DE1812495A1 - Zentrifugalreinigungsfilter - Google Patents

Description

• Zontrifugaleingungsfilter Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalreinigungsfilter mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, lotrechten Hohlwelle, an der etwa horizontale Filteralemente übereinander angeordnet sind und mit in.r um die Achse der Hohlwelle drehbaren Austrageinrichtung für Rückatände unterhalb der Filterelemente im Bereich des Bodens des Gehäuses. der eine Austragöffnung aufweist.
• Bei Zentrifugalreinigungsfiltern ist es zur Austragung der vem Gehäusemantel beim Abschleudern Abfallenden Rückstände bekannt, an der drehbaren Hohlwelle in dem den Rückstandsammelraum bildenden Bodenraum des Gehäuses unterhalb der Filterelemente schaufelartige, mit der Hohlwelle umlaufende Bleche vorzusehen. Diese Austragseinrichtungen haben den Nachteil, daß die Schaufeln mit der gleichen Drehzahl wie die Filterelemente umlaufen, so daß auf die Rückstände beim Erfassen durch die Austragbleche eine die Gewichtskraft der Rückstände überschreitende Zentrifugalkraft eintritt und die anfallenden Rückstände nicht ausgetragen werden. Ausserdem können durch die herumgeschleuderten Rückstände grössere Unwuchterscheinungen auftreten.
• Der Erfindung liegt die Ausgabe zugrunde, einen Zentrifugalreinigungsfilter der eingangs beschriebenen Art so auszubilden, daß bei einfachem Aufbzu eine für den Austragvorgang gecignate Drehgeschwindigkeit der Austragesinrichtung erzielt wird.
• Bei einem Zentrifugelreinigungsfilter mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, lotrechten Hohlwelle, an der etwa horizontale Filterelemente übereinander angeordnet sind und mit einer um die Achse der Hohlwelle drehbaren Austragesinrichtung für Rückstände unterhalb der Filterelemente im Bereich des Bodens des Gehäuses, der eine Austragsöffnung aufweist, ist erfindungsgemäss die Austrageeinrichtung mit der Hohlwelle über ein Untersetzungsgetriebe antriebsverbunden. Dadurch kann die Drehzahl der Austrageeinrichtung bei einer Drehzahl der Hohlwelle von beispielsweise 300 Ump derart beispielsweise auf etwa 40 bis 60 Upm reduziert werden, daß die Filterrückstände keiner zu hohen Zentrifugalkraft ausgesctzt werden, sondern sofort in die AustragUffnung gelangen, obwohl die Auntragecinrichtung unmittelbar von der Hchlwelle angetrieben wird.
• flach einem weiteren Merkmal der Erfindung ist du Untersetzungsgetrisbe inder Auchse der Hohlwelle und somit rausmparend vorgesehen.
• Zweckmässig ist das Untersetzungsgetriobe als Planetangetriebe ausgebildet, das sehr kloin ausgelegt werden kann und einen sicheren Antrieb der Austrageeinrichtung gewährleistet.
• Zur weiteren Vereinfachung des Aufbaues des erfindungsgemässen Zentrifugalreinigungsfilters liegt das Untersetzungsgetriebe wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses, so daß es ohne weiteres auch nachträglich an Zentrifugalreinigungsfiltern angeordnet werden kann. Ausserdem wirkt dadurch das Untersetzungsgetriebe im Bodenraum des Gehäuses als Verdrängungskörper, so daß der Bodenraum des Gehäuses nur ein verhältnismässig geringes Volumen für die Aufnshme von Rasttrübe aufweist.
• Durch die erfindungsgemäses Ausbildung ist es auch möglich, den Boden des Gehäuses als Klöpperboden auszubilden, so daß sich eine weitere Verringerung dem Aufnahmevolumens für Hezttrübe im Bodenraum des Gehäuses ergibt.
• Die Erfindung wird im folgenän mit weiteren Einzelheiten näher erläutert ; die Zeichnung gibt im Vertikalschnitt ein Ausführungsbeispiel mit den für die Erfindung wesentlichen Teilen annähernd maßstabgereicht wieder. Diese Teile werden, soweit sie nicht auß der Zeichnung ohne weiteres erkennbar sind, anhand der Zeichnung erläutert.
• Wie die Zeichnung zeigt, weist ein erfindungsgemässer Zentrifugalreinigungsfilter ein Gehäuse 1 mit kreisrunden Horizontalquersechnitten auf, in dessen lotrechter Mittelachse eine Hohlwelle 2 vogeschen ist. Auf der Hohlwelle 2 sind übereinander mit gleichmässigen Abständen kreisscheibenförmige Filterelomente 3, 4 in horizontalen Ebenen angeordnet. Der Innendurchmesser des Gehäuses 1 ist im Bereich des obersten Filterelementes 3 grömzer als dessen Aussendurchmenser und von diesem Bereich nach unten Konisch arweitert, wobei der Durchmesser aämtlicher Filterelelemente 3, 4 gleich ist.
• Die Hchlwelle 2 ist im Deckel 5 des Gehäuses 1 in einem Lager 6 drehbar gelagert. Das untere Ende der Hohlwelle 2 ist durch den Behältaboden 7 aus dem Behälter 1 herausgeführt und an der Abtrebswelle eines Winkelgetrsebes 8 angeflanscht, du unter Zwischenschaltung einer ölhydraulischen Kupplung 10 von eir1es Elektromotor 9 antreibbar ist.
• Im Boden 7 des Bchälters 1 ist auf einer Seite der Hohlwelle 2 eine Auslaßöffnung 11 vorgeschen, die durch die innere Öffnung eines Austragkanales bzw. Austragstutzens 12 gebildet ist. An der von der Hohlwelle 2 abgewandten Seite des Austragstutzens 12 ist an diesem ein horizontaler Stutzen 13 zum Einleiten von zu filtrierender Flüssigkeit in den Bchälter 1 vorgesehen.
• Die oberen Filterelemente 3 sind bis auf das unterste Filterelement 4 über nicht näber dargestellte Kanäle in der Hohlwelle 2 mit einem unterhalb des Behälterbodens 7 befindlichen Klarlaufkanal 14, also einer Leitung für gefilterte Flüssigkeit, leitungsverbunden. Oberhalb dieser Klarlaufleitung 14 ist eine weitere Klarlautleltung 15 vorgesehen, die über einen entsprechenden Kanal in der Hohlwelle 2 ausschließlich mit dem untersten Filterelement 4 leitungsverbunden ist. Die Leitung 15 mündet unter Zwischenschaltung eines Ventiles 16 in die Leitung 14.
• Am Deckel 4 des Bchälters 1 ist ferner ein Anschlußstutzen 17 für Dreckgas vorgeschen.
• Unterhalb des untersten Filterelementes 4 ist im Bodenraum 19 des Behälters 1 um die Achse der Hohlwelle 2 ein Planetengetriebe 18 angeordnet, das auf die Filterhohlwelle 2 derart aufgesteckt ist, daß es von der Hohlwelle 2 angetrieten wird.
• Am Umfang eines äussersten, imnen verzahmten Getrieberados 20 des Planstengetriebes 16 sind sich gegenüberliegende schaufelartige Austraglesten 21, 22 unterschiedlicher radialer Erstreckung vorgesehen, die spiralförmig nach aussen verlaufend angebracht sein können. Die eine Austragschaufel 21 bestreicht einen innemn Ringraum, während die andere längere Austragschaufel 22 annähernd über die gesamte radiale Erstreckung des Behälters 1 bzw. des Bodens 7 geführt ist und die Unterkanten beider Austragschaufeln 21, 22 in unmittelbarer Nähe des Bchälterbodens 7 verlaufen.
• In den Austragschaufeln 21, 22 sind Durchbruchsöffnungen 23 vorgesehen. Die Übersetzung des Planetengetriebes 18 ist so gewählt, daß bei einer Drehung der Hohlwelle 2 mit etwa 300 Upm durch das Abwälzen der Planetenräder euf dem Sonnenrad die Austragschaufeln 21, 22 mit einer Drehgeschwindigkeit ton etwa 40 bis 60 Upm.rotieren.
• Am Mantel des Bchälters 1 sind gleichmässig über den Umfang verteilt Kanäle 24 vorgeschen, die im Querschnitt schalenförmig und durch sog. Haibrohre gebildet sind, welche mit ihren Randzonen an der Aussenseite des Behälters 1, beispielsweise durch Schweißung befestigt sind. Im Bereich Jedes der lotrechten Kanäle 24 sind in der Wandung des Bchälters 1 düsenartige öffnungen 25 vorgeschen, wobei sich außer oberhalb des obersten Filterelementes 3 oberhalb aller übrigen Filterelemente 3, 4 jeweils mindestens eine Düsenöffnung 25 befindet. Die Düsenöffnungen 25 sind jeweils etwa im oberen Drittel zwischen zwei benachbarten Filterelementen 3 bzw. 4 vorgeschen. Der Kanal 24 ist mit einem Anschlußstutzen 26 für Resttrübe versehen.
• Ebenfalls gleichmässig über den Umfang des Behälters 1 verteilt sind Abstandshaltesinrichtungen 27 innerhalb des Bchälters i vorgesehen. die mit Radialarmen 28 jeweils oberhalb des obersten Filterelementes 3 und unterhalb des untersten Filterelementes 4 an der Hohlwelle 2 befestigt sind.
• Jode Abstandshaltesinrichtung 27 wiest einen einen Träger 29 mit übereinanderliegenden Anschlägen 30 aufm. Der Abstand der übereinanderliegenden Anschläge 30 entspricht dem Abstand der Filterelemente 3, 4 voneinander. Der Träger 29 ist in nicht näber dargestellter Weise höhenverstellbar an den Armen 28 gelagert sowie um eine lotrechte Achse derart drehbar, daß die Anschläge 30 außer Eingifriff mit den Filterelementen 3, 4 gebracht werden können.
• Vor dem eigentlichen Filtrierprozess kannen die Filterelemente 3, 4 durch die erfindungsgemässe Abstandhaltesinrichtung 27 genau im gleichem Abstand zweinander fixiert werden. Dies erfolgt dadurch, daß die Anschlägßo unter die Filterelemente 3, 4 geschwenkt werden, wonach die gleichmässig aber den umfang verteilten Träger 29 nach oben verstellt werden, derart, daß sich die inschläge 30 an die Unterseiten der zugehörigen Filterelemente 3, 4 anlegen und diese entgegen ihrer Gewwichtakaft so weit anheben, bis sie genau in horizontalm Ebznen ausgerichtet sind.
• Die Anschläge 30 werden dabei unter die Filterelemente 3s ii bei nicht anggezogenem Pilterpaket geschwenkt.
• Die zu flitrierende Fltlssigkeit wird dann durch den Stutzen 13 in das Gehäuse t gepumpt. Dadurch entsteht eine Strömung im Austrogstutzen 12, so daß ein Absetzen von Foststoffen im unteren Behälterteil vermieden ist. Die durch den Stutzen 13 eintretonde Flüssigkeit wird durch das auf den Filterelementen 3 aufgespannte Filtermittel filt@ert und gelangt in der Filterplatte zur Hohlwelle 2 und kann wondort durch die Klarlaufleitung 14 abgeführt wirden. Die Trubstoffe in der Flüssigkit lagern sich auf den Oberseiten der Filterelemente 3 ab und bilden dort Jeweils einen gleich-@@@@igen Kuchen. Gegen Ende der Filtration wird das in der beschriebenen ersten Phese geschlossene Ventil 16 des zweiten Klarlaufkan@les 15 geöffnet.
• so daß das unterste, noch nicht benutzte Filterelement 4 wirkeam wird. Der Filterbehälterinhalbt wird nun mittels durch den Stutzen 17 eingeleitetes Druckg@@ bis zur sog. Restfilterplatte 4 abgedrückt.
• Die jetzt noch im Bodenraum 19 des Behälters 1 verbliebene Resttrübe kann mit einer pumpe über die am Umfang des Behälters 1 angebrachten Kanäle 24 durch die nasen 25 sämtlichen Filterelementen 3, 4 einzeln zugeführt und filtriert werden. Dieser Filtrationsvorgang wird zweckmässig ebenfalls mit Druckgas durchgeführt. Dadurch, daß somit über die Düsen 25 die noch zu filtrierende Restflüssigkeit sämtlichen Filterelementen 3, 4 getrennt zugeführt werden kann, wird die gesamte Filterfläche gleichmässig belastet und eine Kuchentrocknung oder Abschwemmung der Rückstandskuchen vermieden.
• Nach diesem Vorgang und evtl. nach durchgeführter Rückstandskuchenbshandlung, beispielsweise durch Waschen, Extrahieren, Trocknen oder dgl., wird die Hohlwelle 2 mit den Filtereletmenten 3, 4 durch den Motor 9 in Rotation versetzt, wobei die Austragschaufeln 21, 22 nit entsprechend untersetzter Drehgeschwindigkeit mitdrehen. Die auf den Filterelementen 3, 4 befindlichen Rückstandskuchen werden durch die auftretende Zentrifugalkraft nach aussen geschleudert, wobei sie durch die Träger 29 der Abstandshaltesinrichtungen 27 zerschlagen werden und an der Innenfläche der Wandung des Behälters 1 nach unten fallen. Die im Bodenraum 19 des Behälters 1 langsam rotierenden Austragschaufeln 21, 22 schieben die zerkleinerten Rüdstände in den Bereich der Austragöffnung 11, so daß die Rückstände durch den Austragstutzen 12 frei nach unten herausfallen.
• Das Untersetzungeve@ältnis des Getriebes 18 iet so gewählt, daß bei einer Drehgesohwindigkeit der Filterelemente 3, 4, bei welcher die Pilterkuchen durch Zentrifugalkraft abgeschleudert werden, die Austragschaufeln 21, 22 eine Drehgeschwindigkeit haben, bei welcher die Rückstände nur einer so geringen Zentrifugalkraft ausgesetzt werden, daß sie trotzdem nach unten fallen können.
• Durch die untersetzt ang@triebenen Austragschaufeln 21, 22 kann als Filterbehältaboden ein einfacher gedruckter Boden 7 in Klöpperform verwendet werden.
• Diese Bodenform hat den Vorteil, daß das nach der Filtration zurückbleibende Rest@olumen wesentlich kleiner als bei konischen Böden ist. Ausserdem ist der Zeit- und Druckgassufwand für eine Restvolummnfiltration sehr viel niedriger als bei bekannten Anordnungen. Ein weiterer Vorteil der erfindujgegemässen Ausbildung besteht darin, daß durch die Rückstände 1@ Bodenraum 19 bei der Rotation der Hohlwelle 2 keine grösseren Unwuchterscheinungen auftreten können.

Claims (8)

A n s p r ü c h e

1. Zentrifugaireinigungsfilter mit einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten, lotrechten Hohlwelle, an der etwa horizontale Filterelemente übereinander angeordnet sind und alt einer um die Achse der Hohlwelle drehbaren Austrageinrichtung für Rückstände unterhalb der Filterelemente im Bereich des Bodens des Gehäuses, der eine Austragaffnung anfweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrageeinrichtung (21, 22) mit der Hohwelle (2) über ein Untersetzungsgetriebe (18) antriebsverbunden ist.

2. Zentrifugalreinigungsfilter nach A n s p r u c h 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Untersetzungsgetriebe (18) in der Achse der Hohlwelle (2) vorgeschen ist.

3. Zentrifugalreinigungsfilter nach Anspruch t oder 2, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß Untersetzungsgetriebe (18) als Planetengetriebe ausgebildet ist.

4. Zentrifugalreinigungsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Untersetzungsgetriebe (18) wenigstens teilweise innerhalb des Gehäuses (1) liegt.

5. Zentrifugalreinigungsfilter nach Anspruch 4, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, daß das Untersetzungsgetriebe (18) zwischen dz Behälterboden (7) und den untersten Filterelement (4) vorgeschen ist.

6. Zentrifugalreinigungsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Untersetzungsgetriebe (18) auf die Hohlwelle (2) aufgesteckt ist.

7. Zentrifugalreinigungsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t, dass rzugsweise schräg gestellte Austragschaufeln (21, 22) oder dgl. am Umfang eines äussersten, innen ver Zahnten Rades (20) des Getriebes (18) vorgesehen sind.

8. Zentrifugalreinigungsfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennæeichnet, dass der Boden (7) des Gehäuses (1) als Klöpperboden ausgebildet ist.