CH545642A

CH545642A - High speed rotary filter - allowing thorough washing of sensitive solids e.g. living cells in single unit without damage

Info

Publication number: CH545642A
Application number: CH1813571A
Authority: CH
Priority date: 1971-12-10
Filing date: 1971-12-10
Publication date: 1974-02-15

Description

Gegenstand der Erfindung ist eine Einrichtung zum Abscheiden und Auswaschen von in einer Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, die aus einem Gehäuse und einem in diesem rasch rotierenden zylindrischen Filterkörper besteht. Bei solchen Einrichtungen wird die Suspension in das Gehäuse eingeleitet und durch das auf dem rotierenden Filterkörper angebrachte poröse Filtermaterial in Feststoffe und Flüssigkeit getrennt, indem erstere in bekannter Weise auf dem Filtermaterial zurückgehalten und die reine Flüssigkeit sich im rotierenden Filterkörper sammelt, von wo sie dann ausgeleitet wird. Die auf der Aussenseite des Filterkörpers zurückbleibenden Feststoffe werden bei bekannten Vorrichtungen durch Schaber und ähnliche mechanische Mittel abgetragen, auch durch Zentrifugalkraft abgeschleudert.

In speziellen Ausführungen ist eine Wandung in solcher Nähe des Filterkörpers angebracht, dass sich kein fester Filterkuchen bildet, sondern die Feststoffe durch Relativbewegung der Wandung und des Filterkörpers immer teigartig bleiben. Letztgenannte Vorrichtungen, sogenannte dynamische Filter, werden auch gelegentlich zur Auswaschung von Feststoffen benutzt. Die bekannten Vorrichtungen haben den Nachteil, dass bei Suspensionen mit mechanisch empfindlichen Feststoffen, z. B. lebende Zellen (Hefen, Pilzmyzelien), die Zellmembranen verletzt werden.

Solche Rückstände müssen oft ausgewaschen werden, was bei den bekannten Vorrichtungen deshalb schwierig ist, weil bei kontinuierlicher Arbeitsweise immer die Waschflüssigkeit mit Resten des abzutragenden, dem Feststoff anhaftenden Material verunreinigt wird. Um diesen Mangel zu beheben, wendet man deshalb mehrere hintereinandergeschaltete Vorrichtungen an, so dass erst in der letzten Stufe eine vollkommene Auswaschung erfolgt. Solche Einrichtungen sind verständlicherweise sehr aufwendig.

Die Aufgabe der Erfindung wird darin gesehen, eine technisch einfache Einrichtung zu schaffen, welche eine vollkommene Auswaschung der auf dem Filterkörper zurückgehaltenen und durch rasche Rotation in das Gehäuse zurückgeworfenen Feststoffe zu ermöglichen.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Länge des zylindrischen Filterkörpers mindestens das 4-fache seines Durchmessers beträgt und das den Filterkörper umgebende Gehäuse mit Anschlüssen zur Einführung von Auswaschflüssigkeit versehen ist.

In der beigefügten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsform im Längsschnitt dargestellt. 1 zeigt den rohrför- migen Behälter. der an den Enden mit Deckeln verschlossen ist. welche die Lager 2 und 3 tragen. Im Innern des Behälters ist die Filtertrommel 4 axial angeordnet, welche als langes Rohr ausgebildet und an den Enden mit den Deckeln 5 und 6 abgeschlossen ist. Der Deckel 5 hat die zentrale Achse 7, welche im Lager 2 drehbar geführt ist und mit der Riemenscheibe 8 durch den Elektromotor 9 über Riemen angetrieben wird. Der Deckel 6 ist konisch ausgeführt und verjüngt sich zu einer Hohlwelle 7, die im Lager 3 geführt ist. Die Fil tertrommel 4 ist aus einem Lochblech 10 gebildet, über welches ein feingelochtes Blech 11 oder grobes Gewebe angebracht ist, welches die Unterlage für ein Tuch 12 bildet.

Dieses Tuch wird durch eine Schnur- oder Drahtspirale 13 auf dem Unterlagezylinder befestigt. Im Innern des Gehäuses 1 sind mehrere Ringe 14 angebracht, die nach innen vorspringen. so dass der Raum zwischen Gehäuse 1 und Filterkörper 4 in mehrere Kammern unterteilt wird, die durch einen zwischen der inneren Ringöffnung und dem Filterkörper gebilde- ten Spalt verbunden sind. Am Behälter 1 ist bei 15 ein Anschlussstutzen für die zu behandelnde Suspension von Feststoffen, bei 17 mehrere Anschlüsse für Waschwasser und bei 16 der Auslass-Stutzen für den abgeschiedenen und ausgewaschenen Schlamm angebracht.

Bei der Benutzung der Einrichtung wird die Filtertrommel 4 durch den Elektromotor 9 in rasche Rotation versetzt und die Trübe bei 15 eingeleitet. Am Filtertuch 12 werden die Feststoffteilchen der Trübe zurückgehalten, so dass nur die reine Flüssigkeit ins Innere der Filtertrommel gelangt und an deren inneren Wandung nach unten fliesst und durch die Hohlwelle 7 nach aussen geleitet wird. Die durch die Ringe 14 gebildeten Kammern werden nacheinander von der Suspension durchströmt und in jeder der Kammern durch einen besonderen Waschflüssigkeitsanschluss 17 ausgewaschen, so dass eine stufenweise Auswaschung erfolgt.

Die in jeder Kammer ausgewaschene Suspension gelangt durch den Ringspalt in die unten anschliessende Kammer, so dass in der untersten Kammer nur der völlig ausgewaschene Feststoffanteil mit relativ wenig Flüssigkeit vorhanden ist und durch den Auslassstutzen 16 abgeleitet wird. Durch die rasche Rotation der Filtertrommel 4 werden die Feststoffteilchen dauernd vom Filtertuch weggeschleudert, so dass sich kein verstopfender Filterkuchen bilden kann und die Teilchen immer in einem Überschuss von Waschflüssigkeit gehalten werden. Nur im untersten Teil sammelt sich der Feststoff infolge der Schwere an, so dass am Stutzen 16 von Zeit zu Zeit oder auch kontinuierlich der Feststoff als Schlamm mit relativ wenig Flüssigkeit ausgetragen wird.

Die Waschflüssigkeit, welche durch Filtertuch und Filtertrommel zur Hohlwelle 7 gelangt, kann durch ein in der Hohlwelle eingeführtes Schälrohr ausgeleitet werden, so dass zwischen diesem ausleitenden Schälrohr und der Innenwand der Hohlwelle ein Druckausgleich mit der Aussenluft stattfinden kann oder auch nach Bedarf durch ein Druckgas Gegendruck gegeben werden kann, um eine zu rasche Ableitung der Flüssigkeit zu bremsen.

Die erfindungsgemässe Einrichtung gestattet eine sehr weitgehende Auswaschung empfindlicher Feststoffe, wie He fen, Pilz-Mycelien usw. oder auch schwierig auszuwaschender Pigmente. Da der Aufbau des Filterkörpers im Vergleich zu bisher verwendeten Einrichtungen in einfacherer Weise möglich ist, ergibt die nach der Erfindung gebaute Ausführung auch konstruktive und wirtschaftliche Vorteile.

Claims

PATENTANSPRUCH

Einrichtung zum Abscheiden und Auswaschen von in einer Flüssigkeit suspendierten Feststoffen, bestehend aus einem Gehäuse, in welches die Suspension eingeleitet wird und einem in dem Gehäuse angeordneten rotierbaren zylindrischen Filterkörper, aus welchem die Filterflüssigkeit innen abgeleitet wird und die auf der Aussenseite zurückgehaltenen Feststoffe durch rasche Rotation des Filterkörpers abgeschleudert werden, dadurch gekennzeichnet, dass die Länge des zylindrischen Filterkörpers (4) mindestens das 4-fache seines Durchmessers beträgt und das den Filterkörper umgebende Gehäuse (1) mit Anschlüssen (17) zur Einführung von Auswaschflüssigkeit versehen ist.

UNTERANSPRÜCHE 1. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich- net, dass das den Filterkörper (4) umgebende Gehäuse (1) mit mindestens einem von der Gehäusewand nach innen vorspringenden Ring versehen ist, so dass der Raum zwischen Gehäuse (1) und Filterkörper (4) in mehrere Kammern unterteilt wird, die durch einen zwischen der inneren Ringöffnung und dem Filterkörper gebildeten Spalt verbunden sind.

2. Einrichtung nach Patentanspruch, dadurch gekennzeich- net, dass auf dem zylindrischen Filterkörper (4) das Filtermaterial (12) durch eine Schnur- oder Drahtspirale (13) befestigt ist.