SE537682C2 - Filterstruktur, filtersegment, förfarande för tillverkning och användning av sådana samt ett skivfilter och ett trumfilter med en sådan - Google Patents

Abstract

SAMMANDRAG Filterstruktur (10) innefattande en av varp- och vafttradar (111, 112) vavd filtrerande duk (11), en stodstruktur (12) samt en formgivningsstruktur (15), varvid namnda formgivningsstruktur (15) endera är integrerad med eller ytmassigt ansluten till den filtrerande duken (11) varvid den filtrerande duken (11) av formgivningsstrukturen (15) halles i en vagform med vagtoppar (13) och vagdalar (14) varvid den filtrerande dukens (11) vagdalar (14) och/eller vagtoppar (13) atminstone delvis anligger mot stodstrukturen (12). Vidare innefattar uppfinningen aven ett filtersegment (32), forfarande f6r tillverkning och anvandning av sadana samt ett skivfilter (71) och ett trumfilter (150) med en sadan filterstruktur (10).

Description

Filterstruktur, filtersegment, f6rfarande f6r tillverkning och anvandning av sadana samt ett skivfilter och ett trumfilter med en sadan.

Tekniskt omrade FOreliggande uppfinning hanfOr sig till filtreringsteknik fOr vatskeformigt medium och i huvudsak filtreringstekniker for avskiljning av partiklar ur vatten, exempelvis avskiljning av massafibrer.

Uppfinningens bakgrund Vattenrening sker i regel idag medelst skrymmande och ofta komplicerade anlaggningar, vanligtvis i sa kallade trumfilter. Skalet harfor är primart att stora filtrerande ytor erfordras for att filtrera och darigenom rena stora mangder av vatten fran icke onskade, normalt synnerligen snna partiklar.

Foretradesvis roterande skivfilter nyttjas for narvarande primart inom ex- empelvis pappersmassaindustrin for att separera exempelvis forhallandevis stora pappersmassapartiklar fran vatten. I sadana skivfilters ingaende sektorer anvands ofta veckade filter for att Oka den filtrerande ytans kapacitet och harvidlag nyttjas garna filterdukar, vilka med fordel är tillverkade av vavda tradar fOr styrka och hallbarhet. Cirkelsektorerna i skivfiltret roterar genom vatske- och partikelblandningen och upp ovanfOr ytan, varvid vatskestromningen genom cirkelsektorerna och dark genom genom filterdukarna sker utifran och in via cirkelsektorernas centrum, partiklar fastnar darigenom pa de utat fran cirkelsektorerna vanda vecken hos filterdukarna och byggs upp darpa till en kaka, vilken avlagsnas medelst exempelvis munstycken som utOvar ett avpassat tryck mot kakan. En grundlaggande fOrut- sattning f6r dylika filter är att de ansamlade pappers- och/eller cellulosapartiklarna är forhallandevis stora.

Vid vattenrening daremot är de partiklar vilka 6nskas uppsamlade f6r att avlagsnas ur vattnet normalt synnerligen sma. Med andra ord efterstravas i vattenreningssamnnanhang att mikropartiklar skall avlagsnas, benamnt mikrofiltrering.

Principiellt galler sambandet att ju storre reningskapacitet som erfordras, desto storre filtrerande yta kravs. Hitintills har i vattenreningssammanhang vanligtvis ytterligare trumfilter anskaffats vid foreliggande behov av att utoka reningskapaciteten och sadana anskaffanden kraver stora utlagg i form av utbyggda loka- 1 liteter fOr flera, till storlek skrymmande trumfilter forutom kostnaderna for ytterligare trumfilter.

Roterande skivfilter har hog kapacitet och stor reningskapacitet och har pa senare tid aven borjat att nyttjas f6r vattenfiltrering.

Tidigare kand teknik fOr filterstrukturer framgar av WO 2005/089900 vilken visar en veckad filterstruktur med syfte att oka den filtrerande arean. Denna filterstruktur astadkoms genom att underliggande krymptradar tillats krympa och darmed bilda den veckade strukturen. Pa grund av begransningen i tradarnas krympning bedoms det att en storre ytforstoring är 30% genom en sadan veckning är svar att astadkomma. Dessutom tillater denna kanda filterstruktur endast mattliga filtreringshastigheter genom att filterstrukturen vid storre floden kommer att formforandras varvid filterkapaciteten i en monterad struktur avsevart avtar.

Uppfinningens syfte Syftet med uppfinningen är att astadkomma en filterstruktur och ett filter- segment dar ovan angivna problem elinnineras.

Syftet är vidare att anvisa ett forfarande for tillverkning av ett sadant filter-segment sannt ett forfarande for anvandning av en sadan filterstruktur.

Syftet med uppfinningen är vidare att mojliggora anvandning av veckade filterdukar for vattenreningsandarnal, eftersom den filtrerade ytan är vasentligt storre vid ett veckat filter an vid ett plant filter med atfoljande hogre filtreringskapacitet.

Syftet är vidare att anvisa f6rfaranden f6r tillverkning och anvandning av sadana filterstrukturer.

Dessutom är syftet att pavisa lampligheten av att utforma ett skivfilter re- spektive ett trumfilter med en sadan filterstruktur.

Sammanfattning av uppfinningen Genom foreliggande uppfinning, sasom denna framstar i det sjalvstandiga patentkravet, uppfylls ovan angivna syften varvid namnda nackdelar har eliminerats. Lampliga utf6ringsformer av uppfinningen anges i de osjalvstandiga patentkraven.

I ett forsta utforande nyttjas en finnnaskigt vavd duk, vilken har skiljaktiga temperaturegenskaper i varp- och vaftriktningar bestaende exempelvis av rostfri 2 Vac] i den ena riktningen och ett polyestermaterial dvs. temperaturreagerande, i den andra riktningen for att darigenom strackas vid uppvarmning. Harvidlag -brutsattes att den nyttjade rostfria traden i detta sammanhang agerar och betraktas sasom ett permanent deformerbart material medan det nyttjade polyestermateri- 5 alet agerar sasom ett av temperatur fOrandringsbart material. Exempel pa andra, i detta sammanhang anvandbara tradmaterial av forstnamnda kategori är polyamidplaster, aluminium, etc. och till den andra kategorin hor de fiesta tradmaterial som krymps och darigenom stracks vid exempelvis uppvarmning vid har aktuella uppvarmningstemperaturer.

Denna med mycket sma maskoppningar vavda duk veckas. Med dylik, fo- retradesvis vavd duk avses har maskoppningar pa cirka 5-100 mikron och tradtjocklekar pa 25-100 mikron, foretradesvis cirka 30 mikron. Darefter infasts den fardigveckade duken i en relativt styv stodstruktur runt dukens kanter och att, efter genomf6rd infastning medelst exempelvis ett harfor avpassat lim, utsattes den 15 veckade duken for krympning vasentligen enbart i den ena av dukens eller natets varp- och vaftriktningar. Harigenom blir den veckade duken permanent uppstrackt i forhallande till den styva stodstrukturen.

Stodstrukturen kan principiellt besta av en styv ram med ett styvt och forhallandevis grovt nat. Med grovt nat avses har cirka 500 mikron eller store mask- oppning upp till onnkring 1000 mikron eller storre. I tillampningar for vattenrening valjs den veckade dukens mask6ppningar i intervallet 5-100 mikron och i tillampningar for pappersmassefiltrering valjs maskoppningar i intervallet 100-1000 mikron, foretradesvis 350-800 mikron i kombination med en st6dstruktur med maskOppningar stOrre an 2000 mikron. FOr andra filtreringstillampningar eller se- pareringstillampningar kan filterdukens mask6ppningar vara 2000 mikron eller store.

Vasentligt är att stodstrukturens genomslapplighet av flodet maste vara hogre an den veckade dukens genomslapplighet raknat for en bestarnd ytutbredning av en filterstruktur for att inte ytterligare begransa filtreringshastigheten ge- nom denna stodstruktur.

Den sasom ett delsegment arrangerade, veckade duken tillsammans med den styva ramen installeras sedan med ett likadant delsegment pa ett inbordes avstand i en sektorstonnnne i ett skivfilter tillsannnnans med likadant utformade segment sa att ett eller flera fungerande skivfilter/filterskivor/filterpaneler erhalles. 3 Namnda skivfilter är pa sedvanligt satt i forekommande fall inrattade att roteras. Den vattenblandning som skall renas fran sma partiklar tillfores foretradesvis via skivfiltrets centrum och strommar saledes ut Iran skivfiltret, varvid sma partiklar fangas upp av namnda veck i filterdukarna. Dylika skivfilter är med fordel lokali- serade vertikalt och flera skivfilter placerade efter varandra pa exempelvis en och samma axel kraver darfor synnerligen begransat ytterligare utrymme jamfort med ytterligare trumfilter och de veckade dukar som nyttjas i skivfiltren ger vasentligt storre, aktiva filtrerade ytor aktiva filtrerade ytor an trumfilter och speciellt aven i forhallande till plana filterpaneler. Bortforsling eller rengoring av filtren fran upp- fangade partiklar kan sedan exempelvis astadkommas genom att tillfalligtvis eller kontinuerligt kora vattenstromningen i motsatt riktning, sa kallad backspolning, alternativt genom att lyfta ut ett segment i taget och blasa rent detta med tryckluft, med vatten under hogt tryck eller pa nagot annat lampligt satt. For all underlatta exempelvis dylik rengoring kan varje filterduk pa dess motsatta sida med fordel aven vara understodd av ett ytterligare, grovmaskigt och i alit vasentligt styvt nat.

Den nyttjade ramen for stodstrukturen kan besta av en enkel, styv, av rostfritt eller syrafast stal, av ett sammansatt kompositmaterial eller av motsvarande hallfast material utford ram, relativt vilken den veckade duken infast pa lampligt satt medelst ett mekaniskt stabilt lirn som är oforandrat vid aktuella temperaturer.

Alternativt kan den styva ramen vara dubbel och den veckade duken är i sa fall pa lampligt satt inpressad och fasthallen mellan den styva ramens tva delar medelst exempelvis skruvar och muttrar, nitar och/eller med hjalp av annan typ av forband. Ett ytterligare alternativ är att spanna upp filterduken direkt i ett formverktyg och formspruta filtersegmentet i ett och samma arbetsmoment. Aven ingjutningsforfa- randen i plastramar eller liknande är tankbara framstallningsforfaranden f6r filtersegmenten.

I ett andra utforande nyttjas sasom styv st6dstruktur lampligen atminstone ett styvt nat med en i jamforelse med namnda veckade duk eller nat mycket gles maskstorlek. Detta styva nat lokaliseras primart i sektorns genomstromningsrikt- fling efter den veckade duken eller det veckade natet och agerar saledes sasonn stodstruktur f6r den veckade filtrerande duken efter det att den veckade duken eller natet har fasts mot det styva natet atminstone runt dukens eller natets kanter och utsatts for krynnpning vasentligen enbart i den ena av dukens eller natets varpoch vaftriktningar. 4 Sasom alternativ eller komplement kan aven i ovan namnda, andra utforande ett ytterligare forhallandevis styvt men med forhallandevis gles maskstorlek utformat nat nyttjas, vilket i forekommande fall i sa fall lokaliseras i vattnets stromningsriktning genom cirkelsektorn f6re den veckade duken eller natet med fin 5 maskstorlek.

St6dstrukturen är lokaliserad pa atminstone sektorns ena av tva huvudsidor, i den filtrerande duken fangas de Over duken utOvade krafterna vasentligen endast upp av de icke veckade tradarna i duken, varigenom den filtrerande duken overfor de over duken utovade krafterna till stodstrukturen sasom ett resultat av fil- 10 terveckens alstrade formstabilitet.

Namnda stodstruktur kan aven vara lokaliserad pa sektorns bagge huvudsidor och utford sasom tva nat med skilda maskstorlekar och/eller olika tradtjocklekar, am sa onskas eller erfordras.

I ett ytterligare utforande kan varje finfiltrerande duk eller nat vara infast 15 runt om i en styv ram och det forhallandevis styva och grovmaskiga natet kan vara forsett med en likaledes styv ram, vilka ramar är lokaliserade mitt for varandra och vilka via lampliga organ tatande samverkar. Dessa tva natstrukturer med inbordes tatande ramar lokaliseras sedan tillsammans i exempelvis spar i sektorstommen. Pa motsvarande satt kan tre natstrukturer anordnas till en filterstruktur varvid en veckad duk omsluts pa [Ada sidor av en stOdstruktur dar vane struktur är infast i en sepa rat styv ram.

Foreliggande uppfinning avser en filterstruktur innefattande en av varpoch vafttradar vavd filtrerande duk. Filterstrukturen innefattar aven atminstone en, fOretradesvis plan, stOdstruktur samt en formgivningsstruktur. Namnda formgiv- ningsstruktur är integrerad med den filtrerande duken. Formgivningsstrukturen kan harvid utg6ra en del av den filtrerande duken. Den filtrerande duken halles av formgivningsstrukturen i en vagform med vagtoppar och vagdalar varvid den filtrerande dukens vagdalar och/eller vagtoppar atminstone delvis anligger mot stodstrukturen. Formgivningsstrukturen kan utgora samtliga varp- eller vafttradar i en riktning alternativt utgora enstaka inslag i varp eller vaftriktningen. Vagtopparna och vagdalarna skapas genom att den filtrerande duken med dess formgivningsstruktur pressas fram i en plan vagformad press eller valsas fram mellan kuggforsedda valsar. Denna vagform 6kar den filtrerande dukens area i forhallande till en plan area med mer an 200% i de i figurerna visade exemplen. Den filtrerande du- kens area kan okas ytterligare utover detta genom att vagformen gars tatare i forhallande till amplituden och kan da uppga till cirka 400%. Vanligtvis anvands endast en stOdstruktur pa ena sidan om den vagformade duken, men inom ramen for uppfinningen är utf6ringsformer tankbara vilka innefattar en stodstruktur pa var- 5 dera sidan av den veckade duken.

Vaghojden, det vill saga avstandet mellan vagdal och vagtopp i amplitudens riktning, av den veckade filtrerande duken är 5-20 mm i tillampningar fOr pappersfiberfiltrering och 1-10 mm i tillampningar for vattenfiltrering eller mer om applikationen avseende flodesbelastning och materialstyvhet tillater.

I en utforingsform av uppfinningen är den filtrerande dukens vagdalar at- minstone delvis permanent sammanfogade med stodstrukturen.

Som indikerats ovan är formgivningsstrukturen invavd i varp- och/eller vaftriktningen i den filtrerande duken.

I en utforingsform av uppfinningen utg6rs formgivningsstrukturen av plas- tiskt deformerbara metalltradar. Denna utforingsform lampar sig for mekanisk fornnning av den veckade strukturen genom antingen pressning eller valsning.

I en alternativ utforingsform av uppfinningen utgors formgivningsstrukturen av term iskt deformerbara plasttradar. Denna utforingsform lampar sig for en veckningsformgivning genom all den plana filterstrukturen varmebehandlas och pa sa satt erhaller sin veckade form varefter strukturen avkyls sa att den veckade formen bibehalls.

I ytterligare utforingsformer är filterstrukturen ansluten till en uppstyvande kantstruktur. Denna kantstruktur hailer filterstrukturen plan och upptar darmed dragkrafter som upptrader i varp- eller vafttradarna nar filterstrukturen anvands i en filtrerande anordning. Kantstrukturen utgor aven en overgangsstruktur mellan filterstrukturen och den filtrerande anordningen som exempelvis kan utgoras av ett skivfilter eller ett trumfilter.

I en utforingsform av uppfinningen är den filtrerande dukens varp- eller vafttradar termiskt krympbara i vagtopparnas langdriktning. Denna term iska krympning astadkommer en strackning av den veckade filterstrukturen enbart i en riktning parallell med vagtopparnas langdriktning nar filterstrukturen är inspand i kantstrukturen. 6 I en utforingsform av uppfinningen är stodstrukturens varp- och/eller vafttradar term iskt krympbara. Saledes kan stodstrukturen strackas i den ena av tva tradriktningar eller i [Dada tradriktningarna.

I en utforingsform av uppfinningen är stodstrukturen krympbar atminstone i 5 en riktning tvars emot vagtopparnas langdriktning. Vid denna utfOringsform har stodstrukturen orienterats i forhallande till filterstrukturen sa att en av stodstrukturens tradriktningar är orienterad vinkelrat i fOrhallande till vagtopparnas riktning i filterstrukturen.

I en utforingsform av uppfinningen är stodstrukturens eller filterstrukturens 10 varp- och/eller vafttradar mekaniskt uppstrackta i kantstrukturen. Denna utforingsform innebar att flagon del eller samtliga delar i dessa strukturer mekaniskt spanns varefter strukturerna fixeras i kantstrukturen i detta uppspannda tillstand.

Uppfinningen avser aven ett filtersegment anordnat att inga endera i ett skivfilter eller i ett trunnfilter f6r filtrering av exempelvis vatten. Filtersegmentet be- 15 star av bade en filterstruktur med namnda veckade filterduk och stodstrukturen sannt en kantstruktur. Filtersegmentet innefattar harvid en filterstruktur enligt nagon av de ovan namnda utforingsformerna.

I en utforingsform av filtersegmentet har detta en geometri vilken tillsammans med ytterligare ett antal filtersegment bildar ett i huvudsak cirkulart skivfilter eller ett i huvudsak cylinderformat trumfilter. Filtersegmentet kan saledes utgoras av en cirkelsektor sonn filtreringsdel i ett cirkulart format skivfilter vilken cirkelsektor tillsam mans med ett antal ytterligare cirkelsektorer bildar hela den filtrerande delen i en skivfilterdel. Filtersegmentet kan aven utgoras av en del till en mantelyta for ett trumfilter vilket filtersegment tillsammans med ett antal andra filtersegment bil- dar hela den filtrerande mantelytan av trumfiltret.

I en utforingsform av uppfinningen är filtersegmentet orienterat i skivfiltret eller i trumfiltret sa att filterstrukturens vagformade del är placerad uppstroms medan filterstrukturens stodstruktur är placerad nedstroms i ett for filtrering strommande medium. I denna utforingsform kommer de av str6mningen alstrade kraf- terna att till star del upptas av stodstrukturen och pa sa satt eliminera en deformering av den vagformade duken. Men som indikerats ovan kan den veckade duken anligga mot stodstrukturer pa !Dada dess sidor varvid orienteringen i forhallande till stronnningsriktningen inte är vasentlig. 7 I en ufforingsform av uppfinningen filtersegmentets filterstruktur är orienterad i ett skivfilter respektive ett trumfilter sa att vagtopparnas langdriktning är radiellt anordnad i skivfiltret medan vagtopparnas langdriktning är parallellt orienterad i forhallande till rotationsaxeln for trumfiltret. En sklan orientering bidrar till att lyfta fler partiklar till ett avspolande lage och saledes bidrar detta till en effektivare filtrering eftersom fler partiklar kan avlagsnas fran filteranordningen i det upplyfta laget i varje filtreringscykel.

Uppfinningen avser aven ett forfarande f6r tillverkning av ett filtersegnnent enligt nagot de ovan angivna utforingsformerna. Forfarandet innebar att en filter- struktur enligt nagon av tidigare indikerade utforingsformerna permanent ansluts till en helt omgivande kantstruktur varvid filterstrukturens skid- och formgivningsstruktur tillsammans varmebehandlas f6r att de sistnamnda !Dada strukturernas varp- och/eller vafttradar skall krympa och darmed stracka upp filterstrukturen i kantstrukturen.

Uppfinningen avser aven ett alternativ av detta forfarande for tillverkning av ett filtersegnnent, nannligen att en filterstruktur enligt ovan permanent ansluts till en helt omgivande kantstruktur varvid filterstrukturens stod- och formgivningsstruktur mekaniskt strackes upp i kantstrukturen varefter en fixering av filterstrukturen sker till kantstrukturen.

Uppfinningen avser aven ett fOrfarande fOr anvandning av en filterstruktur enligt flagon av de utforingsformer som indikerats ovan. Filterstrukturen placeras harvid i en filtreringsanordning, exempelvis ett skivfilter eller ett trumfilter, och tilllats filtrera ett genom filteranordningen str6mmande medium varvid filterstrukturen alaggs en rOrelse fran ett filtrerande lage till ett rengOrande lage.

I en utf6ringsform av uppfinningen alaggs filterstrukturen i det rengorande laget en avspolning eller en avblasning varvid filtrerade partiklar avskiljs fran filterstrukturen och transporteras genom ett flodande medium bort fran filtreringsanordningen.

En filterstruktur enligt uppfinningen är primart anordnad att som ett filter-segment inga i ett skivfilter for filtrering av vatten.

I utf6ringsformer av uppfinningen är saval den filtrerande duken som det styva natet forsedda med mot varandra vanda, inbordes mitt for varandra lokaliserade rannar, vilka är inb6rdes tatande inrattade. 8 I utforingsformer av uppfinningen overfor den filtrerande duken atminstone delar av de over densamma utovade krafterna till stodstrukturen vasentligen via dukveckens formstabilitet.

I utf6ringsformer av uppfinningen är fore den filtrerande duken, sett i strOmningsriktningen fOr vattnet, ett ytterligare i allt vasentligt grovmaskigt och styvt nat lokaliserat.

I utfOringsformer av uppfinningen innefattar namnda filtrerande duk varp- och vaftriktningar, dar tradarna i den ena av namnda riktningar är strackta fore och/eller efter inspanning i namnda stodstruktur/namnda kantstruktur i form av en ram medan tradarna i den andra riktningen är agnade att vasentligen bibehalla given form.

I utfOringsformer av uppfinningen innefattar namnda filtrerande duk varpoch vaftriktningar, dar tradarna i den ena av namnda riktningar är paverkbar av temperatur, exempelvis krympbar, medan tradarna i den andra riktningen är inrat- tade att bibehalla given form.

Uppfinningen innefattar aven ett forfarande for tillverkning av ett filtersegment genom att en filterstruktur enligt ovan permanent ansluts till en helt omgivande kantstruktur varvid filterstrukturens stod- och formgivningsstruktur tillsammans varmebehandlas for att de sistnamnda !Dada strukturernas varp- och/eller vafttradar skall krympa och darmed stracka upp filterstrukturen i kantstrukturen.

I en utfOringsform av tillverkningsforfarandet ansluts en filterstruktur enligt ovan permanent till en helt omgivande kantstruktur varvid filterstrukturens stodoch formgivningsstruktur mekaniskt strackes upp i kantstrukturen varefter en fixering av filterstrukturen sker till kantstrukturen.

Vidare avser uppfinningen ett fOrfarande f6r anvandning av en filterstruktur enligt ovan genom att filterstrukturen placeras i en filtreringsanordning, exempelvis ett skivfilter eller ett trumfilter, och tillats filtrera ett genom filteranordningen strommande medium varvid filterstrukturen alaggs en rorelse fran ett filtrerande lage till ett reng6rande lage.

I en utforingsform enligt anvandningsforfarandet alaggs filterstrukturen i det reng6rande laget en avspolning eller avblasning varvid filtrerade partiklar avskiljs fran filterstrukturen och transporteras bort fran filtreringsanordningen, exempelvis genom ett flodande medium. 9 Vidare avser uppfinningen ett skivfilter for filtrering av ett stromande medium vilket skivfilter innefattar ett filtersegment vilket innefattar en filterstruktur enligt vad som beskrivits ovan.

Dessutom avser uppfinningen ett trumfilter fOr filtrering av ett str6mande medium vilket trunnfilter innefattar ett filtersegment vilket innefattar en filterstruktur enligt vad som beskrivits ovan.

Som framgatt ovan utgOrs den filtrerande duken av en vav. Denna vav be-star av varp- och vafttradar enlig flagon tidigare kand vavteknik. Varp- och vafttradarna har en viss diameter och är vavda for att skapa en maskstorlek av en viss storlek A. Pa ett motsvarande kan stodstrukturen tillverkas, det viii saga genom nagon tidigare kand vavteknik. Aven stodstrukturen innefattar saledes varp- och vafttradarna vilka har en viss diameter och är vavda for att skapa en maskstorlek av en viss storlek B. Harvid är stodstrukturen utformad med maskstorlekar B och traddiametrar pa ett satt som innebar att det flode som tillats passera den filtre- rande duken inte skall paverkas negativt av dess passage genom stodstrukturen. Saledes skall stodstrukturen vara utfornnad sa att ett storre flode kan passera denna an det flode som kan passera den filtrerande duken. Stodstrukturen far saledes inte paverka flodet genom filterstrukturen.

Kort beskrivning av ritningarna Uppfinningen kommer nu med hanvisningar i anslutning till bifogade ritningsfigurer att narmare beskrivas.

Figur 1visar i perspektiv en filterstruktur enligt uppfinningen.

Figur 2visar i ett fOrstorat perspektiv filterstrukturen enligt upp- finningen.

Figur 3visar en frontvy av ett filtersegment enligt en forsta ut- foringsfornn av uppfinningen Than utsidan.

Figur 4visar en sidovy av filtersegmentet i figur 3.

Figur visar ett axiellt snitt A — A enligt figur 3 genom filter- segmentet.

Figur 6visar ett radiellt snitt B — B enligt figur 4 genom filter- segmentet.

Figur 7visar schennatiskt ett skivfilter med filtersegment sedda fran dess periferi. 10 Figur 8 Figur 9 Figur 10 Figur 11 Figur 12 Figur 13 Figur 14 Figur Figur 16 visar skivfiltret i figur 7 i axiell riktning med filtersegmenten for en skiva monterade. visar ett radiellt snitt C — C genom skivfiltret enligt figur visar ett axiellt snitt D — D genom skivfiltret enligt figur visar utsidan av ett filtersegnnent enligt en andra utfO- ringsform av uppfinningen. visar filtersegmentet enligt figur 11 Than sidan. visar filtersegmentet enligt figur 11 Than insidan. visar ett snitt E — E genom filtersegmentet enligt figur 11 visar ett antal filtersegnnent enligt figur 11 monterade till ett trumfilter. visar ett radiellt snitt F — F genom trumfiltret enligt figur 15.

Beskrivning av uppfinningen Figur 1 visar en filterstruktur 10 innefattande en filtrerande duk 11 vilken är veckad till en vagform. Filterstrukturen 10 innefattar vidare en stodstruktur 12 som bestar av en vav med varptradar 121 och vafttradar 122 dar [Ada dessa tradtyper foretradesvis är av ett syntetmaterial varvid atminstone en av dessa tradtyper är krympbara. Alternativt kan bada dessa tradtyper vara av metall varvid atminstone en typ av metalltradarna stracks mekaniskt vi en montering av stOdstrukturen. Figuren visar en plan stodstruktur 12 vars vav är uppbyggd av i huvudsak kvadratisk maskor. Aven maskstrukturer med rektangulara eller andra maskgeometrier är tankbar. Dessutonn kan st6dstrukturen vara bestaende av i stort sett enbart varpeller vafttradar eventuellt med nagra fatal tradar vinkelratt mot dessa.

Som framgar av figur 1 är den filtrerande duken 11 f6rsedd med vagtoppar 13 och vagdalar 14. Vagdalarna 14 anligger, atminstone delvis, mot stodstrukturen 12. Denna anliggning kan vara enbart en anliggning utan att innefatta nagon sammanfogande forbindelse mellan strukturerna eller alternativt vara utford med en eller flera samnnanfogande f6rbindningar genom svetsning, limning etc. 11 Figur 1 visar aven en stor skillnad mellan maskstorleken i den filtrerande duken 11 och maskstorleken i stodstrukturen 12.

Figur 1 visar aven att filterstrukturen innefattar en formgivningsstruktur 15 indikerad i figuren som enstaka varptradar i den filtrerande duken 11. Denna form- givningsstruktur bestar av tradar vilka kan anta en plastisk formforand ring och harvid bidra till att uppratthalla en forandrad och besthende ytutbredning av den filtrerande duken, exempelvis fOrandrad till den vagform som visas i figur 1. Formgivningsstrukturen 15 bestar foretradesvis av metalltradar vilka endera utg6r enstaka varptradar i den filtrerande duken eller av metalltradar vilka utgor samtliga varp- tradar i duken. Alternativt kan formgivningsstrukturen besta av under term isk paverkan deformerbara plasttradar vilka vid uppvarmning tillats bojas till onskad form vilken bibehalls vid avkylning.

Figur 2 visar en forstoring av filterstrukturen 10 enligt uppfinningen innefattande den filtrerande duken 11, stodstrukturen 12 och formgivningsstrukturen 15.

Figuren visar tydligare den vavliknande strukturen av den filtrerande duken 11 med dess varptradar 111 och dess vafttradar 112. Naturligtvis kan dukens varptradar och vafttradar orienteras i vaven omvant. Figuren indikerar aven den stora skillnaden mellan maskstorlekarna i den filtrerande duken 11 och i stodstrukturen 12. I verkligheten kan skillnaden vara annu storre an vad som visas i figuren. Den filtrerande dukens varptradar 111 bestar av termiskt deformerbara tradar vilka i en monterad filterstruktur varmebehandlas varvid dessa tradar i den filtrerande duken krymper varvid duken spanns upp i en riktning parallell med varptradarnas riktning. Stodstrukturens 12 varp- och/eller vafttradar ar termiskt krympbara for att stodstrukturen nar den är monterad i en varmebehandling skall uppstrackas i at- minstone en riktning.

De tradriktningar som visats i figurerna 1 och 2 ar att stodstrukturens varpriktning ar parallell med den filtrerande dukens varpriktning och stodstrukturens vaftriktning ar parallell med den filtrerande dukens vaftriktning. Emellertid kan den filtrerande duken anta vilka vinklar som heist i forhallande till stodstrukturen.

Figur 3 visar en filterstruktur 10 tan den sida av filterstrukturen dar skid- strukturen 12 ar belagen. Filterstrukturen 10 ar monterad i en kantstruktur 31 varvid denna kantstruktur 31 verkar uppstyvande pa filterstrukturen 10. Filterstrukturen 10 tillsammans med kantstrukturen 31 utgor ett filtersegnnent 32 i en sektorvolym 33 vilken kan kombineras med andra sektorvolymer till en skiva, exempelvis 12 for ett skivfilter. For tydlighetens skull har endast centrumlinjerna pa stodstrukturen 12 visats och inte heller har den veckade filtrerande duken som är placerad bakom stodstrukturen visats.

Figur 4 visar sektorvolymen 33 Than sidan dar dess uppstyvande kantstruk- tur 31 är utformad med fordelningshal 41 genom vilka ett vatskeflOde som skall filtreras kan fordelas i en komplett av sektorvolymer uppbyggd skiva var och en innefattande tva filtersegment.

Figur 5 visar ett axiellt snitt A — A genom sektorvolymen 33 med dess bada filtersegmentet 321, 322 varvid filtersegmentens placering i sektorvolymen utg6r sektorvolymens sidoytor. Filtersegmenten 321, 322 är vanda sa att deras respektive stodstruktur är vand utat Than sektorvolymen. Aven fordelningshalen 41 i kantstrukturen 31 visas i figuren.

Figur 6 visar ett radiellt snitt genom sektorvolymen 33 och visar dess insida med filtersegmentet 322 och dess filtrerande veckade duk 11. Dukens vag- toppar 13 och vagdalar 14 har indikerats med linjer i figuren vilka har en orientering i radiell riktning i filtersegmentet. Kantstrukturen 31 stracker sig runt hela filterstrukturen 11 och hailer filterstrukturen uppspand genom att denna har strackts i kantstrukturen antingen termiskt eller mekaniskt. Figuren visar aven ett inloppshal 61 for vatskan som skall renas.

Figur 7 visar schematiskt ett skivfilter 71 innefattande en filtertrumma 72 samt filtreringsskivor 73, som i det visade utfOringsexemplet är fern till antalet. Varje filtreringsskiva 73 bestar av ett antal sektorvolymer 33 som tillsammans bildar filtreringsskivan.

Figur 8 visar skivfiltret 71 Than anden varvid en filtreringsskiva 73 monterad pa filtertrumman 72 visas fran utsidan med dess tio sektorvolymer 33 vilka var och en har samma geometri och är monterade sida vid sida till en cirkelring. Varje sektorvolym är forsedd med tva filtersegment varav det ena filtersegmentet 322 framgar av figuren och är vant sa att dess stodstruktur 12 vander utat.

Figur 9 visar ett snitt genom en filtreringsskiva 73 enligt figur 7 varvid filtre- ringsskivans insida med sektorvolymernas 33 filterstrukturer framgar. Filterstrukturernas filtrerande duk 11, som är veckad enligt vad som tidigare beskrivits, är radiellt orienterad i respektive sektorvolym for en optimal transport, lyftning, i skivfiltret av de avskiljda partiklarna. Sam tidigare beskrivits anligger den filtrerande duken 11 mot stodstrukturen. 13 Figur 10 visar ett snitt genom skivfiltret 71 varvid filtreringsskivornas 73 inre med respektive fordelningshal 41 samt filtertrummans 72 utloppshal 61 visas vilka motsvarar skivfiltrets inloppshal. Vatska som skall renas fran partiklar kommer in genom filtertrummans 72 centrum och fOrdelas ut genom utloppshalen 61 5 till filtreringsskivornas 73 inre och fOrdelas via fOrdelningshalen 411 filtreringsskivorna och vidare ut genom filtreringsskivornas 73 filterstrukturer 321, 322 till omgivande vatska. Genom att filtertrumman med dess filtreringsskivor roterar lyfts de i de filtrerande dukarna avskiljda partiklarna till ovansida av skivfiltret dar de kan avlagsnas fran dukarna genom exempelvis avspolning eller liknande. I ovrigt funge- rar skivfiltret som konventionella skivfilter.

Figur 11 visar en andra utforingsform av ett filtersegment 32 sedd fran filtersegmentets utsida innefattande en filterstruktur 10 tillsammans med en kantstruktur 31. Orienteringen av filterstrukturen är sadan att dess stodstruktur 12 är vand utat. Dessutom är det rektangulara filtersegmentet uppdelat i tva segmentsy- 15 tor vilka är separerade Than varandra genom en del av kantstrukturen 31.

Figur 12 visar filtersegmentet 32 i figur 11 Than sidan varvid filtersegmentet uppvisar en krokt form som motsvarar en cirkelsektor. Figuren visar kantstrukturen 31 samt den inatvanda filtrerande duken 11.

Figur 13 visar filtersegmentet 32 enligt figur 11 fran insidan varvid hela filtersegnnentets yta upptas av filterstrukturens 10 filtrerande duk 11 som har en on-entering av dess vagtoppar och vagdalar vinkelrata mot det rektangulara segmentets langsida 130.

Figur 14 visar ett snitt genom filtersegmentet 32 med dess stodstruktur och dess filterstruktur 10.

Figur 15 visar ett trumfilter 150 Than sidan vilket har en form som motsva- rar en cylinder. Trumfiltret är forsett med ett antal filtersegment 32 som tillsammans tacker cylinderns mantelyta och som är monterade i en trumram 151. Figuren visar att trumfiltrets filtersegment 32 är vanda sa att filterstrukturernas stodstrukturer 12 är vanda utat, varvid dess filtrerande dukar är vanda mat. Saledes är stromningsriktningen i trumfiltret tan dess centrum ut genom dess mantelyta. Trumfiltrets langd kan varieras men i den visade utf6ringsformen definierar fern rektangulara filtersegment trumfiltrets langd.

Figur 16 visar ett snitt genom trunnfiltret 150 enligt figur 15 varvid sanntliga filtersegment 32 bildar trumfiltrets hela mantelyta. I den visade utforingsformen bil- 14 dar atta filtersegment hela trumfiltrets omslutning. Trumfiltret är fOrsett med langsgaende stod- och monteringsbalkar 161 samt periferiellt anordnade sidobalkar 162 for filtersegmenten 32 och deras stodstrukturer och de inatvanda filtrerande och vagformade dukarna 11.

Gemensamt fOr samtliga utfOringsformer inom ramen f6r uppfinningen är att filterstrukturens orientering är sadan att den filtrerande veckade duken är placerad uppstrOms strOmningsriktningen och att en stodstruktur är placerad nedstroms str6mningsriktningen.

Claims (20)

1. PATENTKRAV 1. Filterstruktur (10) innefattande en av varp- och vafttradar (111, 112) vavd filtrerande duk (11), atminstone en stodstruktur (12) samt en formgivningsstruktur (15), kännetecknad av att namnda formgivningsstruktur (15) bestar av tradar vilka kan anta en plastisk formfOrandring och vilken formgivningsstruktur (15) är integrerad med den filtrerande duken (11) till att 1'610 den filtrerande dukens utstrackning genom att vara invavd i varp- och/eller vaftriktningen (111, 112) i den filtrerande duken (11) varvid den filtrerande duken (11) av formgivningsstrukturen (15) halles efter formforandring i en vagform med vagtoppar (13) och vagdalar (14) varvid den filtrerande dukens (11) vagdalar (14) och/eller vagtoppar (13) atminstone delvis anligger mot stodstrukturen (12).

2. Filterstruktur enligt patentkravet 1, kannetecknad av att den filtrerande dukens (11) vagdalar (14) atminstone delvis är permanent sammanfogade med stodstrukturen (12).

3. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 1-2, kännetecknad av att formgivningsstrukturen (15) utg6rs av plastiskt deformerbara metalltradar.

4. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 1-2, kännetecknad av att formgivningsstrukturen (15) utgors av termiskt deformerbara plasttradar.

5. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 1-4, kännetecknad av att filterstrukturen (10) är ansluten till en uppstyvande kantstruktur (31).

6. Filterstruktur enligt patentkravet 5, kannetecknad av att den filtrerande dukens varp- eller vafttradar (111, 112) är termiskt krympbara i vagtopparnas (13) och vagdalarnas (14) langdriktning.

7. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 5-6, kannetecknad av att stodstrukturens (12) varp- och/eller vafttradar (121, 122) är termiskt krympbara. 16

8. Filterstruktur enligt patentkravet 7, kannetecknad av att stodstruk- turen (12) är krympbar atminstone i en riktning tvars emot vagtopparnas (13) langdriktning.

9. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 5-6, kannetecknad av att stodstrukturens (12) varp- och/eller vafttradar (121, 122) är mekaniskt uppstrackta I kantstrukturen (31).

10. Filterstruktur enligt nagot av patentkraven 5-9, kannetecknad av att den filtrerande dukens varp- eller vafttradar (111, 112) är mekaniskt uppstrackta i kantstrukturen (31) i vagtopparnas (13) och vagdalarnas (14) langdriktning.

11. Filtersegment anordnad att inga endera i ett skivfilter (71) eller i ett trumfilter (150) for filtrering av vatskefornnigt medium, exempelvis vatten, kä nne - tecknat av att filtersegmentet (32) innefattar en filterstruktur (10) enligt nagot av patentkraven 1-10.

12. Filtersegment enligt patentkravet 11, kännetecknat av att filtersegmentet har en geometri vilken tillsamnnans med ett ytterligare antal filtersegment bildar ett i huvudsak cirkulart skivfilter (71) eller ett i huvudsak cylinderformat trumfilter (150).

13. Filtersegment enligt nagot av patentkraven 11-12, kannetecknat av att filtersegmentet (32) är orienterat i skivfiltret eller i trumfiltret sa att filterstrukturens (10) vagformade del är placerad uppstroms och en stodstruktur (12) är placerad nedstroms i ett for filtrering strommande medium.

14. Filtersegment enligt nagot av patentkraven 11-13, kännetecknat av att filtersegmentets filterstruktur (10) är orienterad i ett skivfilter (71) respektive ett trumfilter (150) sa att vagtopparnas (13) langdriktning är radiellt anordnad i skivfiltret (71) medan yagtopparnas (13) langdriktning är parallellt orienterad i forhallande till rotationsaxeln for trumfiltret (150). 17

15. Forfarande for tillverkning av ett filtersegment (32, 321, 322) enligt nagot av patentkraven 11-14, kännetecknat av att en filterstruktur (10) enligt nagot av patentkraven 1-4 permanent ansluts till en helt omgivande kantstruktur (31) varvid filterstrukturens (10) stod- och formgivningsstruktur (12, 15) tillsammans varmebehandlas for att de sistnamnda [Dada strukturernas varp- och/eller vafttradar skall krympa och darmed stracka upp filterstrukturen i kantstrukturen (31).

16. Forfarande f6r tillverkning av ett filtersegment enligt nagot av patentkraven 11-14, kännetecknat av att en filterstruktur (10) enligt nagot av patentkraven 1-4 permanent ansluts till en helt omgivande kantstruktur (31) varvid filterstrukturens (10) stod- och formgivningsstruktur (12, 15) mekaniskt strackes upp i kantstrukturen (31) varefter en fixering av filterstrukturen (10) sker till kantstrukturen (31).

17. Forfarande for anvandning av en filterstruktur enligt nagot av patentkraven 1-10, kannetecknat av att filterstrukturen (10) placeras i en filtreringsanordning, exempelvis ett skivfilter eller ett trumfilter, och tillats filtrera ett genom filteranordningen strOmmande medium varvid filterstrukturen (10) alaggs en rorelse fran ett filtrerande lage till ett rengorande lage.

18. Forfarande enligt patentkravet 17, kannetecknat av att filterstrukturen (10) i det rengOrande laget alaggs en avspolning eller avblasning varvid filtrerade partiklar avskiljs Than filterstrukturen (10) och transporteras bort Than filtreringsanordningen, exempelvis genom ett flodande medium.

19. Skivfilter for filtrering av ett stromande medium vilket skivfilter innefattar ett filtersegment (32), kannetecknat av att filtersegmentet (32) innefattar en filterstruktur (10) enligt nagot av patentkraven 1-10.

20. Trumfilter for filtrering av ett stromande medium vilket trumfilter innefattar ett filtersegment (32), kannetecknat av att filtersegmentet (32) innefattar en filterstruktur (10) enligt nagot av patentkraven 1-10. 18 13 NM IV NNW MM NNW . . ..N.MIMaff Ma NM araA M. Oa JIMA a "NIA ANNA 1Ml2 NOM ILK NINA Fill .1INNINk aai imi ANNWA AtIONNA. NNWRAL INNWN NNENINfrelNAWNINI! NMI, Jwillitairilb#111WiadUINNWANNWN ASUINNONNINENWMONNNONNVINNMINNINNWONSINNOWNIIN i ii WINIMUNOWNININNINWINOWNWINNINNINNNININANNNWNINANN ' NNWININIMONNWWINVIN ' AINNWINMPUNN INNNWNINWN NNONNINt VAIVIMS 170. 1 'NM WINN vaturem MOW erlifr Nat WrTNis NWlit MIN NSW I NONON NNWAWN. NUM a NNW laNN 122 14Fig I 2/ 33 33 31 12