SE518393C2 - Skivfilter - Google Patents

Description

25 . . o n en 518 393 :=§fi:=«;«§§~2~~ 2 fördelaktivt, varvid filterelementets hela yta stàr till förfogande för filtreringen.

En lämplig utformning av uppfinningen kännetecknas av att filteraxeln uppvisar fast monterade hållare eller styrningar för filterelementen. Genom denna utformning kan pà enkelt sätt filterelementen inskjutas i hàllarna och monteras av mon- teringspersonalen.

En fördelaktig utformning av uppfinningen kännetecknas av att filteraxeln uppvisar med filtratkanalerna förbundna inlopps- stutsar, varvid filterelementens utloppsstutsar kan vara förbundna med filtrets inloppsstutsar, företrädesvis instuckna i dessa. Därigenom möjliggörs en säker filtratavledning till filteraxeln och tätning vid samtidigt enkel montering av filterelementen.

En fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen kännetecknas av att filterytorna och ramen bildar ett hálrum, som är öppet pä den mot axeln vända sidan. Genom detta hàlrum kan pá enkelt sätt såväl i suspensionen som i torrsugningsområdet uppnås en tryckutjämning mellan hálrum och omgivande utrymme, varigenom dyrbara stödkonstruktioner inuti filterelementens hàlrum kan bortfalla.

En särskilt lämplig utformning av uppfinningen kännetecknas av att tvärsnittet hos filterelementets samlingskanaler vidgar sig i riktning mot utloppsstutsen. Därigenom tas hänsyn också till den i riktning mot filteraxeln tilltagande filtratmängden, sä att en obehindrad bortförsel av filtratet möjliggörs.

En särskilt lämplig utformning av uppfinningen kännetecknas av att filterelementets av fördjupningar och upphöjningar bildade kanaler är lutade en vinkel a mot segmentmittaxeln, varvid vinkeln a kan uppgá till mellan 30 och 90°, företrädesvis ungefär 60°. Genom denna lutning av kanalerna mot segmentmitt- axeln kan filtratbortförseln fördelaktigt påverkas. 10 15 20 25 518 393 En särskilt lämplig utformning av uppfinningen kännetecknas av att tvärsnittet hos filterelementets kanaler vidgas i riktning mot samlingskanalen. Detta leder till lägsta totalvolym hos filtratkanalerna vid samtidigt till filtratmängden anpassat tvärsnitt.

En fördelaktig vidareutveckling av uppfinningen kännetecknas av att infästningen av filterelementen sker genom förbindelse med angränsande filterelement vid filterskivans omkrets. Genom denna förbindning av filterelementen stabiliseras den totala filterskivan, varvid i fallet med inskjutning av filterelemen- ten i hållare blott denna förbindelse mellan filterelementen är nödvändig. Därigenom uppnås en särskilt gynnsam montering, då fästanordningar behöver monteras endast utvändigt på filterski- vans omkrets. Detta är särskilt fördelaktigt vid filter med stor filterskivediameter.

En särskilt lämplig vidareutveckling av uppfinningen känneteck- nas av att inom området för filtratets utströmning ur filter- elementet är anordnad en tvärsnittsförträngning, varvid tvär- snittsförträngningen kan vara anordnad i filterelementets utloppsstuts. Genom denna tvärsnittsförträngning accelereras flödet vid utströmning ur filterelementet, varigenom uppnås en snabbare tömning av filterelementet; Alternativt kan tvär- snittsförträngningen vara anordnad i inloppsstutsen till filteraxelns filtratkanaler, varvid därigenom hänsyn kan tas dels till strömningsförhàllandena vid olika material som skall avvattnas och dels till de speciella tillverkningsmöjligheter- na.

En lämplig utformning av uppfinningen kännetecknas av att tvärsnittsförträngningen uppnås genom en strömningsledplàt pà l sidan i filtratets bortströmningsriktning i filteraxeln, varvid alternativt tvärsnittsförträngningen kan uppnås genom en insnörning av filterelementens utloppsstuts på sidan i filtra- tets bortströmningsriktning i filteraxeln. Allt efter till- verkningsmöjlighet kan sålunda tvärsnittsförträngningen uppnås dels genom en speciell formgivning av utloppsstutsen, dels 10 15 20 25 30 35 518 393 genom inbyggnad av en strömningsledplàt, vilket också möjliggör en efterhandsutrustning av filterelement. Om tvärsnittsför- trängningen uppnàs genom en insnörning av filteraxelns in- loppsstuts pà sidan i filtratets bortströmningsriktning i filteraxeln, sà kan standardelement finna användning.

En särskild vidareutveckling av uppfinningen kännetecknas av att pà den filtratets bortströmningsriktning i filteraxeln motliggande sidan är anordnad en omlänkningsplàt, varvid omlänkningsplàten kan inskjuta i filtratkanalen. Därigenom uppnàs en särskilt gynnsam omlänkning och acceleration av flödet.

Uppfinningen beskrivs nu i det följande som exempel med hän- visning till ritningarna, varvid fig. l visar en vy framifrån av en filterskiva till ett skivfilter enligt uppfinningen, fig. 2 visar ett filterelement enligt uppfinningen, fig. 3 visar ett snitt efter linjen III-III i fig. 2, fig. 4 visar ett snitt efter linjen IV-IV i fig. 2, fig. 5 visar ett snitt efter linjen V-V i fig. 2, fig. 6 visar ett utsnitt 6 ur fig. 2, fig. 7 visar ett snitt efter linjen VII-VII i fig. 6, fig. 8 visar en utformning av utloppsstutsen enligt uppfinningen, fig. 9 visar en ytterligare variant av utloppsstutsen enligt upp- finningen samt fig. 10 och ll analoga varianter av uppfinningen enligt fig. 8 och 9.

Fig. 1 visar den principiella konstruktionen av ett skivfilter l enligt uppfinningen. Filtret bestàr därvid av ett filtertràg 2, en filteraxel 3 samt eventuellt en täckhuv 4. Pá filteraxeln 3 är hállare eller styrningar 5 fast monterade, i vilka filter- elementen 6 inskjuts. Filteraxeln 3 uppvisar härvid inlopps- stutsar 7, som mynnar i filtratkanaler 8. I dessa inloppsstut- sar 7 inskjuts filterelementens 6 utloppsstutsar 13. Filtret roterar därvid i riktning av pilen 9, varigenom filterelemen- tets 6 utloppsstuts 13 alltid sist höjer sig ur suspensionen, och sålunda förhindras att filtrat áterströmmar. 10 15 20 25 30 35 518 393 5 Fig. 2 visar ett filterelement 6 enligt uppfinningen, varvid de angränsande filterelementen 6 samt filteraxeln 3 är antydda.

Filterelementet 6 bestár av en ram 10, i vilken monteras plátar 16, som uppvisar fördjupningar ll. Dessa fördjupningar ll tjänar som filtratkanaler och mynnar i en samlingskanal 12, som sträcker sig längs filterelementets 6 eftersläpande kant.

Samlingskanalens 12 tvärsnitt vidgar sig i riktning mot filter- axeln 3 och mynnar i utloppsstutsen 13, vilken à sin sida är förbunden med filteraxelns 3 inloppsstuts 7. I den radiellt inre änden 14 av filterelementet 6 är det av plátarna 16 bildade hàlrummet öppet mot omgivningen. Genom de sàlunda bildade öppningarna kan suspension nà in i hälrummet, varigenom eventuella tryckkrafter inbördes upphävs. Analogt gäller för avfuktningsomrádet. De enskilda filterelementen 6 är förbundna med varandra medelst hållare 15 vid den yttre omkretsen. En filterpàse krymps pà vanligt sätt pà filterelementet och fästs vid den undre, mot filteraxeln vända änden med hàllarplàtar.

Dessa hàllarplätar tjänar samtidigt som täckplátar för filtrat- kanaler i fotomrádet, som är nödvändiga för avledning av filtratet, men inte skall tjäna som avvattningsytor. Detta befrämjar avvattningen genom motsvarande anpassning av skiv- filtrets styrtider.

Fig. 3 visar ett snitt efter linjen III-III i fig. 2 längs en filtratkanal ll. Filterelementet 6 bestàr av symmetriskt anordnade plátar 16, som uppvisar upphöjningar och fördjup- ningar och därigenom bildar filtratkanaler ll. Mellan plàtarna 16 finns ett hàlrum 17. I en ände befinner sig en samlingskanal 12, som delvis bildas av ramen 10. Genom filtratkanalernas ll lutning sker strömningen i samlingskanalen alltid i riktning mot utloppsstutsen, varigenom inga strömningsomlänkningar och sålunda heller inga hinder för strömningen uppträder.

Fig. 4 visar infästningen av filterelementets 6 utloppsstuts 13 i filteraxelns 3 inloppsstuts 7. I övergángsomràdet uppvisar därvid utloppsstutsen 13 en mindre ytterdiameter, som motsvarar inloppsstutsens 7 innerdiameter. För säker tätning är tätnings- ringar 18 anordnade. 10 15 20 25 30 35 518 393 6 Fig. 5 visar ett snitt efter linjen V-V i fig. 2 och visar filterelementens 6 infästning i hàllarna eller styrningarna 5.

Hàllarna 5 är därvid sà formade, att de omsluter filterelemen- tens 6 ramar samt de över dessa anbringade filterpásarna och sàlunda erbjuder en stabil styrning för filterelementen 6.

Fig. 6 visar ett utsnitt VI ur fig. 2, varvid här visas förbin- delsen mellan tvà filterelement 6 genom över dessas ramar 10 samt över filtermediet, t.ex. filterpàse, anbringade segment- förbindningar 15. Dessa förbindningar 15 är medelst skruvar 20 förbundna med hàllarna 5 pà filterelementens làngsida.

Fig. 7 visar ett snitt efter linjen VII-VII i fig. 6, som visar utförandet av segmentförbindningarna 15 i U-form.

Fig. 8 visar ett snitt genom anslutningen av en utloppsstuts 13 till ett filterelement 6 till filtratkanalen 8, varvid omlänk- ningen och förträngningen av tvärsnittet sker genom insvetsade omlänkningsplàtar 2la, 2lb, som avslutas med filtratkanalens 8 kant.

Fig. 9 visar ett analogt snitt, varvid filterelementets 6 utloppsstuts 13 är indragen (l3a) och sàlunda har uppkommit en tvärsnittsförträngning.

Fig. 10 visar ett med fig. 8 analogt utförande med den-skillna- den, att omlänkningspláten Zlc här inskjuter i filtratkanalens 8 tvärsnitt.

Fig. ll motsvarar fig. 9, varvid likaledes som skillnad omlänk- ningsplàten 13c inskjuter i filtratkanalen 8.

De beskrivna utförandena kan pá motsvarande sätt användas också för vid filtratkanalen 8 fast monterad inloppsstuts 7, varvid snittet genom inloppsstutsen 7 motsvarar det visade snittet genom utloppsstutsen 13. 518 393 7 Uppfinningen är inte begränsad till de pà ritningarna visade utföringsformerna. T.ex. skulle infästningarna av filterelemen- ten också kunna ske genom lämpliga anordningar direkt pà filteraxeln. I detta fall är hállarna eller styrningarna inte obetingat erforderliga. Dessa hållare eller styrningar kan uppvisa också andra former än de visade.

Claims (17)

10 15 20 25 30 s 1 a 39 35* I§§f - v ø o ~ o ø n. P A T E N T K R A V

1. Skivfilter för separering av vätskor ur en suspension, i synnerhet fibersuspension, med flera, i synnerhet sektorformiga filterelement (6), som uppvisar en ram (10) och på ömse sidor__ pá denna fâstade filterytor (16), över vilka eventuellt âr anbringat ett filtermedium, varvid filterytorna (16) uppvisar fördjupningar och upphöjningar, som bildar kanaler (11), samt med en ihålig, med filtratkanaler (8) försedd filteraxel (3), att filterelementen (6) uppvisar k ä n n e t e c k n a t a v samlingskanaler (12), som âr förbundna med à ena sidan de av fördjupningar och upphöjningar bildade kanalerna (11) och á andra sidan med filteraxelns (3) filtratkanaler (8), att samlingskanalerna (12) är asymmetriskt anordnade i filter- elementet (6) och delvis bildas av ramen (10) och att tvär- snittet hos filterelementens (6) samlingskanaler (12) vidgar sig i riktning mot utloppsstutsen (13).

2. Skivfilter enligt krav 1, k á n n e t e c k n a t a v att filteraxeln (2) uppvisar fast monterade hållare (5) för filterelementen (6).

3. Skivfilter enligt krav 1 eller 2, k ä n n e t e c k n a t a v att filteraxeln (2) uppvisar med filtratkanalerna (8) förbundna inloppsstutsar (7), som företrädesvis är flâns- förbundna med filteraxeln (3).

4. Skivfilter enligt krav 3, k á n n e t e c k n a t a v att filterelementens (6) utloppsstutsar (13) är förbundna med filteraxelns (3) inloppsstutsar (7), företrädesvis instuckna i dessa.

5. Skivfilter enligt något av kraven 1 - 4, k á n n e - t e c k n a t a v att filterytorna (16) och ramen (10) bildar ett hàlrum (17), som är öppet pá den mot filteraxeln (3) vända sidan (14). 10 15 20 25 30 I o u a ø u Q .. 518

6. Skivfilter enligt något av kraven 1 - 5, k ä n n e - c k n a t a v att filterelementens (6) av fördjupningar och upphöjningar bildade kanaler (11) lutar under en vinkel (a) mot segmentmittaxeln.

7. Skivfilter enligt krav 6, k ä n n e t e c k n a t a v att vinkeln (a) uppgår till mellan 30 och 90°, företrädesvis ungefär 60°.

8. Skivfilter enligt något av kraven 1 - 7, k å n n e - t e c k n a t a v att tvärsnittet hos filterelementets (6) kanaler (11) vidgar sig i riktning mot samlingskanalen (12).

9. Skivfilter enligt något av kraven 1 - 8, k ä n n e - t e c k n a t a v att infâstningen av filterelementen (6) samt av deet eventuella filtermediet sker genom nedskruvning av segmentförbindelsen med angränsande filterelement.

10. Skivfilter enligt något av kraven 1 - 9, k ä n n e - t e c k n a t a v att i området för filtratets utströmning ur filterelementet (6) är anordnad en tvârsnittsförtrângning.

11. Skivfilter enligt krav 10, k á n n e t e c k n a t a v att tvârsnittsförtrángningen âr anordnad i filterelementets (6) utloppsstuts (13).

12. Skivfilter enligt krav 10, k ä n n e t e c k n a t a v att tvârsnittsförtrángningen är anordnad i inloppsstutsen (7) till filteraxelns (3) filtratkanaler (8).

13. Skivfilter enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k - n a t att tvârsnittsförtrángningen uppnås genom en strömningsledplát (21a) på den sida av utloppsstutsen (13) av resp. inloppsstutsen (7), som motsvarar filtratets bortström- ningsriktning i filteraxeln (3).

14. Skivfilter enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k - n a t a v att tvârsnittsförtrángningen uppnås genom en 10 15 u » v . ao 518 393 ' | Q | a e n 10 insnörning (l3a) av filterelementens (6) utloppsstuts (13) på den sida, som motsvarar filtratets bortströmningsriktning i filteraxeln (3).

15. Skivfilter enligt krav 11 eller 12, k ä n n e t e c k - n a t a v att tvârsnittsförtrângningen uppnås genom en insnörning (l3a) av filteraxelns (3) inloppsstuts (7) pà den sida, som motsvarar filtratets bortströmningsriktning i filter- axeln (3).

16. Skivfilter enligt något av kraven 11 - 15, k â n n e - t e c k n a t a v att på den filtratets bortströmningsrikt- ning i filteraxeln (3) motliggande sidan âr anordnad en omlânk- ningsplát (21b; 13b; 21c; 13c).

17. Skivfilter enligt krav 16, k â n n e t e c k n a t a v att omlänkningsplàten (21c; 13c) inskjuter i filtratkanalen (8).