NL8020102A - Filterende schraper. - Google Patents

Description

1 8020102 — N.O. 29.548 Filterende schraper

Technisch gebied

De uitvinding heeft betrekking op een filterstelsel dat voorzien is van een reinigende samenstelling en een filterelement in de vorm van een plaat met een aantal lange, nauwe doorgaande openingen of spleten in elk van een aantal rijen. De reinigende samenstelling 5 is voorzien van een spleet-reinigend stelsel aangebracht stroomafwaarts van het filterelement teneinde tijdens het gebruik ervan elke spleet te reinigen. De reinigende samenstelling kan voorzien zijn van een verder schraperreinigingsstelsel gepositioneerd stroomopwaarts van het filterelement. Als het fluïdum in het filterstelsel 10 binnenkomt dan worden de overblijfselen of het afval gefilterd uit het fluïdum en afgezet op het stroomopwaartse oppervlak van het filterelement en in de spleten voor verwijdering door de reinigende samenstellingen.

15 Stand der techniek

Diverse typen draadfiltermiddelen zijn in het verleden toegepast, ΐ θ

Het door het filter verzamelen materiaal beperkt de filteropeningen en vertraagt of stopt de fluïdumstroming door het filter. Geen continu positief werkend middel zorgt voor het reinigen en verwij-20 deren van overblijfselen van filterelementen. Diverse typen draadfiltermiddelen zijn bijzonder moeilijk te reinigen tijdens bedrijf.

De uitvinding verschaft een nieuw en verbeterd filterend en reinigend stelsel voor gebruik in een operationele filterinrichting.

25 Beschrijving van de uitvinding

Een nieuw en verbeterd filterstelsel, dat voorzien is van een filterelement met een aantal lange nauwe doorgaande openingen of spleten en een reinigende samenstelling. De reinigende samenstelling is voorzien van een spleet-reinigend stelsel en een schraperreini-50 gingsstelsel. Als het fluïdum binnenkomt in de inlaatpoort van het filterstelsel dan stroomt het door het filterstelsel. De overblijfselen of het afval wordt gefilterd uit het fluïdum en verwijdert via de afvoerpoort. De overblijfselen en het afval, dat neergeslagen is op het stroomopwaartse oppervlak van het filterelement wordt 35 verwijderd door het schraperreinigingsstelsel. De overblijfselen die zijn neergeslagen in de openingen of spleten worden verwijderd 8020102 2 door het spleet-reinigende stelsel.

Het spleet-relnigende stelsel is voorzien van een aantal spleet-reinigende elementen gekoppeld met spleetreiniger-vasthoudmiddelen die herhaald of periodiek worden aangedreven langs het stroom-5 afwaartse achteroppervlak van het filterelement. He spleet-reinigende elementen worden "bewogen door elke spleet voor het verwijderen van in de spleet of de openingen neergeslagen overblijfselen. He overblijfselen worden ten opzichte van het filterelement stroomopwaarts geduwd.

10 Het schraper-reinigingsstelsel is voorzien van een flexibel blad dat wordt bewogen langs de stroomopwaartse kant van het filterelement .Het filterelement is bij voorkeur een plaat met een aantal spleten in een aantal rijen. Het blad schraapt overblijfselen van het voorvlak of oppervlak van het filterelement ter verwijdering.

15 Het schraper-reinigingsstelsel wordt herhaald of periodiek aangedreven langs het oppervlak van het filterelement tijdens het filter-proces.

Het filter is voorzien van een lichaam met in zijn algemeenheid een uitgestrekt stroomopwaarts oppervlak en een uitgestrekt 20 stroomafwaarts oppervlak. Een aantal rijen van individueel op afstand van elkaar geplaatste doorgaande openingen is aangebracht in het lichaam. Het stroomopwaartse oppervlak bevat een aantal nauwe ingangen in rijen. Be stroomafwaartse oppervlakken hebben een aantal enigszins grotere uitstroomopeningen in rijen. He ingang 25 en de uitgang van elke spleet zijn uitgelijnd. He openingen hebben divergerende longitudinale zijwanden en eindwanden tussen de ingang en de uitgang. In een uitvoeringsvorm is elke spleet voorzien van verbindende sleufgedeelten tussen de aangrenzende uitgelijnde spleten in een kolom van spleten elk in een aangrenzende rij op 30 het stroomopwaartse oppervlak. He verbindende sleufgedeelten doen dienst als sporen voor het uitlijnen van de spleet-reinigende elementen. He spleten in elke kolom zijn uitgelijnd volgens een enkele longitudinale hartlijn.

He uitvinding heeft ten doel een plaatfilter te verschaffen 35 niet een bijzondere spleetconfiguratie en -vorm.

He uitvinding heeft verder ten doel een plaat- of bladfilter te verschaffen met een aantal spleten en een stroomafwaarts spleet-reinigend stelsel.

Een ander doel van de uitvinding is het verschaffen van spleet-40 reinigende stelsel gebruikmakend van metalen spleet-reinigende 8020102 3 elementen die door de spleet bewegen vanaf de stroomafwaartse zijde.

Een verder doel is het verschaffen van een plaat- of bladfilter met spleten met een breedte tussen 0,08 mm en 1,5 mm.

In overeenstemming met deze en verdere doelstellingen welke in 5 het volgende nog duidelijk zullen worden wordt nu de uitvinding beschreven waarbij in het bijzonder wordt verwezen naar de begeleidende figuren.

Korte beschrijving van de tekeningen 10 Fig. 1 toont een zijaanzicht in doorsnede van het filterstelsel.

Fig. 2 toont een zijaanzicht van een uitvoeringsvorm van het plaatfilterelement.

Fig. 3 toont een vergroot deelaanzicht in doorsnede van fig. 2.

Fig. 4 toont een zijaanzicht van een spleet-reinigend.. stelsel. 15 Fig. 5 toont een vergroot deelaanzicht gedeeltelijk in doorsnede van fig. 4·

Fig. 6 toont een verdere uitvoeringsvorm van het filter zoals getoond in fig. 3.

Fig. 7 toont een bovenaanzicht ter illustratie van een andere 20 uitvoeringsvorm van het filterstelsel.

Fig. 8 toont een illustratie van de beweging van de spleet-reinigende elementen in de spleten.

Fig. 9 toont een illustratie van een andere uitvoeringsvorm van het spleet-reinigende stelsel voorzien van een getand spleet-25 reinigend element.

Fig. 10 is een illustratie waarin kammiddelen op het filter-element zijn getoond en een kamvolger op het spleet-reinigende stelsel.

3D De beste wijze voor het uitvoeren van dejaitvinding

Verwezen wordt vervolgens naar de figuren en in het bijzonder naar fig. 1 waarin een filterstelsel 10 is geïllustreerd dat voorzien is van een filterelement 12 en een reinigingssamenstelling.

De filterelementen hebben een aantal lange, dunne doorlopende 35 openingen in een plaat. De reinigingssamenstelling is voorzien van een spleet-reinigingsstelsel 16 en een schraper-reinigingsstelsel 18. Zoals getoond is in fig. 1 heeft het lichaam 20 een fluïdum-inlaatpoort 22 en een fluïdum-uitlaatpoort 24 voor fluïdums die door het filterstelsel stromen. Een overblijfsel- of afvalverwijde-40 ringspoort 26 verschaft een uitgang voor diverse typen overblijf- 8020102 4 selen of afval, dat wordt verwijderd uit het fluïdum wanneer dit door het filterstelsel stroomt. De overblijfselen en het afval worden afgezet op het bovenstroomse oppervlak en in de spleten van het filterelement 12. De overblijfselen worden verwijderd van de 5 openingen of spleten door een spleet-reinigingsstelsel 16. De neergeslagen overblijfselen of afval worden verwijderd van het bovenstroomse oppervlak van het filterelement 12 door het schraper-reinigingsstelsel 18.

Het spleet-reinigingsstelsel is voorzien van een aantal spleet-10 reinigende elementen 40 gekoppeld met spleetreiniger-vasthoudmidde-len 42 die heen en weer worden bewogen langs het stroomafwaartse oppervlak van het filterelement 12 via de schroefas 44· De schroefas 44 wordt aangedreven door een overbrengingsreeks 46 die op zijn beurt aangedreven kan worden met de hand of door een motor zoals 15 motor 36. De spleet-reinigende elementen 40 worden in de spleten in het platte filterelement of plaat 12 bewogen. De spleet-reinigende elementen 40 worden door elke spleet bewogen voor het verwijderen van overblijfselen die neergeslagen zijn in de spleetope-ningen. De overblijfselen worden ten opzichte van het filterelement 20 12 in stroomopwaartse richting geduwd door de spleet-reinigende elementen.

Het schraper-reinigingsstelsel omvat een flexibel blad 30 dat een Teflon-blad kan zijn. Het blad 30 wordt bewogen over het stroomopwaartse oppervlak van het filterelement 12 van rechts naar 25 links in fig. 1. Het blad 30 schraapt overblijfselen af van de voorste of stroomopwaartse zijde of oppervlak van het filterelement 12. Het blad 30 deponeert de overblijfselen en afval in het gebied 28 voor verwijdering via uitgang 26. Een niet getoonde afdekking of kap is geplaatst over uitgang 26. Het schraper-reini-30 gingsstelsel omvat het blad 30 en is gekoppeld met het sohraper-vasthoudelement 32. Het schraper-vasthoudelement 32 wordt heen en weer bewogen over het vlak van het filterelement 12 via de schroefas 34* De as 34 wordt aangedreven ofwel met de hand aangedreven door het wiel 35 ofwel door een willekeurige bekende vermogensbron 35 zoals een elektrische motor 36 via een tussenliggende overbrengings-kast 38· Andere schraper-reinigingsstelsels kunnen bij deze en andere filterstelsels worden gebruikt.

Het filterelement 12 is zoals getoond is in fig. 1 plat, maar het filterelement kan van een cirkelvormig ontwerp zijnZals geillu-40 streerd is in de fig. 2, 3 en 7· Het filterelement kan ook uitge-8020102 5 voerd zijn in een variëteit aan gekromde vormen zodat het element geschikt is voor een bepaalde toepassing.

Fig. 2 geeft een illustratie van het stroomopvaartse oppervlak 70 van een cirkelcilindrisch filterelement 48. De filterelementen 5 48 en 12 zijn voorzien van spleten van soortgelijke configuratie.

Het filterelement 48 is voorzien van een aantal rijen spleten of lange nauwe openingen in de illustratie aangegeven door de cijfers 50, 52, 54, 56, 58, 60 en 62 waarbij verdere rijen aanwezig zijn op de achterzijde van het cirkel-cilindrische filterelement 48, 10 welke in fig. 2 niet zichtbaar is. De rijen kunnen op gelijke afstanden van elkaar staan zoals geïllustreerd is door de cijfers 64, 66 en 68. De afstand tussen elke rij wordt aangegeven door de letter in fig. 2. De voorkeursafstand is zo klein als praktisch mogelijk is teneinde de filtercapaciteit te vergroten en het 15 drukverlies, opgeroepen door het filterelement te reduceren.

Fig. 3 toont een doorgesneden gedeelte van het cirkel-cilindrisch filterelement 48 waarin de binnenzijde of het stroomafwaarts oppervlak van het filterelement is geïllustreerd. De stroomopwaartse zijde heeft een glad oppervlak zoals getoond is in fig. 2 met uit-20 zondering van het aantal rijen spleten of openingen waarvan de breedte in fig. 3 aangegeven is met de letter "M". De openingen hebben een lange nauwe ingang. Het gladde stroomopwaartse oppervlak 70 maakt het voor een schraperelement mogelijk om gemakkelijk en werkzaam over het oppervlak te bewegen. Elk van de toegangen of 25 ingangen kan dezelfde breedte hebben. Het stroomafwaartse of binnen-oppervlak van het filterelement 48, getoond in fig. 3 en aangeduid door het cijfer 72 bevat een bredere uitgangsopening aangegeven door de letter N. De afstand of steek tussen de spleten is aangegeven met de letter . Het binnenoppervlak 72 is glad en bevat 50 geen obstakels met uitzondering van de kamoppervlakmiddelen die in een in het volgende nog te beschrijven uitvoeringsvorm van de uitvinding worden gebruikt.

De filtermiddelen 12 en 48 zijn bij voorkeur vervaardigd van roestvrij staal blik of plaat dat geconstrueerd kan zijn uit plaat-35 vormig materiaal met een dikte tussen 2,5 mm en 5 mm. De platen kunnen dunner of dikker zijn dan deze hier genoemde voorkeursdikte.

De spleten, zoals de spleten 74» 76, 78 en 80 getoond in fig. 3 hebben in zijn algemeenheid een lange nauwe rechthoekig gevormde ingangsopening. Spleten van variërende lengte kunnen voor bepaalde 40 toepassingen worden gebruikt. De breedte van de spleet wordt aange- 8020102 6 duid door de letter "M" en de breedte van de spleten ligt bij voorkeur tussen 0,8 mm en 1,5 mm. De breedte van de spleet kan groter of kleiner zijn dan de hier zojuist genoemde voorkeursafmetingen.

5 Zoals blijkt uit fig. 8 wordt de voorkeursvorm van de holte tussen de spleetingang getoond bij de lijn 82 en de stroomafwaartse uitgang getoond bij de lijn 83 bepaald door twee divergerende in zijn algemeenheid platte planaire wanden 84 en 86. De stroomafwaartse opening is relatief groot teneinde het drukverlies opgeroepen 10 door het filterelement te reduceren. De platte oppervlakken maken het mogelijk dat de spleetreinigende elementen 102 en 104 gemakkelijk worden gepositioneerd en werkzaam worden gebruikt vanaf de stroomafwaartse zijde van het filterelement.

Zoals blijkt uit fig. 3 zijn er aan elk uiteinde van de spleet-15 openingen 74» 76 enzovoorts oppervlakken zoals 88 die weg divergeren van de ingang aan de stroomafwaartse zijde 72 van het filterelement 48, en de rijen spleten kunnen onderling verbonden zijn door tussenliggende verbindingssleuven aangeduid met de cijfers 90 en 92, enzovoorts. De sleuven 90, 92 enzovoorts zijn ten minste even breed als 20 de openingen in de ingangen 74, 76 enzovoorts. De spleten 90, 92 enzovoorts geleiden de spleet-reinigende elementen wnneer deze bewegen van . rij naar rij.

Fig. 6 toont de openingen zonder de verbindende sleuven. Een dergelijk filter wordt gereinigd door een spleet-reinigend stelsel 25 geïllustreerd in fig. 9.

In de fig. 4» 5» 7 en 9 zijn diverse uitvoeringsvormen van het spleet-reinigende stelsel getoond, het spleet-reinigende stelsel 100 in fig. 4 wordt gebruikt voor het reinigen van het aantal rijen spleten in het filterelement 48 vanaf een stroomafwaartse positie.

30 De spleet-reinigende elementen 102 en 104 enzovoorts zijn verbonden met spleet-reiniger-vasthoudmiddelen 106. De spleet-reiniger-vast-houdmiddelen 106 worden geroteerd rond de hartlijn A. De vasthoud-middelen 106 zijn voorzien een zuiger 106' met een heen en weer beweegbare arm 106" zoals getoond in fig. 5. Het uitstekende deel 9 55 van de arm 106" is verbonden met de as 8, welke de cirkelvormige elementen 102, 104, enzovoorts vasthoudt tussen de afstandselementen 102', 104', enzovoorts. Het eindelement of kamvolger 3 is bevestigd aan de as 8. De as 8 kan worden bevestigd aan het element 9 of kan worden roteren in het element 9· De as 8 kan positief worden 40 geroteerd in plaats van aangedreven worden door wrijving zoals is 8020102 7 getoond.

De operatievolgorde tijdens gebruik van het spleet-reinigende stelsel dat in het bovenstaande is beschreven is geïllustreerd in fig. 8. Kolom X toont overblijfselen bewegend van een stroomopwaart-5 se positie naar het filterelement 43· Kolom Y toont overblijfselen 108 in sleuven zoals de ingangen 74» 76 enzovoorts waarbij de elementen van het spleet-reinigende stelsel zoals 102 en 104, enzovoorts bewegen naar een reinigende positie. Kolom Z illustreert de spleet-reinigende elementen 102 en 104 enzovoorts: nadat zij 10 bewogen zijn in en door de spleetopeningen of ingangen 74 en 76.

De distaaluiteinden van de spleet-reinigende elementen aangegeven met de cijfers 110 en 112 hebben de overblijfselen 108 uit de spleetopeningen geduwd naar een stroomopwaartse positie ten opzichte van de fluïdum inlaatopening. De overblijfselen en het afval wordt 15 van het stroomopwaartse oppervlak van het filterelement weggevoerd via een schrapermiddel zoals getoond is in fig. 7 met de cijfers 115 en 116.

De cirkelvormige elementen 102 en 104 met de uiteinden 110 en 112 bewegen van de ene rij openingen naar de volgende rij openingen 20 via de sleuven 90 en 92 zoals geïllustreerd is in fig. 3. Wanneer er geen tussenliggende sleuven aanwezig zijn zoals geïllustreerd is in fig. 6 dan kunnen de spleet-reinigende elementen gevormd zijn zoals getoond is in fig. 9 waarin lobben 5, 6 en 7 zijn getoond.

De ruimten 5', 6' en 7' zorgen voor een overbrugging van het 25 element 4 als dit gepositioneerd tussen de rijen.

Zoals getoond is in fig. 7 is het filterstelsel 120 voorzien van een filterelement 121 van het spleettype en schraper-eenheden 113» 114» 115 ©ft 116. Het filterelement 121 kan vervaardigd zijn uit roestvrij staalplaat dat gespleten is teneinde een aantal rijen 30 spleten te verschaffen zoals getoond is in fig. 2. Elke rij bevat een aantal spleten. De spleten zijn in fig. 7 geïllustreerd.door de pijlen 122.

De schrapers 114 en 115 draaien rond de as 1001 samen met de spleet-reinigende elementen 102' en 134 zoals getoond is in fig. 7.

35 Elke schraper 114 en 115 is geplaatst tussen de array van spleet- reinigende elementen 102' en 134. De twee arrays van spleet-reinigende schijven 1002 en 134 en de schrapers 114 en 115 zijn ondersteund op een enkele aangedreven spil of as 100'. Aan de bovenzijde en de onderzijde van de array van spleet-reinigende schijven 102' en 40 134 wordt de ondersteuningsas 8' en 142 ondersteund door beweegbare 8020102 8 stangmiddelen zoals getoond is in fig. 5 waardoor de assen 8’ en 142 radiaal kunnen bewegen. Deze beweging is noodzakelijk wanneer de omtrek van de schijven van rij naar rij beweegt. De assen 8’ en 142 zullen eveneens bewegen indien vreemd materiaal gepositioneerd 5 is tussen de sleuf-reinigende schijven en het filterelement.

De schraperschijven kunnen vervaardigd zijn uit dun roestvrij staalmateriaal en kunnen gevormd zijn in de vorm van platte schijven. De dikte-afmeting van de schraperschijven is enigszins dunner dan die van de openingsmaat M van de spleet zoals getoond 10 is in fig. 3. De steek tussen de spleet-reinigende schijven is gelijk aan de steek tussen de aangrenzende spleten zodat de spleet-reinigende schijven zonder falen zullen bewegen in en door de spleet. Deze beweging zorgt voor het verwijderen van de overblijfselen van het filterelement zoals getoond is in fig, 8.

15 Zoals getoond is in fig. 10 is ten minste langs één gebied van het stroomafwaartse oppervlak van het filterelement een aantal kamoppervlakken 150, 150’, 150”, enzovoorts aangebracht. De spleet-reinigende middelen kunnen voorzien zijn van een kamvolger 3 teneinde de spleet-reinigende elementen in en uit de spleten te 20 bewegen zonder dat de randen van de elementen met grote kracht contact te laten maken met het filterelement.

De onderhavige uitvinding is hierin getoond en beschreven aan de hand van wat wordt beschouwd als de meest praktische en de voorkeur verdienende uitvoeringsvorm. Het zal echter duidelijk zijn 25 dat veranderingen uitgevoerd kunnen worden binnen het kader van de uitvinding en dat voor de hand liggende modificaties door een deskundige op dit terrein kunnen worden gerealiseerd.

Industriële toepasbaarheid 30 Dit filterstelsel kan worden gebruikt in industriële toepassingen voor het reinigen van fluïdums welke deeltjes bevatten die uit het fluïdum moeten worden afgescheiden en afgevoerd.

8020102

Claims (10)

1. Filter in een filterreinigingsstelsel voorzien van: een lichaam van plaatmateriaal met een in zijn algemeenheid uitgestrekt stroomopwaarts oppervlak en stroomafwaarts oppervlak met een aantal 5 individuele van elkaar gescheiden lange nauwe doorgaande openingen, waarbij elk van deze openingen een ingang bezit aan het genoemde stroomopwaartse oppervlak en een uitgang bezit aan het genoemde stroomafwaartse oppervlak waarbij de uitgangen groter zijn dan elk van de genoemde gangen, en elke genoemde uitgang uitgelijnd is 10 met betrekking tot de genoemde ingang, en elk van de genoemde openingen voorzien is van zijwanden en eindwanden die onder een helling weglopen van de tegenover liggende wand tussen de genoemde ingang en de genoemde uitgang, en elke genoemde opening voorzien is van verbindingsmiddelen in het genoemde stroomafwaartse opper-15 vlak welke middelen verlopen tussen aangrenzende uitgangen, welke verbindingsmiddelen spleet-reinigende vingers geleiden.

2. Filter in een filterreinigingsstelsel volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat het genoemde lichaam ten minste één in zijn algemeenheid glad oppervlak heeft voor beweging van 20 een schraper.

5· Filter in een filterreinigingsstelsel volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat het genoemde lichaam in zijn algemeenheid een uniforme dikte heeft.

4· Filter in een filterreinigingsstelsel volgens conclusie 2, 25 met het kenmerk, dat de genoemde wanden een glad.oppervlak hebben en de breedte van de genoemde sleuven ten minste gelijk is aan de nauwe breedte van de ingang.

5. Filter in een filterreinigingsstelsel volgens conclusie 4, met het kenmerk, dat de genoemde eindwanden voorwerpen 30 trechtervormig geleiden in de genoemde sleuven.

6. Filtersamenstelling, voorzien van: een filter voor het filteren van vreemde materie uit een fluïdum, . reinigingsmiddelen voor het reinigen van het filter van de vreemde materie, welk filter voorzien is van een lichaam van plaatmateriaal met een in zijn 35 algemeenheid uitgestrekt stroomopwaarts oppervlak en stroomafwaarts oppervlak, welk lichaam eai aantal individueel op afstand van elkaar geplaatste lange nauwe doorgaande openingen bezit in uitgelijnde rijen en kolommen, waarbij elke genoemde opening een ingang heeft op het stroomopwaartse oppervlak en een uitgang op het stroomafwaartse 40 oppervlak met zijden, waarbij elk van de genoemde uitgangen groter is 8020102 dan elke genoemde ingang, en elke genoemde opening voorzien is van zijwanden en eindwanden die onder een hoek weglopen van de tegenover liggende wand tussen de genoemde ingang en de genoemde uitgang, welke reinigingsmiddelen voorzien zijn van een aantal spleet-reini-5 gende elementen gekoppeld met een “beweegbaar elementen-vasthoudmiddel voor het positioneren van elk genoemd element teneinde te bewegen langs een kolom van de genoemde openingen in een aantal rijen en elk element te bewegen in elke genoemde ingang in het genoemde filter voor het verwijderen van in de genoemde opening neergeslagen 10 overblijfselen, welke reinigingsmiddelen zijn verbonden met de filtersamenstelling.

7. Filtersamenstelling volgens conclusie 6, met het kenmerk, dat de genoemde reinigingsmiddelen zijn verbonden met de genoemde filtersamenstelling stroomafwaarts van het genoemde filter, 15 de genoemde vasthoudmiddelen voor het bewegen van elk element door de genoemde opening teneinde de vreemde materie in de genoemde opening stroomopwaarts te duwen.

8. Filtersamenstelling volgens conclusie 7,met het kenmerk, dat elke genoemde kolomopening uitgelijnd is volgens hun 20 longitudinale hartlijn.

9. Filtersamenstelling volgens conclusie 8,met het kenmerk, dat de filtersamenstelling voorzien is van middelen voor het uitlijnen van de reinigende elementen teneinde elk reinigend element in elke opening in een kolom te positioneren.

10. Filtersamenstelling volgens conclusie 8, gekenmerkt door een schraper-reinigingsmiddel verbonden met de filtersamenstelling voor het reinigen van het stroomopwaartse oppervlak van het genoemde filter. 80 2 0 1 Q2