SE443927B - Roterbart filter - Google Patents

Description

0âU|UÖ¿'/ den roterbara axelns centrala utrymme skall bli tillrïckligt stort för passagen av frånseparerad fiber in till uppsamlingstratten. Denna utformning av avlopps- kanalerns son ju ïr utsatts för vïxlande belastning innebïr att vïggtjockleken miste vïljas relativt stor, med hög vikt som resultat. Dessutom ïr tillverkningen mycket dyr. Ändamålet med föreliggande uppfinning Ir att åstadkomma ett roterbart filter av det inledningsvis nämnda slaget, vilket uppvisar vïsentligt förhöjd kapacitet per enhet filteryta, höjd driftssïkerhet, höjd torrhalt i den frinseparerade fibernassan och som dessutom uppvisar mindre vikt och ïr billigare att tillverka.

Ett sådant skivfilter utnärkes enligt uppfinningen av att de nïnda axiellt gående kanalerna, sedda i ett tvärsnitt, ïr anordnade i grupper om minst tvi kanaler. Denna konstruktion möjliggör högre kapacitet, eftersom man vid en viss filtervta får större öppningar in till centrum av filtret och dïrigenom en friare passage för avseparerad fiber. Dïrigenom kan skivfiltret drivas med väsentligt högre rotationshastighet ïn vad som hittills varit möjligt, nïmligen med upp till dubbla rotationshastigheten, vilket innebär upp till 60 Z ökad kapacitet. Avståndet mellan de axiella avloppskanalerna bestämmer storleken på de nämnda öppningarna, och har dïrigenom varit bestïmmande för den möjliga rotationshastigheten.

Enligt uppfinningen kan skivfiltret av det inledningsvis nïmnda slaget byggas väsentligt billigare, eftersom man kan anvïnda standardprofiler i en fördelaktig utföringsforn med cirkulïrt tvïrsnitt. Bïrigenom blir skivfiltrets vikt vïsentligt lïgre in i hittills förekommande konstruktioner.

Uppfinningen ïr emellertid ïven tillïmpbar med kanaler av annat tvärsnitt, exempelvis kvsdratiskt. Dessa kanaler sammsnbyggas lämpligen till en enhet, vilket har till fördel, att ytterligare nigt större öppning mellan grupperna av axiella svloppskanaler kan erhållas.

Kanalerna kan även vara sammanbyggda med gemensama skiljevïggar och dïrvid, sedda i tvïrsnitt, uppvisa även andra former in kvadratiska. Betts Ir sïrskilt fästa ;'\n1..;.=:@;=1.«~: . i t _,,fl,_ç¿*gfrwfy¿__ ,. »_ ._._ öåUlLs¿“l fallet i en utföringaform, då kanalerna, sedda i ett tvïrsnitt, vïsentligen befinner sig på sanna avstånd från den nfianda trumnana centrum.

I en speciell utföringsforn av skivfiltret enligt uppfinningen kosuunieerar ett filterelenent sed en axiell kanal, som sett i trunnans rotationsriktning befinner sig efter detta filterelenent eller i bakre delen av detta, medan det efterföljande filtereleuentet kommunicerar med en annan axiell kanal, anordnad i grupp med den nvssnännda kanalen.

En lämplig utföringsform av skivfiltret enligt uppfinningen innebär, att de nämnda kanalerna, sedda i ett tvärsnitt led sina symnetrianlar, befinner sig på eller i närheten av samma radie till den roterbara axelna centrum, på olika rsdiellt avstånd till detta centrum.

En gynnsam variant av denna utföringsform innebär, att kanaler nïrmsre den roterbara axelns centrum ïr anordnade periferiellt förskjutna i den roterhara axelns rotationariktning i förhållande till kanaler på lïngre avstånd från nämnda centru. Detta utförande ger gvnnsama förhållanden för de svseparerade fibrernas passage från filterelementen till uppsanlingstratten. För att ytterligare underlätta denna passage ir det lïnpligt att anordna ledplåtar - sett i den roterbara axelns rotationsriktning - framför resp. på baksidan av de axiella rören.

Det kan vara lïnpligt att bygga samman kanalerna sed ledplåtarna.

Det ïr ofta lïnpligt att anordna de nimnda ledplåtarna så att de i radiell riktning strïcker sig utanför de axiella kanalerna, sed fördel så att de tïcker åtminstone en del av filterelementens radiella utstrlckning.

Avtagning av filterkakan från filterelesentens yta kan underlïttas på olika sïtt, beroende på vilken typ av fiber det Ir fråga os. Hittills har man tagit av fiberkakan genom påsprutning av vatten eller tryckluft, i en sk. avtagningszon, dvs. son över uppsaslingstratteu, dör man ej uppehåller undertryek på filterkakana insida. Det förekommer emellertid lïttavvattnade fibersuspensioner, son bygger tjocka mmssakakor på filterelementen. Dessa ala-.^v.._f~.;.g_i.-ä* .i t, »w -iwï-»wfz- «^-'f=~,,»5 s; .i -»:_“§g_«';_=~g;¿,l;:;«¿,,;%, u; ;_,; -, vouAUO¿'/ maaaakakor kan vara avlra att ta av och kröver speciella anordningar. Enligt nigra fördelaktiga utföringaformer av filtret enligt uppfinningen kan man anordna filtret ai, att det i avtagningazonen uppkommer ett viaat övertryek på 7 viss del av den avvattnade fiberkakana inaida, varigenom avtagningen av 1% fiberkakan pibörjas och dïrpå fullbordas av tyngdkraften. För att ytterligare underlätta avtagandet kan filtereleaenten efter åtminstone en del av periferin, sett i ett lïngsanitt, vara utltvikta. Han kan lïmpligen anordna förbindelserör vid filterelenentens periferi, aynnande i filterytan under fiberkakan, anordnade att vara förbindbara ned en ledning för vötaka eller gas under tryck. " Förbindelserörens mynning bör utformas ai att fiherkakan kan bygga bryggor över densamma. Detta innebär, att mynningen bör vara amal och ligatrïckt.

Särskilt lämpligt är det att anordna det nömnda förbindelaeröret ai att det under viss del av den roterbara axeloa rotationavarv, nöaligen i avtagningazonen, kommunicerar med en atationïr dyaa för tillförael av gas eller vätska under tryck. Genom deaaa nïnnda anordningar för loastagande av fiberkakan minskas behovet av tillförd vötaka, varigenom torraubstanahalten i den avseparerade fibernassan ökar. OI man anvönder gaa under tryck, vanligen tryckluft, minskas behovet av gasflöde, varigenom kostnaden reduceras.

Uppfinningen skall i det följande beskrivas nïrmare med hänvisning till de bifogade ritningarna, på vilka figur 1 visar ett roterbart filter enligt uppfinningen, i lfingdsnitt enligt markeringen l-l i figur 3; figur 2 visar en utbredning av ett anitt enligt markeringen ll-ll i figur 1; figur 3 visar ett snitt enligt markeringen lll-Ill i figur l; figur k visar ett snitt enligt aarkeringen IV-IV i figur 1, dva. en del av figur 3 i större akale; figur 5 viaar en annan utföringafora av samma apparatdel aom viaaa i figur 5; figurerna 6 och 7 visar alternativa ntföringaformer av avloppakanaler med led- plitar i tvïranitt; Ö3UiUö¿'/ figur 8 visar ytterligare en utföringsfora av saaa appsrstdel, som visas i figur 6; figur 9 visar ett snitt enligt markeringen IX-IX i figur 8; figur 10 och ll visar alternativa utföringsforaer av avloppskanaler med gelensal skiljevägg i tvärsnitt; figurerna 12, 13 och lb visar olika utföringsforaer av anordningar för losstagande av fiberkaka, i tvïrsnitt; figur 15 visar ytterligare en utföringsforl av samma apparatdel, som visas i figur 6: figur 16, 17 och 18 visar, delvis i tvärsnitt, schemstiskt apparatdelar innefattande filterelement, axiella kanaler och utlopp för filtrat.

I figur 1 betecknas en behållare för fibersuapension med 1, och en dïri delvis nedaänkt roterbart lagrad horisontell filterrotor med 2. Den sistnïuma 'a°r sammansatt av ett antal ringforaade filterskivor 3, vilka ïr monterade väsentligen parallella på en horisontell, till en drivmotor kopplad trumforasd axel 6. Filterskivorna 3 ïr sammansatta av ett antal separata filterelenent S, vilket vart och ett ïr utformat som en ihålig, med vïggar av silduk försedd kropp, som genom en vid den radiellt inre inden anordnad filtratutloppsöppning kommunicerar med en axiellt gående avloppskanal 6. I figur 6 visas mer i detalj hur ett filterelement 51 står i förbindelse med en axieli avloppskanal 66 via en tvïrgående kanal 71 och ett filterelenent 52 via en tvïrgående kanal 72 kommunicerar med en axiell kanal 63.

Den trumforaade axeln 6 ir sålunda uppbyggd dels av axiellt gående avloppskanaler 6 och dela av tvïrgående kanaler 7. Dessa tvïrgående kanaler kan dock ersättas av i filtereleaenten ingående, dvs. inbyggda kanaler, såsoa visas i figur 15, 17 och 18. Kopplingen till en drivaotor visas inte nïrasre i figuren, men utgör i och för sig vllkïnd teknik. ÖÖU|UÖ¿°/ ln uooaaalingstratt 8 ir anordnad införd i axeln 6 genom dennas ena öppna ide, atrïckande sis med sin upnåtvïnda inloppsöppning 9 lïngs samtliga av axeln 6 upphurna filterskivor 3. Filterrotorn 2 roterar i en riktning, som anges med en pil 10 i figur 3, medan fibersuspensionens nivå i behållaren I visas med siffran ll. För att ett roterbart filter av det aktuella slaget skall fungera optimalt måste, förutom det under nivån ll på filterelementets S utsida verkande hvdrostatiska trycket, ett på filterelementets 5 insida verkande undertryck anordnas under lämplig del av rotationsvarvet.

Detta undertryck kan åstadkommas medelst en vakuumpump, eller genom att ett avloppsrör 13 utformas som ett s.k. fallrör.

Då filterelementen 5 vid rotationen når avtagningszonen avbrytes medelst en alussanordning 12 kommunikationen mellan vakuumkïllan och filterelementens 5 inre, och detta kommunicerar i stïllet med atmosfären, varvid undertrycket upphör att verka och fiherkakan kan avtagas.

I uppsamlingstratten 8 är en transportskruv lb roterbart lagrad, med uppgift att mata ut den i uposanlingstratten 8 nedfallande fibermaasan.

Som framgår särskilt tydligt av figurerna 5, 5 och 8 är de axiella avloppskanalerna 6, sedda i ett tvärsnitt, anordnade i grupper om minst två kanaler. I figurerna 6 och 5 visas dïrvid utföringsformer, där kanalernas symmetriaxlar befinner sig nïra samma radie till den roterbara axelns 6 centrum, på olika radiellt avstånd till detta centrum. I figur 8 befinner sig kanalerna väsentligen på samma radiella avstånd till nïmrda centrum.

De i figurerna 6 och 5 visade utföringsformerna ïr så utförda, att kanaler närmare den roterbara axeins L centrum (t.em. 62 och 65 i figur 6) ïr anordnade periferiellt förskjutna i den roterbara sxelns rotstionsriktning i förhållande till kanaler på lïnsre avstånd från nmnda centrum (62 och 63 i figur 6). Kanalerna i figur 6 och 5 Ir utförda med cirkulïrt tvïrsnitt, medan de i figurerna 6 och 7 ïr rektangulïra.

För att underlïtta fihermassans passage från filterelementen ïr i figur 5 3 :šš *ä :r JJ _34 'Få Iïà å ~% atat-Lajru "i vuqi.....l_“ _ . famàøáfuënzaàšn. .Store-t " “ ~Älsx"~'.~r;:r:-:2-3É: .' :c-gf .;;,. .. 8301032-7 kanalerna 65, 66, 67 respektive kanalerna 68, 69, 610 försedda med glidplitar 15, 16 resp. 17, 18. Motsvarande glidplltar, tickande kanalerna 61 och 62 resp. 63 och 65 Ir i figur 6 markerade med siffrorna 151 och 161 resp. 171 och 181. Ofta kan det i och för sig vara tillrïckligt att anordna sådana glidplñtsr enbart på framsidan av kanalerna, sett i rotations- riktningen. Om kanalerna, såsom i figurerna 6 och 7, ïr rektangulïra utgör É kanalvïggarna en stor del av glidplitarna, och endast nindre delar, i dessa šfl figurer angivna med siffrorna l9, 20 resp. 21, 22 behöver tilläggas för att en š¿ %. ostörd passage för fihernassan skall erhållas, genon att ledplitarna i radiell w år riktning sträcker sig utanför de axiella kanalerna. Ledplitarna 15, 16, 17, 18 i *En É figuren 5 sträcker sig som synes dessutom i radiell riktning, så att de tïcker É en del av fiberelementens 5 radiella utstrïckning, varigenom en sïker passage É- för fibernassan sïkerstïlles.

Konstruktionen, som återges i figur 8 innebör, att kanalerna 616 och 617 t resp. 61” och 619 ligger väsentligen på sanna radiella avstånd till truanans centrum. De är dessutom sanmanbyggda med en gemensam skiljevïgg. figurerna 10 och ll visar ett par andra varianter av kanalerna, ïven i dessa fall på väsentligen samma radiella avstånd till trummans centrun.

I figur 15 visas ytterligare en variant. Denna skiljer sig frin de tidigare beskrivna genom att vartannat filterelement kommunicerar med en axiell kanal, son - sett i ett tvärsnitt i trmmana rotationsriktning - ïr anordnad före 5 filterelementet, eller i friare delen av detta. . Övriga filterelenent kommunicerar med axiella kanaler, som - med användning -~=f:=~"~,~1:~» _ av samma synsätt som beskrevs ovan - ir anordnade efter filterelementen eller i bakre delen av dessa. Båda typerna av axiella kanaler ör anordnade i grupper ned två i varje grupp.

För att en optimal funktion skall uppnås, anordnas, sett i rotationsriktningen, filtereleaentets bakre vögg si, att i ett löge, då kommunikationen med vskuumkïllan avbrutits, och kommunikation led atcoafören föreligger, den nömnda g bakre vïggen lutar ner mot den aniella kanalen, dvs. sett i rotationsrikt- É ningen lutar ner mot horisontalplanet. \ w ;_-,-_: ...så :~.-.=_:«..”; . . oauauo¿-/ ~ l fig..l8 visas acheaatiskt en kombination av det princioiella utförandet enligt figur 6 och utförandet enligt figur IS. Sol fralgir av figuren består varje V 'grupp av tre axiella karaler, dir vart tredje filtereleaent (181) koaaunicerar ned en axiell kanal son, sett i rotationsriktningen, anordnats före filterelcnentet eller i friare delen av detta. Övriga filtereleaent koaaunicerar ned exiella kanaler, son ïr anordnade efter filrereleaenten eller i bakre delen av dessa. De tre typerna av axiella kanaler anordnas i grupper aed tre kanaler i varje grupp. l figuren visas kanalerna pi olika radiella avstlnd till K rotstionscentrun, nen rn utföringsfora ned kanalerna på sans radiella avstånd så till detta centrum, anordnade efter varandra periferiellt, Br ïven nßjlig. l figur 16 visas schesatiskt filtratets vïg från filtereleaent, via axiell kanal .mfr/L-l» x,.I.~;1-'>1;,~à-.1~.ßàw; i _ till utlopn för filtrrt till en icke visad slussanordning eller annan anordning g för fxnrazuuøpp, 211.13: ng. 1 nu 3.

I figur 17 åskådliggbres filtrateusvïg schenatiskt för en konstruktion enligt figur 15.

I figur 18 visas på motsvarande sitt filtratets vïg i en utföringsfora son 3 innebär en konäination av utföranden enligt figur 16 och 17.

Det framgår, att vid anordningen i figur 16 de axiella kanalerna notsvarande utslussningsöppning från varje filterelenent ir beläget på sanna vinkelavatåd bakåt rïknat från filterytans tyngdpunkt till utslussningsöppningen. 3 Detta innebär, att filterelelenten alltid kan tömmas helt, nïstan oberoende É av filterelenentens form.

Vid utförandet enligt figur 15 och 17 dïreaot bör filterelenenten utfornaa ned Ä sluttande Bakre vïgg, för att inte en ficka skall bildas, son inte töns. Detta šíêtævln-w.. i: , '- gïller företrädesvis i det lige di ko-unikationen ned vakumklllan har upphört. A ink' W- Vissa lïttavvattnade fibersuspensioner ger upphov till tycket tjocka aaasaskikt, son endast ned svårighet kan avtagas frin filterelenentet. l figurerna 12, 13, r lšjnflm' ^“~'".~'..«f'.a;.s..* v;è«,.“;e __,,_,, 8301082-7 lb visas några anordningar vid filterelesentens 5 periferi son underlïttar avtagandet av fihersassan från filterytan. I figur 12 visas en utförings- form, dïr filterelenentens 5 vïggar 23 salnanhållea av en tvïrvïgg 26 på ett sådant sïtt, att vïggarna 23 skjuter radiellt något utanför tvïrvïggen 26. Ett dysorgan 25 ïr så anordnat, att det under den del av den roterbara axelna 6 rotationsvarv, vid vilken fihernassan skall avtagas, dvs. i avtagningszonen, ir riktat not insidan av den utskjutande delen av väggarna 23, så att gas eller vätska kan tillföras genoa dysorganet 25 så att fihersasaan lossnar i ytterkanten och drar med sig resten av fiherkakan.

Ett motsvarande ledningsorgan 26 kan vara anordnat att på motsvarande sïtt vara förbindhart sed förbindelserör 27, 28 som uynnar i filterytan i filtereleaentets väggar 29. Gas eller vätska kan på liknande sïtt tillföras förhindelserören och medverka till att lossa fibersassan.

I en annan utföringsforn ïr ett tvådelat ledningsorgan 30 anordnat att vara förbindbart med förhindelserör 31, 32, sou Iynnar i filterytan i filtereleIen~ tets i detta fall utåtvikta vïggar 33, sou sasnanhålles av en periferiell tvïrvägg 36. Fördelen sed utvikta vïggar ïr, att fiberkakan ïnnu lïttare kan avtagas med denna konstruktion. l figur S visas ett utförande dïr anordningarna enligt fig. 12, 13 eller 16 ïr inbyggda i ett sïrskilt eleuent 36 son kommunicerar led filtereleaentets inre. _ Det roterbara filtrets funktion har redan framgått av ovanstående beskrivning. 'iherauspension innatas genom ett inlopp 35 och fiherlassa ansanlas på filter- elesentens ytor då de ïr nedsïnkta under nivån ll i behållare 1. Filtrat avgår kontinuerligt genon avloppsröret 13. I det övre lïget, dvs. i avtagningsaonen, upphör undertrycket och fiherkakan lossnar, ev. sed hjílp av de i fig. 12, 13, lb visade arrangemangen och den avvattnade fiberuaasan faller ned i uppsal- lingatratten 8 och uatas ut.

Claims (3)

1. oQUiuö¿°/ fU f zatentkrav l. Roterbart filter, företrïdesvia avsett för separering av fibrer från en fiberauspenaion, vilket filter består av ett flertal av filtereleuent aanmansatta, ringformade filterskivor, sou aed mellanrum i axiell led ïr monterade väsentligen parallella på en horisontell, till en drivmotor kopplad axel, vilken ïr roterbart lagrad i en behållare för en fibersuapensinn, sol skall separeras, varvid varje filtereleaent utgöres av en ihålig, med vïggar av ailduk försedd kropp, som genoa en vid den radiellt inre ïnden anordnad filtratutloppsöppning kommunicerar med en axiellt gående avloppakanal i axeln, varvid denna är utförd som en cylindriak tnama med en gallerformad mantelvïgg, innehållande axiellt gående kanaler, vilka bildar de med filtereleaenten kommunicerande avloppskanalerna, och att en uppsanlingstratt ïr anordnad införd i axeln genom dennas ena (öppna) ïnde strïckande sig med sin uppåtvïnda inloppsöppnine längs samtliga av axeln uppburna filterskivor, varvid filterelementen ir anordnade att separat åtadnstone under en del av den nämnda axelns rotationsvarv hållas under lïgre tryck få insidan ïn på utsidan, k 3 n n e t e c k n a t a v att de nlmnda axiellt gående kanalerna (6), sedda 1 ett tvärsnitt, ïr anordnade i grupper oa minst två kanaler (6).

2. Roterbart filter enligt krav l, k ï n n e t e c k n a t a v att kanalernas (6) symmetriaxlar befinner sig på eller i närheten av samma radie till den roterbara axelns (6) centrum på olika radiellt avstånd till detta CQHIYUID.

3. Roterbart filter enligt krav l eller 2, k 3 n n e t e c k n a t a v att de nämnda axiellt gående kanalerna (6) uppvisar cirkulïrt tvïranitt. L. Roterbart filter enligt något av krav l - 3, k I n n e t e c k n a t a v att kanaler (62, 65) nïrmare den roterbara axelns (L) centrum ïr anordnade periferiellt förskjutna i den roterhara axelns (b) rotationsrikt- ning i förhållande till kanaler (61, 63) på längre avståd från nïnda (Qllfflfl. U 8åÛ1Û82~7 S. Roterbart filter enligt krav 1, k 8 m n e t e c k n a t a v att kanalerna (6), aedda i ett tvïranitt, ir belïgna pl vïaentligen aamma avatind från den nïmnda trunaana (6) eentru. 6. Roterbart filter enligt något av krav l ~ 5, k ä n n e t e c k n a t a v att ett filterelement (37) kommunicerar med en axiell kanal (624) aoa befinner sig, sett i trumana (6) rotationariktning, efter filterelementet (37) eller i bakre delen av detta, medan ett filterelement (38), aett i trummana (6) rotationsriktning, efter filterelementet (37) i anslutning till detta, kommunicerar med en axiell kanal (625) anordnad i grupp med den axiella kanalen (62A). 7. Roterbart filter enligt något av krav l, 2, 6, 5, 6, k 3 n n e - t e c k n a t a v att kanalerna (616, 617, 626, 625) aedda i ett tvärsnitt, ïr utformade med åtminstone en gemensam kanalerna akiljande vägg. 8. Roterbart filter enligt något av krav l - 7, k H n n e t e e k n a t a v att ledplåtar (IS-18) är anordnade, aett i den roterbara axelna (6) rotationsriktning - åtminstone på framsidan av de axiella kanalerna (6). 9. Roterbart filter enligt krav 8, k I n n e t e c k n a t a v att de nimnda ledplåtarna (15-19) i radieïl riktning atrïcker sig utanför de axiella kanalerna (6). 10. Roterbart filter enligt krav 9, k E n n e t e c k n a t a v' att de nämnda lednlitarna (15-18) i radiell riktning atrïcker sig tickande åtminstone en del av filterelementena (5) radiella utatrïckning. ll. Roterbart filter enligt något av krav 1-10, k ï n n e t e c k nia t a v att filterelenenten (5) - efter itminatone en del av deraa periferi (33) ut: i et: lïngaanitt - ïr utltvikta. '?. Roterbart filter enligt nigot av krav I-ll, k 2 n n e t e c k n a t a 3 att filterelementen (5) vid periferin Ir föraedda med förbindelaerör (27, 28, 31, 32) mynnande i filtervtan och anordnade att vara förbindbara med ledning (26, 36) för vïtaka eller gaa under tryck. .L f=nl§.:.;:¿;@ 'i *i /šé tëfií-ytštlfiš. Äøråë. 5 83010824 14 e 13. leterbnrt filter enligt ktav l2, I I n n e t e c k n 0 t Q I att det nlnnda förbindeløeröret (27, 28, 31, 32) lr anordnnt att under vice del av den roterbera axeln: (5) rotntionnverv, ninligen l en n.k. nvtagningøzou. kommunicera ned en ntetionlr dyee (26, 36) f8r tlllfßtuel av geo eller vïtøka o under tryck. 14. Roterbart filter enligt något av krav l0-13, I 8 n n e t e c k n 1 t a v at: filtereleuentetu vïggar (23) tadlellt skjuter utanför en den øammanhållande tvïrvïgg (Zâ).