DE8016034U1 - Prozessfilter - Google Patents

Description

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10. Juni 1980 - Ok Aktes SCH 657

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Schenk Filterbau GmbH
Bettringer Str. 42
7076 Waldstetten

Prozeßfilter

Die Erfindung betrifft einen Prozeßfilter mit einem beheizbaren und in einem Rahmen kippbar gelagerten rotationssymetrischen Behälter, mit einem flüssigkeitsdurchlässigen Filterboden, mit einer in Behälter-^· längsrichtung angeordneten in axialer Richtung über eine Hubeinrichtung verstellbaren und mit einer Antriebseinrichtung versehenen Rührwerkswelle, an der Rührorgane angeordnet sind und die von der dem Filterboden gegenüberliegenden Seite aus über einen nach innen gezogenen Behälterhals in das Behälterinnere eingeführt ist.

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Mit derartigen PEoäeßfilteirn können Verschiedene Produkte, Z.J. gemischt, gefiltert, gewaööhefi und getrocknet Werden* Während das Filtern und ggf. das Waschen in einer Behälter-= lage durchgeführt wird, wird für den Trocknungsvorgang der Behälter in eine andere Lage geschwenkt. Dei den bekannten Behältern war ein Stützlager aufgesetzt, das das Rührwerk, die Antriebseinrichtung und die Hubeinrichtung für die Rührwerkswelle trug* Nachteilig war dabei, daß sich durch diesen Aufbau eine sehr große Bauhöhe ergab, was insbesondere beim Verschwenken des Behälters störend war. Ein weiteres Problem bestand darin, daß sich unter der Wärmeeinwirkung während des Trocknungsvorganges am Rührwerk, insbesondere an der Rührwerkswelle, Anbackungen ergeben konnten, die auf umständliche V7eise nach dem Austrag des Produktes wieder entfernt werden mußten. Zusätzlich fergaben sich dadurch erhebliche Produktverluste. Nachteilig War weiterhin, daß es Probleme bezüglich der Leitungsführung £ür die zahlreichen Zu- und Ableitungen für den Prozeßfilter durch die Verschwenkung gab (Leitungswirrwar); so z. B. für Heizrnittelzu- und -abfuhr, Kondensatabfuhr, Filtratablauf, Prodüktzuiauf.

Zur Vermeidung von Feststoffanbackungen ist es aus der Praxis bereits bekannt, die Stopfbuchse zur Abdichtung der Rührwelle

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als ein Drehteil in eine Öffnung in das Behälterinnere zu Stecken* Durch diese Maßnahme konnte die Rührwerkswelle trötkS

abgerundetem Behälter vollständig in die Stopfbuchse eingeschoben werden _f so daß sich keine Anbackungen ergeben konnten* Nachteilig dabei war jedoch, daß das Stützleger weiterhin auf dem Behälter aufgesetzt war und sich dadurch Ciie nachteilige Bauhöhe ergab.

Aus diesem Grunde wurde in dem DE-GM 78 32 951 bereits vorgeschlagen, das Stützlager innerhalb des Behälters in einem Behälterhals anzuordnen. Nach diesem Vorschlag wird das Stützlager an der unteren, ebenen Fläche des Halses angeflanscht* Die obere Lagerbegrenzung überragt dabei geringfügig die obere Behälterwandung. Die axialen Kräfte werden von dem Stützlager an der unteren, ebenen Fläche des Behälterhalses aufgenommen, während die Lagerung der Rührwelle selbst zwischen der Rührwelle und dem Stützlager

Nachteilig dabei ist jedoch, daß die gesamten vertikalen Kräfte, die sich aus der Hubeinrichtung, der Antriebseinrichtung und dem Rührwerk selbst ergeben, von der unteren,

ebenen Fläche des Behälterhalses aufgenommen werden müssen* t Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß das Rührwerk während

des Betriebes ein umlaufendes Biegemoment an der unteren,

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ebenen Fläche des Behälterhalses erzeugt, das eine erheb- ,,

liehe Belastung für den Behälterhals und den Behälter selbst J

darstellt. Weiterhin war die Zugänglichkeit zu Verschleiß- f

teilen schlecht. I,

Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Prozeßfilter der eingangs erwähnten Art zu schaffen, der eine niedere Bauhöhe aufweist und bei dem das Rührwerk frei von Feststoffanbackungen bleibt, wobei jedoch der Behälter selbst einfach im Aufbau bleiben soll, insbesondere der Behälter keinen störenden und beeinträchtigenden

Biegemomenten ausgesetzt wird, and Verschleißteile leicht zugänglich sind.

Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.

Erfindungsgemäß v/ird nunmehr vollständig auf das Stützlager verzichtet. Das Rührwerk, die Antriebseinrichtung, die Hubeinrichtung und ggf. noch weitere Einrichtungen stützen sich erfindungsgemäß an der Behälterwand selbst ab. In diesem Bereich ist auch das hintere Ende der Rührwerkswelle

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gelagert. Das vordere Ende der Rührwerkswelle ist erfindungsgemäß in dem Behälterhals in einem Führungslager geführt. Durch diese Maßnahme bleibt der Behälterhals frei von Biegemomenten und von vertikalen Kräften der Hubeinrichtung. Xn den Führungslagern treten nur Querkräfte aot·. Kräfte und Gewichte können ohne nennenswerte Biegemomente direkt vom Behälter aufgenommen werden.

Durch die erfindungsgemäße Lösung wird zum einen eine niedrigere Bauhöhe erreicht und zum anderen werden Feststoff anbackungen an der Rührwerkswelle vermieden, weil diese vollständig eingeschoben werden kann.

Eine sehr vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Behälterhals am unteren Ende eine ebene, quer zur Längsachse der Rühr_wrferksachse liegende Fläche aufweist, an der zur Befestigung des Lagergehäuses am Hals vom Behälterinneren her ein Anschlagaring des Führungslagers anliegt.

Durch die Befestigung des Lagergehäuses vom Behälterinneren aus läßt sich diese Einrichtung sehr leicht montieren und demontieren. Es ist lediglich

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hierzu erforderlich den unteren Behälterboden abzunehmen, während z.B. die Antriebseinrichtung und die Hubeinrichtung mit deren Zubehör nicht ab- oder ausgebaut werden müssen.

Weitere vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich aus anderen Unteransprüchen und dem nachfolgenden Ausführungsbeispiel., das anhand der Zeichnung erläutert Wird.

Es zeigt:

Fig. 1: einen Längsschnitt durch den Prozeßfilter;

Fig- 2: Schnitt II - II nach der Fig. 1;

Fig. 3: einen Längsschnitt durch das Führung slagrr,-

Fig. 4: Schnitt durch ein Rollenstützlager nach der Linie IV - IV der Fig. 1

Der schematisch dargestellte Prozeßfilter ist in der Fig. in der Position dargestellt, in der ein zu behandelndes Produkt gefiltert wird» Der Prozeßfilter weist einen Behälter 1 auf, der mit einem Heizmantel 2 versehen ist und der in einen Rahmen 3 schwenkbar gelagert ist. Im Inneren des Behälters ist ein flüssigkeitsdurchlässiger Filfcerböden4. angeordnet,hinter dem sieh eine Abzugsöffnung 5

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und einer Filtratablaufleitung befindet, die mit einer VakuumeinrichtungVin Verbindung stehen kann. Von der dem Filterboden4 gegenüberliegenden Behälterwand aus ragt eine Rührwerkswelle 6 in das Behälterinnere. Der Behälter ist an dieser Stelle mit einem nach innen gerichteten Behälterhals 7 versehen. Der Behälterhals weist am unteren Ende eine zentrale Bohrung auf, durch die ein Führungslager 8 für die Rührwerkswelle 6 «^steckt ist. Am unteren freien Ende der Rührwerkswelle 6 ist ein Rührorgan 9 befestigt, mit wende]förmigen Armen, die alle Kontaktflächen der Heizung, wie z.B. Behälterhals, Behältermantel, Behälterboden und die untere Stirnpartie des Behälterhalses überstreichen und das Trocknungsprodukt umschichten. Das Rührorgan ist dabei in axialer Richtung durch eine entsprechende Längsverschiebung der Welle 6 verstellbar. Der Behälterhals 7 weist am unteren Ende eine ebene Fläche auf, an der vom Behälter inneren her ein Anschlagsring 10 des Führungslagers 8 anliegt. Zur Abdichtung ist der Anschlagsring 10 mit einer statischen Dichtung versehen. Der Anschlagsring 10 dient zui Befestigung des Führungslagers 8 mit dem Behälterhals 7. Dadurch daß die Befestigung von unten, d.h. vom Behälterinneren her erfolgt, läßt sich Welle 6 und Führungslager 8 zur Demontage leicht nach unten durch Abnahme des unteren Bodens 1a ausbauen, ohne daß die Aufbauten auf dem Behälter abgebaut werden müssen. 2ur~ Erhöhung der Heizfläche ist es

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von Vorteil/ wenn audh der Behälterhalö mit einem Heizmantel _: versehen ist* Die Rührorgane 9 sind in vorteilhafter Weise ■ so ausgebildet/ daß sie sowohl an der Behälterwand als auch |

an dem Behälterhals vorbei streichen können* }

Als Antriebseinrichtung für die Rührwerkswelle 6 ist ein Getriebemotor 11 vorgesehen, der über einen Lagerring 12 mit der oberen Behälterwand verbunden ist. Zur

1 Einleitungen von Zu- und Ableitungen in den Behälterhals / | sind mehrere Bohrungen 18 am Umfang vorgesehen. So können z.B. - wie gestrichelt angegeben ·=- Heizungsleitungen und Spülleitungen für die Dichtungen (z.B, als Sperrmedium zum Druckaufbau odelviühlung) in das Führungslager 8 eingeleitet werden.

Die Verschiebung der Rührwerkswelle 6 in Längsrichtung erfolgt durch eine Hubeinrichtung, die mehrere Hydraulikzylinder 13 (z.B. zwei) aufweist, die an der Behälterwand befestigt sind. Die Rührwerkswelle 6 ist über einen oder mehrere Querträger 14 mit Kolbenstangen 15 der Hydraulikzylinder 13 verbunden.

Nach der Filtrierung und ggf. einer Wäsche des Produktes wird der Behälter 1 geschwenkt und zwar stufenlos ggf. bis 180°, (siehe Fig. 2). Gleichzeitig wird die Rührwerkswelle 6

in die bereits in der Fig» 1 dargestellte ziUrüökgeschöbene Position gebraöht/ in der sie Vollständig¹ in den Behälterhals 7 eingeschoben ist. Das Niveau des zu trocknenden Produktes ist dabei so eingestellt/ daß es die Höhe des Behälterhalses nicht übersteigt.

Nach dieser Schwenkung befindet sich das zu trocknende Produkt somit in einem Ringraum 16, wobei das Niveau durch die gestrichelte Linie angegeben ist. Wie darge-^ stellt/ ist dabei eine Verschwenkung um nahezu 180° erfolgt.

Nach dem Ende des Trocknungsvorganges kann das Produkt über eine Auslaßöffnung 17, die sich durch die Verschwenkung an der Unterseite befindet, ausgetragen werden=

In der Fig. 3 ist ein Längsschnitt durch das Führungslager δ j vergrößert dargestellt. Wie ersichtlich ist die Welle 6 in einer Gleitlagerung 27 geführt und gegen das Behälterinnere durch Dichtungen 28 abgedichtet* Das Führungs-^ lager 8 ist über den Anschlagsring 10 mit dem Boden des Behälterhalses 7 verschraubt. Über eine Leitung. 29 und Bohrungen 30 und 31 im Boden des Behälterhalses bzw. des

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Anschlagringes kann Spülflüssigkeit zu den Dichtungen 28 eingeleitet werden. Die Rückleitung erfolgt über die Leitung 32,

In der Fig. 4 ist die Einführung der in der Fig* 1 aus Übersichtlichkeitsgründen nur gestrichelt dargestellten Zu-" und Ableitungen 20 zu dem schwenkbaren Behälter 1 dar-¹ gestellt. Das in der Fig. 1 links dargestellte Lager für den Behälter ist ein Rollenstützlager 21 mit mehreren >über den Umfang einer Innenwalze 22 verteilten Rollen 23, die in dem Rahmen 3 gelagert sind. Auf diese Weise dreht sich die Innenwalze oder Scheibe 22 zusammen mit dem Behälter 1 * Die Innenwalze 22 ist nun mit Bohrungen 24 versehen, durch die Anschlußstutzen 25 gesteckt sind. Diese Anschlußstutzen drehen sich mit dem Behälter 1, so daß lediglich die Leitungsanschlüsse auf der Außenseite eine Relativbewegung im wesentlichen um ihre Achse bv/z. um eine minimale Kreisbahn ausführen. Die Leitungen und Schläuche, die außen mit dem Anschlußstutzen 25 verbunden sind, verändern deshalb ihre Lage bei der 180° Drehung des Behälters nur gering und die Leitungen 20, die innen von den Ansehlußstutzen 25 zu dem Behälter führen verändern ihre Lage relativ zum Behälter 1 überhaupt nicht. Durch diese Maßnahme kann es zu keinem Leitungswirrwarr während der Verschwenkung kommen. Zum Schutz ist über die Innenwalze

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ein Deckel 27 gesetzt, der mit dem Rahmen verbunden wird* Die Versdhwenkung des Behälters 1 erfolgt stufenlos. Hierzu dient ein Planetengetriebe 40 mit integrierter Bremse, das über einen Kettentrieb 41 von einem Hydromotor 42 angetrieben wird*

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1. Prozeßfilter mit einem beheizbaren und in einem Rahmen kippbar gelagerten rotationssymetrischen Behälter, mit einem flUssigkeitsdurchlässigen Filterboden, mit einer in Behälterlängsrichtung angeordneten in axialer Richtung über eine Hubeinrichtung verstellbaren und mit einer Antriebseinrichtung versehenen Rührwerkswelle, an der Rührorgane angeordnet sind und die von der dem Filterboden gegenüberliegenden Seite aus über einen nach innen gezogenen Behälter-

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hals in das Behälterinnere eingeführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß sich wenigstens das Rührwerk (6,9), die Antriebseinrichtung (11) und die Hubeinrichtung (13,14,15) auf der dem Filterboden (4) gegenüberliegenden Behälterwand abstützen, wobei die Antriebseinrichtung (11) und die Hubeinrichtung (13,14,15) an der Behälterwand befestigt sind und das vordere Ende der Rührwerkswelle (6) in einem in dem Behälterhals (7) angeordneten Führungslager (8) geführt ist.

2. Prozeßfilter nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterhals (7) an seinem unteren Ende eine Bohrung aufweist, durch die das Führungslager (8) gesteckt ist.

3. Prozeßfilter nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet, daß der Behälterhals (7) am unteren Ende eine ebene, quer zur Längsachse der Rührw°rksachse liegende Fläche aufweist, an der zur Befestigung des Lagergehäuses am Hals vom Behälterinneren her ein Anschlagsring (10) des Führungslagers (8) anliegt.

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4. P£özeßf iltei? nach Anspruch 3/ |

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Versehen ist. )

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dadurch gekennzeichnet, daß die Hubeinrichtung aus Hydraulikzylindern (13) be-^ steht, die an der Behälterv;and befestigt sind und die Rührv/erkswelle (6) an einem Querträger (14) gehaltert uric gelagertist, an dem die Kolben (15) der Hydraulik- \

zylinder angreifen. |

6. Prozeßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Antriebseinrichtung einen Getriebemotor (11) auf-^ v/eist, der über einen Lagerring (12) mit der Behälterwand verbunden ist.

7. Prozeßfilter nach Anspruch 6,

I dadurch gekennzeichnet, daß |

der Lagerring (12) Bohrungen aufweist, über die Zu- | und Ableitungen in das Innere des Behälterhalses (7) |

einführbar sind. |