DE29903511U1 - Scheibenfilter - Google Patents
ScheibenfilterInfo
- Publication number
- DE29903511U1 DE29903511U1 DE29903511U DE29903511U DE29903511U1 DE 29903511 U1 DE29903511 U1 DE 29903511U1 DE 29903511 U DE29903511 U DE 29903511U DE 29903511 U DE29903511 U DE 29903511U DE 29903511 U1 DE29903511 U1 DE 29903511U1
- Authority
- DE
- Germany
- Prior art keywords
- filter
- disc
- segments
- segment
- suspension
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
- 239000000725 suspension Substances 0.000 claims description 19
- 239000012065 filter cake Substances 0.000 claims description 14
- 239000000706 filtrate Substances 0.000 claims description 13
- 230000009467 reduction Effects 0.000 claims description 6
- 230000000694 effects Effects 0.000 claims description 4
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 3
- 238000012423 maintenance Methods 0.000 description 3
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 2
- 244000309464 bull Species 0.000 description 2
- 230000008859 change Effects 0.000 description 2
- 238000010276 construction Methods 0.000 description 2
- 238000005516 engineering process Methods 0.000 description 2
- 239000000463 material Substances 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 230000008569 process Effects 0.000 description 2
- 239000013585 weight reducing agent Substances 0.000 description 2
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 1
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000007791 dehumidification Methods 0.000 description 1
- 239000004744 fabric Substances 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000008439 repair process Effects 0.000 description 1
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 1
- 230000007704 transition Effects 0.000 description 1
Classifications
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/15—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces
- B01D33/21—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary plane filtering surfaces with hollow filtering discs transversely mounted on a hollow rotary shaft
- B01D33/23—Construction of discs or component sectors thereof
-
- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
- B01D—SEPARATION
- B01D33/00—Filters with filtering elements which move during the filtering operation
- B01D33/80—Accessories
- B01D33/82—Means for pressure distribution
Landscapes
- Chemical & Material Sciences (AREA)
- Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
- Filtration Of Liquid (AREA)
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
& Heim Irmgardstrasse
D-81479 München
Deutsche Patentanwälte Tel 089-79 90
European Patent Attorneys pax 089-7915256
Euro Trademark Attorneys
B 901
Scheibenfilter
Die Erfindung betrifft einen Scheibenfilter mit einem Suspensionstrog
zur Aufnahme einer zu filtrierenden Suspension, einer drehbar gelagerten Filterwelle, die zum Abfluß
eines Filtrats ausgebildet ist, mindestens einer an der Filterwelle befestigten, in die zu filtrierende Suspension
zumindest teilweise eintauchenden Filterscheibe, auf deren Seitenflächen Filterbereiche vorgesehen sind, und einer
Druckerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Differenzdrucks zwischen einer der Suspension zugewandten, äußeren
Seite und einer der Suspension abgewandten, inneren Seite der Filterbereiche, wobei die Filterscheibe mehrere Filterscheibensegmente
umfaßt, die jeweils einen Segmentfuß aufweisen und über diesen Segmentfuß jeweils separat lösbar an
der Filterwelle befestigt sind, die weiter ein Traggerüst und ein darauf angeordnetes Filtermedium aufweisen und die
einen von den Seitenflächen begrenzten Hohlraum umfassen, in den das Filtrat nach dem Durchgang durch das Filtermedium
eintritt und aus welchem das Filtrat zum Abfluß über die Filterwelle austritt.
Scheibenfilter der angegebenen Gattung sind bekannt und
werden zur kuchenbildenden Filtration eingesetzt. Ebenfalls bekannt ist der Einsatz von Trommelfiltern; diese haben
eine im wesentlichen zylindrische Form, und die Filterkuchenbildung erfolgt auf dem Zylindermantel, welcher teil-
• <
• ·
weise in die zu filtrierende Suspension eintaucht. Im Vergleich zu diesen Trommelfiltern ergibt sich bei den gattungsgemäßen
Scheibenfiltern ein verbessertes Verhältnis zwischen der effektiven Filterfläche und der Gesamtfläche.
Ferner bieten die Scheibenfilter Vorteile in bezug auf die Wartung und die Reparatur der Anlage, da einzelne Filterscheibensegmente
entnehmbar bzw. auswechselbar sind, ohne die gesamte Anlage für einen unerwünscht langen Zeitraum
außer Betrieb zu setzen. Dies ist besonders wichtig, da eine Wartung der Anlage in regelmäßigen Abständen erfolgen
muß; insbesondere muß das Filtermedium bei Bedarf gewechselt werden.
Für hohe Filterleistungen werden üblicherweise möglichst große Scheibenfilter mit Durchmessern von bis zu 5 Metern
eingesetzt. Aufgrund geometrischer Gegebenheiten, wie etwa der Platzbedarf für die Befestigung der Segmente an der
Welle, ist die maximal mögliche Anzahl von Filterscheibensegmenten auf 24 bis 30 je Filterscheibe begrenzt. Um den
erheblichen im Betrieb auftretenden Kräften standzuhalten, müssen die Filterscheibensegmente ausreichend stabil ausgelegt
werden. Die Segmente weisen daher eine Masse von typischerweise 28 bis 35 Kilogramm auf. Diese große Masse ist
im Zusammenhang mit der Handhabbarkeit der Filterscheibensegmente nachteilig. Zwar könnte zur Verringerung der Masse
die Größe, d.h. der Außenradius des Segmentes, verringert werden. Aber dies würde sich nachteilig auf die Filterleistung
auswirken. Ferner ist zu beachten, daß Konstruktionsänderungen am Traggerüst nur bedingt möglich sind, da ein
einwandfreies Strömungsverhalten innerhalb der Filterscheibensegmente gegeben sein muß.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die
sich aus den Gewichts- und Stabilitätsanforderungen ergebende Problematik zu lösen.
Dies gelingt mit den Merkmalen des Anspruchs 1.
Aufbauend auf dem gattungsgemäßen Scheibenfilter ist es erfindungsgemäß
vorgesehen, daß ein Filterscheibensegment eine auf die wirksame Filterfläche bezogene Grenzmasse von
höchstens 13,5 kg/m aufweist und die mit der Unterschreitung der Grenzmasse einhergehende Verringerung des
Flächenträgheitsmomentes des Filterscheibensegmentes durch entsprechende Vergrößerung des inneren Abstandes der den
Hohlraum begrenzenden Seitenflächen kompensiert ist. Durch diese Maßnahme wird einerseits der Forderung genügt, hinreichend
leichte Filterscheibensegmente bereitzustellen, so daß jedermann in der Lage ist, diese zu entnehmen bzw. auszuwechseln.
Andererseits wird der mit der Massenreduktion verbundene Stabilitätsverlust dadurch ausgeglichen, daß die
Konstruktion des Traggerüstes in geeigneter Weise verändert wird. Die spezielle Änderung, d.h. die Vergrößerung des
inneren Abstandes der den Hohlraum begrenzenden Seitenflächen, führt in einfacher Weise zu dem erwünschten Erfolg.
Besonders vorteilhaft ist es, wenn bei der beschriebenen Konstruktion des Traggerüstes beachtet wird, daß die Querschnittsfläche
des Hohlraumes beim zentrumsnächsten Filterbereich kleiner oder gleich den in Richtung auf die Filterwelle
nachfolgenden Strömungsquerschnitten ist. Eine Verengung des Strömungsquerschnittes in Richtung auf die Filterwelle
würde den Abfluß des Filtrates hemmen und somit die Filterleistung beeinträchtigen.
• ·
4 -
Eine besonders günstige Gestaltung der beteiligten Strömungsquerschnitte
ist dann zu erreichen, wenn für das Verhältnis von Außenradius r der Filterscheibe zu dem Radius
r , in welchem die Filtersegmente an der Filterwelle befestigt sind, gilt: r /r
>_ 3,8. Durch dieses Verhältnis wird der Tatsache Rechnung getragen, daß
eine Vergrößerung des Radius r und damit eine Vergrösserung des für den Strömungsquerschnitt verfügbaren Platzes
nur in engen Grenzen möglich ist. Dies hat den Grund, daß nur durch ein großes Verhältnis vom Außenradius r zum
Radius r die Bereitstellung einer großen Filterfläche und damit ein effizienter Betrieb der Anlage gewährleistet
werden kann.
Weiter ist vorteilhaft, wenn bei einem Filterscheibensegment im Bereich seines Segmentfußes an einer Stelle der
größten Belastung im Betrieb das Flächenträgheitsmoment
4 4
J größer ist als 3,59 &khgr; 10 mm . Durch ein
J größer ist als 3,59 &khgr; 10 mm . Durch ein
solches Flächenträgheitsmoment wird eine hinreichende Stabilität der Filterscheibensegmente gewährleistet, so daß
auch bei großen Umdrehungszahlen (z.B. 6 U/min) eine ausreichende mechanische Belastbarkeit gegeben ist.
Vorzugsweise weisen die Seitenwände der Filterscheibensegmente im Filterbereich Lochbleche mit einer Dicke von 1,5
bis 1,6 mm auf, wobei die Durchbrüche in den Lochblechen zumindest 35 % der Gesamtfläche der Lochbleche ausmachen.
Durch die Verwendung dieser Lochbleche ist einerseits eine zusätzliche Gewichtsverminderung erreichbar, andererseits
bilden die Durchbrüche der Lochbleche Durchgangsbereiche für das aus dem Filtermedium austretende Filtrat. Der Abstand
der Lochbleche zueinander beträgt vorzugsweise zwischen 20 mm und 50 mm.
Bevorzugt sind im Filterbereich Lochbleche vorgesehen, welche am äußeren Radius der Filterscheibensegmente ab-
schnittsweise oder durchgängig mit einem Randprofil versehen sind bzw. abschnittsweise miteinander verschweißt oder
über einen Randstab verbunden sind. Je nach Stabilitätsanforderungen und Einsatzbereich können die genannten Maßnahmen
den bestehenden Qualitätsanforderungen gerecht werden.
Ferner ist vorteilhaft, wenn im Filterbereich Lochbleche vorgesehen sind und zur Abstützung der Lochbleche gegen die
Einwirkung des Differenzdruckes zwischen der der Suspension
zugewandten Seite der Filterbereiche und der der Suspension abgewandten Seite der Filterbereiche gelochte Profile als
Stützen eingebaut sind. Da während des Filterns innerhalb eines Filterscheibensegmentes ein geringerer Druck vorliegt
als außerhalb, neigen die Seitenwände dazu, sich in den Hohlraum hinein zu wölben oder gar zu verbiegen. Dies beeinträchtigt
die ursprünglich optimal festgelegte Konstruktion des Filterscheibensegmentes, mit besonders großem Einfluß
auf das Abströmverhalten des Filtrates. Durch die abstützenden Profile wird diesem Effekt entgegengewirkt. Eine
Lochung der Profile erfolgt wiederum im Sinne einer der Erfindung zugrundeliegenden Gewichtsreduzierung.
Die erfindungsgemäßen Filterscheibensegmente sind besonders vorteilhaft, wenn sie mit beuteiförmigen Filtertüchern als
Filtermedium überzogen sind. Damit ist nach dem Ausbau eines Filterscheibensegmentes ein rasches Auswechseln des
Filtermediums möglich; es muß schlicht der alte Beutel entfernt und ein neuer Beutel aufgezogen werden. Um das Auswechseln
der Filterscheibensegmente nochmals zu beschleunigen, ist ferner denkbar, bereits mit neuen Filtertüchern
bestückte Filterscheibensegmente vorrätig zu halten.
Im Zusammenhang mit dem Erfordernis des raschen Auswechselns ist es ferner nützlich, wenn die Filterscheibensegmente
über Schnellbefestigungen in Form von Stiftschrauben, einem Bajonettverschluß oder einer Hebelbefestigung an der
Filterwelle befestigt sind. Beispielsweise ist bei einem Bajonettverschluß ein Filterscheibensegment mit einem Handgriff
entnommen, und das neue Segment ist in ebenso einfacher Weise auf die Filterwelle aufsetzbar.
Der auf dem erfindungsgemäßen Scheibenfilter gebildete Filterkuchen
wird vorteilhaft mittels eines Schabers von den Filterscheibensegmenten entfernt. Dabei handelt es sich um
eine konstruktiv besonders einfache Maßnahme zur Abnahme des Filterkuchens.
Es kann aber auch vorteilhaft sein, eine Druckluftzufuhr zur Abnahme des Filterkuchens vorzusehen. Die Druckluft
wird ins Innere der FilterScheibensegmente eingeleitet, woraufhin
sich das Filtermedium nach außen wölbt und der Filterkuchen schließlich abgetrennt wird. Durch diese Variante
der Vorrichtung ist eine nahezu restlose Abnahme des Filterkuchens möglich, was die Wartungsintervalle bzw. die Intervalle
von einem Auswechseln des Filermediums zum nächsten verkürzt.
Besonders nützlich ist dabei, wenn die Filterscheibensegmente einzeln mit Druckluft beaufschlagbar sind. Dies
hat den Vorteil, daß bei jedem Filterscheibensegment das Entnehmen des Filterkuchens zum verfahrenstechnisch optimalen
Zeitpunkt erfolgen kann. Im Zusammenhang mit der beschriebenen Entnahme durch Beaufschlagung mit Druckluft
ist zu erwähnen, daß diese Technik eine begrenzende Bedingung an das maximale Volumen innerhalb der Filterscheiben-
— 7 —
Segmente stellt. Wird das Volumen zu groß gewählt, so
reicht der sich im Filterscheibensegment aufbauende Druck nicht aus, um eine befriedigende und zuverlässige Entnahme
des Filterkuchens zu gewährleisten. In diesem Zusammenhang ist es auch wichtig, daß ausgehend vom Filterbereich in
Richtung auf die Filterwelle keine weitere Verringerung des Strömungsquerschnittes stattfindet, da dies nicht nur - wie
beschrieben - zu einer Behinderung des Filtratabflusses, sondern auch zu einer Behinderung des Einströmens von
Druckluft führen würde.
Der Erfindung liegt die überraschende Erkenntnis zugrunde, daß der Stabilitätsverlust der Filterscheibensegmente durch
eine besondere Gestaltung des Traggerüstes der einzelnen Filterscheibensegmente kompensiert werden kann und daß es
gleichzeitig möglich ist, eine einem guten Strömungsverhalten zuträgliche Konstruktion zu wählen. Die Stabilität der
Filterscheibensegmente ist besonders im Hinblick auf die absolute Gewichtsbelastung durch das Eigengewicht und den
Filterkuchen sowie im Hinblick auf beim Filterverfahren entstehende Schwingungen wichtig. Ein geringes Gewicht verbessert
die Handhabbarkeit der Anlage, insbesondere bei den im allgemeinen regelmäßig erforderlichen Wartungsarbeiten.
Auch körperlich schwächere Bedienpersonen sind somit in der Lage, die erfindungsgemäße Scheibenfilteranlage selbstständig
zu fahren. Die Gesamtmasse eines Filterscheibensegmentes ist auf höchstens 25 kg, vorzugsweise einen Wert von
18 kg bis 22 kg, begrenzt.
Die in der vorliegenden Beschreibung angegebenen konkreten Werte, wie z.B. die Grenzmasse der Filterscheibensegmente,
beziehen sich auf eine reine Stahlkonstruktion. Bei der Verwendung anderer Materialien, wie z.B. Aluminium, ergeben
sich, entsprechend den unterschiedlichen Massendichten und den unterschiedlichen Materialstabilitäten, angepaßte Werte.
• &igr;
8 -
Die Erfindung wird nunmehr anhand einer bevorzugten Ausführungsform
mit Bezug auf die begleitenden Zeichnungen beispielhaft erläutert. Dabei zeigt:
Fig. 1 ein Filterscheibensegment für einen erfindungsgemäßen Scheibenfilter;
Fig. 2 mögliche Randkonstruktionen des Tragegerüstes
des Filterscheibensegmentes gemäß Fig. 1;
Fig. 3 eine Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Scheibenfilters;
Fig. 4 eine Seitenansicht des erfindungsgemäßen
Scheibenfilters in der in Fig. 3 mit A bezeichneten
Blickrichtung;
Fig. 5 einen Ausschnitt einer Filterscheibensegmentanordnung in seitlicher Ansicht;
Fig. 6 einen Teil eines einzelnen Filterscheibensegmentes und
Fig. 7 einen Querschnitt durch das Filterscheibensegment gemäß Fig. 6.
In Fig. 1 ist ein Filterscheibensegment 2 dargestellt, welches bei dem erfindungsgemäßen Scheibenfilter zum Einsatz
kommt. Das in teilweise geschnittener Darstellung gezeigte Filterscheibensegment 2 umfaßt ein Traggerüst, welches
Lochbleche 4 aufweist. Diese Lochbleche bilden die Seitenwände der Filterscheibensegmente 2. Zur Abstützung der
Lochbleche 4 sind Profile 6 vorgesehen. Die Abstützung ist
insbesondere aufgrund der während des Betriebs vorliegenden Druckdifferenz zwischen den Innenbereich und dem Außenbereich
der Filterscheibensegmente 2 vorteilhaft. Der Filterbereich des Filterscheibensegmentes 2 mündet einseitig in
einen Segmentfuß 8. An der Übergangsstelle weist der Hohlraum des Filterscheibensegmentes 2 einen Querschnitt A
auf. Der Segmentfuß 8 endet in einer Schnellbefestigung, welche im vorliegenden Fall als Bajonettverschluß 10 ausgebildet ist. Über diesen Bajonettverschluß 10 ist das Filterscheibensegment 2 an der Filterwelle (hier nicht gezeigt)
zu befestigen. Der endseitige Strömungsquerschnitt des Filterscheibensegmentes beträgt A . Allgemein sollen
die eingezeichneten Querschnitte A und A der
Bedingung A ^A genügen, so daß das Abströmen
des Filtrates aus dem Filterbereich zur Filterwelle unbehindert erfolgen kann. Ferner ist das genannte Größenverhältnis der Strömungsquerschnitte nützlich, wenn der Filterkuchen durch das Zuführen von Druckluft über den Querschnitt A erfolgt, da so der ursprünglich zugeführte
Druck durch einen über die Maßen verringerten Querschnitt A nicht funktionseinschränkend verringert wird. An
auf. Der Segmentfuß 8 endet in einer Schnellbefestigung, welche im vorliegenden Fall als Bajonettverschluß 10 ausgebildet ist. Über diesen Bajonettverschluß 10 ist das Filterscheibensegment 2 an der Filterwelle (hier nicht gezeigt)
zu befestigen. Der endseitige Strömungsquerschnitt des Filterscheibensegmentes beträgt A . Allgemein sollen
die eingezeichneten Querschnitte A und A der
Bedingung A ^A genügen, so daß das Abströmen
des Filtrates aus dem Filterbereich zur Filterwelle unbehindert erfolgen kann. Ferner ist das genannte Größenverhältnis der Strömungsquerschnitte nützlich, wenn der Filterkuchen durch das Zuführen von Druckluft über den Querschnitt A erfolgt, da so der ursprünglich zugeführte
Druck durch einen über die Maßen verringerten Querschnitt A nicht funktionseinschränkend verringert wird. An
2
seinem äußeren Radius ist das Filterscheibensegment 2 mit
seinem äußeren Radius ist das Filterscheibensegment 2 mit
einem Randprofil 40 versehen.
In Fig. 2 sind zwei beispielhafte Möglichkeiten der randseitigen Verbindung der Lochbleche 4 dargestellt. Im Beispiel
des ersten Figurenteils sind die Lochbleche 4 am Rand zusammengeführt und durch eine Schweißnaht 12 verbunden. Im
zweiten Figurenteil ist die Verbindung dadurch realisiert, daß ein Randstab 14 in die zu verbindenden Lochbleche 4
formschlüssig eingreift.
formschlüssig eingreift.
Fig. 3 zeigt eine Seitenansicht eines Scheibenfilters. Es
sind die einzelnen Filterscheibensegmente 2 angedeutet,
- &iacgr;&ogr; -
welche zusammen die Filterscheibe 16 bilden. Die Filterscheibensegmente
2 sitzen drehbar auf der zentral angeordneten Filterwelle 18. Die Filterscheibe 16 ist teilweise
in einen Filtertrog 20 eingetaucht, welcher einseitig einen Filterüberlauf 22 aufweist. In dem Filtertrog 20 befindet
sich beim Betrieb die zu filtrierende Suspension. In der Filterwelle 18 ist ein Abflußrohr 24 für ein Kuchenbildungsfiltrat,
ein Abflußrohr 26 für ein Entfeuchtungsfiltrat sowie eine Druckluftleitung 26 für die Zuführung von
Druckluft beim Fxlterkuchenabwurf vorgesehen. Ferner wird eine Spülflüssigkeit 28 durch die Filterwelle 18 geleitet.
Die Drehrichtung der Filterscheibe 16 ist durch den Pfeil B angedeutet.
In Fig. 4 ist der Scheibenfilter aus Fig. 3 in einer anderen Blickrichtung dargestellt, welche in Fig. 3 mit A angedeutet
ist. Es sind zwei Filterscheiben 16 vorgesehen, die auf einer gemeinsamen Filterwelle 18 drehbar gelagert sind
und in eine in dem Filtertrog 20 befindliche Suspension eintauchen. Die Suspension wird in den Filtertrog 20 über
die Suspensionszuführungen 30 eingeleitet. An dem Trog ist im unteren Bereich ferner eine Ablaßvorrichtung 32 vorgesehen.
Weiterhin ist im unteren Bereich des Troges 20 ein Paddelrührwerk 34 angeordnet. Im Bereich der Filterwelle
ist einseitig ein Steuerkopf 36 vorgesehen, über welchen die Drehung der Filterwelle 18 gesteuert wird.
Zum besseren Verständnis der physikalischen Bedingungen, denen ein Scheibenfilter genügen sollte, sind in den
Figuren 5, 6 und 7 weitere Einzelheiten dargestellt.
Fig. 5 zeigt einen Teil einer Filterscheibe 16 mit zum Teil dargestellten Filterscheibensegmenten 2. Die Filterscheibe
16 hat einen äußeren Radius r . Die Filterscheibensegmente
2 setzen auf der Filterwelle bei einem Radius r
2 setzen auf der Filterwelle bei einem Radius r
2
mit ihren Segmentfüßen 8 an. Ferner ist gekennzeichnet, an welchen Stellen der Filterscheibensegmente 2 sich die kritischen Strömungsradien A und A befinden, welche
- wie oben erwähnt - der Bedingung A >^ A ge-
mit ihren Segmentfüßen 8 an. Ferner ist gekennzeichnet, an welchen Stellen der Filterscheibensegmente 2 sich die kritischen Strömungsradien A und A befinden, welche
- wie oben erwähnt - der Bedingung A >^ A ge-
£ X
nügen sollen.
Fig. 6 zeigt nochmals in größerem Detail einen Endabschnitt eines Filterscheibensegmentes 2 mit Lochblech 4, Segmentfuß
8 und Bajonettverschluß 10. Die Linie 38 zeigt den Querschnitt
der maximalen spezifischen Belastung eines Filterscheibensegmentes 2.
der maximalen spezifischen Belastung eines Filterscheibensegmentes 2.
Entlang dieser Linie 38 aus Fig. 6 zeigt Fig. 7 eine Querschnittsdarstellung.
Neben den randseitig über Schweißnähte 12 verbundenen Lochblechen 4 sind innenseitig abstützende
Profile 6 erkennbar. Durch die römischen Ziffern sind Bereiche
mit unterschiedlichen mechanischen Charakteristiken gekennzeichnet, welche in der Summe die Gesamtcharakteristik
der mechanischen Stabilität ausmachen. Diese mechanische Stabilität wird durch das Flächenträgheitsmoment J
bestimmt, welches sich aus den einzelnen Beiträgen der Bereiche I, II und III zusammensetzt. Es gilt:
Profile 6 erkennbar. Durch die römischen Ziffern sind Bereiche
mit unterschiedlichen mechanischen Charakteristiken gekennzeichnet, welche in der Summe die Gesamtcharakteristik
der mechanischen Stabilität ausmachen. Diese mechanische Stabilität wird durch das Flächenträgheitsmoment J
bestimmt, welches sich aus den einzelnen Beiträgen der Bereiche I, II und III zusammensetzt. Es gilt:
J = J +J +J
ges I II III
ges I II III
Dominiert wird das Flächenträgheitsmoment durch den Term
J , so daß in guter Näherung gilt:
J , so daß in guter Näherung gilt:
3 3
j . j = (b/12) (H -h ).
ges III
ges III
Die verwendeten Maße b, H, h sind der Fig. 7 zu entnehmen. Da ein großes Flächenträgheitsmoment eine große Stabilität
bedeutet, wird anhand der letzten Gleichung der der Erfin-
• ·
- 12 -
dung zugrundeliegende physikalische Zusammenhang erkennbar. Bei gegebener Dicke der Lochbleche 4, d.h. bei gegebenem
Wert von H-h, wird das Flächenträgheitsmoment umso größer, je größer die absoluten Werte von H bzw. h gewählt sind.
Folglich kann die durch die Massenreduktion bewirkte Stabilitätsverminderung durch eine entsprechende Geometrieveränderung
kompensiert werden. Dies wird im Rahmen der sonstigen Einschränkungen an die Geometrie der Anordnung bei
der vorliegenden Erfindung ausgenutzt. Die sonstigen Einschränkungen sind insbesondere darin zu sehen, daß der
durch den Abstand h mitbestimmte Hohlraum entsprechend kleinvolumig sein muß, so daß bei der Beaufschlagung mit
Druckluft ein größtmöglicher Impuls zum effektiven Aufblähen des Filtertuches und somit zum quasi restlosen Abwurf
des Filterkuchens erzeugt wird. Ferner ist bei der Wahl des Parameters h dessen Einfluß auf den Strömungsquerschnitt
A zu beachten, so daß insgesamt die Bedingung A > A erfüllt werden kann. Dies erfolgt im
2-1 a
Rahmen der Auswahl des bevorzugten Verhältnisses zwischen Außenradius r und dem Radius r , an dem die FiI-
1 2
terscheibensegmente 2 an der Filterwelle 18 ansetzen; dabei
erfüllen diese Radien die Relation r /r > 3,8.
1 2 ~
Die in der vorstehenden Beschreibung, in den Zeichnungen sowie in den Ansprüchen offenbarten Merkmale der Erfindung
können sowohl einzeln als auch in beliebiger Kombination für die Verwirklichung der Erfindung wesentlich sein.
Claims (12)
1. Scheibenfilter mit
- einem Suspensionstrog (20) zur Aufnahme einer zu
filtrierenden Suspension,
- einer drehbar gelagerten Filterwelle (18), die zum Abfluß eines Filtrats ausgebildet ist,
- mindestens einer an der Filterwelle (18) befestigten, in die zu filtrierende Suspension zumindest
teilweise eintauchenden Filterscheibe (16), auf deren Seitenflächen Filterbereiche vorgesehen sind,
und
- einer Druckerzeugungseinrichtung zur Erzeugung eines Differenzdruckes zwischen einer der Suspension zugewandten,
äußeren Seite und einer der Suspension abgewandten, inneren Seite der Filterbereiche,
- wobei die Filterscheibe (16) mehrere Filterscheibensegmente (2) umfaßt,
- die jeweils einen Segmentfuß (8) aufweisen und über diesen Segmentfuß (8) jeweils separat lösbar
an der Filterwelle (18) befestigt sind,
- die weiter ein Traggerüst und ein darauf angeordnetes Filtermedium aufweisen und
- die einen von den Seitenflächen begrenzten Hohlraum umfassen, in den das Filtrat nach dem Durchgang
durch das Filtermedium eintritt und aus welchem das Filtrat zum Abfluß über die Filterwelle
(18) austritt,
dadurch gekennzeichnet,
- daß ein Filterscheibensegment (2) eine auf die wirksame
Filterfläche bezogene Grenzmasse von höchstens
13,5 kg/m aufweist und
- daß die mit der Unterschreitung der Grenzmasse einhergehende Verringerung des Flächenträgheitsmomentes
des Filterscheibensegmentes (2) durch entsprechende Vergrößerung des inneren Abstandes der den Hohlraum
begrenzenden Seitenflächen kompensiert ist.
2. Scheibenfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche A des Hohlraumes beim zentrumsnächsten Filterbereich kleiner oder gleich den in Richtung auf die Filterwelle (18) nachfolgenden Strömungsquerschnitten A ist.
dadurch gekennzeichnet, daß die Querschnittsfläche A des Hohlraumes beim zentrumsnächsten Filterbereich kleiner oder gleich den in Richtung auf die Filterwelle (18) nachfolgenden Strömungsquerschnitten A ist.
3. Scheibenfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet,
daß für das Verhältnis von Außenradius r der
1 Filterscheibe (16) zu dem Radius r , in welchem die Filterscheibensegmente (2) an der Filterwelle (18)
befestigt sind, gilt: r /r >_ 3,8.
4. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß bei einem Filterscheibensegment (2) im Bereich des Segmentfußes (8) an einer Stelle der größten Belastung
(38) im Betrieb das Flächenträgheitsmoment J
4 4 ges
größer ist als 3,59 &khgr; 10 mm .
5. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Seitenwände der Filterscheibensegmente (2) im
Filterbereich Lochbleche (4) mit einer Dicke von 1,5 bis 1,6 nun aufweisen und daß die Durchbrüche in den
Lochblechen (4) zumindest 35 % der Gesamtfläche der Lochbleche (4) ausmachen.
6. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Filterbereich Lochbleche (4) vorgesehen sind, welche am äußeren Radius der Filterscheibensegmente
(2) abschnittsweise oder durchgängig mit einem Randprofil versehen sind bzw. abschnittsweise miteinander
verschweißt oder über einen Randstab verbunden sind.
7. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß im Filterbereich Lochbleche (4) vorgesehen sind und zur Abstützung der Lochbleche (4) gegen die Einwirkung
des Differenzdruckes zwischen der der Suspension zugewandten Seite der Filterbereiche und der der
Suspension abgewandten Seite der Filterbereiche gelochte Profile (6) als Stützen eingebaut sind.
8. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibensegmente (2) mit beuteiförmigen Filtertüchern als Filtermittel überzogen sind.
9. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheibensegmente (2) über eine Schnellbefestigung
in Form von Stiftschrauben, einem Bajonettverschluß (10) oder eine Hebelbefestigung auf der
Filterwelle (18) befestigt sind.
- 16 -
10. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,
daß Schaber zur Abnahme eines Filterkuchens vorgesehen sind.
11. Scheibenfilter nach einem der vorangehenden Ansprüche,
dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftzufuhr zur Abnahme eines Filterkuchens
vorgesehen ist.
12. Scheibenfilter nach Anspruch 11,
dadurch gekennzeichnet, daß die FilterScheibensegmente (2) einzeln mit Druckluft beaufschlagbar sind.
dadurch gekennzeichnet, daß die FilterScheibensegmente (2) einzeln mit Druckluft beaufschlagbar sind.
Priority Applications (2)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29903511U DE29903511U1 (de) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | Scheibenfilter |
AU19456/00A AU764854B2 (en) | 1999-02-26 | 2000-02-25 | Disk filter |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE29903511U DE29903511U1 (de) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | Scheibenfilter |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE29903511U1 true DE29903511U1 (de) | 1999-05-27 |
Family
ID=8070029
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE29903511U Expired - Lifetime DE29903511U1 (de) | 1999-02-26 | 1999-02-26 | Scheibenfilter |
Country Status (2)
Country | Link |
---|---|
AU (1) | AU764854B2 (de) |
DE (1) | DE29903511U1 (de) |
Cited By (2)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102188851A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 安德里特斯公开股份有限公司 | 旋转过滤器 |
CN109847438A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-07 | 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 | 一种盘式过滤机滤板的锥面***式单侧固定装置 |
-
1999
- 1999-02-26 DE DE29903511U patent/DE29903511U1/de not_active Expired - Lifetime
-
2000
- 2000-02-25 AU AU19456/00A patent/AU764854B2/en not_active Ceased
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
CN102188851A (zh) * | 2010-03-09 | 2011-09-21 | 安德里特斯公开股份有限公司 | 旋转过滤器 |
CN102188851B (zh) * | 2010-03-09 | 2015-04-01 | 安德里特斯公开股份有限公司 | 旋转过滤器 |
CN109847438A (zh) * | 2019-02-20 | 2019-06-07 | 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 | 一种盘式过滤机滤板的锥面***式单侧固定装置 |
CN109847438B (zh) * | 2019-02-20 | 2023-12-12 | 洛阳矿山机械工程设计研究院有限责任公司 | 一种盘式过滤机滤板的锥面***式单侧固定装置 |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
AU1945600A (en) | 2000-08-31 |
AU764854B2 (en) | 2003-09-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
EP0280094B1 (de) | Siebsegment für Filter zum Eindicken von Fasersuspensionen | |
DE69311898T3 (de) | Vorrichtung zur behandlung von fasersuspensionen | |
EP0262398A1 (de) | Anschwemmfilter | |
DE1436296A1 (de) | Filterpresse | |
AT397927B (de) | Rückspülfähige filtervorrichtung zur filtration hochviskoser flüssigkeiten | |
DE1786467A1 (de) | Filterpresse und Filterverfahren | |
DE2712715B2 (de) | Sortierer für Fasersuspensionen | |
DE69414563T2 (de) | Scheibenfiltersektor | |
DE2140904C3 (de) | Drucksortierer für Faserstoffsuspensionen | |
DE2439176A1 (de) | Vorrichtung zum kontinuierlichen trennen von feststoff/fluessigkeitsgemischen aller art | |
DE2607823A1 (de) | Stoffauflaufvorrichtung einer papiermaschine | |
AT409108B (de) | Schneckenpresse zum abtrennen von flüssigkeiten aus feststoff-flüssigkeits-mischungen, insbesondere faserstoffsuspensionen | |
DE3616625A1 (de) | Verfahren und vorrichtung zur eindickung einer suspension | |
WO1999032209A1 (de) | Filtermodul für flüssigkeiten | |
DE1436248A1 (de) | Vorrichtung zum Beseitigen von Fluessigkeit aus fluessigkeitsenthaltenden Materialgemischen | |
DE2707828A1 (de) | Filterpresse | |
DE29903511U1 (de) | Scheibenfilter | |
DE69407461T2 (de) | Filter zur Filtrierung von geschmolzenem Harz und Filtriereinrichtung zur Bildung mehrschichtigen Harzes | |
EP0226659A1 (de) | Filterpresse | |
DE19701689B4 (de) | Filter für Flüssigkeiten, insbesondere Spaltfilter | |
DE3207576C2 (de) | Vorrichtung zum Schlammabsaugen | |
EP3911429B1 (de) | Filtervorrichtung | |
AT392300B (de) | Eindicker | |
DE102007005204A1 (de) | Vorrichtung zum Filtrieren einer thermoplastischen Kunststoffschmelze | |
DE69906347T2 (de) | Verfahren und vorrichtung zum eindicken von fasersuspensionen |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
R207 | Utility model specification |
Effective date: 19990708 |
|
R156 | Lapse of ip right after 3 years |
Effective date: 20020829 |