KR20040075882A - 회전 디스크 필터용 필터 섹터 - Google Patents
회전 디스크 필터용 필터 섹터 Download PDFInfo
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Abstract
회전 디스크 필터용 필터 섹터는 외부 벽을 통하여 흐르는 여과액을 수용하기 위한 여과액 체임버(15)를 한정하는 여과포의 2개의 외부 벽(4, 5)을 포함한다. 여과포의 외부 벽은 필터 섹터 외부에 나타난 바와 같이 다수의 리지 및 밸리를 형성하기 위해 주름이 잡혀 있다. 필터 섹터의 2개의 외부 벽(4, 5) 각각의 밸리만을 지지하는 2개의 액체 침투 지지 벽(11, 12)은 여과액 체임버에 배치되고 여과액 채널(14)과 여과액 출구(3)를 한정한다.
Description
이러한 종류의 공지된 필터 섹터는 스웨덴 특허 출원 제 9901154-6 호에 개시되어 있다. 상기 공지된 필터 섹터의 여과포의 외벽은 필터 섹터의 리지 및 밸리가 여과액 체임버에서 레이디얼 채널을 형성하도록 자기-강성 필터 섹터에 조립되어 서로에 대해 일정한 방향으로 향하게 된다. 리지 및 밸리의 설치는 여과포의 평면 벽을 갖는 종래의 필터 섹터보다 더 큰 여과액 용량을 상기 공지된 필터 섹터에 제공한다.
그러나, 상기 스웨덴 특허 출원에 따른 상기 공지된 필터 섹터의 여과포는 필터링되는 현탁액을 통하여 필터 섹터의 회전 동안 필터 섹터에 작용하는 동적 압력 스트레인(strains)에 대해 비교적 열등한 피로 저항을 갖는 것으로 증명되었다. 결과적으로, 시간이 초과됨에 따라 여과포의 스레드가 국부적으로 펴져서 마침내 끊어지므로, 여과액 효율이 악화된다. 이러한 이유로, 만족스럽지 못한 여과포는 비교적 짧은 수명을 갖고 너무 자주 새로운 여과포로 교환되어야 한다.
여과포의 열등한 피로 저항의 문제점을 제거하는 하나의 방법은 리지 및 밸리가 형성되도록 프로파일되는 플레이트와 같은 다공 시트로부터 외벽을 설계하는 것이며, 이것에 의해 여과포의 수요가 없어진다. 다공 플레이트가 구비된 그러한 필터 섹터는 WO 98/11972에 개시되어 있다. 그러나, 다공 및 프로파일 플레이트는 많은 단점을 갖는다. 다공 플레이트는 개방 영역이 비교적 작기 때문에 비교적 열등한 여과액 용량을 제공한다. 비교적 비싼 플레이트의 기계 가공, 예컨대 펀칭 또는 드릴링은 구멍을 형성하기 위해 필요하다. 게다가, 상기 구멍은 플레이트를 프로파일할 때 악화되는 균열의 표시를 나타낸다. 그러한 균열의 표시는 상기 플레이트의 더 큰 균열을 신속히 발생시키므로, 상기 플레이트가 교체되어야 한다. 이러한 이유로, 프로파일 및 다공 플레이트의 배치는 더 이상 여과포에 대한 만족스러운 대안이 아니다.
US 3948779는 주름잡힌 다공 지지 벽 및 이의 전체 표면을 따라 상기 지지 벽에 의해 지지되는 여과포를 갖는 필터 섹터를 구비한 회전 디스크 필터를 개시한다. 결과적으로, 여과포는 지지 벽에서 처럼 동일하게 주름잡힌 형태인 것으로 가정한다. 그러나, 상기 공지된 필터 섹터는 꽤 복잡하다. 왜냐하면 그것은 팬-형태에 대한 지지 벽의 주름을 필요로 하고 여과포를 지지 벽에 고정하기 위해 여과포의 밸리를 따라 로드의 배치를 필요로 한다.
본 발명은 여과포(filter cloth)의 제 1 및 제 2 외벽을 통하여 흐르는 여과액을 수용하기 위한 여과액 체임버(15)를 한정하는 여과포의 제 1 및 제 2 외벽을 포함하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터에 관한 것이다. 상기 여과포의 외벽은 다수의 리지(ridges) 및 밸리(valleys)가 필터 섹터 외부에 나타난 바와 같이 형성되도록 주름이 잡힌다. 제 1 및 제 2 액체 침투 지지 벽은 제 1 및 제 2 외벽 각각을 지지하며, 상기 제 1 및 제 2 외벽은 여과액 체임버에 배치되고 여과액 체임버와 여과액 출구를 한정한다. 이러한 종류의 필터 섹터는 현탁액(suspension), 특히 섬유질 현탁액을 필터링하기 위한 회전 디스크 필터에 사용되는 원형 필터 디스크를 형성하기 위해 조립된다.
도 1은 본 발명에 따른 필터 섹터를 도시하며,
도 2는 본 발명의 제 1 실시예에 따른 필터 섹터의 단면도를 도시하며,
도 3은 도 2의 실시예에 따른 분해도를 도시하며,
도 4는 본 발명의 제 2 실시예에 따른 필터 섹터의 단면도를 도시하며,
도 5는 도 4의 실시예에 따른 분해도를 도시하며,
도 6은 본 발명의 제 3 실시예에 따른 필터 섹터의 단면도를 도시하며,
도 7은 도 6의 실시예에 따른 여과포 유닛을 도시하고,
도 8은 도 6의 실시예에 따른 섹터-형 격자를 도시한다.
본 발명의 목적은 상술한 종류의 간단하고 큰 용량 필터 섹터를 제공하는 것이다.
이러한 목적은 여과포의 외벽의 밸리만이 지지 벽에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 초기에 언급된 종류의 필터 섹터로 달성된다. 결과적으로, 본 발명의 필터 섹터는 US 3948779에 따른 공지된 필터 섹터보다 훨씬 더 간단하다. 더구나, 동작 동안 필터 섹터가 받는 동적 스트레인은 지지 벽에 의해 실질적으로 유지되며, 상기 지지 벽은 여과포의 수명이 증가되도록 여과포의 스레드의 인장(stretch)을 상당히 감소시킨다.
상기 여과포는 금속 네트, 예컨대 펄프 와이어 클로스(pulp wire cloth)로 구성되는 것이 바람직하다.
본원에 제공된 종류의 필터 섹터가 구비된 회전 필터는 일반적으로 여과액을 필터 섹터의 레이디얼 내부 단부로부터 수용하기 위해 여과액용 출구 장치를 갖는다. 따라서, 지지 벽은 필터 섹터의 레이디얼 내부 단부에서 여과액 채널용 여과액 출구를 적절히 형성한다. 그러나, 선택적으로, 여과액 출구는 필터 섹터상의 다른 위치에, 예컨대 필터 섹터의 레이디얼 외부 단부에 배치될 수 있다.
각각의 지지 벽은 적절한 평면이거나 또는 적어도 실질적으로 평면이고 여과포보다 더 굵은 네트로 구성되는 것이 바람직하다. 그러나, 선택적으로, 각각의 지지 벽은 다공 시트, 예컨대 다공 플레이트로 구성될 수 있다.
본 발명의 제 1 실시예에 따르면, 스페이서는 지지 벽을 상호 결합시키므로, 상기 지지 벽 및 스페이서는 섹터-형 프레임워크(framework)를 형성한다. 주름잡힌 여과포의 각각의 외부 벽은 프레임에 장착되는 것이 유리하므로, 상기 외부 벽 및 프레임은 개별 여과포 유닛을 형성한다. 그러한 여과포 유닛을 섹터-형 프레임워크에 이완가능하게 부착함으로써, 상기 여과포 유닛이 손상된 경우에 이 여과포 유닛을 새로운 여과포 유닛으로 교환하는 것이 매우 간단하고 시간이 절약된다.
본 발명의 제 2 실시예에 따르면, 필터 섹터는 여과액 체임버에 배치되어 있는 섹터-형 격자를 포함하며, 지지 벽은 이의 상호 측면에서 상기 격자에 접해 있다. 유리하게도, 주름잡힌 여과포의 각각의 외부 벽은 프레임에 부착되고 이의 결합 지지 벽에 부착되므로, 외부 벽, 프레임, 및 지지 벽은 격자에 이완가능하게 부착되어 있는 개별 여과포 유닛을 형성한다. 따라서, 제 2 실시예에 따른 여과포 유닛은 또한 지지 벽이 포함되어 있는 상술한 제 1 실시예에 따른 여과포 유닛과 다르다. 동일한 방법으로, 제 1 실시예에 따른 여과포 유닛에 기재되어 있는 바와 같이, 제 2 실시예의 여과포 유닛이 손상된 경우에, 제 2 실시예에 따른 여과포 유닛을 새로운 여과포 유닛으로 교환하는 것이 매우 간단하고 시간이 절약된다.
본 발명의 제 3 실시예에 따르면, 제 1 및 제 2 지지 벽은 네트 백(net bag)의 반대 벽을 포함한다. 이러한 경우에, 필터 섹터는 여과액 체임버에 배치되어 있는 섹터-형 격자를 포함하는 것이 적당하며, 여기서 상기 네트 벽은 격자에 고정된다. 상기 네트 백은 다소 유연성이 있을 수 있고 플라스틱 또는 금속으로 되어 있다.
유해한 인장을 여과포의 스레드에서 또한 없애기 위해, 여과포의 각각의 외부 벽은 필터 섹터의 인접 가장자리로부터 떨어져 이격된 외부 벽에 배치되어 있는, 바람직하게도 상기 외부 벽 중심에 배치되어 있는 하나 이상의 조인트 요소에 의해 이의 결합 지지 벽에 결합된다. 예컨대, 3개 이상의 조인트 요소는 각각의 외부 벽에 균일하게 분포되어 있다. 각각의 조인트 요소는 손상된 또는 찢어진 여과포의 교환을 용이하게 하기 위해 적당히 이완될 수 있다. 예컨대, 상기 조인트 요소는 나사 조인트를 포함할 수 있다. 그러나, 선택적으로, 영구적인 리벳 조인트, 용접 조인트, 납땜 조인트, 또는 이와 비슷한 것의 형태인 조인트 요소를 사용하는 것이 가능하다. 또한, 영구적인 또는 이완가능한, 예컨대 열에 의해 이완될 수 있는 아교 조인트의 형태인 조인트 요소를 사용하는 것이 가능하다.
본 발명은 이하 첨부 도면을 참조하여 더 상세히 설명된다.
도 1은 평행하고 실질적으로 방사상으로 향하는 여과포(2)의 리지 및 밸리가 형성되도록 주름잡힌 여과포(2)를 포함하는 본 발명에 따른 필터 섹터(1)를 도시한다. 상기 여과포(2)는 펄프 와이어 클로스와 같은 가공가능한 금속 네트로 구성되어 있다. 상기 여과포(2)를 통하여 필터 섹터(1)의 내부로 흐르는 여과액을 위한 여과액 출구(3)는 필터 섹터의 레이디얼 내부 단부에 배치되어 있다. 다수의 그러한 필터 섹터(1)는 회전 디스크 필터에 사용되는 원형 필터 디스크를 형성하기 위해 조립되어야 한다.
도 2 및 도 3은 주름잡힌 여과포(2)의 2개의 섹터-형 외부 벽(4 및 5)을 포함하는 필터 섹터(1)의 실시예를 도시한다. 외부 벽(4 및 5) 각각은 프레임(6 및 7) 각각에 부착된 이의 주변 가장자리에 위치되어 개별 여과포 유닛(8 및 9)이 형성된다[도 3 참조]. 이의 프레임(6 및 7)에는, 플레이트의 2개의 평면 다공 지지 벽(11, 12)을 포함하는 섹터-형 프레임워크(10)에 상기 여과포 유닛(8, 9)이 이완가능하게 부착되어 있다. 스페이서(13)는 지지 벽(11, 12)을 상호 영구적으로 결합시키므로, 그들은 상호 평행하게 연장되고 여과액 채널(14)을 한정한다. 여과액 채널(14)은 여과액 출구(3)와 연결되어 있다. 여과포의 2개의 외부 벽(4, 5) 사이에는 외부 벽을 통하여 흐르는 여과액을 수용하기 위한 여과액 체임버(15)가 형성되어 있다[도 2 참조].
동작 동안, 여과액은 여과포의 외부 벽(4, 5)을 통하여 흐르고 또한 다공 지지 벽(11, 12)을 통하여 여과액 채널(14)로 흐르며, 여기서 여과액은 또한 여과액 출구(3)에 대해 방사상 내부 방향으로(필터 섹터의 더 얇은 단부를 향하여) 흐른다.
도 4 및 도 5는 섹터-형 프레임워크 및 여과포 유닛의 다른 설계로 도 2 및 도 3에 따른 실시예와 다른 필터 섹터(1)의 다른 실시예를 도시한다. 따라서, 개별 여과포 유닛(16 및 17) 각각은 외부 벽(4 및 5) 각각에 부착되어 있는 다공 지지 벽(11 및 12) 각각을 또한 포함한다[도 5 참조]. 이의 프레임(6, 7)에는, 여과액 채널(19)을 형성하는 섹터-형 격자(18)의 형태인 프레임워크에 여과포 유닛(16, 17)이 이완가능하게 부착되어 있다. 여과포의 외부 벽(4, 5)을 이와 결합된 지지 벽(11, 12)에 결합시키는 다수의 조인트 요소(도시되지 않음)는 여과포 유닛(16, 17) 중심에 적당히 배치될 수 있다.
도 6은 지지 벽의 다른 설계로 도 4 및 도 5에 따른 실시예와 다른 본 발명의 실시예를 도시한다. 따라서, 하나의 단일 개별 여과포 유닛(20)[도 7 참조]은 네트 백(23)의 2개의 반대 측면(21 및 22)에 대한 실질적인 평면 지지 벽, 및 네트 백(23)의 측면(21, 22) 각각에 부착되어 있는 여과포의 2개의 주름잡힌 외부 벽(4, 5)을 포함한다. 네트 백(23)은 도 4 및 도 5에 따른 실시예의 격자(18)와 유사한 종류의 개별 섹터-형 격자(24)에 고정된다.
선택적으로, 도 6 내지 도 8에 따른 실시예의 지지 벽(21, 22)과 마찬가지로, 도 2 내지 도 5에 도시된 실시예의 지지 벽은 또한 네트로 이루어질 수 있다.
이완가능한 여과포 유닛(6, 7, 16, 17, 20)은 손상된 또는 찢어진 여과포를 새로운 여과포로 교환하는 것을 간단히 및 신속하게 한다. 따라서, 여과포의 단일 손상 외부 벽이 교환되는 것이 아니라 전체 여과포 유닛이 미리 제조된 새로운 여과포 유닛으로 교환된다.
Claims (16)
- 여과포의 제 1 및 제 2 외벽을 통하여 흐르는 여과액을 수용하기 위한 여과액 체임버(15)를 한정하는 여과포의 제 1 및 제 2 외벽(4, 5)을 포함하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터에 있어서, 상기 여과포의 외벽은 다수의 리지 및 밸리가 필터 섹터 외부에 나타난 바와 같이 형성되도록 주름이 잡히며, 제 1 및 제 2 액체 침투 지지 벽(11, 21; 12, 22)은 제 1 및 제 2 외벽(4, 5) 각각을 지지하고, 상기 제 1 및 제 2 외벽은 여과액 체임버에 배치되고 여과액 체임버와 여과액 출구를 한정하는데,상기 여과포의 외부 벽(4, 5)의 밸리만이 상기 지지 벽(11, 21; 12, 22)에 의해 지지되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 1 항에 있어서,상기 지지 벽(11, 21; 12, 22)은 적어도 실질적으로 평면인 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 2 항에 있어서,상기 지지 벽 및 스페이서가 섹터-형 프레임워크(10)을 형성하도록 상기 스페이서는 지지 벽(11, 12)을 상호 결합시키는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 3 항에 있어서,상기 여과포의 각각의 외부 벽(4, 5)이 프레임(6)에 부착되므로, 상기 외부 벽 및 프레임은 여과포 유닛(8; 9)을 형성하고 각각의 여과포 유닛은 섹터-형 프레임워크(10)에 이완가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 2 항에 있어서,상기 필터 섹터는 상기 여과액 체임버(15)에 배치된 섹터-형 격자(18)를 포함하며, 상기 지지 벽은 이의 상호 측면에서 상기 격자에 접해 있는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 5 항에 있어서,상기 여과포의 각각의 외부 벽(4; 5)이 프레임(6) 및 상기 결합된 지지 벽(11; 12)에 부착되므로, 상기 외부 벽, 프레임 및 지지 벽은 여과포 유닛(16; 17)을 형성하고 각각의 여과포 유닛은 상기 격자(18)에 이완가능하게 부착되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,각각의 지지 벽은 다공 시트(11, 12)로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회전디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 1 항 내지 제 6 항 중 어느 한 항에 있어서,각각의 지지 벽은 상기 여과포보다 더 굵은 네트로 되어 있는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 8 항에 있어서,제 1 및 제 2 지지 벽은 네트 백(23)의 반대 벽(21, 22)을 포함하는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 9 항에 있어서,상기 필터 섹터는 여과액 체임버에 배치된 섹터-형 격자(24)를 포함하며, 상기 네트 벽(23)은 격자(24)에 고정되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 1 항 내지 제 10 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 여과포의 각각의 외부 벽(4; 5)은 필터 섹터(1)의 인접 가장자리로부터 떨어져 이격된 외부 벽에 배치되어 있는 하나 이상의 조인트 요소에 의해 이의 결합 지지 벽(11; 12)에 결합되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 1 항 내지 제 6 항, 제 8 항 내지 제 11 항 중 어느 한 항에 있어서,상기 여과포의 각각의 외부 벽(4; 5)은 금속 네트로 구성되는 것을 특징으로 하는 회전 디스크 필터용 필터 섹터.
- 제 6 항의 필터 섹터(1)에 사용되는 여과포 유닛(8; 9)에 있어서,상기 여과포 유닛은 프레임(6) 및 상기 프레임에 부착된 주름잡힌 여과포(4, 5)를 포함하는 것을 특징으로 하는 여과포 유닛.
- 제 6 항의 필터 섹터(1)에 사용되는 여과포 유닛(16; 17)에 있어서,상기 여과포 유닛은 프레임(6), 상기 프레임에 부착된 주름잡힌 여과포(4, 5), 및 상기 여과포를 지지하고 이에 부착된 액체 침투 지지 벽(11; 12)을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과포 유닛.
- 제 7 항의 필터 섹터(1)에 사용되는 여과포 유닛(16; 17)에 있어서,상기 여과포 유닛은 주름잡힌 여과포(4, 5), 및 상기 여과포보다 더 굵고 이에 부착된 네트(23)의 지지 벽을 포함하는 것을 특징으로 하는 여과포 유닛.
- 제 13 항 내지 제 15 항 중 어느 한 항의 여과포 유닛(8; 9; 16; 17)에 있어서,상기 주름잡힌 여과포는 금속 네트로 되어 있는 것을 특징으로 하는 여과포 유닛.
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