PL68400B1 - - Google Patents

Description

Pierwszenstwo: 26.VIII.1968 Niemiecka Republika Federalna Opublikowano: 1.X.1973 68400 KI. 12d,14 MKP BOld 37/02 Twórca wynalazku: Herman Koethke Wlasciciel patentu: H. Putsch and Comp., Hagen (Niemiecka Republika Federalna) Filtr tarczowy Przedmiotem wynalazku jest filtr tarczowy z ko¬ lowymi tarczami filtracyjnymi usytuowanymi jed¬ na nad druga w obudowie na wale obrotowym, a w pozycji roboczej lezacymi poziomo.Tego rodzaju filtry stosowane sa szczególnie jako filtry doplywowe przy zastosowaniu pomocniczej warstwy filtracyjnej. Taka pomocnicza warstwe filtracyjna, mozna wytwarzac na przyklad w ten sposób, ze ciecz doplywajaca zawierajaca ziemie okrzemkowa, wprowadzana jest do obudowy fil¬ tra, przy czym ziemia okrzemkowa osadza sie na poziomo usytuowanych elementach filtra tworzac placek filtracyjny. Po ukonczeniu tego procesu doplywu, ciecz doplywowa odprowadza sie z filtra i po wprowadzeniu do filtra cieczy zanieczyszczo¬ nych przeznaczonych do filtrowania, rozpoczyna sie wlasciwy proces filtracyjny. Przy filtrowaniu, na tarczach filtracyjnych powstaje placek filtracyjny.Ze wzgledu na poziome usytuowanie tarcz fil¬ tracyjnych, tego rodzaju filtry tarczowe maja te zalete, ze sa nieczule na wahania cisnienia tak, ze w czasie filtrowania dopuszczalne sa zmiany cisnienia. Równiez ze wzgledu na specjalne prze¬ strzenne usytuowanie tarcz, placek filtracyjny utworzony na tarczach filtracyjnych nie spada z nich przy usuwaniu metów z obudowy filtra.. Wada dotychczas znanych filtrów tarczowych z walem umieszczonym zwykle pionowo, na którym rzedem umieszczone sa tarcze filtracyjne jest to, ze usuwanie placka filtracyjnego po ukonczeniu 10 25 30 filtrowania jest trudne. Dotychczas w tym celu wal z tarczami wprowadzany byl we' wzglednie szybki ruch obrotowy tak, ze placek filtracyjny byl zrzucany z poziomo lezacych tarcz. Ten sposób postepowania wymaga jednak silnej konstrukcji, poniewaz z jednej strony musi byc wprowadzana w ruch przyspieszony stosunkowo duza masa, a z drugiej strony konieczne sa wysokie predkosci ka¬ towe, aby wyrzucic na zewnatrz spoczywajace w poblizu walu na tarczach filtracyjnych czesci plac¬ ka filtracyjnego. Dla unikniecia tych trudnosci przy zrzucaniu placka filtracyjnego proponowano, aby wal z tarczami filtracyjnymi wprowadzac w ruch obrotowo wahadlowy, przy czym jednak do wprowadzenia tego ruchu, konieczne sa duze sily dynamiczne, na calym zbiorniku.Zadaniem wynalazku jest stworzenie filtra tar¬ czowego wyzej wymienionego rodzaju, który nie posiada powyzszych wad i który przy bardzo zwar¬ tej a jednak lekkiej budowie, umozliwia usuwanie placka filtracyjnego po ukonczeniu filtrowania w bardzo prosty sposób.Zgodnie z wynalazkiem, zadanie to zostalo roz¬ wiazane w ten sposób, ze tarcze filtracyjne zamo¬ cowane sa na wale pod katem, najkorzystniej pod katem okolo 45° w stosunku do walu. Os obudo¬ wy filtra znajduje sie pod katem w stosunku do pionu, najkorzystniej pod katem 45°.Przez wychylenie walu dzwigajacego tarcze fil¬ tracyjne o 180°, tarcze filtracyjne znajduja sie w 6840088400 polozeniu mocno wychylonym, nawet pionowym lub prawie pionowym, w którym to polozeniu plac¬ ki filtracyjne pod wplywem wlasnego ciezaru lat¬ wo sie zsuwaja lub spadaja i zeslizguja sie wzdluz pochylonych scian zbiornika do komory zbiorczej 5 szlamu, umieszczonej w dnie obudowy filtra. Nie zawsze konieczne jest, aby w czasie doplywu i fil¬ trowania, filtrujace powierzchnie tarcz filtracyj¬ nych mialy pozycje dokladnie pozioma. W pozycji oczyszczania w wiekszosci wypadków, pewne od- 10 chylanie od polozenia pionowego równiez nie jest szkodliwe.Szczególna zaleta filtra tarczowego wedlug wy¬ nalazku jest to, ze na tarcze filtracyjne nie musza oddzialywac zadne sily dynamiczne tak, ze posz- 15 czególne elementy konstrukcyjne moga byc lzejsze i moga posiadac mniejsza wytrzymalosc. Dalej, srednica obudowy musi byc tylko nieznacznie wiek¬ sza od srednicy kolowych tarcz filtracyjnych.Z tego rodzaju konstrukcji wynika to, ze prze- 2o krój przeprowadzony w plaszczyznie pionowo umieszczonych plyt przez cylindryczny plaszcz obu¬ dowy przedstawia elipse, której mala os jest nieco wieksza od srednicy elementów filtra, a wieksza os przy skosnym polozeniu obudowy filtra pod 25 katem okolo 45° jest wieksza okolo 1,4 razy. Ozna¬ cza to, ze istnieje odstep pomiedzy dolna krawe¬ dzia tarcz filtracyjnych i sciana zbiornika wiel¬ kosci okolo 40° promienia zbiornika tak, ze szlam moze sie zeslizgiwac bez przeszkód przez tarcze 30 filtracyjne do dna obudowy filtra.Oddzielanie placka filtracyjnego moze sie od¬ bywac w znany sposób przez plukanie za pomoca plynnego lub gazowego srodka, co przy zrzucaniu placka filtracyjnego z poziomo lezacych tarcz fil- 35 tracyjnych byloby niemozliwe lub malo skuteczne, poniewaz przy tym ruch obrotowy tarcz filtracyj¬ nych bylby zle przenoszony na placki filtracyjne, uniesione od ich podloza.Zaleznie od jakosci placka filtracyjnego, mozna 40 oddzielac go w ten sposób, ze przy wychyleniu walu, polaczona z nim dzwignia przesuwa sie do zderzaka, a wstrzas wywolany zderzeniem sie dzwigni ze zderzakiem powoduje oddzielanie sie placka filtracyjnego od jego podloza. 45 Wreszcie mozliwe jest zastosowanie rynny szla¬ mowej umieszczonej bardziej pochylo niz pochy¬ lenie walu filtra, na przyklad pod katem 30° w stosunku do pionu tak, ze równiez w ten sposób mozliwe jest odprowadzanie spadajacego placka 50 filtracyjnego. Szlam lekko przyczepiony do po¬ wierzchni wewnetrznej, mozna zmyc za pomoca urzadzenia do plukania, przy czym przy wykonaniu filtra wedlug wynalazku, nie musi byc plukany caly plaszcz, lecz tylko dolna czesc wnetrza plasz- 55 cza.Przedmiot wynalazku objasniony jest na przy¬ kladzie wykonania na rysunku, przy czym fig. 1 przedstawia filtr w pierwszym przykladzie wyko¬ nania w przekroju pionowym, z uwidocznieniem 60 tarcz filtracyjnych w pozycji filtrowania, fig. 2 przedstawia urzadzenie z fig. 1 w przekroju wzdluz II—II, fig. 3 przedstawia tarcze filtracyjna uwi¬ doczniona na fig. 1 i 4, fig. 4 przedstawia filtr w tfrugim przykladzie wykonania z uwidocznieniem 65 tarcz filtracyjnych w pozycji oczyszczania i fig. 5 przedstawia filtr wedlug fig. 4 w przekroju wzdluz linii V—V.Fig. 1 przedstawia cylindryczna obudowe 1 fil¬ tra z pokrywa 3 i dnem 4, której os jest usytuo¬ wana skosnie w stosunku do pionu. Wewnatrz obu¬ dowy 1 filtra znajduje sie drazony wal 2 ulo- zyskowany obrotowo w pokrywie 3 i dnie 4 obu¬ dowy filtra. W dnie 4 obudowy 1 filtra znajduje sie zbiorcza komora 5 szlamu. Na drazonym wale 2 umieszczone sa jedna nad druga pod katem 45° filtracyjne tarcze 6, przewaznie koliste, przepusz¬ czalne tylko na swej górnej powierzchni. W celu zwiekszenia powierzchni filtracyjnej, ze wzgledów geometrycznych, na obydwu koncach drazonego walu Z nasadzona jest jedna lub wiecej kolowych filtracyjnych tarcz 7 przedstawionych na fig. 3.Na koncach drazonego walu 2 ale wewnatrz cy^ lindrycznej obudowy 1 filtra, znajduja sie skosne podpory 9 do których przymocowana jest spiralna tasma 8 przebiegajaca wzdluz wewnetrznej po¬ wierzchni obwodowej obudowy 1 filtra.Na dolnym koncu obudowy 1 zamocowany jest znanej budowy elektryczny, hydrauliczny lub pneumatyczny obrotowy naped 10, za pomoca któ¬ rego obracany jest drazony wal 2. Przy górnym koncu drazonego walu 2 znajduje sie dzwignia 11, która przy wychyleniu drazonego walu 2 o 180° uderza o zderzak 12 i powoduje przez to nagle zatrzymanie urzadzenia wychylnego, co z kolei wy¬ woluje wstrzas drazonego walu 2 z filtracyjnymi tarczami 6 i 7. Przy dolnym koncu obudowy 1 filtra, w obszarze zbiorczej komory 5 znajduje sie wlotowa rura 14 dla doplywu zawiesiny wzglednie cieczy zanieczyszczonych przeznaczonych do filtro¬ wania. Rura ta uzywana jest równiez do odplywu pozostalosci z filtrowanych metów z obudowy 1 przed wychyleniem filtracyjnych tarcz 6 i 7 w po¬ lozenie pionowe. W dolnym obszarze drazonego walu 2 znajduje sie wylotowa rura 15 dla przesa¬ czu. Przez te rure równiez w razie potrzeby, wpro¬ wadzany jest srodek • gazowy w celu odrywania placka filtracyjnego. W dolnym koncu zbiorczej komory 5 szlamu znajduje sie spustowy króciec 16 dla szlamu.W górnym obszarze obudowy 1 filtra znajduje sie napowietrzajacy i odpowietrzajacy zawór 17, który moze byc uruchamiany recznie lub automa¬ tycznie.Fig. 4 przedstawia podobna postac wykonania wynalazku z tym, ze zbiorcza komora 5 szlamu jest znacznie wieksza niz w wykonaniu wedlug fig. 1. W zwiazku z tym, rynna 5a do odprowa¬ dzania szlamu, przedstawiona na fig. 5 ma wieksze pochylenie. Dalej, w obszarze zbiorczej rynny 5a szlamu znajduje sie urzadzenie pluczace 13, za po¬ moca którego w razie potrzeby, mozna splukiwac te czesc wnetrza obudowy, która zostanie zanie¬ czyszczona szlamem przy oczyszczaniu filtracyjnych tarcz 6 i 7. Inne elementy filtra wedlug fig. 4 odpowiadaja w zasadzie wykonaniu przedstawio¬ nemu na fig. 1 tak, ze nie potrzeba ich blizej opisywac.Sposób pracy filtra tarczowego wedlug wynalaz¬ ku — na przyklad przy filtrowaniu mulu — jeatnastepujacy: drazony wal 2 ustawiany jest w takie polozenie, ze zamocowane na nim filtracyjne tarcze 6 i 7 znajduja sie w polozeniu poziomym takim jakie jest przedstawione na fig. 1. Zawiesina mulista jest pompowana do obudowy 1 filtra przez 5 wlotowa rure 14, przy czym zawór 17 sluzacy do ulatniania sie powietrza jest tak dlugo otwarty, az obudowa 1 filtra napelni sie ciecza. Nastepnie, ciecz zawierajaca pomocniczy srodek filtracyjny w zawiesinie splywa przez drazony wal 2 i rure 15, ia przy czym pomocniczy srodek filtracyjny osadza sie na górnych powierzchniach filtracyjnych tarcz 61 i 7j. Gdy tylko na tarczach 6 i 7 utworzy sie dostatecznie gruba warstwa pomocniczego srodka filtracyjnego, reszta mulistej zawiesiny znajduja- 15 cej sie w obudowie 1 filtra zostaje odprowadzona przez króciec 14. Przy tym otwiera sie ponownie zawór 17 w tym celu, aby w obudowie 1 filtra nie powstalo podcisnienie, które prowadziloby do za¬ sysania powietrza przez króciec 15 i drazony wal 2 20 w obszarze filtracyjnych tarcz 6 i 7. Jakkolwiek naplywajace powietrze nie moze oderwac pomoc¬ niczej warstwy filtracyjnej od filtracyjnych tarcz 6 i 7, to pomimo tego powstalyby pekniecia po¬ wodujace niedostateczne oczyszczanie przy wlasci- 25 wym filtrowaniu, przynajmniej w poczatkowym okresie.Po usunieciu pozostalej mulistej zawiesiny, obu¬ dowa 1 filtra powlekana jest przez rure 14 war¬ stwa mulu, który ma byc filtrowany, przy czym 30 zawór 17 w czasie wypelniania obudowy 1 jest otwarty. Zawór 17 zamyka sie dopiero wówczas, gdy obudowa 1 zostanie wypelniona mulem. Prze¬ sacz odplywa teraz przez rure 15, podczas gdy ma¬ terialy stale mulu, zatrzymywane sa na filtracyj- 35 nych tarczach 6 i 7. W chwili gdy na tarczach 6 i 7 osadzi sie mozliwa do przyjecia przez nie ilosc szlamu, doplyw mulu zostaje odciety i po¬ zostala reszta mulu odplywa z obudowy 1 filtra poprzez króciec 14 do zbiornika zapasu mulu, 40 przeznaczonego do ponownego obiegu. Zawór 17 moze byc przy tym zamkniety, aby powietrze za¬ sysane przez rure 15 rozpoczelo odrywanie placka filtracyjnego od filtracyjnych tarcz 6 i 7. Gdy tylko pozostaly mul zostanie usuniety z obudowy 1, uru- 45 chamia sie wychylny naped 10 i drazony wal 2 obraca sie o 180°. Filtracyjne tarcze 6 i 7 maja przy tym polozenie pionowe, a placek filtracyjny pod wplywem wlasnego ciezaru odpada od filtra¬ cyjnych tarcz 6 i 7. Przy wychyleniu walu 2, dzwig- 50 nia 11 uderza o zderzak 12, przez co ruch wychyl¬ ny wychylnego napedu 10 zostaje wstrzymany, a tarcze filtracyjne ulegaja wstrzasowi, co powoduje odpadniecie resztek szlamu z tarcz 6 i 7.W praktyce istnieja oczywiscie rózne wymaga- 55 nia odnosnie dalszej obróbki uzyskanego szlamu.Jezeli chce sie uzyskac mozliwie suchy placek filtracyjny, to zwykle po usunieciu resztek mulu, 6 wprowadza sie powietrze lub inny odpowiedni gaz przez zawór 17 do obudowy 1 filtra, który przy przeplywaniu osusza placek filtracyjny. Po ukon¬ czeniu doprowadzania gazu, tego rodzaju wysu¬ szony placek filtracyjny mozna latwo oddzielic od pionowo usytuowanych filtracyjnych tarcz 6 i 7.Poniewaz jednak trudno jest je odprowadzac do zbiorczej komory 5 szlamu i do spustowego krócca 16, to transport ich musi odbywac sie mechanicz¬ nie, za. pomoca przedstawionej na fig. 1 spiralnej tasmy 8. Dzwignia 11 musi byc przy tym oddalona od zderzaka 12, aby przez jedno lub kilka przekre¬ cen drazonego walu 2 w kierunku odpowiadajacym spirali tasmy, placek filtracyjny odpadajacy od filtracyjnych tarcz 6 i 7, byl przenoszony do spu¬ stowego krócca 16.W innych wypadkach moze byc jednak celowe usuniecie tylko czesci pozostalosci mulu, po czym oderwany placek filtracyjny usuwany jest z obu¬ dowy 1 razem z pozostalym tam mulem.Po opróznieniu obudowy 1, drazony wal 2 usta¬ wia sie ponownie w jego polozenie wyjsciowe z poziomo ustawionymi filtracyjnymi tarczami 6 i 7, po czym mozna rozpoczac nowy cykl namulania i/lub filtrowania. PL PL

Claims (7)

1. Zastrzezenia patentowe 1. Filtr tarczowy z kolowymi lub prawie kolo¬ wymi tarczami filtracyjnymi umieszczonymi jedna nad druga w obudowie na obrotowym wale, a w pozycji roboczej majacymi polozenie poziome, zna¬ mienny tym, ze filtracyjne tarcze (6 i 7) sa za¬ mocowane na wale (2) i maja w stosunku do niego polozenie ukosne, przy czym wal (2) jest usytuo¬ wany pochylo w stosunku do pionu.

2. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze filtracyjne tarcze (6 i 7) zamocowane sa na wale (2) pod katem 30—60° korzystnie pod katem 45°, a wal (2) równiez usytuowany jest pod katem 30— —60°, korzystnie pod katem 45°.

3. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obudowa filtra ma to samo pochylenie co wal (2).

4. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze wal jest wyposazony w dzwignie (11) uderzajaca o zderzak (12).

5. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze ma spiralna tasme (8) przebiegajaca przy wew¬ netrznej scianie obudowy (1) filtra i polaczona z walem (2).

6. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze obudowa (1) filtra jest wyposazona w dolnej czesci w zbiorcza komore (5) szlamu, w ksztalcie leja, ciagnaca sie poprzez dlugosc zrzutu szlamu.

7. Filtr, wedlug zastrz. 1, znamienny tym, ze jedna lub kilka filtracyjnych tarcz (7) na górnym i lub dolnym koncu walu (2) ma ksztalt wycinka kola.KI. 12d, 14 68400 MKP BOld 37/02KI. 12d, 14 68400 MKP BOId 37/02 PL PL