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Vorrichtung zum Räumen eines Austragsspaltes
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Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zum Räumen eines zwischen
dem Umfang einer angehobenen, rotierbaren Bodenplatte und dem die Bodenplatte in
unterer Schließlage aufnehmenden Gehäuserand eines Gerätes gebildeten Austragsspaltes
von sich ansetzendem klumpenförmigem Material, insbesondere beim Austragen von abgeschleudertem,
pastösem Filterkuchen aus Anschwemmfiltrationsgeräten, die zum Reinigen eine von
einem Dichtsitz abhebbare, zusammen mit dem Filterpaket rotierbare Bodenplatte aufweisen.
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Bei bekannten Abschwemmfiltrationsgeräten (vergl. Firmenschrift "FILTER-O-MAT
65" der Firma FILTROX-WERK AG, St. Gallen; Nr. 119 4880 und auf dem Markt befindliches
Anschwemmfiltrationsgerät COSMOS-RA der Seitz-Enzinger-Noll Maschinenbau AG) ist
das Gerätegehäuse mit einer Bodenplatte versehen, die im Betrieb des Gerätes in
einem Dichtsitz innerhalb des unteren Gehäuserandes liegt und zum Reinigen des Gerätes
von diesem Dichtsitz abgehoben und gegenüber dem unteren Gehäuserand angehoben wird,
so daß zwischen dem unteren Gehäuserand und dem Umfang der Bodenplatte ein Austragsspalt
entsteht. Die Bodenplatte wird dann zusammen mit dem Filterpaket rotiert, so daß
der Filterkuchen von den Platten des Filterpaketes abgeschleudert und als pastöse
Masse durch den Austragsschlitz aus dem Gerät entfernt wird.
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Bei diesen bekannten Geräten tritt aber der Mangel auf, daß klumpenförmige
Teile des Filterkuchens überbrückungen des Austragsspaltes hervorrufen und dadurch
das Austragen von weiterer pastöser Filterkuchenmasse unmöglich machen oder zumindest
erheblich erschweren. ähnliche Nachteile sind bei allen solchen Geräten zu erwarten,
bei denen fließfähiges,
pastöses oder rieselfähiges Gut durch einen
solchen Austragsspalt geführt wird, wenn das auszutragende Gut klumpenförmige Teile
enthält.
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Aus DE-OS 25 04 704 und DE-OS 30 11 622 sind Anschwemmfiltergeräte
bekannt, bei welchen das Gehäuse einen sich konisch bzw. trichterförmig verjüngenden
Boden aufweist, der zu einer mit Verschlußschieber absperrbaren Austragsleitung
führt. Bei Geräten dieser Art tritt keine Brückenbildung über einen Austragsspalt
auf. Jedoch sind schaufelförmige Räumerelemente vorgesehen, die mit dem Filterpaket
rotieren und dazu dienen, das Ansetzen von pastösem Filterkuchen an der sich verjüngenden
Bodenwand zu verhindern und das Fördern des pastösen Filterkuchens zur Austragsleitung
zu unterstützen.
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Demgegenüber ist es Aufgabe der Erfindung, in solchen Geräten, bei
welchen ein Austragsspalt durch Anheben einer rotierbaren Bodenplatte zwischen dem
Umfangsrand der Bodenplatte und dem unteren Gehäuserand gebildet wird, ein sicheres,
kontinuierliches Austragen des Gutes mittels einer einfachen Vorrichtung sicherzustellen
und die Brückenbildung am Austragsspalt durch klumpenförmiges Material zu verhindern.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß auf der Innenseite
der Bodenplatte im Bereich ihres Außenumfangs mindestens ein über den Austragsspalt
in Anheberichtung der Bodenplatte schwenkbarer Räumerhebel zum ungehinderten Ausfluß
des auszutragenden Materials angebracht ist. Dieser Räumerhebel bewegt sich mit
der rotierenden Bodenplatte ringsum durch den gesamten Bereich des Austragsspaltes.
Im Austragsspalt oder über dem Austragsspalt festsitzende klumpenförmige Materialteile
werden durch den Räumerhebel zerkleinert und veranlaßt, sich durch den Austragsspalt
hindurch zu bewegen. Sofern das auszutragende Material
thixotrope
Eigenschaften hat, kann außerdem durch die mit dem Räumerhebel innerhalb des Materials
erzeugte Bewegung das Fließverhalten des Materials merklich verbessert werden.
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In bevorzugter Ausführungsform der Erfindung ist der Räumerhebel in
angehobener Stellung der Bodenplatte bei deren Rotation in eine mindestens im wesentlichen
horizontale Arbeitsstellung schwenkbar, in der er im wesentlichen radial gegenüber
dem Umfang der Bodenplatte vorsteht und einen in Arbeitsstellung von oben in den
Austragsspalt ragenden Räumerfinger trägt, wobei der Räumerhebel beim Absenken der
Bodenplatte zur ungehinderten Einnahme deren Schließstellung nach oben schwenkbar
ist. Durch seine Schwenkbarkeit paßt sich der Räumerhebel nicht allein der Schließstellung
der Bodenplatte an, sondern er ist auch im Betrieb hinsichtlich seiner Arbeitslage
innerhalb des auszutragenden Gutes nachgiebig, so daß er mit optimalem Wirkungsgrad
am klumpenförmigen Material angreifen und dieses zerkleinern kann.
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Der Räumerhebel kann bevorzugt um eine tangential zur Bodenplatte
angeordnete, horizontale Schwenkachse frei drehbar gelagert sein und einen, seinen
Schwenkbereich in Richtung der Mitte der Bodenplatte begrenzenden Anschlag tragen.
Der Räumerhebel wird bei dieser Ausführung aufgrund seines eigenen Gewichtes in
seiner Betriebslage innerhalb des auszutragenden Gutes gehalten. Es werden dabei
keine besonderen Betätigungseinrichtungen benötigt, die zusätzlichen Aufwand bedingen,
im Betrieb der Räumvorrichtung eher störend wirken und erheblichem Verschleiß unterworfen
sein würden.
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Bevorzugt kann der Räumerhebel auf seiner Oberseite eine Fliehkraft-
und Arbeitsgewichts-Masse tragen, die gleichzeitig als in Arbeitsstellung des Räumerhebels
nach oben gerichteter.
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Räumerfinger ausgebildet sein kann. Mit dieser Ausbildung des Räumerhebels
mit zwei Räumerfingern, nämlich einem nach unten gerichteten und einem nach oben
gerichteten Räumerfinger, wird
die Räumvorrichtung besonders wirksam
beim Zerkleinern von klumpenförmigem Material innerhalb und oberhalb des Austragsspaltes.
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In besonders vorteilhafter Weiterbildung der Erfindung kann der Räumerhebel
in eine um einen spitzen Winkel von beispielsweise etwa 30 gegenüber der oberen
Fläche der Bodenplatte nach unten geneigte Lage schwenkbar und an der Unterseite
seines freien Endes abgerundet oder abgeschrägt ausgebildet sein. Hierdurch wird
ermöglicht, daß sich der Räumerhebel bis in den Austragsspalt hinein absenkt und
mit seinem nach unten gerichteten Räumerfinger praktisch auf die gesamte Tiefe des
Austragsspaltes wirksam ist. Die abgerundete oder abgeschrägte Ausbildung des Räumerhebels
an der Unterseite seines freien Endes gewährleistet dabei volle Sicherheit gegen
Anhaken im Betrieb und insbesondere beim Absenken der Bodenplatte.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen: Figur 1 ein mit erfindungsgemäßer Räumvorrichtung
ausgestattetes Anschwemmfiltrationsgerät mit Filtergehäuse und Filterpackung in
axialem Schnitt bei angehobener Bodenplatte während des Reinigungsvorganges und
Figur 2 den Bereich I in vergrößerter Darstellung.
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Wie Figur 1 zeigt, weist das Anschwemmfiltrationsgerät einen Tellerfilter
11, ein Dosiergerät 12, eine Pumpe 13, eine Trübeleitung 14, eine Filtratabzugsleitung
15, eine über ein Dosierventil 17 vor der Pumpe 13 in die Trübe leitung 14 führende
Dosierleitung 16 sowie hinter der Pumpe 13 in der Trübeleitung.14 und in der Filtratabzugsleitung
15 liegende Umschaltventile 18, 19, 20 auf, die es ermöglichen, Teile der Trübeleitung
14 und Teile der Filtratabzugsleitung 15 als Spüleinrichtung zu benutzen. Der
Tellerfilter
11 weist ein Filterpaket 21 auf, das aus tellerförmigen Filterelementen aufgebaut
ist, die in Art eines Stapels auf die Filterpaket-Welle gesetzt sind. Die Filterpaket-Welle
hat einen oberen Wellenteil 24, auf den eine Antriebsbuchse 25 gesetzt ist. Die
Antriebsbuchse 25 ist mit einer Antriebsvorrichtung 26 verbunden, die an eine Getriebeeinheit
27 mit in seiner Drehrichtung umkehrbarem Antriebsmotor 28 angeschlossen ist. Die
Getriebeeinheit 27 dient in der einen Drehrichtung des Antriebsmotors 28 zum Antrieb
des im Inneren der Dosiervorrichtung 12 angebrachten Rührwerks und in der anderen
Drehrichtung zum Rotieren des Filterpakets 21 über die Antriebsvorrichtung 26.
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Das Filterpaket 21 ist in einem Filtergehäuse 31 aufgenommen, dessen
Gehäuseboden durch einen Bodenring 29 und eine Bodenplatte 30 gebildet ist. Der
Bodenring 29 bildet bei abgesenkter Bodenplatte 30 den Dichtsitz 32, auf den sich
ein in den Umfangsrand der Bodenplatte 30 eingelegter Dichtungsring 33 auflegt.
Die Bodenplatte 30 bildet dadurch zusammen mit dem Bodenring 29 ein Tellerventil,
bei dem die Bodenplatte 30 den vom Dichtsitz 32 abhebbaren Ventilteller darstellt.
Der Bodenring 29 ist an dem unteren verstärkten Gehäuserand 34 des Filtergehäuses
31 abnehmbar befestigt, so daß der aus Bodenring 29 und Bodenplatte 30 gebildete
Gehäuseboden vom Filtergehäuse 31 abnehmbar ist.
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Während des Filtrationsbetriebes ist die Bodenplatte 30 abgesenkt,
so daß sie mit ihrem Dichtungsring 33 auf dem Dichtsitz 32 im Bodenring 29 aufliegt.
Der Antriebsmotor 28 läuft dann in solcher Drehrichtung, in welcher das Rührwerk
des Dosiergerätes 12 angetrieben wird und das Filterpaket 21 stillsteht.
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Zum Reinigen des Anschwemmfiltrationsgerätes, d.h. zum Entfernen des
auf der Oberseite der Filterelemente des Filterpakets 21 angeschwemmten Filterkuchens,
wird nach Entleeren des Filtergehäuses 31 von Filtrat und Unfiltrat die Bodenplatte
30 angehoben und der Antriebsmotor 28 in seine zweite Drehrichtung umgeschaltet,
in welcher das Filterpaket 21 rotiert. Dabei wird der Filterkuchen von den Filterelementen
des Filterpaketes 21 abgeschleudert und wandert - wie in Figur 1 angedeutet - nach
unten zu einem zwischen dem Umfang der Bodenplatte 30 und dem Filtergehäuse 31,
d.h. dem unteren Gehäuserand 34 bzw. zwischen dem Umfang der Bodenplatte 30 und
dem Dichtsitz 32 gebildeten Austragsspalt 35. Wie aus Figur 1 ersichtlich, stellt
der Austragsspalt 35 den Engpaß für den Durchlaß des abgeschleuderten Filterkuchens
dar. Hierdurch kann es im Bereich des Austragsspaltes 35 zu erheblichen Verstopfungen
kommen, insbesondere wenn der abgeschleuderte Filterkuchen klumpenförmiges Material
enthält, das am Austragsspalt 35 überbrückungen hervorruft und nachfolgendes Material
daran hindert, in und durch den Austragsspalt 35 zu fließen.
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Um solche Verstopfungen und überbrückungen des Austragsspaltes 35
durch klumpenförmiges Material zu verhindern, ist auf der Innenseite der Bodenplatte
30 im Bereich ihres Außenumfanges eine Räumvorrichtung 36 angebracht. In besonderen
Fällen können auch mehrere Räumvorrichtungen 36 vorgesehen sein, die in gleichmäßigen
Winkelabständen des Bodenplatten-Umfanges anzuordnen sind. Die Räumvorrichtung 36
enthält einen Räumerhebel 37, der in einem auf der Oberseite der Bodenplatte 30
in deren Umfangsbereich befestigten Lagerbock 38 um eine horizontale Schwenkachse
39 drehbar ist. Diese Schwenkachse 39 liegt im wesentlichen tangential zum Umfang
der Bodenplatte 30 und etwas erhöht gegenüber der Innenfläche der Bodenplatte 30.
Dadurch kann der Räumerhebel 37 über seine in Figur 2 voll ausgezeichnete normale,
horizontale Arbeitslage hinaus noch um etwa 300 nach unten schwenken.
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An der Unterseite trägt der Räumerhebel 37 mit Abstand von seinem
freien Ende 40 einen nach unten in den Austragsspalt 35 gerichteten Räumerfinger
41, der mit einer kegelförmigen Spitze 42 ausgebildet ist. Des weiteren ist das
freie Ende 40 des Räumerhebels 37 an der Unterseite abgerundet ausgebildet. Im Mittelbereich
trägt der Räumerhebel 37 auf seiner Oberseite eine Fliehkraft- und Arbeitsgewichts-Masse
43, die im dargestellten Beispiel als sich nach oben erstreckender zweiter Räumerfinger
ausgebildet ist. Durch die Ausbildung als zweiter Räumerfinger und die Erstreckung
nach oben liegt der Schwerpunkt S des Räumerhebels 37 mit seinen beiden Fingern
41 und 43 höher als die Schwenkachse 39, so daß beim Rotieren der Bodenplatte 30
die Fliehkraft F ein das Abwärtsschwenken des Räumerhebels 37 unterstützendes Drehmoment
bezüglich der Schwenkachse 39 erzeugt wird. Beim Austragen von Filterkuchen wird
somit der Räumerhebel 37 mit seinen beiden Fingern 41 und 43 durch den an den Austragsspalt
35 gelangenden abgeschleuderten Filterkuchen bewegt.
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Sofern der Filterkuchen klumpiges Material enthält, wird dieses klumpige
Material durch den Räumerhebel 37 und die beiden Räumerfinger 41 und 43 zerkleinert
und zu einem gleichmäßigen Einfließen in den Austragsspalt 35 veranlaßt.
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Der Austragsspalt 35 wird somit kontinuierlich von dem abgeschleuderten
Filterkuchen durchsetzt.
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In vielen Fällen hat das Material des Filterkuchens thixotrope Eigenschaften.
Die durch den Räumerhebel 37 und seine beiden Räumerfinger 41 und 43 innerhalb des
abgeschleuderten Filterkuchens hervorgerufene Bewegung erhöht dadurch die Fließfähigkeit
des Filterkuchens und erleichtert somit den Durchtritt des Filterkuchens durch den
Austragsspalt 35.
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Nach dem Reinigen des Filtrationsgerätes wird die Bodenplatte 30 wieder
abgesenkt. Hierbei trifft der nach unten gerichtete Räumerfinger 41 mit seiner kegelförmigen
Spitze 42 auf die abgeschrägte Innenfläche des unteren Gehäuserandes 34.
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Der Räumerhebel 37 wird dabei um seine Schwenkachse 39 nach oben verschwenkt.
Die kegelförmige Spitze 42 des Räumerfingers 41 bleibt dabei normalerweise in vollständig
abgesenkter Stellung der Bodenplatte 30 auf der abgeschrägten Oberfläche des unteren
Gehäuserandes 34 sitzen. Da die Bodenplatte 34 in geschlossenem Zustand feststeht,
hat dies keine nachteilige Wirkung.
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Für den Fall, daß sich der Räumerfinger 41 während des Reinigungsvorganges
soweit nach unten verschwenkt hat, daß nicht zuerst die kegelförmige Spitze 42 des
Räumerfingers 41, sondern das freie Ende 40 des Räumerhebels 37 mit der abgeschrägten
Innenfläche des unteren Gehäuserandes 34 in Berührung kommen sollte, bildet die
abgerundete Unterseite am freien Ende 40 des Räumerhebels 37 eine erste Führungsfläche,
die beim Absenken der Bodenplatte 30 ein Aufwärtsschwenken des Räumerhebels 37 hervorruft,
bis die kegelförmige Spitze 42 des Räumerfingers 41 mit der abgeschrägten Innenfläche
des unteren Gehäuserandes 34 in Berührung kommt.
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Für den Zusammenbau des Filtergehäuses ist die als Tellerfilter wirkende
Einheit von Bodenring 29 und Bodenplatte 30 von unten an das Gerätegehäuse 31 anzusetzen.
Dabei wird der Bodenring 29 an die Unterseite des unteren Gehäuserandes 34 angesetzt
und dort befestigt. Die am Umfang der Bodenplatte 30 angebrachte Räumvorrichtung
36 muß dabei in die Bodenöffnung des unteren Gehäuserandes 34 eingeführt werden.
Um dies zu ermöglichen, ist der Räumerhebel 37 - wie in Figur 2 punktiert dargestellt
- um seine Schwenkachse 39 soweit einwärts, d.h.
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nach der Mitte der Bodenplatte 30 hin schwenkbar, daß die kegelförmige
Spitze 42 des Räumerfingers 41 innerhalb
der in Figur 2 bei 44
angedeuteten Umfangs-Mantelfläche der Bodenplatte 30 liegt. Diese Einwärts-Verschwenkung
des Räumerhebels 37 wird durch einen Anschlag 45 begrenzt, der sich in dieser Einwärts-Schwenkstellung
des Räumerhebels 37 gegen den Halte- und Lagerbock 38 legt. Der Schwerpunkt S der
Gesamtheit von Räumerhebel 37 und seinen beiden Räumerfingern 41 und 43 liegt dann
einwärts der Schwenkachse 39, so daß der Räumerhebel 37 in diesem eingeschwenkten
Zustand eine stabile Lage einnimmt. Beim ersten Probelauf der Vorrichtung, d.h.
beim ersten Rotieren des Filterpakets 21 und der Bodenplatte 30 wird dann der Räumerhebel
37 durch Fliehkraft nach außen in seine gegenüber dem Umfang der Bodenplatte 30
vorstehende Lage verschwenkt.