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Filtervorrichtung. Zusatz zum Patent 42 492. Gegenstand des Hauptpatentes
418 492, ist eine Filtervorrichtung, deren Filterelemente aus einem Stapel zusammengepreßter,
an sich undurchlässiger Blätter oder Platten mit unebener Oberfläche bestehen, und
bei dem die Blätter oder Platten aus flüssigkeitsundurchlässigem Papier oder einem
ähnlichen nachgiebigen Faserstoff bestehen.
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Die Erfindung bezieht sich auf Filtervorrichtungen mit derartigen
Filterkörpern, die als Trommelmantel einer Schleuder ausgebildet sind, wobei die
einzelnen Blätter vorzugsweise Ring- oder Streifenform haben und so übereinandergelegt
sind, daß die Filterflüssigkeit zwischen den einzelnen Blättern hindurchtritt. Bei
streifenförmiger Ausbildung der Blätter liegen diese vorzugsweise parallel zur Trommelachse
und sind zweckmäßig mit rechtwinklig zur Durchflußrichtung der Filterflüssigkeit
liegenden Abflußkanälen für das Filtrat versehen.
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Die Zeichnungen zeigen verschiedene Ausführungsformen und Einzelheiten
der Erfindung, und zwar ist: Abb. 1 eine Seitenansicht und ein Grundriß eines Stapels
von Filterblättern in der Form von ringförmigen Scheiben; Abb. 2 zeigt eine ähnliche
Darstellung eines Stapels ringförmiger Filterscheiben, die jedoch durchlocht sind;
Abb.3 ist ein Grundriß eines rechtwinkligen Blattes, von denen eine gewisse Anzahl
zusammengefügt werden, um eine Filtereinheit zu bilden; Abb. ,4 ist ein Grundriß
eines in ähnlicher Weise durchlochten Blattes wie Abb. 3, es ist jedoch gekrümmt,
so daß es einen Teil eines hohlen zylindrischen Stapels bildet Abb.5 zeigt einen
Aufriß und Grundriß eines kreisförmig gestalteten Filterstapels; Abb. 6 ist OOuerschnitt
und Grundriß eines umlaufenden Elementes mit kreisförmigem Filterstapel, wie er
in Abb. 5 dargestellt ist, wobei der kreisförmige Streifen an der Außenseite einer
umlaufenden Trommel oder eines Rahmens liegt; Abb. 7 zeigt ein umlaufendes Element
entsprechend der Abb. 6, jedoch ist hier der kreisförmige Filterstapel an der Innenseite
einer umlaufenden Siebtrommel angeordnet; Abb. 8 zeigt ein umlaufendes Gehäuse mit
einer Anzahl von Filtereinheiten, die aus Blättern nach Art der in Abb. 4 gezeigten
hergestellt sind, während Abb.9 einen Querschnitt eines vollständigen Schleuderfilters
mit einem Filterstapel gemäß Abb. i darstellt.
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Der in Abb. i dargestellte hohlzylinderförinige Stapel von Blättern
:2 wird vorzugsweise zwischen Preßköpfen angeordnet, welche drehbar
auf
einer senkrechten Welle liegen und den Hohlzylinder am unteren oder an beiden Enden
so abschließen, daß die Flüssigkeit durch eine geeignete Einlaßöffnung in den Hohlraum
eintritt und unter der Wirkung der Zentrifugalkraft beim Umlauf der Vorrichtung
gegen die innere Wandung des Hohlraumes und von hier aus zwischen den einzelnen
Blättern des Stapels hindurchgedrückt wird, wobei das Filtrat an der äußeren Fläche
austritt und dann in einem äußeren Gehäuse gesammelt werden kann, während die abgesonderten
Teile an der inneren Wand des Stapels zurückgehalten und von hier in geeigneter
Weise entfernt werden. Die Filterblätter können gegebenenfalls, wie aus Abb. 2 ersichtlich
. ist, auch mit- Bohrungen 3 versehen sein, so daß das Filtrat zwischen den Blättern
hindurch in die Bohrungen 3 eintritt, von denen es nach geeigneten Auslaßöffnungen
hin abgeleitet wird.
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In Abb. 5 ist eine Anzahl von mit Bohrungen 3 versehenen Streifen
25, wie sie in Abb. 3 in vergrößertem Maßstabe dargestellt sind, auf gebogene oder
biegsame Bolzen 4 aufgereiht, so daß die Blätter zwischen Endplatten 5 und 6 gehalten
werden, wobei 5 ein geschlossenes Endstück ist, während 6 ein hohles Endstück ist,
so daß es einen gemeinsamen Auslaß für alle Bohrungen 3 bildet.
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In Abb. 6 ist der kreisförmige Blattstapel in zwei Teile 7 und 8 geteilt,
welche beide mit besonderen gekrümmten oder biegsamen Bolzen 4 versehen sind und
an dem äußeren Umfang einer Trommel gehalten werden. Die Trommel besteht aus einem
oberen Teil 9 und einem unteren Teil io, welche in der gewünschten Entfernung voneinander
durch Stangen i i gehalten werden. Die Endplatten 5 und 6 jedes Stapels 7 und 8
sind durch mit Kanälen versehene Teile 12 miteinander verbunden, durch welche die
Bolzen 4 hindurchgehen. Das eine Ende eines jeden Bolzens 4. geht durch die eine
Seite oder den einen Flansch des Teiles 12 hindurch und wird hier durch eine Stellmutter
13 gehalten, so daß die beiden Teile 7 und 8 des Stapels in oberen und unteren Kanälen
14 und 15 liegen, die an den entsprechenden oberen und unteren Teilen 9 und io der
Trommel vorhanden sind.
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Der obere Tei19 der Trommel ist umgebördelt und bildet einen Flansch
16 zum Zurückhalten der Flüssigkeit in der Trommel während des Umlaufes. Der Boden
der Trommel wird durch einen mit einem Flansch versehenen Teil 17 geschlossen, in
dessen stopfbüchsenartigen Teil die senkrechte Antriebswelle 18 mittels der Mutter
i9 befestigt ist.
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Die Trommel wird durch die Welle 18 mit der erforderlichen Geschwindigkeit
in Umdrehung versetzt, so daß der erforderliche Druck in der durch die Öffnung in
der Oberseite der Trommel eingeführten Flüssigkeit entsteht. Der gewünschte Flüssigkeitsdruck
ändert sich bei der Behandlung verschiedener Flüssigkeiten, er muß so hoch sein,
daß das Filtrat zwischen den Blättern hindurch nach den Abzugsbohrungen 3 gelangen
kann, von welchen es in irgendeinen geeigneten, unter der Trommel aufgestellten
Behälter abfließt.
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Bei der in Abb. 7 dargestellten abgeänderten Ausführungsform der Vorrichtung
werden die beiden Teile 7 und 8 des kreisförmigen Blattstapels gegen die innere
Umfläche einer Siebtrommel iga mit Hilfe von Endstücken 2o und 21 gehalten, welche
nach entgegengesetzten Seiten abgeschrägte Flächen besitzen, die mit Keilen z2 in
Eingriff gelangen. Die Keile 22 werden durch Bolzen 23 in radialer Richtung so bewegt,
daß sie die Blätter der Stapel zusammenpressen und gleichzeitig die Stapel gegen
die innere Fläche der Trommel i 9a halten.
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Abb.8 zeigt eine Ausführungform unter Verwendung von in Abb. ¢ vergrößert
dargestellten gebogenen Blättern 26, die mit ihren Enden aneinanderstoßen. Sie werden
durch Preßköpfe und Bolzen 28 zusammengehalten und bilden einen Hohlzylinder, in
welchen die zu behandelnde Flüssigkeit eingeführt wird.
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Ein Schleuderfilter mit ringförmigen Streifenstapeln, wie sie in Abb.
i gezeigt sind, ist in einem Schnitt in Abb. 9 dargestellt. Hier ist 3o der Ständer
der Schleuder, auf welchem ein Gehäuse 31 angeordnet ist. Aus letzterem ragt ein
rohrförmiger Teil 32 nach unten, der die Rollenlager 33 und 34 und auch das Enddrucklager
35 der Welle i8 aufnimmt. Die Welle 18 trägt an ihrem oberen Ende die Trommel 24
und an ihrem unteren Ende eine Antriebsscheibe 36.
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Die zu filtrierende Flüssigkeit wird von einem Behälter 37 durch ein
mittleres Rohr 38 geführt und nach abwärts in den mittleren Raum des Stapels von
ringförmigen Blättern 2 eingeführt, welcher zwischen dem Boden der Trommel 24 und
einem Preßkopf 39 mit Hilfe einer stopfbüchsenartigen Schraube 40 zusammengepreßt
wird. Letztere ist in eine ringförmige Mutter 41 eingesetzt, die dicht in den Deckel
der Trommel 24 eingeschraubt ist.
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Während der Drehung der Trommel 24 geht das Filtrat in radialer Richtung
zwischen den Blättern des Stapels 2 hindurch in den ringförmigen Raum zwischen dem
Stapel und der Trommel24 und alsdann aufwärts durch die Löcher 42 in der ringförmigen
Mutter 41 und durch die Löcher 43 in einem konischen Deckel44, der auf dem Trommel-
$eckel
24 aufgeschraubt ist, und gelangt schließlich an der Außenseite des konischen Deckels
4.j. entlang nach abwärts nach dem Auslaß 45. Das mittlere Einlaßrohr ist an der
ringförmigen Mutter 39 mit Hilfe einer stopfbüchsenartigen Mutter 46 befestigt,
welche in ein Rohr oder eine Hülse 47 eingeschraubt ist.