AT14602U1 - Scheibenfilter - Google Patents

Abstract

Die Erfindung betrifft einen Scheibenfilter zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus einer Suspension (1), insbesondere einer Faserstoffsuspension, mit einem Behälter (2) zur Aufnahme der Suspension (1), einer sich horizontal im Behälter (2) erstreckenden und rotierbar gelagerten Hohlwelle (3), mehreren senkrecht auf der Hohlwelle (3) befestigten, axial voneinander beabstandeten und flüssigkeitsdurchlässigen Filterscheiben (4), deren Innenraum mit der Hohlwelle (3) in Verbindung steht sowie zwischen den Filterscheiben (4) angeordneten Stoffausläufen (5), wobei die Filterscheiben (4) aus mehreren kreisringsektorförmigen Filterelementen (6) zusammengesetzt sind, zumindest mehrere Filterelemente (6) über je einen Sektorfuß (7) an der Hohlwelle (3) befestigt sind und der Sektorfuß (7) zumindest mehrerer Filterelemente (6) jeweils nur auf einer (9) der beiden in Umfangsrichtung (8) der Hohlwelle (3) weisenden Seiten direkt an der Hohlwelle (3) befestigt ist. Dabei soll eine einfache und sicherer Befestigung der Filterelemente (6) dadurch ermöglicht werden, dass an eine direkt mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite (9) eines Sektorfußes (7) eines Filterelementes (6) eine nicht mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite eines Sektorfußes (7) eines benachbarten Filterelementes (6) grenzt und die direkt mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite (9) des Sektorfußes (7) ein Fixiermittel (10) besitzt, welches die nicht mit der Hohlwelle (3) direkt verbundene Seite des Sektorfußes (7) des benachbarten Filterelementes (6) in Richtung Hohlwelle (3) drückt.

Description

Beschreibung

SCHEIBENFILTER

[0001] Die Erfindung betrifft einen Scheibenfilter zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus einerSuspension, insbesondere einer Faserstoffsuspension, mit einem Behälter zur Aufnahme derSuspension, einer sich horizontal im Behälter erstreckenden und rotierbar gelagerten Hohlwelle,mehreren senkrecht auf der Hohlwelle befestigten, axial voneinander beabstandeten und flüs¬sigkeitsdurchlässigen Filterscheiben, deren Innenraum mit der Hohlwelle in Verbindung stehtsowie zwischen den Filterscheiben angeordneten Stoffausläufen, wobei die Filterscheiben ausmehreren kreisringsektorförmigen Filterelementen zusammengesetzt sind, zumindest mehrereFilterelemente über je einen Sektorfuß an der Hohlwelle befestigt sind und der Sektorfuß zu¬mindest mehrerer Filterelemente jeweils nur auf einer der beiden in Umfangsrichtung der Hohl¬welle weisenden Seiten direkt an der Hohlwelle befestigt ist.

[0002] Derartige Scheibenfilter werden zur Eindickung der Suspension und in der Papierindust¬rie insbesondere zur Faserstoffrückgewinnung eingesetzt.

[0003] Hierzu ist die Hohlwelle in der Regel mit einer Unterdruckquelle verbunden. Auf denFilterscheiben bildet sich infolge des Druckunterschieds zwischen der Faserstoffsuspension unddem Innenraum der Filterscheiben eine Vliesschicht. Beim Eintauchen der Filterscheiben in dieFaserstoffsuspension gelangt so weitestgehend nur Wasser in den Innenraum der Filterschei¬ben und damit die Hohlwelle.

[0004] Die Vliesschicht wird beim Austauchen über Schaber entfernt und zum entsprechendenStoffauslauf geführt oder mit Wasser in den Stoffauslauf gespritzt.

[0005] Dabei gestaltet sich die Montage der kreisringsektorförmigen Filterelemente oftmalsproblematisch. Während eine sichere Befestigung für möglichst viele und umfassende Befesti¬gungsmittel spricht, steht dem die Forderung nach einer schnellen und einfachen Demontageentgegen. Außerdem sollte möglichst auch der Austausch einzelner Filterelemente vereinfachtwerden.

[0006] Die Aufgabe der Erfindung ist es daher eine einfache und sichere Befestigung der Fil¬terelemente zu gewährleisten.

[0007] Erfindungsgemäß wurde die Aufgabe dadurch gelöst, dass an eine direkt mit der Hohl¬welle verbundene Seite eines Sektorfußes eines Filterelementes eine nicht mit der Hohlwelleverbundene Seite eines Sektorfußes eines benachbarten Filterelementes grenzt und die direktmit der Hohlwelle verbundene Seite des Sektorfußes ein Fixiermittel besitzt, welches die nichtmit der Hohlwelle direkt verbundene Seite des Sektorfußes des benachbarten Filterelementesin Richtung Hohlwelle drückt.

[0008] Auf diese Weise muss nur eine Seite des Sektorfußes direkt mit der Hohlwelle verbun¬den werden, was den Aufwand für Montage und Demontage erheblich reduziert. Gleichzeitigsorgt das Fixiermittel des benachbarten Sektorfußes aber für eine Fixierung der Seite des Sek¬torfußes, welche nicht direkt an der Hohlwelle befestigt ist.

[0009] Im Ergebnis ergibt sich eine stabile und einfach zu montierende Befestigung der Fil¬terelemente an der Hohlwelle.

[0010] Darüber hinaus wird dadurch auch der Austausch einzelner Filterelemente erheblichvereinfacht. Hierzu müssen lediglich die Fixiermittel zu den benachbarten Sektorfüßen undanschließend die direkte Verbindung des auszutauschenden Filterelementes mit der Hohlwellegelöst werden. Die sich dabei ergebende, ausschließlich direkte Befestigung eines benachbar¬ten Sektorfußes genügt in der Montage- bzw. Demontagephase zur Stabilisierung völlig.

[0011] Um die Herstellung und den Aufbau der Hohlwelle insbesondere dann, wenn diesemehrere Kanäle zur Fluidführung aufnimmt, zu vereinfachen, sollte die Hohlwelle aus mehreren,sich in axialer Richtung erstreckenden und in Umfangsrichtung nebeneinander angeordneten

Modulen zusammengesetzt sein. Zur Minimierung der Herstellungskosten ist es dabei vonVorteil, wenn die Module jeweils eine ebene Außenfläche aufweisen, so dass sich bei derHohlwelle ein vieleckiger Querschnitt ergibt. Allerdings ist auch eine runde Außenfläche, d.h.ein kreisrunder Querschnitt der Hohlwelle möglich.

[0012] Um in diesem Fall eine sichere und einfache Verbindung mit den Filterelementen zuermöglichen, sollte an den Modulen nur ein Sektorfuß eines Filterelementes einer jeweiligenFilterscheibe befestigt sein.

[0013] Dementsprechend kann bei ebener Gestaltung der Außenfläche der Module nämlichauch die Kontaktfläche des Sektorfußes mit der Hohlwelle eben gestaltet werden, was sichpositiv auf dessen Herstellung und Konstruktion auswirkt.

[0014] Zur Realisierung einer sicheren und einfachen Verbindung zwischen der Hohlwelle bzw.einem Kanal in der Hohlwelle und dem Innenraum der daran befestigten Filterelemente solltedie Hohlwelle an der Außenfläche mehrere Öffnungen besitzen, wobei vorzugsweise jedemFilterelement eine separate Öffnung zugeordnet ist.

[0015] Da eine direkte Befestigung nur einer Seite des Sektorfußes an der Hohlwelle vorgese¬hen ist, sollte zur sicheren Fixierung des Sektorfußes und damit des Filterelementes die direkteBefestigung der Filterelemente an der Hohlwelle jeweils an mindestens zwei Punkten einer inUmfangsrichtung der Hohlwelle weisenden Seite des jeweiligen Sektorfußes erfolgen.

[0016] Eine besonders einfache und stabile Form der Befestigung ergibt sich, wenn die direkteBefestigung der Filterelemente an der Hohlwelle über Schrauben erfolgt.

[0017] Des Weiteren sollte das Fixiermittel mit Vorteil von einem Stell- oder Druckelementgebildet werden, welches sich einerseits an einem Anschlag des Sektorfußes und andererseitsan einem Gegenanschlag des benachbarten Sektorfußes abstützt.

[0018] Je nach Art und Gestalt der Fixiermittel oder nach der Form der Sektorfüße kann esdabei vorteilhaft sein, wenn das Fixiermittel selbst oder der Anschlag und/oder der Gegenan¬schlag des jeweiligen Sektorfußes von einem, vorzugsweise in Richtung des benachbartenSektorfußes reichenden Fixierarm gebildet wird.

[0019] In diesem Fall können Montage bzw. Demontage der Filterelemente unter Umständenerleichtert werden, wenn zumindest ein Fixierarm zweier benachbarter Sektorfüße schwenkbarausgeführt ist. Durch ein Wegschwenken eines Fixierarmes kann so der Bewegungsraum eineszu demontierenden Filterelementes freigegeben oder erweitert werden.

[0020] Um zwischen Anschlag und Gegenanschlag möglichst einfach und sicher eine verstell¬bare Spannung aufbauen zu können, sollte das Stell- oder Druckelement jeweils von einerSchraube gebildet werden, welche durch den, den Anschlag bildenden Fixierarm geschraubt istund sich am Gegenanschlag abstützt.

[0021] Alternativ oder ergänzend kann das Stell- oder Druckelement aber auch von einer Federgebildet werden.

[0022] Für die Stabilität der Filterscheiben ist es förderlich, wenn die Filterelemente und damitdie daraus zusammengesetzten Filterscheiben eine permeable, bevorzugt perforierte, gewellteOberfläche aufweisen.

[0023] Nachfolgend soll die Erfindung an zwei Ausführungsbeispielen näher erläutert werden.

[0024] In der beigefügten Zeichnung zeigt: [0025] Figur 1: eine Variante einer Befestigung eines Filterelementes 6 an einer Hohlwelle 3; [0026] Figur 2: eine Detailansicht von Figur 1; [0027] Figur 3: eine andere Variante der Befestigung; [0028] Figur 4: eine andere Ansicht von Figur 3 und [0029] Figur 5: eine schematische Seitenansicht eines Scheibenfilters.

[0030] Die Faserstoffsuspension 1 wird gemäß Figur 5 über einen Einlauf 17 in den Behälter 2des Scheibenfilters geleitet. Im Behälter 2 befindet sich eine horizontal verlaufende und rotier¬bar gelagerte Hohlwelle 3 mit mehreren senkrechten und axial voneinander beabstandetenFilterscheiben 4.

[0031] Die Filterscheiben 4 werden dabei jeweils von mehreren kreisringsektorförmigen Fil¬terelementen 6 gebildet, die über je einen Sektorfuß 7 mit der Hohlwelle 3 verbunden sind.

[0032] Zur Senkung der Herstellungsaufwandes besteht die Hohlwelle 3 aus mehreren, sich inaxialer Richtung erstreckenden und in Umfangsrichtung 8 nebeneinander angeordneten Modu¬len 11, wobei die Module 11 jeweils eine ebene Außenfläche aufweisen.

[0033] Dies wiederum erlaubt eine einfache Konstruktion des Sektorfußes 7 in Form einesFlansches mit ebener Kontaktfläche zur Außenseite des jeweiligen Moduls 11 hin. Daher istjedem Modul 11 auch nur jeweils ein Sektorfuß 7 eines Filterelementes 6 einer jeweiligen Filter¬scheibe 4 zugeordnet.

[0034] Die Filterelemente 6 besitzen einen Innenraum, der über eine separate Öffnung 12 derHohlwelle 3 mit einem Kanal in derselben zur Fluidführung in Verbindung steht. Der Innenraumder Filterelemente 6 wird von jeweils zwei perforierten Wellblechen begrenzt.

[0035] Um das Wasser aus der Suspension 1 abziehen zu können, steht die mit einer Unter-druckquelle verbundene Hohlwelle 3 mit dem Innenraum der Filterscheiben 4, insbesondere derFilterelemente 6 in Verbindung.

[0036] Die sich dabei an der Außenseite der Wellbleche der Filterelemente 6 bildende Vlies¬schicht wird nach dem Auftauchen aus der Suspension 1 in den Stoffauslauf 5 befördert.

[0037] Um die Montage und Demontage der einzelnen Filterelemente 6 zu vereinfachen unddennoch eine stabile Befestigung an der Hohlwelle 3 zu gewährleisten, sind die Sektorfüße 7aller Filterelemente 6 jeweils nur auf einer 9 der beiden in Umfangsrichtung 8 der Hohlwelle 3weisenden Seiten direkt mit der Hohlwelle 3 mittels zweier, axial voneinander beabstandeterSchrauben 13 befestigt.

[0038] Hierbei grenzt jedoch an eine direkt mit der Hohlwelle 3 verschraubte Seite 9 einesSektorfußes 7 eines Filterelementes 6 eine nicht direkt mit der Hohlwelle 3 verbundene Seiteeines Sektorfußes 7 eines benachbarten Filterelementes 6.

[0039] Dies erlaubt ein beidseitige, einfache und stabile Fixierung jedes Sektorfußes 7 dadurch,dass die direkt mit der Hohlwelle 3 verbschraubte Seite 9 des Sektorfußes 7 ein Fixiermittel 10besitzt, welches die nicht mit der Hohlwelle 3 direkt verschraubte Seite des Sektorfußes 7 desbenachbarten Filterelementes 6 in Richtung Hohlwelle 3 drückt.

[0040] Das Fixiermittel 10 kann hierbei von einem Stell- oder Druckelement 14 gebildet werden,welches sich einerseits an einem Anschlag des Sektorfußes 7 und andererseits an einem Ge¬genanschlag des benachbarten Sektorfußes 7 abstützt.

[0041] Bei der in den Figuren 1 und 2 gezeigten Ausführung wird der Anschlag des Sektorfußes7 von einem in Richtung des benachbarten Sektorfußes 7 reichenden Fixierarm 15 gebildet.

[0042] Als Stell- oder Druckelement 14 fungiert jeweils eine Schraube, welche durch den, denAnschlag bildenden Fixierarm 15 geschraubt ist und sich am Gegenanschlag des benachbartenSektorfußes 7 abstützt. Auf diese Weise drückt das Stell- oder Druckelement 14 den Gegenan¬schlag des benachbarten Sektorfußes 7 in Richtung Hohlwelle 3, so dass sich auf dieser Seitedes Sektorfußes 7 eine indirekte Fixierung auf der Hohlwelle 3 ergibt.

[0043] Zur Vervollkommnung besitzt jeder Sektorfuß 7 zwei axial voneinander beanstandeteFixierarme 15 mit Stell- oder Druckelement 14. Damit ist die Befestigung sehr stabil. Auf deranderen Seite können so auch einzelne Filterelemente 6 einfach ausgetauscht werden. Hierzumuss lediglich die jeweilige Schraube 14 der beiden Fixierarme 15 gelöst werden. Anschließend kann die direkte Befestigung des jeweiligen Sektorfußes 7 gelöst werden.

[0044] Um Montage und Demontage der Filterelemente 6 noch weiter zu vereinfachen, sind dieFixierarme 15 hier parallel zur Außenfläche der Module 11 schwenkbar ausgeführt. Durch seitli¬ches Wegschwenken der Fixierarme 15 kann so der Bewegungsspielraum für das benachbarteFilterelement 6 freigegeben oder vergrößert werden.

[0045] Die Montage des Filterelementes 6 kann dann analog in umgekehrter Reihenfolge vor¬genommen werden.

[0046] Falls der Fixierarm 15 in radialer Richtung vom Sektorfuß 7 wegschwenkbar gelagert ist,so kann die Funktion des Stell- oder Druckelementes 14 von der entsprechenden Schraube 13übernommen werden. Beim Festschrauben wird hierbei der jeweilige Fixierarm 15 in Richtungdes Gegenanschlags des benachbarten Sektorfußes 7 gedrückt.

[0047] Bei der Ausführung gemäß den Figuren 3 und 4 werden Anschlag und Gegenanschlagdes jeweiligen Sektorfußes 7 für das Stell- oder Druckelement 14 jeweils von einem in Richtungdes jeweils benachbarten Sektorfußes 7 reichenden Fixierarm 15, 16 gebildet.

[0048] Auch hier dient als Stell- oder Druckelement 14 jeweils eine Schraube, welche durchden, den Anschlag bildenden Fixierarm 15 geschraubt ist und sich am Gegenanschlag desanderen Fixierarmes 16 abstützt.

[0049] Zum Entfernen eines Filterelementes 6 ist hier ebenso erst das Stell- oder Druckelement14 zu verstellen. Anschließend kann die entsprechende direkte Verbindung des Filterelementes6 an der Hohlwelle 3 gelöst werden.

Claims (14)

1. Ansprüche 1. Scheibenfilter zur Abtrennung von Flüssigkeiten aus einer Suspension (1), insbesondereeiner Faserstoffsuspension, mit einem Behälter (2) zur Aufnahme der Suspension (1), einersich horizontal im Behälter (2) erstreckenden und rotierbar gelagerten Hohlwelle (3), meh¬reren senkrecht auf der Hohlwelle (3) befestigten, axial voneinander beabstandeten undflüssigkeitsdurchlässigen Filterscheiben (4), deren Innenraum mit der Hohlwelle (3) in Ver¬bindung steht sowie zwischen den Filterscheiben (4) angeordneten Stoffausläufen (5), wo¬bei die Filterscheiben (4) aus mehreren kreisringsektorförmigen Filterelementen (6) zu¬sammengesetzt sind, zumindest mehrere Filterelemente (6) über je einen Sektorfuß (7) ander Hohlwelle (3) befestigt sind und der Sektorfuß (7) zumindest mehrerer Filterelemente (6) jeweils nur auf einer (9) der beiden in Umfangsrichtung (8) der Hohlwelle (3) weisendenSeiten direkt an der Hohlwelle (3) befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, dass an eine di¬rekt mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite (9) eines Sektorfußes (7) eines Filterelementes(6) eine nicht mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite eines Sektorfußes (7) eines benach¬barten Filterelementes (6) grenzt und die direkt mit der Hohlwelle (3) verbundene Seite (9)des Sektorfußes (7) ein Fixiermittel (10) besitzt, welches die nicht mit der Hohlwelle (3) di¬rekt verbundene Seite des Sektorfußes (7) des benachbarten Filterelementes (6) in Rich¬tung Hohlwelle (3) drückt.
2. 2. Scheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (3) ausmehreren, sich in axialer Richtung erstreckenden und in Umfangsrichtung (8) nebeneinan¬der angeordneten Modulen (11) zusammengesetzt ist.
3. 3. Scheibenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Module (11) jeweilseine ebene Außenfläche aufweisen.
4. 4. Scheibenfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass an den Modulen(11) nur ein Sektorfuß (7) eines Filterelementes (6) einer jeweiligen Filterscheibe (4) befes¬tigt ist.
5. 5. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Hohlwelle (3) an der Außenfläche mehrere Öffnungen (12) besitzt, wobei vor¬zugsweise jedem Filterelement (6) eine separate Öffnung (12) zugeordnet ist.
6. 6. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die direkte Befestigung der Filterelemente (6) an der Hohlwelle (3) jeweils an zweiPunkten einer in Umfangsrichtung (8) der Hohlwelle (3) weisenden Seite (9) des jeweiligenSektorfußes (7) erfolgt.
7. 7. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die direkte Befestigung der Filterelemente (6) an der Hohlwelle (3) über Schrauben(13) erfolgt.
8. 8. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass das Fixiermittel (10) von einem Stell- oder Druckelement (14) gebildet wird, welchessich einerseits an einem Anschlag des Sektorfußes (7) und andererseits an einem Gegen¬anschlag des benachbarten Sektorfußes (7) abstützt.
9. 9. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass der Anschlag des Sektorfußes (7) oder das Fixiermittel (10) von einem, vorzugsweisein Richtung des benachbarten Sektorfußes (7) reichenden Fixierarm (15) gebildet wird.
10. 10. Scheibenfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass der Gegenan¬schlag des Sektorfußes (7) von einem, vorzugsweise in Richtung des benachbarten Sek¬torfußes (7) reichenden Fixierarm (16) gebildet wird.
11. 11. Scheibenfilter nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, dass zumindest einFixierarm (15, 16) zweier benachbarter Sektorfüße (7) schwenkbar ausgeführt ist.
12. 12. Scheibenfilter nach einem der Ansprüche 9 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dasStell- oder Druckelement (14) jeweils von einer Schraube gebildet wird, welche durch den,den Anschlag bildenden Fixierarm (15) geschraubt ist und sich am Gegenanschlag ab¬stützt.
13. 13. Scheibenfilter nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass dasStell- oder Druckelement (14) von einer Feder gebildet wird.
14. 14. Scheibenfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet,dass die Filterscheiben (4) eine permeable, bevorzugt perforierte, gewellte Oberflächeaufweisen. Hierzu 3 Blatt Zeichnungen