SE461317B - Urvattnare - Google Patents

Description

15 20 25 30 35 461 317 2 Ändamålet med uppfinningen är att åstadkomma en anordning av det inledningsvis angivna slaget, vilken medger högt varvtal och därigenom hög kapacitet och vilken inte kräver en yttre vakuumkälla, utan är enkel och billig i tillverkning.' Detta har àstadkommits genom att uppfinningen erhållit de i efterföljande patentkrav angivna kännetecknen.

Uppfinningen beskrivs i det följande under hänvisning till bifogade ritningar. Härvid visar: - Fig. 1 ett tvärsnitt genom en urvattnare med ett flertal i ringform ordnade filtersektorer; - Pig. 2 ett axiellt snitt genom urvattnaren enligt fig. 1; - Pig. 3 i nagot större skala en detalj av en filterrotor till en urvattnare enligt fig. 1; - Pig. 4 ett axiellt snitt genom en utvecklad utföringsform av urvattnaren enligt upfinningen.

En urvattnare enligt uppfinningen omfattar, liksom filter av det inledningsvis nämnda slaget, en filterrotor med flera axiellt efter varandra anordnade ringformiga filterskivhàl- lare 1 och dessa axiellt förbindande filtratkanaler 2.

Pig. 1 visar ett tvärsnitt genom en sådan moturs i figuren roterbar filterrotor, som uppbär en ringformig filterskiva 3, bestående av ett flertal filtersektioner 4. Det inre av varje filtersektion 4 står i förbindelse med en tillhörande axiell filtratkanal 2, nämligen den i rotationsriktningen närmast eftersläpande filtratkanalen 2. Filtrets samtliga filterskivor är delvis nedsänkta i den vätska eller suspen- sion 5, som skall urvattnas (filtreras) och som befinner sig i en behållare 8. Behållaren 6 vilar pa ett fundament 7, 8.

Genom filterskivornas centrala öppning sträcker sig ett upp- samlingstrag 9 för fast material, sasom cellulosafibrer, som vid urvattningen avsätts på íiltersektionerna och som, even- tuellt med hjälp av en s k sprits 10, bringas falla fràn 10 15 20 25 30 35 461317 3 filtersektionerna då dessa befinner sig över tràget 9. Med 11 betecknas en oscillerande sprutanordning för avspolning av partiklar fràn filtersektionerna. 12 betecknar ett inlopp för suspension och 13 ett hölje över rotorn, vilket har tva inspektionsluckor 14 och 15, av vilka luckan 15 visas öppen.

I fig. 2 visas hur rotorn i ena änden via en drivaxel 16 är lagrad i ett av rotorhuset 17 uppburet lager 18. En drivmo- tor, växlar mm antyds vid 19. I rotorns andra, öppna ände, genom vilken uppsamlingstràget 9 är infört, avslutas rotorn med en bärring 20, som uppbära av och glider pa i behållar- huset 17 anbringade glidskor 21.

Såsom den nu har beskrivits motsvarar urvattnaren enligt uppfinningen i allt väsentligt ett enligt ovan kant filter.

Vid ett sådant är emellertid de axiella filtratkanalerna 2 i rotorns slutna ände (till höger i fíg. 2) riktade väsentli- gen radiellt inåt och nära centrum förda axiellt ut genom behàllarväggen till ett sugskàp, som star i förbindelse med ett s k fallrör eller annan vakuumkälla. Vid rotorns rota- tion sätts de axiella filtratkanalerna och därmed de filter- sektioner, som sänks ned under suspensionsytan, en efter en i förbindelse med sugskàpet, för att suga filtrat genom filtersektionerna till de axiella filtratkanalerna och vidare till sugskàpet. Anslutningen till sugskápet upphör, då de till en axiell filtratkanal hörande filtersektionerna befinner sig pà en viss punkt över suspensionsytan.

Det kända filtret är utmärkt då det gäller filtrering med relativt laga flöden (upp till 15000 1/min) och laga varvtal (0,2 - 0,6 rpm). Vid ökande flöden och varvtal uppstår bl a vad som brukar betecknas flaskeffekt, innebärande att en filtersektion, som höjer sig över suspensionsytan, inte hin- ner tömma sitt filtratinnehàll i tillhörande axiella fil- tratkanal under den tid filtratkanalen befinner sig pà en nivå under någon del av den tillhörande filtersektionen. 461 SW 4 Orsaken härtill är att luft inte i tillräcklig grad hinner instrdmma i filtersektionen genom dess filterorgan, såsom filterduk, med därpå sittande fiberskikt, för att ersätta det utrinnande filtratet, som nu i stället rinner tillbaka genom filterorganet och áterväter filterkakan. _ För att råda bot på detta problem har enligt uppfinningen de axiella filtratkanalerna direkt förbindelse med atmosfären.

Närmare bestämt mynnar de i det fria utanför suspensions- behållaren. Härigenom kan luft inströmma i filtratkanalerna så snart dessas hela tvärsnitt inte upptas av utströmmande filtrat eller befinner sig under en eventuell filtratyta vid utloppet. Av fig. 2 framgår hur detta i praktiken kan vara arrangerat.

Pa axeln 16 är rotationsfast anordnad en cirkelformig, vätsketät skiva 22. De axiella filtratkanalerna 2 är monte- rade i skivan 22 nära dennas yttre periferi och mynnar med öppna ändar 2' på skivans drivsida. Utefter behållarens 6 insida sträcker sig åtminstone upp till den maximala suspen- sionsnivån 5' en mot skivan 22 tätande tätningslist 23.

I det visade exemplet anligger tätningslisten glidtätande mot en ringformig, axiellt riktad fläns 24 på skivans 22 yttre periferi. Skivan 22 och tätningslisten 23 avgränsar således behållarens euspensioneinnehållande volym och utgör i praktiken en roterande behållarvägg. Utanför denna rote- rande behållarvägg 22 är i behàllarens G botten, eller utan- för själva behållaren, anordnat ett avlopp 25 för filtrat.

I hela urvattnaren råder atmosfërstryck, dvs såväl vid suspensionsytan inuti rotorn som utanför skivan 22 och vid avloppet 25.

Såsom inses av det föregående, uppstår vid rotorns rotation -en statisk tryckskillnad mellan suspensíonen i behållaren 5 och det inre av filtersektionerna 4, eftersom de senare står i förbindelse med atmosfären via de öppna ändarna av de axiella filtratkanalerna 2. Denna tryckskillnad gar från __ _s- :ickíilläam vx 10 15 20 25 30 35 461317 s noll, da en filtersektion sänks ned i suspensionen, via ett maximum vid behállarens botten áter till noll dà en filter- sektion höjs över suspensionsytan.

Tryckskillnaden driver filtrat genom filtersektionernas filterorgan, varvid fasta beståndsdelar, såsom cellulosa- fibrer, avsätts pà filterorganen. Det av en yttre, konstant vakuumkälla ej beroende, varierande undertrycket medför den goda effekten, att tryckskillnaden först stiger i takt med det tilltagande skiktet av fasta partiklar pa filterorganet.

Härigenom hålls flödet vid en väsentligen jämn nivà under den första halvan av en filtersektions uppehàllstid under suspensionsytan. Under den återstående uppehàllstiden avtar tryckskillnaden och därmed flödet genom filterorganet, vilket ger filtratet möjlighet att avrinna genom de axiella filtratkanalerna, medan filtersektionen höjer sig över suspensionsytan. Denna avrinning kan vid en urvattnare enligt uppfinningen ske helt utan eraättningsluft genom filterorganet, eftersom ersättningsluft tillförs genom de i det fria mynnande axiella filtratkanalerna 2.

För att reglera den statiska tryckskillnaden, kan medel vara anordnade för att variera filtratnivàn vid utloppet 25, exempelvis en reglerbar ventil, som kan vara styrd av en nivàkännande givare.

En filtersektion 4 har normalt ett utlopp till filterskiv- hàllaren 1 endast i den del av filtersektionen, som ligger närmast tillhörande axiella filtratkanal 2, och filterskiv- hàllaren har förbindelse endast med denna filtratkanal.

För att säkerställa att de axiella filtratkanalernas maximala flödeskapacitet utnyttjas, föreslås nu att inbördes förbindelse skall rada mellan de axiella filtratkanalerna 2.

I praktiken uppnås detta genom att filterskivhàllaren 1 utefter hela omkretsen fungerar som filtratledare och har 10 15 20 25 30 461 317 s förbindelse med samtliga axiella filtratkanaler 2. Detta visas schematiskt i fig. 3. Sålunda kommer de vid varje tillfälle lägst belägna filtratkanalerna att gå fyllda med avrinnande filtrat, medan de filtersektioner 4 och till- hörande filtratkanaler 2, som närmar sig eller lämnar suspensionsytan 5', kommer att direkt kunna avlämna sitt filtratinnehàll till en lägre belägen axiell filtratkanal.

Genom denna paskyndade tömning av stigande axiella filtrat- kanaler kan säkerställas en tidig tillförsel av ersättnings- luft genom de axiella filtratkanalerna.

I stället för att vara öppna i en ände, såsom visats i fig. 2, kan de axiella filtratkanalerna 2 vara öppna i båda ändarna. En sådan utföringsform visas i fig. 4.

Den principiella skillnaden gentemot den förra utförings- formen är att filterrotorns bàda gavlar 22 och 22' måste utgöra roterande behàllarväggar. Sålunda finns också en tätningslist 23' och en fläns 24' för tätning av den andra behàllaränden, liksom ett avlopp 25'. Om suspensionsnivan 1 behållaren skall vara den brukliga, dvs ligga nära uppsam- lingstrágets 9 övre kant måste också tätning vara anordnad kring uppsamlingstràget. I detta exempel är kring traget tätt och fast anbringad en åtminstone delvis (dvs åtminstone under suspensionsnivàn) cirkelformig skiva 26, vilken vid sin yttre periferi uppbär en tätningslist 27 liknande tät- ningslisterna 23 och 23'. Denna glidtätar mot kanten av den roterande behàllarväggens 22' cirkelformiga öppning för uppsamlingstràget 9.

Claims (4)

10 15 20 25 461 3171 P A T E N T K R A V

1. Urvattnare för fibersuepensioner och liknande, inne- fattande ett flertal roterbara, med mellanrum i axiell led anordnade filterskivor (3), som är inrättadetatt vara delvis nedsänkta i en vätska eller suspension (5)¿ som skall filtreras, och som var och en beetàr av flera filter- sektioner (4), vilka star i förbindelse med vid filter- skivornas (3) yttre periferier anordnade axiella kanaler (2) för borttransport av filtrat, k ä n n e t e c k n a d a v att de axiella filtratkanalerna (2) åtminstone åt ett hàll har öppna, direkt mot atmosfären mynnande utloppsändar (2').

2. Urvattnare enligt krav 1, k ä n n e t e c k n a d a v att de axiella filtratkanalernas (2) utloppsändar (2') mynnar mot ett avlopp (25), vilket likaledes har atmosfäre- förbindelse och i vilket filtratnivàn är reglerbar.

3. Urvattnare enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a d a v att inbordes förbindelse rader mellan de axiella filtratkanalerna (2).

4. Urvattnare enligt krav 3, k ä n n e t e c k n a d a v att den inbördes förbindelsen är upprättad genom den ring- formiga filterskivhàllare (1), som uppbär varje filterskiva (4).