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Plansteuerkopf für Drehfilter Die Erfindung bezieht sich auf einen
Plansteuerkopf für Drehfilter, bestehend aus einer mit dem Filter umlaufenden Stirnscheibe
mit einem Kranz von Filtratabflußöffnungen für die Filterzellen des Filters und
einer stirnseitig an der Stirnscheibe anliegenden ortsfesten Steuerscheibe mit Steueröffnungen,
in denen verstellbare, wenigstens teilweise ringnutenbildende, axiale Absperrelemente
vorgesehen sind, für die Filtratabflußöffnungen zum fortlaufenden Verbinden der
Filterzellen mit der Vakuumpumpe und einer Druckluftquelle zum Abblasen des Filterkuchens.
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Der Steuerkopf hat bekanntlich die Aufgabe, die Filterzellen oder
-segmente während des Filtrier- und Waschvorganges mit der Vakuumpumpe und während
des Abhebens des Filterkuchens mit einer Druckluftquelle zu verbinden und gegebenenfalls
das beim Filtrieren anfallende Mutterfiltrat getrennt von dem beim Waschen des Filterkuchens
anfallenden Waschfiltrat abzuführen. Hierbei müssen die Steuerzeiten, die Beginn,
Ende und Zeitdauer des Filtrierens und des Waschens oder Trockensaugens bestimmen,
den Eigenschaften der zu filtrierenden Stoffe angepaßt werden.
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Die bekannten Plansteuerköpfe bestehen im wesentlichen aus einer
Stirnscheibe und einer Steuerscheibe, die mit ihren Stirnflächen dicht aufeinandergleiten
und von denen die Stirnscheibe mit der Filtertrommel oder den Filtersegmenten umläuft,
während die Steuerscheibe ortsfest ist. Die Stirnscheibe besitzt einen Kranz von
Filtratabflußöffnungen, von denen jede mit einer Filterzelle oder einem Filtersegment
des Drehfilters durch einen Kanal oder eine Rohrleitung verbunden ist. Die Steuerscheibe
besitzt im Bereich der Filtratabflußöffnungen bogenförmige Ausnehmungen, über die
sie die Filterzellen fortlaufend mit unter Vakuum stehenden Filtratsammelräumen
und mit einer Druckluftquelle verbinden. Die Bogenlänge und Winkellage der Ausnehmungen
bestimmt dabei die Steuerzeiten für das Filtrieren, Waschen und Abblasen.
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Ein bekannter Plansteuerkopf dieser Bauart ist mit einer Steuerscheibe
ausgestattet, deren Steueröffnungen durch wenigstens teilweise ringnutenbildende
axiale Absperrelemente veränderbar sind, um die Steuerzeiten zu verändern. Hierbei
sind die bogenförmigen Steueröffnungen durch sich -überschneidende axiale Bohrungen
in der ortsfesten Steuerscheibe gebildet, während die Absperrelemente als zylindrische,
zum Teil seitliche, kreisbogenförmige Ausnehmungen aufweisende Stopfen ausgebildet
sind, die in die axialen Bohrungen hineingesteckt werden und mit Schrauben axial
verschiebbar sind. Außerdem sind Abdeckplatten notwendig, die die Steueröffnungen
und Stopfen von außen überdecken und mit Dichtungen abdichten.
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Der bekannte Steuerkopf besteht somit aus vielen, nur mit großem
Kostenaufwand zu fertigenden Einzelteilen, die sorgfältig gegeneinander abgedichtet
werden müssen. Dabei ist die Verstellbarkeit der Filtratabfiüsse auf die Länge und
Lage der bogenförmigen Steueröffnungen beschränkt.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen aus mit geringem
Aufwand hergestellten Teilen bestehenden Plansteuerkopf zu schaffen, dessen Steuerzeiten
unbeschränkt veränderbar sind.
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Die Erfindung besteht darin, daß in der ringsum verlaufenden Ringnut
der Steuerscheibe ein Kranz von aneinander anliegenden Steuersegmenten untergebracht
ist, deren Teilung der Teilung der Filtratabfiußöffnungen in der Stirnscheibe entspricht
und von denen die den Filtratabfiuß steuernden Steuersegmente im Radialschnitt U-förmig
sind, wobei die Steuersegmente Durchtrittsöffnungen im Steg und die Steuersegruente
einen vollen Steg aufweisen.
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Dank der ringsumlaufenden Ringnut in der Steuerscheibe des neuen
Steuerkopfes können die Steuersegmente und damit die Länge und Lage der Filtratabflüsse
nach Belieben angeordnet und damit allen vorkommenden Bedingungen angepaßt werden.
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Die Steuerscheibe, insbesondere die ringsumlaufende Ringnut, und
die Steuersegmente erhalten ihre genaue Paßform durch einfache Drehbankbearbeitung.
Die Steuersegmente werden aus einem durch Drehen gefertigten Ring durch radiale
Sägeschnitte abgeschnitten. Auf diese Weise ist hohe Bearbeitungsgenauigkeit bei
geringen Fertigungskosten gewährleistet. Zudem werden störanfällige Dichtungen vermieden.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
in Verbindung mit einem Trommeldrehfilter dargestellt. Es zeigt Fig. 1 einen Längsschnitt
durch den Plansteuerkopf in Richtung der Drehachse des Filters und F i g. 2 eine
Draufsicht der Steuerscheibe in RichtungA-B in Fig. 1.
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Der Plansteuerkopf besteht im wesentlichen aus der Stirnscheibe 1
und der Steuerscheibe 2. Die Stirnscheibe 1 ist zentrisch zur Drehachse an der Filtertrommel
3 befestigt. Sie besitzt einen Kranz von Filtratabflußöffnungen 4, von denen jede
über eine Rohrleitung 5 mit einer Filterzelle 6 am Umfang der Filtertrommel verbunden
ist.
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Die Steuerscheibe 2 ist ortsfest und liegt unter Federdruck mit ihrer
Stirnfläche auf der Stirnfläche der Stirnscheibe. Die Flächen der Scheiben 1 und
2 sind geschliffen, so daß sie dichtend aufeinanderliegen. Die Steuerscheibe besitzt
im Bereich der Filtratabflußöffnungen 4 eine Ringnut 7, die über einen Kranz von
Abflußöffnungen 8 mit der Filtratkammer 9 in Verbindung steht. Die Zahl, Teilung
und Teilkreisdurchmesser der Abflußöffnungen 8 stimmt mit der Zahl, Teilung und
Teilkreisdurchmesser der Filtratabflußöffnungen 4 in der Stirnscheibe 1 überein.
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Die Filtratkammer 9 ist durch eine schräge Wand 10 in einen unteren
Sammelraum 11 für das Mutterfiltrat und einen oberen Sammelraum 12 für das Waschfiltrat
unterteilt. Jeder Sammelraum besitzt an seiner tiefsten Stelle eine Abflußleitung
13, 14 zum Ableiten des Filtrats und zum Anschließen des Filters an eine Vakuumpumpe.
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In der Ringnut 7 ist ein Kranz von einzelnen Steuersegmenten 15,
16, 16', 17 untergebracht, deren Teilung der Teilung der Filtratabflußöffnungen
4 und 8 oder einem geraden Vielfachen derselben entspricht. Die Steuersegmente liegen
in Umfangsrichtung aneinander an. Das Steuersegment 15 besitzt einen vollen Querschnitt
und ist in der Ringnut durch Schrauben befestigt. Es weist eine Steuerbohrung 18
für die Zufuhr von Druckluft zum Abblasen des Filterkuchens auf, die über die Rohrleitung
19 an einen Verdichter angeschlossen ist. Die Steuersegmente 16, 16', 17 liegen
lose in der Ringnut 7 und sind durch das befestigte Segment 15 gegen Verschiebungen
in Umfangsrichtung der Ringnut gesichert. Die Segmente 16, 16' haben im Radialschnitt
U-förmigen Querschnitt, wobei die Segmente 16 Durchtrittsöffnungen 20, 20' in ihrem
Steg aufweisen, die sich mit den Abflußöffnungen 8, 8' in der Nut 7 decken, während
die Segmente 16' einen vollen Steg besitzen. Das Segment 17 hat vollen Querschnitt
und dient zur gegenseitigen Abgrenzung der Filtrier-und der Waschzone.
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Bei der in F i g. 2 dargestellten Anordnung kehren alle U-förmigen
Steuersegmente 16, 16' ihre offene Seite der Stirnscheibe 1 zu. Sie bilden somit
gemeinsam zwei bogenförmige Ausnehmungen in der Steuerscheibe, die durch die vollen
Steuersegmente 15, 17 voneinander getrennt sind und von denen die untere über die
Öffnungen 8, 20 mit dem Mutterfiltratraum 11 und die obere über die Öffnungen 8',
20' mit dem Waschfiltratraum 12 in offener Verbindung steht. Die in Fig. 2 dargestellten
Steuersegmentel6' mit vollem Steg stören dabei nicht, wenn das Filtrat, wie dargestellt,
durch Segmente 16 mit Öffnungen 20, 20' an den tieferliegenden Stellen frei in den
Filtratsammel-
raum 12 abfließen kann. Das mit dieser Steuersegmentanordnung arbeitende
Filter filtriert längs der Winkelzone os und wäscht längs der Winkelzone ß.
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Soll z. B. die Filtrierzone a auf die Winkelzone a' beschränkt werden,
so werden die außerhalb der neuen Winkelzone liegenden gelochten Segmente 16 gegen
ungelochte 16' ausgewechselt. Letztere werden jedoch um 1800 gedreht eingesetzt,
so daß sie mit ihrem vollen Steg an der Stirnscheibel anliegen und die vorbeilaufenden
Filtratabflußöffnungen 4 derselben versperren. Dieser Austausch ist durch Darstellung
der auszutauschenden ungelochten Steuersegmente 16' in Fig. 2 unten versinnbildlicht.
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Soll z. B. der Filtrierzone eine Trockensaugzone y folgen und das
hier anfallende Filtrat in den unteren Sammelraum 11 für das Mutterfiltrat abgeleitet
werden, so ist die Waschzone ß auf die Winkelzone ß' zu verringern. Hierzu wird
das volle Steuersegment 17 um z. B. drei Teilungen nach oben verlegt, während unterhalb
desselben drei ungelochte Steuersegmente 16' so eingesetzt werden, daß sie mit ihrem
vollen Steg die zur oberen Filterkammer führenden Abflußöffnungen 8' verdecken.
Das im Bereich dieser Steuersegmente 16' austretende Filtrat fließt dann im U-Raum
derselben abwärts in den Bereich der zum unteren Sammelraum 11 führenden Abflußöffnungen
8. Auch für dieses Beispiel ist der Austausch der Steuersegmente durch Darstellung
der auszutauschenden Segmente 17 und 16' in F i g. 2 versinnbildlicht.
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Die Segmente 16, 16' können sämtlich einfache Segmente im Sinne der
Teilung sein. Natürlich können auch zwei oder drei Einfachsegmente zu einem Doppelt-
oder Dreifachsegment zusammengefaßt werden. Die für die Veränderung der Steuerzeiten
notwendigen ungelochten Steuersegmente 16' können neben gelochten Segmenten 16 in
der erforderlichen Zahl in der Nut der Steuerscheibe vorhanden sein, so daß eine
Vorratshaltung solcher Segmente nicht unbedingt notwendig ist.