SE529120C2 - Pressluftfilter innefattande filterplattor för avvattning och torkning av suspensioner - Google Patents

Description

25 30 35 529 120 2 figur 2 visar ett tvärsnitt av två sammansatta filterplattor bildande ett utrymme med filterdukar och spolmunstycken figur 3 visar ett upphängningsorgan figur 4 visar ett inmatningsmunstycke figur 5 visar schematiskt lnmatningen av slurry in i utrymmena mellan två filterplattor, figur 6 visar schematiskt avvattningsfasen och torkningsfasen i en riktning, och figur 7 visar schematlskt avvattningsfasen och torkningsfasen i andra riktningen.

Det i figur 1 visade pressluftfiltret 1 innefattar ett flertal filterplattor 2. I beskrivande syfte har plattoma numrerats från nummer 1 till nummer 10 i serien av plattor i detta exempel enligt figur 1, men det bör inses att antalet plattor kan variera mellan 40 - 70 st. Varje filterplatta 2 innefattar en modulbyggd enhet med en ram R på ömse sidor av och omgivande en basplatta 3 med två kortsidor 4a, 4b i x-led respektive tvà långsidor 5a, 5b i y- led. Basplattan är företrädesvis tillverkad av höghållfast syrafast rostfritt stål för att hälla nere plattans tjocklek och öka de korrosionsbeständiga egenskaperna. Med ramarna monterade pà plattan bildas ett utrymme U när tvâ filterplattor placeras till anliggning mot varandra i vilket utrymme slurryn fylls på. Till basplattans båda ytor är limmad eller på annat sätt fastsatt en gummi- eller plastmatta (ej visad) försedd med nabbar eller förhöjningar. Mellan nabbarna eller förhöjningarna bildas passager vars uppgift kommer att förklaras senare. Två av basplattans motstàende sidor, företrädesvis làngsidorna, uppvisar utstickande partier 6a, 6b, 7a, 7b i form av öron eller areautvidgningar för att erbjuda utrymme för genom basplattan och ramarna gående öppningar bildande kanaler T, W i z-led vid montering av flera filterplattor mot varandra. l en annan utföringsform är partierna 6a, 6b utelämnade varvid öppningarna är anordnade i basplattans nedre sida för att underlätta avlägsnandet av filterplattan pressluftfiltret. Vidare kan basplattan förstyvningselement (ej visat) sträckande längs åtminstone en av plattans kanter i rät vinkel mot basplattan för att förbättra formstyvheten. l en utföringsform är basplattan och ramen tillverkad i ett stycke av plast, med kanaler upptagna genom gjutning, fräsning eller borrning eller en kombination av dessa. I en annan utföringsform kan basplattan vara tillverkad av plast eller höghàllfast stål med en modulbyggd ram av plast bildande ett utrymme för slurryn. Ramdelarna är med fördel anordnade med en slits i ramdelens längdriktning som delvis klyver ramdelen. Med hjälp av slitsen monteras ramdelarna till basplattan genom att slitsen förs över basplattans kant varvid ramdelarna omsluter basplattans kanter och fästes med hjälp av skruvar, bultar eller liknande fästorgan i basplattan. Mellan ramdelarna är anordnade tätningslister varvid läckage förhindras mellan ramdelarna. från vara försedd med ett W:\0ther_Cased ocuments\Patent\1 10-\1 10134700SE\061012nytext.doc 10 15 20 25 30 35 529 120 3 Vidare är anordnade utstickande organ 8 som visas i figur 3 med vilka plattan 2 är avsedd att hängas upp på när presslufttiltret sätts samman. Filterplattorna 2 är upphängda pà så sätt att de glider på uppläggningsskenor (ej visade) när filterplattorna manövreras i riktning mot och från varandra. Organen 8 innefattar en flänsförsedd fästplatta 8a avsedd att fästas till basplattans làngsidor 5a, 5b, en fästplatta till varje långsida. Till fästplattan är monterat en axel 8b i väsentligen rät vinkel i förhållande till fästplatta. På axeln träs ett hylsformigt stödelement 8c vilket låses fast med en sprint 8d eller liknande genom flänsen och axeln.

Stödelementet uppvisar en plan yta 8e avsedd att anligga mot upphängningsskenorna (ej visade).

Som kan ses i figur 1 sammanfaller filterplattans vertikalaxel med Y-riktningen i det i figur 1 angivna koordinatsystemet med dess origo betecknad med referensbokstav O.

Pâ liknande sätt sammanfaller pressluftfiltrets huvudaxel med Z-axeln.

Vardera plattan uppvisar ett flertal genomgående öppningar 9 - 14, symmetriskt placerade på ömse sidor av filterplattans utrymmet U, vilka öppningar vid sammansättningen av flera plattor bildar längsgående kanaler som kan öppnas och stängas med hjälp av ventiler X. Vidare är ramdelarna anordnade med öppningar vilka sammanfaller med basplattans öppningar när ramdelarna monteras till basplattan. Placeringen av öppningarna erbjuder, vid montering av ett flertal plattor till anliggning mot varandra och med varannan platta vriden 180 grader kring Y-axeln, ett pressluftfilter med växelvis tryckluftstorkning vilket förhindrar att vatten trycks tillbaks in i utrymmet U när tryckluften ska ledas in i utrymmet. I anslutning till utrymmet, med fördel ovanför utrymmet, är anordnad en pàfyllningsöppning P för slurry S. Sträckande sig genom plattans och ramens tjocklek på ömse sidor av utrymmet är placerade åtminstone tre öppningar 9 - 14, en dräneringsöppning 9, 10 i nederkant och två tryckluftsöppningar 11, 12 respektive 13, 14 i överkant av plattan. Dräneringsöppningarna 9, 10 är avsedda att leda ut filtratvatten genom ledningarna W under awattningsfasen, och tryckluftsöppningarna 11 - 14 är avsedda att leda in tryckluft genom ledningarna T vid tryckluftstorkningen. Detta ger fördelen att en enda typ av platta kan användas genom att rotera varannan platta 180 grader kring Y-axeln vid monteringen av pressluftfiltret.

Utgående från platta nummer ett i serien av plattor är, från den ena 11 i paret av tryckluftsöppningar 11, 12 i ramen vid plattans första långsida 5a, anordnad en huvudledning 15 ner till den närmaste av dräneringsöppningarna 9, medan den andra tryckluftsöppningen 12 vid plattans första långsida 5a saknar förbindelse med huvudledningen 15. Från den ena 13, i det andra paret av tryckluftsöppningar 13,14 i ramen vid plattans andra långsida 5b, löper en andra huvudledning 16 till dräneringsöppning 9, medan den andra tryckluftsöppningen 14 vid plattans andra långsida 5b saknar förbindelse med huvudledningen 16. Detta innebär att den ena av dräneringsöppningarna 10 samt den ena 12, 14 av de vid plattans båda làngsidor anordnade Samma W:\Other_Casedocuments\Patent\1 10-\1 1 01 34700SE\061 01 Znytextdoc 10 15 20 25 30 35 529 120 4 tryckluftsöppningarna 11 - 14 saknar direktförbindelse med en huvudledning 15, 16 utan endast utgör en del av tryck- respektive dräneringskanaler T. W som bildas vid pressluftfltrets övre respektive nedre kanter när filterplattorna sätts samman till ett pressluftfilter. Mellan huvudledningarna 15, 16 och utrymmet U är tvärkanaler 17 anordnade för ledande av filtratvatten genom ledningen W från utrymmet U till huvudledningarna 15, 16 respektive tryckluft genom ledningen T från huvudledningarna 15, 16 till utrymmet U.

Huvudledningarnas 15, 16 sträckning medför att tre av utrymmets kanter befinner sig i nära anslutning till huvudledningama, varvid tvärkanalerna upprättar flödesförbindelse mellan utrymmet och huvudledningarna.

Platta nummer två i serien av plattor är identisk med platta nummer ett, men roterad 180 grader kring Y-axeln. Därmed befinner sig den dräneringsöppning 9 som är i förbindelse med huvudledningarna 15, 16 på motsatt sida av utrymmet U i förhållande till platta nummer ett. Vidare är de tryckluftsöppningar 11, 13 som inte befinner sig i förbindelse med huvudledningarna 15, 16 anslutna till tryckluften T. Därmed kommer ingen tryckluft in i huvudledningarna 15, 16 eller utrymmet U, varvid huvudledningarna 15, 16 används för dränering av utrymmet U och ledande av filtratvatten från utrymmet via huvudledningarna till dräneringskanalerna W. Det bör inses att öppningarna i basplattorna och ramarna kan placeras på så sätt att varannan platta roteras antingen kring filterplattans vertikalaxel som sammanfaller med Y-axeln, kring filterplattans horisontalaxel som sammanfaller med X- axeln, eller kring Z-axeln som sammanfaller med filterplattans och pressluftfiltrets centrumaxel i förhållande till efterföljande platta under åstadkommande av samma växelvis riktade kommunikation.

För påfyllning av slurryn S är pàfyllningsöppningen P anordnad i anslutning till filterplattans övre del enligt figur 1. Vid placering av ett flertal filterplattor till anliggning mot varandra bildas en pàfyllningskanal Pz genom pressluftfiltret. l pàfyllningsöppningen är placerat ett munstycke 18 i form av en krage enligt figur 5, Munstycket är sammansatt av två delar A, B, vilka fästes till vardera av varandra närliggande filterplattor, varav den ena A är försedd med ett spår 19 och den andra med en fläns 20 för presspassning med varandra.

Munstycket är utformat med ett flertal flödesfördelare 21a - 21f i form av rillor för bättre spridning av slurryn S och för att undvika nötning på filterduken 22. Den första rillan 21a hos den första delen A sträcker sig tangentiellt ut fràn munstycket väsentligen vertikalt och de efterkommande rillornas 21 b, 21c placeringar vrids från tangentiellt till väsentligen radiellt sig sträckande ju närmare flödesfördelarna kommer munstyckets horisontalaxel. När två plattor pressas mot varandra anordnas rillorna 21a - 21f radiellt utåt från pàfyllningsöppningen P över det område av utrymmet U som står i anslutning till pàfyllningsöppningen P. Eftersom slurryn S pumpas in sprids slurryn över hela öppningomrádet, men flödesfördelarna 21a - 21f styr flödet så att nötning på duken 22 undviks. Vid munstyckets övre del är anordnad en W:\Other__Casedocuments\Patent\1 10-\1 10134700SE\061012nytext.doc 10 15 20 25 30 35 529 120 5 radlell spridningsyta 23 med en radie som sammanfaller med utformningen hos basplattans areautvidgade övre del vid inloppsöppningen.

Filterduken 22 är anordnad till vardera filterplatta, se figur 2, och bildar utrymmets U avgränsningsytor varvid vätskan i slurryn S kan passera genom filterduken men de fasta partiklarna i slurryn inte kan passera. Filterduken vilar mot nabbarna (ej visade) under avvattningen och torkningen, varvid passagerna mellan nabbarna tillåter vätskan att ledas genom duken ut från utrymmet. Duken spänns upp mellan ett par av konsoler 23 eller ramper som glider på samma glidskenor (ej visade) som filterplattorna. Ramperna är även försedda med spolmunstycken 24 för spolning av filterdukarna vid rengöring. Spolramperna är med fördel placerade vid filterplattornas kortsidor varvid filterdukarna spänns upp mellan två motstàende spolramper. Filterdukarna är längs sina sidor försedda med öglor pà jämnt avstånd från varandra och spolramperna är försedda med motsvarande hakar. Ett kvarhàllande organ i form av en stång eller pinne 25 förs in i filterdukens öglor varvid mellanrummet mellan öglorna sammanfaller med hakarna hos spolramperna. Det kvarhàllande organet förs in bakom hakarna varvid duken spänns upp tvärs över plattoma mellan spolramperna.

Ett flertal identiska plattor sätts samman till ett pressluftfilter med plattorna vända mot varandra enligt det ovan beskrivna. Plattorna pressas samman på känt sätt varvid gränssnitten mellan plattorna blir täta. Slurryn S fylls på via påfyllningskanalen Pz enligt figur 6 varvid utrymmena mellan filterdukarna fylls med slurry. När pàfyllningen är klar stängs kanalen som bildas av päfyllningsöppningarna17. Därefter inleds både awattningsfasen och fasen med torkning genom att tryckluft leds in i det första paret av tryckkanaler T enligt figur 7. Via tryckluftsöppníngarna 11, 13 i varannan platta, dvs med nummer 1, 3, 5, n, av de i raden av plattor bildade pressluftfiltret leds tryckluft T via huvudledningarna 15, 16 in i utrymmet U, samtidigt som tryckluftsöppníngarna 12, 14 i övriga plattor, dvs med jämna nummer 2, 4, 6, n, endast utgör en del av tryckkanalerna. Plattorna som hör till de senare beskrivna, icke tryckluftsanslutna öppningarna, använder huvudledningarna som awattningskanaler. Filtratvatten W leds från utrymmet U via tvärkanalerna 17 till huvudledningarna 15, 16 och ut till dräneringskanalen W. l de första av de beskrivna plattorna, där tryckluft leds in i utrymmena U via huvudledningarna och tvärkanalerna, leds tryckluft via tryckledningarna T och huvudledningarna 15, 16 in i utrymmet U där slurryn befinner sig. De dräneringsöppningar 9 som bildar dräneringskanalen W som huvudledningarna 15, 16 mynnar ut i är i detta läge stängd. Detta innebär att all tryckluft leds via varannan platta in i utrymmet. Tryckluften passerar från tryckkanalen T in i huvudledningarna 15, 16 hos platta nummer ett, vidare via tvärkanalerna 17 genom filterduken 22 och slurryn S ut genom nästa filterduk 22 hos filterplatta nummer tvà i vilken huvudledningarna 15, 16 kommunicerar med dräneringskanalen W, varvid tryckluften även W:\Other_Casedocuments\Patent\1 10-\1 10134700SE\061012nytextdoc 10 15 20 529 120 6 hjälper till under avvattningsfasen. Den i slurryn befintliga vätskan drivs på så sätt ut från utrymmet bàde genom självavrinning och med hjälp av tryckluften.

När den av slurryn bildade kakan uppvisar den eftersträvade torrhalten, stäng tillförseln av tryckluft via tryckkanalerna och filterplattorna manövreras i riktning från varandra varvid utrymmena mellan filterplattorna öppnas och fiiterkakorna kan avlägsnas. När kakoma avlägsnats manövreras plattorna i riktning mot varandra och pressas samman. Därefter fylls slurry på genom inmatningsöppningarna och nästa torkcykel påbörjas. Denna torkcykel genomförs genom att tillförseln av tryckluft växlas till det andra paret av tryckkanaler enligt figur 8. Detta medför att i filterplattorna med jämna nummer, dvs nummer 2, 4, 6, n, leds tryckluft in varvid den andra dräneringskanalen stängs. I de plattor med ojämna nummer, dvs 1, 3, 5, n osv, öppnas dräneringskanalen samtidigt som tryckkanalerna stängs för inkommande tryckluft. Detta förfarande ger den positiva effekten att filterduken rengörs samtidigt som torkningen påbörjas, eftersom vätskan och tryckluften leds i motsatt riktning.

Om filterduken är ny eller endast använd ett fåtal gången är denna rengöring tillräcklig. Om filterduken har använts ett flertal gånger försämras filtreringegenskaperna eftersom material fastnar i duken. l detta fall rengörs filterduken när pressluftfiltret öppnats och fiiterkakorna avlägsnats genom att vatten leds in till spolrampernas munstycken. Vattnet spolas under tryck mot filterdukarna varvid de fasta partiklar som fortfarande sitter kvar i duken spolas bort. Därefter är filtret klart att användas igen.

Föreliggande uppfinning är inte begränsad till det ovan beskrivna och på ritningarna visade utan kan ändras och modifieras pà en rad olika sätt inom ramen för den i de efterföljande patentkraven angivna uppfinningstanken.

W:\Other_Casedocuments\Patent\^l 10-\1 1013470OSE\061012nytext.doc

Claims (21)

10 15 20 25 30 35 529 120 7 Patentkrav

1. Pressluftfilter innefattande en filterplatta (1) för avvattning och torkning av suspensíoner, uppvisande en ram (R) arrangerad sträckande sig längs periferin av en basplatta (3) på ett sådant sätt att en serie filterplattor (1 - n) kan arrangeras efter varandra på ett tättslutande sätt, att filterplattorna parvis avgränsar ett inre utrymme (U) och i vilket suspension fylls pà och vätska upptagen i suspensionen undanträngs under nämnda avvattning och torkning, k ä n n e t e c k n a d av att varje filterplatta (1) innefattar öppningar (9-14) symmetriskt placerade på ömse sidor av utrymmet (U), ledningar (15,16,17) med vilka öppningarna (9-14) står i förbindelse med utrymmet (U), vilka öppningar (9-14) i serien av filterplattor bildar kanaler (T1-4, W1-2) stråckande sig i pressluftfiltrets längdriktning, varvid för upprättande av växelvis riktad flödeskommunikation mellan kanalerna (T1-4,W1-2) och utrymmet (U) är den ena filterplattan (1,3,n) i ett par av filterplattor vriden ett halvt varv i förhållande till den andra filterplattan (2,4,n) i paret.

2. Pressluftfilter enligt kravet 1, varvid den ena filterplattan i ett par av filterplattor är vriden ett halvt varv kring filterplattans vertikalaxel i förhållande till den efterföljande andra filterplattan i paret.

3. Pressluftfilter enligt kravet 1, varvid den ena filterplattan i ett par av filterplattor är vriden ett halvt varv kring filterplattans centrumaxel i förhållande till den efterföljande andra filterplattan i paret.

4. Pressluftfilter enligt kravet 1, varvid den ena filterplattan i ett par av filterplattor är vriden ett halvt varv kring filterplattans horisontalaxel i förhållande till den efterföljande andra filterplattan i paret.

5. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid ramen (R) innefattar spår vilka vid montering av ramen (R) till basplattan (3) bildar åtminstone tvà huvudledningar (15, 16) som sträcker sig mellan valda öppningar (9-14) samt tvärkanaler (17) mellan utrymmet (U) och huvudledningarna för upprättande av flödeskommunikationen.

6. Pressluftfilter enligt något av kraven 1 - 4 , varvid basplattan (3) innefattar spår vilka vid montering av ramen (R) till basplattan (3) bildar åtminstone tvà huvudledningar (15, 16) som sträcker sig mellan valda öppningar (9-14) samt tvärkanaler (17) mellan utrymmet (U) och huvudledningarna för upprättande av flödeskommunikationen.

7. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid de symmetriskt anordnade öppningarna (9-14) i serien av filterplattor bildar långstråckta tryckkanaler (T1-4) för ledande av tryckluft respektive dräneringskanaler (W1-2) för ledande av vätska till och från utrymmet.

8. Pressluftfilter enligt kravet 7, varvid de långstråckta kanalerna (T1-4, W1-2) kommunicerar växelvis med utrymmet hos varannan filterplatta i serien av plattor via huvudledningarna (15,16) och tvärkanalerna (17). W:\Other_Casedocuments\Paten t\1 10-\1 10134700SE\061012nytext.doc 10 15 20 25 30 35 529 120 8

9. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid awattningsfasen inleds genom att flödeskommunikationen stängs mellan tryckkanalema (T1-4) och utrymmet (U) under det att kommunikation upprättas mellan dräneringskanalerna (W1-2) och utrymmet (U) via huvudledningarna (15,16).

10. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid torkningsfasen inleds hos varannan platta (2, 4, n) genom att tryckluft leds in via tryckkanalerna (T1, T4) till utrymmet (U) under det att kommunikationen mellan utrymmet (U) och dräneringskanalen (W1) via huvudledningarna (15,16) är stängd.

11. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid torkningsfasen i efterföljande torkcykel inleds hos varannan platta (1, 3, n) genom att tryckluft leds in via tryckkanalerna (T2, T3) till utrymmet (U) under det att kommunikationen mellan utrymmet (U) och dräneringskanalen (W2) via huvudledningarna (15,16) är stängd.

12. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, dräneringsöppningarna (9, 10) hos varannan platta (1, 3, n) endast utgör en del av dräneringskanalen (W 1-2) utan flödeskommunikation med utrymmet (U).

13. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid trycköppningarna (12,14) hos varannan platta (1, 3, n) endast utgör en del av tryckkanalerna (T1, T4) utan flödeskommunikation med utrymmet (U).

14. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid suspensionen leds in i utrymmet (U) via en påfyllningskanal (Pz) vilken bildas av i filterplattorna anordnade öppningar (P) i vilket ett inloppsmunstycke (18) försett med flödesfördelare för jämn fördelning av suspensionen.

15. Pressluftfilter enligt kravet 14, varvid flödesfördelarna innefattar rillor (21a - 27c) vinklade i riktning mot utrymmets (U) kanter.

16. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid ett flänsförsett upphängningsorgan (8) är anordnat på två av filterplattans (1) motstàende kanter med en plan yta (8e).

17. Pressluftfilter enligt kravet 16, varvid den plana ytan (Be) är anordnad på en hylsa (8c) som är roterbar omkring en axel (8b) som är avsedd att föras in i flänsen i rät vinkel mot filterplattans (1) kant.

18. Pressluftfilter enligt kravet 17, varvid flänsen och axeln vardera uppvisar ett genomgående hål med vilka hylsan (8c) är låsbar på axeln (8b) medelst en sprint (8d).

19. Pressluftfilter enligt något av föregående krav, varvid spolramper (23) är anordnade mellan vilka filterdukar (22) är uppspända över utrymmet (U) mellan filterplattorna.

20. Pressluftfilter enligt kravet 19, varvid spolramperna (23) är försedda med spolmunstycken (24) till vilka vatten leds för rengöring av dukarna. W:\Other_Casedocum ents\Patent\1 10-\1 10134700SE\061012nytext.doc varvid) 529 120 9

21. Pressluftfilter eniigt något av kraven 19 - 20, varvid spolramperna (23) är försedda med hakar i vilka filterdukarna spänns upp. W:\0ther_Casedocuments\Patent\110-\110134700SE\061012nytext.doc