NO144360B - Anordning ved roterende filtertrommel med sugeceller - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår trommelkonstruksjonen

i en roterende trommelfiltreringsanordning, såsom f.eks. fortykkere, vaskere og liknende av type som anvendes til filtrering av en oppslemning, såsom tremasse.

Vanlige roterende trommelfiltreringsanordninger av denne vanlige type omfatter en trommelkonstruksjon som har et filtermedium rundt omkretsen og med filterstrøm som står i forbindelse med åpninger i filtermediet for å ta imot væske som dreneres gjennom dette. For eksempel beskriver U.S.

patent nr. 3.306.460 og 3.363.774 begge filtreringsanord-ninger av denne generelle type, og norsk pat. nr. 1^0386 også av oppfinneren av foreliggende oppfinnelse, beskriver en annen filtreringsanordning av denne generelle type.

Trommelkonstruksjonen i en roterende trommelfiltreringsanordning av denne type må være i stand til å motstå for-skjell i utvidelse av komponentene som oppstår under filtrer-ingsoperasjonen på grunn av anvendelsen av forskjellige materialer for komponent og/eller temperaturvariasjoner mellom forskjellige faser av filtreringssyklusen. Ellers vil forskjellen i utvidelsen forårsake svikt i forbindelsene mellom disse komponentelementer og/eller til og med resultere i at de går i stykker. I tilfelle av at man trenger en viklings-ståltråd til å støtte filtermediet kan denne forskjellen i utvidelsen resultere i at viklingstråden blir slakk og muligens resultere i skade på filtermediet, og viklingstrådens iboende ustabilitet nødvendiggjør at den må vikles med høy stramming, slik at det kreves en trommelstruktur med stor styrke for å motstå viklingstrådens sammenpressingskraft.

En hensikt med foreliggende oppfinnelse er å tilveiebringe en ny og forbedret trommelkonstruksjon for roterende trommelfiltreringsanordninger, som er spesielt konstruert og anordnet slik at dens komponent kan utvide seg uten at det oppstår skade.

En annen hensikt er å tilveiebringe en ny og forbedret trommelkonstruksjon for roterende trommelfiltreringsanordninger, som er spesielt konstruert og anordnet slik at den har en konstruksjon både med lav vekt og stor styrke.

En annen hensikt er å tilveiebringe en ny og forbedret trommelkonstruksjon for roterende filtreringsanord-ninger som er spesielt konstruert og anordnet slik at den er høyst effektiv i drift og relativt enkel og økonomisk i konstruksjon.

I henhold til foreliggende oppfinnelse oppnås oven-nevnte fordeler ved en anordning med roterende filtertrommel som omfatter en uperforert bæretrommel med aksialt forløp-ende skilleribber på omkretsflaten slik at det dannes aksialt forløpende filterkanaler, hvilke ribber bærer hovedsakelig rektangulære dekselelementer som har dreneringsåpninger og som bærer filtermediet, hvor det nye og særegne er at dekselelementene er korrugert med korrugeringene forløpende i omkretsretningen.

Det henvises til tegningene hvor:

Fig. 1 er et oppriss, med deler skåret bort og delvis i snitt, av en roterende trommelfiltreringsanordning som har en trommelkonstruksjon som er konstruert i henhold til en utførelse av oppfinnelsen,

fig. 2 er et snitt gjennom den roterende trommelfiltreringsanordning som er vist på fig. 1, tatt langs linjen 2-2 på fig. 1, sett i pilenes retning,

fig. 3 er et forstørret delperspektivriss som viser en del av trommelkonstruksjonen til den roterende trommelfiltreringsanordning på fig. 1 og 2,

fig. 4 er et ytterligere forstørret delsnitt gjennom denne trommelkonstruksjon sett i trommelens omkretsretning,

fig. 5 er et delperspektivriss av trommelkonstruksjonen som viser de utbrettede åpninger for drenering av væske til filtratrommene,

fig. 6 er et forstørret delsnitt gjennom trommelkon-struks jonen sett i trommelens aksialretning, og

fig. 7 og 8 er riss på samme måte som på fig. 6, men som illustrerer to modifiserte utførelser av trommelkon-struks jonen.

Det.henvises nå spesielt til tegningene hvor like referansetall angir tilsvarende deler på alle tegningene og hvor den roterende trommelfiltreringsanordning som er vist på fig. 1, omfatter en trommelkonstruksjon generelt angitt som 10 som er delvis nedsenket i et kar, eller tank 12, som inne-holder tremasse eller annen oppslemming som skal filtreres. Trommelkonstruksjonen 10 omfatter en stort sett ringformet, roterbart drevet trommel som er konstruert så den omfatter to identiske koaksiale, ringformede trommelhalvdeler 14 som er anbrakt i avstand fra hverandre ved hjelp av et ringformet rom eller kanal 16, nær trommelens lengdemidtpunkt. Trommelhalvdelene 14 er forbundet med hverandre ved hjelp av passende vanlige avstivningselementer, inkludert forbindelseselementene 18, slik at de roterer sammen. De illustrerte trommelhalvdeler 14 kan begge være konstruert slik at de ytre omkretser 20 skråner nedover mot mellomrommet, eller kanalen 16. De motstående ender på trommelkonstruksjonen er lukket ved hjelp av endelukkeplater 22 som er forbudnet med lagertapper 24 som roterbart opplagrer trommelkonstruksjonen på lagerbukker 26. En av lagertappene 24 er hul og står i forbindelse med den øvre ende på et vakuumrør eller fallrør 20, som under drift av filtreringsanordningen på vanlig måte tjener til å drenere filtrat og skape og utøve et underatmosfæretrykk eller vakuum. Som man vil forstå er den illustrerte trommelkonstruksjonen som er delt i to halvdeler, kun vist for illustrasjonsformål, og foreliggende oppfinnelse er ikke begrenset av trommelkon-struksjoner som er delt i to halve eller andre seksjoner, men er like anvendbar for tromler som er udelte, i hvilke tilfelle hele trommelkonstruksjonen f.eks. kan være konstruert på samme måte som en enkel av de illustrerte trommelhalvdeler 14.

En flerhet av uperforerte, opprettstående ribber eller skilleelementer 30, er stivt festet til den ytre overflate 20 på hver trommelhalvdel 14, med avstand mellom, rundt trommelhalvdelen 14, slik at tilstøtende elementer 30 på hver trommelhalvdel 14 danner motstående sidevegger i filtratrommene 32 rundt omkretsen. Ribbeelementene 30 strekker seg generelt i lengderetningen langs sine respektive ytre trommel-omkretser 20 stort sett over hele lengden av deres respektive trommelhalvdeler 14, og på denne måten går filterrommene 32 på hver trommelhalvdel generelt i lengderetningen langs den ytre omkrets 20 på denne i så å si hele dens lengde. Filtratrommene 32 på hver trommelhalvdel 14 har sidestilte åpne tømmeender som er anordnet med dreneringsåpninger 38 som står i forbindelse med det ringformede rom 16 mellom trommelhalvdelene 14, men de er lukket i de ytre ender på trommelen ved hjelp av en endelukkeplate 32", og lukket langs deres indre periferi av den ytre omkrets 22 på deres respektive trommelhalvdel 14.

Som illustrert er et enkelt støtteribbeelement 34, festet til hver av de ytre omkretser 20 midt mellom to til-støtende ribbeelementer 30 rundt omkretsen, idet støtteribbe-elementene 34 går stort sett i lengderetningen av de ytre omkretser 20 og har åpninger 36 hvorigjennom det er forbindelse mellom delene i filtratrommene 32 på begge sider av den. Alternativt kan dog mer enn ett støtteribbeelement 34 være anordnet mellom de to ribbeelementer 30 som støter opp imot hverandre rundt omkretsen, og i de utførelser av trommelkonstruksjonen hvori en støtte mellom ribbeelementene 30 ikke er nødvendig, kan støtteribbeelementene 33 sløyfes. Hvis ønsket kan ribbene 30 og 34 formes i ett med trommelhalvdelene 14 i tilfelle av at de siste har en støpt plastkonstruksjon.

En stasjonær eller ikke roterende ventilmontering angitt generelt som 40, er anbrakt i rommet 16 mellom trommelhalvdelene 14. Ventilmonteringen 40 er i seg selv av vanlig konstruksjon og er konstruert slik at den tillater at det oppstår underatmosfæretrykk eller vakuum i filtratrommene 32 gjennom åpningene 38 under halvdelen av trommelrotasjonen,

men hindrer bruk av dette underatmosfæretrykk fra ca. kl 1

(som sett på fig. 2) til ca kl 4 (som sett på fig. 2). Ventilmonteringen 40 holdes fast slik at den ikke roterer enten

ved hjelp av den utvendige trommelkonstruksjon 10, eller alternativt på en eller annen vanlig måte som f.eks. ved hjelp av anordninger inne i trommelkonstruksjonen. Hvis ønsket kan også, som et alternativ til den illustrerte ventilmontering

40, filtreringsanordningen være forsynt med en ventil som befinner seg i den ene ende av trommelen og er forbundet med romendene 38 ved hjelp av en flerhet av separate rør, og et

eksempél"på' denne' siste form for ventilanordning er beskrevet i U.S. patent nr: 3.366.744, datert 16. januar 1968.

Vehtilmonteringen .40" omfatter en buet ytre vegg 42

som omgir trommelkonstruksjonen 10 over en 270° bue, mellom ca. klokken 4 på fig. 2 og ca. kl 1 på fig. 2, har iettgående sidevegger 52 som er anordnet med åpninger 46 som står i forbindelse med de åpne filtratromender 38 på hver trommelhalvdel 14. Den indre periferi i ventilmonteringen 40 er åpen over denne ca 270° bue, og trommelkonstruksjonen 10 er anordnet med skiver med avstand mellom, hvorav en er vist som 48 som avgrenser de motstående sider av væskepassasjen 50 som står i forbindelse med den åpne, indre periferi i ventilmon-teringer 40 over denne 270° buelengde på ventilmonteringen 40.

Ventilmonteringen 40 er fra den før nevnte ca kl 1 stilling til og med den før nevnte ca kl 4 stilling lukket langs sin indre periferi av en buet vegg som hindrer forbindelse mellom filtratrommene 32 og fallrøret 28. Denne siste lengde av ventilmonteringen 4 0 er også lukket i motstående ender av tversgående endelukkevegger (ikke vist) og langs de motstående sider av sidevegger 52 (hvorav en er vist på fig.2). Sideveggene 52 er alle anordnet med en langstrakt åpning 54, og den ytre vegg 42 er på vanlig måte anordnet med åpninger (ikke vist) som tillater luft å unnslippe fra filtratrommene 32 når de begynner å nedsenkes,for å unnslippe til atmosfæren gjennom de langstrakte åpninger 54 og slike åpninger i veggen 42. Ytterligere konstruksjonsdetaljer i den illustrerte ventilmontering 40 kan, hvis ønsket, fås fra U.S. patent nr. 3.306460 idet det må forstås at denne ventilmontering bare er vist for illustrasjonsformål, og trommelkonstruksjonen i henhold til oppfinnelsen er ikke begrenset til anvendelse sammen med denne ventilmontering.

I henhold til oppfinnelsen omfatter trommeIkonstruk-sjonen 10 et bølgeformet deksel som er anbrakt rundt omkretsen over filtratrommene 32 på hver trommelhalvdel 14. Det bølge-formede deksel på hver trommelhalvdel 14 er dannet av en flerhet av separate bølgeformede dekselelementer eller plater 56, som alle har samme lengde som et av filtratrommene 32, og på

tvers eller rundt omkretsen, en bredde noe mindre

enn filtratrommene 32, og er montert langs motstående side-kanter på ribbeelementene 30 som støter opp imot hverandre rundt omkretsen. De bølgeformede dekselplater har elle en indre flate eller overflate 58, som begrenser den ytre sideomkrets-flate på de respektive filtratrom 32 og den ytre flate, eller overflate 60, som vender vekk fra disse filtratrom 32, og dekselelementer 56 på hver trommelhalvdel som støter opp imot hverandre rundt omkretsen, er skilt fra hverandre langs omkretsen av et mellomliggende ribbeelement 30. Den indre flate 58 på hvert dekselelement 56 hviler på, men er fortrinnsvis ikke fast festet til den mellomliggende ribbe 34 i det over-dekkede filtratrom. Bølgeformene på dekselelementene 56 strekker seg rundt omkretsen av trommelhalvdelene 14 så de danner den indre flate på hvert dekselelement 56 med stort sett parallelle alternerende, tverrgående bommer 62 og riller 64, sam-tidig som de danner den ytre overflate 60 på hvert av dekselelementene 56 med tilsvarende generelt parallelle, alternerende, tverrgående bommer 66 og riller 68. Rillene 64 og 68

og bommene 62 og 66 strekker seg over hele bredden av dekselelementene 56. Dannelsen av bølger på tvers av dekselelementene 56 gir, som det sees, dekselelementene 56 en stor iboende fleksibilitet i trommelseksjonenes 14 lengderetning.

Som illustrert på fig. 3 og 6, hviler dekselelementene 56, når de er på plass over filtratrommene 32, på ribbeelementer 30 ved hjelp av en monteringsanordning som omfatter en stort sett U-formet monteringsklemme 70 på hver av ribbeelementene 30. Monteringsklemmene 70 som er snudd opp/ned slik at de tar imot de øvre sider på ribbeelementene 30 i ut-sparingene 72, strekker seg over hele lengden over ribbeelementene 30 og over hele deres lengde har de iettgående bære-deler 74 og 76 som stikker ut fra de motstående sidevegger 78 og 80 som omgir utsparingen 72. Monteringsklemmene 70 på trom-melkonstruks jonen 10 er enkeltelementer som er formet uavhengig av dekselelementene 56.

En kant på hvert dekselelement 56 er sveiset eller på annen måte fast festet til sideveggen 78 og bæredelen 74 på den tilstøtende monterrngsklemme i ansettelse mot sideveggen 78 for å hindre væskestrøm mellom kanten 82 og det tilstøt-ende element 30. Den motsatte kant 74 på hvert dekselelement

56 er illustrert hvilende på bæredelen 76 på den tilstøtende monteringsklemme 70 i et sammenlåsende forhold til denne. Kanten 84 på dekselelementet 56, som vist på fig. 6, har i hele sin lengde avstand fra sideveggen 80 (og derved fra det tilstøtende ribbeelement 30) med en åpning eller klaring 86, slik at det tillates sideutvidelse av dekselelementet 56. Det må forstås at det illustrerte sammenlåsende arrangement for kantene 84 og monteringsklemmene 70 er kun vist for illustrasjonsformål, og kantene 84 kan alternativt være festet på

annen måte, slik at det gis mulighet for utvidelse av dekselelementene 56,. som f.eks. ved at det anvendes dekselelementer som ligger over endene 84 på klemmene 70. I utførelsen av oppfinnelsen som er illustrert på fig. 1 til og med fig. 6 hvori trommelkonstruksjonen 10 er ment å drives roterbart med ur-viseren (som sett på fig. 2), er kantene 82 på dekselelement 56 som er festet til sideveggen 78 og bæredelene 74, de fremre kanter på dekselelementet 56 i rotasjonsretningen trommelen drives i, og de andre kanter 84 er de etterslepende kanter på dekselelementene 56. Det må dog forstås at alternativt kan de etterslepende kanter 84 være stivt festet til sideveggene 78 og bæredelene 76 som i dette tilfellet vil være fremre kanter 82, kan være anbrakt i avstand fra sideveggene 78 ved hjelp av åpninger eller klaringer tilsvarende de som er vist som 86.

Alle rillene 68 i hvert dekselelement 56 er anordnet med en utbrettet åpning 88 som setter rillene 68 i forbindelse med det underliggende filtratrom 32 for å drenere væske fra den første til det siste. De utbrettede åpninger 66, som er best vist på fig. 5, er nær bunnen i rillene 68, og utbret-ningene 90 i åpningene 88 er anordnet slik at de retter væsken som strømmer fra rillene 68, gjennom åpningene 88 til filtratrommene 32 i retning mot endene i filtratrommene 32 som har åpningene 38. Skjønt bare en enkel utbrettet åpning 88 som befinner seg nær kanten 84 i dekselelementet 56, er vist i forbindelse med hver rille 68 i den illustrerte utførelse i henhold til oppfinnelsen, må det forstås at, hvis ønsket eller, nødvendig, ytterligere utbrettede åpninger 88 kan være anordnet i hver av rillene 68.

Det vanlige' virefiltérmedium 92 er festet rundt hver trommelhalvdel 14 og hviler på toppen av bommene 66 på den ytre overflate 60 på dekselelementene 56 og monteringsklemmene 70.

Når filtreringsanordningen er i bruk, drives trommel-konstruks jonen 10 roterende i retning med klokken (som sett på fig. 2), slik at alle filtratrommene 32 driver under nivået i oppslemningen i karet 12 for ansamling av fast materiale på filtermediet og så over dette nivå for å tørke ansamlet fast materiale og fjerne materialet ved hjelp av en av-strykeranordning (ikke vist) generelt anbrakt på stedet for valsen 94. Under den innledende nedsenkning av filtratrommene 32 i oppslemningen oppstår ansamling av fast materiale uten hjelp av underatmosfærisk trykk, men luft i de nedsynk-ende filtratrommene 32 tillates å unnslippe til atmosfæren. Under de nederste ender på veggene 52 anvendes underatmosfærisk trykk på filtratrommene 32 gjennom deres åpne ender 38, og ytterligere fast materiale samles som et resultat av dette på filtermediet 92. Det underatmosfæriske trykk anvendes fort-satt på rommene 32 når disse roteres over oppslemningens nivå, og ansamlet fast materiale tørkes. Det underatmosfæriske trykk avstenges fra filtratrommene 32 ettersom de roteres til den øvre ende av veggene 50 hvor det tørkede, ansamlede faste materiale fjernes fra filtratmediet 92 før begynnelsen på en ny filtersyklus.

Væske som renner gjennom åpningene i filtermediet 92 går ned i rillene 68 på de ytre overflater 60 på dekselelementene 56 og strømmer i disse rillene 68 rundt trommelkon-struksjonens 10 omkrets til de utbrettede åpninger 88 som tømmer væsken til de nedenfor liggende filtratrom 32 i en retning generelt mot åpningene 38 i tømmeendene på filtratrommene 32.

Utvidelsen av dekselelementene 56 i trommelkonstruk-sjonens 10 lengderetning opptas selvfølgelig på grunn av den iboende fleksibilitet i dekselelementene 56 i trommelens lengderetning. Utvidelse av dekselelementene 26 i trommelens omkretsretning tillates på grunn av gapenes og dekselelement-enes 56 evne til å bevege seg i sideretnirigen og utvide seg i forhold til ribbeelementene 34. I tilfelle av at ett eller flere av dekselelementene 56 trenger utskiftning på grunn av lokal skade, korrosjon eller av andre grunner, er også hurtig og enkel utskiftning av disse dekselelementer 56 mulig uten at man fjerner eller skifter andre dekselelementer 56. Som deit ses kan i tillegg dekselelementene 56 lett masseproduseres ved hjelp av relativt små, billige høyhastighetsmaskiner, og krever ikke spesielt utstyr for fremstilling og/eller in-stallasjon . Fig. 7 der deler som tilsvarer deler i den ovenfor beskrevne trommelkonstruksjon 10 er angitt ved hjelp av samme referansetall etterfulgt av suffikset a, illustrerer en del av en trommelkonstruksjon 10a som er identisk med den ovenfor nevnte med unntagelse av at ribbeelementene 30a og 34a er regulerbare. Mer spesielt er ribbeelementene 30A og 34A i ut-førelsen på fig. 7, laget som en todelt konstruksjon og omfatter henholdsvis delene 9 6 og 98, og 100 og 102 som kan settes sammen i en flerhet av alternativt regulerte posi-sjoner. Fig. 8 hvor deler som tilsvarer deler i den først-nevnte trommelkonstruksjon 10 er angitt ved hjelp av samme referansetall som de før nevnte like deler, etterfulgt av suffikset b, illustrerer en del av en annen modifisert trommelkonstruksjon 10b som bare skiller seg fra trommelkonstruksjonen 10 ved at monteringsklemmene 70b er formet i ett med kantene 82b på dekselelementene 56b.

Claims (4)

1. Anordning ved roterende filtertrommel som omfatter en uperforert bæretrommel (14) med aksialt forløpende skilleribber (30, 30a, 30b) på. omkretsflaten slik at det dannes aksialt forløpende filterkanaler, hvilke ribber bærer hoved-saklig rektangulære dekselelementer (56) som har dreneringsåpninger (90, 90a, 90b) og som bærer filtermediet, karakterisert ved at dekselelementene (56) er korrugert med korrugeringene forløpende i omkretsretningen.

2. Anordning som angitt i krav 1, karakterisert ved at dreneringsåpningene (90,, 90a, 90b) er dannet ved utbretning av utstansede fliker.

3. Anordning som angitt i ett eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved at dreneringsåpningene er anbrakt ved eller i nærheten av bølgedalene (68).

4. Anordning som angitt i ett eller flere av de fore-gående krav, karakterisert ved at hver bølge-dal har en enkel dreneringsåpning (88, 88a, 88b).