DE1536851A1

DE1536851A1 - Filteranordnung mit beweglichem bahnfoermigem Filter

Info

Publication number: DE1536851A1
Application number: DE19671536851
Authority: DE
Inventors: O'neil Raymond James
Original assignee: De Laval Turbine Inc; Delaval Turbine California Inc
Current assignee: IMO Industries Inc; Delaval Turbine California Inc
Priority date: 1966-05-23
Filing date: 1967-05-23
Publication date: 1970-02-26
Also published as: US3443695A

Description

Patentanmeldung der

Firma De laval Turbine Inc., 853 Nottingham Way, Trenton, N.J*

(USA)

betreffend
Filteranordnung mit "beweglichem bahnf örmigem Filter

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an industriellen Filtern, insbesondere auf Filtervorrichtungen, bei denen nacheinander Teile eines beweglichen, gewebeartigen Mediums verwendet werden.

Kurz gesagt enthält die Erfindung eine verbesserte Abdichtung für bewegliche Filter in Bahnform, wobei ein starrer, zusammenhängender offener Rahmen abwechselnd in die bzw. aus der Arbeitsstellung, d.h. in dichtschließende Berührung mit einem zusammenhängenden Seitenrand des Filters gebracht wird. Der Seitenrand des Filters wird von einer zusammenhängenden Fläche gestützt, die dem zusammenhängenden Umfang des Rahmens gegenüberliegt. Es ist ein mit dem Rahmen gekoppeltes

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Organ vorgesehen, um den Rahmen in die Arbeitsstellung zu "bringen, wodurch der "Rahmen eine wirksame Abdichtung liefert, die die angrenzende Fläche des Filters ergreift. V/eiterhin sind Einrichtungen vorgesehen, die den Rahmen unter Kraftanwendung aus der Arbeitsstellung zurückziehen, S₀ daß ein verbrauchter Teil des Filters durch ein nächstes Segment der Bahn, die das eigentliche Filter darstellt, ersetzt werden kann. Die vorstehend angegebenen Komponenten sind für fluide Strömungssysteme geeignet, wobei der T.üttelteil des Rahmens und das Filter quer zum Strömungsweg angeordnet sind. Wegen der Abdihtwirkung des Rahmens kann das fluide T/'edium beim Hindurchgehen durch das Filter unter Druck stehen. Damit ein mögliches Aussickern des fluiden Mediums an der Grenzfläche zwischen dem Rahmen und dem Filter vermieden wird, kann eine zusätzliche zusammenhängende Abdichtung für das strömende Medium vorgesehen sein, die in wirksamer Weise eine Strömung seitlich aus dem Rahmen heraus verhindert.

Eine bevorzugte Ausführungsform der Erfindung umfaßt einen Hauptteil oder Körper, der zwei im Abstand zueinander angeordnete Wände und zwei offene Enden aufweist, wobei eine sich bewegende Bahn au3 Filtermaterial von einer Vorratsrolle abgewickelt und in den Körper hinein, durch diesen hindurch und aus diesen herausgeleitet werden kann. Der Rahmen ist in dem Raum zwischen den Wänden angeordnet und mit Hilfe von Rückstellfedern mit einer der Wände gekoppelt, so daß sich

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der Rahmen nach der anderen Wand zu oder von dieser weg "bewegen kann. Das aufblasbare Organ zwischen der ersten Wand und dem Rahmen wird dazu verwendet, um den Rahmen unter Kraftanwendung gegen das Filter zu drücken, wobei das Filter gegen die andere Wand gepreßt wird. In dieser Stellung ist der Rahmen dichtschließend mit dem Filter verbunden.

Die Halterung in Form einer Rückstellfeder bringt den Hahmen immer wieder in seine Ausgangsstellung zurück, die so weit von dem Filter entfernt ist, daß dieses sich gegenüber dem Hauptteil frei bewegen kann, um ein verbrauchtes Stück, auf dem sich Festkörper (der "Filterkuchen") angesammelt haben, auszutauschen. Die vorstehend angegebene zusätzliche Abdichtung umfaßt einen zusammenhängenden Kanal in der gegenüberliegenden Wand, wo der Kanal in der Nähe des Rahmens angeordnet und gegenüber diesem ausgerichtet ist, so daß durch Anschließen einer Vakuumquelle oder einer Druckquelle für ein fluides Medium an den Kanal eine seitlich nach außen zum Rahmen gerichtete Strömung verhindert wird. Mit Hilfe der Vakuumquelle wird das aussickernde fluide Medium in den Kanal gezogen und in das Strömungssystem zurückgeleitet. Mit Hilfe der Druckquelle für das fluide Medium wird Luft oder ein anderes fluides Medium aus dem Kanal heraus und in den Rahmen gedruckt, um ein Aussickern zu verhindern. Dieses Aussickern beruht auf dem sogenannten "Dochteffekt" oder der Kapillarwirkung des Filtermaterials sowie auf dem Innendruck

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des zu filtrierenden fluiden Mediums,

Um das Gewebe oder die Bahn aus Filtermaterial durch den Hauptteil au bewegen, sind am Austrittsende des Hauptteils zwei Antriebsrollen vorgesehen. Biese Rollen ergreifen das Filtermaterial, wobei ein endloses durchlöchertes Förderband nicht mehr erforderlich ist, das bei den üblichen Filterausrüstungen allgemein benötigt wird» um das Filtermaterial zu bewegen.

Durch die Festhalteeinrichtung mit der Rückstellfeder für den Rahmen wird gewährleistet, daß sich der Rahmen vollständig zurückziehen kann, wenn die Kammer entleert ist, Das verbrauchte Filtermaterial mit den darauf befindlichen Feststoffen hat so viel freien Platz, daß es aus dem Raum zwischen den Wänden des Hauptteils entfernt werden kann, ohne daß die Feststoffe mit der Abdichtfläche des Rahmens in Berührung kommen. Bei gewissen bekannten Filtervorrichtungen wird ein aufblasbarer, dehnbarar Dichtungsring zum Abdichten und zum Andrücken einer Bahn aus Filtermaterial an eine gegenüberliegende Wand verwendet. Jedoch erleidet ein solcher Dichtungsring schließlich eine dauernde Verformung und bleibt zumindest teilweise gedehnt, wenn er nicht aufgeblasen ist. So geht er laufend immer weniger zurück und muß schließlich ersetzt werden, wenn die angesammelten Feststoffe und der verbrauchte Teil einer Bahn aus Filter-

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material mit Erfolg aus dem Strömungsweg des fluiden Mediums entfernt werden aollen.

Das die Kammer bildende "biegsame Organ, mit dessen Hilfe der Rahmen "bewegt wird, unterliegt keiner solchen dauernden Verformung, da der Rahmen durch die Federwirkung der Rückstelleinrichtung automatisch in seine normale Ausgangslage zurückgebracht wird. Ist die Kammer aufgeblasen, so wirkt das Organ als Blasebalg, wobei der Rahmen über die erforderliche Distanz bewegt wird, so daß das zu filtrierende fluide Medium abgedichtet ist und unter einem bestimmten Druck steht.

Erfindungsgemäß werden also die bei Filtervorrichtungen mit aufblasbaren Dichtungsringen auftretenden Schwierigkeiten ausgeschaltet? weiterhin werden die Schwierigkeiten ausgeschaltet, die bei Systemen auftreten, bei denen das Medium durch Schwerkraft zugeführt und bei denen eine Anzahl von vertikal im Abstand zueinander angeordneten Bahnen aus Filtermaterial verwendet wird.

Hauptzweck der Erfindung ist die Schaffung einer verbesserten Filteranordnung unter Verwendung einer sich quer ?;u.r Strömungsrichtung eines fluiden Mediums bewegenden i·.»..! verbahn, bei der ein starrer, beweglicher, durch eine Rückstellfeder betätigter, zusammenhängender, um den Strömungsweg angeordneter Rahmen durch ein aufblasbares Organ in eine La^s bewegt

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wird, in der er mit einem zusammenhängenden äußeren Hand der Bahn dicht abschließt, wobei der Rand der Bahn gegen eine stationäre zusammenhängende Fläche bewegt wird, so daß die Bahn quer zur Stroaiungsrichtung festgehalten wird. Hierdurch wird die Bahn zu einem entfernbaren Teil der Anordnung, und zwar aufgrund der Abdichtwirkung des Rahmens und der stationären Oberfläche, wenn sich der Hahmen in der angegebenen Ste.-lung befindet; der Rahmen wird durch die Bückstellkraft der "Federj die auf den Rahmer· ausgeübt wird, immer wieder in seine Ausgangsstellung zurückgebracht, wodurch die Bahn entfernt und die darauf befindlichen Verunreinigungen gesammelt werden können. Auf -iliese ''/eise werden die bei den üblichen Filteranordnungen, mit- aufblasbaren Dichtungsringen auftretenden Schwierigkeiten .ausgeschaltet.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Filtervorrichtung von der beschriebenen Art mit Antriebseinrichtungen, die an das Filtermaterial selbst angreifen und dieses gegenüber dem Rahmen bewegen, so daß kein endloses durchlöchertes Tran"υοι-tband mehr nötig ist, wie es bisher bei derartig&ii FiHaranordnungeti verwendet werden mußte, um das Filtermaterial su bewegen und zu entfernen.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer Halterung für den Rahmen, mit einer Vielzahl von getrennt angeordneten Spiralfedern, dia den P-ähu-ar gegenüber dem

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Filtermaterial bewegen und die den Rahmen immer wieder in seine Ausgangsstellung zurückbringen, wenn das Filtermaterial ersetzt werden soll, wodurch ausreichend freier Plate zur Entfernung des Filtermaterials geschaffen wird, ohne daß dieses mit irgendwelchen Bauteilen der Vorrichtung in Berührung kommt.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist die Schaffung einer M Filtervorrichtung der vorstehend beschriebenen Art, bei der zusätzliche Abdichteinrichtungen auf der den; Rahmen gegenüberliegenden Seite des Filtermaterials vorgesehen sind, wodurch ein Aussickern des zu filtrierenden fluiden Mediums seitlich zum Strömungsweg des fluiden Mediums an der Verbindung des Rahmens mit dem Filtermaterial verhindert wird.

Ein weiterer Zweck der Erfindung ist di ε *' rafiuag einer Vielzahl von unabhängigen, einander zugeordneten Filtereinheiten unter Anwendung einer beweglichen Bahn aus Filtermaterial, das anfangs auf eine Rolle aufgewickelt ist, wobei die Filterkapazität des Gesamtsystems verhältnismäßig groß ist und das verwendete Filtermaterial mit Hilfe des starren, durch Federn angedrückten, zusammenhängenden Rahmens leicht entfernt werden kann.

Weitere Zwecke der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und den Zeichnungen.

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In den Zeichnungen bedeuteni

Figur 1 einen Vertikalschnitt durch die Filtervorrichtung, wobei sich der starre Rahmen gegenüber einer sich bewegenden Bahn aus Filtermaterial in Arbeitsstellung befindet?

Figur 2 eine vergrößerte Teilansicht ähnlich der von Figur 1, wobei jedoch der Hahmen zurückgezogen ist}

Figur 3 eine Ansicht ähnlich der von Figur 2, wobei sich der Rahmen jedoch in Arbeitsstellung befindet}

Figur 4 eine Draufsicht auf die Vorrichtung?

Figur 5 eine Teilansicht von Figur 4_? teilweise weggebrochen und im Schnitt, y.ur Erläuterung der Einzelteile?

Figuren 6a ~ 6d Ansichten der Antriebseinrichtung zur Bewegung des Filtermaterials gegenüber dem Rahmen und

Figur 7 einen seitlichen Aufriß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung, bei der drei getrennte Filtereinheiten zusammen mit einer sich bewegenden Filterbahn verwendet werden.

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Die Filtervorrichtung 10 ist in ihrer bevorzugten Ausführungsform in den Figuren 1 bis 3 erläutert; sie enthält einen Hauptteil 12 mit zwei senkrecht im Abstand zueinander angeordneten Wänden 14 und 16, die an den seitlichen Enden durch die Zapfen 18 und die Blöcke 20 miteinander verbunden sind. Der Hauptteil 12 ist an zwei einander gegenüberliegenden Enden offen, wobei eines dieser Enden durch die Bezugszahl 22 be~ zeichnet und in Figur 2 näher erläutert ist. Durch ein offenes Ende 22 kann eine Bahn oder Gewebe aus Filtermaterial in den Hauptteil 12 gelangen, durch diesen hindurongehen und am gegenüberliegenden Ende aus diesem austreten. Die Vorrichtung 10 soll mit einem Vorrat von Filtermaterial, das zuerst aufgerollt ist (vgl. Figur 7) verwendet werden.

Die Wand 14 besitzt eine Öffnung 24, die mit einem Zuleitungsrohr 26 in Verbindung steht? durch das Rohr 26 strömt ein fluides Medium in den Zwischenraum zwischen den Wänden 14 und 16, Durch die Halterung 28 ist das Rohr 26 an der Oberseite der Wand 14 befestigt. Eine Verteilerplatte 13 verteilt das in den Hauptteil eintretende fluide Medium in alle Richtungen,

Die Wand 14 ist mit einer Reihe von räumlich ge".ru:-u,en öffnungen 32 an den Rändern versehen, in denen s^h die entsprechenden Zapfen 34 befinden, die in die Oberseite sines zwischen d€?n Wänden 14 und 16 angeordneten, etirrc. . zusammen-

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hängenden, beweglichen Rahmens 36 eingeschraubt sind und nach oben herausragen» Der Rahmen 36 kann ringförmig· oder rechteckig sein und hat bei der in den Figuren 1-3 gezeigten Ausführungsform eine ebene Unterseite 3^j die eine zentrale Öffnung 40 umgibt, die zur öffnung 24 ausgerichtet ist, wie es in Figur 1 dargestellt ist.

Jeder Zapfen 34 ist von einer Spiralfeder 42 umgeben, die auf einer ringförmigen" Schulter 44 in der ".'/and 14 ruht. Das obere Ende jeder Feder 42 trägt einen Ring 46, der gegen einen Zapfen 5£ druckt» der durch den entsprechenden Zapfen 34 geht. Ein zylindrisches SeMuse 50 ist in die Wand 14 eingeschraubt und \ragibt den Zapfen 34 und seine Feder 42» Auf das anöore Sude des Gehäuses 50 ist eine Kappe 52 aufgeschraubt, die das Gehäuse 50 verschließt.

Ba dia Zapfen 34 entlang des Hahicens 36 angeordnet sind, läßt sich dieser an die '.Vand 16 hin- und von ihr wegbewegen. Jedoch drücken die Federn 42 den Rahmen 36 in die in Figur 2 angegebene Stellung, wobe.i die Fläche 38 des Rahmens in einem gewiesen Abstand über der .'/and 16 angeordnet ist. Das aufblasbare Organ 54 ist so mit dem Rahmen 38 gekoppelt, daß dieser in die in Figur 3 angegebene Stellung bewegt werden kann, in der der Rahmen einen wusaffimenhängenden Rand einer Seite 56 dr.r Bahn '38 aus Filtermaterial ergreifen kann. Hierbei wird der entsprechende : us axmr anhängende Fa;.-.d ■'.er gegenüberliegenden

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Seite 60 der Bahn 5& mit der angrenzenden Fläc?ie 62 eines elastischen Kissens 64 in Eingriff gebracht, das einen Teil der Wand 16 bildet. Das Organ 54 enthält eine Folie 65 aus einem biegsamen, verhältnismäßig wenig streckbaren T'aterial mit zwei einander gegenüberliegenden Rändern 68, die durch zusammenhängende Bänder 12 an die Innenfläche 70 der Wand 14 geklemmt sind. Die Bänder 72 sind durch die mit Gewinde versehenen Befestigungsmittel 74 an der Wand 14 befestigt. M Der mittlere Teil 76 der Folie 66 ist in geeigneter Weise mit der Oberseite des Rahmens 36 verbunden. Jeder Zapfen 34 besitzt eine ringförmige Schulter 78, die ein dünneres Ende 80 begrenzt, das eine Beilagescheibe 82 aufnimmt, durch die der mittlere Teil 76 dichtschließend mit dem Rahmen 36 verbunden wird.

Durch die 7/and 14 verläuft eine Leitung B], die mit der durch die Folie 66 begrenztemaufblasbarei Kammer B6 in Verbindung steht. Ein Dreiwegehahn 88 ist mit der Leitung 84 ' verbunden} sein erster Abschnitt 90 dient zum Anschließen der Leitung 84 an eine Druckquelle für das fluide Medium. Durch einen zweiten Abschnitt 92 kann die Kammer 86 in die Atmosphäre entleert werden, wenn der Druck aus der Kammer entfernt werden soll. Der Abschnitt 92 hat eine Austrittsöffnung 94, durch die die Geschwindigkeit, mit der das fluide Medium aus der Kammer 86 austritt, begrenzt wird. Der Hahn 88 kann beliebig konstruiert sein, wird aber vorzugsweise durch ein Soledoid betätigt, so daß eine elektrische Fernsteuerung möglich ist.

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um das Kissen 64 arc unteren Teil 98 der Wand festzuhalten. Das Kissen 64 besitzt auf seiner Oberseite eine "Vielzahl von parallelen Rillen 100, die alle über eine Querrille 102 an ihren Enden miteinander in Verbindung stehen (vgl. Figur 5). Die Teile zwischen den benachbarten "Rillen 100 bilden eine Auflagefläche für die Unterseite der Bahn 58.

In der Wand 16 befinden sich zwei Austrittssttteen 104, die mit den parallelen Rillen 100 in Verbindung stehen. Die Stutzen 104 sind in beliebiger Weise angebracht und stehen mit den Austrittsrohren 106 in Verbindung_f die durch die Halterung 108 an der Wand 16 befestigt sind. Die Rohre 26 und 105 bilden einen Teil des Strömungssystems für das fluide Medium} quer zu diesem Strömungssystem kann die Bahn 58 verschiebbar angeordnet werden, wodurch Verunreinigungen aus dem durch das System strömenden Medium abgetrennt und auf der Fläche 56 der Bahn 58 gesammelt werden können.

Das Kissen 64 ist mit einem zusammenhängenden Kanal 110 versehen, dessen offenes oberes Ende unmittelbar an der Unterseite 60 der Bahn 58 anliegt. Weiterhin ist der Kanal senkrecht zum Rahmen 36 ausgerichtet und liegt direkt unter diesem, wenn sich der Rahmen in seiner Arbeitsstellung befindet, wie es in Figur 3 dargestellt ist.

Das Ansaugende einer Vakuumpumpe 112 ist mit Hilfe einer Leitung

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114 mit dem Kanal 110 verbunden, während das Austrittsende der Pumpe 112 über eine Leitung 116 an eines der Rdire 105 angeschlossen ist.

Die Vorrichtung 10 enthält weiterhin eine Rolle für das Filtermaterial, von der die Bahn 58 abgerollt wird. Diese Rolle selbst ist in Figur 4 nicht angegeben, wohl aber die Bahnlänge 118, die von der Rolle in den Hauptteil 12 geht. ä Eine weitere Bahnlänge 120 ist links in Figur 4 dargestellt? die Bahn verläßt den Hauptteil 12 und läuft über eine Antriebswalze 122 mit einer konvexen Außenfläche 124 und einer drehbaren Welle 125, die normalerweise quer zum Transportweg der Eahn angeordnet ist.

Eine zylindrische Druckwalze 126 dreht sich auf einer Achse 128, an deren Enden ein Rahmen I3O angebracht ist, wie es in den Figuren 4 und 6 dargestellt ist. Der Rahmen 130 ist nach Figur 6a um eine Achse 132 schwenkbar, die normalerweise parallel zu der Welle 125 verläuft. Ein Gegengewicht 134 drückt die Druckwalze 126 gegen die Antriebswalze 122, die in geeigneter Weise, beispielsweise durch Verbindung der Welle I28 mit einem Motor, angetrieben wird.

Der Rahmen I30 ist auch in der in den Figuren 6b und 6c angedeuteten Weise beweglich, wobei der Punkt 136„ an dem die Druckwalze 126 der Antriebewalze 122 am nächst' η ist, axial zu

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dieser verschoben werden kann, um die Neigung der Pahnlänge 120, s seitlich zur Antriebswalze 122 zu bewegen, ausgeglichen wird. '.Vie Figur 4 zeigt, befindet sich der Punkt 136 in der Kitte zwischen den Enden der Antriebswaise 122, in Figur 6b liegt dieser Punkt etwas außerhalb des Zentruir.3 und näher an einem der Enden, und in Figur Sc liegt dieser Punkt ebenfalls außerhalb des Zentrums und näher am gegenüberliegenden Ende. Die Figur 5ü zeigt die Unterseite der '.VaIzen bei den in Figur 6c angegebenen Bedingungen.

Figur 7 zeigt eine andere Ausführungsforir. der Erfindung, bei der drei hintereinander angeordnete Hauptteile 12 mit einer '.YaIze I38 aus biegsamem Filtermaterial verwendet werden, wobei eine Filtervorrichtung HO mit einer verhältnismäßig hohen Kapazität erhalten wird. Jed^r Hauptteil ist entsprechend den Figuren 1 bis 3 konstruiert, wobei die Antriebsorgane 112 mit dem stromabwärtigen Ende der Bahn aus Filtermaterial verbunden sind, um diese gleichzeitig gegenüber den drei hintereinander angeordneten Hauptteilen vorwärts zu bewegen und u;a ^,as gebrauchte !filtermaterial zu ersetzen UtLu zu entferne«* Das Antriebsoi-gan 142 entspricht praktisch in jeder Hinsicht iem Antriebsorgan mit den V/alzen 122 und nach den Figuren A und 6,

Beim Betrieb άΐ-r Vorrichtung 10 wird das Filtermaterial in Form einer Barm 08 zuerst von Hand ir- das Sintrittsende des

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Haupt teils 12 eingelegt, durch den Hauptteil bewegt und durch das Austrittsende geleitet, worauf es zwischen die Walzen und 126 gelangt. Ein Teil des Filtermaterials kann dann zum Filtrieren des fluiden Mediums, beispielsweise einer Flüssigkeit, die suspendierte Feststoffe enthält und die durch das Rohr 26 und dann durch die öffnung 24 in den ^Hauptteil 12 strömt, verwendet werden.

"Bevor das fluide !.!ediura in den ^auptteil strömt, wird der Hahn 88 betätigt, um ein fluides I.IediuBi, z.B. Druckluft, in die Kammer 86 zu leiten. Dadurch wird die Kammer aufgeblasen, wodurch der Rahmen 36 aus seiner Ausgangsstellung (Figur 2) in seine Arbeitsstellung (Figur 3) bewegt wird. Die Federn 42 werden zusammengedrückt und üben auf diese Weise eine nach oben gerichtete Kraft auf die entsprechenden Zapfen 34 aus, wodurch der Rahmen 36 automatisch zurückgezogen wird, wenn die Luft aus der Kammer 86 abgelassen wird.

Der Rahmen 36 drückt den anliegenden zusammenhängenden Rand der Bahn 58 fest an das Kissen 64, wodurch ein dichter Abschluß entsteht. Dann kann die Pumpe 112 betätigt werden, um ein Teilvakuum im Kanal 110 zu erzeugen, un: das fluide Medium, das zwischen dem Rahmen 36 und dem Kissen 64 durchzusickern bestrebt ist, anzusaugen. Die Pumpe 112 kann aber auch eine Druckquelle für ein fluides i.'edium, z.B. einen Luftkompressor, darstellen, wobei das Druckmedium in den

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Kanal 110 geleitet und iir. Kanal ein Druck erzeugt wird, der größer als der Druck des fluiden Mediums im Raum zwischen dem Rahmen 36 und der Folie 66 ist. Hierbei strömt ein Teil des fluiden Mediums aus dem Kanal in den Rahmen 36 hinein und verhindert ein Aussickern des fluiden Mediums aus dem Rahmen. Der restliche Teil des fluiden Mediums, das aus dem Kanal austritt, strömt aus dem Rahmen 36 in die Atmosphäre.

Er, sei darauf hingewiesen, daß das Material, aus dem die Pahn 58 besteht, porös ist und einen "Docht-" oder Kapillareifekt hat, der gewöhnlich auftritt, wenn Flüssigkeiten aus den, Hohr 26 in den Hauptteil 12 strömen. Dieser "Dochteffekt" wird mit Hilfe der Abdichtung, die durch .den Kanal 110 und die Pumpe 112 bewirkt wird, verhindert, ganz gleich, ob die Pumpe eine Vakuumquelle oder eine Quelle für das Druckmedium ist«

Strömt das fluide Medium durch das Rohr 26, so kann es unter Druck stehen, da der Strömungsweg für das fluide Medium, der von dem Rahmen 36 und dem Organ 54 begrenzt ist, durch die Bahn 58 wirksam verschlossen und abgedichtet ist. In dem fluiden Medium suspendierte Feststoffe werden auf der Oberseite 56 der Bahn 58 gesammelt, während das filtrierte fluide Medium durch die Zwischenräume der Bahn 58 in die Rillen 100 gelangt und von dort in die Rohre 106 fließt. Wünscht man die Bahn 5δ zu ersetzen und zu entfernen, so wird

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der Druck aus der Kammer 86 abgelassen, indem der Hahn 88 betätigt wird, so daß das unter Druck stehende fluide Medium in der Kammer durch den Abschnitt 92 des Hahns 88, d.h. durch die Austrittsöffnung 94, in die Atmosphäre strömt. Nachdem der Druck in der Kammer 86 abgelassen wurde, bringen die zusammengedrückten Federn 42 den Rahmen 36 in seine Ausgangsstellung zurück. Jedoch wird die Rückstellgeschwindigkeit durch die Öffnung 94 geregelt, um zu verhindern, daß der Rahmen nach oben schnellt, wodurch gewährleistet ist, daß die ebenen Flächen 38 des Rahmens 36 mit den Verunreinigungen, die sich auf der Fläche 56 gesammelt haben, nicht in Berührung kommen. Sonst können sich leicht Feststoffe auf der Fläche 38 ansammeln und die Verschlußwirkung des Rahmens 36 verhindern, wenn dieser dann in die in Figur 3 angegebene Arbeitsstellung gebracht wird.

Nachdem der Rahmen 36 zurückgezogen ist, wird das Filtermaterial durch die Drehung der Antriebswalze 122 weiterbewegt, während der Rahmen 36 soweit angehoben ist, daß die Entfernung der Bahn 58 vom Hauptteil 12 gewährleistet ist, ohne daß irgendein Element in der Nähe des Transportweges berührt wird. Auf diese Weise bleibt die Vorrichtung praktisch jederzeit sauber und kann dann wieder zum Filtrieren des Materials verwendet werden, sobald der saubere Teil des Filtermaterials in den Strömungsweg gelangt, der durch den offenen Teil 40 des Rahmens 36 dargestellt ist.

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Die Vorrichtung 10 ist einfach und kompakt konstruiert und benötigt nurwenig V/artung, da es nur notwendig ist, das Filtermaterial in periodischen Abständen zu entfernen. Da der Rahmen 36 starr und zusammenhängend ist, bietet er eine wirksame Abdichtung, wenn er sich in der Arbeitsstellung befindet. Weiterhin bringen die Federn 42 den Rahmen jedesmal in seine Ausgangsstellung zurück, wenn der Druck aus der Kammer 88 fc abgelassen wird, wodurch ein geeigneter Abstand zur Entfernung der verbrauchten Bahn 56 mit den darauf angesammelten Feststoffen gewährleistet ist. Weiterhin ist kein endloses, biegsames, mit Löchern versehenes Transportband nötig, um das Filtermaterial durch den Hauptteil zu bewegen. Auf diese Weise wird das Erfordernis, ein solches Band sauberzuhalten, vermieden.

Obgleich nur eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt und beschrieben wurde, können natürlich auch weitere Anpassungen und Abwandlungen vorgenommen werden, ohne daß der Erfindungsgedanke verlassen wird.

- PatentansOrüche -

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Claims

Patentansprüche :

1. Filtervorrichtung, gekennzeichnet durch zwei feste, im Abstand zueinander angeordnete Wände, zwischen denen sich eine Bahn aus Filtermaterial befindet, wobei eine Wand eine Zuleitung und die zweite Wand eine Ableitung für ein fluides T-Iediurr. aufweist; einen starren Rahmen mit einer zentralen öffnung und einen zusair.n.enhängenden Umfang, der die Öffnung umgibtJ eine Anzahl von im Abstand zueinander angeordneten Zapfen, die am Rahmen befestigt sind und die von der anderen Wand abgewandt über den Rahmen hinausragen» Einrichtungen zum verschiebbaren Anbringen der Zapfen auf der ersten Wand und zum Wegdrücken der ersten Wand von der zweiten Wand, durch die der Rahmen mit der ersten Wand gekoppelt und gegen diese gedruckt wird, wodurch der Rahmen aus einer ersten Stellung in eine zweite Stellung beweglich ist, in der sein Umfang eine Bahn aus Filtermaterial gegen die zweite Wand drückt} ein aufblasbares Organ zwischen der ersten Wand und dem Rahmen, um diesen in die zweite Stellung zu bringen, wobei das Organ einen zu der Zuleitung, der Ableitung und der Öffnung ausgerichteten Durchtritt für ein fluides Medium begrenzt, wenn sich der Rahmen in der zweiten Stellung befindet? und Einrichtungen zum Aufblasen des Organs, die mit diesem gekoppelt sind.

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2. Filtervorrichtung r.-tcl· λΐ-(>ι·^>ο) 1, dfmuirc} gekennzeichnet, daß die Anbring- und Andrückeinrichtungen Spiralfedern darstellen, die die entsprechenden Zapfen umgeben und die axial zusammendrückbar sind, wenn sich der Rahmen in die zweite Stellung bewegt.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste Wand über der zweiten Wand und die Zapfen vertikal angeordnet sind, wobei die erste Wand für jeden Zapfen eine öffnung hat, durch die die Zapfen hindurchgehen und daß die Anbring- und Andrückeinrichtung die Zapfen umgebende Spiralfedern aufweist, die mit der ersten Wand in Eingriff stehen und an Stellen auf den Zapfen außerhalb der Filterzone mit den Zapfen gekoppelt sind, wobei die Federn axial zusammengepreßt werden, wenn sich der Rahmen in die zweite Stellung bewegt.

4. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine ebene Fläche aufweist, durch die die Bahn festgehalten wird.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine ebene, die Bahn festhaltende Fläche am Umfang und die zweite Wand eine ebene, zusammenhängende elastische Oberfläche aufweist, die der ebenen Fläche des Rahmens gegenüberliegt, wobei die gegenüberliegenden Seiten

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einer Bahn aus Filtermaterial durch diese Flächen festgehalten werden, wenn sich der Rahmen in der zweiten Stellung befindet.

6. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine ebene, die Bahn festhaltende Fläche am Umfang und die zweite Wand einen zusammenhängenden Kanal auf der gegenüberliegenden Seite der ebenen Fläche des Rahmens aufweist, wobei ein zusammenhängender Rand ^

einer Bahn aus Filtermaterial zwischen der ebenen Fläche und dem Kanal liegt, wenn sich der Rahmen in der zweiten Stellung befindet, und daß der Kanal mit Einrichtungen in Verbindung steht, durch die im Kanal ein Druck eines fluiden Mediums ausgeübt wird, der sich von dem Druck des fluiden. Mediums im Durchtritt unterscheidet.

7. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine ebene, die Bahn festhaltende Fläche am Umfang und die zweite Wand einen zusammenhängenden %

Kanal auf der gegenüberliegenden Seite der ebenen Fläche des Rahmens aufweist, wobei ein zusammenhängender Rand einer Bahn aus Filtermaterial zwischen der ebenen Fläche und dem Kanal liegt, wenn sich der Rahmen in der zweiten Stellung befindet, und daß der Kanal mit einer Vakuumpumpe gekoppelt ist, durch die der Luftdruck im Kanal auf einen Wert eingestellt wird, der niedriger liegt als der Druck des fluiden Mediums im Durchtritt, wodurch das aus

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dem Durchtritt zwischen die Wände aussickernde fluide Medium in den Kanal gedruckt wird.

8. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Rahmen eine ebene, die Bahn festhalbende Fläche am Umfang und die zweite Wand einen zusammenhängenden Kanal auf der gegenüberliegenden Seite der ebenen Fläche des Rahmens aufweist, wobei ein zusammenhängender Rand einer Bahn aus Filtermaterial zwischen der ebenen Fläche und dem Kanal liegt, wenn sich der Rahmen in der zweiten Stellung befindet, und daß der Kanal mit einer Pumpe für ein fluides Medium gekoppelt ist, durch die der Luftdruck iir. Kanal auf einen Wert eingestellt wird, der höher liegt als der Druck des fluiden Mediums im Durchtritt.

9. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände einen Hauptteil mit zwei zueinander im Abstand stehenden offenen Enden begrenzen, durch die sich eine Bahn aus Filtermaterial in den Hauptteil hinein, durch diesen hindurch und aus diesem heraus bewegen kann, und daß am Eintrittsende des Hauptteils Einrichtungen zum Einleiten der Bahn und am Austrittsende Einrichtungen zum Bewegen der Bahn durch den Körper vorgesehen sind.

10. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände einen Hauptteil mit zwei zueinander im Abstand

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stehenden offenen Enden begrenzen, durch die sich eine Bahn aus Filtermaterial in den Hauptteil hinein, durch diesen hindurch und aus diesem heraus bewegen kann, und daß am Eintrittsende des Hauptteils Einrichtungen zum Einleiten der Bahn und am Austrittsende eine drehbare Antriebswalze mit einer konvexen, die Bahn ergreifenden Außenfläche, eine an der Antriebswalze angeordnete zylindrische Druckwalze, die die "Bahn aus Filtermaterial ergreift und diese zusammen mit der Antriebswalze an einer Stelle zwischen ihren Enden antreibt, sowie Einrichtungen vorgesehen sind, die mit der Druckwalze gekoppelt sind, um deren Drehachse gegenüber der Antriebswalze so zu verschieben, daß die Stelle, an der die "Bahn von der Antriebswalze angetrieben wird, zu verändern.

11. Filtervorrichtung, gekennzeichnet durch einen Hauptteil mit zwei offenen Enden und zwei im Abstand zueinander stehenden Wänden zwischen diesen beiden Enden, wobei eine % Wand eine Zuleitung und die andere Wand eine Ableitung für das fluide Medium aufweist und der Hauptteil an einem seiner offenen Enden eine "Bahn aus Filtermaterial aufnimmt, während die Bahn am anderen offenen Ende austritt? eine Rolle aus biegsamem Filtermaterial in der Nähe des einen Endes des Hauptteils und zu diesem ausgerichtet, eine Länge Filtermaterial, die von der Holle durch das eine Ende in den Hauptteil geht; einen starren zusammen-

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hängenden Rahmen im Hauptteil mit zwei einander gegenüberliegenden Seiten, von denen die erste eben ist; eine Anzahl von im Abstand zueinander angeordneten Zapfen, die an der zweiten Seite des Rahmens befestigt sind und über diesen hinausragen, wobei die erste Wand mit einer Öffnung für jeden Zapfen versehen ist und die Zapfen durch die entsprechenden Öffnungen verlaufen und in dfesen

. verschiebbar sind; Spiralfedern für alle Zapfen, die die entsprechenden Zapfen umgeben, nach außen aus den Öffnungen hinausragen, diese umfassen und mit den Zapfen gekoppelt und zusammendrückbar sind, wenn sich die Zapfen aus den Öffnungen nach innen bewegen, wobei der Rahmen gegen die erste Wand gedrückt und an die zweite Wand bzw. von dieser weg bewegt werden kann, die einen zusammenhängenden, elastischen, zu dem Rahmen ausgerichteten Rand aufweist, der so angeordnet ist, daß er eine Fläche des Filtermaterials ergreift, wenn der Rahmen in eine Stellung gebracht wird,

ψ in der er mit einer Fläche die gegenüberliegende Fläche des Filtermaterials anpreßt, wodurch das Filtermaterial an der zweiten Wand festgehalten wird; eine Folie aus biegsamem Material mit zwei einander gegenüberlfegenden Rändern und einer Länge, die gleich dem Umfang des Rahmens ist; Einrichtungen zur Befestigung der Ränder der Folie an der ersten Wand und des Mittelteils der Folie an dem Rahmen, um eine zusammenhängende aufblasbare Kammer zu bilden, die den Rahmen in die Andrückstellung bringt, wenn die Kammer

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aufgeblasen ist und die es ermöglicht, daß die Druckkraft der Federn den Rahmen in seine Ausgangsstellung zurückbringt, wenn der Druck aus der Kammer abgelassen wird? eine durch die erste Wand gehende Leitung, die mit einem Druckmedium verbunden werden kann) eine Ventileinrichtung, die mit der Leitung verbunden ist, um die Strömung des fluiden Mediums in die Kammer und aus der Kammer zu regeln, wobei die Kammer abwechselnd aufgeblasen und entleert wird, um den Rahmen in die Andrückstellung bzw. aus der Andrückstellung zu bewegen, wobei der Rahmen und die Bahn einen abgeschlossenen Durchtritt für das fluide Medium bilden, der gegenüber der Zuleitung und der Ableitung ausgerichtet ist, wenn der Rahmen sich in der Andrückstellung befindet.

12. Filtervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß am Rand der zweiten Wand eine Abdichteinrichtung für das fluide Medium vorgesehen ist, um zu verhindern, daß dieses seitlich aus dem Durchtritt abfließt.

Iß. Filtervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des Randes der zweiten Wand einen zusammenhängenden Kanal aufweisen und eine mit dem Kanal gekoppelte Einrichtung vorgesehen ist, um im Kanal einen Druck des fluiden Mediums zu erzeugen, der sich von dem Druck des fluiden Mediums im Durchtritt unterscheidet.

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14. Filtervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des Randes der zweiten Wand einen zusammenhängenden Kanal aufweisen und eine Yakuurr.vorrichtung vorgesehen ist, deren Zuleitung mit den: Kanal und deren Ableitung rät der Ableitung der zweiten "/and in Verbindung steht.

15° Filtervorrichtung nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Innenflächen des Randes der zweiten '"/and einen zusammenhängenden Kanal aufweisen und eine nr.it der: Kanal gekoppelte Quelle für ein fluides Druckmedium vorgesehen ist.

16. Filtervorrichtung, gekennzeichnet durch eine Anzahl von in Reihe geschalteten Filtereinheiten, von denen jede folgende Merkmale aufweist: zwei feste, im Abstand zueinander stehende Wände und zwei im Abstand zueinander stehende offene Enden, wobei eine '"and eine Zuleitung und die andere Wand eine Ableitung für ein fluides Medium aufweist? ein starrer Rahmen mit einer zentralen Öffnung und einem, die öffnung umgebenden zusammenhängenden Umfang, wobei sich der Rahmen zwischen den im Abstand zueinander stehenden Wänden der Einheit befindet? ein Anzahl von im Abstand zueinander angeordneten Zapfen, die an dem Rahmen befestigt sind und nach außen über die erste Wand aus dem Rahmen herausragen? Federn, durch die die Zapfen verschiebbar an der ersten Wand angebracht sind und durch die diese von der zweiten 7/and

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weggedrückt werden, wodurch der Rahmen mit der ersten Wand gekoppelt gegen diese gedruckt ist und sich hin- und herbewegen kann, wobei der Umfang des Rahmens eine Pahn aus Filtermaterial gegen die zweite Wand drückt; ein aufblasbares Organ zwischen der ersten Wand und dem Rahmen, um den Rahmen in die Andrückstellung zu bringen, wobei dieses Organ zusammen mit der Zuleitung, der Ableitung und der Öffnung einen Durchtritt für ein fluides Medium bildet, λ wenn sich der Rahmen in der Andrückstellung befindet; eine mit dem Organ gekoppelte Einrichtung zum Aufblasen des Organs» weiterhin gekennzeichnet durch eine Rolle aus biegsamem Filtermaterial, die so an einem offenen Ende der Einheit angeordnet ist, daß das Filtermaterial von dieser Rolle durch die Einheiten geht, wobei die Rahmen der Einheiten bewegt werden können, um die entsprechenden Teile des Filtermaterials über den jeweiligen Durchtritten für das fluide ICedium zu befestigen; und eine selektiv zu betätigende Antriebseinrichtung, die mit dem äußersten " Ende des Filtermaterials in Eingriff steht, um dieses an den Einheiten vorbei zu bewegen, wobei die verbrauchten Teile des Filtermaterials durch ungebrauchte Teile ersetzt werden können, nachdem die Rahmen aus der Andrückstellung gelöst wurden, wodurch sich das Filtermaterial unter der Wirkung der Antriebseinrichtung frei durch die Einheiten bewegen kann.

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17. Vorrichtung zur Anbringung eines "beweglichen Filters quer zur Strömung eines fluiden Mediums, gekennzeichnet durch eine Anordnung aus einem starren Rahmen, der eine zentrale Öffnung und einen zusammenhängenden, die Öffnung umgebenden Umfang aufweist, aus einem Organ, das eine zusammenhängende Oberfläche besitzt, die gegenüber dem Umfang ausgerichtet ist und aus einem Durchtritt für das fluide Medium, der gegenüber der Öffnung ausgerichtet ist, wobei der Rahmen

" gegenüber der Oberfläche beweglich ist? eine Betätigungseinrichtung, die mit der Anordnung gekoppelt ist, um den Rahmen gegen die Oberfläche und in eine Stellung zu bewegen, in der er mit einem Filter dicht abschließt, wenn sich das Filter zwischen dem Rahmen und der Oberfläche befindet; eine mit der Anordnung gekoppelte Einrichtung zum Lösen des Rahmens aus der Andrückstellung unter Kraftanwendung, wenn die Betätigungseinrichtung nicht betätigt wird? und eine mit der Anordnung gekoppelte Einrichtung zur Verbindung

% des Rahmens und des Organs mit einer Leitung für das fluide T.iedium, wobei die Öffnung und der Durchtritt quer zum Strömungsweg des fluiden Mediums angeordnet sind.

18. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, daß eine mit der Anordnung gekoppelte Abdichtung für das fluide Medium in der Nähe der Verschlußzone des Rahmens vorgesehen ist, die ein seitliches Aussickern des fluiden Mediums aus dem Rahmen verhindert.

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