DE752519C - Vorrichtung zum schichtenweisen Entfernen des Filter-kuchens von Drehfiltern mit Hilfsfilterschichten - Google Patents

Description

AUSGEGEBEN AM 31. OKTOBER 1951

REICHSPATENTAMT

PATENTSCHRIFT

KLASSE 12d GRUPPE 15oi

D 80233 IVb j 12 d

Eduard C. Ditzen, Alameda, Kalif. (V. St. A.)

ist als Erfinder genannt worden

Dorr-Gesellschaft m.b.H., Wiesbaden

Vorrichtung zum schichtenweisen Entfernen des Filterkuchens von Drehfiltern mit Hilfsfilterschichten

Patentiert im Deutschen Reich vom 12. April 1939 an

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur schichtenweisen Entfernung des Filterkuchens bei mit Hilfsfilterschichten arbeitenden Drehfiltern und unter Verwendung eines Abstreifmessers, das allmählich in die Kuchenschicht eindringt.

Bei den bisher bekannten Filtern dieser Art erfolgte der Vorschub des in die Filterschicht eindringenden Messers radial zur Filterschicht bzw. senkrecht zur Achse der Filtertrommel.

Gleichmäßig dünne und genau bemessene Filterkuchenschichten können jedoch bei radialem Eindringen des Abstreifmessers in den Kuchen, ohne den Betrieb ungebührlich zu verlangsamen, nicht abgeschält werden.

Die Erfindung beseitigt diesen Mangel und macht eine wesentlich verbesserte Abschälung des Filterkuchens dadurch erreichbar, daß die Betätigungsrichtung für den Vorschub des Abstreifmessers in die Filterschicht in einer im wesentlichen waagerechten Ebene

stets parallel gleichzeitig in einem spitzen Winkel zur Erzeugenden der Filterfläche erfolgt.

Hierdurch wird ein ziehender Schnitt erzeugt, durch den eine wesentlich genauere und gleichmäßigere Abschälung dünner Filterschichten erreicht wird, als mit den bekannten radial in die Filterschicht eindringenden Messern.

ίο Das Abstreifmesser ist hierbei beiderseits der Filterfläche mittels je zweier parallel zueinander und in einem spitzen Winkel mit der Schneidkante des Abstreifmessers verlaufenden Leitglieder geführt. Zum Antrieb des Abstreifmesser ist ein mit dem Drehfilterantrieb kuppelbarer und mit einem Handrad versehener Schraubenspindelantrieb für die Vorschubbewegung vorgesehen, und für das selbsttätige Ausschalten dieses Vorschubantriebes sind an dem Abstreifmesser Anschläge angeordnet.

Die Erfindung ist in der Zeichnung beispielsweise dargestellt. Es zeigt

Fig. ι einen teilweisen Grundriß eines Trommeldrehfilters mit der erfindungsgemäßen Abnahmevorrichtung, Fig. 2 eine Seitenansicht von links,

Fig. 3 einen Schnitt nach Linie 3-3 in Fig. 2,
Fig. 4 einen Schnitt nach Linie 4-4 in Fig·. 3.

Fig. 5 einen Schnitt nach Linie 5-5 in

Fig. 3.

Fig. 6 eine Darstellung des kombinierten Längs- und Quervorschubes des Abstreifermessers, i Fig. 7 einen Grundriß eines gegenüber der j Außenluft abgedichteten ununterbrochen arbeitenden Trommeldrehfilters mit abgehobe- ■ nem Deckel und j Fig. 8 eine Stirnansicht desselben von | links. \ Das in den Fig. 1 bis 6 dargestellte un- ; unterbrochen arbeitende Saugtrommeldreh- ; filter hat einen Trog 1 und eine Filtertrom- j mel 4, die von den in den Lagern 2, 3 sich drehenden Zapfen 5, 6 getragen ist.

Von den an dem Trog 1 befestigten Stiften 7, S wird ein Rührer 9 getragen, der in den unteren Fassungsraum des Troges hineinschwingt zu dem Zweck, den Schlamm in Aufschwemmung zu erhalten. j

Die Schwingbewegung des Rührers 9 wird j durch ein motorisch angetriebepes Rad 11 (Fig. 2) von der Kurbel 12 aus mittels der Stangen 13 und des Hebels 14 bewirkt.

Auf beiden Seiten des Troges sind auf der Austragsseite des Filters Träger 15, 16 vorgesehen, die entweder aus einem Stück mit dem Trog bestehen oder mit demselben verbunden sind. Die Träger sind mit bearbeite-ί ten Flächen 17 versehen. Auf diesen Flächen '. sind Konsolen 18, 19 befestigt; dieselben . haben Schlitzöffnungen 20 (Fig. 3), die mit den in den Auflageflächen 17 und in den Konsolen 15, 16 vorgesehenen Schlitzöffnungen zusammenarbeiten.

Die in Schlitzen geführten und auf den Trägern 15, 16 montierten Konsolen 18, 19 sind mittels Schraubenbolzen 21 verstellbar.

Auf Stiften 22, die im rechten Winkel zu- , einander an den Konsolen 18 befestigt sind, sind Rollen 23 aufgebracht, die einen Wagen j 24 tragen.

Die Konsolen 18, 19 und die Rollen 22, bilden eine Führung für den Wagen 24. Die in dieser Weise ausgebildeten und von den Trägern 15, 16 getragenen Führungsglieder befinden sich in einer gemeinsamen waagerechten Ebene und sind, obgleich parallel zuj einander, in einem Winkel χ zur Erzeugenden der Filterfläche 4 angeordnet. : Die Wagen 24 sind mit Versteifungsrippen 25 und mit senkrechten Flanschen 26 versehen. Mit dem Flansch 26 ist durch Bolzen 27 ein Ring28 verbunden; an den Ring ist ein rohrförmiger Träger 29 angeschweißt. Die Flansche 26 verlaufen rechtwinkelig zum Umfang und zur Achse der Trommel 4, und j der Träger 29 befindet sich somit parallel go

zum Umfang der Trommel. j Der Träger 29 hat nach innen vor- ! springende Lappen 31, an denen mittels der j Klemmen 32 ein Abstreifmesser 33 befestigt ; ist, dessen Schneidfläche parallel über den gs . Trommelumfang verläuft. Dieses Abstreif- ! messer befindet sich im wesentlichen in einer Tangentialebene zum Filterumfang und der von demselben getragenen Hilfsfilterschicht 34 (Fig. 4).

Diese Anordnung der arbeitenden Teile muß sorgfältig ausgeführt werden, weil das Messer 33 sonst keinen reinen Schnitt innerhalb der gewünschten Grenzen macht.

Hieraus folgt, daß jede Längsverschiebung des Abstreifers 33, wie das Fig. 6 zeigt, mit einer Querverschiebung rechtwinkelig zur Trommelachse verbunden ist. Wenn beispielsweise die durch die Konsolen 18, 19 gebildeten Führungselemente und die zugehörigen Rollenlager 23 im Winkel χ zur Erzeugenden der Filterfläche angeordnet sind, dann ist eine Längsverschiebung des Messers 33 entsprechend ν von einer rechtwinkeligen Verschiebung entsprechend y tg χ begleitet oder die rechtwinkelig erfolgende Verschiebung des Abstreifmessers 33 ist gleich dem Diagonalvorschub des Wagens 24 multipliziert mit dem Sinus des Winkels x. Die Einrichtung kann daher als ein Geschwindigkeitsverringerer betrachtet werden, der keinen toten Gang und kein Spiel hat, das bei

Anwendung von Zahn- und Schneckengetriebe unvermeidlich ist.

Auf dem linken Träger 15 ist ein den Wagen

24 umschließendes Gehäuse angeordnet, das senkrechte Seitenteile 30, 35 besitzt, an die eine senkrechte Endplatte 36 und ein Deckel

37 angeschweißt sind.

Das Gehäuse ist auf der einen Seite mittels

eines mit der senkrechten Wand 35 verschweißten Winkeleisens 40 und eines Bolzens

38 auf dem Träger 15 befestigt; die gegenüberliegende senkrechte Wand 30 des Gehäuses ist an ein Winkeleisen 39 angeschweißt, das mit dem Träger durch einen Bolzen 41 verbunden ist. An der senkrechten Wand 30 ist eine Konsole 42 angebracht, auf welcher mittels der Bolzen 44 ein Lager 43 montiert ist.

In dem Lager 43 ist eine Welle 45 gelagert, auf welcher ein Kegelrad 46 und ein Kettenrad 47 sitzt, das über eine Kette 48 von einem auf dem Zapfen 5 befestigten Kettenrad 49 angetrieben ist.

An der senkrechten Endplatte 36 ist mittels der Bolzen 50 (Fig. 3 und 5) ein mit einem Spalt versehenes Gehäuse 51 befestigt, welches ein Lager 52 bildet und in dieses Lager ist eine Hülse 53 eingebracht, die ein Schneckenrad 54 trägt.

In der Hülse 53 ist eine Schraubenspindel 55 gelagert, die durch eine in der senkrechten Endwand 35 vorgesehene öffnung 56 hindurchragt. Das innere Ende der Schraubenspindel - 55 steht im Eingriff mit einer Hülse 57, die einen Flansch 58 hat, der durch Bolzen 59 mit dem Flansch 26 des Wagens 24 verbunden ist. Zur Begrenzung der Aufwärtsbewegung der Hülse 57 ist eine Unterlagsscheibe 61 und eine Schraubenmutter 62 vorgesehen. Auf dem anderen Ende der Schraubenspindel 55 sitzt ein Handrad 63 mit Stift 64, der in eines der in dem Flansch 66 vorgesehenen Löcher 65 eingreifen kann.

Das Schneckenrad 54 bewegt die Schraubenspindel 55 nur dann, wenn der Stift 64 in eines der Löcher 65 eingreift.

Das Gehäuse 51 hat ein weiteres Lager 67, in dem eine Welle 68 gelagert ist, die eine mit dem Schneckenrad 54 im Eingriff befindliehe Schnecke 69 trägt; die Welle 68 trägt ferner ein Kegelrad 71, das mit dem Kegelrad 46 im Eingriff steht.

Auf dem Träger 16 ist ein elektrischer Anschlagkontakt 72 (Fig. 1) vorgesehen, der mit einem am Wagen 24 befestigten Stift 73 in Eingriff gelangen kann, zu dem Zweck, den elektrischen Strom für den Antriebsmotor des Filters zu unterbrechen, sobald das Abstreifmesser 33 den größeren Teil oder die gesamte Hilfsfilterschicht abgenommen hat.

Die Arbeitsweise der Einrichtung ist die folgende: Das Abstreifmesser 33 wird zunächst soweit als möglich zurückgezogen. Zu diesem Zweck wird der Stift 64 (Fig. 3) gelöst und dann das Handrad 63 entgegen der Uhrzeigerdrehrichtung gedreht. Hierdurch wird der Wagen 24 aufwärts nach rechts verschoben, und dabei erfährt das Abstreifmesser 33 eine kombinierte Verschiebung parallel zur Achse der Trommel und rechtwinkelig weg von derselben.

Die Filtertrommel 4 wird dann mit einer Hilfsfilterschicht, z. B. Diatomenerde, überzogen in der Weise, daß die Trommel durch eine dieselbe enthaltende und in dem Trog befindliche Trübe unter dem Einfluß eines Differentialfilter drucks gedreht wird.

Die so erzeugte Hilfsfilterschicht kann zweckmäßig Dicken zwischen 2,5 und 7,5 cm haben, und zwar je nach der Art der zu filtrierenden Masse.

Sobald die Hilfsfilterschicht gebildet ist, wird die Anschwemmtrübe aus dem Trog entfernt, und derselbe wird mit der filtrierenden Trübe beschickt.

Hierauf wird das Abstreifmesser 33 durch Drehung des Handrades 63 im Uhrzeigerdrehsinne vorgeschoben, bis es gerade an die Hilfsfilterschicht anstößt. Das Schneckenrad 54 wird durch ■ Einstecken des Stiftes 64 in das nächstbefindliche Loch 65 mit der Schraubenspindel 55 gekuppelt. Durch Anlassen des Stromes wird die Trommel zur Umdrehung gebracht und das Abstreifmesser 33 mittels des Kettenrades 49, der Kette 48, Kettenrades 47, Kegelrades 46, Kegelrades 71, Schneckenrades 54, Schraubenspindel 55, Hülse 57, der Führungskonsolen 18, 19 und des Rollenlagers 23 ununterbrochen vorgeschoben und die Hilfsfilterschicht nebst Filterkuchen in einer Dicke von einigen zehntel Teilen eines mm abgeschält. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis der Stift 73 an den Anschlag 72 anschlägt. Der restliche Anteil der Hilfsfilterschicht kann durch Druckluft abgeblasen werden, worauf die geschilderte Arbeitsweise wieder beginnt.

Der gleiche Vorschub des Abstreifmessers durch schräg verlaufende Führungsglieder ist in den Fig. 7 und 8 an einem gasdichten Drucktrommeldrehfilter erläutert.

Das Filter hat einen Trog 101 mit Flansch 102, Deckel 103 und Deckelflansch 104. Die beiden Flansche sind in zweckmäßiger Weise abgedichtet. Auf den beiden Tragseiten sind Lager 105, 106 für die Zapfen 107, 108 vorgesehen, die durch Stopfbüchsen 109, 111 geführt und mit der Filtertrommel 112 verbunden sind. An den beiden Enden der Filteraustragsseite sind Stützen 113, 114 angeordnet und mit dem Trog verbunden. Auf

diesen Stützen ruht ein parallel und längs zur Filterachse verlaufender Träger 115. An dem Träger 115 sind schräg verlaufende Augen 116 mit je einem Paar paralleler schräg verlaufender Führungsspindeln 117 befestigt, die den Konsolen 18, 19 nebst Kugellagern 23 gleichwertige Führungen für den Messervorschub bilden. Auf den Spindeln 117 sind die Hülsen 118 verschiebbar, die aus einem Stück mit den von ihnen getragenen Platten 119 bestehen.

Mit den Platten 119 ist ein rohrförmiger, mit Rippen 122 versehener Balken 121 ver- ^! bunden; die Rippen halten das Abstreifmesser 123. Durch die an dem Trog 101 vor- , gesehene Stopfbüche 124 ist ein Schraubenbolzen 125 geführt, der durch ein Gewinde mit einer Konsole 126 im Eingriff steht, die '■ mit der rechtsseitigen Platte 119 verbunden und mit Handrad 127 versehen ist. Mit dem Trog 101 ist eine die Schraubenspindel 125 umschließende Konsole 128 verbunden, die ! ein dem Gehäuse 51 der Fig. 1, 2, 3 und 5 j entsprechendes Gehäuse 129 trägt, das auch : mit dem gleichen Antrieb für die Schraubenspindel 125 versehen ist. Diese kann daher entweder durch das Handrad 127 oder durch _; den in dem Gehäuse 129 vorgesehenen An- > trieb unter Vermittlung der Gelenkwelle 131, j der Kegelräder 132, 133, Kettenrades 134, 135 von der Drehtrommelachse 108 gedreht | werden.

Da der Vorschub des Abstreifmessers 123 :

auf seiner Längsverschiebung beruht, muß ^!

dasselbe langer sein als die Filtertrommel i 112; daher sind auf beiden Seiten des Troges j

Taschen 136 vorgesehen.

Zur Aufnahme des abgeschälten Gutes ist ; ein Trog 137 an der Austragsseite des Troges 101 unter dem Abstreifmesser 123 vorgesehen. In diesem Trog ist eine Austragsschraube 138 angeordnet, die durch ein Rohr 139 hindurchragt und durch das Getriebe 141 ; angetrieben ist.

Die Arbeitsweise des in den Fig. 7 und 8 ' dargestellten Druckdrehfilters ist mit dem in den Fig. 1 bis 6 dargestellten Drehfilter identisch, nur mit der Ausnahme, daß der Trog hier gasdicht ist und daher mit Überdruck gearbeitet werden kann.

Es sei aber ausdrücklich darauf hingewiesen, daß der Antrieb des Abstreifmessers unter Verwendung nur einer Stopfbüchse 124 erfolgt und daß die Austragseinrichtung für die Rückstände mit dem Trog starr verbunden ist.

Beide Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes haben gegenüber bekannten . Einrichtungen den Vorteil der Schrägführung ! des Abstreifmessers, und die Führungsmittel bewirken eine Geschwindigkeitsverringerung, I wobei der Nachteil des toten Ganges aus-I geschaltet ist.

i Weiterhin ist infolge der Schrägführung des Messers der Vorschub rechtwinkelig zur Achse der Trommel nur ein Bruchteil der j Längsverschiebung; jedes Spiel in den Ge- ; trieben wird daher auf das Messer nur in dem Verhältnis der Verschiebung in der Trommelachsenquerrichtung und in Längsrichtung übertragen.

Die Erfindung ist auf Zellendrehfilter nicht beschränkt, sondern kann für jedes Filter benutzt werden, das Hilfsfilterschichten verwendet und in an sich bekannter Weise kon-, tinuierlich oder periodisch immer neue Filterflächen erzeugt.

Es kann auch der Filterträger anstatt drehbar, feststehend angeordnet sein. In diesem Falle wird das Abstreifmesser am Umfang des Filters derart beweglich angeordnet, daß die Oberfläche der Hilfsfilterschicht von demselben bearbeitet wird.

Gemäß der Erfindung wird durch die Gegenseitigkeitsbewegung von Abstreifmesser und Filterschichtträger, gleichgültig, welcher von den beiden Teilen feststeht oder sich bewegt, stets zur Oberfläche der Filterschicht annähernd konzentrisch oder bei Plandrehfiltern parallel liegende neue Filterflächen geschaffen. Dabei braucht der Vorschub des Abstreifmessers nicht selbsttätig und stetig zu sein; denn durch Lösung des Stiftes 64 (Fig. 3) kann das Schneckengetriebe 54 von der Schraubenspindel 55 abgeschaltet und der Vorschub von Hand betätigt werden.

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum schichtenweisen Entfernen des Filterkuchens von Drehfiltern mit Hilfsfilterschichten, bestehend aus einem Abstreifmesser, das allmählich in die Kuchenschicht eindringt, dadurch gekennzeichnet, daß die Bewegungsrichtung für den Vorschub des Abstreifmessers (33, 123) in die Filterschicht in einer waagerechten Ebene stets parallel und gleichzeitig in einem spitzen Winkel (x) zur Erzeugenden der Filterfläche erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifmesser (33, 123) beiderseits der Filterfläche (4, 112) mittels je zweier parallel zueinander und in einem spitzen Winkel (x) mit der Schneidkante des Abstreifmessers verlaufenden Leitglieder (24, 117) geführt ist.

3. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß für

das Abstreifmesser (33, 123) ein mit dem Drehfilterantrieb kuppelbarer und mit einem Handrad (63) versehener Schraubenspindelantrieb für die Vorschubbewegung vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach den Ansprüchen 2 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreifmesser (33) Anschläge (72, 73) für das selbsttätige Ausschalten des Vorschubantriebes aufweist.

Zur Abgrenzung des Erfindungsgegenstands vom Stand der Technik ist im Erteilungsverfahren folgende Druckschrift in Betracht gezogen worden:

USA-Patentschrift Nr. 2083887.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

2200 10.51