DE1536782C - Druckfilter mit mehreren, an einem Zwischenboden am oberen Ende befestigten Filterkerzen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckfilter keiten bereitet. Das über den Filterelementen in der mit mehreren in einem Zwischenboden am oberen Kesselhaube vorhandene Filtrat würde nämlich beim Ende befestigten Filterkerzen, einem Filtratraum Entleeren rückwärts durch das Innere der Filterüber und einem Trüberaum unter dem Zwischen- elemente nach unten abströmen und dadurch die boden, einer unter dem Zwischenboden mündenden, 5 auf den Filterelementen außen vorhandenen Filterabsperrbaren Druckluftzuleitung, zwei absperrbaren, rückstände ablösen, was jeder Wiederverwendung in unterschiedlicher Ortshöhe vom Filtratraum aus- des im Kesselinnern befindlichen Flüssigkeitsrestes gehenden Filtratleitungen, einer absperrbaren Trübe- entgegenstünde. Außerdem würden die Filterrückzufluß- und einer absperrbaren Schlammabflußöff- stände im Kesselinnern besonders beim und nach nung. - ίο dem Auftauchen aus der absinkenden Oberfläche der Es sind Kesselfilter bekannt, in denen Filterrahmen Trübe ihren Zusammenhang verlieren und in die senkrecht im Innern des Kesselfilters angeordnet Flüssigkeit zurückfallen. Auch dieser Vorgang würde sind und von jedem Filterrahmen das Filtrat über die Wiederverwendung der Restflüssigkeit unmöglich ein unteres zentrales Ableitrohr abgeleitet wird, wo- machen.

bei das Ableitrohr gleichzeitig als Träger und Stütze 15 Zwar ist es bekannt, den Filterkessel von unten für die Filter dient. Ein solcher Filterkessel, kann her mit Druckwasser nachzufüllen und dadurch die mit Druckgas oder Druckluft von oben her leerge- im Kessel vorhandene Restflüssigkeit nach oben abdrückt werden, jedoch nur soweit, bis der Flüssig- zudrängen; hierbei ist jedoch eine erhebliche Verkeitsspiegel zum zentralen Ableitrohr abgesunken ist. mischungszone nicht zu vermeiden. Entsprechend ist Soll auch die dann noch im Kesselinnern vorhandene 20 der Verlust an Trübe verhältnismäßig hoch. Das ist Restflüssigkeit verwendet werden, dann muß im Kes- besonders unerwünscht bei wertvollen bzw. konzenselunterteil ein eigenes Zusatzfilter vorhanden sein, trierten Flüssigkeiten, zum Beispiel Bierwürze. Um über das auch die restliche Trübe abgezogen werden diese Vermischung zu vermeiden, ist es weiterhin kann. bekannt, derartige Filter dadurch zu entleeren, daß Eine ähnliche Arbeitsweise ist auch für Filter- 25 man mit Hilfe von Druckgas zunächst die Kesselkessel bekannt, die im Innern waagerechte Scheiben haube und dann den eigentlichen Kesselraum entaufweisen und auf denen sich die Trubschichten leert. Aber auch hierbei fallen die beim Entleeren bzw. der mit Kieselgur vermischte Filterrückstand des Kessels auftauchenden Filterkuchenflächen beim auf waagrechten oder beinahe waagrechten Teller- Absenken des Trübespiegels infolge ihrer nassen elementen absetzt. Für solche, waagerechte Teller 30 Schwere ab. Sie sacken auch in sich selbst zusammen aufweisende Filterkessel ist es auch bereits bekannt, . und schieben sich nach unten und verunreinigen den untersten Filterteller bei der normalen Filtration dabei die nach unten absinkende Flüssigkeit. Es ist zu sperren. Erst beim Entleeren wird diese unterste deshalb zwingend erforderlich, daß an . unterster Filterplatte zum Filtrieren des im· Filterkessel ent- Stelle die abgeführte Flüssigkeit nochmals durch haltenen Flüssigkeitsrestes eingesetzt und die übrigen 35 Zusatzfilterelemente gereinigt wird. Dabei ist ein Filterscheiben abgesperrt. Diese Einrichtung ist sehr erheblicher Aufwand durch die separate Abführung kompliziert und durch die Ventileinrichtung im Ver- des Filtrats erforderlich. Weiterhin wird durch diese ein mit der Verwendung von Kieselgur störanfällig. Zusatzeinrichtung im Zentrum zum Beispiel bei aus Diese senkrechte oder waagrechte, scheibenförmige Plättchen aufgebauten Spaltfiltern, der. Strömungs-Filterelemente mit Filterrahmen aufweisenden Filter- 40 weg stark verringert und führt darüber hinaus zu kessel führen jeweils das Filtrat nach unten in die Stellen, die sehr schlecht gereinigt und noch schlech-Filtratleitung ab. Die Beseitigung der Filterrück- ter sterilisiert werden können. Auch die Dichtungen stände sowohl bei den Filterkesseln mit waagrechten sind dabei gefährdet und der Ein- und Ausbau der Scheiben, wie auch bei denjenigen mit senkrechten Filterelemente, sowie Wartung und Reparatur sind Rahmen ist verhältnismäßig schwierig; entweder ist 45 sehr schwierig. Doch trotz dieses Aufwandes und der Ausbau der Filterplatten, bzw. ein Abschleudern dieser Nachteile kann das zusätzliche Abfiltrieren der Filterrückstände oder ein Rückspulen mit sehr bei derartigen Filtern höchstens bis zur halben Höhe viel Flüssigkeit nötig. Das Abführen der Filterrück- der Zusatzfilterelemente erfolgen. Ein allzutiefes stände nach unten wird zudem durch die im Kessel- Herunterziehen der Zusatzfilterelemente würde nicht unterteil angeordnete Halterung, Auflage und Ab- 50 nur die Reinigung des Filters, sondern auch das Stützung der Filterelemente beeinträchtigt. Austragen des Trübes sowie die Zuführung der Um diese Nachteile bei der Reinigung der Filter Trübe während der Filtration behindern. Durch die zu vermieden und zudem die Ausnützung des Kessel- dargelegten Nachteile wird die Anwendbarkeit des innern zu erhöhen, sind bereits Kesselfilter bekannt, Filters mit von einem Zwischenboden aus nach unten bei denen im Kesseloberteil ein Zwischenboden an- 55 in den Kesselraum hängenden und das Filtrat nach geordnet ist, an dem nach unten in den Kessel oben abführenden Filterelementen für wertvolle und ragende, hülsenförmige Filterelemente angeordnet konzentrierte Flüssigkeiten in Frage gestellt,
sind, die das Filtrat nach oben in den Hubraum Aufgabe der Erfindung ist es, bei einem Drucküber dem.Zwischenboden abführen. Solchen Filter- filter der beschriebenen Art das Entfernen der nach elementen strömt die Trübe von unten her frei zu. 60 dem Filtration im Kesselfilter verbliebenen restlichen Das Filtrat wird von der Kesselhaube aus nach Trübe ohne Vermischung mit Druckwasser, insbeaußen abgeführt und die Filterrückstände sind zu- sondere unter Vermeidung des Ablösens der an den sammen mit den etwa zugesetzten Anschwemm- und Filterelementen vorhandenen Filterrückständen zu Filterhilfsmitteln als Schichten oder Kuchen durch ermöglichen und hierbei nahezu eine restlose Enteinfache Rückspülung durch eine öffnung des Kessel- 63 fernung der nach der Filtration im Trüberaum vorbodens austragbar. handenen Resttrübe, wie auch eine vollständige Es ist jedoch bekannt, daß bei diesen Filtern die Entfernung des im Filtratraum vorhandenen Filtrates Entleerung des Kesselinnern besondere Schwierig- zu gewährleisten.

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Zur Lösung dieser Aufgabe wird nach der Er- erforderlich, um stets den gewünschten Differenzfindung vorgeschlagen, daß die eine absperrbare ■ druck zu gewährleisten.

Filtratleitung von der obersten Ebene des den einen Mit der erfindungsgemäßen Einrichtung kann also gemeinsamen Filtratraum begrenzenden Zwischen* sowohl der Inhalt der Kesselhaube, als auch der boden ausgeht und die mit Ventil steuerbare Druck- 5 inhalt des Trüberaumes selbst ohne jedes Lösen luftleitung unter dem Zwischenboden in den Trübe- oder Abfallen von Filterrückständen entleert werden, raum mündet, wobei sich der unter Differenzdruck Das wird erreicht, durch ständigen Gasdurchtritt sich verdichtende Filterkuchen an den Filterkerzen durch die Filterrückstände und Aufrechterhaltung bis nahezu an den Zwischenboden erstreckt und jede eines, die Filterrückstände an die Filteroberfiäche Filteikerze mit dem Filtratraum durch eine Bohrung io anpressenden Differenzdruckes,
im Zwischenboden in Verbindung steht. Die Erfindung ist nunmehr an Hand eines Aus-Soll der Druckfilter nach beendigter Filtration führungsbeispieles erläutert.

entleert werden, so wird über die unmittelbar unter Der als Trüberaum dienende Filterkessel ist mit 1, den Zwischenboden einmündende Leitung Druckluft der Filtratraum mit 2 und die eine Filtratableitung eingeleitet, welches einen Luftpolster unter dem Zwi- 15 mit 3 bezeichnet. Zu der Filtratableitung 3 ist eine schenboden aufbaut, so daß das Gas durch die Filter- weitere Filtratableitung 4 vorgesehen, die im Zwikuchen, sowie die Filterelemente in den Filtratraum schenboden 5 mit einer Eintrittsöffnung 6 im Filtratgelangt und das dort befindliche Filtrat über die raum 2 beginnt. Im Zwischenboden 5 sind die hülsen-Filtratleitung bzw. über eine unmittelbar an der förmigen Filterelemente sogenannte Filterkerzen 7, oberen Fläche des Zwischenbodens beginnenden 20 vorzugsweise Spaltfilterelemente aufgehängt. Die Hilfsleitung verdrängt. Dadurch, daß das unter dem Trübe tritt durch die Leitung 8 in den konisch ge-Zwischenboden angesammelte Druckgas durch die formten Kesselboden 9 ein und strömt von unten Filterrückstände hindurchtreten muß, herrscht also aufsteigend zu den Filterelementen 7, tritt durch unterhalb des. Zwischenbodens ein höherer Druck als deren Filterflächen ins Innere der Filterelemente 7 über dem Zwischenboden. Dieser,, die Filterkuchen 25 ein und gelangt durch die Bohrungen 10 im Zwiverdichtende und an die Filterstäbe anpressende schenboden 5 in den Filtratraum 2. Von dort aus . Differenzdruck läßt sich durch die Anordnung nach gelangt das Filtrat durch die Filtratableitung 3, über der Erfindung während der gesamten Restentleerung das Schauglas 11 und die Filtratableitung 3' zum dadurch aufrechterhalten, daß auch nach der Ent- nicht gezeichneten Filtratbehälter. Auf der Außenleerung des Filtratraumes ein ständiges Abströmen 30 seite der Filterelemente 7 setzt sich die Trubschicht, des Druckgases ermöglicht wird. Ein Ablösen und die mit zugegebener Kieselgur oder ähnlichen Filter-Zurückfanendes an die Filterelemente angeschwemm- hilfsmitteln durchsetzt ist, als Filterkuchen ab. Verten Filterkuchens in den Trüberaum wird so ver- langsamt sich die Filtration durch Dickerwerden der mieden. Dieses ist besonders deshalb von Bedeutung, Trubschicht auf den Filterelementen 7 in bestimmten da die im Trüberaum vorhandene Trübe nach Be- 35 Ausmaß, müssen die Filterflächen gereinigt werden, endigung der Filtration und vor Beginn der Rest- Im Filtratraum 2 befindet sich jedoch klares Filtrat. entleerung durch Umpumpen in einem noch zu Der Trüberaum 1 ist mit noch zu filtrierender FIüsbeschreibenden Kreislauf einen Filtrationsgrad er- sigkeit angefüllt.

reicht, welcher den Zusatz zum übrigen Filtrat Das Entleeren des Filters mit der Einrichtung gestattet. Da Druckfilter der vorliegenden Bauart 40 nach der Erfindung kann damit beginnen, daß die vielfach zur Bierwürzefiltration oder zur Vorfiltration im Filterkessel 1 befindliche Trübe mit einer nicht ausstoßreifen Bieres Verwendung finden, ist das Mit- weiter, dargestellten Pumpe umgepumpt wird,
reißen der geringen, unter Umständen an den Kessel- Dieses Umpumpen erfolgt bei geschlossenen Venwandungen haftenden nicht an die Filterelemente tilen 13«, 16,14, 14 a und des Drosselorganes 15 soanschwemmfähigen Filtrationsrückstände für die 45 wie bei geschlossenem Schlammschieber 12 und bei Qualität des Restfiltrates ohne Bedeutung. offenen Ventilen 13 und 17 im Kreislauf über die Um in besonders kritischen Fällen den Aufbau Leitung 3, 3', 8', 8, den Trüberaum 1, die Filtereiner Druckgasschicht ohne Beeinträchtigungen der elemente 7 und den Filtratraum 2. Dieser Umpump-Filterkuchenhaftung an den Filterelementen ver- Vorgang erübrigt sich, wenn die im Trüberaum 1 bessern zu können, wird vorgeschlagen, daß das 50 befindliche restliche Trübe zum Filtrat genommen Ende der Druckluftleitung als Düsenkranz oder als werden kann, oder wenn sie vom Filtrat getrennt Ringleitung ausgebildet und unmittelbar unter dem abgeführt wird. Nach dem gegebenenfalls erforder-Zwischenboden in den Trüberaum angeordnet ist. liehen Umpumpen der im Filterkessel 1 befindlichen Zur Weiterbildung der Erfindung ist vorgeschlagen, Restflüssigkeit wird zuerst der Filtratraum 2 entleert, daß das Differenzdruckmeßgerät Teil eines Regel- 55 Dies beginnt damit, daß außer den Hähnen 13 und gerätes für den Luftdurchsatz in der Druckluftleitung 13 a sowie das Drosselventil 15 sämtliche andere ist und das Drosselventil in der Druckluftleitung Hähne geschlossen werden, so daß durch die Leitung vom Regelgerät fern zu betätigen ist. Da während 18 unmittelbar unter den Zwischenboden 5 Druckgas der gesamten Restentleerung der Differenzdruck geführt wird. Dieses gelangt durch die allerobersten zwischen Trüberaum und Kesselhaube aufrecht- 60 Teile der an den Filterkerzen 7 anhaftenden Truberhalten werden muß, andererseits aber durch schicht, durch die Filterkerzen 7 selbst und danach Entleerung des Trüberaumes dessen sich mit durch die Bohrungen 10 im Zwischenboden 5 in den Druckgas auszufüllendes Volumen vergrößert und Filtratraum 2 und sammelt sich oben an, wobei es durch die größer werdenden, dem Luftdurchtritt gleichzeitig das im Filtratraum 2 befindliche Filtrat zugänglichen Teile, der bei absinkendem Flüssig- 65 durch die Filtratleitung 3 drückt. Sobald der Flüssigkeitsspiegel auftauchenden Filterelemente mehr keitspiegel im Filtratraum 2 unter das Niveau der Druckgas abströmen kann, ist diese, zweckmäßiger- Eintrittsöffnung der Filtratleitung 3 abgesunken ist, weise automatische Regelung des Druckgaszustromes wird das Ventil 13 geschlossen und das Ventil 14

geöffnet. Der unten im Filtratraum 2 noch befindliche Rest des Filtrates strömt dann durch die Eintrittsöffnung 6 und die Filtratleitung 4 über das Schauglas 11 und die Leitung 3' zum Filtratvorratsbehälter, wodurch der Filtratraum 2 völlig entleerbar ist. Alsdann wird der Hahn 14 wieder geschlossen und der Hahn 14 α geöffnet. Außerdem wird Hahn

17 geöffnet. Nun erfolgt die Entleerung des Trüberaumes 1 dadurch, daß weiterhin durch die Leitung

18 Druckgas in den Trüberaum 1 unterhalb des Zwischenbodens 5 eingeleitet wird, welches das Ausströmen der Flüssigkeit aus dem Trüberaum 1 erlaubt, zudem die Trubschichten an den Filterkerzen 7 verdichtet und somit ein Abfallen derselben verhindert. Beim Absinken dieses Flüssigkeitsspiegels taucht eine immer größer werdende Oberfläche der Filterkerzen 7 mit" den daran haftenden Trubrückständen apf, auf die das Druckgas einwirken kann. Es strömt durch die Bohrungen 10 zum Filtratraum 2, von wo aus es über die Eintrittsöffnungen 6 der Filtratleitung 4 ins Freie abströmt. Beim Durchdringen des auf den Filterkerzen 7 angeschwemmten Trübes muß das Druckgas einen Strömungswiderstand überwinden, der einen Druckabfall im Filtratraum 2 bewirkt. Diese Druckdifferenz wird bei gleichbleibender Gaszufuhr immer geringer, so daß durch nachströmendes Druckgas sowohl das Volumen der ausfließenden Flüssigkeit, wie auch das in immer größerem Maße durch die. auftauchenden Filterkerzen 7 und den Auslaß 6 abströmende Gas ersetzt werden muß. Die Höhe dieses Druckunterschiedes zwischen Trüberaum 1 und Filtratraum 2 kann von Hand durch Verstellen des Drosselventils 15 geregelt

■ werden. Es ist aber auch möglich, zusätzlich oder zusammen mit dem Meßgerät auch ein Regelgerät 20 anzuordnen, das selbsttätig das Drosselventil 15 so verstellt, daß stets der. gewünschte Differenzdruck zwischen Filtratraum 2 und Trüberaum 1 herrscht. Auf diese Weise kann gemäß der Enfindung der Inhalt des Trüberaumes 1 ebenso wie der Inhalt des Filtratraumes 2 ohne jedes Ablösen von Filterrückständen von den Filterkerzen 7 und ohne Verlust von Flüssigkeit entleert werden. Die Flüssigkeit aus dem Trüberaum 1 strömt dabei bei geöffnetem Ventil 17 durch die Leitungen 8, 8' zur Leitung 3' und von dort, soweit angängig, zum Filtratsammelbehälter oder zu anderer Verwendung. Nach restloser Entleerung der Flüssigkeit aus dem Kesselinnern kann der Trubrückstand bei geöffnetem Schlammschieber 12 durch Rückspülung mit wenig Wasser oder Luft von den Filterelementen abgetrennt und ausgetragen werden. Der Aufwand an Flüssigkeit zum Reinigen der Filterelemente ist außerordentlich gering. Der Spülwasserverbrauch ist unbedeutend, und die Filterrückstände brauchen nicht mit einer großen Abwassermenge fortgeleitet werden, was wegen des Gehaltes an Kieselgur unerwünscht und durch öffentliche Vorschriften nicht gestattet ist.

Um beim Austritt des Druckgases unterhalb des Zwischenbodens 5 durch die Strömungsenergie keine Trübstoffe abzulösen, kann ein Düsenkranz mit zahlreichen Austrittsöffnungen, welche in vorteilhafter Weise nach oben gegen den Zwischenboden 5 gerichtet sind, für das Druckgas unterhalb des Zwischenbodens 5 angeordnet werden. An Stelle von vielen Bohrungen oder Schlitzen kann auch ein Ringkanal vorgesehen sein, der einen durchgehenden oder unterbrochenen Schlitz aufweist, durch den die Druckluft unterhalb des Zwischenbodens 5.austreten kann.

Claims (4)

Patentansprüche: "

1. Druckfilter mit mehreren in einem Zwischenboden am oberen Ende befestigten Filterkerzen, einem Filtratraum über und einem Trüberaum unter dem Zwischenboden, einer unter dem Zwischenboden mündenden, absperrbaren Druckluftzuleitung, zwei absperrbaren, in unterschiedlicher Ortshöhe vom Filtratraum ausgehenden Filtratleitungen, einer absperrbaren Trübezufluß- und einer absperrbaren Schlammabflußöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die eine absperrbare Filtratleitung (4) von der obersten Ebene des den einen gemeinsamen Filtratraum (2) begrenzenden Zwischenboden (5) ausgeht und die mit Drosselventil (15) steuerbare Druckluftleitung (18) unter dem Zwischenboden (5) in den Trüberaum (1) mündet, wobei sich der unter dem Differenzdruck verdichtende Filterkuchen an den Filterkerzen (7) bis nahezu an den Zwischenboden (5) erstreckt und jede Filterkerze (7) mit dem Filtratraum (2) durch eine Bohrung (10) im Zwischenboden (5) in Verbindung steht.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Ende der Druckluftleitung

(18) als Düsenkranz oder Ringleitung, ausgebildet und unmittelbar unter dem Zwischenboden (5) im Trüberaum (1) angeordnet ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Innern des Filtratraumes (2) und dem Trüberaum (1) ein Differenzdruckmeßgerät (19) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Differenzdruckmeßgerät

(19) Teil eines Regelgerätes (20) für den Luftdurchsatz in der Druckluftleitung (18) ist und ein Drosselventil (15) in der Druckluftleitung (18) vom Regelgerät (20) fernzubetätigen ist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen