NO312881B1 - Rotasjonsfilter - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår et rotasjonsfilter som angitt i innledningen til det etterfølgende patentkrav 1.

Helt siden rotasjonsfiltre ble tatt i bruk har det vært ønskelig å konstruere filtre som har størst mulige filtreringsareal på det minst mulige gulvareal, høy pålitelighet under drift, særlig med hensyn til fjernelse av filterkake, og lave fremstillingsomkostninger pr arealenhet av filtreringsarealet.

Blant rotasjonsfiltre kan det skilles mellom tre hovedgrupper, nemlig trommelfiltre som har en jevn, sylindrisk filtreringsflate (filtre med jevn trommel), trommelfiltre som har en filtreringsflate med ribber (ribbetrommelfiltre), og skivefiltre.

Enkle, forholdsvis hurtigroterende filtre med jevn trommel har blitt benyttet for avvanning av suspensjoner, slik som tremasse, med opptil omtrent 2 % tørrstoffinnhold, og slike filtre utstyrt med filtratkanaler som er koblet til et vakuumforråd har vært benyttet for vasking og bleking av tremasse, noen ganger også utstyrt med en samvirkende sylinder for å oppnå et tørrstoffinnhold på omtrent 15 %. Fjernelse av filterkake fra et filter med jevn trommel er en forholdsvis ukomplisert operasjon ved bruk av en enkel skrape. Dersom imidlertid filtermediet, vanligvis en filterduk, skulle bli revet opp eller på annen måte skadet må hele duken skiftes.

Med behovet for økende filtreringskapasitet ble filtre med ribbetromler utviklet, og har vært benyttet for fibergjenvinning og avvanning opptil omtrent 2 % tørrstoffinnhold. Med filtre med ribbetromler, beskrevet f.eks. i SE-B-315.490, har det blitt oppnådd filtreringsarealer på omtrent 2,5 ganger arealet til et filter med jevn trommel, med den samme ytterdiameter og aksiale lengde. Pga filtreringsflaten med ribber har det ikke vært gjennomførlig å benytte mekaniske anordninger for fjernelse av filterkaker, ettersom en slik bruk vilte ha medført en opplagt fare for å skade filtermediet, som omfatter en filterduk som rager kontinuerlig over flere naboribber og -spor i trommelomkretsen. I praksis innebærer fjernelse av filterkake bruken av anordninger for sprøyting av væske, hvilket medfører en uønsket fortynning av det fjernede filterkakematerialet.

Skivefiltre, som benyttes for fibergjenvinning og avvanning opptil omtrent 15 % tørrstoffinnhold, har^JJtreringsarealer på omtrent 5-7 ganger filtreringsarealet til et filter med jevn trommel. En fordel med skivefiltre er at hver enkelt filtersektor på en filterskive har sin egen filterduk, hvilket betyr, i tilfellet av skade, at bare denne bestemte filterduken må skiftes ut. De økende filtreringsarealer har imidlertid medført driftsmessige ulemper, slik som nødvendigheten av å benytte sprøyteanordninger for fjernelse av

-filterkake, samtidig med at omkostningene pr filtreringsarealenhet har blitt høye.

Den foreliggende oppfinnelse sikter på å komme frem til et rotasjonsfilter som kombinerer de beste trekk ved trommelfilteret og skivefilteret, særlig med hensyn til filtreringskapasiteten, filtreringsareal i forhold til diameter og lengde og pålitelighet under drift, under unngåelse av ulempene med konvensjonelle trommelfiltre og skivefiltre. Nærmere bestemt skal filteret muliggjøre mekanisk fjernelse av filterkaker uten at det primært kreves sprøyting med vann eller en annen væske.

For å oppnå dette utgjør den foreliggende oppfinnelse et rotasjonsfilter som omfatter de trekk som fremgår av patentkrav 1.

I en foretrukket utførelse av oppfinnelsen holder rotorkonstruksjonen ved sin ytre omkrets flere filterelementer som kommuniserer gjennom ledninger i rotorkonstruksjonen med et filtratutløp i filteret, idet hvert filterelement hovedsakelig har form som et ringsegment som har et basisparti og i det minste to filterflater ragende radialt utover fra basispartiet, og filterelementene danner i det minste en hovedsakelig lukket filterring som har en indre og ytre omkrets. I denne utførelsen er organene for løsgjøring og fjernelse anordnet radialt utenfor rotorkonstruksjonen og rager fra et sted radialt utenfor den ytre omkretsen av filterringen til et sted hovedsakelig ved den indre omkrets, idet organene for løsgjøring og fjernelse er innrettet til å løsgjøre filterkakemateriale fra i det minste én filterflate på filterelementene på i det minste én filterring og å lede løsgjort filterkakemateriale til et sted radialt utenfor den ytre omkretsen av filterringen.

Den foretrukne utførelsen av oppfinnelsen skal i det følgende beskrives nærmere, med henvisning til de vedføyde tegninger.

Fig. 1 er et vertikalt aksialsnitt gjennom et rotasjonsfilter i henhold til den foreliggende

oppfinnelse, og viser særlig rotorkonstruksjonen i filteret.

Fig. 2 er et tverrsnitt etter linjen ll-ll i fig. 1, gjennom rotorkonstruksjonen i fig. 1.

Fig. 3 er en aksialprojeksjon av et parti av en ring av filterelementer, og viser særlig

arrangementet av en foretrukket utførelse av filterelementer.

Fig. 4 er et snitt i større målestokk etter linjen IV-IV i fig. 3.

Fig. 5 er et snitt i større målestokk, etter linjen V-V i fig. 3.

Fig. 6 er en forstørrelse av området VI i fig. 5.

Fig. 7 er en forstørrelse av området VII i fig. 5.

Fig. 8 er et tverrsnitt etter linjen VIII-VIII i fig. 1, gjennom et filter i henhold til den foreliggende oppfinnelse.

Fig. 9 er en forstørrelse av et parti i fig. 8.

Fig. 10 er et snitt etter linjen X-X i fig. 9.

Fig. 11 er en planprojeksjon av filteret i fig. 8, med fjernet deksel.

Fig. 12 viser det innsirklede partiet XII i fig. 11 i større målestokk.

Fig. 13 viser det innsirklede partiet XIII i fig. 11 i større målestokk.

Fig. 14 er et tverrsnitt som tilsvarer snittet i fig. 8, gjennom en annen utførelse av den

foreliggende oppfinnelse.

Rotasjonsfilteret i henhold til den foreliggende oppfinnelse omfatter en bærende konstruksjon, omfattende langsgående bjelker (ikke vist) og tverrgående bjelker 1 og 2 i innbyrdes avstand. De tverrgående bjelker holder bærende konstruksjoner 3 og 4 for lager 5 og 6 (fig. 1 og 11). Fast forbundet med de tverrgående bjelker 1 og 2 er vertikale avstivningsplater 7 og 8 for endeveggene 9 og 10 til en beholder 11, som har en hovedsakelig halvsylindrisk nedre vegg 12 (fig. 8) som ender i vertikale sideveggpartier 13 og 14. Et løsbart deksel er angitt med 11'. Innløp 15 og 16 (fig. 11) for en væske som skal filtreres rager gjennom hver av endeveggene 9 og 10.

En aksel 17 rager sentralt i beholderen 11 og har tappender 18 og 19 som rager gjennom endeveggene 9 og 10 og er lagret i lagrene 5 og 6. Tappenden 19 har et kilespor 20 for positivt rotasjonsinngrep med hvilken som helst konvensjonell driv-innretning, slik som en remskive, for å gi akselen 17 rotasjonsbevegelse. Som det best fremgår av fig. 1 og 2 holder akselen 17 radialt ragende eker 21 som er jevnt fordelt i omkretsretningen av akselen og anordnet i grupper som er fordelt langs akselen. I den viste utførelsen er det seks eker i hver gruppe, og det er tre grupper av eker. Hver gruppe av eker holder på de radialt ytre ender av ekene en sirkulær holdering 22, 23, 24 og to ringer 22 og 23, og de tilhørende grupper av eker er jevnt fordelt rundt midten av akselen 17, og den tredje ringen 24 samt den tilhørende gruppen av eker befinner seg nær endeveggen 10.

Ved den ytre omkrejtsen av holderingene 22, 23 og 24 er det festet aksialt ragende filtratkanaler 25. I den viste utførelsen er det tolv filtratkanaler som er jevnt fordelt rundt omkretsen av holderingene. Som vist i fig. 1 rager holderingen 24 i radial retning, for å danne en lukning for endene av filtratkanalene 25 som vender mot endeveggen 10. I de motsatte ender som vender mot endeveggen 9 er filtratkanalene avbøyd i et /hovedsakelig radialt innoverrettet ben 26 som munner ut i hvert sitt rom 27 i den roterbare delen 28 til en konvensjonell filtratventil 29, idet den stasjonære delen 30 av denne rager tettende gjennom endeveggen 9 og er utstyrt med et filtratutløp 31. Den roterbare delen 28 er fastgjort til akselen 17, og rotasjon av akselen 17 bringer ett og ett ben 26 og den tilhørende filtratkanalen 25 i fluidkommunikasjon med utløpet 31.

Akselen 17, ekene 21, holderingene 22, 23, 24 og de aksiale filtratkanaler 25, benene 26 og den roterbare filtratventildelen 28 danner en rotorkonstruksjon som på sin ytre omkrets holder flere filterelementer 32 som kommuniserer med de aksiale filtratkanaler 21. Nærmere bestemt er filterelementene anordnet i flere ringer 33 med filterelementer (fig. 1) i aksial avstand, og planet til hver ring er vinkelrett på akselen 17. Hver ring 33 omfatter flere filterelementer 32, tilsvarende antall aksiale filtratkanaler 25, i den viste utførelsen 12 filterelementer, og elementene i hver ring er jevnt fordelt i omkretsretningen (fig. 2), slik at elementene i ringene har en viss vinkelorientering i forhold til akselen 17 og er forbundet med den samme aksiale filtratkanalen 25.

Hvert filterelement 32 har form som et ringsegment (fig. 3) som forløper mellom aksiale nabo-filtratkanaler og omfatter et radialt indre omkretsparti eller bunnparti 34, et radialt ytre omkretsparti eller topparti 35 og hovedsakelig radiale endevegger 36 og 37. I den viste utførelsen, og som det best fremgår av fig. 5, har hvert filterelement et tverrsnitt hovedsakelig som en likebenet trekant, sett i omkretsretningen, omfattende et bunnparti 34 og to sider som rager til toppartiet 35. Det vil således fremgå at det beskrevne filter har en omkretsutformning som ligner et trommelfilter med ribber.

Bunnpartiet 34 til et filterelement omfatter en buet bunnplate 38 og en U-seksjon 39 som rager i den omkretsrettede lengden av platen 38. Stegpartiet 40 til U-seksjonen 39 er ved midten festet til platen 38, f.eks. ved punktsveising, og flenspartiene 41, 42 rager radialt utover fra bunnplaten 38 (fig. 7). Hver endevegg 36, 37 til et filterelement omfatter en hovedsakelig trekantet endeplate 43, 44 og en likeledes hovedsakelig trekantet U-seksjon 45, 46. Stegpartiet 47 til hver U-seksjon 45, 46 er ved midten festet til den tilhørende platen 43, 44, f.eks. ved punktsveising, og flenspartiene 48, 49 på disse rager fra den iførende platen 43, 44 i retninger mot hverandre. De radialt indre ender av flenspartiene 48, 49 er fast forbundet med endene av flenspartiene 41, 42 på U-seksjonen 39, f.eks. ved punktsveising, slik at U-seksjonen 39, sammen med bunnplaten 38, og U-seksjonene 45, 46, sammen med deres endeplater 43, 44, danner en forholdsvis stiv, U-formet rammekonstruksjon. De radialt indre ender av endeplatene ;43, 44 er bøyd utover i omkretsretningen til filterelementet for å danne festeører 50, 51 med hull 52, 53.

Nær en ende av filterelementet, og som er den bakre enden ved rotasjon av rotorkonstruksjonen, er en filtratutløpsåpning 54 dannet gjennom stegpartiet 40 til U-seksjonen 39 og bunnplaten 38.

For å holde en filterduk 55 eller et lignende filtreringsmedium (bare delvis vist i fig. 3) rager et stivt, plateformet element 56 som har et hovedplan 57 fra bunnpartiet 34 til toppartiet 35 på hver side av filterelementet. Også det plateformede elementet er bare delvis vist i fig. 3. Fortrinnsvis, og på velkjent måte innen dette området, er det plateformede elementet utformet med innbyrdes adskilte ribber eller vulster 58 som holder filtermediet i avstand fra hovedplanet 57 til elementet. Hull 59 er dannet i hovedplanene 57 til de plateformede elementer for å muliggjøre at filtrat som strømmer gjennom filtermediet og mellom ribbene eller vulstene 58 kan komme frem til det indre rommet i filterelementet mellom de plateformede elementer 56. Hovedplanene 57 til de plateformede elementer 56 er fastgjort til hvert sitt flensparti 41, 42 på U-seksjonen 39 og til hvert sitt flensparti 48, 49 på U-seksjonene 45, 46, f.eks. ved punktsveising.

Ved toppartiet 35 til filterelementet fastholdes de radialt ytre kanter av de plateformede elementer 56 av midler 60 for avstandsholding og forbindelse, omfattende et midtre, U-formet parti 61 og to sidepartier 62, 63 med snudd U-form (fig. 6). Det midtre partiet 61 befinner seg mellom de ytre kanter av plateformede elementer 56, og sidepartiene 62, 63 griper rundt de ytre kanter, for derved, sammen med ikke viste tetningsmidler, å sikre fluidtett forsegling ved toppartiet til filterelementet. Filterduken 55 rager fra bunnpartiet 34 ved en side av filterelementet, over midlene 60 for avstandsholding og forbindelse, til bunnpartiet ved den andre siden av filterelementet.

Filterelementet 32 er montert på rotorkonstruksjonen ved fastgjøring av festeørene 50, 51 til aksiale nabo-filtratkanaler 25. For dette formål er hull 64 som tilsvarer hullene 52,

53 i festeørene dannet i de aksiale filtratkanaler. I den viste utførelsen er hullene 64 gjennomgående hulj^og midler med gjenger, f.eks. en mutter 65, er festet til den indre siden av den radialt ytre veggen 66 til de aksiale filtratkanaler. Skruer 67 rager gjennom hvert sitt hull 52, 53 og 64, og er skrudd inn i mutrene 65. I praksis overlapper festeørene 51, 52 på nær hverandre beliggende ender av nabofilterelementer hverandre, slik at de respektive hull 52, 53 er innbyrdes innrettet, og en skrue 67 kan benyttes for ;fastgjøring av hvert par overlappende ører 50, 51. I fastgjort stilling befinner filterelementet seg slik at filtratutløpsåpningen 54 er innrettet etter en tilsvarende åpning 68 dannet i en radialt ytre vegg 66 i den aksiale filtratkanalen 25.

Filtratutløpet 31 er tilkoblet undertrykk, slik som et barometrisk ben og/eller en vakuumkilde. Ved rotasjon av rotorkonstruksjonen bringes det indre av hvert filterelement i på hverandre følgende aksiale rader av filterelementer suksessivt til kommunikasjon med undertrykket. Følgelig, når ringene av filterelementer filtrerer gjennom en væske eller suspensjon som er innført i beholderen 11 opp til et forutbestemt nivå bestemt av de øvre kanter til de vertikale sideveggpartier 13 og 14 til beholderen 11, avsettes faste partikler på filtermediet, mens filtrat som trenger gjennom dette tilføres i det indre av filterelementene. Filtrat strømmer deretter inn i en aksial filtratkanal 25 gjennom åpninger 54 og 68. Hver aksiale filtratkanal har en vegg 69, som er den bakre veggen ved rotasjon av rotorkonstruksjonen, og som ikke er parallell med planet gjennom akselen 17, men er skrådd i forhold til dette slik at veggen skråner nedover mot et tilsvarende ben 26 i rotasjonsstillinger for rotorkonstruksjonen der veggen befinner seg i eller nær et horisontalplan gjennom akselen 17. Alle andre vegger til de aksiale filtratkanaler er hovedsakelig parallelle med akselen 17, og skråretningen til den bakre veggen 69 medfører et økende tverrsnitt og en tilsvarende økende strømningskapasitet i de aksiale filtratkanaler mot benene 26.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse er styreringer 70 med aksial avstand jevnt fordelt langs den aksiale retningen til rotorkonstruksjonen og er festet til den ytre omkretsen av denne. Nærmere bestemt har disse styreringer som en første oppgave å utgjøre avstandsmidler mellom naboringer 33 av filterelementer. Følgelig har hver styrering 70 sitt midtplan liggende vinkelrett på akselen 17 og har en forutbestemt aksial utstrekning. I den foretrukne utførelsen, og slik det best fremgår av figur 5, har hver styrering en tverrsnittsform som en U, idet stegpartiet 71 til denne er festet til den ytre omkretsen av rotorkonstruksjonen, nemlig til de radialt ytre vegger 66 til de aksiale filtratkanaler 25, og flenspartiene 72 bestemmer den aksiale avstanden mellom naboringer 33 av filterelementer. Den aksiale avstanden mellom styreringer 70 er til-passet bredden ellej^den aksiale utstrekning av bunnpartiet 34 til filterelementene, dvs. til bredden av bunnplatene 38 og til det radialt indre partiet av filterelementene som er utstyrt med plateformede elementer 56, slik at stillingen til hvert filterelement og hver ring av filterelementer er nøyaktig anbragt i et veldefinert plan vinkelrett på akselen 17.

;Fåste partikler som avsettes på filtermediet i et filterelement under rotasjon under væskenivået danner en filterkake som delvis tørker når filterelementet passerer over væskenivået, og som skal løsgjøres før filterelementet på nytt neddykkes i væsken i beholderen. I henhold til den foreliggende oppfinnelse er organer for løsgjøring av filterkake anordnet radialt utenfor rotorkonstruksjonen.

En utførelse av slike organer for løsgjøring er vist i figur 8, og omfatter en skraper 73 for løsgjøring av filterkake fra filtreringsflater som vender mot hverandre på nabofilterelementer. Skraperarrangementet er vist mere detaljert i fig. 9 og 10.

Hver skraper 73 omfatter et langstrakt element som har en indre ende 74 og en ytre ende 75. For tilpasning til rommet mellom nabofilterelementer 32 smalner skraperen av fra den indre enden 74 mot den ytre enden 75, slik at dens aksiale kanter befinner seg nær de motstående filtreringsflater på nabofilterelementer. For å avstives har skraperen et U-formet tverrsnitt, i den viste utførelsen opp ned, og flenspartiene 76, 77 smalner av fra den indre enden 74 mot den ytre enden 75, og stegpartiet 78 danner hovedplanet til skraperen. Skraperen er svingbart montert i en stilling radialt utenfor den ytre omkretsen av ringene 33 til filterelementene, for å kunne svinge om en akse 79 som er parallell med akselen 17. Nærmere bestemt er skraperen svingbar i et plan vinkelrett på akselen 17, parallelt med de midtre planene til to naboringer av filterelementer, og befinner seg mellom planene. Dette planet er også det midtre planet til de ovenfor nevnte styreringer 70.

I den viste utførelsen er i det minste en første brakett 80 festet til en øvre kant 13' på sideveggpartiet 13, og holder en aksel 81 som rager gjennom flenspartiene 76, 77 til skraperen 73 ved den indre enden 74 av denne. Den radiale avstanden mellom de radialt indre omkretspartier 34 av filterelementene og aksen 79 er mindre enn lengden til skraperen, slik at den ytre enden 75 av denne ligger mot den radialt ytre flaten på stegpartiet 71 til styreringene 70 i en svingestilling av skraperen der dens hovedplan 78 danner en spiss vinkel med en radius gjennom anleggspunktet.

Den ytre enden 75 a=v skraperen har en bredde, dvs. en utstrekning i den aksiale retningen til akselen 17, som tilsvarer den aksiale avstanden mellom flenspartiene 72 og styreringene 70. I praksis er bredden til den ytre enden 75 noe mindre enn den aksiale avstanden, for å muliggjøre innbyrdes glidebevegelser mellom den ytre enden og styreringene 70 uten hindring. Det vil således fremgå at flenspartiene 72 til styreringene ;70 utgjør en avstandsanordning mellom naboringer 33 av filterelementer, og tjener også som en styring for å styre den ytre enden 75 av skraperen i de aksiale retninger. Dessuten danner stegpartiet 71 på styreringene en sylindrisk kamflate som styrer den ytre enden 75 i den radiale retning. Alt i alt utgjør styreringene 70 en jevn, ubrutt, aksial og radial styreanordning for den ytre enden av skraperen, uansett den avbrutte formen til ringene 33 av filterelementer.

På grunn av det faktum at filterelementene 32 er festet til den ytre omkretsen av rotorkonstruksjonen, i likhet med styreringene 70, som utgjør en føringsanordning, vil enhver ovalitet eller annen uregelmessighet på rotorkonstruksjonen overføres ikke bare til ringene av filterelementer, men også til føringsanordningen, og følgelig til den ytre enden av skraperen. Likeledes, ettersom føringsanordningen 70 også utgjør en avstandsanordning mellom naboringer av filterelementer, og bestemmer de aksiale stillinger til filterelementene, vil enhver skjevhet i den ringformede avstandsanordning også foreligge i de tilhørende ringer av filterelementet. Resultatet er at løsgjøring av filterkakematerialet fra de mot hverandre vendende sider av nabofilterelementer vil bli utført på en meget pålitelig måte, ettersom aksiale såvel som radiale avvikelser fra en rent sirkulær bevegelse av førings- og avstandsanordningen 70 overføres til den ytre enden av skraperen. For å tilpasse den aksiale stillingen til hele skraperen til aksial forskyvning av den ytre enden 75, kan den indre enden 74 forskyves langs aksen 79, fortrinnsvis ved forskyvning langs akselen 81. Faren for at skraperen skal skade filterduken unngås således ved at skraperen, i likhet med en kam, følger aksiale og radiale bevegelser av filterelementene.

For å utøve et passende trykk med den ytre enden 75 mot stegpartiet 71 er skraperen fjærende påvirket i en tilsvarende retning. I den viste utførelsen er en ende av en elastisk metallplate 82 festet, f.eks. ved punktsveising, til stegpartiet 78 på skraperen i en stilling mellom aksen 79 og den ytre enden 75. En motsatt ende av platen 82 er festet til midler 83 som er fast forbundet med en aksel 84, og aksen 85 til denne er parallell med aksen 79. Akselen 84 er lagret i det minste i en andre brakett 86 festet til den øvre kanten 13' av sideveggpartiet 13. En ende av en arm 87 er fast forbundet med akselen 84, og den^andre enden er koblet til stempelstangen 88 til en sylinder 89 som holdes svingbart av en stasjonær del av filteret på en måte som ikke er nærmere vist. Aktivering av sylinderen 89 for å drive stempelstangen 88 ut svinger armen 87, akselen 84 og midlene 83 i retning med urviserne og bevirker at platen 82 bøyes slik som antydet i fig. 9 og derved utøver et fjærende moment mot skraperen 73. Ved regulering av stempelslaget til sylinderen 89 kan en ønsket trykkraft innstilles ved den ytre enden av skraperen. Alternativt, ved å føre stempelstangen 88 tilbake, kan skraperen heves fra sitt anlegg i kanalen i den U-formede førings- og avstandsanordningen 70.

Fortrinnsvis, og som vist i fig. 10, er flere skrapere 73 forbundet med en aksialt forlenget plate 82, og en aksialt forlenget anordning 83 er forbundet med platen 82. Fortrinnsvis, og som vist i fig. 10, er skrapere 73 tilknyttet alle ringene av filterelementer i filteret forbundet med en plate 82, og anordningen 83 rager under endene av platen 82, for å forbindes med respektive armer 87, stempelstenger 88 og sylindre 89. De aksiale ender til platen 82 er bøyd slik at de danner oppoverrettede avstivningsflenser 82'. For å bevirke torsjons- og bøyemotstand har anordningen 83 et forholdsvist stort tverrsnitt, i fig. 9 vist som et hovedsakelig kvadratisk tverrsnitt. Dette tverrsnittet bevirker også en tilstrekkelig stor festeflate for platen 82 til at den bøyes og overfører moment til skraperne 73.

I henhold til den foreliggende oppfinnelse, i tillegg til å utgjøre et fjærende middel som påvirker skraperne, utgjør platen 82 også en sjakt for filterkakematerialet som løsgjøres fra filterelementene av skraperne. For dette formål rager platen radialt utover fra forholdsvis nær de ytre omkretser av ringene av filterelementer, for å ende utenfor anordningen 83 over et trau 90 som rager langs filteret, slik som vist i fig. 11. En roterbar utløpsskrue 91 rager langs bunnen av trauet, for å bringe filterkakematerialet mot et utløp 92.

Driften av filteret som er beskrevet er som følger: En væske eller suspensjon som skal filtreres innføres i beholderen 11 gjennom innløpene 15 og 16 ved hver ende av beholderen. Denne tilførselen fra begge ender sikrer en jevn fordeling av væsken i hele beholderen. Fortrinnsvis forbedres fordeling av væsken ytterligere pga at rotorkonstruksjonen er åpen i begge ender og muliggjør at væsken kan komme inn i det indre av rotorkonstruksjonen der ekene 21 såvel som de aksiale filtratkanaler 25 bevirker omrøring av væsken. Dessuten kan en eller flere ringer av filterelementer utelates for å danne et åpent rom mellom naboringer av filterelementet, slik som vist i fig. 11, for å muliggjøre at væske^kan passere fra det indre til det ytre av rotorkonstruksjonen, eller vice versa. Rotasjonsretningen til filteret er mot urviserne, slik som angitt med en pil A i fig. 8. Under rotasjon av rotorkonstruksjonen gjennom en væske som inneholdes i beholderen 11 avsettes faste stoffer i væsken på filtermediet til filterelementene mens filtrat passerer gjennom dette for å ledes ut, slik som beskrevet ovenfor. De faste stoffer ;dånner en filterkake på filterelementene som delvis tørker under videre rotasjon av rotorkonstruksjonen over overflaten av væsken. Når nabofilterelementer som er belagt med filterkake kommer til den ytre enden 75 av en skraper 73, starter den ytre enden å skave eller skrape filterkaken løs fra bunnen eller stegpartiet 71 til den U-formede føringsanordningen 70. Fortsatt rotasjon bringer de mot hverandre vendende sider av nabofilterelementer nær sidekantene av stegpartiene 78 på skraperen og bevirker fjernelse av filterkakemateriale som er avsatt på disse. Løsgjort filterkakemateriale sklir langs stegpartiet 78 på skraperen og kommer til sjaktplaten 82, sklir langs denne og faller ned i trauet 90, for å fjernes av utløpsskruen 91, mot utløpet 92.

Det vil fremgå av beskrivelsen ovenfor at løsgjøring av filterkake i et filter i henhold til den foreliggende oppfinnelse skjer på en særlig pålitelig måte. Særlig er den tidligere faren for å skade filterduken ved mekanisk løsgjøring av filterkake fra filtre som har filterduk med ribber eliminert. Dette muliggjør i sin tur en økning av rotasjonshastigheten og dermed av filtreringskapasiteten.

For å bidra til løsgjøringen av filterkakemateriale kan flere organer for fjernelse anordnes. I utførelsen vist i fig. 8, 11 og 12 omfatter slike organer for fjernelse roterbare organer 93 for fjernelse, innrettet til å løsgjøre filterkakemateriale fra mot hverandre vendende filtreringsflater på nabofilterelementer. Hvert roterbart organ 93 for løsgjøring omfatter flere fingre 94, i den viste utførelsen fire fingre, montert på en aksel 95 i aksiale stillinger langs denne som tilsvarer de aksiale stillinger til skraperne 73 langs akselen 81. Akselen 95 er parallell med akselen 17 og rager radialt utenfor den ytre omkretsen av ringene av filterelementer og over skraperne 73 mellom lager 96, 97 anordnet i endeveggene 9, 10 til beholderen 11. En ende av akselen er utstyrt med et kilespor 98 for å gi rotasjonsbevegelse av akselen. Som det best fremgår av fig. 12 er hver finger et flatt element som smalner av fra en indre ende 99 mot en ytre ende 100 og rager fra akselen 95 inn mellom nabofilterelementer, slik at sidene av fingrene passerer nær filtermediet til filterelementene ved rotasjon av akselen 95. Rotasjonsretningen til akselen 95 er med urviserne, slik som vist med en pil B i fig. 8, slik at materiale som løsgjøres fra filterelementene av fingrene 94 skyves langs de respektive skraperne 73 og mot sjaktplaten 82. fortrinnsvis passerer de ytre ender 100 av fingrene 94 nær planene 78 til skraperne, for positivt å bringe med seg materiale som ligger på disse.

I fig. 8 og 11 er vist flere eventuelle midler som kan benyttes ved visse filtrerings-anvendelser der det er et behov for å behandle materiale som avsettes på filter-;elémentene, slik som bleking eller vasking. Disse midler omfatter flere skivelignende organer eller hjul 101 montert på en aksel 102 som er parallell med akselen 17 og rager langs ringene 33 av filterelementer nær den ytre omkretsen av disse. Akselen 102 er lagret fritt roterbart i lager 103, 104 anordnet i endeveggene 9, 10 til beholderen 11. Hvert hjul 101 har en radius som rager hovedsakelig til den indre omkretsen av ringene av filterelementer, dvs til styreringen eller føringsanordningen 70, og et diametralt snitt hovedsakelig som en likebenet trekant som smalner av fra akselen 102 mot den ytre omkrets. Hjulene er fordelt slik langs akselen at et hjul er innført mellom naboringer av filterelementer med en viss klaring mellom hjulsidene og sidene av filterelementene. Selv om det foretrekkes at hjulene 101 roterer sammen med akselen 102, kan de være roterbare hver for seg på akselen 102, som i såfall er montert ikke-roterbart i endeveggene 9, 10.

For tilpasning til eventuell skjevhet i ringene av fiberelementer og resulterende aksialbevegelser av disse kan hjulene være aksialt forskyvbare langs akselen 102.

Hensikten med et hjul 101 er å danne tetning mellom partier av dets overflate som er innført mellom to naboringer av filterelementer og filterelementene i disse, slik at en vaske- eller blekevæske kan inneholdes i et basseng 105 som dannes og avgrenses av de mot hverandre vendende filtreringsflatene på filterelementene, styreringen eller føringsanordningen 70 og hjulet 101. En slik vaske- eller blekevæske tilføres i rommene mellom nabofilterelementer ved hjelp av ikke viste midler, og vil suges inn i og trenge gjennom filterkaken som er avsatt på filterelementene og deretter fjernes sammen med filtratet.

Ved denne anvendelsen av filteret i henhold til den foreliggende oppfinnelse er det viktig å kunne forbinde filterelementene med vakuum når de passerer gjennom vaske- eller blekesonen og organene 73 for løsgjøring. Dermed sikres at behandlingsvæsken trenger gjennom filterkaken og påvirker materialet i denne.

Ved rotasjon av rotorkonstruksjonen vil hjulene rotere i den retningen som er angitt med en pil C, drevet av faksjonsanlegget mellom hjulsidene og filterkakematerialet som er avsatt på filterelementene. Filterkakematerialet vil således kontinuerlig bli behandlet i bassenget 105 når det passerer gjennom dette.

Utførelsen av et filter i henhold til den foreliggende oppfinnelse som er beskrevet og

delvis vist i fig. 8 er et filter beregnet for filtreringstilfeller der det ønskes et høyt tørrstoffinnhold i filterkaken. Dette oppnås ved å anbringe organene for løsgjøring på

den siden av filteret der filterelementene skal neddykkes i væsken i beholderen etter å

ha blitt utsatt for undertrykk i en vesentlig del av en omdreining.

En annen utførelse av den foreliggende oppfinnelse er vist i fig. 14. I denne utførelsen

er filteret beregnet til filtreringstilfeller der det ønskes et lavere tørrstoffinnhold i filterkaken. Rotasjonsretningen A til rotorkonstruksjonen er den samme som i fig. 8. I motsetning til utførelsen i fig. 8 er imidlertid organer 106 for løsgjøring anordnet på den siden av rotorkonstruksjonen der filterelementene forlater væsken i beholderen. Det vil fremgå at i denne utførelsen kan organene for løsgjøring ikke kombinere skrape- og fjemelsesfunksjonen til skraperen 73 i ett enkelt element. Følgelig omfatter organene 106 for løsgjøring en skraper 107 og et element 108 for fjernelse. I alt vesentlig tilsvarer konstruksjonen av elementet 108 for fjernelse konstruksjonen av skraperen 73. Den ytre enden av elementet for fjernelse danner imidlertid ikke anlegg med styreringen eller føringsanordningen 70, og sidekantene befinner seg i større avstand fra den tilsvarende siden av nabofilterelementene enn kantene til skraperen 73, for å muliggjøre at filterkake som er avsatt på filterelementene kan passere elementet for fjernelse uten å skrapes av. Skraperen 107 er svingbart montert i dekselet 11' over organet for fjernelse,

for å henge ned fra dette i en tilnærmet vertikal retning, og slik at den ytre enden kan innføres i føringsanordningen 70. Sidene til skraperen befinner seg nær de mot hverandre vendende sider av nabofilterelementer. Filterkakemateriale som avskrapes av skraperen 107 faller ned på elementet 108 for fjernelse, for å gli langs dette til en tilhørende sjaktplate 109 og videre nedover inn i et trau 110 med en utløpsskrue 111 og et utløp 112.

Claims (14)

1. Rotasjonsfilter som omfatter en beholder (11) for en væske eller suspensjon som skal filtreres og en rotorkonstruksjon (17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28) anordnet i beholderen, idet rotorkonstruksjonen ved sin ytre omkrets er utstyrt med et filtermedium (55) gjennom hvilket*væske filtreres og på hvilket materiale avsettes som en filterkake, idet filtermediet er anordnet i form av i det minste en sirkulær ring (33) som har sitt sentrum i rotasjonsaksen til rotorkonstruksjonen og rager i radial retning av denne hovedsakelig fra den ytre omkretsen til rotorkonstruksjonen til en radialt ytre grense, idet organer (73; 106) for løsgjøring og fjernelse er anordnet radialt utenfor den ytre omkretsen av rotorkonstruksjonen og er innrettet til å løsgjøre filterkakemateriale fra filtermediet (55) og å lede filterkakematerialet radialt utover mot den radialt ytre begrensning av filtermediet, karakterisert ved en med rotorkonstruksjonen koaksial styrering (70) som er anbrakt ved rotorkonstruksjonens ytre omkrets for rotasjon med denne, hvilken styrering er innrettet til i det minste i aksial retning å styre et løsgjøringsorgan i form av en skraper (73; 106) for å løsgjøre filterkakemateriale fra filtermediet (55), slik at skraperen holdes i en forutbestemt avstand fra filtermediet uavhengig av dreiestillingen til rotorkonstruksjonen.

2. Rotasjonsfilter som angitt i krav 1, i hvilket skraperen (73) har i det minste én skrapende kant (76, 77) og en flate (78) for bortføring av løsgjort filterkakemateriale.

3. Rotasjonsfilter som angitt i krav 1, i hvilket organene for løsgjøring og fjernelse omfatter en separat skraper (107) som har i det minste en skrapende kant, samt et separat organ (108) for fjernelse, med en flate for fjernelse av løsgjort filterkakemateriale.

4. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, i hvilket organene for løsgjøring og fjernelse omfatter et roterbart organ (93).

5. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av kravene 1 - 4, i hvilket organene for løsgjøring og fjernelse omfatter en kombinasjon av en skraper (73) og et roterbart organ (93).

6. Rotasjonsfilter som angitt i krav 4 eller 5, i hvilket det roterbare organet (93) omfatter flere organer (94) for skraping og fjernelse anordnet rundt en roterbar aksel (95).

7. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, omfattende i det minste to ringer (33) av filtermedium, i hvilket filter styreringen (70) er festet til rotorkonstruksjonen mellom en ring (33) av filtermedium og i det minste en naboring av filtermedium, idet sværingens aksiale utstrekning utnyttes for aksial styring av en skraper (73).

8. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, omfattende i det minste to ringer (33) av filtermedium, med mot hverandre vendende filterflater, i hvilket filter organene (73; 93) for løsgjøring og fjernelse er innrettet til å løsgjøre filterkakemateriale fra de mot hverandre vendende filtreringsflater på begge ringer av filtermedium.

9. Rotasjonsfilter som angitt i krav 8, i hvilket den aksiale utstrekning av føringsringen (70) også bestemmer den aksiale avstanden mellom naboringer (33) av filtermedium.

10. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, med flere grupper naboringer av filtermedium, i hvilket filter rotorkonstruksjonen er hovedsakelig væsketett mellom naboringer av filtermedium i hver gruppe men væskepermeabel mellom gruppene.

11. Rotasjonfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, i hvilket rotorkonstruksjonen er åpen ved i det minste én ende.

12. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, i hvilket et innløp (15, 16) for væske eller suspensjon som skal filtreres er anordnet i det minste i én endevegg (9, 10) av beholderen (11).

13. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, ved hvilket rotorkonstruksjonen (17, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28) på sin ytre omkrets holder flere filterelementer (32) som kommuniserer gjennom aksiale filtratkanaler (25) i rotorkonstruksjonen med et filtratutløp (31) i filteret, idet hvert filterelement hovedsakelig har form som et ringsegment og filterelementene danner i det minste en hovedsakelig lukket filterring (33), i hvilket filter hver aksiale filtratledning (25) har en side (69) som er bakerst ved rotasjon av rotorkonstruksjonen, hvilken side er skrådd mot filtratutløpet (31) i rotasjonsstillinger av rotorkonstruksjonen der filterelementet (32) for angjeldende ledning er hevet over væskeoverflaten og filtratledningen (25) befinner seg i eller nær et horisontalt plan gjennom rotasjonsaksen til rotorkonstruksjonen.

14. Rotasjonsfilter som angitt i hvilket som helst av de foregående krav, ved hvilket rotorkonstruksjonen^ 7, 21, 22, 23, 24, 25, 26, 28) ved sin ytre omkrets har flere filterelementer (32), idet hvert filterelement hovedsakelig har form som et ringsegment som har et basisparti (34) og i det minste to filterflater (55) ragende radialt utover fra basispartiet, idet filterelementene (32) danner i det minste en hovedsakelig lukket filterring (33) som har en indre og en ytre omkrets, i hvilket filter organene (73; 106) for 'løsgjøring og fjernelse er anordnet radialt utenfor rotorkonstruksjonen og forløper fra et sted radialt utenfor den ytre omkretsen av filterringen (33) til et sted hovedsakelig ved dens indre omkrets, idet organene for løsgjøring og fjernelse er innrettet til å løsgjøre filterkakemateriale fra i det minste en filterflate (55) på filterelementet (32) i det minste i én filterring og å lede løsgjort filterkakemateriale til et sted radialt utenfor den ytre omkretsen av filterringen.