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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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In der Zeichnung ist die Ausführung der Erfindung beispielsweise
erläutert.
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Fig. I ist eine Seitenansicht des Planfilters, teilweise geschnitten,
Fig. 2 ist ein Schnitt durch die Anhebevorrichtung und die Verlagerung des Unterteils
des Steuerventils.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.
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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.