FI60816C - Sektorelement foer skivfilter - Google Patents

Description

γβι ««kuulutusjulkaisu * jjBT* LBJ (") UTLÄGGNINeSSKIIIFTÖUÖ’ Ö • C Patentti r,iy'inne1ly 13 04 1932

Patent meddelat ^ T ^ (51) Kv.ik.3/int.ci.3 B 01 D 33/26 SUOMI-FINLAND (21) Patenttihakemus — P»tent*n*öknlng 792807 (22) Hakemlspllvl — Ans6kning*dag 10.09.79 (23) Alkupllvl — Giltlghetsdag 10.09.79 (41) Tullut julkiseksi — Bllvlt effemllg 11.0 3.8l

Patentti· ja rekisterihallitus .... . .....

1 , (44) Nlhtlvlkslpanon ja kuuLjulkalsun pvm. —

Patent· och registerstyrelsen ' Anfökan uttagd oeh utl.skrlften pubUcend 31.12.8l (32)(33)(31) Pyydetty etuoikeus—Begird prlorltet (71) Tampereen Verkatehdas Oy, Yrittäjänkatu 21, PL U27» 33101 Tampere 10,

Suomi-Finland(FI) (72) Holger Juutilainen, Tampere, Suomi-Finland(FI) (7 U) Oy Kolster Ab (5I+) Kiekkosuodattimen lapa - Sektorelement för skivfilter Tämän keksinnön kohteena on kiekkosuodattimen lapa, joka käsittää rungon, joka muodostaa kaksi välimatkan päässä toisistaan sijaitsevaa olennaisesti yhdensuuntaista, levymäistä tukiseinämää ja tukiseinämien välissä sijaitsevan onteloti-lan ja jossa rungossa on ontelotilaan yhteydessä oleva liitäntäkanava ontelotilan saattamiseksi alipaineen ja vastaavasti ylipaineen alaiseksi, jolloin tukiseinä-missä on joukko nesteenpoistouria, jotka avautuvat tulorakojen kautta lavan ulkopintaan uritetun tukipinnan muodostamiseksi suodatinkangasta varten ja poistorako-jen kautta lavan ontelotilaan.

Tämäntapaista lapaa käytetään kiekkosuodattimessa, jossa useista lavoista koottu suodatinkiekko pyörii suodatettavassa lietteessä. Kunkin lavan päälle on vedetty suodatinkangaspussi ja ympyränlohkon muotoiset lavat on liitetty vierekkäin yhteen ympyränmuotoiseksi kiekoksi, joka vuorostaan on pyörivästi laakeroidun tukiakselin kannattama. Lavat on yhdistetty liitäntäkanaviensa kautta tyhjöpumppuun tai muuhun imujärjestelmään alipaineen kehittämiseksi kunkin lavan ontelotilaan. Kiekon pyöriessä suodatettavassa lietteessä aiheuttaa lavan sisässä vaikuttava alipaine nesteen imeytymistä suodatinkankaan läpi lavan nesteenpoistouriin ja 2 60816 edelleen ontelotilan ja liitäntäkanavan kautta nesteenkeräysputkeen. Samalla lietteen kiintoaine jää suodatinkankaan ulkopinnalle kakkuna tai pastana. Kiekon pyöriessä lietteen nestepinnan yläpuolella kakusta tai pastasta imeytyy edelleen nestettä suodatinkankaan läpi lapaan. Kun lapa sijaitsee sopivassa kohdassa ennen uutta kierrosta lietteessä, tulee lavan liitäntäkanava kytketyksi pois yhteydestä tyhjöpumppuun ja kytketyksi yhteyteen paineilmalähteen kanssa, joka antaa äkillisen paineilmaimpulssin lavan ontelotilaan. Tämä painaa suodatinkankaaseen tarttuneen kakun irti suodatinkankaasta ja pudottaa sen alapuoliselle kuljettimelle. Näin puhdistetun lavan joutuessa uudelleen lietteeseen, kytkeytyy lapa jälleen yhteyteen tyhjöpumpun kanssa.

Tehokkaan nesteenpoiston aikaansaamiseksi on lavan tukiseinämiin muodostettu lukuisia yhdensuuntaisia nesteenpoistouria lavan olennaisesti koko pinnalle, niin että suodatinkangas on ristikontapaisen, avoimen riparakenteen kannattama. Suodatinkankaan läpi lapaan imeytyvä suodatettava neste virtaa siten ensin tulo-rakojen kautta nesteenpoistouriin lavan ollessa upotettuna lietteeseen ja edelleen urien poistorakojen kautta lavan ontelotilaan ja liitäntäkanavan kautta pois lavasta.

Aikaisemmin tunnetuissa kiekkosuodattimien lavoissa (esim. US-patenttijulkaisu OTT 88T) on nesteenpoistourien poistorakojen pinta-ala suhteessa nesteen-poistourien tulorakojen pinta-alaan ollut muuttumaton olennaisesti tukiseinämän koko pinnalla ts. nesteenpoistourat ovat olleet yhtä avoimia lavan ontelotilaan lavan keskiosassa kuin lavan reuna-alueilla. Tästä on kuitenkin ollut seurauksena se epäkohta, että paineilmaimpulssi, joka johdetaan lavan ontelotilaan suodatinkankaaseen tarttuneen kakun irrottamiseksi, on pyrkinyt purkautumaan ulos lavasta heti lähimpänä lavan liitäntäkanavaa sijaitsevia nesteenpoistouria. Tästä johtuen lavan kauempana liitäntäkanavasta sijaitsevien nesteenpoistourien kautta on purkautunut vain vähäisempi paineilmaimpulssi, niin että suodatinkangaspussi tulee epätasaisesti ravistetuksi ja etenkin etäämpänä lavan liitäntäkanavasta sijaitsevilla alueilla jopa riittämättömästi ravistetuksi suodatuskakun irrottamiseksi kankaasta.

Englantilaisesta patenttijulkaisusta 1 U6U 2kj on tunnettu suodattimen lapa, jossa kumpikin tukiseinämä muodostaa ulkopintaan joukon vierekkäisiä nesteenpoistouria, jotka on yhdistetty lavan ontelotilaan vain muutamilla urien suljettuihin pohjiin päättyvillä poistorei'illä. Lavan ontelotila on jaettu erillisiin osastoihin ripojen muodostamilla väliseinillä, jotka ovat yhdensuuntaisia lavan sivureunojen kanssa ja ulottuvat lavan liitäntäkanavaan asti. Tällaisella rakenteella pyritään saamaan paineimpulssi jaetuksi tasaisesti lavan yli varmistamalla ilman pääsy lavan reunoihin asti mainituilla väliseinillä. Johtuen nesteenpoistourien suljetuista pohjista on lavan nesteenpoistokyky huono, koska poistettavan nesteen pääsy urista lavan ontelotilaan tapahtuu vain harvojen poistoreikien kautta ja koska suodatinkangas helposti tulee imetyksi tiiviisti nesteenpoistourien pohjia vasten.

3 60816

Suomalaisesta patenttihakemuksesta lU0/80 on tunnettu suodattimen lapa, jossa molemmat tukiseinämät rajoittuvat toisiinsa ilman mitään välissä olevaa yhteistä ontelotilaa, jota voitaisiin käyttää hyväksi paineilmaimpulssia varten.

US-patenttijulkaisusta 3 971 722 on tunnettu suodattimen lapa, jossa kumpikin tukiseinänä on varustettu olennaisesti tasaisesti seinämän yli jaetuilla rei'illä, jotka yhdistävät tukiseinämien ulkopinnoilla olevat nesteen-poistoraot lavan ontelotilaan. Reikien tällainen jako aiheuttaa sen epäkohdan, että imu muodostuu voimakkaimmaksi lähinnä lavan liitäntäkanavaa ja heikkenee lavan kehäreunoja kohti. Vastaavasti lavan ontelotilaan johdettu paineilmaimpulssi pyrkii purkautumaan heti liitäntäkanavan jälkeisten reikien kautta, minkä johdosta suodatinkankaan ravistus jää vaillinaiseksi lavan reuna-alueilla.

Tämän keksinnön tarkoituksena on aikaansaada kiekkosuodattimen lapa, joka poistaa edellä mainitun epäkohdan ja joka mahdollistaa paineilmaimpulssin jakamisen tarkoituksenmukaisemmin lavan tukiseinämän yli ja siten tehokkaamman ravistuksen kohdistamisen suodatinkankaaseen.

Tämä tarkoitus saavutetaan keksinnön mukaisella kiekkosuodattimen lavalla, jolle on tunnusomaista se, että lähellä liitäntäkanavaa ja lavan sivureunoja sijaitsevien nesteenpoistourien poistorakoja on supistettu tulorakojen suhteen verrattuna lavan keskialueella sijaitseviin vedenpoistouriin.

Keksintö perustuu siihen ajatukseen, että nesteenpoistourat muodostetaan lavan ontelotilaa päin umpinaisemmiksi lavan tukiseinämän liitäntäkanavan puoleisella alueella samoinkuin lavan molemmilla sivureuna-alueilla kuin tukiseinämän keskiosassa. Mainituilla alueilla on nesteenpoistourien ontelotilaa päin sijaitsevat poistoraot supistettu pienemmiksi kuin vastaavien nesteenpoistourien suodatin-kangasta päin sijaitsevat tuloraot. Tämän ansiosta ei lavan ontelotilaan johdettu paineilmaimpulssi pääse purkautumaan heti supistettujen poistorakojen kautta, vaan impulssi jakautuu paremmin koko tukiseinämälle. Paineilmaimpulssi saadaan näin vaikuttamaan myös lavan avonaisessa keskiosassa, mikä tehokkaasti irrottaa pussiin kiinnittyneen kakun. Koska nesteenpoistourien suodatinkangasta päin sijaitsevia tulorakoja ei olla supistettu, eivätkä urien supistetut poistoraot estä imun leviämistä uran koko pituudelle, ei mainittu poistorakojen supistaminen lainkaan vaikuta lavan imutehokkuuteen, vaan uritetun tukiseinämän avoimuus säilyy muuttumattomana imuvaikutuksen kannalta.

Keksinnön mukaiselle lavalle on myös ominaista se, että lavan tukiseinämän sivureunojen ja kehäreunan kohdalla on nesteenpoistoreikiä, joiden tuloraot ulottuvat lavan reunalaippojen päälle, ja että lavan nesteenpoistourien edellä selitetty osittain tukittu alue päättyy ennen mainittuja reunoilla sijaitsevia nesteenpoistoreikiä. Näin on lapaan saatu mahdollisimman suuri ja tavanomaisiin lapa-rakenteisiin nähden noin 10 % suurempi tehollinen suodatuspinta-ala. Tunnettujen 11 6081 6 kiekkosuodattimien lapojen reunoissa on yleensä 2-5 cm leveät reunakaistat, joissa ei ole mitään nesteenpoistouria tai -reikiä.

Keksintöä selitetään lähemmin seuraavassa viitaten oheisiin piirustuksiin, joissa kuvio 1 esittää keksinnön mukaisen lavan erästä edullista sovellutusmuotoa päältä nähtynä ja osittain aukileikattuna, kuvio 2 esittää lapaa sivulta nähtynä ja osittain aukileikattuna, kuvio 3 esittää kuviossa 1 ympyrällä osoitettua lavan tukiseinämän osaa suuremmassa koossa, kuvio k esittää leikkausta pitkin kuviossa 3 olevaa viivaa IV-IV, kuvio 5 esittää leikkausta pitkin kuviossa 3 olevaa viivaa V-V, ja kuvio 6 esittää leikkausta pitkin kuviossa 1 olevaa viivaa VI-VI.

Piirustuksissa esitetty lapa käsittää polypropyleenistä tai muusta muoviraaka-aineesta valmistetun levymäisen, olennaisesti ympyränlohkon muotoisen rungon 1, joka on sisältä ontto ja muodostaa kaksi välimatkan päässä toisistaan sijaitsevaa yhdensuuntaista tukiseinämää 2. Tukiseinämien välinen ontelotila on merkitty viitenumerolla 3· Rungon sisäpäähän on muodostettu putkimainen liitäntäkanava k, joka on yhteydessä ontelotilaan.

Kumpaankin tukiseinämään 2 on tehty lukuisia yhdensuuntaisia nesteenpoistouria 5, niin että tukiseinämä muodostaa ristikontapaisen, avoimen riparakenteen suodatinkankaan 6 (kuv. k) ja sitä mahdollisesti tukevan alapuolisen tukiviiran kannattamista varten. Kukin nesteenpoistoura avautuu tukiseinämän ulkopintaan tu-loraon 7 kautta ja sisäpintaan poistoraon 8 kautta.

Kuten erikoisesti kuviosta 1 ilmenee, on osa nesteenpoistourista 5 peitetty sisäpuolelta, niin että tavallaan muodostuu sisäpuolinen sulkulevy 9» joka kokonaan tai osittain muodostaa pohjan sulkulevyn alueella sijaitseviin nesteenpoistouriin. Tällainen sulkulevy sijaitsee tukiseinämän liitäntäkanavan puoleisessa päässä 10 ja tukiseinämän molempien sivureunojen 11 alueella ja muodostaa V-muotoisen kuvion, joka jättää tukiseinämän keskiosassa ja kehäreunan 12 alueella sijaitsevat nesteen-poistourat täysin avoimiksi. Sulkulevyn molemmat haarat kapenevat mainittua kehä-reunaa kohti. Sulkulevyyn on muodostettu sopiviin kohtiin läpimeneviä läpivirtaus-reikiä 13, jolloin sulkulevyn peittämä nesteenpoistoura on yhteydessä ontelotilaan joko yksinomaan tällaisen läpivirtausreiän kautta, kun ura on kokonaan sulkulevyn peittämä, tai läpivirtausreiän ja poistoraon 8 kautta, kun ura on vain osittain sulkulevyn peittämä. Kuvion 1 oikeanpuoleisessa puolikkaassa on yhteys tukiseinämän ulkopinnalta ontelotilaan osoitettu mustatuilla alueilla.

Tukiseinämän sivureunojen 11 ja kehäreunan 12 kohdalle on myös tehty nesteen-poistoreikiä 1U, jotka avautuvat ulkopintaan tulorakojen 15 kautta, jotka ulottuvat lavan sivu- ja vastaavasti kehälaippojen 16, 17 päälle, ja ontelotilaan poistorako-jen 18 kautta.

5 60816

Lavan rungon päälle on tarkoitettu pujotettavaksi suodatinkangaspussi ja kymmenen tai useampia selitetyn tapaisia lapoja kootaan vierekkäin yhteen suoda-tinkiekoksi, joka asennetaan sinänsä tunnetulla tavalla pyörimään vaakasuuntaisen akselin ympäri siten, että kiekon alaosa on upotettuna suodatettavaan lietteeseen. Lapojen liitäntäkanavat on yhdistetty imulähteeseen lähes koko pyörimis-matkalla, mutta ennen lapojen joutumista uudestaan lietteeseen tulee yhteys imu-lähteeseen suljetuksi ja liitäntäkanavat yhdistetyiksi hetkellisesti paineilma-lähteeseen. Imuvaiheen aikana vallitsee lavan ontelotilasssa alipaine, jonka vaikutuksesta nestettä imeytyy suodatinkankaan läpi lavan nesteenpoistouriin ja edelleen ontelotilan kautta liitäntäkanavaan, kuten nuolilla on esitetty kuviossa h. Kun lavan ontelotilaan johdetaan paineilmaimpulssi, estää sulkulevy 9 impulssin purkautumisen heti lähimpänä liitäntäkanavaa U sijaitsevien nesteenpoistourien kautta ja ohjaa impulssia eteenpäin, kuten katkoviivanuolilla on esitetty kuviossa niin että impulssi tulee keskitetyksi lavan keskiosaan, joka on tärkein kohta kakun irrottamisen kannalta. Huomataan lisäksi, että lavan reunoissa olevien nes-teenpoistoreikien 1U ansiosta saadaan lapaan hyvin suuri avoimuusaste ja siten laaja suodatuspinta-ala.

Lavan ontelotilassa on pitkittäisiä tukilistoja 19* jotka ohjaavat ontelo-tilaan imetyn suodosnesteen liitäntäkanavaa U kohti.

Piirustukset ja niihin liittyvä selitys on tarkoitettu vain havainnollistamaan keksinnön ajatusta. Yksityiskohdiltaan voi keksinnön mukainen lapa vaihdella huomattavastikin patenttivaatimusten puitteissa. Erikoisesti sulkulevyn muoto ja sijoitus voivat poiketa edellä esitetystä.

Claims (4)

1. Kiekkosuodattimen lapa, joka käsittää rungon, joka muodostaa kaksi välimatkan päässä toisistaan sijaitsevaa olennaisesti yhdensuuntaista, levymäistä luki-seinämää (2) ja tuki seinämien välissä sijaitsevan ontelotilan (3) ja jossa rungossa on ontelotilaan yhteydessä oleva liitäntäkanava (k) ontelotilan saattamiseksi alipaineen ja vastaavasti ylipaineen alaiseksi, jolloin tukiseinämissä on joukko nesteenpoistouria (5), jotka avautuvat tulorakojen (7) kautta lavan ulkopintaan uritetun tukipinnan muodostamiseksi suodatinkangasta (6) varten ja poistorakojen (8) kautta lavan ontelotilaan, tunnettu siitä, että lähellä liitäntäkanavaa (M ja lavan sivureunoja (11) sijaitsevien nesteenpoistourien (5) poistorakoja (8) on supistettu tulorakojen (7) suhteen verrattuna lavan keskialueella sijaitseviin vedenpoistouriin (5).

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen lapa, tunnettu tukiseinämään (2) ontelotilan (3) puolelle muodostetusta sulkulevystä (9), joka muodostaa kokonaan tai osittain pohjan supistettuihin nesteenpoistouriin (5).

3. Patenttivaatimuksen 2 mukainen lapa, tunnettu siitä, että sulku-levy (9) ulottuu V-muotoisesti tukiseinämän (2) liitäntäkanavan (U) puoleisesta päästä (10) vastakkaista kehäreunaa (12) kohti, jolloin sulkulevyn molemmat haarat kapenevat kehäreunaa kohti. U. Patenttivaatimuksen 2 tai 3 mukainen lapa, tunnettu siitä, että tukiseinämän (2) sivureunojen (11) ja kehäreunan (12) kohdalla on nesteenpoisto-reikiä (1^), joiden tuloraot (15) ulottuvat lavan reunalaippojen (16, 17) päälle, ja että sulkulevy (9) päättyy ennen viimeksi mainittuja nesteenpoistoreikiä (il).

5· Jonkin patenttivaatimuksen 2-k mukainen lapa, tunnettu siitä, että sulkulevyssä (9) on vedenpoistouran (5) pohjalla sijaitseva läpivirtausreikä (13).