NO121331B - - Google Patents

Description

Apparatur omfattende kontinuerlig roterende

filter med stor filterflate.

Foreliggende oppfinnelse angår kontinuerlig, roterende filtere med store filtreringsarealer.

De på hverandre følgende operasjoner i en filtreringsprosess utgjør filteroperasjonscyklusen.

En fullstendig cyklus består i alminnelighet av:

selve filtreringen, som adskiller de faste stoffer (kaken fra væsken

(filtratet);

en eller flere vaskinger for å rense kaken;

delvis tørking av kaken;

utskillelse av en stor del av de faste stoffer;

regenerering av filterduken ved vask, som eliminerer resten av de faste stoffer, også de partikler som har satt seg fast i tøymaskene. Denne

fremgangsmåte forhindrer også at duken stopper seg til dersom slammet har skorpedannende egenskaper;

tørkingen av filter duken.

For filtrering må trykkforskjellen settes opp på hver side av filter - duken.

Denne forskjell kan mån oppnå på to måter:

(a) vakuum, i vakuu mfilteret,

(b) trykk, i trykkfiltere.

Et filter arbeider kontinuerlig når det ikke er nødvendig å stoppe en operasjon i cyklusen for å gå over til den neste operasjon.

For å oppnå dette blir hver av operasjonene utført på en del av fil - terarealet, som suksessivt må settes i forbindelse med den mekanisme som tilsvarer hver operasjon av cyklusen.

Man kan derfor si at kontinuerlige filtere flytter filterflaten, d.v. s. de er roterende.

Statiske filtere bruker hele filterdukarealet på samme tid for hver operasjon. Disse følger på hverandre, men prosessen er ikke kontinuerlig selv om den foregår i henhold til et automatisk program (f. eks. filterpresser).

Av kontinuerlig roterende filtere har man:

vakuumfiltere; trommefiltere, båndfiltere, tippbare pannefiltere, roter ende bøttefiltere, horisontale bordfiltere og skivefiltere.

For disse typer er filtreringsarealet maksimalt på den bevegelige flate, d.v. s. overflaten av trommen, båndet, bordet, den totale flate av pannene, av bøttene eller av sivene.

- filtere under trykk; skivefiltere.

Skivefiltere under vakuum eller under trykk kan bare utføre en me-get begrenset operasjonscyklus.

For å utføre en operasjon på en del av filtreringsarealet, inndeler man de konvensjonelle kontinuerlige roterende vakuumfiltere i: Uadskilte sektorer slik som på t r omme filt re ne, på båndfiltrene, på de horisontale bordfiltere, på skivefiltrene eller i adskilte enheter, slik som ved tippbare pannefiltere eller bøttefiltere.

I disse sistnevnte apparater tippes pannen ned og bøttene vendes over slik at det blir mulig å fjerne de faste stoffer og vaske filtrerduken.

Ovennevnte senkning eller vending gjelder hele pannen eller bøtten og ikke bare en bestanddel av disse.

For å oppnå dette legger man filterduken, som består av et lag

duk, på bunnen av pannen. Dens maksimale overflate blir derved arealet av cellen eller bøttens bunn. Filtreringsarealet er derfor begrenset.

Bevegelsesmekanismen som driver pannene eller bøttene må forandre det plan de opererer i for at tipping eller vending kan finne sted. Denne mekanisme er derfor av en forholdsvis komplisert konstruksjon.

Ettersom pannene og bøttene er adskilt, må mellomrommet mellom to av disse elementer bli dekket til, slik at man unngår at væske renner inn i mellomrommet. På grunn av senkning eller velting av panne eller bøtte må dette deksel festes bare i et av elementene. Det kan derfor ikke gjøres fullstendig vanntett til ethvert øyeblikk, spesielt når cellene eller bøttene ikke lenger befinner seg på en linje mens filterduken vaskes. For å fjerne de faste stoffer og vaske duken er det absolutt nødvendig at hver panne eller bøtte av disse filtere er udekket i sin øvre del.

Av denne grunn kan panne - eller bøttefilteret bare funksjonere under vakuum og aldri under trykk.

Oppfinnelsen vedrører altså et kontinuerlig roterbart filter omfattende en rekke filterpanner anordnet roterbart i et horisontalplan rundt en vertikal aksel, med filterduker utstyrte filtreringsceller i pannene, en bunn i hver panne, innretninger for å sette pannene under vakuum eller for å tilføre for filtrering beregnet væske under trykk under en del av rotasjonsbanen, samt anordninger for fjerning av adskilte faste partikler fra filterdukene under en annen del av rotasjonsbanen, og filteret erkarakterisert vedat et flertall filtreringsceller er tilordnet hver panne, idet pannene er anordnet til under hele filtersyklusen å følge horisontalplanet og har organ for svingbar lagring av pannebunnens ene kant rundt en horisontal aksel, at det langs hver bunns hele omkrets er anordnet et sammenhengende, under en del av rotasjonsbanen mot pannen vanntett anliggende ettergivende tetningsorgan, samt at filteret har anordninger for utløsning av hver bunn for svingning nedad rundt nevnte horisontale aksel under den andre del av rotasjonsbevegelsen og anordninger for deretter å svinge tilbake hver bunn til vanntett anlegg mot respektive panne.

Tvert imot, tallrike celler som er dekket av filtr er ingsduken, ikke må forveksles med pannens bunn, gir et filtreringsareal 4 til 8 ganger større for samme plassbehov enn for de filtere som kalles kontinuerlig, roterende og som er istand til å utføre en fullstendig operasjonscyklus.

Oppfinnelsens prinsipper kan anvendes både til vakuum og trykk.

Det vil fremgå at komponentene og det perifere utstyr til filtrene i henhold til oppfinnelsen er forskjellig dersom vakuum eller trykk brukes.

Oppfinnelsen inkluderer alternativt anvendelser som ikke er begrenset i denne henseende. De anvendelser som eventuelt kunne inkluderes ved å gjøre bruk av de prinsipper som i det følgende blir beskrevet, holder seg innen oppfinnelsens omfang.

Den essensielle apparatur er i det følgende beskrevet og senere

vil alternativ apparatur blir beskrevet, alt i overensstemmelse med oppfinnelsen.

Den første del refererer til følgende ledsagende tegninger:

Fig. 1 viser et skjematisk grunnriss av apparaturens hovedkom-ponenter .

Fig. 2 viser et skjematisk oppriss av den samme apparatur.

Fig. 3 viser et skjematisk oppriss av vaskerør for filterduk.

Fig. 4 viser et skjematisk riss av apparatur for å fjerne faste stoffer og vaske filtreringsduk. Fig. 5 viser et skjematisk sideriss av den samme apparatur.

Filteret omfatter fra 8 til 32 panner 1, hvori er plassert filtreringscellene, dekket med filterduk.

Pannene er i prinsippet identisk konstruert og separat montert.

De kan imidlertid også bli montert i grupper og disse grupper kan så bli bygget sammen eller det hele kan bli bygget inn i en blokk..Men av konstruk - sjonsmessige hensyn foretrekkes den første løsning.

Pannene er trapesformede. De sideflater som tilsvarer den lange og korte grunnlinje er rette eller sirkulære.

For å få en stiv sammenbygning .bruker man tverrstykker 2 festet på pannenes radiale vegger hvorved pannene kan forbindes ved bolter, sveis-ing eller på annen måte.

Alle pannene har på den korte, indre side et hjul 3 som ruller på skinnen 4 og på den lengre ytre side to hjul 5 som ruller på den ytre skinne 6.

Disse skinner kan f. eks. lages av U-formede eller andre krumme profiler.

For å muliggjøre sammenbygning av pannene er det festet en lett demonterbar konstruksjondel 7 på den ytre skinne. Denne del 7 bæres av søy-ler 8 som er festet på gulvet.

Søylene 8 har lik avstand, men det er ingen søyle i området merket H på fig. 1, av grunner som vil bli forklart senere.

Den indre skinne er holdt fast ved hjelp av holdere 9 som er montert

på sentersøylen 10. Disse tre deler utgjør det skjelett som bærer filteret.

På toppen av det ytre hjul er festet en konstruksjonsdel 11 ved

hver panne. På den ene side er denne tilpasset pannens form og er sirkulær på den andre side hvor den bærer en U-formet sirkulær stang 12, som er kontinuerlig horisontal og plan.

I flensene på denne U-formede stang er det montert aksler 13 som danner tennene i tannstangen. På grunn av den nevnte tannstang kan den stivt oppbyggede panne drives i jevn rotasjon og gå med regulerbar hastighet ved hjelp av en passende kontrollmekanisme.

Langs den indre omkrets av pannens bunn er festet en stang 14 som har L-formet eller annet passende tverrsnitt. Den horisontale del av denne stang brukes som opplegg for en vanntett forbindelse som vil bli beskrevet i det følgende.

Den ytre vertikale vegg i hver panne har langs bunnen festet et hengsel som utgjøres av tre sett av deler; flatt jern 15 med hull for akselen 16 som holder flattjernet 17 som er festet til pannens tippbare bunn 18. Akselen 16 er tangensial til pannenes rotasjonsbane. Denne bunn er en trapesformet plate med dimensjoner som pannen selv med en U-formet jernstang 19 montert langs om-kretsen. Åpningen av denne stang er rettet oppover og heri er plassert en vanntett pakning 20 for pannen, fortrinnsvis utført av en formet gummislange eller pakning av annet fleksibelt materiale.

Oppå og under hver bunn er festet hjulene 21 ved hjelp av holdere

22. Disse hjul løper på skinnene 23 som er sirkulære, horisontale og plane,

og er montert ved hjelp av tverr stykker og stender e 24, festet til gulvet. Skin-nens høyde over gulvet kan justeres ved hjelp av avstands stykker på tverrstykkene. Passende sammentrykking av pakningsringen oppnås ved å justere disse avstands stykker slik at avstanden mellom de sistnevnte skinner og pannehjul-skinnene 6 reguleres.

Bunnen åpner seg nedover og løftes på plass igjen i sonen H. Den - ne bevegelse må kunne foregå uhindret. Skinnegangen er avbrutt slik at bunnen kan åpne seg.

Der pannen når punktet hvor skinnegangen er avbrutt, faller bunnen ut av sin egen vekt, og svinger noe forbi vertikalplanet.

Når pannen beveger seg gjennom sonen H holdes den i en skråttstilt posisjon ved hjelp av den fjærbelastede arm 25 slik som man kan se av de stiplede linjer i fig. 2. Dersom man antar at filtreringscellene 26 er i en vertikal posisjon når bunnen er i sin normale arbeidsstilling, dvs. horisontalt, kan man komme til cellene etter at bunnen har falt ut, slik som det sees av de stiplede limjer. Den nå skråttstilte bunn befinner seg i bevegelse foran den fastmonterte arm 27 som holder skraperne 28 som er laget av flattjern eller annen profil som har en klaring på noen millimeter fra filtreringscellene, slik som vist

på mekanismene i fig. 3, 4 og 5.

I filterets rotasjonsretning følger nu vaskerørene 30 som spyler filterduken. Disse vaskerør er montert på et rør 29 for injeksjon av vann under trykk. Vannmengden kan reguleres ved hjelp av ventiler. Plater av fleksibelt materiale (gummi eller lignende) 31 festet til rørene hindrer vann-søl.

I løpet av denne roterende bevegelse beveger bunnen seg forbi de siste fleksible f later, blir frigjort fra armen 25 og inntar en vertikal stilling.

Et av bunnhjulene kommer i kontakt med en stor metallplate eller lignende, 32, som har en spiralformet krumning mellom nevnte hjuls posisjon når bunnen er åpnet nedad og posisjonen av det samme hjul når bunnen er horisontal .

Ved denne siste posisjon gjenopptas den avbrutte skinnegang. Hjul-enes gjeninnføring i skinnene er gjort lettere ved at avstanden mellom skinnene er noe videre i begynnelsen.

De ovenfor beskrevne fundamentale prinsipper er felles for alle kom-binasjoner av filter og de alternative løsninger som omtales i beskrivelsens annen del;

A - panner:

Dersom filteret arbeider under vakuum, er pannene åpne i toppen. Dersom de arbeider under trykk er pannene lukket i toppen.

I begge tilfeller skjer fylling av pannene fra toppen. Unde,r vakuum, slik at man unngår at væske renner inn i mellomrommet mellom to panner, er det festet et deksel, av metall eller annet materiale, over dette mellomrom. Dette kan dessuten også brukes som en bro. Siden pannene ikke veltes eller tippes, er dekselet stivt festet og fullstendig vanntetthet oppnås.

B - filt reringsceller:

I prinsipp er cellene festet til bunnen som tippes. I normal stilling for filtrering kan de være: a) vertikale; de er da festet i rett vinkel til bunnen;b) horisontale, de er da festet parallelt til bunnen;

c) skråttstilt på horisontalen men festet parallelt til bunnen.

a) Vertikale celler brukes mest når prosenten av faste stoffer i

slammet ikke er særlig høy, og de faste stoffer felles forholdsvis langsomt.

De er festet loddrett på den tippbare bunn, alle har samme høyde, men bredden øker mellom den korteste og lengste grunnlinje av trapeset. De kan ikke hindre tippingen av bunnen. Hver celle, som det fremgår av fig. 6, er ut-ført av to perforerte vegger 33, som er adskilt i cellens bredde av uperforerte sider 34 og tverrstykker 35 som sørger for mekanisk motstand mot vakuum eller trykk. Den side som hviler på bunnen er utstyrt med et eller flere rør 36 for utstrømming av filtratet. Øverst er disse rør utstyrt med en gjen-get del 3 7 som går gjennom bunnen. Før de blir montert på bunnen blir hver celle dekket av en pose utført av filterduk 38, som er sydd sammen unntatt langs bunnen.

De fri kanter er brettet og festes til cellens bunnflate. Mellom cellen og bunnen er der en pakning 39 utført av fleksibelt materiale som klemmer duken fast. For de gjengede rør er der utskårne åpninger. På den andre side av bunnen, utsiden, utføres pressingen av en pakning av fleksibelt materiale 40, den metalliske skive 41 og festemutteren 42 som skrus på den gjengede del av filtratrøret. b) Horisontale celler er fortrinnsvis brukt når de utfiltrerte faste stoffer har høy tetthet. Hver horisontale celle - fig. 7, 7a - er utført av den perforerte øvre vegg 43 og en uperforert nedre vegg 44. Cellens tykkelse er bestemt av sidene 45 som er utført av små U-formede jernprofiler, som åpner seg mot utsiden, og av tverrstykker 46 slik at cellen har mekanisk styrke.

Cellene er trapesformede slik som pannen, men deres lengde må være slik at pannen lett kan tippes.

I begge vegger, langs den lengste basislinje og for hver åpning mellom sidenebg tverrstykkene, eller mellom tverrstykkene, er det avlange åpninger 47 for utløp av filtratet. I midten av de deler av veggen som er mellom de avlange åpninger er et boret hull 48. Filterduken dekker bare den perforerte øvre vegg. Den er holdt i posisjon ved å presse innover de U-profiler som utgjør sidene, f. eks. en stor ring 50 med festeskruer 51 eller ved hjelp av en slange, eller ved hjelp av en kjede av fleksibelt materiale.

Fig. 8, et skjematisk oppriss av en horisontal cellepanne , viser at avstanden mellom to celler opprettholdes av avstands stykker 52, pakninger av fleksibelt materiale 53, den gjengede stang 54, et kortere avstands stykke 55, den fleksible pakning 56, og metallskiven 57 med festemutter 58.

Hvert avstands stykke - fig. 8a - er utført av en boks 59 av metall eller plastik, uten deksel og uten bunn, som er montert i en boks av mindre høyde 60, som er vanntett sveiset til den første boks. De to bokser er sveiset slik at de i overkanten ligger i samme plan.

Den fremstikkende nedre del har utsparinger 61 som tilsvarer de partier av veggen som befinner seg mellom de avlange åpninger 47. Avstands- stykket har den samme lengde som bredden av cellen ved åpningene. Avstands stykkets ende kan gå et par millimeter inn i disse avlange åpninger, slik at avstands stykkene holdes godt fast i sin rette stilling.

Den tippbare bunn er selv utformet som en celle, idet den repre-senterer den uperforerte nedre vegg. I dette tilfelle er duken holdt på plass under den vanntette pannepakning.

Under de avlange åpninger i bunnen er festet en boks 62 hvis vegger heller mot en eller flere filtratutløpsrør 63.

c) De skråttstilte celler brukes fortrinnsvis når man ønsker større utløpshastighet, f. eks. ved væsker med høy viskositet. De er konstruert og

kan beskrives på samme måte som de horisontale celler, men er utformet som vist på fig. 9: skjematisk riss av en skråttstilt cellepanne: - pannens basis er ikke lenger horisontal men heller mot filtratutløpet, avstands stykkenes vinkler er ikke lenger rette vinkler.

Når cellene er horisontale eller skråttstillet er det klart at lengden og hellingen på skraperne og på de rør som vasker duken må tilpasses, uten at man nødvendigvis må forandre deres prinsippielle virkemåte.

Vaskerørene spyler bare en filtervegg.

Følgende figurer viser disse deler når cellene er horisontale eller skråttstilte:

Fig. 10 er et skjematisk oppriss av vaskerør for filterduk.

Fig. 11 er en skjematisk horisontalprojeksjon av mekanisme for fjerning av faste stoffer og vasking av duk.

Fig. 12 er et skjematisk sideriss av nevnte mekanismer..

De tre typer av celler, vertikal, horisontal og skråttstilt, brukes under identiske forhold under vakuum eller under trykk.

C - vertikale celler festet til pannen.

1 alminnelighet er cellene festet til bunnen, som nevnt tidligere.

Dersom kaken lett løsnes ved at luft blåses inn i cellen, og dersom slammet ikke har tendens til å stoppe til cellene, kan cellene festes til pannens radiale vegger istedenfor til den tippbare bunn. Av praktiske hensyn kan de da bare monteres vertikalt.

Hver celle er konstruert som de vertikale celler tidligere beskrevet, med den unntagelse at filtratrørene ikke lenger er sveiset til cellens bunn. De starter fra cellens bunnbg kommer ut fra toppen som vist på fig. 13.

Denne anordning kan derfor bare brukes for filtere under vakuum. Også i dette tilfelle kan bunnens hengsel festes som tidligere beskrevet, men kan også festes radialt langs pannens bunn, som vist på fig. 13.

Bunnen av cellen som ligger an mot pannen kan gjøres skrå, slik

at filtratet renner til en lav stilling. Pannens basis må i såfall gjøres skrå

i forhold til horisontalplanet. Det fremgår at dersom cellene er festet til pannen, utelates skraperne og vaskerørene for filterduken.

D - fordeler for slam og vaskevæske.

For å unngå at partikler slites av de kaker som allerede er dannet eller er i ferd med å dannes brukes en fordeler 64. I tilfelle av vertikale celler lages denne av en plate hvori er boret åpninger 65 i en bredde noe mindre enn bredden av pannen som er plassert under cellene. Åpningene har en bredde av ca. 10 mm og er plassert på toppen av cellene og midt i mellomrommet mellom to celler , (fig. 2).

Når cellene er horisontale eller skråttstillet, lages fordeleren av

en perforert metallplate, med samme dimensjoner som pannen, og plasseres på toppen av cellene.

E - filtratoppsamler.

De rør som brukes for filtratutløp fra cellene er forbundet med fleksible koblinger eller hurtigkoblinger til et samlerør 66. Dersom filteret arbeider under trykk, er samlerøret et åpent rør. Dersom filteret arbeider under vakuum, brukes samlerøret (fig. 11) også til å overføre vakuum til innsiden av cellene fra en vakuum fordeler som beskrives i det følgende.

Når cellene (vertikale) er festet til pannen på fig. 13, er samlerø-ret montert i pannens akse og på toppen av denne. Samlerøret tipper ikke med bunnen. Det er i dette tilfelle forbundet med et tilsvarende rør til vakuumfordeleren ved hjelp av en fleksibel forbindelse, som er den samme for alle ak-tuelle filtertyper.

Når cellene er festet til den tippbare bunn, er samlerøret festet i pannens akse og under denne. Det tippes sammen med bunnen. Denne tipping må kunne foregå uhindret og vakuumkretsen må gjøres lufttett når bunnen har nådd sin normale stilling. For å oppnå dette er vakuumsamlerøret utstyrt med en bred flens 67, skråttstilt og utstyrt med en lufttett pakning 68 for vakuumkretsen; denne er utformet som en ring av fleksibelt materiale og er plassert i et sirkulært spor i flensen.

Når bunnen inntar sin normale stilling, presses pakningen mot en bred flens på det vakuumfordelerrør som hører til vedkommende panne.

Samlerørets posisjon kan justeres i alle retninger der hvor det er festet til pannens bunn. Tipping av bunnen gjøres lett da flensene ikke er forbundet med hverandre.

F - fordeler.

Vakuumfordeleren er et konvensjonelt apparat som finnes på mar-kedet. Se fig. 1 - 2, og

fig. 15 viser et skjematisk grunnriss av den bevegelige del av fordeleren.

Fig. 16 viser et skjematisk sideriss av den bevegelige del.

Fig. 17 viser et skjematisk grunnriss av den ubevegelige del av fordeleren. Fig. 18 viser et skjematisk sideriss av den ubevegelige del.

Fordeleren 69 er laget av tre deler:

1. En bevegelig del 70 utført av en sirkulær ring av sveisede plater;

på flatsiden av disse er det jevnt fordelt så mange rør 71 som det er panner i filteret. På hvert rør er montert en bred ring 72 som allerede nevnt, for den lufttette pakning tilhørende vakuumkretsen. Denne bevegelige del må ro-tere synkront med pannene. På disse er montert armer 73 som tilsvarer armene 74 montert på den mobile del.

Filterets roterende bevegelse fremtvinger en rotasjon av denne del.

For å absorbere impulsen mellom armene er det festet en gummi-pute 75 på hver arm av den mobile del. Fire eller seks armer er tilstrekkelig for å overføre kreftene. 2. Den stasjonære del 76 er utført som en lukket ring av sveisede plater; på ringens flatside er det åpninger 77 som er adskilt ved delvegger 78. Under åpningene er det montert rør 79 for utstrømming av filtrat som går gjennom fordeleren ovenfra og ned i retning av separatorene. 3. En lufttett pakning 80 rundt rørene på den mobile del er plassert mellom den stasjonære del og den mobile del.

Den stasjonære del hviler på opplegget 81 på sentralsøylen. Det smurte lager 82 gir jevn rotasjon av den mobile del.

Vakuumet gjør at den mobile del presses mot den lufttette pakning. Fordeleren for væsker under trykk består av: Fig. 19; skjematisk grunnriss av trykkfilterets prinsippielle mekanisme .

Fig. 20;. skjematisk oppriss av mekanismen.

Fig. 21; skjematisk grunnriss av den mobile del av en trykkfordeler.

Denne fordeler har samme konstruksjon som en vakuumfordeler. Væs ker under trykk går igjennom jlenne nedenfra og opp.

De føres inn i rør som tilsvarer åpningene ved hjelp av pumper 83. Gjennomstrømningen kontrolleres ved ventilene 84. Væske strømmer fra den mobile del i retning av pannene gjennom rørene 85, av disse er det ett for hver panne.

Hver åpning er forbundet med en trykkluftballong dersom fordeleren også leverer den trykkluft som trengs for å blåse vekk væsken i pannen og tørke opp kaken. I det følgende vil det bli forklart at denne luft kan blåses ved en enkelt separat luftfordeler, idet den ovennevnte i dette tilfelle bare brukes for væskene under trykk.

Trykket har en tendens til å løfte opp den mobile del av fordeleren. For å forebygge dette er det på den sentrale: filtersøyle montert aksler 86 som er utstyrt med trinser 87 som presser på den mobile del mens denne roterer.

Akslene kan justeres i høyde ved hjelp av et sett avstands stykker eller ved hjelp av trykkskruer.

På grunn av deres relative posisjon kan skinnene for de indre pan-nehiul festes ved hjelp av flattjern 83 på den stasjonære del av fordeleren.

G - separat trykkluftfordeler..

Trykkluft for å blåse vekk væsken i pannene når pumpene har stoppet og for å tørke opp kakene, leveres av en separat trykkfordeler 89. Den er montert på sentralsøylen (se fig. 20).

Trykkluften kommer fra aggregatballongen ved den nedre ende av den stasjonære del 90, festet på opplegget 91. Denne stasjonære del er utvendig nøyaktig tildreiet. Om denne del roterer et hode 92.

Lufttetthet oppnås ved segmentene 93. Ruller 94 holdes på plass

av støttene 95 montert på sentralsøylen og er justerbare i høyden i forhold til flensen 96. Det roterende hode har så mange luftutstrømmingsrør 97 som der er panner.

Trykkluft kan brukes bare i løpet av en del av operasjonscyklusen. For å regulere tilførselen, har hvert luftutstrømmingsrør en ventil 98. Ventilstangen er belastet av en fjær 99 og hviler på en rulle 100. Ventilen er av den vanlige åpne type.

For å lukke ventilen beveger rullen seg på en tykkelseskam 101. Når denne avbrytes, åpner fjæren ventilen. Lengden av denne sirkulære kam avhenger av operasjonscyklusen. Dens kanter er skråttskårne for å lette ven-tilstangrullens arbeid. Kammen er utført av to deler, positiv og negativ, som samarbeider ved glidning og har samme tykkelse.

Den positive del har en bredde som er mindre enn rullen, som derfor alltid vil bæres enten av den positive eller av den negative del. Regulering av kammens lengde foregår lett selv under arbeid. Den positive del festes ved skruer som går gjennom den negative del.

Utstrømmingsrøret for det roterende hode er forbundet med innløps - røret for pannevæskene. En fleksibel slange 102 tillater en viss tilpasnings - toleranse i montasjen.

For å drive det roterende hode synkront med pannene, er væskefor-delerens arm forlenget og holdt av luftutstrømmingsrøret ved en mellomlig-gende gummiblokk. Dersom denne luftfordeler brukes, er det å foretrekke at trykkvæskefordeleren isoleres hver gang trykkluft blåses inn i pannen. Føl-gende system er mer effektivt enn en delvegg i væskefordeleren, som teore-tisk sett skulle være tilstrekkelig.

Røret for væskene under trykk er utstyrt med en ventil 103 av samme type som den ovenfor beskrevne for luft. Den er vanligvis åpen, men lukkes ved hjelp av en tykkelseskam 104 som er konstruert på samme måte som den tidligere beskrevne for luft. Denne kam kan f. eks. monteres på de indre pannehjuls skinner. Et fleksibelt rør 105 tillater en viss toleranse i monter-ingen.

H - opp blåsbar lufttett pakning.

Det vil fremgå at den lufttette pakning for pannen, beskrevet i den første del og vist i stor målestokk på fig. 22, også kan utføres i henhold til fig. 23. Dersom også pakningen er utført av en formet kontinuerlig gummislange eller av annet fleksibelt og motstandsdyktig materiale, kan den utstyres med oppblåsningsrør 106.

Oppblåsingen sikrer en fullstendig lufttetthet dersom trykket er tilstrekkelig høyt i pannen. I alle tilfelle sørger det for at den tippbare bunn lettere kommer tilbake til sin normale posisjon, da pakningen er tykkere på grunn av oppumping.

Luften må slippes ut av pakningen i overgangen til sone H.

Dersom trykkvæskefordeleren leverer luft til pannene, kan den ikke brukes til oppumping, idet tidspunktene for operasjonene ligger for langt fra hverandre. Oppumpingen utføres i dette tilfelle av en liten separat fordeler som vist på fig. 24; et skjematisk riss av anordning for oppblåsning av lufttett pannepakning.

Dette er en modell i mindre målestokk av luftfordeleren beskrevet under G og er utstyrt med de samme reguleringsanordninger for luftlevering; rulle og fjærbelastet ventil, justerbar tykkelseskam.

Dersom trykkluften leveres til pannene ved fordeleren beskrevet under G, kan denne fordeler også brukes til oppumping. I dens roterende hode er montert et sett rør med mere som vist i fig. 24, og luften tas inn på skift, før ventilen, i luftrør mot pannene. De nødvendige rør er utstyrt som tidligere beskrevet.

I - ruller for sammentrykking av pannens lufttette pakning.

Istedenfor å ha ruller og støtter festet på bunnen av pannene og deres skinner slik som tidligere beskrevet, kan disse deler erstattes som vist på fig. 25 - alternativt samme trykningsanordning for pannens lufttette pakning - ved hjelp av et eller flere sidehjul 107, plasert på filterets indre del, festet til bunnen som vist og som løper i skinnen 108 som er festet til sentralsøylen og avbrutt i sone H.

Dersom dessuten bunnhengslet er plasert radielt, kan en eller flere ruller plaseres på hver side, dvs. på den lange og korte basislinje. I dette tilfelle er det på hver side en skinne som er avbrutt i sone H.

Filtreringsoperasjonen forklares i det følgende for det tilfelle at vakuum er brukt.

Pannene (l) opererer den ene etter den annen på samme måte. Det er derfor tilstrekkelig å betrakte virkemåten til en av disse og generalisere for de øvrige.

Apparater som lager vakuum samt blåsere som vil bli beskrevet i det følgende, settes i virksomhet. Drivmekanismen for filteret setter nå dette i en kontinuerlig og jevn roterende bevegelse ved hjelp av tannstangen 12, 13. Ruller 3 og 5 roterer i sine respektive skinner 4 og 6, holdt på plass av det bærende rammeverk 8, 9 og 10.

Armene 73, festet til pannene, er montert på sjokkabsorberende blokker 75 på armene 74 tilhørende den mobile del av vakuumfordeleren 69. Denne del roterer på den stasjonære del 76 forbundet med røret 79 til vakuum-separatoren. Det er ett rør pr. åpning for forskjellige hensyn som skal nevnes i det følgende. Pakningen 80 sikrer lufttetthet mellom fordelerens to deler.

Ved start av operasjonscyklusen, når filtrerdukvaskingen er over, er den tippbare bunn 18 med sitt hengsel 15, 16 og 17 i sin horisontale lukke-de stilling.

Den vanntette pakning 20 presser på U-profilet 19 og opplegget 14 som omgir pannen. Idet pannen løftes opp og kommer i anlegg presses vakuumkretsens pakning 68 mellom de to skråttstilte flenser 67 og 72, og en lufttett forbindelse kommer således istand med fordeleren.

Røret 71 beveger seg i dette øyeblikk over åpningen 77, seksjon A, fig. 17, for filterdukens tørking. Vakuum overføres ved følgende kretsløp; åpning, rør 71, samlerør 66, rør 37 til cellene 26. Luft suges utenfra og innover i cellene og tørker filterduken.

Samme resultat kan oppnås dersom man istedenfor å bruke vakuum lar trykkfallet i cellene komme istand ved en vifte som suger 200 til 400 mm C.W. ved åpningen 77, seksjon A.

Denne måte foretrekkes ofte for å unngå en senkning i vakuumnivå-et i pannene når luftmasser slippes inn. Pannen er adskilt fra denne åpning ved at den passerer over delveggen 78 - seksjoner A — B. I denne stilling av sin roterende bevegelse befinner pannen seg under et rør hvorigjennom det foregår en rask og regulerbar mating fra et trykkreservoar som inneholder den væske som skal filtreres (ikke vist på figuren).

Pannen er åpen i toppen. Væsken går gjennom åpningene 65 på fordeleren 64 for at cellene raskest mulig skal bli fullstendig nedsenket i væske og for å unngå fri utfelling av de faste stoffer. Umiddelbart deretter påføres vakuum gjennom åpningen, seksjon B.

Vakuumet trekker filtratvæsken gjennom filterduken som holder igjen de faste stoffer slik at kaken dannes. Vakuumet påføres kontinuerlig og absorberer den regulerbare utstrømming fra et matningsrør 2. Cellene må være fullstendig nedsenket i væske mens de beveger seg i vakuum.

Det innholdsrike filtrat renner nå gjennom fordeleren i retning av den tilsvarende separator. Regulering av slamtilførsel og lengden av åpningen sikrer at kaken har fått den ønskede tykkelse når denne operasjon er av-sluttet. Røret 71 begynner nå å innta en overhengende stilling over delveggen - seksjoner B-C. Pannen har forlatt slammatnings sonen og går inn i den første væskevaskings sone.

Ved åpningen C går væsken gjennom kaken og kommer gjennom den annen filtratseparator. De samme operasjoner gjentas for en annen og tredje vasking i seksjoner D og E. De forskjellige filtrater går vanligvis flere ganger gjennom kretsløpet for å få metodisk vasking. Den siste tilførsel av væske har stoppet når røret 71 kommer til delveggen, seksjoner E - F. Vakuumet filtrerer resten av væskene, luft blåses kraftig inn i cellen gjennom den delvis tørkede kake, gjennom åpningen F. Åpningen G er ikke forbundet til vakuum, men til utløpet av en blåseventilator. Luft som blåses ved 200 - 400 mm C. W. går gjennom fordeleren mot innsiden av cellene og løsner kaken fra filterduken .

Ruller 21 kommer nå inn i H-sonen hvor skinnene 0er avbrutt. Bunnen 18 åpner seg nedad. En del av de faste stoffer faller nedved hjelp av sin tyngde under tippingen. Bunnen får nå den fjærbelastede arm 25 til å dreie seg idet den presser fjæren ned. Fjærkraften gjør at armen holder bunnen og cellene i en skrå posisjon, slik som vist ved stiplede linjer på fig. 2. Armen har et hode med en roterende del, ikke vist på figuren, som får bunnen til å bevege seg lett mens den støtter seg på armen. Vakuumkretsens pakning ska-per ikke noe problem for tippingen. Skraperne 28 går inn mellom cellene med en klaring på et par millimeter fra veggene og skyver foran seg de gjenværende faste stoffer mellom cellene. De faste stoffer faller ned i en stasjonær bin-ge. Umiddelbart deretter føres spylerørene 30 også inn mellom cellene. Disse er rør med regulerbar utstrømning hvori er boret hull eller slisser eller hvorpå er montert sprinklere. Spyling med vann under trykk fjerner de gjenværende faste stoffer også de som har satt seg fast i filterdukens masker.

Vann og faste stoffer som kommer fra denne vasking går gjennom prosessen igjen som siste væske for kakevasking, slik at ingen faste stoffer går tapt.

Fleksible plater 31 føres inn mellom cellene. Den første plate fo-rebygger at vaskevannet kommer i forbindelse med skraperne, den annen plate forhindrer sprut i annen retning og sørger også for en delvis avtørking av cellene. De fleksible plater 31 kan fordobles dersom nødvendig.

Når bunnen har passert den siste fleksible plate, er den fremdeles holdt i sin posisjon en kort tid ved hjelp av den fjærbelastede arm. Senere kommer den i en vertikal posisjon ved hjelp av sin egen tyngde.

Rullene 21 har da kommet i en bestemt posisjon.

Spiral 32, somer plassert mot utsiden og med en viss sikkerhets-margin krummer seg så mot innsiden av filteret, kommer i forbindelse med rullen 21 og fører denne mot den utvidede innføring til skinnene 23, som fra dette punkt gjenopptas. Pannens vanntetthet sikres som beskrevet tidligere. Filteret er nå klart for en ny omgang.

Det fremgår at cyklusens faser kan forandres ved en annen kon struksjon av fordelerens stasjonære del, og med hensyn til kvantitet, lengde og formål av åpningene, uten at prinsippene for filteroperasjonen forandres.

Dersom filteret skal operere under trykk - fig. 19 og 20 - er ope-rasjonsfasene i likhet med hva som tidligere er blitt beskrevet. Alle pannene utfører det samme arbeid:

rotering av pannen 1 , på hjulene 3 og 5, som beveger seg på skinnene

4 og 6; drift av den bevegelige del 70 ved hjelp av armene 73 - 74 og den sjokk absorberende blokk 75, konstruksjonen av den stasjonære og den bevegelige del av leddet 80; - funksjonen av hjulene 21 og deres holdere 22, med de avbrutte skinner 23; - lufttettheten av pakningen 20, samt andre deler er uforandret med hensyn til filter under vakuum. Væsken strømmer fritt vekk fra samlerø-ret 66.

Den virkemåte som beskrives i det følgende er først og fremst ba-sert på at trykkvæskefordeleren også fordeler den trykkluft som er nødvendig

til pannene og at den vanntette pakning 20 ikke blåses opp.

På samme måte som beskrevet under operasjonen i vakuum, er bunnen nå blitt løftet opp og lufttetthet etablert. Pannene 1 er lukket i toppen og danner en tett boks som er istand til å motstå operasjonstrykket.

Røret 71, som tilsvarer den betraktede panne, befinner seg på toppen av åpningen 77 - seksjon A, fig. 21. Denne åpning er forbundet med kil-den for trykkluft. Luften går gjennom fordelerrøret 85, pannen og fra utsiden til innsiden gjennom duken som den tørker og går ut gjennom samlerrø-

ret 66.

Det samme resultat oppnås dersom man istedenfor trykkluft ved åpningene har en ventilator som blåser 200- 400 mm C.W.

Denne blåser isoleres når røret 71 går over delveggen 78 - seksjon A-B. Åpningsseksjonen B er forbundet til utløpet av slampumpen 83 som igjen er forbundet til slamreservoaret. Denne pumpe er konstruert for å lage trykk. Dette trykk går ikke opp så lenge det er luft i pannen, og derfor er pum-pens ytelse stor og strømningen rask. Trykket økes og reguleres til det ønskede nivå ved hjelp av ventilen 84. Væsken går gjennom duken. De faste stoffer holdes tilbake.

Dersom nødvendig kan det filtrat som passerer ved filtreringens begynnelse ledes mot en beholder som er adskilt fra den innholdsrike væske 1.

Den nyvaskede duk lar i begynnelsen passere fine partikler som for-urenser filtratet. Væsken blir klar når en del faste stoffer er avsatt på duken og således danner en god filtrerende masse. Den forurensede væske som er blitt adskilt føres inn i slammet igjen og går igjen gjennom filteret. Lengden på åpningen B og reguleringen av ytelsen av pumpen 83 gjør at man ved opera-sjonens slutt har oppnådd den ønskede tykkelse på kaken.

Røret 71, tilsvarende den panne som betraktes, passerer over delveggen 78, seksjoner B-C, som ved seksjonens C begynnelse stopper utstrøm-ningen fra slampumpen som er forbundet med en annen pumpe 83 for den første vaskevæske. Trykket reguleres ved hjelp av en ventil, slik som 84, eller på annen konvensjonell måte.

De samme operasjoner gjentas på delvegger og åpninger D - E av annen ogtredje vask. Delveggens seksjoner E - F isolerer disse vaskinger. Åpningen F er forbundet til trykkluftkretsen som blåser vekk pannevæsken og tørker kaken.

Åpningen G er forbundet til inntaket til en ventilator under 200 - 400 mm C.W. Trykkfallet får luften til å strømme inn gjennom samlerrøret 66 mot pannen og cellene 26. Kaken brekker løs. Bunnen 18 tipper. En større

del av de faste stoffer faller ned av seg selv. De følgende operasjoner er de samme som beskrevet ovenfor under vakuumoperasjon.

Uansett om trykkluften leveres gjennom den separate fordeler 89 eller den beskrevne fordeler 69, kommer luften til rørene 85. Lufttilførsel-

en er forbundet til den ene eller til den andre. Istedenfor å regulere lufttil-førselen med åpningene og delveggene av fordeleren 69, leverer fordeleren 89 den samme mengde luft til det sammeøyeblikk på grunn av kammen 101

og ventilen 98.

Fordeleren 69 kan isoleres ved hjelp av kammen 104 og ventilen

103 som arbeider på følgende måte:

Den stasjonære del 90 mottar luft fra sin kilde. Det roterende

hode 92, hvis lufttetthet er sikret ved hjelp av segmentene 93, bærer for hver panne den normalt åpne ventil 98 hvis stang er utstyrt med en fjær og en rulle 100. Dette hode roterer synkront med panne ved hjelp av armene 73 som hviler på blokker 75 festet på rør 97 på det roterende hode. Rullene 94, som presser på flensen 96, hindrer at denne løftes opp. Avstandskam-men 101 lukker ventilen 98 når væsken tilføres pannene ved pumpene 83.

Denne avstandskam avbrytes, og ventilen åpnes når luften blir til-ført for tørking av duken (tilsvarende seksjon A) og for tørking av kakene (tilsvarende seksjon F).

Under samme arbeidsforhold lukker ventilen 103 seg ved hjelp av kammen 104 når ventilen 98 åpnes, eller den åpnes ved kammens avbrudd når ventilen 98 lukkes.

Den separate fordeler 89 beskytter pakningsleddet 80 når operasjonstrykket er høyt, men forandrer forøvrig intet i filterets virkemåte.

Dersom den vanntette pakning 20 er til å blåse opp - fig. 24 - og dersom luften-for pannene leveres av fordeleren 89 med tilbehør, leverer denne fordeler ved hjelp av et annet sett av rør og tilbehør, vist som 97a - 101a, trykkluft til rørene 106 for oppumping av den formede kontinuerlige, oppblåsbare slange 20. Kammen 101a har til oppgave bare å avbryte lufttilførselen til pakningen 20 når pannen er i sone H for tipping eller løfting. Når ventilstangen 98a beveger seg oppover, åpner den en stift, ikke vist, som slipper ut luften i slangen 20.

Istedenfor å være montert på det roterende hode, kan røret 97a være shunt-montert på røret 97 foran ventilen 98.

Dersom luften for pannene tilføres ved hjelp av fordeleren 69, holder sentralsøylen 10 en smal fordeler 89a bare for oppumpingen som kan beskrives og som virker på samme måte som fordeleren 89.

Virkemåten av rullen eller av sidehjulene 107 i skinnen eller i den av-

brutte skinnegang 108 er den samme som for hjulene 21 og den avbrutte skin-

negang 22.

Man kan betrakte vakuum og trykk som alternative måter til å ut-

nytte filteret. De alternative apparaturer er da følgende:

A - åpen panne for vakuum, lukket for trykk.

B - Vertikale, horisontale eller skråttstilte celler festet til bunnen av

pannen funksjonerer under de samme forhold.

C Det samme gjelder for vertikale celler bygget i ett med pannen.

D - Fordeleren er utstyrt med åpninger eller jevnt fordelte, borede hull.

E - Samlerrøret er lukket under vakuum, åpent under trykk.

F - Fordelerne er de samme, men tilleggsutstyret tilpasses. Vakuum -

pumpene erstattes ved en luftkompressor og væskepumper. Hver ven-

tilator av blåsetypen blir en vifte av sugetypen og omvendt.

G - Den separate luftfordeler forandrer intet i filterets virkemåte.

H - Den vanntette forbindelse, oppblåsbar eller ikke, kan anvendes i alle

tilfeller.

I - En alternativ montering av de ruller som trykker sammen pannens tet-

ningspakning kan brukes i alle tilfeller.

Disse alternativer forandrer intet i de fundamentale prinsipper for

filteret og dets praktiske anvendelse.

Oppfinnelsen er ikke begrenset til de former for utførelse som er blitt eksempelvis beskrevet og illustrert, og modifikasjoner kan gjøres uten at man beveger seg ut over oppfinnelsens omfang.

En sammenligning mellom et horisontalt brett med en innvendig di-

ameter på 2 m og en utvendig diameter på 4 m med et filter av de samme di-

mensjoner, med 16 panner hver med 8 celler, med en høyde på 0,4 mviser at:

Arealet av filterduk for brettfiltere er 9,42 m<2.>

Filterarealet i henhold til foreliggende oppfinnelse er 56,32 m<2>.

Koeffisient for arealøkning: seks.

Claims (12)

1. Kontinuerlig roterbart filter omfattende en rekke filterpanner (l)

anordnet roterbart i et horisontalplan rundt en vertikal aksel (10), med fil - terduker (38, 49) utstyrte filtreringsceller (26) i pannene (l), en bunn (18) i hver panne (l), innretninger (69, 79, 83) for å sette pannene (l) under vakuum eller for å tilføre for filtrering beregnet væske under trykk under en del av rotasjonsbanen, samt anordninger (30, 31) for fjerning av adskilte faste partikler fra filter.dukene under en annen del av rotasjonsbanen, karakterisert ved at et flertall filtreringsceller (26) er tilordnet hver panne (l), idet pannene er anordnet til under hele filter syklusen å følge horisontalplanet og har organ (15,17) for svingbar lagring av pannebunnens ene kant rundt en horisontal aksel (16), at det langs hver bunns (18) hele omkrets er anordnet et sammenhengende, under en del av rotasjonsbanen mot pannen (l) vanntett anliggende ettergivende tetningsorgan (20), samt at filteret har anordninger (21 - 23) for utløsning av hver bunn (18) for svinging nedad rundt nevnte horisontale aksel (169) under den andre del (H) av rotasjonsbevegelsen og anordninger (32) for deretter å svinge tilbake hver bunn (18) til vanntett anlegg mot respektive panne (l).

2. Filter ifølge krav 1, karakterisert ved at organene (15, 17) for svingbar lagring av den ene kanten av hver bunn (18) omfatter et ved bunnens (18) mot filtreringsapparatets periferi vendte kant anordnet hengsel (17), idet hengslets aksel (16) er horisontal og danner tangent til pannens rotasjonsbane.

3. Filter ifølge krav 1, karakterisert ved at organene (15,17) for svingbar lagring av den ene kanten (18) omfatter ett ved en radielt rettet kant av bunnen innfestet hengsel som har .en aksel (16) orientert radielt i pannens rotasjonsbane.

4. Filter ifølge krav 1 eller 2, karakterisert ved at filtreringscellene er anordnet i pannens bunner således at cellene følger med bun-nenes nedadrettede svingningsbevegelse under den andre del (H) av rotasjonsbanen.

5. Filter ifølge krav 1 , karakterisert ved at filtr er ingscellene (26) er vertikalt orientert og ved hjelp av forbindelse (36, 66, 71) tilsluttet til vakuum-anordningene ( 69), idet forbindelsene passerer gjennom overdelen av cellene uten å komme i kontakt med disse.

6. Filter ifølge et eller flere av kravene 1, 2 og 4, karakterisert v e d at forbindelser (37, 66, 7l) er anordnet mellom vakuumorganene (69) og det indre av filtreringscellene (26), idet tilslutningene omfatter løsbare lufttette tetninger (67, 68, 72) anordnet til å muliggjøre den nedadrettede svingning av bunnene under den andre delen (H) av rotasjonsbanen.

7. Filter ifølge krav 6, karakterisert ved at filtreringscellene (26) er vertikal orientert og forbindelsene (37) passerer gjennom bunnene (18) og er anordnet til å feste cellene ved bunnene.

8. Filter ifølge krav 1, 2 eller 4, karakterisert ved at forbindelser (71, 85) er anordnet mellom anordningene (69, 79, 83) og det indre av pannen (l) for tilførsel av væske under trykk, idet pannen er oppad lukket med gjennomføring for forbindelsene (71, 85).

9. Filter ifølge et eller flere av kravene 1 -8, karakterisert ved at det ettergivende tetningsorgan (20) utgjøres av en i og for seg kjent oppblåsbar elastisk slange festet rundt hver pannes bunnkant (19), således at den muliggjør anlegg for hver bunns periferi (14).

10. Filter ifølge et av kravene 1 -8, karakterisert ved at det ettergivende tetningsorgan (20) utgjøres av en elastisk slange anordnet i et U-formet organ (19) innfestet rundt periferien av hver bunn og i samvirke med en flens ved bunnen av hver panne (l).

11. Filter ifølge krav 4, karakterisert ved at det innbefatter skrapere (28) anordnet til å passere mellom filtreringscellene når disse er svingt nedad, således at adskilte faste partikler fjernes fra cellene.

12. Filter ifølge krav 11, karakterisert ved at det omfatter vas-keorgan (30, 31) anordnet til å passere mellom filtreringscellene etter skraperne (28) for å fjerne resterende faste partikler ved å besprø yte cellene med væske under trykk.