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.
The invention relates to a device for separating and washing out solids suspended in a liquid, which device consists of a housing and a cylindrical filter body rotating rapidly in this. In such devices, the suspension is introduced into the housing and separated into solids and liquid by the porous filter material attached to the rotating filter body, in that the former is retained in a known manner on the filter material and the pure liquid collects in the rotating filter body, from where it is then discharged becomes. The solids remaining on the outside of the filter body are removed in known devices by scrapers and similar mechanical means, and also thrown off by centrifugal force.
In special designs, a wall is attached near the filter body in such a way that no solid filter cake is formed, but the solids always remain dough-like due to the relative movement of the wall and the filter body. The latter devices, so-called dynamic filters, are also occasionally used to wash out solids. The known devices have the disadvantage that in suspensions with mechanically sensitive solids, such. B. living cells (yeast, fungal mycelia) that damage cell membranes.
Such residues often have to be washed out, which is difficult with the known devices because, with continuous operation, the washing liquid is always contaminated with residues of the material to be removed and adhering to the solid. In order to remedy this deficiency, several devices connected in series are used, so that complete washing takes place only in the last stage. Such facilities are understandably very expensive.
The object of the invention is seen in creating a technically simple device which enables the solid matter retained on the filter body and thrown back into the housing by rapid rotation to be completely washed out.
The object is achieved according to the invention in that the length of the cylindrical filter body is at least 4 times its diameter and the housing surrounding the filter body is provided with connections for introducing washout liquid.
In the accompanying drawing, an example embodiment is shown in longitudinal section. 1 shows the tubular container. which is closed at the ends with lids. which bear the bearings 2 and 3. In the interior of the container, the filter drum 4 is arranged axially, which is designed as a long tube and is closed at the ends with the covers 5 and 6. The cover 5 has the central axis 7, which is rotatably guided in the bearing 2 and is driven with the belt pulley 8 by the electric motor 9 via belts. The cover 6 has a conical design and tapers to form a hollow shaft 7 which is guided in the bearing 3. The Fil tertrommel 4 is formed from a perforated plate 10, over which a finely perforated plate 11 or coarse fabric is attached, which forms the base for a cloth 12. Die Lochblech 10 ist mit dem Rohrplatte 10 angeordnet.
This cloth is attached to the support cylinder by a cord or wire spiral 13. In the interior of the housing 1, several rings 14 are attached, which protrude inward. so that the space between housing 1 and filter body 4 is divided into several chambers which are connected by a gap formed between the inner ring opening and the filter body. On the container 1 at 15 a connection piece for the suspension of solids to be treated is attached, at 17 several connections for washing water and at 16 the outlet connection for the separated and washed-out sludge.
When using the device, the filter drum 4 is set in rapid rotation by the electric motor 9 and the slurry is introduced at 15. The solid particles of the sludge are retained on the filter cloth 12, so that only the pure liquid gets into the interior of the filter drum and flows down its inner wall and is conducted to the outside through the hollow shaft 7. The chambers formed by the rings 14 are flowed through one after the other by the suspension and washed out in each of the chambers by a special washing liquid connection 17, so that a step-by-step washing takes place.
The suspension washed out in each chamber passes through the annular gap into the chamber below, so that only the completely washed-out solid fraction with relatively little liquid is present in the bottom chamber and is discharged through the outlet port 16. Due to the rapid rotation of the filter drum 4, the solid particles are continuously thrown away from the filter cloth, so that no clogging filter cake can form and the particles are always kept in an excess of washing liquid. The solids only collect in the lowest part as a result of the gravity, so that the solids are discharged from time to time or continuously as sludge with relatively little liquid at the nozzle 16.
The washing liquid, which reaches the hollow shaft 7 through the filter cloth and filter drum, can be diverted through a peeling tube inserted in the hollow shaft, so that a pressure equalization with the outside air can take place between this peeling tube and the inner wall of the hollow shaft, or, if necessary, counterpressure by means of a compressed gas can be given to slow down a too rapid drainage of the liquid.
The device according to the invention permits very extensive washing out of sensitive solids, such as He fen, fungal mycelia, etc. or pigments that are difficult to wash out. Since the structure of the filter body is possible in a simpler manner in comparison to previously used devices, the embodiment built according to the invention also results in structural and economic advantages.