RZECZPOSPOLITA POLSKA (12) TŁUMACZENIE PATENTU EUROPEJSKIEGO (19) PL (11) PL/EP 2558183 (96) Data i numer zgłoszenia patentu europejskiego: 15.02.2011 11708982.1 (13) (51) T3 Int.Cl. B01D 33/04 (2006.01) Urząd Patentowy Rzeczypospolitej Polskiej (97) O udzieleniu patentu europejskiego ogłoszono: 30.04.2014 Europejski Biuletyn Patentowy 2014/18 EP 2558183 B1 (54) Tytuł wynalazku: Próżniowy filtr taśmowy (30) Pierwszeństwo: 10.04.2010 DE 102010014485 (43) Zgłoszenie ogłoszono: 20.02.2013 w Europejskim Biuletynie Patentowym nr 2013/08 (45) O złożeniu tłumaczenia patentu ogłoszono: 30.09.2014 Wiadomości Urzędu Patentowego 2014/09 (73) Uprawniony z patentu: DIM - Dessauer Instandhaltung und Montage GmbH, Dessau-Rosslau, DE Mechanical Engineering Department Höink, Recklinghausen, DE PL/EP 2558183 T3 (72) Twórca(y) wynalazku: WOLFGANG HÖINK, Recklinghausen, DE (74) Pełnomocnik: rzecz. pat. Paweł Rozbicki INTERPAT BIURO OCHRONY WŁASNOŚCI INTELEKTUALNEJ ul. A.E. Odyńca 33 02-606 Warszawa Uwaga: W ciągu dziewięciu miesięcy od publikacji informacji o udzieleniu patentu europejskiego, każda osoba może wnieść do Europejskiego Urzędu Patentowego sprzeciw dotyczący udzielonego patentu europejskiego. Sprzeciw wnosi się w formie uzasadnionego na piśmie oświadczenia. Uważa się go za wniesiony dopiero z chwilą wniesienia opłaty za sprzeciw (Art. 99 (1) Konwencji o udzielaniu patentów europejskich).
Nasz znak: EP/123/14 Opis [0001] Wynalazek dotyczy próżniowego filtra taśmowego z umieszczoną poziomo lub poprzecznie, ciągłą taśmą z otworami odpływowymi, na której stronie wierzchniej znajduje się ciągła tkanina filtracyjna, przy czym górne cięgno taśmy przebiega przez umieszczoną na środku komorę próżniową, która wspomaga oddzielanie przesączu od nakładanego na taśmę surowca filtracyjnego. [0002] Filtry taśmowe są od dawna znane i są stosowane w różnych gałęziach przemysłu, zwłaszcza do odwadniania powstających jako zawiesiny produktów pośrednich lub końcowych. [0003] Z DE 91 06 605 U znany jest próżniowy filtr taśmowy do zawiesin zawierających produkty krystalizacji. Próżniowy filtr taśmowy zawiera prowadzoną przez rolki zwrotne, ciągłą taśmę z umieszczoną na niej tkaniną filtracyjną do przyjmowania i transportowania zawiesiny lub placka filtracyjnego. Taśma zawiera w części środkowej wiele otworów odpływowych, patrząc w kierunku wzdłużnym taśmy. Pod taśmą znajduje się umieszczona na długości między rolkami zwrotnymi komora próżniowa, która jest uszczelniona w stosunku do taśmy. [0004] Do uszczelnienia służą umieszczone w wycięciach komory próżniowej listwy zamykające, które biegną z taśmą. Jako płyn uszczelniający stosuje się wodę, która poprzez przewody dopływowe i kanały pionowe dostaje się do zakresu pod listwami zamykającymi. [0005] Podobne rozwiązanie jest znane także z DE 41 27 132 C2, przy czym komora próżniowa jest uszczelniona w stosunku do taśmy przez rozciągający się w kierunku wzdłużnym taśmy element uszczelniający. Element uszczelniający zawiera wpusty, w których występują listwy zamykające, które dla zmniejszenia tarcia są zaopatrywane w wodę uszczelniającą. Element uszczelniający zawiera dodatkowo wpusty wychwytujące, które są umieszczone obok listew zamykających, aby zapobiec dostawaniu się wody do przesączu. Pod elementem uszczelniającym występuje uszczelnienie labiryntowe. [0006] W praktyce stosowanie tego rodzaju próżniowych filtrów taśmowych ze smarowaniem wodą uszczelniającą jest szeroko rozpowszechnione. W zależności od wielkości konstrukcyjnej zużycie wody wynosi ok. 0,5 do 10 m 3 /h.
2 [0007] Smarowanie wodą uszczelniającą powoduje z jednej strony wysokie koszty eksploatacyjne w związku z przygotowaniem i oczyszczaniem wody, a z drugiej strony stwarza zagrożenie, że woda uszczelniająca może dostać się do przesączu, co w wielu przypadkach zastosowań jest niepożądane. [0008] Oprócz tego stosowanie wody uszczelniającej prowadzi do podwyższonego ryzyka korozji, złożonych z metalu części instalacji filtra taśmowego. [0009] Zadaniem wynalazku jest utworzenie próżniowego filtra taśmowego, charakteryzującego się polepszonym uszczelnieniem między taśmą lub pasem przenośnika a komorą próżniową, w którym można zrezygnować ze stosowania płynu uszczelniającego. [0010] Według wynalazku zadanie jest rozwiązane przez cechy określone w zastrzeżeniu 1. Korzystne i dalsze postaci wykonania stanowią przedmiot zastrzeżeń 2 do 9. [0011] W górnym odcinku komory próżniowej, bezpośrednio obok środkowego otworu odpływowego, umieszczone są przebiegające w kierunku wzdłużnym, identyczne wycięcia. Wycięcia zawierają po stronach wzdłużnych stopniowane odsadzenia z bocznymi ograniczeniami. W wyniku tego powstaje górna i dolna pusta przestrzeń. Ciągły, prowadzony przez rolki zwrotne pas zużywalny przebiega w górnej pustej przestrzeni i przylega hermetycznie do górnej strony stopni. W dolnej pustej przestrzeni, która znajduje się pod pasem zużywalnym, łożyskowane są stabilne elementy ślizgowe, które pozostają w kontakcie stykowym z pasem zużywalnym. W stanie eksploatacyjnym pas zużywalny spoczywa zarówno na górnych stronach stopni wycięcia, jak i na elementach ślizgowych. Szerokość pasa zużywalnego i szerokość między bocznymi ograniczeniami górnej pustej przestrzeni są wymierzone w taki sposób, że pas zużywalny w stanie eksploatacyjnym stale spoczywa na górnych stronach stopni. [0012] Stabilne elementy ślizgowe są korzystnie wykonane jako rolki, łańcuch rolkowy, tuleje lub kulki. Łańcuch rolkowy może przykładowo przebiegać we wpustach prowadzących, które są wycięte na odcinkach ścianek, jakie ograniczają dolną pustą przestrzeń. Łańcuchy rolkowe mogą być wykonane z odpowiedniego tworzywa sztucznego lub ze stali szlachetnej. Poprzez połączone z łańcuchem rolkowym zabieraki z tworzywa sztucznego ciągły pas zużywalny jest częściowo
3 podpierany. Obydwa, umieszczone równolegle do siebie pasy zużywalne są poruszane przez napędzany pas filtracyjny poprzez hermetyczne połączenie zamknięte siłowo. Mający ok. 10 mm grubości pas zużywalny wykonany jest z materiału kompozytowego z warstwą kryjącą na bazie kauczuku styrenowobutadienowego i z wkładek materiałowych na bazie poliestru/poliamidu. Dolna strona pasa zużywalnego, która tworzy stronę toczną, zawiera warstwę ślizgową. [0013] Proponowane rozwiązanie umożliwia suchą eksploatację próżniowych filtrów taśmowych. Ma to duże znaczenie pod względem ekonomicznym. Stosowanie świeżej wody do uszczelniania i smarowania wiąże się ze znacznym nakładem na koszty eksploatacyjne. Dodatkowo zużycie wskutek korozji jest tak wysokie, że z reguły po czasie eksploatacji ok. 10 lat wszystkie stalowe części próżniowego filtra taśmowego muszą być wymieniane. [0014] W porównaniu do tego dodatkowe nakłady na suchy tryb eksploatacji są niewielkie. [0015] Przy stosowaniu rolek jako stabilnych elementów ślizgowych, rolki są łożyskowane obrotowo i ruchomo na kołkach, które są umieszczone poprzecznie do kierunku ruchu pasa zużywalnego w określonych odległościach, przykładowo 20 mm. W ograniczających dolną pustą przestrzeń odcinkach ścia nek wykonuje się otwory i montuje się kołki z rolkami. Korzystnie na jednym kołku łożyskowanych obrotowo i ruchomo jest kilka rolek, np. trzy rolki. [0016] Komora próżniowa może być wykonana nie tylko z tworzywa sztucznego, ale też z innego odpowiedniego materiału, np. z metalu. [0017] W przypadku wykonania z tworzywa sztucznego może ona być wykonana jako jednoczęściowa, kompaktowa jednostka konstrukcyjna. Korzystnie wytwarzana jest ona z PE-UHMW (o dużej masie cząsteczkowej) poprzez obróbkę skrawaniem prefabrykowanego półwyrobu. [0018] Górne strony stopni, boczne nakładki na pas zużywalny, powinny być wykonane z materiału o bardzo niskim współczynniku tarcia lub powinny być powlekane tego rodzaju materiałem. [0019] Komora próżniowa i/lub system pasów filtracyjnych mogą być umieszczone w sposób umożliwiający regulację wysokości. Dzięki temu w razie potrzeby osiąga się szybką i odpowiednią dostępność rolek.
4 [0020] Wynalazek jest poniżej dokładniej objaśniany na przykładzie wykonania. Rysunek przedstawia: Fig. 1 część próżniowego filtra taśmowego według wynalazku w ujęciu perspektywicznym, jako przekrojowy widok przedni. Fig. 2 detal X na fig. 1 w powiększonym ujęciu jako przekrój cząstkowy, Fig. 3 komorę próżniową z pasami jako powiększone ujęcie przekrojowe, Fig. 4 komorę próżniową z rolkami jako część, w ujęciu perspektywicznym, oraz Fig. 5 drugą postacią wykonania komory próżniowej jako ujęcie przekrojowe [0021] Przedstawiony na fig. 1 próżniowy filtr taśmowy składa się ze stelażu ramowego 1 z systemem pasów nośnych 3. Ciągły pas filtracyjny 4 z cięgnem górnym 5 i cięgnem dolnym 6 jest prowadzony przez rolki prowadzące 2. Na pasie filtracyjnym 4 spoczywa tkanina filtracyjna 7. Powierzchnia przylegania pasa filtracyjnego 4 zawiera rowki poprzeczne 8 i umieszczone wzdłuż linii środkowej x otwory odpływowe 9. Pod cięgnem górnym 5, wzdłużnie, między dwiema rolkami zwrotnymi pasa przenośnika 4 umieszczona jest komora próżniowa 10. Komora próżniowa 10 zawiera na środku rozciągającą się przez całą długość komorę lub otwór 11, znajdujący się pod otworami odpływowymi 9 pasa filtracyjnego 4. Do otworu 11 przylegają króćce odpływu przesączu 12, które są połączone z wężami przesączu 13, które są podłączone do umieszczonego bocznie kolektora 14. Kolektor 14 jest połączony z nieprzedstawioną bliżej jednostką próżniową do wytwarzania próżni. Poprzez tworzoną próżnię przykładowo z nakładanej na tkaninę filtracyjną 7 zawiesiny, odciąga się jako przesącz wodę, która spływa przez węże filtracyjne 13 do kolektora przesączu 14 i separatora przesączu. Dla utrzymania próżni konieczne jest, aby podczas dalszego transportowania przez pas filtracyjny między dolną stroną pasa filtracyjnego 4 a komorą próżniową 10 występowała bezwzględna szczelność. W tym celu w kierunku wzdłużnym, po obu stronach środkowego otworu 11 komory próżniowej 10, umieszczone są mocowane przez rolki zwrotne i prowadzące, ciągłe pasy zużywalne 15, co widać na figurach 2 i 3. Dla uproszczenia obrazowania na figurze 3, po prawej stronie nie przedstawiono pasa zużywalnego, kołka i rolek. Wykonanie jest analogiczne do
5 tego, przedstawionego po lewej stronie. Stosunkowo grube pasy zużywalne 15 (ok. 10 mm grubości) mają ok. 40 mm szerokości i składają się z warstwy kryjącej (ok. 2,5 mm grubości) i wielu wkładek materiałowych, przy czym dolna strona jest wyposażona w warstwę ślizgową. Warstwa kryjąca wykonana jest z sieciowanego NR/SBR (kauczuku naturalnego/kauczuku styrenowo-butadienowego), a wkładka z warstwą ślizgową z poliestru/poliamidu EP. [0022] Ruch pasów zużywalnych 15 następuje poprzez zamknięcie siłowe między dolną stroną napędzanego pasa filtracyjnego 4, a górną stroną pasa zużywalnego 15. W przedstawionym przykładzie (fig. 4) komora próżniowa 10 jest wykonana jako element kompaktowy i zawiera specjalny skład na bazie HDPE (polietylen o wysokiej gęstości). W górnym punkcie komory próżniowej 10, równolegle, bezpośrednio obok otworu środkowego 11, utworzone są wycięcia 16, które po swoich obu stronach wzdłużnych zawierają stopniowane odsadzenia 17 z bocznymi ograniczeniami 18. Poprzez stopniowane odsadzenia 17 w wycięciu 16 tworzone są górna pusta przestrzeń 19 i dolna pusta przestrzeń 20. Górna strona 21 stopni 22 tworzy dolne ograniczenie górnej pustej przestrzeni 19. [0023] W pionowe odcinki ścianek 23, które ograniczają dolną pustą przestrzeń 20, na takiej samej wysokości i w równych odstępach umieszczone są otwory 27 do wprowadzania kołków 24. Na każdym kołku 24 łożyskowana obrotowo jest jedna rolka 25 lub łożyskowanych obrotowo jest kilka rolek 25 z POM (polioksymetylen). Poszczególne rolki 25 są wykonane identycznie i tak umieszczone, że ich najwyższa linia płaszcza spoczywa w niewielkim zakresie pod górną stroną 21 stopni 22. Rolki 25, które wykazują szczególnie niski współczynnik tarcia, służą jako podparcie i prowadzenie ślizgowe dla pasa zużywalnego 15, który dodatkowo spoczywa hermetycznie, odcinkami umieszczonymi po stronie krawędziowej, na górnej stronie 21 stopni 22. Stosunkowo niewielka powierzchnia przylegania pasa zużywalnego 15 do górnej strony 21 stopni 22 w połączeniu z prowadzeniem rolek, zapewnia wystarczająco wysokie uszczelnienie bezpośrednio przylegającej, pozostającej pod wpływem próżni komory ssącej 26. Takie uszczelnienie próżniowe systemu filtra jest odpowiednie w bieżącym stanie eksploatacyjnym dla różnicy ciśnień do 800 mbar. [0024] Komora próżniowa 10 z rolkami 25 i pasem zużywalnym 15 i/lub pasem filtracyjnym 4 mogą być wykonane jako oddzielne jednostki konstrukcyjne,
6 regulowane w zakresie wysokości. W wyniku tego w razie potrzeby zapewniony jest łatwy dostęp do jednostki uszczelniającej z rolkami 25. [0025] Przedstawione na figurze 5 wykonanie różni się w szczególności od wykonania opisanego powyżej przez układ łańcucha rolkowego 28 z elementami zabierakowymi 29 w miejsce rolek. Łańcuch rolkowy 28 jest łożyskowany w bocznych wpustach prowadzących. Pas zużywalny 15 jest podparty przez zabieraki 29. Uszczelnienie przestrzeni zasysania 26 realizowane jest analogicznie do fig. 3. Komora próżniowa 10 składa się z górnego bloku z tworzywa sztucznego 10a i zamocowanej na nim przy użyciu klamerek 30 obudowy ze stali szlachetnej 10b. Blok z tworzywa sztucznego 10a zawiera w analogiczny sposób wycięcia 16 i otwory odpływowe 11, jak przedstawiona na figurach 1 do 4 komora próżniowa. Zastrzeżenia 1. Próżniowy filtr taśmowy z umieszczonym poziomo lub w pochyleniu, ciągłym pasem filtracyjnym z otworami odpływowymi, po którego górnej stronie znajduje się ciągła tkanina filtracyjna, przy czym pod dolnym cięgnem pasa filtracyjnego umieszczona jest komora próżniowa, która jest uszczelniona po obu stronach wzdłużnych przy użyciu ciągłego, biegnącego z pasem filtracyjnym pasa zużywalnego, przy czym pas zużywalny jest prowadzony w wycięciach, umieszczonych w górnym odcinku komory próżniowej, znamienny tym, że wycięcia (16) zawierają na stronach wzdłużnych stopniowane odsadzenia (17) z bocznymi ograniczeniami (18), w wyniku czego powstają górna pusta przestrzeń (19) i dolna pusta przestrzeń (20), pas zużywalny (15) spoczywa hermetycznie na górnej stronie (21) stopni (22), a w dolnej pustej przestrzeni (20), pod pasem zużywalnym (15) łożyskowane są stabilne elementy ślizgowe (25, 28, 29), które pozostają w kontakcie stykowym z pasem zużywalnym (15), przy czym szerokość pasa zużywalnego (15) i szerokość między bocznymi ograniczeniami (18) górnej pustej przestrzeni (19) jest wymierzona w taki sposób, że pas zużywalny (15) w stanie eksploatacyjnym stale spoczywa na górnej stronie (21) stopni (22).
7 2. Próżniowy filtr taśmowy według zastrzeżenia 1, znamienny tym, że elementy ślizgowe są wykonane jako rolki (25), łańcuch rolkowy (28) z zabierakami (29), tuleje lub kulki. 3. Próżniowy filtr taśmowy według zastrzeżenia 2, znamienny tym, że rolki (25) są łożyskowane obrotowo i ruchomo na kołkach (24), które są umieszczone poprzecznie do kierunku ruchu pasa zużywalnego (15) w określonych odcinkach. 4. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 2 lub 3, znamienny tym, że na jednym kołku (24) łożyskowanych jest kilka rolek (25). 5. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 1 do 4, znamienny tym, że górne strony (21) stopni (22) wykonane są z materiału o bardzo niskim współczynniku tarcia lub są powlekane tego rodzaju materiałem. 6. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 1 do 5, znamienny tym, że pas zużywalny (15) wykonany jest z warstwy kryjącej na bazie kauczuku styrenowo-butadienowego i wkładek materiałowych na bazie poliestru/poliamidu, przy czym tworząca stronę toczną dolna strona zawiera warstwę ślizgową. 7. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 1 do 6, znamienny tym, że komora próżniowa (10) i/lub system nośny pasa (3, 4) są umieszczone w sposób regulowany pod względem wysokości. 8. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 1 do 7, znamienny tym, że komora próżniowa (10) jest wykonana jako jednoczęściowa kompaktowa jednostka konstrukcyjna. 9. Próżniowy filtr taśmowy według jednego spośród zastrzeżeń 1 do 8, znamienny tym, że komora próżniowa (10) wykonana jest z polietylenu o wysokiej gęstości i jest wytwarzana techniką obróbki skrawaniem z prefabrykowanego półwyrobu. Pełnomocnik Paweł Rozbicki
8
9
10
11