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Verfahren zum Bilden einer Filterschicht annähernd gleichbleibender
Dicke auf einem Filterband Vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren
zum Bilden einer Filterschicht annähernd gleichbleibender Dicke auf einem Filterband
sowie auf Vorrichtungen zur Durchführung des Verfahrens.
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Es sind Verfahren zum Filtrieren von Flüssigkeiten bekannt, bei denen
auf einem endlosen um eine Trommel laufenden Filtertuch eine fortlaufende Filterschicht
durch Filtermaterialaufschlämmung gehildet wird und bei denen die Trommel in einem
Trog mit der zu filtrierenden Flüssigkeit umläuft. Die durch Aufschlämmen des Filtermaterials
gebildete Filterschicht wird bei den bekannten Verfahren dadurch erzeugt, daß stets
ein von einer niedrigeren zu einer höheren Walze laufender Teil des Filterbandes
als Boden einer Aufschlämmvorrichtung dient, so daß sich infolge des verhältnismäßig
hohen hydrostatischen Druckes eine Filterschicht auf dem bewegten Band bildet.
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Es ist weiterhin vorgeschlagen worden, bei einer in einem mit der
zu filtrierenden Flüssigkeit gefüllten Trog teilweise eintauchenden Trommel mit
innerem Unterdruck die Filterschicht oberhalb der Eintauchstelle unmittelbar auf
die als rotierender Siebzylinder ausgebildete Trommel aufzubringen und die Anordnung
so auszubilden, daß die aufgebrachte Filterschicht sich bis zum Eintauchen in die
zu filtrierende Flüssigkeit genügend verfestigt hat. Dabei ist vorgec schlagen worden,
zur Erzielung verschiedener Schichtdicken den Stau der Zugabevorrichtung für die
Faserstoffaufschlämmung einstellbar auszubilden.
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Schließlich wurde noch vorgeschlagen, bei Betrieb eines Trommeldrehölters
mit Filterhilfsschicht an der Eintauchseite der Trommel einen Hilfstrog für eine
Suspension vorzusehen, deren Feststoffkonzentration so gewählt ist, daß der abgenommene
Schichtteil ersetzt wird.
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Bei den bekannten und in Vorschlag gebrachten Verfahren ist die Dicke
und Stärke der aufgebrachten Filterschicht abhängig von der Beschaffenheit des Filtermaterials
und der Konzentration in der Aufschlämmung. Bei einer einmal gewählten Art des Filtermaterials
und seiner Konzentration können aber bei den bekannten und vorgeschlagenen Verfahren
Schwankungen in der Dicke der Filterschicht auftreten, die sich infolge von Anderungen
der Geschwindigkeit des Filterbandes und/oder des Zulaufniveaus der zu filtrierenden
Flüssigkeit im Verhältnis zum Ablaufniveau der Filtriervorrichtungen ergeben. Bei
großer Geschwindigkeit wird die Filterschicht zu dünn, so daß eine schlechte Filterung
erfolgt, während sie bei geringer Geschwindigkeit zu dick wird, so daß das Filtrieren
eine zu lange Zeit erfordert. Dementsprechend ergibt auch ein größerer Höhenunterschied
zwischen der Zulaufflüssigkeit und der Ablaufflüssigkeit eine dickere Filterschicht
als ein geringerer Höhenunterschied.
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Vorliegende Erfindung bezweckt es, ein Verfahren zu schaffen, bei
dem unabhängig von Änderungen der Geschwindigkeit des Filterbandes, bzw. des genannten
Höhenunterschiedes zwischen der Zulauf- und Ablaufflüssigkeit eine Filterschicht
erzeugt wird, die eine gleichbleibende Dicke aufweist.
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Zur Lösung vorstehender Aufgabe kennzeichnet sich das Verfahren zum
Bilden einer Filterschicht annähernd gleichbleibender Dicke auf einem Filterband
erfindungsgemäß dadurch, daß die Konzentration der Suspension, z. B. Faseraufschlämmungen,
aus welcher die Filterschicht auf dem Filterband gebildet wird, in Abhängigkeit
von der Geschwindigkeit des Filterbandes in der zu filtrierenden Flüssigkeit reguliert
wird. Hierdurch bleibt die Dicke der Filterschicht unabhängig von Geschwindigkeitsänderungen
des Filterbandes, wenigstens annähernd unverändert.
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Die Menge der Faseraufschlämmung kann auf einen im voraus bestimmten
Wert eingestellt werden. Nachdem dieser Wert einmal eingestellt ist, erfolgt die
Regelung der Filterschichtstärke durch Regulierung der Konzentration der Suspension.
Es können für verschiedene Filterzwecke verschiedene Filterschichtstärken erforderlich
sein und durch die Einstellung festgelegt werden, denn die Anpassung der Filterung
an einen neuen Zweck wird im voraus herbeigeführt.
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Die Erfindung sieht weiterhin Vorrichtungen zur Durchführung des
Verfahrens zum Bilden einer Filterschicht annähernd gleichbleibender Dicke auf einem
Filterband vor, die sich dadurch kennzeichnen, daß in einem Behälter für die Faseraufschlämmung
ein von der Filtertrommelwelle angetriebenes Becherwerk vorgesehen und diesem ein
Ablaufgefäß nebst Mischgefäß zugeordnet ist, welches über Leitungen mit einer an
sich bekannten an dem endlosen Filterband angeordneten Aufgabevorrichtung in Verbindung
steht.
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Das Becherwerk wird zweckmäßig vom Filterband oder einem dieses antreibenden
oder mitlaufenden Teil angetrieben.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind aus den in der Zeichnung
wiedergegebenen Ausführungsbeispielen ersichtlich.
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Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Vertikalschnitt durch
eine erfindungsgemäß ausgebildete Einrichtung.
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Fig. 2 gibt einen Vertikalschnitt durch eine von Fig. 1 abweichende
Ausführungsform wieder.
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Fig. 3 zeigt eine einfache Ausbildung einer Regeleinrichtung in schematischer
Darstellung.
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In der Zeichnung bezeichnet 1 einen Filtertrog eines Trommelfilters
mit einem Zulauf 2 für die zu filtrierende Flüssigkeit, 3 eine auf einer Welle 4
gelagerte Filtertrommel, 5 einen Ablauf für filtrierte Flüssigkeit und 6 ein über
die Filtertrommel laufendes endloses Filterband. Der Flüssigkeitsspiegel im Trog
1 ist mit 7 und in der Trommel 3 mit 8 bezeichnet.
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Eine aus einem Rad mit Bechern 9 in einem Behälter 10 angeordnete
Dosierungsvorrichtung hat eine Zulaufleitung 11 für eine verhältnismäßig stark konzentrierte
Faseraufschlämmung, deren Höhenspiegel im Behälter 10 mit 12 bezeichnet ist. Die
Leitung 11 ist mit einem Abschlußventil 14 versehen. Die Becher 9 entleeren ihren
Inhalt in ein Ablaufgefäß 15, von dem ein Rohr 16' in ein Mischgefäß 16 leitet,
in dem die filterschichtbildende Faseraufschlämmung die gewünschte Konzentration
erhält. Wasser kann diesem Gefäß durch eine mit einem Ventil 17 versehene Zulaufleitung
18 zugeführt werden.
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Im Ausführungsbeispiel nach Fig. 1 läuft das Filterband 6 von der
Filtertrommel über eine einzige Leitwalze 19. Die Filtertrommel dreht sich im Sinne
des Pfeils 20, und der von der Trommel aufsteigende Teil des Filterbandes bildet
den Boden eines Aufgabekastens 21, in den die Faseraufschlämmung mit Hilfe einer
Pumpe 22 aus dem Mischgefäß 16 durch eine Leitung 23 gelangt. Ein Überlauf 24 hält
die Faseraufschlämmung im Kasten 21 auf unveränderter Höhe 25. Der Überschuß fließt
vom Kasten 21 durch eine Leitung 26 in das Mischgefäß 16 zurück. Die filterschichtbildende
Vorrichtung enthält außer dem Aufgabekasten 21 einen Sammelkasten 27, der unter
dem Aufgabekasten auf der Unterseite des Filterbandes angeordnet ist und von dem
aus das Filtrat der Filterschichtbildung durch eine Leistung 28 in das Mischgefäß
16 zurückströmt.
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Bei der Bewegung des Filterbandes unter dem Kasten 21 bilden die
in der Faseraufschlämmung im Kasten befindlichen Fasern eine Filterschicht 29 auf
dem Filterband. Diese Filterschicht dient in bekannter Weise als Filter für die
im Trog 1 befindliche Flüssigkeit. Die Filterschicht wird zusammen mit bei ihrem
Durchgang durch den Trog abgelagerten Teilchen einer Abnahmewalze 30 zugeleitet
und von dieser mit Hilfe eines Schabers 31 abgestreift. Der von der
Abnahmestelle
nach oben laufende Teil des Filterbandes wird mit Hilfe eines Strahlrohrs 32 gesäubert,
und die dabei entfernten Teilchen werden in einem Kasten 33 gesammelt.
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Zwecks Sicherstellung einer gleichbleibenden Dicke der Filterschicht
29 auf dem Band trotz Änderung des Flüssigkeitsspiegels im Trog 1, z. B. bei einer
Senkung des Spiegels auf eine geringste Höhe 7', oder einer Änderung der Geschwindigkeit
der Trommel 3 wird die Konzentration der filterschichtbildenden Faseraufschlämmung
in Abhängigkeit von diesem Flüssigkeitsspiegel oder von der Trommelgeschwindigkeit
geändert. Zu diesem Zweck wird das Becherrad 9 von der Trommelwelle 4 angetrieben,
und zwar mit Hilfe eines endlosen Bandes oder einer Kette 34, die über die Welle4
und das Becherrad läuft. Statt dessen kann das Treibband über die Leitwalze 19 oder
deren Welle laufen.
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Falls die Umlaufgeschwindigkeit der Trommel 3 sich aus irgendeinem
Grunde erhöht (und infolgedessen der Flüssigkeitsspiegel 7 sich senkt), so daß die
Dicke der Filterschicht 29 sich zu vermindern strebt, wird das Becherrad vom Treibband
34 mit erhöhter Geschwindigkeit angetrieben. Infolgedessen laufen je Zeiteinheit
mehrere Becher 9 über das Ablaufgfäß 15, so daß eine größere Menge konzentrierter
Faseraufschlämmung in das Mischgefäß 16 gelangt und die Konzentration in diesem
Gefäß zunimmt und daher eine stärker konzentrierte Faseraufschlämmung in den Kasten
21 hinaufgepumpt wird. In diesem Kasten wird daher eine dickere Faserschicht auf
das Filterband aufgegeben. Die Dos ierungsvorrichtung oder ihre Antriebsteile lassen
sich so abstimmen, daß die Dicke der Filterschicht 29 unverändert bleibt.
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Falls es erwünscht ist, die Dicke der Filterschicht 29 zu ändern,
kann dies durch Regelung der Menge der dem Mischgefäß 16 zugeführten Faseraufschlämmung
erfolgen. Fig. 3 zeigt eine dazu geeignete Einrichtung in Form einer oberhalb der
t)ffnung des Ablaufgefäßes 15 angeordneten Schiebklappe 35. Wird die Klappe über
die oeffnung geschoben, so verringert sich die Menge der dem Mischgefäß zugeführten
Faseraufschlämmung und damit die Konzentration der durch die Pumpe 22 nach oben
geförderten Aufschlämmung. Unter im übrigen unveränderten Verhältnissen hat dies
eine Verminderung der Dicke der Filterschicht 29 zur Folge. Sinngemäß ergibt ein
Aufdecken der (Sffnung des Ablaufgefäßes durch Herausziehen der Klappe eine dickere
Filterschicht 29.
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Das in Fig. 2 gezeigte Ausführungsbeispiel unterscheidet sich von
dem oben beschriebenen lediglich durch die Vorrichtung zur Bildung der Filterschicht
29 auf das Filterband. Außer der Leitwalze 19 ist hier eine kleinere Filtertrommel
36 vorgesehen, über die der von der Haupttrommel 3 ansteigende freie Teil des Filterbandes
läuft.
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Die Filtertrommel 36 dreht sich in einem Aufgabekasten 37, der dem
Kasten 21 in Fig. 1 entspricht und durch eine an die Trommel 36 anliegende Dichtungsleiste
38 in eine Zulaufkammer 39 und eine Ablaufkammer 40 unterteilt ist. Auf einem der
Kammer 39 zugekehrten Teil der Filtertrommel 36 wird die Filterschicht 29 gebildet,
wenn das Filterband über diesen Teil läuft. Die Filterschicht folgt dann dem Filterband
über die Leitwalze 19 und über den Umfang der großen Filtertrommel 3 im Filtertrog
1.
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Eine Änderung der Konzentration der filterschichtbildenden Flüssigkeit
im Mischgefäß 16 mit Hilfe der Dosierungsvorrichtung 9, 15 erfolgt im Beispiel der
Fig. 2 in derselben Weise wie im Falle der Fig. 1.