bei den heutigen herkömmlichen Filtrationsvorrichtungen, insbesondere solche zum Umgang mit Pulpe-Suspensionen, umfassen die Seitenwände der Scheibe verschiedene getrennte perforierte Seitenwand-Abschnitte, die in Gruppen um das Zentrum der Scheibe herum angeordnet sind. Die Seitenwand-Abschnitte von einer der Seitenwände der Scheibe sind vor den Seitenwandabschnitten der anderen Seitenwand der Scheibe angeordnet, so daß Paare von gegenüberliegenden Seitenwand-Abschnitten gebildet werden. Jedes solches Paar von Seitenwand-Abschnitten wird von einem Filterbeutel umschlossen, der aus dem Filtermedium gebildet ist, wobei das Paar der Seitenwand-Abschnitte und der Filterbeutel ein bogenförmiges Filtersegment bilden, das von der Scheibe entfernt werden kann.
• Bekommt der Filterbeutel eines der Segmente einen Defekt, muß er durch einen neuen Filterbeutel ersetzt werden. Um einen solchen Austausch von Filterbeuteln zu ermöglichen, muß das komplette Filtersegment manuell von der Scheibe abmontiert werden. Da die Filtersegmente dieser herkömmlichen Vorrichtungen ein Gewicht von bis zu ungefähr 30 kg pro Einheit haben können, ist es eine anstrengende und schwere Arbeit, solche Filtersegmente ab- und anzumontieren. Außerdem ist die zum Austausch defekter Filtersegmente notwendige Arbeit ziemlich zeitaufwendig, und daher sind die Stillstandskosten in diesem Zusammenhang ziemlich hoch.
• Es ist das Ziel der vorliegenden Erfindung, eine Filtrationsvorrichtung bereitzustellen, die einen schnellen Austausch von defekten Teilen des Filtermediums erlaubt und erleichtert.
• Dieses Ziel wird erreicht mittels einer Vorrichtung, wie sie eingangs beschrieben worden ist und die dadurch gekennzeichnet ist, daß getrennte Abschnitte des Filtermediums so auf den Halterungen angebracht sind, daß jeder Abschnitt und seine Halterung eine von der perforierten Seitenwand getrennte Filtereinheit bilden, wobei jede Filtereinheit lösbar mit der Scheibe verbunden ist. Das hat den Vorteil, daß eine Filtereinheit mit einem defekten Filtermedium leicht und schnell durch eine neue Filtereinheit ersetzt werden kann. Im Vergleich mit den oben beschriebenen Filtersegmenten heutiger herkömmlicher Vorrichtungen können die Filtereinheiten anhand der Erfindung wesentlich leichter gestaltet werden. Außerdem ist die Arbeit, die zum Austausch der Filtereinheiten benötigt wird, wesentlich weniger zeitaufwendig im Vergleich zu der, die für den Austausch herkömmlicher Filterbeutel benötigt wird.
• Bevorzugterweise wird die Scheibe mit einer Halterungseinrichtung ausgestattet, die mit den Filtereinheiten in Kontakt steht, um sie in den beabsichtigten Positionen in Bezug auf die Scheibe zu halten, wobei die Halterungseinrichtung separate Abschnitte umfaßt, die in Kontakt mit den radial äußeren Enden der Filtereinheiten stehen und lösbar auf der Scheibe befestigt sind. Die Halterungseinrichtung ist so angeordnet, daß die Filtereinheiten im wesentlichen radial nach außen von der Scheibe verschiebbar sind, wenn die besagten separaten Abschnitte der Halterungseinrichtung von der Scheibe gelöst werden.
• In einer Vorrichtung nach der Erfindung, in der beide Seitenwände perforiert sind, sind die Filtereinheiten angemessen entlang der Seitenwände orientiert, so daß Paare von entgegengesetzten Filtereinheiten gebildet werden. Die radial äußeren Enden jedes Paares von Filtereinheiten werden vorteilhafterweise von einem der besagten lösbaren Abschnitte der Ilalterungseinrichtung an ihrem Platz gehalten.
• Im Folgenden wird die Erfindung detaillierter beschrieben unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen, in denen
• Fig. 1 eine Scheibe einer Vorrichtung nach den Prinzipien der Erfindung zeigt,
• Fig. 2 eine Filtereinheit der Scheibe nach Fig. 1 zeigt,
• Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III in Fig. 2 zeigt,
• Fig. 4 ein Detail der Scheibe nach Fig. 1 ohne Filtereinheiten zeigt,
• Fig. 5 einen Schnitt entlang der Linie V-V in Fig. 4 zeigt,
• Fig. 6 dasselbe Detail wie Fig. 4, aber mit Filtereinheiten, zeigt,
• Fig. 7 u. 8 Schnitte entlang der Linien VII-VII bzw. VIII-VIII in Fig. 6 zeigen.
• Fig. 1 zeigt eine Scheibe 1 der Erfindung mit zwölf ähnlichen Filterelementen 2, die an einem röhrenartigen Schaft befestigt sind und in einer Ebene um den Schaft herum liegen. Jedes Filterelement 2 besitzt zwei gegenüberliegende, im wesentlichen ebene Gitterwände 4 und 5, die durch Verbindungselemente 6 miteinander verbunden sind, so daß die Gitterwände 4 und 5 und die Verbindungselemente 6 eine steife Trägereinheit 7 bilden. Die Verbindungselemente 6 halten die Gitterwände 4, 5 in Abstand voneinander.
• Jede Trägereinheit 7 hat die Form eines Kreissektors mit einer gestutzten Spitze und ist mit einem verlängerten Halterungselement 8 ausgestattet, das sich entlang der radial gerichteten Kanten und der radial inneren Kante der Trägereinheit 7 erstreckt. Das Halterungselement 8 ist mit einer zentralen Nut 9 versehen, in die sich die Trägereinheit 7 erstreckt. Auf den gegenüberliegenden Seiten der zentralen Nut 9 ist das Halterungselement 8 mit einer Nut 10 versehen. Ein gekrümmtes, verlängertes lialterungselement 11 mit demselben Querschnitt wie das Halterungselement 8 erstreckt sich entlang der gekrümmten, radial äußeren Kante der Trägereinheit 7 und ist lösbar an der Trägereinheit 7 befestigt, z.B. durch Schraubverbindungen (nicht in der Fig. gezeigt).
• Vor den jeweiligen Gitterwänden 4, 5 sind getrennte identische Filtereinheiten 12 angebracht, von denen jede eine Halterung 13 mit derselben äußeren Kontur wie die Gitterwände 4, 5 umfaßt, sowie einen Abschnitt 14 eines Filtermediums, das ein durch die Halterung 13 definiertes Filtergebiet abdeckt und an der Halterung 13 befestigt ist. Die sich radial erstreckenden Enden und die radial inneren Enden der Filtereinheiten 12 befinden sich in den Nuten 10 der Halterungselemente 8, während die gekrümmten, radial äußeren Enden 15 der Filtereinheiten sich in den Nuten 10 der Halterungselemente 11 (Fig. 6-8) befinden. Die Abschnitte 14 sind passend aus Siebtüchern aus Metall oder Plastik geformt. Ein Dichtungsring 13a aus Filz ist über die Kante der Filtereinheit 12 gefaltet und erstreckt sich entlang deren Peripherie.
• Gewöhnlich besitzt eine Vorrichtung nach der Erfindung mehrere vertikal ausgerichtete Scheiben 1, die parallel zueinander angeordnet und rotierbar um eine gemeinsame Mittelachse sind. Während der Rotation der Scheiben 1 durchwandern die Filterelemente 2 die zu filtrierende Flüssigkeit, so daß das Filtrat durch die Abschnitte 14 des Filtermediums wandert und weiter durch die Gitterwände 4, 5 in die Tragereinheiten 7 hinein. Von den Trägereinheiten 7 wird das Filtrat über axiale Röhren (in den Fig. nicht gezeigt) aus der Vorrichtung hinausgeleitet.
• Wenn irgendein Abschnitt 14 des Filtermediums während des Betriebs einen Defekt bekommt, wird die Vorrichtung vorübergehend gestoppt und das Halterungselement, das die Filtereinheit 12 mit dem defekten Abschnitt 14 an seinem Platz hält, abmontiert. Die Filtereinheit 12 mit dem defekten Abschnitt 14 wird radial heraus- und von dem in Frage stehenden Filterelement 2 weggezogen. Dann wird mit Hilfe der Nuten 10 der Halterungselemente 8 eine neue Filtereinheit 12 in das Filterelement 2 eingesetzt. Schließlich wird das Halterungselement 11 anmontiert.
• Die Kapazität der Filterscheibe 1 kann angepaßt werden, indem eine oder mehrere der Filtereinheiten 12 durch Einheiten ähnlicher Größe ersetzt werden, wobei aber die Halterungen 13 mit flüssigkeitsundurchläsigem Material bedeckt sind.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Filtration von Flüssigkeiten, umfassend

eine ringförmige Scheibe (1) mit zwei gegenüberliegenden Seitenwänden (4, 5), die sich in Abstand voneinander befinden, und von denen mindestens eine perforiert ist,

eine Vielzahl von getrennten Abschnitten (14) eines Filtermediums, von denen jeder einen Teil der perforierten Seitenwand abdeckt und wobei die entsprechenden Abschnitte (14) des Filtermediums an Halterungen (13) befestigt sind,

dadurch gekennzeichnet, daß die getrennten Abschnitte (14) des Filtermediums so an den Halterungen (13) befestigt sind, daß jeder Abschnitt und seine Halterung eine von der perforierten Seitenwand getrennte Filtereinheit (12) bilden, wobei jede Filtereinheit lösbar mit der Scheibe (1) verbunden ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Scheibe (1) mit einer Halterungseinrichtung (8, 11) versehen ist, die in Kontakt mit den Filtereinheiten (12) steht, um sie in den beabsichtigten Positionen in Bezug auf die Scheibe zu halten.

3. Vorrichtung nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheiten (12) radial äußere Enden (15) in Bezug auf die Scheibe besitzen, und daß die Halterungseinrichtung (8, 11) separate Abschnitte (11) umfaßt, die mit den radial äußeren Enden (15) der Filtereinheiten in Kontakt stehen und lösbar auf der Scheibe befestigt sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Halterungseinrichtung (8, 11) so angeordnet ist, daß die Filtereinheiten (12) im wesentlichen radial aus der Scheibe (1) verschiebbar sind, wenn die separaten Abschnitte (11) der Halterungseinrichtung von der Scheibe gelöst werden.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, bei der beide Seitenwände (4, 5) der Scheibe perforiert sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheiten (12) so entlang der Seitenwände (4, 5) orientiert sind, daß Paare von gegenüberliegenden Filtereinheiten gebildet werden, wobei die radial äußeren Enden (15) jedes Paares von Filtereinheiten an ihrem Platz gehalten werden durch einen der separaten Abschnitte (11) der Halterungseinrichtung (8, 11).

6. Vorrichtung nach einem der Anspüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtereinheiten (12) identisch sind.