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Plandrehfilter Die Erfindung betrifft ein Plandrehfilter mit einer
ringförmigen aus Filtermedien bestehenden Filterfläche und einer im Bereich der
Kuchenabnahmezone über der Ebene des Plandrehfilters angeordneten Förderschnecke
zum Abtransport des Filterkuchens, wobei der Kuchen durch konische Umlenkwalzen
auf die Höhe der Förderschnecke gebracht wird und durch diese zu einem im wesentlichen
lotrecht von oben nach unten verlaufenden Einfalltrichter gefördert wird.
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Planfilter sind seit langem in der Filtertechnik bekannt. Sie bestehen
im Prinzip aus einem waagerecht liegenden Kreisring, der ähnlich dem Trommelfilter
in Zellen unterteilt ist und mit einem Filtertuch belegt ist. Die Zellen werden
über einen Steuerkopf, wie bei einem Trommelfilter unter Vakuum gesetzt zur Filtration
zum Waschen und Trockensaugen des Kuchens und unter Atmosphärendruck während der
Abnahme des Filterkuchens. Planfilter werden vorwiegend für schnell sedimentiercnde
Feststoffe eingesetzt, da diese auf einen Trommelfilter, welches entgegen der Schwerkraft
arbeitet, bei der Filtration Schwierigkeiten machen. Das Planfilter besitzt den
Vorzug des einfachen Aufbaues, aber dieser Vorteil geht zum großen Teil durch die
Schwierigkeit der Kuchenabnahme wieder verloren. In der neutralen Zone wird der
Kuchen mit Hilfe eines Schabers abgehoben und mittels einer Schnecke über den Rand
des Tellers hinweg gefördert. Es ist auch bekannt, den Kuchen mit einer Schnecke
allein abzuheben.
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Diese muß dann mehrere Gänge besitzen oder sich sehr schnell drehen.
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Durch keine dieser Kuchenabnahmevorrichtungen ist es möglich, den
Filterkuchen vollständig abzunehmen, weil sowohl bei dem Schaber, als auch bei der
Schnecke, ein Sicherheitsabstand zwischen diesen und dem Filtertuch vorhanden sein
muß, um eine Zerstörung des Filtertuches zu verhindern. Die dadurch stehenbleibende
Restschicht kann bei einer Schaberabnahme mitunter dadurch vermieden werden, daß
man unter dem Schaber eine Preßluftdüse einbaut, die genau wie der Schaber entgegen
der Drehrichtung des Tellers wirkt. Durch den Preßluftstrahl wird der Kuchen von
dem Filtermedium gelöst und auf den Schaber gehoben. Ein anderer Vorschlag, den
Kuchen vollkommen von der Oberfläche abzuheben, besteht im Sinne des Oberbegriffes
darin, während der Filtration in den Kuchen ein Verstärkungsorgan, z. B. ein Türmattengeflecht,
einzubauen, in dessen Maschen der Kuchen einfiltriert wird. Dieses Türmattengefiecht
wird zusammen mit dem Kuchen in der Atmosphärenzone von dem Filtertuch durch konische
Walzen ab-
geführt. Der Kuchen wird durch einen Luftstrahl aus den Maschen des Türmattengeflechts
nach unten in eine Räumschnecke geblasen, die den Kuchen nach außen zu einem Förderschacht
befördert.
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Diese Maßnahmen erlauben wohl eine im wesentlichen gute Abnahme des
Filterkuchens von dem Filtertuch ohne Zurücklassung einer Restschicht. Sie schließen
jedoch nicht aus, daß sich das Filtertuch durch feinere Feststoffteilchen verstopfen
kann, weil das Filtertuch fest auf der Tellerfläche liegen bleibt.
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Es ist vorgeschlagen worden, oberhalb des Filtertuches ein Waschdüsensystem
kurz nach der Abnahmezone einzubauen und von der Unterseite Druckluft durch das
Tuch zu blasen. Man weiß von der Reinigung von Filtertüchern auf Trommelfiltern,
daß hierzu ein Druck von mindestens 0,3 bis 0,4 atm notwendig ist. Man weiß aber
auch von Trommelfiltern, daß man in diesem Fall durch eine Drahtumwicklung der Trommel
das Filtertuch auf dieser festhalten muß. Bei Tellerfiltern kann man eine solche
Tuchbefestigung nicht durchführen und infolgedessen auch nicht mit einem so hohen
Druck arbeiten. Dadurch ist es in vielen Fällen nicht möglich, das Tuch von rückwärts
durch Druckluft zu öffnen. Außerdem besteht die Gefahr, daß das nicht genügend befestigte
Tuch
durch diese Druckluftbeanspruchung gedehnt wird und sich Falten bilden. Weiterhin
muß man bedenken, daß durch die vorher erwähnte Wasseraufgabe die feinen Feststoffteilchen
wohl aufgeschlämmt aber nicht soweit entfernt werden, daß sie nicht bei darauffolgendem
Filterprozeß wieder in das Tuch eingesaugt werden können. Das Planfilter wird sehr
viel in der Kali-Industrie eingesetzt, wo gesättigte Salzlösungen filtriert werden.
Da die Gefahr besteht, daß aus diesen Salzlösungen unter dem Einfluß des Vakuums
Flüssigkeit verdampft, können die Filtermedien sich von der Filtratseite her zukristallisieren.
Diese Ausscheidungen lassen sich nicht leicht durch Wasseraufgabe auf die Kuchenseite
des Filtertuches beseitigen, weil die Flüssigkeit infolge des Zukristallierens nicht
durch das Tuch gesaugt werden kann.
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Bei Trommelfiltern kennt man derartige Abnahmeschwierigkeiten auch.
Um diese zu vermeiden, wird das Filtertuch zusammen mit dem Filterkuchen von der
Filtertrommel abgeführt. In einer Umkehrwalze wird der Kuchen, je nach seiner Beschaffenheit,
durch Schaber, Walze oder durch Abschütteln vermittels einer als Schlägerwalze ausgebildeten
Umkehrwalze entfernt. Diese Filtertuchabnahme erlaubt anschließend eine Waschung
des Tuches von beiden Seiten, bevor es auf die Filtertrommel zurückkehrt.
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Die Geradführung des Filtertuches kann durch verschiedene Maßnahmen,
die aus dem Gebiet der Textilindustrie, der Papierindustrie und beim Bau von Bandtrocknern
bekannt sind, gewährleistet werden.
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Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, das Filtertuch nach der Kuchenabnahme
von der Unterseite durch das Tuch hindurch waschen zu können.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß ein Filtertuch mit dem Kuchen
in der Kuchenabnahmezone über eine konische Walze läuft und der Kuchen mittels Schaber
zur Schnecke geleitet wird, so daß das Filtertuch anschließend einer an sich bekannten
rückspülenden Wascheinrichtung zuführbar ist, bevor das Filtertuch in die Ebene
des Plandrehfilters zurückkehrt.
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Die Erfindung wird nunmehr an Hand der Ausführungsbeispiele erläutert.
Es zeigt A b b. 1 Seitenansicht eines Plandrehfilters- mit einer Umlenkwalze, A
b b. 2 Grundriß zur Ausführung nach A b b. 1, A b b. 3 Seitenansicht eines Plandrehfilters
mit zwei Umlenkwalzen und A b b. 4 Grundriß zur Ausführung nach A b b. 3.
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Die A b b. 1 zeigt im Schnitt und in der Draufsicht eine mögliche
Anordnung. Vom Filterteller 1, dessen Filterzellen 2 mit einem gelochten Blech oder
einem anderen halb durchlässigen Material abgedeckt sind, wird innerhalb der Atmosphärenzone
der Kuchen 3 mit Hilfe eines Schabers 4 vom Filtertuch 9 abgenommen und dann durch
die Schnecke 5 seitlich abtransportiert. Nach Abnahme des Kuchens vom Filtertuch
wird dieser über eine Walze 6 geführt, welche radial zum Mittelpunkt des Filtertellers
angeordnet ist. In dem Raum zwischen der Walze 6 und dem Filterteller 1 wird, während
das Tuch weiterläuft, dieses durch ein Spritzrohr 7 von der Unterseite gewaschen.
Anschließend kehrt das Filtertuch auf den Filterteller zurück. Er wird dann wieder
unter Vakuum gesetzt, und die Suspension gibt man durch die Aufgabevorrichtung 8
auf. Diese Anordnung gestattet eine Reinigung des Filtertuches von der Rückseite
her.
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Die A b b. 3 zeigt eine andere - Möglichkeit, das Filtertuch während
der Waschung zu führen. Das Filtertuch 19 wird in der Atmosphärenzone vom Filterteller
11 abgehoben und zunächst über die Walze 12 geführt. Den Kuchen kann man an dieser
Umkehrwalze z. B. durch einen Schaberl4 abnehmen. Er wird durch die Schnecke 15
heraustransportiert. An der Kuchenabnahme schließt sich die Waschzone an. Es ist
hier die Waschung der Rückseite des Tuches durch das Waschrohr 16 gezeigt.
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Die bei dieser Waschung anfallenden Waschwässer können in einer Auffangrinne
17 gesammelt und seitlich abgeführt werden. Danach kehrt das Tuch nach Umlenkung
durch die zweite Walzel3 wieder auf den Filterteller 11 zurück und erhält nach Eintritt
in die Vakuumzone die zu filtrierende Suspension durch die Aufgabe 18 zugeführt.
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Natürlich ist es notwendig, daß zur Führung der Tücher, sowohl im
ersten Fall, den die A b b. 1, als auch im zweiten Fall, den die A b b. 3 beschreibt,
konische Walzen zu verwenden, und zwar in einem Verhältnis zwischen dem inneren
und äußeren Durchmesser, der dem Verhältnis des Durchmessers des Tellers am inneren
und äußeren Rand entspricht. Die Achsen der Walzen müssen dabei durch den Mittelpunkt
des Filtertellers verlaufen. Auf diese Weise ist es möglich, ohne Relativbewegung
zwischen Walzenoberflächen und Filtertuch zu arbeiten. Die Walzen können auch zylindrisch
ausgeführt werden, jedoch dürfen dann die Achsen nicht auf den Mittelpunkt des Tellers
zeigen, sondern sie müssen um das Maß, am äußeren Rand des Tuches gemessen, aus
der gedachten Achse ausgeschwenkt werden, welches dem halben, an sich notwendigen
größeren Umfang, wiederum am äußeren Rand der Walze gemessen, entspricht. Man kann
das Filtertuch versteifen durch radial zum Tellermittelpunkt angeordnete Leisten
auf der Ober- oder Unterseite des Tuches, die man eventuell auch in Nuten auf dem
Filterteller und auf der Oberfläche der- Leitwalzen führen kann. Eine weitere Möglichkeit
des Anbringens von kreisringförmigen Nuten entlang den Rändern des Filtertuchringes,
die dann in entsprechenden kreisringförmigen Nuten auf dem Filterteller und in Nuten
an den beiden Rändern der Walzenoberfläche geführt werden.