SE431405B - Skivfilter - Google Patents

Description

15 20 25' 30 35 JU 820i842-5 2 fredsställande liksom ej heller det uppnådda fíltrerings- resultatet såväl i fråga om massans torrsubstanshalt eller viskositet som produktionsmängd. Denna uppfinning söker avlägs- na nämnda olägenheter.

Uppfinningen har närmare definierats i patentkraven och baserar sig på den observationenj att filtreringsskeendet är be- tydligt snabbare och kortvarigare än vid nu använda skivfilter.

Utförda undersökningar har visat, att speciellt långt malna pappersmassor mycket snabbt bildar en massabana på fílterytan och att härefter filtratets strömning genom massabanan snabbt minskar.

Detta innebär att de inre organen i ett högeffektívt skiv- filter, beträffande produktionskapacitet och det filtrerade materialets avgängsviskositet, bör vara hydrauliskt sä be- skaffade, att de garanterar före lösgöríng tillräcklig tid för massaskiktets torkning genom användning av betydligt högre hastighetsområde än vad rotationshastigheten hos nuvarande skivfilter motsvarar. _ Med anordningen enligt uppfinningen erhålles följande för- delar - hög produktion per filteryta - stor resttjocklek Dessa bägge omständigheter har stor betydelse vid massans behandling i en modern pappersfabrik med hög produktion: vid upptagning av slip- och rivmassa och liknande, rening av cirkulationsvatten o.s.v.

Bifogade ritningar uppvisar konstruktionen hos skivfiltret enligt uppfinningen. §ig_l visar ett tvärsnitt av det uppfinningsenliga filtret och §ig_Ä visar ett längsgående snitt av filtret.

Tråget 1 bildar filterstommen. Pâ denna är fäst en s.k. huv 2, vars ändamål är att inkapsla filtrets rörliga delar. Tråget har bland annat rörstutsar 3 för massans införing och en tröskel 4 för jämn fördelning av massan. I tråget har vidare anordnats en skruvtransportör för att avlägsna massan till en låda 6 försedd med en stuts 7 för ett avgångsrör för massa.

På huven Z har anordnats bland annat ett vattenrör 8 för massans lösgöring, från vilket utgrenar duschrör 9 försedda med munstycken 10. Vidare har på huven anordnats ett tvätt- vattenrör 11 för viran, försett med förgreningsrör 12 jämte 10 15 20 25 30 35 40 8201842-5 .E munstycken 13. Tvättvattenröret är lagrat på sin axel för vridning en vinkel qjfram- och åter.

I tråget 1 har anordnats en fackaxel 14, som är lagrad att rotera med hjälp av lagren 15 och 16 samt lagerbockarna 17 och 18. Fackaxeln 14 är uppbyggd av en cylindrísk mantel 19 och innanför denna anordnade, lämpligen koniska axelrör 20 och 21, vilkas bredare ändar är vända mot varandra. Mellan manteln 19 och de koniska rören 20 och 21 finns längsgående mellanväggar ZZ, som uppdelar utrymmet mellan manteln 19 och rören 20, 21 i sektorer, som bildar fack 23, vilka kan ha t ex den i fíg 1 uppvisade formen.

Inne i axelrören har anordnats axeltappar 24 och 25, på vilka lagren 15 och 16 monterats. Axeltappens 24 ände är lämp- ligt försedd med en drivanordning, t ex för en s.k. tappväxel (framgår ej i figurerna). Fig 2 visar ett längdsnitt av filter- anordningen. Figuren uppvisar bland annat fackaxelns dubbel- ändade konstruktion, där axelfacken vidtar vid den vid axelns mitt befintliga flänslika mellanväggen 26 och leder till axelns bägge ändar.

På fackaxeln har anordnats filterskivor 27, vilka är upp- -byggda av skivsektorer 28. I varje skiva finns t ex 20 sektorer. Dessa är i och för sig kända. Deras sektorformade planytor är till konstruktionen genomsläppliga för vatten, t ex hâlskivor, mellan vilka finns ett utrymme 29. Ovanpå skiv- sektorerna är på i och för sig känt sätt fastsatt en filter- duk.I respektive skivsektors nedre del och analogt i axeln finns en öppning 30, genom vilken skívsektorns innerrum 29 står i förbindelse med axelfacket 23. Varje axelriktad sektorrad, som de efter varandra i de olika skivorna befintliga sektorerna bildar, står i förbindelse med ett axelfack 23.

På fackaxelns 14 ändar har på i och för sig känt sätt anord- nats t ex plana tätníngsstycken 31 och 32. På fackaxelns om- krets har anordnats tätningar 33 och 34. De med hjälp av såväl tätningsstyckena 31 och 32 som tätningarna 33 och 34 tätade, roterande axelfacken 23 förbínds turvis till undertryck och turvis till ytterlufttryck och eventuellt även till högre tryck än ytterluftens tryck, d.v.s. tätníngarna bildar den s.k. fördelningsventilcns tätande organ. Fördelníngsventilens stomme består av på fackaxelns 14 och trägets 1 ändar anordnade ventil- fuck 35 och 36, i vilka anordnats avloppsstutsar 37, 38, 39, 10 15 20 30 40 8201842-5 4 40, 41 och 42 för fíltrat, av vilka stutsarna 37 och 38 är av- sedda för s.k. grumligt fíltrat, stutsarna 39 och 40 för klart filtrat och stutsarna 41 och 42 för s.k. restfiltrat. För att skilja filtraten från varandra är ventilfacket 35, 36 försett med mellanvägg. I ventilfackets 35, 36 övre del förekommer en rörstuts 43, 44, till vilken sugpumpens sugrör är anslutet.

Ventílfacket 35, 36 har tätats mot tråget medelst tätningarna 45, 46. Till tätningsstycket 31, 32 har kopplats rören 47, 48, som förenar fackaxelns 14 och skivsektorns innerrum 29 med ytter- luften eller eventuellt med högre tryck än ytterluftens, t ex en gång per axelvarv.

Massasuspensíonen, som skall filtreras, pumpas genom rören 3 och över tröskeln 4 till tråget 1, där suspensionens ytnivå hålls t ex i planet A, varvid en del av skivorna och fackaxeln är nedsänkt i massasuspensíonen.

När axeln roterar i pilens B riktning bildas på grund av sugverkan på filterskivorna ett massaskikt, som avlägsnas i pilens C riktning med hjälp av en lösgöringsdusch ur munstycket 10 och riktad mot massaskiktet. Mellan skivorna förekommer vertikalrör 49, i vilka med lösgöringsduschens hjälp den från skivsektorn lösgjorda massakakan 50 nedfaller och från vilka massan avgår med hjälp av skruven 5. Det från massasuspensionen avskilda filtratet hamnar på grund av sugverkan innanför skiv- sektorn och härifrån vidare till axelfacket, varifrån filtratet strömmar genom fördelningsventilen till filtratbehållaren.

Strax innan skivsektorn anländer till lösgöríngspunkten för massa, stänger fördelningsventilen undertrycket till respektive axelfack och kopplar detta till ytterluftens tryck, varvid massa- kakans lösgöring underlättas. Med hjälp av virans tvättrörs« system 11, 12 och 13 och vattenduscharna rengöres filterduken före sektorns nedsänkning i massasuspensionen. Efter det att skivsektorn nedsänkts i massan tillkopplas undertrycket med fördelningsventilens hjälp till respektive axelfack ungefär i punkten D. Filtrets funktion är sålunda i huvuddrag tidigare känd.

I omfattande undersökningar utförda av sökanden har man observerat, att särskilt vid s.k. pappersmassor är filtrerings- skeendetí början av filtreringen mycket snabbt, men blir lång- sammare efter några sekunder så att den filtrerade vattenmängden per tidsenhet mycket snabbt avtar till en bråkdel av det värde 10 15 20 25 30 35 'H1 5 8201842-5 den representerade vid filtreringens början. Man har observerat, att vid strävan till stor produktion per filteryta och hög av- gângsviskositet bör filtret till konstruktionen vara så be- skaffat, att det är i stånd att effektivt avlägsna den momentana men stora mängd filtrat som strömmar i varje axelfack. Detta innebär att tömningen av filteranläggningens skivsektorer sker snabbt och mera tid återstår för massaskiktets torkning, vilket åter betyder högre lösgöringstjocklek och tillåter redan i och för sig användning av högre omloppstal och sålunda även större produktion. Samtidigt möjliggör detta att öka omloppstalet och produktionen, genom att i.tråget tillåta lägre ytnivå för massan.

Väggarna 22 mellan axelfacken 23 är enligt uppfinningen så utformade, att axelfackets 23 och samtidigt även mellanväggens 22 längdriktning avviker från riktningen av axelns mittlinje på så sätt, att den närmast fördelníngsventilen belägna änden av axelfacket 23 och mellanväggens 22 ände, jämfört med axelfackets och mellanväggens andra, mot den tvärgående mellanväggen 26 gränsande änden, befinner sig efter i förhållande till rotationsriktningen. Härvid stiger mellanväggens 22 längre bort från sugventílen belägna ände ur massan före dess närmare sugventilen belägna ände. Lämpligast avviker mellanväggens 22 längdriktning från axelns längdriktning så att mellanväggens inre längslöpande kant bildar en skruvlinje. Skruvlinjen är brant stigande och dess riktning avviker endast något från axelns mittlinje. En lämplig stigning är exempelvis att en 4 m lång mellanväggs ena ände är ca 15 - ZOO före den andra änden.

Axelfackets 23 och mellanväggens 22 tvärgående riktning av- viker från riktningen av cylinderns 19 radie så, att fackets närmast axelns centrum belägna del och mellanväggens kant, jäm- fört med fackets längre bort från axelcentret belägna del och mellanväggens kant, är efter i förhållande till rotationsrikt- ningen. Härvid stiger mellanväggens 22 yttre kant ur massa- suspensionen före innerkanten. Lämpligen är mellanväggen 22 dessutom bågformad i tvärriktníngen, så att mellanväggens konkava sida går före när axeln roterar.

Med ovan beskrivna utformning av mellanväggarna 22 åstadkom- mes, att på fackaxelns 14 vid rotationen uppåtstigande sida mellanväggen 32 sluttar pä varje punkt nedåt i filtratets strömningsriktning och mot filtratots avgångsstutsar.

Axelfackcns 23 av undcrtryck påverkade s.k. sugzon består 10 20 820184-2-5 G av två delar E och D så att genom den första sugzonen E avgår s.k. smutsigt eller grumligt filtrat. Till den andra zonen F kommer s.k. klart eller rent filtrat, som filtreras genom den av massan redan delvis täckta skivytan. Fördelningsstället mellan zonerna E och F har valts så, att suget i separations- zonen för klart filtrat vidtar när axelfacket 23 befinner sig mellan lâgläge i axelns rotationsriktning och läge 600, före- trädesvis 10 - 500, helst 15 - 450 efter lågläge. I den första sugpåverkade zonen eller zonen E för s.k. smutsigt filtrat vidtar suget i axelfacket tidigast när axelfacket befinner sig 450 före sitt lågläge. 7 Den här anförda utföringsformen är endast avsedd som exempel och begränsar inte uppfinningen på något sätt enbart till det i patentbeskrivningen anförda. Till exempel kan skivornas antal varieras, filtret kan ha en ände, skivornas inbördes förhål- landen kan vara andra än vad ritningen visar, fördelnings- ventilens utformning kan vara annan, fílteranläggningen kan vara försedd med sugpump eller vara av självsugningstyp, massabanans lösgöring kan alternativt ske efter sektorns högläge o.s.v.

Uppfinningen är begränsad till det som fastställts i patent- kraven.

Claims (5)

8201842-5 Patentkrav

1. Skivfilter, bestående av en fackaxel (14) försedd med i huvudsak i axelns längdriktning gående väggar (22) bildande fack (23), på fackaxeln (14) monterade,med filtrerande ytor försedda av sektorer uppbyggda skivor (27),vilka sektorers innerrum än förenadenæd motsvarande axelfack, en vid ena axeländen placerad fördelningsventil, vilken, när axeln (14) roterar, förenar axelfacken(23) turvis med undertryck och turvis med atmosfärtryck, och eventuellt även med tryck högre än atmosfärtryck, k ä n n e t e c k n a t därav, att den axiala riktningen av väggarna (22) mellan axelfacken (23) av- viker från filtrets längdriktning så, att den närmast fördel- ningsventilen belägna väggänden befinner sig i förhållande till rotationsriktningen efter den längst bort från fördelnings- ventilen belägna väggänden.

2. Skivfilter enligt patentkravet 1, k ä n n e t e c k n a t därav, att den radiala riktningen av väggarna (22) mellan axelfackens (23) riktning utåt från axelns centrum avviker från fíltrets radies riktning så, att den närmast axelcentret be- lägna delen av väggen befinner sig i förhållande till rotationsriktningen efter den längst bort från axelcentret belägna delen av väggen.

3. Skivfilter enligt patentkravet 1 eller 2, k ä n n e- t e c k n a t därav, att väggarna (22) mellan axelfacken (23) är till formen en brant stigande skruvyta, vars flank i radiens riktning är rak. “

4. Skivfilter enligt patentkravet 2, k ä n n e t e c k n a t därav, att väggarna (22) mellan axelfacken (23) är till formen en brant stigande skruvyta, vars flank i radiens riktning är bågformad, så att när axeln roterar rör sig den konkava sidan före.

5. Skivfilter enligt något av patentkraven 1-4, k ä n n e- t e c k n a t därav, att axelfackets (23) vägg (22) pà den sida om axeln (14) som i axelns rotationsriktning stiger uppåt sluttar i varje punkt nedåt i filtratets strömningsriktning.