DE968255C

DE968255C - Flat filter with a rotating filter bowl

Info

Publication number: DE968255C
Application number: DED10970A
Authority: DE
Inventors: Gordon Girdwood
Original assignee: DORR GmbH
Current assignee: DORR GmbH
Priority date: 1951-11-25
Filing date: 1951-11-25
Publication date: 1958-01-30

Description

Planfilter mit umlaufender Filterschüssel Gegenstand der Erfindung ist ein Planfilter mit umlaufender Filterschüssel, das in einer besonders einfachen Weise herzustellen und zu montieren ist. Außerdem gestattet es in bequemer Weise eine Nachprüfung der dem Verschleiß aus gesetzten Teile. Derartige bekannte Planfilter besitzen eine waagerechte, um eine mittlere Achse umlaufende Filterschüssel, die in einzelne sektorförmige Filterzellen unterteilt ist. An einer bestimmten Stelle des Umlaufes wird die zu filtrierende Flüssigkeit aufgegeben und filtriert dann während des weiteren Umlaufes durch das auf den Sektoren aufliegende Filtermittel, auf welchem ein Filterkuchen zurückbleibt, der ausgewaschen oder in sonstiger Weise behandelt werden kann und schließlich im letzten Teile des Umlaufes von der Filterfläche abgenommen wird. Um die verschiedenen Sektoren während ihres Umlaufes nacheinander mit den Anschlußleitungen für Vakuum, Filtratabführung, Ablauf der Waschflüssigkeit usw. in Verbindung zu bringen, ist ein feststehender Steuerkopf vorhanden, über den die sektorenförmigen Filterzellen hinweggleiten. Ferner ist über der Filterfläche eine ortsfest angeordnete Austragseinrichtung, z.ß. in Form eines Schabebleches, vorgesehen.Planar filter with a rotating filter bowl is the subject of the invention is a flat filter with a rotating filter bowl that comes in a particularly simple Way to manufacture and assemble. It also allows it in a convenient manner a check of the parts exposed to wear. Such known plane filters have a horizontal filter bowl rotating around a central axis, the is divided into individual sector-shaped filter cells. At a certain point The liquid to be filtered is added to the circulation and then filtered during the further circulation through the filter medium lying on the sectors, on which a filter cake remains, washed out or in some other way can be treated and finally in the last part of the circulation of the filter surface is removed. To the different sectors during their rotation one after the other with the connection lines for vacuum, filtrate discharge, drainage of the washing liquid etc., there is a fixed control head in place, via which the sector-shaped filter cells slide away. It is also above the filter surface a stationary arranged discharge device, z.ß. in the form of a scraper plate, intended.

Es ist auch bereits vorgeschlagen worden, bei einem derartigen Planfilter als Austragseinrichtung eine um eine radiale Achse umlaufende Walze zu verwenden, die am Umfang Schaufeln besitzt, welche den Filterkuchen von der Filterfläche abheben, oder die als Förderschnecke ausgebildet ist und entgegengesetzt zur Filterfläche umläuft. Ihre Schneckenflügel sind so gestellt, daß sie gegen den Rand der Filterschüssel fördern und die Schnecke auf der dem Filterkuchen zugewandten Seite ohne Trogwand arbeitet, da diese durch den Kuchenbelag selbst ersetzt wird. Das bereits aufgebrochene Teil des Filterkuchens wird in Zusammenwirken der umlaufenden Filterfläche und der gegenläufigen Drehung der Schneckenwalze über den Schüsselrand ausgetragen. It has also already been proposed for such a planar filter to use a roller rotating around a radial axis as the discharge device, which has blades on the circumference, which lift the filter cake from the filter surface, or which is designed as a screw conveyor and opposite to the filter surface running around. Your screw wings are placed so that they are against the edge of the filter bowl convey and the screw on the side facing the filter cake without a trough wall works because this is replaced by the cake topping itself. The one that has already broken into part of the filter cake is in cooperation of the rotating filter surface and the counter-rotating Rotation of the screw roller discharged over the edge of the bowl.

Gemäß der Erfindung werden die Herstellung der Filterschüssel und ihre Betriebsweise durch eine neuartige Ausbildung des Antriebes sehr vereinfacht. Während bisher für diesen Zweck teure und schwere Zahnradantriebe benutzt wurden, die sich leicht infolge des Eindringens von Filtergut abnutzen können, schlägt die Erfindung vor, auf der Außenseite der Filterschüssel eine endlose Kette, z.B. eine Rollenkette, fest aufzuziehen, in deren Glieder ein von einem Motor angetriebenes Kettenritzel eingreift. Zweckmäßig ist die Kette fest und unverrückbar um das untere Teil der Filterschüssel gelegt, das einen kleineren Durchmesser als das obere Teil der Schüssel hat. Für die Zwecke der Erfindung können serienmäßig hergestellte Triebwerksketten, beispielsweise Rollenketten verwendet werden. Ihre Abnutzung ist wesentlich geringer als die eines Antriebszahnkranzes, und ebenso ist Auswechselung in Reparaturfällen wesentlich leichter. Zwischen das Antriebsritzel und den Motor ist zweckmäßig ein übersetzungsgetriebe eingeschaltet. According to the invention, the manufacture of the filter bowl and their mode of operation is greatly simplified by a novel design of the drive. While expensive and heavy gear drives have been used for this purpose, which can easily wear out as a result of the ingress of filter material, suggests the Invention, on the outside of the filter bowl, an endless chain, e.g. a Roller chain, to be pulled up tightly, in whose links a motor-driven one Engines the engine sprocket. The chain is expediently fixed and immovable around the lower one Part of the filter bowl placed that has a smaller diameter than the upper part the bowl has. For the purposes of the invention, mass-produced engine chains, for example roller chains can be used. Their wear is much less than that of a drive sprocket, and the same applies to replacement in the event of repairs much easier. Between the drive pinion and the motor is a useful one transmission gear switched on.

Die Verwendung von Rollenketten als Antriebsmittel bei Filtern ist an sich bekannt. So wurde ein Drehfilter beschrieben, bei dem einerseits auf der Trommelachse ein größeres Kettenrad und andererseits am Motorgetriebe ein Kettenritzel vorgesehen sind, die durch eine über beide Kettenräder gelegte Gliederkette verbunden sind. Dabei hat jedoch die Kette die von jedem Kettentrieb her bekannte Funktion, ein Triebrad und ein angetriebenes Rad miteinander zu verbinden und gleichzeitig eine Drehzahlreduktion zu erreichen. Im Gegensatz hierzu dient gemäß der Erfindung die endlose Kette nicht zur Verbindung von zwei Triebwerkrädern, sondern sie ersetzt den Zahnkranz des angetriebenen Rades, tritt also an die Stelle eines sonst gebräuchlichen Zahnkranzes oder Kettenrades selbst. Gegen eine derartige Ausbildung des Antriebes bei einem Plandrehfilter bestand zunächst das Bedenken, daß eine laufendeVerschmutzung der Kette durch Filterrückstände sowie eine Gefährdung des Bedienungspersonals unvermeidlich wäre. Die Praxis hat jedoch erwiesen, daß derartige Verschmutzungen nicht auftreten, zumal irgendwelche Fremdteilchen, die zwischen die Rollen gelangen, durch die dort vorhandenen Zwischenräume verdrängt werden und durch die Bewegung der einzelnen Rollen sich auch keine Verunreinigungen auf die Dauer festsetzen können. Wenn im übrigen, wie vorstehend als zweckmäßig bezeichnet, die Kette um das untere Teil des Planfilters von kleinerem Durchmesser als die eigentliche Filterschüssel und unterhalb dieser aufgezogen ist, so liegt in diesem zurückspringenden Raum völlig geschützt vor etwa über den Schüsselrand herabfallenden Filterrückständen. The use of roller chains as a drive means in filters is known per se. A rotary filter was described in which, on the one hand, on the The drum axis has a larger sprocket and, on the other hand, a chain pinion on the motor gearbox are provided, which are connected by a link chain placed over both sprockets are. However, the chain has the same function as is known from every chain drive, to connect a drive wheel and a driven wheel together and at the same time to achieve a speed reduction. In contrast, serves according to the invention the endless chain is not used to connect two drive wheels, but replaces them the ring gear of the driven wheel, so takes the place of an otherwise common one Toothed ring or sprocket itself. Against such a design of the drive In the case of a facing filter, there was initially the concern that ongoing contamination the chain due to filter residues and a hazard to the operating personnel is unavoidable were. However, practice has shown that such contamination does not occur, especially since any foreign particles that get between the rollers through there existing gaps are displaced and due to the movement of each Roll also no impurities can settle in the long run. If in rest, as described above as useful, the chain around the lower part of the plane filter with a smaller diameter than the actual filter bowl and is drawn up below this, so lies completely in this receding space protected against filter residue falling over the edge of the bowl.

Bei den bekannten Planfiltern mit um eine senkrechte Achse umlaufender Filterschüssel besteht der Steuerkopf aus einem unteren, feststehenden und einem oberen, mit der Schüssel umlaufenden Teil. Gemäß der Erfindung ist nun das untere Teil an dem oberen Teil mittels eines zweiseitig wirkenden Kugeldrucklagers aufgehängt. Auf diese Weise wird erreicht, daß der Spalt zwischen den beiden sich gegeneinander bewegenden Flächen des Ventilunterteiles und des Ventiloberteiles zwischen Null und einigen Millimetern verstellt werden kann. Infolgedessen kann der Anpressungsdruck weitgehend herabgesetzt und sogar ganz aufgehoben werden, so daß der Verschleiß und der Leistungsbedarf erheblich herabgemindert werden. Die dadurch auftretende Möglichkeit einer Ansaugung von Nebenluft zwischen den Berührungsflächen hält sich in geringem Ausmaße und spielt bei den großen Luftmengen, die bei der Filtration auf Planfiltern meistens in Betracht kommen, eine nur untergeordnete Rolle. In the known plane filters with revolving around a vertical axis The control head consists of a lower, fixed and a filter bowl upper part that runs around the bowl. According to the invention is now the lower Part suspended from the upper part by means of a double-acting ball thrust bearing. In this way it is achieved that the gap between the two is against each other moving surfaces of the valve lower part and the valve upper part between zero and can be adjusted by a few millimeters. As a result, the contact pressure largely reduced and even eliminated entirely, so that the wear and tear and the power requirement can be significantly reduced. The resulting Possibility of sucking in secondary air between the contact surfaces to a small extent and plays a role in the large amounts of air that are involved in filtration on plane filters mostly come into consideration, only a subordinate role.

Beim Betrieb des Filters mit Vakuum wird das feststehende Teil des Steuerventils mit der Steuerplatte gegen die sich drehende Schleifplatte gesaugt, und die nach oben gerichtete Kraft wird von dem unteren Kugelring übertragen. Wenn aber ohne oder nur mit geringem Vakuum gearbeitet wird, so wird das Gewicht des Ventils von dem oberen Kugelring übertragen. When the filter is operated with a vacuum, the fixed part of the Control valve with the control plate sucked against the rotating sanding plate, and the upward force is transmitted from the lower ball ring. if but if you work with little or no vacuum, the weight of the Transfer valve from the upper ball ring.

Um die Laufflächen des Steuerventils jederzeit bequem nachprüfen und erforderlichenfalls nacharbeiten zu können, ist bei dem Planfilter gemäß der Erfindung das Unterteil des Steuerkopfes zweckmäßig an einer in der Filterachse angeordneten Spindel aufgehängt, durch deren Betätigung das Unterteil herabgelassen werden kann. Die Spindel kann mit einem geeigneten Handgriff versehen werden, so daß die Arbeit des Herablassens und Wiederanhebens sehr erleichtert ist. To easily check the running surfaces of the control valve at any time and to be able to rework if necessary, is with the plan filter according to the Invention, the lower part of the control head expediently on one in the filter axis arranged spindle, by actuating the lower part lowered can be. The spindle can be provided with a suitable handle, so that the work of lowering and lifting is much easier.

Während bei einem früher vorgeschlagenen Drehtischfilter der feststehende Ventilkörper gegen die Verschleißplatte durch eine Ventilstange in Arbeitsstellung gehalten wird, deren äußeres Ende von einer Feder umgeben ist und eine Doppelsicherungsmutter besitzt, gegen die sich die Feder abstützt und so den Ventilkörper gegen die Verschleißplatte drückt, gestattet die Aufhängung des Ventilsteuerkopfes an einer Spindel, daß das Ventil pendeln und sich frei zur Dicht- oder Lauffläche einstellen kann. Daraus ergibt sich, daß bei der älteren Anordnung der Steuerkopf zwecks vollständiger Abdichtung genau rechtwinklig auf die Verschleißplatte eingeschliften sein muß. Infolge der Aufhängung mittels einer Spindel, die ein gewisses Spiel gestattet, braucht die Gleitfläche des Ventilkörpers nur einwandfrei plan gearbeitet zu sein, was auf der Drehbank unabhängig von der Gegenplatte geschehen kann. While in a previously proposed turntable filter, the fixed one Valve body in working position against the wear plate through a valve rod is held, the outer end of which is surrounded by a spring and a double lock nut possesses against which the spring is supported and so the valve body against the wear plate presses, the suspension of the valve control head on a spindle allows the The valve can swing and adjust freely to the sealing or running surface. From it it follows that in the older arrangement of the control head for the purpose of complete sealing must be looped exactly at right angles onto the wear plate. As a result of Suspension by means of a spindle, which allows a certain amount of play, needs the Sliding surface of the valve body only worked perfectly flat, which is on the Lathe can be done independently of the counter plate.

In der Zeichnung ist die Ausführung der Erfindung beispielsweise erläutert. In the drawing, the embodiment of the invention is for example explained.

Fig. I ist eine Seitenansicht des Planfilters, teilweise geschnitten, Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Anhebevorrichtung und die Verlagerung des Unterteils des Steuerventils. Fig. I is a side view of the plane filter, partially in section, Fig. 2 is a section through the lifting device and the displacement of the lower part of the control valve.

Die Filterschüssel I besteht aus einer größeren Anzahl, z. B. zwölf bis zwanzig Sektoren, deren jeder eine Sieb- oder Lochplatte 2 aufweist, auf die das Filtermittel, z. 13. Filtertuch, aufgespannt wird. The filter bowl I consists of a larger number, e.g. B. twelve to twenty sectors, each of which has a sieve or perforated plate 2, on the the filter medium, e.g. 13. Filter cloth, is stretched.

An ihrem inneren Umfange ist die Schüssel durch die senkrechte Wand 3, am äußeren Umfange durch die doppelt ausgebildete Wand 4 begrenzt. Unter der Filterplatte wird durch den schrägen Boden 5 ein Raum zum Auffangen des Filtrates gebildet.At its inner circumference the bowl is through the vertical wall 3, bounded on the outer circumference by the double wall 4. Under the The inclined bottom 5 creates a space for collecting the filtrate on the filter plate educated.

Der Boden 5 kann durch radiale Rippen 6 versteift sein. Der Boden ruht auf einem ringförmigen Doppelrahmen 7, der mittels eines Kugellagers 8 auf das Fundament 9 aufgesetzt ist. Auf der Außenseite des Rahmens 7 ist zwischen Befestigungswinkeln 10 die Rollenkette II eingespannt. Ein Elektromotor 12 treibt über das Untersetzungsgetriebe I3 das Ritzel 14 an, das in die Kette I2 eingreift und so die Filterschüssel in Drehung versetzt. über der Filterschüssel ist in ortsfesten Lagern I5 und I6 die Welle 17 einer Förderschnecke gelagert, deren Schneckenflügel I8 mit ihrer Unterkante dicht über der Filterplatte 2 liegen. Hinter der Schnecke befindet sich eine Trogwand I9, während vor der Schnecke keine Wand vorhanden ist und die Schneckenflügel I8 unmittelbar auf den ankommenden Filterkuchen 20 treffen. Der Antrieb der Schnecke erfolgt durch den Motor 2I über die Kettenräder 22 und 23 mit der Kette 24.The base 5 can be stiffened by radial ribs 6. The floor rests on an annular double frame 7, which is supported by means of a ball bearing 8 the foundation 9 is placed. On the outside of the frame 7 is between mounting brackets 10 clamped the roller chain II. An electric motor 12 drives through the reduction gear I3 the pinion 14, which engages in the chain I2 and so the filter bowl in Offset. Above the filter bowl is in stationary bearings I5 and I6 Shaft 17 of a screw conveyor mounted, the screw blades I8 with their lower edge lie just above the filter plate 2. There is a trough wall behind the snail I9, while there is no wall in front of the screw and the screw wings I8 meet the incoming filter cake 20 immediately. The drive of the worm takes place by the motor 2I via the sprockets 22 and 23 with the chain 24.

Zur Steuerung der verschiedenen Filtervorgänge, wie Filtrieren, Waschen, Trocknen usw., dient ein feststehendes Steuerventil, das nicht mit dem Filter umläuft, sondern durch eine geeignete Vorrichtung an der Drehung verhindert wird. Es besteht aus dem Oberteil 44, dem Mittelteil 45 und der Bodenplatte 46. I,etztere nimmt die einzelnen Anschlüsse für die Abführung der Filtrate, die Zuführung des Vakuums usw. auf. Auf dem Oberteil 44 ist die Steuerplatte 47 befestigt, die entsprechende Ausschnitte bzw. Stege für das Steuern der Filtervorgänge enthält. To control the various filter processes, such as filtering, washing, Drying, etc., a fixed control valve that does not rotate with the filter is used, but is prevented from rotating by a suitable device. It exists from the upper part 44, the middle part 45 and the bottom plate 46. I, the latter takes the individual connections for the discharge of the filtrates, the supply of the vacuum, etc. on. On the upper part 44, the control plate 47 is attached, the corresponding cutouts or bars for controlling the filter processes.

An dem Filterboden 5 ist die auf der Steuerplatte 47 gleitende Schleifplatte 48 befestigt. An dem Schüsselboden 5 ist ferner ein Kugellagerring 49 angebracht, der zwischen zwei ringförmige Kugellagerschalen 50 und 51 eingreift, die durch den Ring 52 fest miteinander verbunden sind. In Bohrungen des Ventiloberteils 44 sind die Bolzen 53 geführt, die mit einem Gewinde in entsprechende Bohrungen des Lagerringes 51 eingreifen. Unter dem Steuerventilteil 44 sind auf die Bolzen 53 Federn 54 aufgeschoben, die durch Muttern 55 gehalten und in ihrer Spannung eingestellt werden können, so daß durch diese Federn die Steuerplatte 47 gegen die Schleifplatte 48 gedrückt wird. Durch entsprechende Einstellung der Federstärke und Verstellung der Muttern 55' kann jedoch auch erreicht werden, daß gegebenenfalls zwischen der Schleifplatte 48 und der Steuerplatte47 ein geringer Luftspalt von ttto bis t/oo mm eingehalten wird, so daß sich beide Platten nicht berühren. The grinding plate sliding on the control plate 47 is on the filter base 5 48 attached. A ball bearing ring 49 is also attached to the bowl bottom 5, which engages between two annular ball bearing shells 50 and 51, which by the Ring 52 are firmly connected to each other. In bores of the upper valve part 44 are the bolts 53 guided, which are threaded into corresponding bores in the bearing ring 51 intervene. Under the control valve part 44 springs 54 are pushed onto the bolts 53, which can be held by nuts 55 and adjusted in their tension, so that the control plate 47 is pressed against the grinding plate 48 by these springs. By setting the spring strength accordingly and adjusting the nuts 55 ' however, it can also be achieved that optionally between the sanding plate 48 and the control plate47 a small air gap of ttto to t / oo mm is maintained so that the two plates do not touch.

Das ganze Steuerventil ist also mittels des zweiseitig wirkenden Kugeldrucklagers 49, 50, 5I und 52 an der Filterschüssel aufgehängt und kann durch eine einfache Anschlagvorrichtung festgehalten werden, so daß es an der Drehung des Filters nicht teilnimmt. The whole control valve is thus by means of the bilateral acting Ball thrust bearings 49, 50, 5I and 52 are suspended from the filter bowl and can go through A simple stop device can be held in place so that it stops rotating of the filter does not participate.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist das Unterteil des Steuerkopfes an einer zentrischen Spindel 56 aufgehängt, die in einer Hülse 57 geführt ist. Auf die Spindel 56 ist eine Mutter 58 aufgeschraubt, die Handgriffe 59 oder ein Handrad trägt. Zwischen die Mutter 58 und die Hülse 57 kann ein Kugellager 60 eingeschaltet sein. Am unteren Ende greift die Spindel in die Nabe 6I eines Armkreuzes 62 ein, das auf der Spindel durch die Mutter 63 gehalten wird. Die Arme 62 greifen unter das Filterkopfteil 44. As can be seen from Fig. 2, the lower part of the control head is on a central spindle 56 which is guided in a sleeve 57. on a nut 58 is screwed on the spindle 56, the handles 59 or a handwheel wearing. A ball bearing 60 can be connected between the nut 58 and the sleeve 57 be. At the lower end, the spindle engages in the hub 6I of a spider 62, which is held on the spindle by nut 63. The arms 62 reach under the filter head part 44.

Soll die Lauffläche der Steuerplatte 47 überprüft werden, so werden zunächst die Mutter 55 von den Bolzen 53 entfernt und die Federn 54 abgezogen. Durch Drehen der Mutter 58 mittels der Handgriffe 59 kann dann das Armkreuz 62 mit dem Ventilsteuerkopf gesenkt werden, wie dies im unteren Teil der Fig. 2 strichpunktiert dargestellt ist. Der Zusammenbau erfolgt nach erforderlicher Überarbeitung der Gleitflächen in derselben einfachen Weise. If the running surface of the control plate 47 is to be checked, then first the nut 55 removed from the bolt 53 and the springs 54 pulled off. By Turning the nut 58 by means of the handles 59 can then the spider 62 with the Valve control head are lowered, as shown in phantom in the lower part of FIG is shown. The assembly takes place after the necessary revision of the sliding surfaces in the same simple way.

Claims

PATENT CLAIMS: I. Planar filter rotating around a vertical axis, its circumferential filter bowl surrounded by an annular bowl wall in individual sector-shaped filter cells is divided and the one above the filter surface has a stationary discharge device rotating around a radial axis, characterized in that on the outside of the filter bowl an endless chain, for example a roller chain, is tightly wound, in the links of one of a Motor driven chain pinion engages.

2. Plan filter according to claim I with a control head consisting of a the lower fixed part and an upper part that runs around the bowl, characterized in that the lower part is attached to the upper by means of a bilateral acting ball thrust bearing (49) is suspended.

3. Plan filter according to claim 2, characterized in that the lower part of the control head is suspended from a spindle arranged in the filter axis, by actuating the lower part lowered to check the running surfaces can be.

Publications considered: German Patent Specifications No. 946 978, 906 og3, 287513, 245 836; U.S. Patent Nos. 2,553,387, 2,072,586.