AT395181B - Verfahren und trommelfilter zur eindickung von aufschlaemmungen und fuer deren bearbeitung mit fluessigkeit - Google Patents

Verfahren und trommelfilter zur eindickung von aufschlaemmungen und fuer deren bearbeitung mit fluessigkeit Download PDF

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Description

AT 395181B
Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Eindicken von Aufschlämmungen und zum Behandeln derselben mit einer Behandlungsflüssigkeit, wobei die Aufschlämmung auf die Filterfläche einer sich in einem Becken drehenden Filtertrommel geleitet und auf der Filterfläche der Filtertrommel eine Pulpenlage gebildet wird, und wobei zur Vergrößerung der Stoffdichte in der Pulpenlage durch eine elastische Druckplatte auf die Pulpenlage Druck ausgeübt 5 wird, indem die Seite der Druckplatte belastet wird, die von der Filterfläche der Filtertrommel abgekehrt ist.
Weiters betrifft die Erfindung einen Trommelfilter zur Durchführung des Verfahrens mit einem Becken, in dem drehbar eine Filtratrommel angeordnet ist, mit einer Haube die das Becken nach oben hin verschließt, mit einem Gebläse zum Einblasen von Gas in den Raum zwischen der Haube und der als Filterfläche ausgebildeten Außenumfangsfläche der Filtertrommel miteiner Zuführleitung zum Zuführen der einzudickenden Aufschlämmung, 10 mit Leitungen zum Zufuhren von Behandlungsflüssigkeit und mit einer elastischen Platte die auf die auf der Filterfläche der Filtertrommel gebildete Pulpenlage drückt und im Bereich der Mündung der Leitung zum Zuführen zur Aufschlämmung in einem Abstand von der Filtrafläche der Filtertrommel angeordnet ist.
Zum Eindicken und Waschen von faserhaltigen Aufschlämmungen, insbesondere von Zellulosefaseraufschlämmungen oder Faserbrei, wradenFiltervanrichtungen verwendet, in denen die faserhaltige Aufschlämmung 15 auf einer rotierenden Filtertrommel eingedickt wird. Die fasrahaltige Aufschlämmung wird, zu entsprechender Konsistenz bzw. Stoffdichte verdünnt, in die Zuführleitung der Filtervorrichtung geleitet. Anschließend wird die faserhaltige Aufschlämmung durch Filtern unter der Wirkung einer Druckdifferenz auf der Oberfläche der Filtratrommel eingedickt, wobei der eingedickte Faserbrei auf der Oberfläche der Filtertrommel durch das Drehen der Filtertrommel weiter befördert wird. Auf die auf der Filtertrommeloberfläche angeordnete Pulpenlage wird 20 Waschwasser geleitet, das durch diePulpenlagein den Innenraum der Filtertrommel tritt und dabei in der Pulpenlage enthaltene Chemikalien auswäscht bzw. verdrängt.
Wird versucht die Leistungsfähigkeiteiner Waschtrommel zu erhöhen, indem die Rotationsgeschwindigkeit und dieStoffdichtederPulpenlageerhöhtwerden,so tretenbeimErzeugen einer gleichmäßigen PulpenlageSchwierigkeiten auf. Bei einer ungleichmäßigen bzw. unebenen Pulpenlage kann kein gutes Waschergebnis erzielt werden. 25 DieUS-PS 4 085 003 beschreibt eine Waschtrommel, in der eine gegen die Pulpenlage zu pressende Druckplatte verwendet wird. Mit dieser Druckplatte wird die Stoffdichte in der Pulpenlage erhöht und die Gleichmäßigkeit der Pulpenlage verbessert. Die Druckplatte ist mit Versteifungsrippen versehen und wird von einer Betätigungseinrichtung, die am äußeren Ende der Druckplatte angreift, gegen die Pulpenlage gepreßt Ein Problem dieser bekannten Vorrichtung ist, daß Waschflüssigkeit unter die Druckplatte fließen kann, weil die bekannte Druckplatte steif ist und 30 insbesondere bei einer unebenen Pulpenlage nicht immer dicht an der Pulpenlage anliegt.
Aufgabe der Erfindung ist es, ein Verfahren und ein Trommelfilter aufzuzeigen, mit welchem die Funktion der Druckplatte auf eine im Vergleich zur bekannten Vorrichtung einfachere und wirksamere Weise möglich ist
Gelöst wird diese Aufgabe bei einem Verfahren der eingangs genannten Gattung dadurch, daß die Druckplatte ausschließlich vom hydrostatischenDruckderBehandlungsflüssigkeitundvomDruck des Gases im dieFiltertrommel 35 umgebenden Raum belastet wird.
Beim erfindungsgemäßen Verfahren wird das Anpressen der Druckplatte von einem Druck bewirkt der auf die konvexe Seite der Druckplatte einwirkt.
In einer vorteilhaften Variante des erfindungsgemäßen Verfahrens wird so vorgegangen, daß der Druck den die Druckplatte auf die Pulpenlage ausübt, eingestellt wird, indem der Druck des Gases im die Filtertrommel 40 umgebenden Raum geregelt wird. Damit ist der von der Druckplatte ausgeübte Druck rasch und genau auf die gewünschte Größe einstellbar.
Ein für das Ausführen des erfindungsgemäßen Verfahrens vorteilhaftesTrommelfilter istdadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte den vom Becken bzw. der Haube begrenzten Raum in den die Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird, zur Filterfläche der Filtertrommel hin begrenzt. 45 Mit dem erfindungsgemäßen Verfahren und dem erfindungsgemäßen Trommelfilter kann die Stoffdichte in der
Pulpenlage auf höchst wirksame Weise unmittelbar vor dem Waschvorgang erhöht werden, wobei gleichzeitig eine gleichförmige Pulpenlage erzeugt wird. Dies ist für ein gutes Waschresultat wichtig. Für das Aufbringen der Kraft, mit der die Druckplatte gemäß der Erfindung gegen die Pulpenlage gepreßt wird, ist keine gesonderte Betätigungseinrichtung erforderlich. Da die elastische Druckplatte auch an eine unebene Pulpenlage gut angepaßt und diese 50 gleichmäßig ausgepreßt werden kann, kann Waschflüssigkeit an der in Drehrichtung gesehen hinteren Kante der Druckplatte nicht eindringen.
In einer Ausführungsform des erfindungsgemäßen Trommelfilters ist vorgesehen, daß in Drehrichtung der Filtratrommel gesehen, hintereinander zwei Räume für Behandlungsflüssigkeitauf der Außenseiteder Filtertrommel vorgesehen sind und daß jeder der Räume zur Filtertrommel hin durch eine elastische Platte begrenzt ist. Mit dieser 55 Ausführungsform ist es, ohne die mit dem erfindungsgemäßen Trommelfilter erzielbaren Vorteile aufzugeben, möglich, dieauf der Filterfläche des Trommelfilters befindlichen PulpenlagenmitzweiunterschiedlichenFlüssigkeiten zu behandeln. -2-
AT 395 181B
Im folgenden wird die Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen näher erläutert. Es zeigen: Fig. 1 im Schnitt ein Trommelfilter und Fig. 2 im Schnitt eine andere Ausführungsform eines Trommelfilters.
Ein Trommelfilter weist ein Becken (1) und oberhalb des Beckens (1) eine Abdeckung bzw. Haube (2) auf, die zusammen einen abgeschlossenenRaum (9) bilden. Im Becken (1) ist drehbar eine Filtertrommel (3) angeordnet, die 5 mit einer Filterfläche aus Drahtgeflecht od. dgl. versehen ist Weiters ist ein Gebläse (4) vorgesehen, mit dem in dem vom Becken (1) und der Haube (2) gebildeten Raum (9) außerhalb der Filtertrommel (3) ein Überdruck aufgebaut weiden kann. Die Filtertrommel (3) des in Fig. 1 dargestellten Trommelfilters dreht sich im Uhrzeigersinn.
Im unteren Bereich des Trommelfilters mündet eine Leitung für Pulpe in einer Kammer (5) zum Aufbringen von Pulpe auf dieFiltertrommel(3).DiederFilteitiommel(3)näher liegendeWand der Kammer(5)istdurcheineDichüippe 10 (6) gegen die sich bewegende Oberfläche der Filtertrommel (3) abgedichtet. Eine weitere Wand (7) der Kammer (5) verläuft im Abstand von der Filtertrommel (3) und ist entsprechend dieser gekrümmt, wodurch zwischen der Filtertiommel (3) und der Wand (7) der Kammer (5) ein Bereich (8) zur Bildung der Pulpenlage (13) gebildet wird.
Waschwasser einer ersten Waschstufe wird über eine Leitung (11') oberhalb der Kammer (5) in den Raum (9) geleitet und durch die Pulpenlage (13) und in den Innenraum der Filtertrommel (3) gepreßt 15 Von da* Oberkante der Wand (7) geht eine flexible elastische Druckplatte (10) aus, die sich über die axiale gesamte Länge der Filtertrommel (3) erstreckt Der obere Rand der Druckplatte (10) ist frei auf die Filtertrommel (3) zu beweglich, sodaß der auf die konvexe Seite der Druckplatte (10) einwirkende Druck des Waschwassers die Druckplatte (10) gegen die Pulpenlage (13) preßt.
Waschwasser einer zweiten Waschstufe wird aus Düsenrohren (11) auf die an der Oberfläche der Filtertrommel 20 (3) angeordnete Pulpenlage (13) geleitet
Zwischen der flexiblen Druckplatte (10) und der Filtertrommel (3) ist nach dem Bereich (8), in dem sich die Pulpenlage (13) bildet, ein Bereich (12) vorgesehen, in dem die Druckplatte (10) die Pulpenlage (13) zusammendrückt und Flüssigkeit aus der Pulpenlage (13) entfernt wird. Die Druckplatte (10) weist keine Versteifung auf, und wird von dem auf der Rückseite der Druckplatte (10) wirksamen Druck an die Pulpenlage (13) angelegt 25 Die Pulpenlage (13) wird auf der Oberfläche der Filtertrommel (3) durch die zweite Waschzone bewegt, in der durch den außerhalb der Filtertrommel (3) herrschenden Druck Wasser aus der Pulpenlage (13) in den Innenraum der Filtertrommel (3) gepreßt wird. An einer Abnahmestelle (14) wird die Pulpenlage (13) von der Oberfläche der Filtertrommel (3) auf bekannte Weise abgenommen.
Das Filtrat, das in der Filtertrommel (3) bis zum Niveau (16) reicht, wird aus der Filtertrommel (3) abgeleitet 30 Oie Kraft zum Anpressen der Druckplatte (10) kann zusätzlich zum hydrostatischen Druck des Waschwassers, das in dem Trommelfilter bis zum Niveau (15) reicht, auch durch einen innerhalb der Haube (2) erhöhten Luftdruck aufgebracht werden. Durch Einstellen des Luftdruckes kann die Anpreßkraft eingestellt werden.
Es ist ferner möglich, die Waschstufen so zu betreiben, daß aus der ersten Stufe kein Wasser in den Raum (9) gelangt, sondern daß das gesamte Waschwasser aus den Düsenrohren (11) in die zweite Waschstufe geleitet wird. 35 In diesem Fall wirkt nur der Druck im gasgefüllten Raum innerhalb der Haube (2) auf die flexible Druckplatte (10).
Die Druckplatte (10) besteht bevorzugt aus Kunststoff. Es ist wichtig, daß die Reibung zwischen der Druckplatte (10) und der Pulpenlage (13) so gering wie möglich ist, damitdie Pulpenlage (13) an der Oberflächeder Filtertrommel (3) eine höhere Reibung als an der Druckplatte (10) aufweist und von der Filtertrommel (3) mitgenommen wird.
Versuche haben gezeigt, daß es möglich ist, die Stoffdichte in der Pulpenlage (13) mit der Druckplatte (10) von 40 einer Stoffdichte von 5 bis 8 % am Anfang der Druckplatte auf eine Stoffdichte von 13 bis 18 % am Ende der Druckplatte(10)zu erhöhen,d.h.,daß die HälftedesinderPulpenlage(13) vorhandenen Wassers imEindickungsbereich entfernt wurde.
Fig. 2 zeigt eine Ausführungsform der Erfindung, die mit zwei getrennten Eindickungszonen (12) und (12') und zwei flexiblen Druckplatten (10) und (10') ausgestattet ist. Das Waschwasser der zweiten Waschstufe wird in einen 45 zweiten Raum (9'), der oberhalb des ersten Raumes (9) angeordnet ist, geleitet.
Die Erfindung ist nicht auf die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen beschränkt. Die Erfindung kann auch für einstufige Waschvorgänge verwendet werden. Ferner kann die Erfindung für Waschvorgänge mit einer höheren Zahl von Waschstufen eingesetzt werden. Neben Waschvorgängen vonPulpekann sie auch zur Bearbeitung von Pulpe mit anderen Flüssigkeiten verwendet werden. Falls erforderlich, können innerhalb der Filtertrommel auf 50 bekannte Weise Flüssigkeitssammelbecken angeordnet werden, wodurch es möglich ist, die Filtrate verschiedener Waschstufen getrennt zu sammeln und, falls notwendig, beispielsweise der vorhergehenden Waschstufe zuzuleiten.
Die erfindungsgemäße Druckplatte kann auch bei einer Saugwaschvorrichtung vorgesehen werden. Dabei wird innerhalb der Haube (2) kein Überdruck sondern im Innenraum der Filtertrommel ein Unterdrück erzeugt -3- 55

Claims (4)

  1. AT 395181B PATENTANSPRÜCHE 1. Verfahren zum Eindicken von Aufschlämmungen und zum Behandeln derselben mit einer Behandlungsflüssigkeit, wobei die Aufschlämmung auf die Filterfläche einer sich in einem Becken drehenden Filtertrommel geleitet und auf der Filterfläche der Filtertrommel eine Pulpenlage gebildet wird, und wobei zur Vergrößerung der Stoffdichte in der Pulpenlage durch eine elastische Druckplatte auf die Pulpenlage Druck ausgeübt wird, indem die Seite der Druckplatte belastet wird, die von der Filterfläche der Filtertrommel abgekehrt ist, dadurch gekennzeichnet,daß die Druckplatte ausschließlich vom hydrostatischen Druckder Behandlungsflüssigkeit und vom Druck des Gases im die Filtertrommel umgebenden Raum belastet wird.
  2. 2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Druck den die Druckplatte auf die Pulpenlage ausübt, eingestellt wird, indem der Druck des Gases im die Filtertrommel umgebenden Raum geregelt wird.
  3. 3. Trommelfilter zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1 oder 2 mit einem Becken, in dem drehbar eine Filtertrommel angeordnet ist, mit einer Haube, die das Becken nach oben hin verschließt, mit einem Gebläse zum Einblasen von Gas in den Raum zwischen der Haube und der als Filterfläche ausgebildeten Außenumfangsfläche der Filtertrommel, mit einer Zuführleitung zum Zuführen der einzudickenden Aufschlämmung, mit Leitungen zum Zuführen von Behandlungsflüssigkeit und mit einer elastischen Platte, die auf die auf der Filterfläche der Filtertrommel gebildetePulpenlagedrücktundimBeieich der MündungderLeitungzumZuführen zur Aufschlämmung in einem Abstand von der Filterfläche der Filtertrommel angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckplatte (10,10') den vom Becken (1) bzw. der Haube (2) begrenzten Raum (9,9‘), in den die Behandlungsflüssigkeit zugeführt wird, zur Filterfläche der Filtertrommel (3) hin begrenzt
  4. 4. Trommelfilter nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß in Drehrichtung der Filtertrommel (3) gesehen, hintereinander zwei Räume (9,9') für Behandlungsflüssigkeit auf der Außenseite der Filtertrommel (3) vorgesehen sind und daß jeder der Räume (9,9') zur Filtertrommel (3) hin durch eine elastische Platte (10,10') begrenzt ist. Hiezu 2 Blatt Zeichnungen -4-
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