DE1461427A1 - Selbstreinigendes Druck- bzw. Vakuumfilter ohne bewegte Dichtungen - Google Patents

Description

• Selbstreinigendes Druck- bzw. Vakuumfilter ohne bewegte dichtungen.
• Nach h Erreichung eiher gewissen Schichtdicke miss bei allen hbekannten Filterarten der Filterkuchen entfernt werden, sofern das bischer verwandete Filtermedium erneut in funktion troyen soll. Diese Arbeit kann mechanisch oder manuell durchgeführt werden.
• Es ist hinlanglich bekannt, welche mühevolle, Schmutzige und bei gewissen Prozeszmedien oft auch gefahrliche Tätigkeit die manuelle Entfernung des Filterkuchens bedeutet. Desalb ist es verständlich, dass mancherlei erfinderisches Streben auf die Möglichkeit der mechanischen durchführung dieser Tatigkeit gerichtet war. Tatsächlich sind eine Anzahl solcher Mechanismen bekannt, z.B. das Schnurfilter, bei dem zwischen Filtermedium und Filterkuchen eng nebeneinander in ihrer Längsrichtung beweigliche Schnüre liegen, die den Filterkuchen vom Filtermedium zu einer speziellen Abwurfstelle wegtragen.
• Als weiteres typisches Beispiel sei das unter dem Namen "FUN-DA FILTER" eingeführte und jedem Fachmann bekannte, sich selbst mechanisch vom Kuchen befreiende Filter genannt. Bei ihm sind kreisförmige Filterplatten mit ihrem Mittelpunkt an einer Welle befestigt, die zum Entfernen des Filterkuchens durch einen motorischen Antrieb in rotierende Bewegung versetzt werden kann. Die Zentrifugalkrafte, die in der mit der Filterplatte rotierenden Filterkuchemasse entstehen schleudern diess vom filtermedium weg.
• Es ist offensichtlich, dass alle diese dem Prozessmedium meist unmittelbar ausgesstzten Mechanismen, die zum Entfernen des Filterkuchens vom Filtermedium erforderlich sind im chemischen Betrieb, insbesondere in Anwesenheit vonm korrosiven und abrasiven Medien erhebliche Schwierigkeiten mit sich bringen.
• Es ist ebenso offensichtlich, dass bei Druck- oder Vakuumbetrieb erhebliche Schwierigkeiten bei der druckfesten durchführung des motorischen Antriebes zu dem im Filtergehause befindlichen Mechanismmus auftreten.
• Die vorliegende Erfindung befasst sich mit einem Filterverfahren und der entsprechenden Apparatur, dessen Kuchanantfernungsmechaniamis die oben genannten Nachteile nicht aufweist; Die mechannische Bewegung wird bei Vermeidung jeglicher Lager, Gelenke usw. im Prozessmedium sowie bei Vermeidung jeder bewegten dichtung zwischen aussenliegendem motorischen Antrieb und im Filtergehäuse befindlichem Kuchenabwurfmechanismus erre reicht.
• Auf diese Weise ist es myglich, kontinuierliche filterprozesse bei allen technischen Drücken ohne manuelle Reinigungsarbeit durchführen zu können.
• Figur 1 zeigt eine der Erfinderidee entsprechende mögliche Ausführung: Einem Druck- bzw. vakuumfesten Behälter 7 wird trübe Flüssikeit 1 zugeführt. Sie passiert die horizontale filterplatte, die aus einem unteren teiller 8, einer das Filtermedium tragenden Stützkonstruktion 9 und dem filtermedium 10 besteht. Bei der Passage des Filtermediums, das irgendein poröser Stoff sein kann, wird der Festatoff der trüben Flüssigkeit abgestreift und bildet den Filterkuchen 11. Die Klarflüssigkeit 2 verläset den Innenraum der Filterplatte üger eine flexible Verbindung 12 und ein Absperrorgan 13.
• Der bisher geschilderte Filtrationsproizess läuft nun in der angegebenen Weise so lange weiter bis der beim Passieren der Filterschicht eintretende Druckveriast auf ein unerträgliches Mass ansteigt oder anders ausgdrückt, bis die Durchflussmenge auf ein unerträgliches Mass gedrosselt werden muss, um den Druckverlust in akzeptablen Grenzen zu halten.
• Dieser hohe Druckverlust entsteht einmal durch Verstopfen der Poren des filtermediums 10 und zum anderen durch standiges anwachsen des Filterkuchens 11. Zwar kann man diese unerwünschte Erscheinung durch Zugabe einer sogenannten "Filterhilfe" in bekannter Weise verzögern, ebenso kann dem Verstopfen der Poren in gewisser Weise durch "Voranschwemming"von filterhilfe begegnet werden, jedoch wird unabwendbar der Zeitpunkt eintreten, an dem die auf dem Filtermedium 10 abgelagerte Fetstoffschicht 11 entfernt werden muss.
• Alle bisher geschilderten Vorgänge sind jedem Fachmann bekannt.
• Die Erfindung befasst sich eret mit dem nun folganden Vorgang, namlich den Feststoff 10 vom filtermedium 10 zu entfernen.
• Hierzu wirdf Zentrifugalkraft verwendet. grundsptzlich ist diese Methode -wie schon ober gesagt- bekannt. die erfinderische Idee bestaht darin, die den Filterkuchen radial abschleudernde Zentrifugalkraft auf eine solche weise zu erzeugen, dass dazu weder im Filtergehause 7 anfallige Mechanismen noch irgendwelche beweglichen Dichtungen erforderlich mind, nur dadurch kann ein störungsfreier Druckbetrieb ohne manuelle Arbeit erreicht werden.
• Um den diesbezüglichen Vorteil der erfinderischen Idee recht ermessen zu könn en, seien folgende Daten genannt: bisherige Filterkonstruktionen 10 atü max. Betriebadruokg bei Vakuumbetrieb Lufteintrittsgefahr. erfindungsgemässe konstruktion 325 atü Betriebzdruck und theoretisch mehr; bei Vakuumbertrieb Lufteintritt unmöglich.
• Die Kuehenentfemungsprosedur erfolgt auf nachstehend beschriebene Weiset Ein motorischer Antrieb 14 setzt eine Welle 15 in eine vorwarts-und rückwartzdrehende Kreisbewegung, Welle 15 ist an Stelle 16 mit einem druckfesten Rohr 17 formschlüssig verbunden, letzteres wiederum ist formschlüssig mit dem am Behälter festgeflanschten Deckel 18 verbunden. Die Torsionspendelbewegung der Welle 15 übertragt sich auf Rohr 17. Anj der Verbindungsstelle 16 wird der grösswte Drehwinkel des Rohres 17 arreicht. Gerade aber dort ist die scheibenförmige filterplatte formschlüssig befestigt. Diese wird somit ihrerseits in eine Drebpandelbewegung versetzt.
• Bei einem Drehwinkel von z.B. 10 und einer Frequenz von 500 Hz werden Zentrifugalkrafte erreicht, die bereits in der Lage sind, einen filterkuchen erheblicher Stanfestigkeit abzuschleudern.
• Während die bisharige Beschreibung den Vortail dar Zentrifugalkrafterzeugung durch Drehpendelbewegung darin erblichen liess, dass auf diess Weise bewegte Dichtungen vermeidbar sind, lasst die Mechanik des Abschleudervorgangem einen weiteren und den biaher bekannten anordnungen verschlessenen Vorteil erkennen@ zu der den filterkuchen auflockernden und radial abschlendernden Zentrifugalkraft der Kreisbewegung, die auch den bisher bekannten systemen zu eingen ist, kommt die bei jeder Drehachwingung zweimalige Tangentialbeschleunigung. Dadurch ist ein Effekt möglic lich, der den bekanntem rotieranden Abschleuderanordnungen nicht zu eigen ist, der jedoch oft insbesondere für Zuhe oder festgebackene Filterkuchen sin Abschleudern erst ermöglicht.
• Der nunmehr von der filterplatte abgeschleuderte Filterkuchen 11 kann die Apparatur über Ventil 19 verlassan.
• Um ein wahrend des Abschleudervorganges mögliches Anhaften des Filterkuchens an der Apparatewand zu, vermeiden, kann wahrend des Abschleuderns ein goeignetes gaaförmiges oder flüssiges Spüûlmediun 4 langs der apparatawand eingegeben werden.
• In manchen Fallen ist es wünschenswert, den Filterkuchen vor seiner Austragung im apparat einar chemischen oder physikalischen Behandlung zu unterzwerfen. Das Behandlungsmedium 5, z.B. überhitzter stickstoff wird der Filterplatte über Ventil 20 zugeführt, trocknet den Filterkuchenll und verlässt die apparatur über Ventil 21. austragung des filterkuchens nach erfolgter Behandlung erfolgt auf die bereits beschriebene Weise.
• Patentansprüche: 1. Selbstreinigendes Druck- und Vakuumfilter ohne bewegte Dichtungen dadurch gekennzeichnet, dass der auf der Filterplatte angesammelte filterkuchen durch Kreispendelbewegung abgeschleudert wird.

Claims (1)

1. 2. Verfahren nach Anspruch 1 dadurch gekennzeichnet, dass die Kreispendelbewegung der Filterplatte durch formschlüssige Verbindung derselben mit einem in gleicher Weise schwingendem drucktragendem und am entgegengeaetzten Ende formschlüssig mit dem Filtergehäuse verbundenem Rohr hervorgerufen wird, wobei die Drehschwingung des 4Rohres wiederum durch einen in dem Rohr frei beweglichen und mit diesem fr@@ formschl2ssig verbundenem Torsionsstab erregt wird.

   3. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet,dass der das system zu einer Kreispendelbewegung erregende Torsio nsstab seinerseits durch ein mechanisches Getriebe bewegt wird.

   4. Verfahren nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, dass der das System zu einer Kreispendelbewegung erregende Toraionsstab seinerseits durch einen magnetischen Schwinger erregt wird.