KR930009272B1 - 디스크형 농축기 - Google Patents

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Abstract

내용 없음.

Description

디스크형 농축기
제 1 도는 두개의 필터챔버를 갖춘 디스크형 농축기의 세로방향 단면도.
제 2 도는 제 4 도에 도시되어 있는 구간 가이드(sectional guide)에 따른 스크린 세그먼트에 대한 시일의 상세도.
제 3 도는 대규모 필터 디스크의 상세도.
제 4 도는 제 1 도에 따른 농축기를 간략하고도 기본적인 형태로 나타낸 단면도.
* 도면의 주요부분에 대한 부호의 설명
1 : 필터 디스크 2 : 필터챔버
3 : 여과액(filtrate)챔버 4 : 주입오리피스(orifice)
5 : 통 8 : 연결피스(piece)
9 : 주입구 13 : 유지볼트
15 : 보강리브 17 : 홈
18 : 스프링 19 : 레이디얼 로드
24 : 넘침위어(overflow weir) 28 : 플랜지
31 : 패킹 눌림쇠(gland) 33 : 베어링
38 : 스크린 세그먼트 40 : 스크린재료
41 : 고정(clamping)스트립
본 발명은 디스크형 농축기에 관한 것으로, 디스크형 농축기는 상호 간격을 두고 통(trough) 속에서 서로 병렬로 회전되도록 배열되어 있는 필터 디스크로 구성되며, 각각의 필터 디스크는 적어도 하나의 스크린 표면이나 스크린 영역을 제공하고, 쌍을 이루고 결합되어 필터실을 제공하며, 그것과 관련하여 현탁액 주입구는 통의 한 측벽에 있는 유로(flow therethrough)와 관련하여 필터챔버의 윗쪽에 위치하고 있다. 이런 종류의 디스크형 농축기는 DE-A 32 35 003에 기술되어 있다.
이 디스크형 농축기에서, 필터챔버는 인접필터 디스크에 의해 구성되어 유입된 현탁액을 포함하게 되며, 필터챔버는 그들의 방사상 가장자리에서 개방되어 있다. 회전시일이 함께 부착된 필터 챔버는 상응하는 통위의 플랜지형 돌출부와 함께 여과액용 챔버를 교대로 구성하며, 각각의 경우에 그 챔버는 통의 나머지 내용물로 부터 분리된 배출구를 가지고 있어야 한다. 이러한 종래에 기재된 장치에서는, 여과액 챔버로 부터의 여과액 배출구는 통의 바닥위에 및 여과액 챔버의 가장 낮은 부분에 위치되어 있다. 이런 설계의 매우 중요한 단점은 매우 많은 미끄럼 시일이 존재하는 것인데, 그것은 필터챔버가 각각의 경우 인접한 여과액챔버에 대해 시일되는데 필요하기 때문이다. 더우기, 이러한 시일은 이 목적을 위해 회전속도가 빠른 영역에 배열되어 있다.
본 발명의 목적은 아주 소수의 시일을 필요로 하며 앞서 기술되어 있는 설계보다 더욱 간단한 디스크형 농축기를 활용가능하게 만드는 것이다.
이 목적을 성취하기 위해, 본 발명에 따라 기술된 종류의 디스크형 농축기는 첨부된 청구범위 제 1 항에 설정되어 있는 특징에 의해 특성지워진다.
제지공정의 한 부분으로서 발생되는 방출물(effluent)이나 재순환물로 부터 섬유질 재료의 회수를 위해 제공되는 비슷한 구조의 디스크형 농축기는 이미 잘 알려져 있다, 이 방법에서는, 드롭 레그(drop legs)를 경유해 제공되는 필터디스크 내부의 부(negtive) 압력에 의해 스크린 재료상에 조밀한 필터케이크가 만들어진다. DE-AS 26 26 458에 따른 이러한 구체예중 한 구체예에서는 특별한 수단을 적용하여 농축기의 효율을 높였다. 이러한 것은 조밀한 필터 케이크의 빠른 형성을 저지하기 위해, 본질적으로 필터 디스크의 근처의 유동에 난류를 만들기 위한 수단의 사용을 포함하고 있다. 그러나, 이 배열이 실제로 성공적으로 적용되었는지를 증명할 수 없었다.
본 발명에 따른 장치에서는 치밀하지 않는 필터층만이 존재하며, 이 필터층은 현탁액으로부터 필터 디스크가 회수될때 즉시 현탁액으로 되돌아간다. 이 공정은 추가의 많은 양의 물(여과액)에 의해 더 잘 이루어지며 이때 이물은 섬유질이 스크린 재료에 부착되는 것을 막고, 섬유는 디스크내 스크린 격자 및 보강리브의 경우에서는 더 빠른 속도의 결과로서 이동될 수 있다.
첨부된 도면을 참조하여 본 발명을 보다 구체적으로 설명하면 다음과 같다.
본 발명에 따른 디스크형 농축기의 경우,회전(rotating) 필터챔버(2)를 형성하는 필터 디스크(1)가 통(5)안에서 회전한다. 이 경우, 필터 디스크(1)는 유지볼트(13)에 의해 회전 여과액챔버의 주변벽(22)에 부착되어 있으며, 여과액(filtrate)챔버는 여과액이 필터챔버(2)로부터 흘러들을 수 있게 해주는 주입 오리피스(4)와, 도시되어 있는 바와 같이 단부벽(20, 21)중 적어도 하나에 위치하고 있는 배출 오리피스(11)를 가지고 있다. 통(5)의 유출(run-off)공간 (12)은 이 경우, 여과액챔버(3)의 단부벽(20)의 영역에서 그 원주상에 위치하고 있는 회전환상시일(플라스틱재료로 제작되는 것이 바람직할 것이다)에 의해 통(5)의 주입영역에 대해 시일되어 있으며, 이때 상기 시일링 시일은 통의 단부벽(29)위에 제공되어 있는 플랜지(28)의 카운터-시일링 표면에 대해 접촉한다.
이 경우, 현탁액은 연결피스(piece)(8), 주입구(9), 위어(16)를 통해 필터챔버(2)로 공급된다. 현탁액 배출은 연결피스(8')에 의해 특징지워진다. 현탁액은 넘침위어(24)를 경유하여 연결피스(8)에 도달한다. 여과액 배출챔버(30)는 여과액 수집을 목적으로 제공된다. 여과액 챔버(3)는 시프트 단부(34, 34')에 의해 베어링(33)에 지지되어 있으며, 이 경우 각각의 샤프트 단부는 패킹 눌림쇠(gland)(31)에 의해 통에 대해 시일된다.
도면에서 볼 수 있는것 처럼, 실례로 유지볼트(13)가 유동에 대한 어떤 명백한 저항도 나타내지 않기 때문에, 필터챔버에는 그 내부에서 원주상으로 흐르는 유동방해물(flow baffle)은 거의 없다.
필터디스크(1)의 전체적인 유동저항을 가능한한 낮게 유지하기 위해, 특별한 수단이 개개의 스크린 세그먼트(38) (일반적으로 그 수는 4 이하이다), 예를 들면 쉬트(steet)금속 1/4원 세그먼트의 교차점에 적용되며 실제로 기술적 이유 때문에 이 교차점으로 부터 필터 디스크가 구성된다. 이것은 제 2 도에 나타나 있다. 그러나, 이 경우 개개의 세그먼트는 가로질러 뻗어있는 격자 및 로드(23)를 함께 형성하는 레이디얼 로드(19)로 구성된다. 이러한 것은 용접에 의해 서로 부착되어 있으며, 또한 분리홈 근처에 제공되어 있는 보강리브(15)에 부착되어 있다. 각각의 경우, 이러한 구성부재들은 제 2 도에서 일점 쇄점으로 도시되어 있는 스크린재료(40)에 대한 지지골조(framework)를 형성하며, 이 지지골조는 유지볼트(13)에 의해 각각이 여과액 챔버(3)에 부착되어 있다. 이 스크린재료는 고정(clmping)스트립(41)에 의해 보강리브(15)에 부착되어 있으며,각각의 보강리브(15)에는 홈(17)이 파여 있는데, 인접 보강리브에 있는 홈들은 스프링(18)이 홈들 사이에 장착되어 시일링 엘레멘트로서의 작용할 수 있도록 서로 마주보고 놓여있다. 이 스프링은 플라스틱 재료나 또는 쉬트금속의 스트립으로 구성된다. 이 방법에서는 장치상의 오차 및 다른 차원적 부정확을 보장하는 것이 가능하다.
여과액이 원주상에서 이동되는 것을 방지하기 위해, 필터 디스크 내부의 주변방향을 무엇보다도 가로질러 뻗어있는 거의 중요치 않는 유동방해물 및 또한 간막이 벽이 더 적게 제공되어 있다.
필터디스크 구조의 다른 상세한 형태는 제 3 도에 도시되어 있다. 필터 디스크는 방사상 외부고정 플랜지(36)와 그것의 어느 한쪽에 있는 방사상 내부 플랜지(26)를 포함하고 있으며 내부플랜지(26)는 각각에 시일링 링(28)이 제공되어 있는 홈을 갖고 있다.
일반적으로 농축기가 매우 많은 디스크로 구성될 수 있다 하더라도, 이 경우 농축기는 두개의 병렬 필터 챔버만을 나타내고 있으며, 그런 경우에 여과액 챔버(3)로 부터 여과액 챔버(3)의 다른 단부벽(21)까지 통해 있는 배출오리피스(11)가 제공된다. 따라서, 여과액용 배출챔버(30)가 필터통(5)의 측벽을 따라 존속되게 하는 것이 가능할 것이다.
본 발명에 따른 농축기는 디스크가 예를 들면 분당 20회전의 높은 출력을 성취할 수 있는 비교적 빠른 회전속도로 구동될 수 있게 소수의 시일 즉, 단지 하나 또는 두개의 회전시일(27)을 필요로 하며 비교적 간단한 구조로 되어있다는 장점이 있다. 일반적으로 주입재료의 농도는 0.4 내지 1.2%인 반면, 배출재료의 농도는 최대 약 14% 바람직하게는 6 내지 10%에 도달할 것이다.

Claims (9)

  1. 상호 거리를 두고 통속에서 서로 병렬로 회전되도록 배열되어 있는 필터 디스크로 구성되며, 각각의 필터 마스크는 적어도 하나의 스크린 표면이나 스크린 영역을 제공하고, 쌍으로 결합되어 필터챔버를 제공하며, 그와 관련하여 현탁액 주입구는 통의 한 측벽에 있는 유로와 관련하여 필터챔버의 위쪽에 위치하고 있는 디스크형 농축기에 있어서, 필터 디스크(1)는 본질적으로는 드럼형 또는, 다른 형의 회전상 대칭적으로 배열된 여과액 수집챔버(3)에 부착되어, 함께 회전되며, 상기 수집챔버는 주입 오리피스(4)를 대칭적으로 배열된 여과에 수집챔버(3)에 부착되어, 함께 회전되며, 상기 수집챔버는 주입 오리피스(4)를 경유하여 방사상 가장자리에서 닫히거나 또는 그 위치에서 스크린 표면과 실행되는 여과챔버(2)에 연결되어 있고, 상기 수집챔버는 해당 단부표면의 영역상에서 바람직하게는 동일하게 분포되어 있는 하나 또는 두개의 단부표면 배출 오리피스(11)위에 존재하며, 회전시일(27)은 배출 오리피스(11)가 위치하고 있는 단부표면에 또는 그 근처에 있는 배출 오리피스 외부의 상기 수집챔버에 제공되어 있으며, 상기 시일은 통의 내부로 부터의 배출 오리피스(11)를 통(5)의 적절한 단부표면상의 카운터-시일링 표면에 대해 시일하기 위해 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  2. 제 1 항에 있어서, 개개의 필터디스크(1)가 세그먼트(14)로 구성되어 있는 경우 필터챔버(2)의 내부에는 불가피한 유동 방해물로서 스크린 세그먼트(4)를 위한 방사상 보강리브(15)와 방사상으로 장치되어 있는 유지 및 지지볼트(13)가 바람직하게는 원주상을 가로지르는 방향으로 배열되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  3. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 현탁액 주입구가 필터 디스크를 향해있는 노즐을 갖고 있는 관의 형태인 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  4. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 현탁액 주입구가 넘침위어(16)를 가지고 있는 주입탱크로 구성되는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  5. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 인접필터 세그먼트(38)의 인접한 방사상 보강리브(15)가 시일링 엘레멘트로서 작용하는 스프링(18) 및 홈(17)을 가지고 있는 필터디스크(1)에 느슨하게 연결되어 있는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  6. 제 1 항 또는 2 항에 있어서, 개개의 필터디스크(1)의 스크린 재료를 위한 지지골조가 격자형태의 로드(19)에 의해 제공되는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  7. 제 1 항에 있어서, 필터챔버(2)를 형성하는 두개의 인접한 필터디스크(1)는 그들의 방사상 가장자리를 향해 급경사 각으로 서로 접근해 있으며 따라서 수집챔버(3)에 대해 각을 이루고 유지되는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  8. 제 1 항에 있어서, 강한 난류를 만들 수 있는 어떤 장치도 필터디스크의 스크린재료 근처에 존재하지 않는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
  9. 제 1 항에 있어서, 회전시일(27)이 통 내부의 나머지 부분에 대해 통(5)에 대한 유출챔버(12)를 시일하는 것을 특징으로 하는 디스크형 농축기.
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