FI63864B - Filterskiva - Google Patents

Description

ΓβΙ m,KUULUTU$JULKAISU 7 Q jSBTäk '1 * UTLÄGGNINGSSKRIFT 6 3 8 64 «Rpfll c (45) piJ:^a..^'V'3L“y ^1<:'J3 ^ T ^ (51) Kv.ik.3/i«.a.3 B 01 D 25/12 SUOM I —FI N LAN D (21) P»Mnttlh»k«miJi — PtiottraCImfcn 751805 (22) H»k*mi*pilvl — AraMcnlApdtg 17.06.7 5 (23) Alkupilvl —Glltlfhut»** 17.06.75 (41) Tullut )ulklMk*l — Bllvlt afTuntlig 2k .06. j6

Pmtmttl. j« r.lcirterlhallitu, NlhtlvUalprara |. kuuUulkrtun pvn,- ‘s

Patent* och ragictantyralMn Aratkin utiigd och utijtkrtftm puMrarad J ? (32)(33)(31) Pyydetty «uolkuu* —Begird prleritut 23.12.7*+

Japani-Japan(JP) 1503/75 Utility Model (71) Ishigaki Kiko Co., Ltd., 3-*+~15, Nihonbashi, Chuo-ku, Tokyo,

Japani-Japan (JP) (72) Akitoshi Iwatani, Marugame, Japani-Japan(JP) (7*+) Berggren Oy Ab (5*0 Suodatuslevy - Filterskiva

Esillä oleva keksintö koskee suodatuspuristimen suodatus-levyä, jossa kaksi joustavaa ainetta olevaa levymäistä kalvoa, jossa kummassakin on keskinen, upotettu kankaan kannatus-alusta ulkopinnassa ja pitkänomainen huuli kehällä, on kiinteästi kiinnitetty sydänlevyn etu- ja takapintaan niin, että kummankin kalvon huuli sijaitsee sydänlevyn kehällä, ja jossa suodatuslevyssä ainakin yksi paineväliainekanava on yhteydessä kalvoihin.

Ennestään tunnetaan monenlaisia suodatuspuristimen suodatus-levyjä, joissa on kalvot suodatuskakun puristamista varten suodatuksen jälkeen. Suodatuksen jälkeen kalvot pullistetaan johtamalla paineväliainetta kalvojen taakse, niin että kalvoilla sijaitsevalla suodatuskankaalla olevia suodatuskakku-ja saadaan puristetuksi veden poistamiseksi niistä niiden poistamisen ja käsittelyn helpottamiseksi. Kalvoilla varustetut suodatuslevyt voidaan luokitella kahteen luokkaan.

Toinen tällaisten suodatuslevyjen luokka on se, jossa on ainakin yksi levymäinen kalvo, joka on sovitettu suodatuslevyn sydänlevyn pintaan. Esimerkkejä tämän tyyppisistä suodatus-levyistä on esitetty esimerkiksi US-patenttijulkaisuissa ^ iC 7 o < /Λ i ‘ -J) o c 3·098.429 ja 3·807-567. Toinen kalvoilla varustettujen suodatus-levyjen luokka on se, jossa on säkkimäinen kalvo, joka on sovitettu sydänkehyksen tai -levyn ympärille. Esimerkki tämän tyyppisisistä suodatus levyistä on esitetty US-patenttijulkaisussa 3.270.887·

Suodatuspuristimessa, jossa käytetään kalvoilla varustettuja suoda-tuslevyjä, esiintyy kahdenlaisia tiivistysprobleemoj a. Suodatuksen aikana suodatettava liete tai neste, jota syötetään pa.ineen alaisena suodatuslevyjen väliselle suodatuskankaalle, on ensinnäkin tiivistettävä suodatuslevyjen väliin. Toiseksi kakun puristuksen aikana kalvojen taakse kalvojen pullistamiseksi kakkujen puristamista varten syötetty paineväliaine on tiivistettävä vuotamasta ulos kalvoista. Säkkimäisillä kalvoilla varustetut suodatuslevyt ovat siinä suhteessa paremmat kuin levymäisillä kalvoilla varustetut suodatuslevyt, että ensiksi mainituilla saadaan parempi tiivistys kakun puristuksen aikana kuin viimeksi mainituilla, koska säkkimäiset kalvot hyvin estävät kalvoihin syötetyn paineväliaineen vuotamisen. Säkkimäisillä kalvoilla varustetuilla suodatuslevyillä on kuitenkin eräitä varjopuolia. Varsinkin kun suodatuslevyjen kokoa suurennetaan niiden suodatuspinta-alan suurentamiseksi esi- 2 p merkiksi 1 m :sta 2 tai 3 m :iin levyä kohti sen nykyisen vaatimuksen mukaan, että suodatuspuristimen suodatuskykyä on suurennettava, säkkimäisten kalvojen muovaus on vaikeaa näiden kalvojen liian suureksi kasvaneen painon johdosta, sydänkehyksen tai -levyn pujottaminen tällaisen säkkimäisen kalvon sisään on vaikeaa kalvon suuren koon johdosta, tällaisten suurten säkkimäisten kalvojen käsittely ja kunnossapito on vaikeaa jne. Tässä suhteessa levymäisillä kalvoilla varustetut suodatuslevyt ovat paremmat kuin säkkimäisillä kalvoilla varustetut.

Edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 3-807-567 on esitetty alussa selitettyä tyyppiä olevat, levymäisillä kalvoilla varustetut suodatuslevyt. Esillä oleva keksintö lähtee tässä US-patenttijul-kaisussa 3-807.567 esitetyistä suodatuslevyistä, ja sen tarkoituksena on eliminoida levymäisillä kalvoilla varustettujen suodatus-levyjen varjopuolet tiivistysprobleemoj en osalta, katsoen siihen, että tällaiset suodatuslevyt ovat säkkimäisillä kalvoilla varustettuja suodatuslevyjä paremmat kalvojen muovauksen, sydänlevyn kalvon sisään pujottamisen sekä kalvojen käsittelyn ja säilytyksen ym. puolesta, kuten edellä on mainittu.

3 6 3 S e A

Esillä olevan keksinnön mukaan tämä probleema on ratkaistu aikaansaamalla sellainen suodatuspuristimen suodatuslevy, jolle on pääasiallisesti tunnusomaista se, että sydänlevyn kummankin pinnan kehäosassa on ainakin yksi päätön uurre, jonka sisään on sovitettu kummankin kalvon sisäpinnan kehäosalla oleva päätön tiivistysulkonema, että taulunkehyksen muotoinen yksiosainen ulkokehys, jonka paksuus on jonkin verran pienempi kuin kalvojen kehäosien ulkopintojen välinen etäisyys, on kiinteästi kiinnitetty sydänlevyn kehälle siten, että kun suodatuspuristimen suodatuslevyt ovat puristuksen alaisina, kummankin kalvon päätön tiivistysulkonema on puristettu sydänlevyn päättömän uurteen pohjaa vasten, ja että kalvojen pitkänomaisessa huulessa, joka sijaitsee sydänlevyn ja ulkokehyksen sisäkehän välissä, on pitkänomainen ulkonema, niin että huuli on muodoltaan koukkumainen, joka pitkänomainen ulkonema on sovitettu sydänlevyn kehällä olevan pitkänomaisen uurteen sisään. Kalvon sisäpinnalla oleva päätön tiivistysulkonema yhteistoiminnassa sydänlevyn pinnassa olevan uurteen kanssa ja kalvon kehäpintaosan avulla, jonka ulkopinta ul-konee jonkin verran ulkokehyksen ulkopinnasta, estää paineväli-aineen vuotamisen ulos kalvosta kakun puristuksen aikana, mikä selitetään täydellisemmin jäljempänä. Kalvon kehäosa, jonka ulkopinta hiukan ulkonee ulkokehyksen ulkopinnasta, estää puolestaan kahden vierekkäisen suodatuslevyn väliin paineenalaisena syötetyn lietteen vuotamisen, mikä myös selitetään täydellisemmin jäljempänä.

Esillä olevan keksinnön toisen tunnusmerkin mukaan kunkin kalvon pitkänomainen huuli on varustettu pitkänomaisella ulkonemalla, niin että huuli on muodoltaan koukkumainen, ja tämä pitkänomainen ulkonema on sovitettu sydänlevyn kehällä olevan pitkänomaisen uurteen sisään. Tällä tavoin kalvo on lujasti kehältään sydänlevyn yhdessä ulkokehyksen kanssa kannattamana, niin että vaikka kalvon paino on varsin suuri kalvon kehän siirtymistä poispäin sydänlevyn kehältä, mikä huonontaisi tiivistystä kakun puristuksen aikana, ei pääse tapahtumaan, niin kuin yksityiskohtaisemmin jäljempänä selitetään.

Esillä oleva keksintö ja siihen liittyvät edut selviävät paremmin kun seuraavaa selitystä tarkastellaan oheisen piirustuksen y \ 11 o ,y d e:; s ä , j o s s a kuvio 1 on pystypäätykuvio, osia pois leikattuna esillä olevan keksinnön mukaisen suodatuslevyn eräästä sovellutusmuodosta; kuvio 2 on suurennettu pysty leikkauskuvanto, osia pois leikattuna kavion 1 viivaa II-II myöten; kavio 3 on pystyleikkauskuvanto,

11 6 3 3 6 A

osia pois leikattuna, osasta kuvion 1 mukaista suodatuslevyä; kuvio 4 on pysty syrjäkuvanto, osia pois leikattuna, kuvion 1 mukaisesta suodatuslevystä; kuviot 5a ja 5b ovat kaaviollisia pystyleik-kauskuvantoja, osia pois leikattuna, ja esittävät kuvion 1 mukaisen suodatuslevyn käyttöä; ja kuvio 6 on pysty kuvion 2 kaltainen leik-kauskuvanto, osia pois leikattuna, mutta esittää esillä olevan keksinnön mukaisen suodatuslevyn erästä toista sovellutusmuotoa.

Oheisen piirustuksen kuvioissa 1-5 on esitetty esillä olevan keksinnön mukaisen suodatuslevyn eräs ensisijainen sovellutusmuoto. Piirustuksen mukaan suodatuslevy 10 käsittää sydänlevyn 11, kaksi joustavaa ainetta kuten kumia tai muovia olevaa kalvoa 12, jotka on sovitettu sydänlevyn 11 etupintaan ja takapintaan, ja ulkokehyksen 13, joka sijaitsee suodatuslevyn ulkokehällä. Suodatuslevyssä 10 on ylinen ulkonema 14, jonka läpi pistää kanava 15 suodatettavaa lietettä varten.

Niin kuin kuviosta 2 parhaiten näkyy, sydänlevy 11 koostuu ruostumatonta terästä tai sen tapaista olevasta sisälevyelimestä 17, kahdesta kovakumia, muovia tai sen tapaista ainetta olevasta ulkolevy-elimestä 18, ja ruostumatonta terästä tai sen tapaista olevasta rengaselimestä 19. Ulkolevyelimet 18 on kiinnitetty sisälevyelimen 17 pintoihin liimalla, niin että sydänlevyn 11 kumpaankin pintaan on muodostunut keskinen syvennys 20, joka ei ole elimen 18 peittämä.

Sisä- ja ulkolevyelimissä 17 ja 18 on kaikissa ylinen ulkonema, jonka läpi pistää reikä, joka vastaa suodatuslevyn ylistä ulkonemaa 14, ja rengaselin 19 on tiukasti sovitettu ulkolevyelimen 18 reiän sisään, niin kuin kuvioista 2 ja 3 näkyy. Ulkolevyelimen 18 kehällä ja ylisen ulkoneman 14 reiän ympärillä on tasaiset ulkopinnat, joita seu-raavat kaltevat ulkopinnat, niin kuin kuviosta 2 näkyy. Esillä olevan keksinnön mukaan sydänlevyn 11 kumpikin ulkopinta on varustettu sen kehäosalla, nimittäin ulkolevyelimen 18 tasaisen ulkopinnan alueella olevalla päättömällä uurteella 21. Samanlainen rengasmainen uurre 22 on sydänlevyn 11 kummassakin ulkopinnassa myös sen ylisen reiän ympärillä, nimittäin rengaselimen 19 kummassakin ulkopinnassa. Edelleen, pitkänomainen uurre 23, joka ulottuu sydänlevyn 11 yläulkoneman pohjaosan poikki, on muodostettu tekemällä tämä uurre ulkolevyelimen 18 ulkopintoihin. Sydänlevyn 11 kehällä on päätön pitkänomainen uurre 24 joka, joka on saatu muotoilemalla ulkoisen levyelimen 18 kehäsyrjä vastaavasti.

Kumpikin kalvo 12 on muodoltaan sydänlevyn 11 muotoa vastaava.

Esillä olevan keksinnön mukaan kummankin kalvon 12 sisäpinnan kehäalueella on päätön, pitkänomainen tiivistysulkonema 25, joka 5 6 3 8 6 ^ on sovitettu sydänlevyn 11 vastaavassa pinnassa olevan päättömän uurteen 21 sisään. Edelleen kummankin kalvon 12 sisäpinnassa kanavan 15 ympärillä on rengasmainen tiivistysulkonema 26, joka on sovitettu sydänlevyn 11 kummassakin pinnassa olevaan vastaavaan rengasmaiseen uurteeseen 22, ja vaakasuora tiivistysulkonema 27 suodatus levyn yläulkoneman 14 pohjaosassa, joka ulkonema on sovitettu sydänlevyn 11 kummassakin pinnassa olevaan vaakasuoraan uurteeseen 23· Kalvot 12 on kiinteästi kiinnitetty sydänlevyn 11 etuja takapintaan sovittamalla kalvojen 12 kehällä olevat pitkänomaiset päättömät huulet 28 sydänlevyn 11 kehälle ja kiinnittämällä huulet 28 sydänlevyn kehään joukolla matkan päähän toisistaan sovitettuja kantaruuveja 29, jotka ulottuvat sydänlevyssä oleviin kierteitettyihin reikiin puristuslistoj en 31 j a huulten 28 läpi. Kummankin kalvon 12 huulessa 28 on päätön ulkonema 32 siten, että huuli on koukun muotoinen, ja tämä ulkonema 32 on sovitettu sydänlevyn 11 kehällä olevaan päättömään uurteeseen 24. Niinkuin on tavallista, suodatus levyn 10 eli kummankin kalvon 12 ulkopinta on varustettu keskisellä, upotetulla kankaan kannatusalustalla 33, jossa on joukko ulkonemia 33a ja kanavia 33b suodosta varten ulko-nemien 33a väleissä.

Esillä olevan keksinnön mukaan ulkokehys 13, joka on taulun kehyksen muotoinen, on kiinteästi kiinnitetty sydänlevyn 11 kehään siten, että kalvojen 12 pitkänomaiset huulet 28 sijaitsevat sydänlevyn 11 kehän ja tämän ulkokehyksen 13 välissä. Ulkokehä 13 on kiinnitetty sydänlevyyn 11 kantaruuveilla 34, jotka ulottuvat sydänlevyssä 11 oleviin kierteitettyihin reikiin, ja jälempänä selitettävillä putkilla. Edelleen esillä olevan keksinnön mukaan ulkokehyksen 13 paksuus <* valitaan niin, että se on hiukan, esim. 1 mm, pienempi kuin kalvojen 12 kehäalueiden tasaisten ulkopintojen välimatka 6.

Piirustuksen mukaisessa suodatus levyssä on jotakin joustavaa ainetta oleva tiivistyselin 35, jonka paksuus on pieni ja joka peittää suodatus levyä 10 eli sen ulkolevyelintä 18 lietekanavan 15 ympäriltä. Tämän tiivityselimen ulkopinnoissa on joukko rengasmaisia tiivistysulkonemia 36.

Kuten tavallista on, suodatuslevyn 10 ulkopintojen alakulmissa on suodoksen poistokanavat 37, jotka ovat yhteydessä kannatusalustassa 6336^ 6 33a oleviin kanaviin 33b· Lisäksi kaksi painevaliaineputkea 38 ja 39, jotka avautuvat kalvoihin 12, kohtiin, joissa on vastaavat sydänlevyn 11 läpi menevät reiät 40 ja 4l, on kiinnitetty suodatus-levyyn 10. Ulkokehys 13 on kiinnitetty sydänlevyyn 11 myös näillä putkilla 38 ja 39·

Piirustuksen mukaista suodatuslevyä 10 voidaan käyttää suodatus-puristimessa tavanomaiseen tapaan. Kuvio 5a esittää tällaisten suodatuslevyjen käyttöä sillä tavoin kuin on selitetty edellä mainitussa US-patenttijulkaisussa 3·807·567- Ennen suodatusta suoda-tuslevyt 10 kootaan tiiviisti hydraulisen sylinteriyksikön avulla, jota ei ole esitetty. Tällöin jokaisen kahden vierekkäisen suoda-tuslevyn 10 kalvojen 12 tasaiset kehänläheiset pintaosat puristuvat toisiaan vasten kaksi suodatuskangasta 42 välissään, niin että nämä pintaosat muuttavat hiukan muotoaan kalvon joustavuuden ansiosta, mikä saa aikaan tiivistyksen suodatuslevyjen välille. Suodatettavaa lietettä syötetään kankaiden 42 väliin kanavan 15, ja kankaan vastaavan kanavan ja jokaisen kahden vierekkäisen suoda-tuslevyn 10 väliin sovitetun syöttölaitteen 43 kautta. Syöttölaite 43, jossa on vaakasuora kanava 43a ja pysty kanava 43b, on tiiviisti pideltynä suodatuslevyjen 10 välissä niin, että laitteen 43 ulkopinnat ovat puristettuina tiivistyselintä 35 tai sen rengasmaisia ulkonemia 36 vasten, mikä saa aikaan tiivistyksen suodatuslevyjen 10 ja syöttölaitteen 43 välille.

Suodatuksen aikana liete,jota syötetään paineen alaisena suodatus-kankaiden 42 väliin suodatuslevyjen 10 kanavien 15 ja syöttölaitteen 43 kanavien 43a ja 43b kautta, suodatetaan kankailla 42, jolloin näiden väliin jää suodatuskakku 44, ja suodos virtaa kanavia 33b ja 37 myöten suodoksen poistoputkeen, jota ei ole esitetty.

2

Suodatustoimituksen aikana liete, jota syötetään esim. 3~5 kg/cm paineessa, on täydellisesti estetty vuotamasta edellä mainittujen jokaisen kahden vierettäisen suodatus levyn 10 välisten, ja suodatus-levyjen 10 ja syöttölaitteiden 43 välisten tiivistysten ansiosta. Huomattakoon, että mitään pysyvää asettumista eli deformaatiota eli väsymistä ei kalvojer.12 kehänläheisiin osiin aiheudu, sen ansiosta että nämä osat ovat vain vähän kohollaan ulkokehyksen 13 ulkopinnoista, mikä sallii vain pienen joustavan muodonmuutoksen näissä osissa.

7 6 3 6 6 *

Suodatuksen jälkeen vettä tai muuta väliainetta syötetään suodatus- . · 2 levyjen 10 kalvoihin 12 putkea 38 myöten esimerkiksi 7~15 kg/cm paineessa samalla päästäen ilmaa ulos putkea 39 myöten. Tällöin kalvot 12 pullistuvat kuviossa 5b esitettyyn tapaan, niin että suodatuskankaiden 42 väleissä olevat suodatuskakut 44 puristuvat, luovuttaen vettä. Tämän kakunpuristustoimituksen aikana kalvoihin 12 syötetyn paineväliaineen vuoto on hyvin estetty seuraavalla tavalla. Ensinnäkin kalvojen 12 sisäpinnoissa olevat tiivistysulko-nemat 25, jotka puristuvat sydänlevyjen 11 uurteiden 21 pohjia vasten, toimivat samalla tavoin kuin nk. 0-renkaat, niin että paineväliaineen vuoto jokaisen suodatuslevyn 10 kehää kohti estyy. Edelleen, joskin kunkin kalvon 12 kehällä on taipumus siirtyä alaspäin, varsinkin levyn 10 alaosissa, kalvon 12 painon johdosta, joka pyrkii aiheuttamaan kehän laskeutumista, mistä voi johtua tiivistysulkonemien 25 poistuminen uurteesta 21, kunkin kalvon 12 koukkumainen huuli 28 tai pitkänomainen ulkonema 32, joka on sovitettu sydänlevyn 11 kehällä olevaan pitkänomaiseen uurteeseen 24, estää kalvon 12 kehän tällaisen siirtymisen. Tällä tavoin tiivis-tysulkonemilla 25 saadaan aikaan tiivistys siinäkin tapauksessa että kalvojen 12 paino on hyvin suuri ja/tai siinäkin tapauksessa että kalvojen 12 kehän ja ulkokehyksen 13 sisäkehän välissä on jonkin verran välystä. Paineväliaineen vuodon lietekanavaa 15 kohti kakunpuristuksen aikana estävät sydänlevyn uurteisiin 22 ja 23 sovitetut pitkänomaiset tiivistysulkonemat 26 ja 27 yhdessä tii-vistyselimen 35 kanssa.

Kakkujen puristuksen jälkeen se vesi tai muu neste, jota on syötetty paineenalaisena kalvoihin 12, poistetaan putkea 38 myöten, jolloin kalvot vetäytyvät kokoon. Nesteen tyhjentämisen nopeuttamiseksi kalvoihin voidaan syöttää ilmaa putkea 39 myöten. Sitten suodatus levyt 10 erotetaan toisistaan ja suodatuskankaat 42, joilla on puristetut kakut 44, kuljetetaan alaspäin yhdessä syöttölaitteiden 43 kanssa kakkujen poistamista varten.

Kuvio 6 esittää kunkin kalvon 12 sisäpinnalla olevien tiivistysulkonemien 25 ja 27 toista sovellutusmuotoa. Kukin ulkonema 25 ja 27 on muodoltaan koukkumainen. Kun kalvoa 12 pullistetaan suo-datuskakun puristamiseksi, tiivistysulkonemat 25 ja 27 puristuvat uurteiden vapaista päistään 21 ja 23 sivuseiniä vasten kalvoon 12 kohdistuvan jännityksen johdosta, niin että tarpeellinen tiivistys saavutetaan.

8 6 3 8 6^

Joskin piirustuksessa on esitetty suodatuslevy 10, jonka yläpäässä on kanava 15 lietettä varten, tämä lietekanava voidaan jättää pois siinä tapauksessa, että liete syötetään jollakin muulla tavanomaisella tavalla.

Claims (4)

9 6. e £ *

1. Suodatuspuristimen suodatuslevy, jossa kaksi joustavaa ainetta olevaa levymäistä kalvoa (12), jossa kummassakin on keskinen, upotettu kankaan kannatusalusta ulkopinnassa ja pitkänomainen huuli (23) kehällä, on kiinteästi kiinnitetty sydänlevyn (11) etuja takapintaan niin, että kummankin kalvon huuli (28) sijaitsee sydänlevyn (11) kehällä, ja jossa suodatuslevyssä ainakin yksi paineväliainekanava (38, 39) on yhteydessä kalvoihin, tunnet-t u siitä, että sydänlevyn (11) kummankin pinnan kehäosassa on ainakin yksi päätön uurre (21), jonka sisään on sovitettu kummankin kalvon (12) sisäpinnan kehäosalla oleva päätön tiivistysulkonema (25), että taulunkehyksen muotoinen yksiosainen ulkokehys (13)> jonka paksuus (a) on jonkin verran pienempi kuin kalvojen kehäosien ulkopintojen välinen etäisyys (&), on kiinteästi kiinitetty sydänlevyn kehälle siten, että kun suodatuspuristimen suodatuslevyt ovat puristuksen alaisina, kummankin kalvon (12) päätön tiivistysulkonema (25) on puristettu sydänlevyn (11) päättömän uurteen (21) pohjaa vasten, ja että kalvojen (12) pitkänomaisessa huulessa (28), joka sijaitsee sydänlevyn (11) ja ulkokehyksen (13) sisäkehän välissä, on pitkänomainen ulkonema (32), niin että huuli on muodoltaan kouk-kumainen, joka pitkänomainen ulkonema on sovitettu sydänlevyn (11) kehällä olevan pitkänomaisen uurteen (2*0 sisään.

2. Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatuslevy, tunnettu siitä, että tiivistysulkoneman (25) pää on pyöreä.

3· Patenttivaatimuksen 1 mukainen suodatuslevy, tunnettu siitä, että tiivistysulkonema (25) on muodoltaan koukkumainen.

4. Jonkin patenttivaatimuksen 1-3 mukainen suodatuslevy, tunnettu siitä, että ulkokehyksen (13) paksuuden (a) ja kalvojen (12) kehäosien ulkopintojen etäisyyden ($) erotus on valittu niin, että kalvojen kehäosien toistuvista muodonmuutoksista ei aiheudu kalvojen väsymistä.