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Soheibenfilter Die Erfindung bezieht sich nuf Soheibenfilter, bei
denea mehrere in einzelne Zellen unterteilte Scheiben auf einer horizontalen Drehachse
oder einem Drehgestell angeordnet sind.
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Es ist bekannt, die Scheiben mit solchem Abstand vorzumehen, daß
beim Filtern der auf einer Soheibenfläche gobildete Filterkuchen mit der Filterkuchen
auf der gegenüberliegenden Soheibenfläche zusammenwachst. Der zwischen den Scheiben
befindliche ringförmige Filterkuchen wird nach Waschen, Trocknen usw. durch Schaber,
umlaufende Abnahmeorgane od. dgl. vom Filter abgenommen. henn bei diesen Filtern
der zwischen den Scheiben angefilterte Kuchen gewaschen wird, indem die Waschflüssigkeit
in üblicher Weise von oben auf den Kuchen aufgegeben wird, so ist der dabei erzielte
Auswaschgrad höchst ungleichmäßig, weil die unteren, der Filterachse näher liegenden
Kuchenschichten sowohl ihrer in n radialer Richtung verhältnismäßig großen Dicke
wegen, als auch infolge seitlicher Ablenkung wesentlich weniger Waschflüssigkeit
orhalten als die äusseren Kuchenschichten. Ein weiterer Nachteil dieser Filter besteht
darin, daß die Filterscheiben in Segmente unterteilt sind, die durch Bolzen auf
der Filterachse befestigt werden und deren Filtrat-Abläufe einzeln mit den in der
Filterachse sue Steuerkopf führenden filtratleitungen verbunden werden mussen. Es
ist deshalb bei ihnon nicht möglich die Filtrer-
Scheiben bzw. die
Segnente - in Achsrichtung gesehen - immer gerade nur so stark su machen, wie sie
lediglich aus Rücksicht auf einen ungehemmten Ablauf des in den Zellen bzw.
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Segmenten anfallenden Filtrates zu sein brauchten und so die gegebene
Filterachsenlänge durch Anordnen einer entsprechend großeren Ansahl zon Scheiben
bosser aussunutzen, Hinzukommt, daB die auf der Filterachse festliegenden Anschlüsse
für die Filtratabläufe der Segmente auch ihren gegenseitigen Abstand fixieren, durch
den die Dicke des angefilterten Kuchens und-bei gegebener Filtergeschwindigkeit
der Trübe-die Eintauchzeit und somit über die Uslaufzeit des Filters letztlich auch
dessen Leistung bestimmt wird und es sehr schwierig ist, ihn nachträglich einer
sich etwa verändernden Trübe oder einer Trübe mit gans anderen Filtereigenschaften
anzupassen, d. h. ihn im Interesse einer optimalen Filterleistung bei schlecht filtrierenden
Trüben mit rasoh ansteigendem Filterwiderstand klein und bei gut filtrierenden mit
langsam ansteilgendem Widerstand größer zu machen.
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Ein gut es Auswaschen wird bei Scheibenfiltern erzielt, die als Druckfilter
ausgebildet sind und bei denen die Fil. terscheiben in einem die Scheiben engumschließendenGehäuse
angeordnet sidn, das die Zwischenräume zwischen den Filterscheiben radial nach aussen
abschließt. Hier kann die Waschflüssigkeit achsparallel quer und gleichmäßig verteilt
durch den Kachen durchströmen, wie dies auch bei der absatzweise arbeitenden Rahmenfilterpresse
der Fall ist.
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Ein weiterer Nachteil der bekannten Scheibenfilter ist darin zu suchen,
daß es bei ihnen nicht möglich ist, den angefilterten Kuchen zu pressen, wie dies
beispielsweise bei Trommelfiltern mit Hilfe der sogenannten Pressbänder geschieht.
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Die Aufgabe der Erfindmng liegt darin, die Betriebsweise
eines
in einen offenen Filtertrog eintauchenden Scheibenfilters zu verbessern und seinen
Anwendungsbereich dadurch su erweitern, daß der Filterkuchen mit einer achsparallel,
quer sur Scheibenebene durch den Filterkuohen strömenden Wawehflüssigkeit gewaschen,
mit einem ebenso geführten Blasegas getrocknot und sugleich oder aneohlie-Bend daran
gepresst werden kann, Disse Aufgabe wird dadurch gelât, daß twiachen der Austauchstelle
der Scheiben und der Abnahmestelle des Filterknchens zwischen den Scheiben laufende,
den Filterkuchen abdeckende, flüssigkeitsdichte, endlo@e Riemen angeordnet sind.
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Dièse Riemen können unter Bertickaichtigung der Kuchendicke zwischen
den Filterflächen der Scheiben ao anegebildet bsw. gespannt werden, daß der gewünschte
Pressdruck auf den Filterkuchen ausgeübt wird. AuBerden dichten die riemen die Räume
zwischen den Filterscheiben radial nach aussen ab, so daß der erwänte Waschvorgang
in der an sich bekannten Weise stattfinden kann.
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Wasentlich ist, daß im Gegensatz zu den beaknnten Pressbändern bei
Trommelfiltern einzelne Riemen für jeden Zwischenraum zwischen den Filterscheiben
vorhanden sind, wobei allerdinga die einzelnen riemen gegebenenfalls aussen durch
ein gemeinsames breites Band verbunden sein können.
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Gegenüber den bekannten Waschbändern bei Trommelfiltern sind die Riemen
gemäß der Erfindung undurchlässig für Flüssigkeit.
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Die Rien werden aux dey Filter ton radial liber die Zellen hinaus
vorgesehenen Randteilen der Scheiben geführt.
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Sio sind in Laufrichtung sehr oder weniger gespannt und habon sur
sicheren Abdichtung elastischo, an die Randteile
der Scheiben unter
Vorspannung sich anschniegende Dichtlippen. Der Druck, den die Riemen auf den unter
ihnen liegenden Kuchen ausüben und der durch einige auf die Riemen drückende Walzen
oder Rollen ortlich noch verstärkt werden kRnn, verhindert, aas sich das nur lose
über die Soheibensellez gelegte Filtergewebe durch don in den Zellen herrschenden
Waschflüssigkeitsdruck ton seiner Unterlage abhoben kann und die in den einzelnen
Filterzonen herrschenden Druckuntersohiede sich dann ausgleichen. Dies ist besonders
wichtig, wenn die Waschflüssigkeit swecks Erhbhung des Wascheffektes unter äusserem
Überdruck steht.
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Zum Zuführen der frischen Waschflüssigkeit und sua Abführen der mit
Kuchenflüssigkeit angereicherten Waschflüssigkeit werden die Zellen aller nicht
benachbarten Filterscheiben su swei voneinander unabhangigen Leitungagruppen zusammengefaßt,
die getrennt auf zwei Teilkreisen-einem inneren und einem äusseren-einer mit der
Filterachse unlaufenden Saheibe münden. Die frische Waschflüssigkeit wird einem
feststehenden, die Scheibe abdeckenden und wie üblich in Zonen unterteilten Steuerkopf
ton aussen zugeführt und gelangt über die mit ihren Mündungen sich jeweils in der
Waschzone befindenden, z.B. auf dem äusseren Teilkreis mündenden Leitungen in die
Zellen der einen der beiden su Gruppen susammengefaßten Filterscheiben. Sie tritt
dann durch deren Filtergewebe in den angefilterten Kuchen, durohfließt ihn und gelangt
mit der Kuchenflüssigi angereichert durch die Filtergewebe in die gegenüberliegenden,
zur anderen Gruppe zusammengefaßten Filterscheibenzellen. Von dort aus fließt sie
über die auf dom inneren Teilkreis mündenden Leitungen als sogenanntes Waschfiltrat
über den Steuerkopf nach aussen ab.
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Anstelle einer sus Waschen geeigneten Waschfliissigkeit kann in der
üblichen Weise auch ein zum Trocknen (Ausblasen) geeignetes Gas, meist Druckluft,
in achsparalleler Richtung g
quer durch den Kuchen geführt werden,
wobei im Gegensatz su anderen bekannten Scheiben-oder Plattenfiltern auf don Kuchen
von den daruerliegenden Riemen ein zusätzlicher senkrecht zur Blasrichtung wirkender
und den Trookenprosess fordernder Preasdrack ausgeübt wird und etwa beim Trockenblasen
entatehende Kuchenrisse zugedrückt werden.
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Der feststehende Stenerkopf ist in der bekannten Weise in mehrere
Zonen eingeteilt, die den bei eines ununterbrochen arbeitenden Drehfilter zyklisch
aufeinanderfolgenden einzeloperationen entsprechen, in vorliegenden Falle in eine
Trenn-=, in eine Wasch-, in eine Trocken-und in eine Abnahmezone. zusamme mit den
auf zwei Teilkreisen getrennt angeordneten Mundungen sweier voneinander unabhängigen
Leitungsgruppen ist es nun möglich, sowshl das während des Trennvorgangs in den
Scheibenzellen beider Gruppen anfallende sogenannte Hauptfiltrat über den Steuerkopf
nach aussen abzuführen als auch die der Steuerkopf in der Waschzone von aussen zugeführte
Waschflüssigkeit und das in der Trockenzone zugeführte Trockengas den in diesen
Zonen sich jeweils befindenden Zellen einer der beiden Gruppen zuzufuhren und die
dabei in den gegenüberliegenden, zur anderen Gruppe zusammengefaßten Zellen anfallenden
Filtrate über den Steuerkopf nach aussen abzufuhren. Die am Ende der Waschperiode
in den vom Steuerkopf nach den Scheibenzellen führenden Leitungen noch befindliche,
unverbrauchte Waschflüssigkeit kann der schärferen Trennung wegen über eine zwischen
Wasch-und Trockenzone am Steuerkopf anzuordnende, unter geringerem Druck stehende
Scheidezone nach aussen abgeleitet und dom Steuerkopf erneut zugeführt werden. Mitunter
kann es auch zweckmäßig sein, die am Steuerkopf vorgesehene Waschzone zu unterteilen,
um die Waschflüssigkeit den Scheibenzellen wiederholt-dem Drehsinn des Filters entgegenlaufend-zuzufiihren
und sie so in an sich bekannter Weise stufensweise mit der Kuchenflüssigkeit anreichern
zu lassen.
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Us einerseits auf einer Filt@rachse gegebener Länge möglichst viele
Filterscheiben unterbringen und sis andererseits in einen der Filtriereigenschaft
der jeweiligen Trübe entsprechenden Abstand zueinander anordnen su können, ohne
dabei Litungen verkürzen oder verlängern und die Segnente einzeln befestigen zu
müssen, sind die Filterscheiben der Erfindung gemäß als ungeteilte, verhältnimmäßig
flache, radial nach innen und aussen über die Zellen hinaus verbreiterte Scheiben
ausgebildet, deren Zellen aus in beiden Scheibenseiten eingelassenen Vertiefungen
bestehen, die zur Stütsung der lose darubergelegten Filtergewebe mit Erhebungen
in Zor von Stegen, Buckeln od.dgl. oder mit grobmaachigen Geflechten versehen sind,
oder bei besonders dünnen Filterscheiben, lediglich aus hrchbriichen bestehen, bei
d nez stehengebliebene Stege oder eingelegte, entsprechend dünne Geflechte das darüberliegende
Filtergewebe abstützen. Die Scheibenzellen sind mit Bohrangen verbunden, die sich
in den nach innen verbreiterten Seheibenteil befinden wnd achzparallel, senkrecht
zur Scheibenebene verlaufen. Die flachen Filterscheiben, die sich ausserhalb des
naah innen verbreiterten Scheibenteils radial nach aussen verjüngen können, werden
zusammen mit zwischen ihnen liegenden Scheiben gleicher Innen-und auf den Zellengrundkreis
reduzierten Aussendurchmessers und einer der gewunschten Kuchendicke entsprechenden
Stärke ebenfalls mit senkrecht zur Scheibenebene verlaufenden Bohrungen gleicher
Zahl, Weite und Teilung versehen, auf einem vorzugsweise einseitig gelagertem, horizontalen
Drehgestell aufeinandergepresst, wobei das beide Scheibenseiten ganz bedeckende
und an den Scheibenbohrungen darchbrochene Filtergewebe von den aufeinandergepressten
Scheibenflanken festgehalten wird und zugleich die durch die zuvor zur Deckung gebrachten
Scheibenbohrungen gebildeten, nach dem Steuerkopf führenden Kanäle abdichtet.
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Beim Auflegen eines ohne Verschnitt angepaßten, lediglioh aus einem
in der Längsrichtung gefalteten oder auch zusammengenähten Streifen bestehendes
Filtergewebe auf die e
Filterscheiben entstehen infolge der durch
Scheibeninnen-und Aussendarehmesser bedingten Längsunterschiede Falten, die durch
Recken oder Schrumpfen des Gewebes meistens nicht auszugleichen sind. Es wird deshalb
der Erfindung gemäß vorgeschalgen, die in Längsrichtmng verlaufenden Gewebefäden
durch "Kräuseln" od.dgl. dehnbar zu machen.
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Der zwischen den Ringscheiben angefilterte Kuchen wird wie üblich
kurs vor don Wiedereintauchen der Filterscheiben mit Hilfe bekannter Mittel wie
umlaufende Abnahmeorgane zwischea den Ringscheiben angeordnete feststehende oder
bewegte Schaber, Messer od.dgl. abgenommen bzw. entfernt, wobei es zweckmäßig sein
kann, den angefilterten Kuchen in bekannter Weise kurz vorher oder währenddessen
durch rückblasen von seiner filtrierenden Unterlage su 16sen und zugleich auch etwa
verstopfte Gawebeporen zu öffnen. Um den Filterkuchen durch Rückblasen von seiner
Unterlage nicht nur lusen, sondern, wie es bei Trommelfiltern üblich ist, auch in
Stücken abstoßen su können, wird der Erfindung gemäß aus dow Kuchen vorher einradial
von aussen nach innen verlatfender Mittelstreifen in Form einer eingestochenen oder
eingefraaten lift entfernt, um hernach die beiderseits an Filtergewebe noch haftenden
Kuchenstreifen nach Nut-Mitte su durch Blasegas abstoßen su können.
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Die Zeichmmg veranschaulicht ein Ausführungsbeispiel der Erfindung.
Es zeigen: Abb. 1 einen Querschnitt durch ein Scheibenfilter; Abb. 2 einen Axialschnitt
zu Abb. 1 ; Abb. 3 einen Teilschnitt entsprechend Abb. 2 in größerem Maßstab ; Abb.
4 einen Querschnitt durch den Steuerkopf des Scheibenfilters;
Abb.
5 und 6 Teilansichten und querschnitte zweier Filterscheiben.
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Auf dem horizontal gelagerten Drehgestell 1 werden die Filterscheiben
2 mit dazwischenliegenden Scheiben 3 aufeinandergepreßt und tauchen in einen mit
der Trübe gefüllten Trog 5 ein. Der zwischen den Scheiben 2 angefilterte Kuchen
6 wird beim Austauchen von auflaufenden Riemen 7 abgedeckt.
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In Abb. 3 ist das über die Filterscheiben 2 gelegte Filtergewebe
4 su erkennen, das ton den aufeinandergepressten Flanken der Scheiben 2 und 3 festgehalten
wird und zugleich die ton den sur Deckung gebrachten Scheibenbohrungen 8 und 9 gebildeten
Kanäle abdichtet. Alle nicht beachbarten Filterscheiben 2 sind zu zwei voneinander
unabhängigen Leitungsgrappen zusammengefaßt und ihre Mündungen über die Rohrleitungen
10 und 11 getrennt auf swei Teilkreise einer mit der Filterachse umlaufenden Scheibe
12 verteilt. Sie wzrZen vom einem feststehenden, in Zonen eingeteilten Steuerkopf
13 überdeckt. Wie aus Abb. 3 links zu erkennen ist, werden die wahrend des Trennvorgangs
in den Zellen beider Ucheibengruppen anfallenden Filtrate durch die Rohrleitungen
10 und 11 nach dm in Abb. 4 aufgeschnitten dargestellten Steuerkopf 13 über dessen
Anschluß a als sogenanntes Hauptfiltrat nach aussen abgeführt. Die während des V.
asch- und Trockenvorgangs dem Steuerkopf 13 von aussen durch die AnchlWs b und c
zugeführte Waschflüssigkeit und Trookengas golangen jedoch, wie aus Abb. 3 rechts
hervorgeht, durch die Leitung 1o in die Zellen nur einer der beiden su Gruppen zusammengefaßten
Filterscheiben, während die dabei in den gegenüberliegenden Zellen, sur anderen
Gruppe zusammengefaßten Filterscheiben anfallenden Filtrate über die andere Leitung
11 über den Anschluß d des Steuerkopfs 13 nach aussen abgeführt werden.
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Abb. 5 zeigt den Ausschnitt einer Filterscheibe 2, bei
der
die auf beiden Seiten vorgesehenen Zellen aus Vertie-£angon bestehen, in tenon sich
Erhebungen in Form kleiner Würfel zur Stützung des darüberliegenden Filtertuches
befinden.
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Abb. 6 zeigt den Ausschnitt einer sehr dünnen Filtersoheibo 2 mit
durchbrochener Zelle, bei der Stehengebiliebene Stage das Filtertuoh abstütsen Die
Scheibenzellen sind mit t den senkrecht zur Scheibenebene verlaufenden Bohrungen
8 verbunden, die jeweils daz@ischenliegenden Bohrungen 9 mit den Zellen der benachbarten,
hier us 1/2 Bellenlänge versetzt angeordneten Scheiben 2. Durch den Anschluß e des
Steuerkopfs 13 der Abb. 4 schließlich wird den Zellen beider Scheibengruppen von
aussen Blasegas zum Ablosen bxw. Abstoßen des Filterkuchens zugeführt.
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Beide Ausführungen der Scheiben 2 nach Abb. 5 und 6 haben einen nach
aussen über die Zellen hinausgehenden vollen Randteil, der zum Fiihren der Riemen
7 dient, vgl. Abb.
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3 rechts.