JPH06505669A - 遠心清掃式ろ▲か▼機 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 遠心濾過機 本発明は、垂直方向に互いに離間して回転軸に取り付けられ、フィルターハウジ ング内に配置されフィルタープレートと、下方から上方への流れの主方向に沿っ て濾過される液体を供給し、上方にフィルタープレートが夫々位置するように設 けられた少なくとも１個の出口開口を具備し、フィルタープレートの円周に沿っ て配置された分配ラインとを具備する遠心濾過機に関する。

上述のタイプの遠心濾過機は、ＤＥ−Ｏ８１８１２４９５によって知られている 。この濾過機は円形の水平断面を備えたハウジングを具備している。このハウジ ングの垂直中心軸内には中空のシャフトが設けられている。円形のディスク形状 のフィルタープレートが水平面に対して互いに均一な間隔離間した状態で中空シ ャフトに配置されている。中空シャフトはハウジングに覆われたベアリング内に 回転可能に配置されている。中空シャフトの下端部はハウジングの底部を介して ハウジングの外側に案内され、駆動手段に連結されている。出口開口が、ハウジ ングの底部において中空シャフトの一側に形成されている。はぼ垂直に延出した ダクトが、分配ラインとしてハウジングのケーシングの所で円周を横切って均一 に分配されている。この分配ラインは、濾過する液体の供給を行う。この分配ラ インは、セミパイプによって形成され、余白領域を設けるようにハウジングの外 側面に取り付けられている。ノズル形状の開口が、直交ダクトの各々の領域内で ハウジングの壁に設けられている。これらのうち少なくとも１個のノズル開口は 、フィルタープレートの上方に各々設置されており、フィルタープレートへの、 濾過する液体の供給および流出を行うようになっている。ノズル開口の各々は、 隣接する２つのフィルタープレートの間で、約上方の１／３の位置に設けられて いる。

ＤＥ　３５　２９　７０６　Ｃ２に記載された濾過機は、ディスク形状のフィル ター要素を有している。これらフィルター要素は、中心に位置する回転軸を横切 っている。この中心軸を中心として、フィルター構造全体が回転可能となってい る。濾過する液体を供給するように、回転可能なフィルター構造に接続された垂 直分配ラインは、回転軸の近傍の円周の外側に分配されている。、濾過する液体 を個々のフィルター要素に供給する供給ラインは、分配ラインから分岐している 。特定のフィルター要素への供給ラインは環状室に通じている。この環状室は、 フィルタープレートに平行な分配プレートと、供給ラインの上方に配設されたフ ィルター要素の下方部分との間に配置されている。フィルター要素の上方部分は 、特殊鋼からなる濾布層を具備している。この濾布層は、フィルター要素の下方 部分を構成し液体の通過を阻止するプレート上に位置している。濾布を介して濾 過された液体（濾過水）は、プレート上を流れて中心に向かう。この中心には対 応する排出ダクトが設けられている。圧力を掛けられた状態で垂直分配ラインを 介して供給された濾過される液体は、濾過処理が行われている間に供給ラインを 介して環状室に入り、分配プレートによって、フィルター要素の上面を通過して フィルター要素の下方に流れる。珪藻上等のフィルタ手段（ｆｉＨｒｒｉｎｇ　 ｅｘｐｅｄｉｅｎｔｓ）は、フィルタ要素の濾布上に堆積してフィルタ堆積物を 形成している。特定の使用期間が過ぎた後、濾過残留物によってせき止められた 堆積物は、回転軸を中心としてフィルター構造を回転させることによりフィルタ ー要素から除去される。

本発明の目的は、明細書の冒頭に述べたタイプの遠心濾過機であって従来知られ ている上述した種の濾過機の能率を改善する遠心濾過機を提供することにある。

本発明に従ってこの目的を達成する濾過機は、分配ラインの各々が、流れ減少室 に通じた少なくとも１個の連通開口を有していることを特徴としている。

本発明に従ったこの解決方法によって、濾過する液体と、特に、残留するフィル タ一手段とは、高い均一性でフィルタープレートの上に分配される。この均一な 分配は、濾過される液体が減少された状態で室に円周的に加えられ、フィルター プレートの円周縁によって分配される。また、濾過される液体又はフィルタ一手 段の有効占領体積の増加は、この直前の段階でフィルタープレートの外側領域に おいて材料を堆積させることにより行われるが、この増加は、占領される面積が 内側に向って小さくなるという事実によって補償される。

濾過される液体のさらなる均一な分配のために、高い処理量が達成される。なぜ ならば、特に、加えられたフィルタ一手段のコーティングを長い期間行うからで ある。

本発明の効果的な発達においては、可能な限り出口開口から離れた位置に、流れ 減少室内の連通開口が設けられている。

この手段によって、圧力がかけられ濾過される液体の流量の減少は特に高い度合 いで行われる。フィルター堆積物を流し去る渦の発生は防止される。

本発明の別の効果的な発達においては、少なくとも１個の出口開口が、これの上 方に位置するフィルタープレートの真下に配置されている。濾過される液体の特 別な均一性はこの方法によってフィルタープレート上で達せられる。

本発明のさらに別の発達の可能性は、少なくとも１個の出口開口が、濾過される 流体を所定の角度で排出するように設けられており、この角度は、フィルタープ レートの周縁の接線に対して傾いている、という構成のうちに認められる。この 方法は、濾過される液体をフィルタープレート上に分配するときにこの分配の均 一性をさらに増加する。

本発明の好ましい実施例においては、ラインダクトを備えたプロファイルを具備 する分配ラインが設けられている。プロファイルは、特に、ラインダクトに隣接 した１個の縦長窪みを有している。この縦長窪みには、プロファイル片が配置さ れる。このプロファイル片は、縦長窪みの断面に対して適合するように形成され ており、流れ減少室を形成する窪みを有している。

本発明のさらなる好ましい実施例では、分配ラインはセグメントを有している。

セグメントは、好ましくはフィルタープレートに接続されている。分配ラインは 、フィルター要素に接続されたセグメントからフィルター要素を組み立ててフィ ルター構造体にすることにより結合される。

本発明及び本発明の好ましい実施例のさらに効果的な発展の可能性は、従属クレ ームによって明らかにされる。

本発明は、実施例の例示と実施例に関わる図面とによって詳細に説明され記述さ れる。

図１は本発明に従った遠心濾過機の実施例を示す図、図２は図１における実施例 に使用される分配ラインの側面図、 図３は図２における分配ラインの上面図、図４はフィルターハウジングの壁に取 り付けられた分配ラインを有する、本発明に従った遠心濾過機の別の実施例（の 詳細）を示す図、 図５は図４から見た方向に対して垂直な方向から見た分配ライン４（の詳細）を 示す側面図、 図６は図４の実施例（の詳細）を示す上面図である。

ハウジング壁２を有するフィルターハウジングは、図１において符号１で示され ている。ディスク形状のフィルター要素３の構造体は、ハウジング１内に配設さ れている。これらフィルター要素３は、互いに等間隔となるように積層されて配 置されている。フィルター要素は図に示すようなフィルター構造体に組み立てる ことができ、中央に開口を有している。

これらフィルター要素は、これらの円周に沿って分配されたセグメントを有して いる。これらセグメントによって、フィルター要素を構造体に組み立てたときに 、分配ライン４が形成される。これら分配ラインの少なくとも２個は対称的に配 置されている。これら分配ラインは、図２および図３を用いて後に詳細に説明さ れる。フィルター要素３の構造体は、ベアリング８．９内に支持された回転軸１ ０に連結されており、フィルター要素の中央開口内に案内されている。この結果 、回転軸を含めた構造体全体が、図１には図示しないモータを駆動することによ って回転される。各々のフィルター要素３は、例えば特殊鋼よりなる濾布の上層 と、プレートの中心に向かって濾過水を流し得る下方阻止層とからなっている。

プレートの中心に向かって流れた濾過水は、回転軸近傍のダクト１５を介してフ ィルターハウジングの内装の下方部分に流れ、そしてフィルターハウジングの出 口１６を介してフィルターハウジングから排出され得る。

濾過される液体の人口は、図１において符号１１によって示されている。この人 口１１は、分配室と連通している。この分配室は、ハウジング壁部分１７を有し ている。このハウジング壁部分１７は、回転軸及びフィルター構造体と共に回転 可能となっており、供給ライン１４に隣接している。供給ライン１４は、セグメ ントによって形成された分配ライン４に対してハウジング壁部分１７の円周上に 分配されている。

回転可能なハウジング壁部分１７は、分配室１２を形成するハウジングの静止下 方部分１８に対して環状シール１３によってシールされている。この下方部分１ ８は、フィルターハウジングの壁に接続されている。フィルターハウジングの壁 は、下方に向かって分配室１３を閉じている。供給ライン１４を固定する支持要 素は符号１９によって示されている。支持要素１９は、一端において供給ライン に接続されており、他端においてフィルター要素に接続されている。フィルタ一 手段をフィルターハウジングから排出する排出要素２０は、供給ライン１４上に 設けられている。

図２及び図３においては、図１に示すものと同一の部材が同一の参照符号で示さ れており、ライン４を形成する分配セグメント２３の各々が、２つの層を有する 壁を有しているのを示している。これら層には、環状室５を形成するように窪み が形成されている。セグメントの各々の環状室５は、分配ライン４の内側に接続 されている。環状室５の各々は、フィルター要素３に向いた半分の部分において 出口間ロアを有している。出口間ロアの各々は、本実施例においては、フィルタ ー要素の下方で、夫々のセグメントが連結されたフィルター要素部分に向けられ て配置されている。本実施例における出口開口の通路の断面は、双方ともに、連 通開口の通路の断面よりも大きくなっている。

本実施例において、セグメントは掴持リング２１を介してフィルター要素３に接 続されている。掴持リング２１はフィルター要素の周縁上に設けられており、例 えば溶接などによってフィルター要素の固定を行っている。

セグメント２４は最も下方のフィルター要素に取り付けられている。このセグメ ント２４には、濾過する液体が通るフイルター要素は取り付けられておらず、従 つてその中には環状室は設けられていない。セグメント２４は分配バイブ１４に 接続されたアダプタ要素２５上に位置している。分配ライン４の上方へのシーリ ングを行うシール要素２２は、最も上方に位置するフィルター要素に接続された セグメントに挿入されている。

個々のセグメントの間に配置されたシールリングは、符号２６によって示されて いる。

分配ラインは、複数のフィルター要素３を組み立てたときに形成される。なぜな らば、セグメント２３は各々のフィルター要素に取り付けられ、構造体内の円周 上に分配されているからである。本実施例においては、個々のセグメントの間の 環状の当接面は、分配ライン４の縦軸に向かって傾いている。これによって、複 数のフィルター要素と、これらに取り付けられたセグメントとを組み立てたとき に、センタリング効果が達せられる。分配ラインの効果的なシーリングは、当接 領域内に設けられたシールリング２６によって達せられる。

フィルター構造体の上部及び下部に加えられ、フィルター構造体を一体的に保持 している所定の適当な引っ張り力は、フィルター構造体の周囲に配置された分配 ラインの効果的なシーリングを行うのにも役立っている。さらに、セグメントは フィルター構造体内でスペーサの役目を果たしているのでこれも効果的である。

濾過作業を行っている間、濾過する液体（または作業の準備段階においてはフィ ルタ一手段を含んだ水）は入口１１を介して分配室１２に入り、分配室１２に通 じた供給ライン１４を介して分配ライン４に供給される。流量は、フィルターの サイズ２０乃至６０ｍ２に応じて０．８と３．５ｍ／ｓとの間に設定し得る。濾 過される液体は、圧力がかけられた状態で、連通開口６を介して環状室５に入る 。この環状室５においては、濾過する液体の減少が生じ、これと共に流量が０゜ ０５及び０．０７５ｍ／ｓの間の値に減少する。そして、濾過される液体は、出 口間ロアを介して環状室６から排出される。各々の出口間ロアは、夫々のセグメ ントに接続されたフィルター要素の下方で大きな断面積を有しており、濾過され る液体の分配、又は、濾過される液体と共に出口開口の下方に位置するフィルタ ー要素上に存在するフィルタ一手段の分配が均一なものになる。フィルタープレ ートの濾過布及び珪藻土等の堆積されたフィルタ一手段を通過した濾過水は、フ ィルター要素の下側を形成する阻止プレート上でフィルター要素の中心に向かっ て流れ、開口１５を介してフィルターハウジングの自由内壁に入る。開口１５か らは、濾過水は出口１６を介して排出され得る。所定使用期間の後、フィルター 構造体は中心軸を中心として観点されることにより清掃される。これにより、フ ィルター手段及びフィルター残留物は除去され、排出手段２０によって出口１６ を介してフィルターハウジングから排出され得る。

濾過される液体の均一な分配又はフィルタープレート上に残留するフィルタ一手 段の均一な分配は、環状室を有する図示された分配ラインの構造によって達成さ れる。分配ラインを介して、濾過される流体は円周に沿うようにフィルター要素 に供給され、円周を越えて比較的均一に分配される。流れは環状室内で減少する 。この流れの減少は、材料の供給との整合を計るために行われる。材料は、フィ ルタの外側領域に堆積されるので、中央に向って減少する。このようなフィルタ 要素状での材料の減少は、材料によって占領される表面が内側に向かうに連れて 小さくなることより明らかである。本実施例において、もし出口開口が、この開 口の下方に位置するフィルタープレートから可能なかぎり間隔をおいて配置され ていれば、すなわち、開口の上方に位置するプレートに対して真下に配置されて いれば、特に良好な均一な分配が達せられる。材料の分配の均一性に関して、本 実施例で示したように、もし以下のような構成がなされていれば非常に効果的で ある。すなわち、濾過される液体がフィルターディスクの接線に対して傾いた角 度で出口開口から排出するように出口開口が配置されていれば、例えば前記接線 に垂直な線に対して対称的な２つの出口開口が設けられていれば、非常に効果的 である。濾過される液体の特に効果的な流れ減少効果は、本実施例のように、本 実施例において環状室として示された流れ減少室の連通通路６を、出口開口から の間隔が可能なかぎり最大となるように配置して、流れ減少室を、２つのフィル タープレートの間の完全有効長さを横切って延出するようにすれば達せられる。

図１乃至図３に従った実施例では、出口開口を有するセグメントは、下方の３つ のフィルタープレートに対しては設けられていない。

図４乃至図９に示す実施例は、図１乃至図３に示す実施例とは以下に記す点で異 なっている。即ち、分配ライン４ａは例えば溶接などによってハウジング壁に強 固に連結されており、回転可能なフィルター構造体からは離間して配置されてい る。

図４乃至図６において、ラインダクト３１を有する分配ライン４ａを形成するプ ロファイルは符号２７で示されている。

この様なプロファイル２７は、フィルター要素３ａを有するフィルター構造体の 円周を越えて分配されるように配置されている。プロファイルレール２７は、ダ クト３１を形成する側壁の両側に矩形の縦方向窪みを有している。この窪みには 、断面三角形状の縦長レール２９が配置され、ねじ３０によって締め付けられて いる。窪みが縦長レール２９内に配置されており、この窪みによって、流れ減少 室５ａが形成されている。これらの室のシーリングは、縦長レール２９及びプロ ファイル２７の当接シール面２８を介して行われる。１個又は特定の数の室を形 成する場合に、連続的なレールの代りにレールセグメントを用いることもできる 。濾過する液体のための環状の水平分配ラインは、フィルターハウジングの外側 に設けられ、個々の分配ライン４ａのダクトライン３１に連通し、フィルター構 造体を越えて配置されている。この環状の水平分配ラインを図４において符号３ ２で示す。

濾過動作の間、濾過される液体はこのライン３２を介してダクト３１に入り、流 れ減少のためにまず室５ａ内の連通関口６ａを通り、上方にあるフィルター要素 の真下に位置する出口間ロアａを通過して室５ａを出る。図４乃至図６に従った 実施例においては、２個の流れ減少室は夫々１つずつ出口間ロアａを有しており 、これら減少室の各々は、フィルター要素及び分配ライン用に設けられており、 濾過される液体はこの出口開口を介して排出される。この出口開口は、フィルタ ー要素の接線に関して図１乃至図３に従った実施例と同様に向けられている。こ れと同様に、連通開口６ａと出口間ロアａとの間の間隔も可能な限り大きく設定 されている。

補正書の翻訳文提出書（特許法第１８４条の８）平成５年６月１４日

Claims (23)

【特許請求の範囲】
1. １．遠心濾過機であって、 ａ）垂直方向に互いに離間して回転軸（１０）に取り付けられ、フィルターハウ ジング内に配置されフィルタープレート（３）と、 ｂ）下方から上方への流れの主方向に沿って濾過される液体を供給し、上方にフ ィルタープレート（３）が夫々位置するように設けられた少なくとも１個の出口 開口（７）を具備し、フィルタープレート（３）の円周を横切るように分配され た分配ライン（４）と、 を具備し、 ｃ）前記分配ライン（４）は、各々の場合において、分配ライン（４）への連通 開口（６）を有する少なくとも１個の流れ潤滑室（５）を備えていることを特徴 とする遠心濾過構。
2. ２．分配ライン（４）は垂直に延出していることを特徴とする請求項１に記載の 遠心濾過機。
3. ３．分配ライン（４）はハウジング壁（２）に接続されていることを特徴とする 請求項１に記載の遠心濾過機。
4. ４．分配ライン（４）はフィルタープレートに接続されていることを特徴とする 請求項１乃至３のうちいずれかに記載の遠心濾過機。
5. ５．分配ラインはセグメント（２３）を具備していることを特徴とする請求項１ 乃至４のいずれかに記載の遠心濾過機。
6. ６．セグメント（２３）はフィルタープレートに接続されていることを特徴とす る請求項５に記載の遠心濾過機。
7. ７．分配ライン（４）は、フィルタープレート（３）に接続されたセグメント（ ２３）からフィルタープレートを組み立ててフィルター構造体にすることにより 結合されることを特徴とする請求項６に記載の遠心濾過機。
8. ８．セグメント（２３）の間の当接点にシールリング（２６）が設けられている ことを特徴とする請求項５乃至７のいずれかに記載の遠心濾過機。
9. ９．セグメント（２３）は少なくとも１つの流れ減少室（５ａ）を有しているこ とを特徴とする請求項５乃至８のいずれかに記載の遠心濾過機。
10. １０．流れ減少室は、分配ライン（４）の流れ断面の周囲に環状室（５ａ）とし て配設されていることを特徴とする請求項１乃至９のうち少なくとも１つに記載 の遠心濾過機。
11. １１．分配ライン（４）は円形の断面を有していることを特徴とする請求項１乃 至１０のうち少なくとも１つに記載の遠心濾過機。
12. １２．分配ライン（４）はラインダクト（３１）に接続されたプロファイル（２ ７）を有していることを特徴とする請求項１乃至１１のうち少なくとも１項に記 載の遠心濾過機。
13. １３．プロファイル（２７）は、ラインダクトに隣接した少なくとも１個の縦長 窪みを具備しており、この縦長窪みにはプロファイル片（２９）が配置されてお り、このプロファイル片（２９）は、流れ減少室を形成する窪みを有し横断面に おいてこの窪みに合致するように形成されていることを特徴とする請求項１２に 記載の遠心濾過機。
14. １４．縦方向窪みまたはプロファイル片は、三角形状の横断面を有していること を特徴とする請求項１３に記載の遠心濾過機。
15. １５．流れ減少室の出口開口が連通開口（６）の上方に少なくとも１個配置され ていることを特徴とする請求項１乃至１４のいずれかに記載の遠心濾過機。
16. １６．少なくとも１個の出口開口が、濾過される流体を所定の角度で排出するよ うに設けられており、この角度は、フィルタープレートの周縁の接線に対して傾 いていることを特徴とする請求項１乃至１５のいずれかに記載の遠心濾過機。
17. １７．２個の出口開口が設けられていることを特徴とする請求項１乃至１６のい ずれかに記載の遠心濾過機。
18. １８．２個の出口開口はフィルタープレートの半径線に関して対称的に配置され ていることを特徴とする請求項１７に記載の遠心濾過機。
19. １９．流れ減少室内の連通開口（６）は、可能な限り出口開口（７）から離れた 位置に設けられていることを特徴とする請求項１乃至１８のいずれかに記載の遠 心濾過機。
20. ２０．少なくとも１個の出口開口（７）によって形成される通路断面は、少なく とも１個の連通開口（６）によって形成される通路開口よりも大きいことを特徴 とする請求項１乃至１９のいずれかに記載の遠心濾過機。
21. ２１．少なくとも１個の出口開口（７）は、これの上方に位置するフィルタープ レートの真下に配置されていることを特徴とする請求項１乃至２０のいずれかに 記載の遠心濾過機。
22. ２２．濾過される液体は、半径線に対して反対側となるような角度で２つの出口 開口から排出されることを特徴とする請求項１８乃至２１のいずれかに記載の遠 心濾過機。
23. ２３．各々のフィルタープレートには、濾過される液体のために互いに反対側に 配置された少なくとも２個の分配ライン（４）が配設されていることを特徴とす る請求項１乃至２２のいずれかに記載の遠心濾過機。