DE1761716C3

DE1761716C3 - Verfahren zum Vermindern des Flüssigkeitsgehaltes eines feuchten, feinverteilten Feststoffes und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE1761716C3
Application number: DE1761716A
Authority: DE
Inventors: Ralph Derek St. Austell Cornwall Gwilliam (Grossbritannien)
Original assignee: English Clays Lovering Pochin & Co Ltd St Austell Cornwall (grossbritannien)
Current assignee: English Clays Lovering Pochin & Co Ltd St Austell Cornwall (grossbritannien)
Priority date: 1967-06-29
Filing date: 1968-06-28
Publication date: 1976-01-02
Also published as: BE717264A; DE1761716B2; DE1761716A1; NL6809187A; GB1240465A; NL159291B; FR1570363A

Description

123! 223) des inneren rohrförmigen Körpers benachbarten Lage festgelegt ist.

abgeschwemmt bzw. freigespült wird.

Hierdurch wird nach jeder Austragung der sich am unteren Teil des Fifterelements bildende klebrige Film

zentralen zylindrischen Abschnitt des inneren 20 weggeschwemmt, so daß eine Verengung des Ringrohrfönnigen Körpers angeordnet sind. spaltes, durch den die Austragung erfolgt, nicht ein-

21. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12 tritt.

bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die undurch- Vorzugsweise wird dem Druckabteil ein hydrau-

lässige elastische Hülse (10,110, 210) am unteren lisches Medium zugeführt, dessen spezifische¹·- GeEnde de;, äußeren rohrförmigen Körpers (5, 103, 25 wicht nicht mehr als 0,05 Einheiten zum spezifischen 143, 215, 243) in eine der unteren Kappe (23, Gewicht des feuchten, feinverteilten Feststoffes ab- _ —^ , : u_f^„„: ν α u„ weicht.

Hierdurch wird erreicht, daß die Dicke des Filterkuchens über die Länge der Filterpresse konstant ist. wodurch die Austragung durch den Ringspalt erleichtert wird.

Der feuchte, feinverteilte Feststoff wird dem Filterabteil vorzugsweise mit einem Druck von wenigstens 1,75 Kp/cm² zugeführt.

Gute Resultate sind auch bei Verwendung eines Druckes von etwa 2,1 Kp/cm² erreicht worden.

Zweckmäßig wird der feuchte, feinverteilte Feststoff dem Filterabteil in einer solchen Menge zuge-

_wni ^ _.._o .... _ führt, daß sich auf dem Filterelement eine etwa 5 bis

Durchführung eines Verfahrens zum Vermindern des 40 7,5 mm dicke Schicht bildet, wobei zur Entfernung Flüssigkeitsgehaltes eines feuchten, feinverteilten der Feststoffschicht gegen die Abströmseite des FiI-Feststoffes mit Hilfe einer Röhren-Filterpresse, die terelements ein oder mehrere Luftstöße ausgeübt ein Paar von koaxialen, rohrförmigen Körpern auf- werden.

weist von denen der eine in dem anderen angeordnet Bei der angegebenen Dicke der Schicht ist sicherund in einer vorzugsweise aufrechten Lage abstütz- 45 gestellt, daß diese durch die Luftstöße zerbrochen bar ist, wobei der obere und untere Endteil des inne- wird. Durch die. Luftstöße wird eine wiederholte Zuren rohrförmigen Körpers mit einer konischen Auskleidung versehen ist, bei der eine undurchlässige
elastische Hülse in dem äußeren rohrförmigen
Körper angeordnet und an ihm festgelegt ist, bei der 50
ein Filterelement um den inneren rohrförmigen Körner herum angeordnet und auf ihm abgestützt ist lisches Druckmedium ein anderer lonscmamm mit durch einen zentralen Abschnitt des inneren rohr- einem spezifischen Gewicht im Bereich von 1,1 bis förmieen Körpers, bei dem AuslaßöfTnungen für das 1,2 oder eine Mischung einer geeigneten organischen Abführen von Fi-ltrat angeordnet sind, wobei die 55 Flüssigkeit, z.B. Glyzerol und Wasser im richtigen rohrförmigen Köiper miteinander eine geschlossene Verhältnis benutzt werden, die das gewünschte sperineförmiee Kammer bilden, die unterteilt ist in im zifische Gewicht hat. Ein hydraulisches Druckmewesentlichen koaxiale und nicht miteinander in Ver- dium, das aus einer Mischung von organischer Flusbindune stehende innere und äußere Abteilungen, sigkeit und Wasser besteht, hat den Vorteil daß es durch die undurchlässige elastische Hülse, wobei die 60 keine Festkörperchen enthalt, welche innere Abteilung einen Zulauf und die äußere Ab- einen Verschleiß durch Abrieb in dem

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Vermindern des Flüssigkeitsgehaltes eines feuchten, feinver- »eilten Feststoffes, vorzugsweise in Form von mineralischen Pigmenten, wie z. B. Ton, Kreide usw., mit Hilfe einer Röhreii-Filterpresse.

Die Erfindung betrifft ferner eine Vorrichtung zur

nähme und Abnahme des Durchmessers des Filtermaterials erreicht, was das Ablösen des Filterkuchens erleichtert.

Wenn der zu filternde Tonschlamm ein spezifisches Gewicht von 1,15 aufweist, so kann als hydraulisches Druckmedium ein anderer Tonschlamm mit

innere Abteilung
teilung mindestens eine Einlaßöffnung für ein hydraulisches Druckmedium aufweist, und bei der in der zweiten gegenseitigen Stellung der rohrförmigc Körper die ringförmige Kammer offen ist. Es ist bereits ein Verfahren der vorgenannten Art

welche dazu neigen,

hydraulischen

i. ,stern zu verursachen.

Vorzugsweise wird eine gewisse Menge an hydraulischem Medium mit geringem Druck in das Druckabteil 1 eingefügt, bevor der feuchte, feinverteilte Feststoff in das Filterabteil eingeführt wird.

bekannt (GB-PS 9 07 485). Die dort verwendete Roh- Die Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

ren-Filteroresse ist am oberen Ende mit Zulauföff- ist dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des

Zulaufgutes in die innere Abteilung am Boden der inneren Abteilung durch die konische Auskleidung hindurch bzw. um sie herum erfolgt. Weitere Merkmale sind den Ansprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung ist im folgenden an Hand der 51eichnung an einigen Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigt

F i g. 1 eine Ausführungsform einer Röhren-Filterpresse nach der Erfindung, teilweise im Schnitt,

Fig. 2 schematisch die Filterpresse nach Fig. 1 mit deren zusätzlicher Ausrüstung,

F i g. 3 eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterpresse, teilweise im Schnitt,

F i g. 4 eine weitere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterpresse, teilweise im Schnitt, und

F i g. 5 eine Draufsicht auf die in F i g. 4 dargestellte Filterpresse.

Das erfindungsgemäße Verfahren kann bei hohen Drücken durchgeführt werden, z. B. bei Drücken, die höher liegen als 70 kp/cm². Die Verringerung des Flüssigkeitsgehaltes einer sehr feinverteilten Feststoffmasse, die bei einem solchen Druck erreicht werden kann, ist in der nachstehenden Tabelle wiedergegeben.

Druck	Feuchtigkeits gehalt¹) von einem Beschickungston^!) nach dem Filierpressen	Feuchtigkeits gehalt¹) eines Papierüberzugtons -¹) nach dem Filterpressen
kp/cm^!		¹Vo
70	17	21,5
140	14,5	18,5
210	13	16,5
280	12	15
350	11	14
420	10,5	13
700	9	11

') Der Feuchtigkeitsgehalt, auf den hier Bezug genommen ist, ist der Prozentsatz von Wassergewicht in dem Filterkuchen, der aus sehr fein zerteiltem Feststoff während des Filterpresscns gebildet wird.

^l) Der Beschickungston enthält 25 °/o an Gewicht von Teilchen, die kleiner sind als 2 Mikron.

') Der Überzugton enthält 8O«/o an Gewicht vor. Teilen, die kleiner sind als 2 Mikron.

F i g. 1 zeigt, teilweise im Schnitt, eine allgemein mit A bezeichnete Filterpresse, die einen äußeren und einen inneren rohrförmigen Körper aufweist, wie sie nachstehend beschrieben sind.

Der äußere rohrförmige Körper weist einen zentralen zylindrischen Teil 1 auf, der einen Einlaßstutzen für ein hydraulisches Druckmedium enthält, obere und untere Flanschenteile 14 und 15, die mit dem zylindrischen Teil 1 verschweißt sind, obere und untere ringförmige Teile 2 und 3, die mit den Teilen 14 und 15 verbolzt sind, und Bronzeringe 4 und 5, die in Ausnehmungen der ringförmigen Teile 2 und 3 eingesetzt sind. Ringnuten 35 und 36, die je einen O-Dichtungsring aufnehmen, sind in den oberen und unteren Flanschenteileu 14 und 15 angeordnet und schaffen eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Flanschenteilen 14 und 15 und den zugehörigen ringförmigen Teilen 2 und 3. Ringnuten 6 und 7, von denen jede einen O-Dichtungsring aufnimmt, sind in den Bronzenngen 4 und 5 ausgebildet. Die Bronzeringe 4 und 5 sind mit Auskehlungen 9 und 8 versehen, in denen mit nicht dargestellten Schlauchklemmen die Enden einer undurchlässigen Gummiliülse 10 befestigt sind, die durch das durch den Einlaßstutzen 11 eingeführte hydraulische Druckmedium ausgedehnt werden kann. Die Enden der Gummihülse sind nach rückwärts umgestülpt und bilden Stulpen 12 und 13.

Der innere rohrförmige Körper enthält einen inneren Stahlteil 20, der mit etwa 1300 gleichmäßig verteilten öffnungen versehen ist, von denen jede etwa 2,4 mm im Durchmesser beträgt, um das Abfließen des Filtrats zu ermöglichen. Er weist Deckel 22 und 23 auf, die mit dem oberen und unleren Ende des zylindrischen Teiles 20 verschraubt sind und die Enden des inneren rohrförmigen Teils 20 abschließen, ferner ringförmige Bronzeverkleidungen 27 und 28, die mit den Deckeln 23 und 22 verschraubt sind und eine Neigung von wenigstens 45° gegenüber

der Horizontalen aufweisen. Die äußeren Randzonen der Deckel erstrecken sich radial über den zylindrischen Teil 20 und sind eingedrückt (sitzen mit Preßsitz auf dem Teil 20), um eine Abdichtung zwischen den Randzonen der Deckel 22 und 23 und den O-Ringdichtungen in den Nuten 6 und 7 zu ermöglichen. Der Deckel 22 hat eine Durchgangsöffnung, die mit einem Rohr 25 zum Zuführen von Luft hohen Drucks in das Innere des inneren rohrförmigen Teils versehen ist. Der Deckel 22 ist ferner mit einer öffnung versehen, durch die ein Saugrohr 26 zum Abführen des Filtrats aus dem inneren rohrförmigen Teil hindurchgeführt werden kann. Zusätzlich ist eine Buchse bzw. ein Anhebepflock 34 mit dem Deckel 22 verbunden, so daß der innere rohrförmige Körper

axial gegenüber dem äußeren rohrförmigen Körper versetzt werden kann. Der vorstehende Randteil des Deckels 23 ist mit einem Durchlaß 24 versehen, durch den das Gut, das in der Filterpresse behandelt werden soll, unter Druck in den durch die Verkleidung

27 gebildeten Ringraum und von dort in die Filterpresse durch 104 gleichmäßig verteilte öffnungen 32 eingeführt wird, von denen jede etwa 2,4 mm im Durchmesser ist.

Es ist zu erkennen, daß in dem in F i g. 1 daree-

stellten Betriebszustand der innere und der äußere rohrförmige Körper die zylindrischen Teile 21, Flanschenteile 14 und 15, ringförmige Teile 32 und 3. Bronzeringe 4 und 5. Deckel 22 und 23 und Bronzeverkleidungen 27 und 28 aufweisen, die eine Kammer von ringförmigem Querschnitt beerenzen, welche durch die undurchlässige, an den Ringen 4 und 5 festgelegte Gummihülse in nicht miteinander in Verbindung stehende Räume (Abteilungen) X und Y unterteilt ist.

Angeordnet auf- und abgestützt von dem rohrförmigen Teil 20 ist ein Tuch 30 aus grobem Gewebe, das aus Polyvinylchlorid hergestellt ist, und auf dem Tuch 30 ist ein Filtertuch 29 angebracht. Das Filtertuch 29 besteht aus heißkalandertem Polyäthylen,

Thcrephthalat mit durchgehenden Fasern in vielen Schichten. Der Unterteil des Filtertuches 29 ist in eine Silikon-Gummimasse eingebettet, und zusätzlich ist eine Höhe von einigen Zentimetern des Filtertuches undurchlässig gemacht durch Aufwickeln eines Strei-

fens 33 aus Polyvinylchlorid. Auf diese Weise wird die Bildung vor» Filterkuchen nahe dem Boden des Rohrs verhindert, dadurch das Ausbringen des Filterkuchens erleichtert und zusätzlich einem Eindrincen

des zu behandelnden Materials hinter das Filtertuch vorgebeugt. Das Filtertuch ist an jedem Ende durch nicht dargestellte Klemmen (bzw. Schellen) festgelegt. Die Bronzeverkleidungen 27 und 28 sind über dem das Filtertuch festlegenden Klemmen angebracht und verhindern, daß die undurchlässige Gummihülse in Kontakt mit scharfen Teilen kommt. Die Löcher 32 in der Bronzeverkleidung 27 tragen zu der gleichmäßigen Verteilung des Materials bei, das durch den Einlaß 24 in den Raum X eingeleitet wird.

Anschließend wird die Arbeitsweise der Filterpresse unter Hinweis auf F i g. 1 und 2 beschrieben. Die Anordnung der Filterpresse und ihrer Zusatzausrüstung ist schaubildlich in F i g. 2 dargestellt. Der Einlaßkanal 24 der Filterpresse A ist über eine Leitung 64 mit einer Pumpe E verbunden, die das zu filternde Material in den Raum X (Fig. 1) drückt. Dieses Material, im allgemeinen ein Schlamm mit einem Festkörpergehait von 40°/» oder wessiger Gewichtsprozenten, wird der Pumpe E durch eine Leitung 63 aus dem Tank F zugeführt. Eine Leitung 65 verbindet den Einlaß 11 des äußeren rohrförmigen Körpers der Filterpresse A mit einer Pumpe B, die das hydraulische Druckmedium ,in den Raum Y (Fig. 1) hineindrückt. Das hydraulische Druckmedium ist in dem Tank C gespeichert und wird aus dem Tank von der Pumpe durch die Leitung 66 abgesaugt. Der Einlaß 11 ist auch direkt mit dem Tank C durch Leitungen 67 und 68 und mit einer Vakuum-Pumpe D durch Leitungen 67 und 67 a verbunden, so daß das hydraulische Druckmedium aus dem Raum Y herausgebracht und in den Tank C über die Leitung 69 zurückgeleitet werden kann, wobei die Gummihülse 10 sich gegen die Wandung des äußeren rohrförmigen Körpers anlegt. Die Leitungen sind mit Ventilen 70, 71, 72 und 83 ausgerüstet, damit die verschiedenen Zusatzgeräte in richtiger Zeitfolge aufgeschaltet werden können.

Anfänglich legt sich die Gummihülse 10 gegen die innere Wandung des äußeren rohrförmigen Körpers, und der R um X ist leer. Eine kleine Menge des hydraulischen Druckmediums kann dann in den Raum zwischen der Gummihülse 10 und der inneren Wandung des äußeren rohrförmigen Körpers eingebracht werden, um die Gummihülse zur Anlage gegen die Auskleidung 27 zu bringen. Eine Materialcharge, die ausgepreßt werden soll, wird dann durch die Pumpe E durch den Einlaß 24 und die Löcher 32 in der Auskleidung 27 hindurch in den Raum X zwischen der Gummihülse 10 und dem inneren rohrförmigen Körper eingebracht. Das verursacht eine Ausscheidungsoperation an der Auskleidung 27 durch Ausscheiden von festen Bestandteilen von einer vorhergehenden Operation der Filterpresse, und das erleichtert das Ausräumen des Filterkuchens. Während dieser Aus-Scheidungsoperation wird mehr hydraulisches Druckmedium mit niedrigem Druck in den Raum Y gepumpt. Das vermindert das Volumen des Raumes X. bis er gänzlich mit den Füllmaterial ausgefüllt ist. Nach dieser Phase wird der Druck des hydraulischen Druckmediums, das in den Raum Y eingeführt ist, vergrößert, und die Filtrierung setzt ein. Zu der gleichen Zeit wird das Filtrat, das in das Innere des inneren rohrförmigen Körpers durch die Löcher 21 eintritt, durch das Absaugrohr26 (Fig. 1) extrahiert. Wenn die Filtrierungsphase beendet ist, wird die Zufuhr von hydraulischem Druckmedium abgeschlossen, und der Raum V wird unter Vakuum entleert. Wenn der Raum Y entleert ist und die Gummihülsc 10 sich gegen die innere Wandung des äußeren rohrförmigen Körpers angelegt hat, wird der innere rohrförmigc Körper mittels des Pflocks 34 od. dgl. abgesenkt, und der Filterkuchen, der sich am dem Filtertuch 29 abgesetzt hat, wird durch Einführen von Druckluft durch das Rohr 25 hinter das Filtertuch ausgestoßen bei etwa 2,1 kg/cm² in kurzen Blasstößen von etwa 0,2 sek. bei annähernd gleichen Intervallen zwischen drei Blasstößen. Wenn die Entleerung des Filterkuchens beendet ist, wird der innere rohrförmige Körper wieder in seine frühere Lage angehoben, und der Zyklus kann wieder beginnen.

Der Arbeitszyklus wird eingeleitet durch das Ende der Filtration, die durch einen in das Innere des inneren rohrförmigen Körpers eingeführten Druck bestimmt wird. Die Druckpumpe B ist luftbetätigt und liefert einen Maximaldruck von etwa 210 kg/cm² und einer, maximalen Durchfluß von etwa ! H l/min.

In F i g. 3 ist eine wiederum insgesamt mit A bezeichnete Filierpresse dargestellt, die einen äußeren und einen inneren rohrförmigen Körper aufweist. Die linke Hälfte der F i g. 3 ist ein Axialschnitt. Der obere rechte Teil der F i g. 3 ist eine Ansicht, und der untere rechte Teil ist ein Teilschnitt, um den äußeren rohrförmigen Körper im Schnitt und den inneren rohrförmigen Körper in Ansicht zu zeigen.

Der äußere rohrförmige Körper weist einen zentralen, zylindrischen Stahlteil 101 auf, der einen Einlaß 111 für ein hydraulisches Druckmedium hat, ferner obere und untere Flanschenteile 114 und 115, die mit dem zylindrischen Teil 101 verschweißt sind, einen ersten oberen ringförmigen Teil 102, der mit dem Flanschenteil 114 verbolzt ist, einen zweiten oberen ringförmigen Teil 142, der zwischen dem oberen Flanschenteil 114 und dem ersten oberen ringförmigen Teil 102 liegt, einen ersten unteren ringförmigen Teil 103, der mit dem Flanschenteil 115 verbolzt ist, einen zweiten unteren ringförmigen Teil 143, der zwischen dem oberen Flanschenteil 115 und dem ersten unteren ringförmigen Teil 103 liegt, und Ringe

104 und 105, die mit den zweiten ringförmigen Teilen 142 bzw. 143 verschweißt sind, und deren innere Oberflächen in Richtung zu der inneren Wandung des zylindrischen Teiles 101 verlaufen. Eine flüssigkeitsdichte Verbindung zwischen den Flanschenteüen 114,115 und ihren zugeordneten ringförmigen Teilen 102, 103, 112 und 113 sind in den Ausnehmungen 109 bzw. 108 eingeschlossen, so daß die Gummihülsc von dem durch den Einlaß 114 eingeleiteten hydraulischen Druckmedium gedehnt werden kann. Die kur· venförmig verlaufende Innenfläche der Ringe 104 und

105 verhindert, daß die Gummihülse in Kontakt mil einer scharfen Kante kommt, wenn sie mittels eine; Vakuums gegen die Innenwandung des äußeren rohrförmigen Körpers gezogen wird.

Der innere rohrförmige Körper weist einen mittle ren zylindrischen Stahlteil 120 auf, innere Kappei 118 und 119, die mit den Enden des zylindrischer Teils 120 verschweißt sind, äußere Kappen 122 um 123, die an den inneren Kappen 118 und 119 mi Schrauben befestigt sind, und Bronzcfüllstücke 12" und 128, die an den Kappen 122 und 123 mittel· Schrauben gegen Lösen gesichert sind. Eine Ringnu

106 ist in der oberen Kappe 122 angeordnet, un einen O-Dichtungsring aufzunehmen, und eine gleich artige Nut 107 ist in der unteren Kappe 123 ange ordnet, um ebenfalls einen O-Dichtungsring aufzu

nehmen. Die gegenseitigen Berührungsflächen der oberen Kappe 122 und des ringförmigen Teils 102, und die Berührungsflächen der unteren Kappe 123 und des ringförmigen Teils 103 sind so ausgebildet, daß sie ein Abdichten zwischen den betreffenden Flächen unterstützen. Jede der beiden Kappen 122 und 118 ist mit einem Einlaß zum Einleiten von Druckluft in den inneren rohrförmigen Körper ausgerüstet, und auch mit öffnungen versehen, um das Einführen eines Saugrohrs 126 zum Entfernen des Filtrats aus dem inneren rohrförmigen Körper zu ermöglichen. Zusätzlich ist eine nicht dargestellte Hubeinrichtung mit der Kappe 122 verbunden, so daß der innere rohrförmige Körper in axialer Richtung relativ zu dem äußeren rohrförmigen Körper versetzt werden kann. 48 Kanäle 121 von etwa 3 mm Durchmesser sind gleichmäßig verteilt in der Kappe 119 angeordnet, und 12 zusätzliche Löcher von etwa 6 mm Durchmesser sind gleichmäßig verteilt über die Oberfläche des zentralen rohrförmigen Teiles 120 angeordnet. Die Kappe 123 ist mit einem Durchlaß 124 ausgerüstet, durch den das in der Filterpresse zu behandelnde Material unter Druck in den Raum 151 eingeführt werden kann, der zwischen der äußeren Kappe 123 und der inneren Kappe 119 gebildet ist. Die Randzone der Kappe 123 ist mit 36 in gleichmäßigem Abstand voneinander liegenden Kanälen 132 von etwa 4 mm Durchmesser ausgerüstet, die sich durch die Randzone hindurch erstrecken und an ihren äußeren Enden durch einen Ring 152 aus elastischem Material abgeschlossen sind.

Es ist zu erkennen, daß in dem in F i g. 3 dargestellten betriebsbereiten Zustand der Filterpresse der innere und der äußere rohrförmige Körper mit den zylindrischen Teilen 101 und 120, den Flanschenteilen 114 und 115, den Ringteilen 102, 103. 142 und 143, den Ringen 104 und 105. den Kappen 118, 119, 122 und 123 und den Füllstücken 127'und 128 eine Kammer von ringförmigem Querschnitt begrenzen, die durch die Gummihülse, welche aus den Teilstücken 110, 112 und 113 besteht, in zwei nicht miteinander in Verbindung stehende Räume X und Y unterteilt wird.

Auf dem inneren zylindrischen Teil 120 ist zunächst eine Hülse 139 aus Drahtgewebe, dann eine Hülse von grobem Tuch 130, die aus Polyvinylchlorid hergestellt ist, und schließlich eine Hülse aus einem Filtertuch 129 angeordnet, die aus einem nahtlosen Rohr von heißkalandertem Polyäthylen, Terephthalat mit durchgehenden Fäden aus vielfadigem Garn gebildet wird. Wenn die Drahtgewebehülse 123 eine genügend kleine Maschenweite hat. ist es möglich, auf die Anordnung der Hülse aus grobem Tuch 130 zu verzichten. Ein Gummiring 147 von anfänglich rechteckigem Querschnitt ist zwischen den Kappen 118 und 122 eingeschlossen, so daß, wenn die Verbindungsschrauben für diese Kappen angezogen sind, sich der Gummiring ausbaucht und eine bogenförmige Mantelfläche erhält. Der Gummiring 147 und die Nut 148 haben die Wirkung, die Hülse von grobem Gewebetuch 130 und von Filtertuch 129 festzuklemmen, die Hülse aus Drahtgewebe endet jedoch kurz vor dem Gummiring 147 und der Nut 148, so daß kein Weg für ein Durchdringen von Flüssigkeit vorhanden ist. Ein gleichartiger Gummiring 149 bzw. eine Nut 150 sind zwischen den Kappen 119 und 123 und in dem Füllstück 127 angeordnet. Bei dieser Ausf jhrungsform der Erfindung hat es sich als

unnötig erwiesen, das Filtertuch 129 einzustemmei oder irgendeinen Teil desselben zu umwickeln.

Wenn das Behandlungsmaterial unter Druck durcf den Einlaß 124 in den Raum 151 eingeführt wird dehnt sich der Ring 152 und ermöglicht dem Mate rial, durch die Kanäle 132 hindurch in den Raum X der durch die Gummihülse und den inneren rohr förmigen Körper begrenzt wird, hineinzufließen Wenn das zu filterpressende Material in den Raum A eingeführt wird, wird das hydraulische Druckmediuir mit niedrigem Druck in den Raum Y eingeleitet, im die Gummihülse gegen den inneren rohrförmiga Körper hin auszudehnen und so das zu behandelndf Material zu zwingen, mit hoher Geschwindigkeit übei das Füllstück 127 und den unteren Teil des Filter· tuches hinweg aufwärts zu strömen, und dadurch da! Filtertuch zu reinigen und von einem vorangegangenen Arbeitszyklus zurückgebliebenem Filterkucher zu entfernen. Während des Preßschrittes fließt da; Filtrat unter Druck durch den Kanal 121 in der Kapp* 119 und sammelt sich an dem Boden des innerer rohrförmigen Körpers, von wo es durch das Saugrohi 126 abgeleitet wird.

Der Arbeitszyklus der in F i g. 3 dargestellten Filterpresse kann gesteuert werden durch Benutzung de: in Verbindung mit Fig. 2 und 5 beschriebener Steuersystems.

In F i g. 4 und 5 ist eine Filterpresse dargestellt ci;e wiederum insgesamt mit A bezeichnet ist unc einen äußeren sowie einen inneren rohrförmigen Körper aufweist.

Der äußere rohrförmiee Körper weist einen mittigen, zylindrischen Stahlteil 201 auf. der mit Einlässer 211A und 211B für ein hydraulisches Druckmedium versehen ist. Obere und untere Flanschenteile 214 und 215 sind mit dem zylindrischen Teil 201 verschweißt. Ein ringförmiger Teil 202 ist an dem Flanschenteil 214 mittels vier Klemmbüeeln 285 befestigt und durch zwölf ähnliche Klemmvorrichtungen, die der Einfachheit halber nicht dargestellt sind Ein ringförmiger Teil 242 von hoher Festigkeit au; Polyäthylen ist eingefügt zwischen der, oberen Flanschenteil 214 und dem^Stahlring 202. Ein ringförmiger Stahlteil 203 ist an dem Flanschenteil 215"mitteli 16 Klemmbügeln 291 befestigt, und ein zweiter ringförmiger Teil 243 aus hochfestem Polyäthylen isi zwischengelegt zwischen dem unteren Flanschentei 215 und dem ringförmigen Stahlteil 203. O-Ringdichtungen 237 und" 238 sind einerseits zwischen dem oberen Flanschenteil 214 und den ringförmigen Teilen 202 und 242 angeordnet, und andererseits zwischen dem unteren Flanschenteil 215 und den Ringteüen 203 und 243. um eine fiüssigkeitsdichte Verbindung zwischen diesen Teilen zu erhalten. Eine Ausnehmung 209 von annähernd kreisförmigem Querschnitt ist durch den oberen Flanschcnteil 214 und dem ringförmigen Teil 242 begrenzt, und eine ähnliche Ausnehmung 208 ist durch den unteren Flanschenteil 215 und den Rinsteil 243 begrenzt. Ferner ist an dem oberen Flansehenteil des äußerer zylindrischen Teils 201 mittels Klampcn 285 eine Brückenanordniing befestigt, die zwei horizontale Stangen 286 und vier vertikale Stützsäulen 287 aufweist. Die vertikalen Stützsäulen 287 sind durch Stifte 288 in einer ringförmigen Nut 289 festgelegt-An ΐεη horizontalen Stangen 286 ist ein pneumatischer Zylinder 290 mittels Bolzenverbindung befestigt.

Il

Ein undurchlässige Gummihülse weist einen zylindrischen Mittelteil 210 und zwei Endteile 212 und 213 auf. Die Endteile 212 und 213 sind separat hergestellt und jeder umfaßt einen eiwa zylindrischen Teil und einen ringförmigen Wulst von annähernd kreisförmigem Querschnitt. Der zylindrische Mittelteil 210 der Gummihülse ist durch Verkleben mit den Endteilen 212 und 213 verbunden, so daß jedes Ende des zylindrischen Mittelteils 210 den im wesentlichen zylindrischen Teil eines der beiden Endstücke überlappt. Die sich überlappenden Teile der drei Stücke der undurchlässigen Gummihülse verlaufen konisch, so daß die betreffenden Verbindungen so leicht wie möglich hergestellt werden können. Die ringförmigen Wulste der Endstücke 212 und 216 sind in die Ausnehmungen 209 und 208 eingefügt. Dadurch wird ein Schlauch gebildet, der durch das hydraulische Druckmedium das durch die Einlasse 211/4 und 211B eingeführt wird, ausgedehnt werden kann. Die Einlasse 211A und 211B sind mit Scheiben 254 bzw. 255 aus Drahtgewebe bedeckt. Das hydraulische Druckmedium wird eingegeben durch eine Zuführung 256, um' die beiden Einlasse sind mit einer Zuführung 257 verbunden. Irgendwelche Luft, die in dem Raum zwischen der Innenwandung des äußeren rohrförmigen Körpers und der undurchlässigen Gummihülse eingeschlossen ist, kann durch den oberen Einlaß 211A entfernt werden.

Der innere rohrförmige Körper weist einen mittleren zylindrischen Stahlteil 220 auf. eine obere Kappe 222, die mit dem oberen Ende des rohrförmigen Teils 220 verschweißt ist. ein Endstück 219, welches mit dem unteren Ende des rohrförmigen Teils 220 verschweißt ist, eine untere Kappe 223, die an dem Endstück 219 durch Schrauben befestigt ist, einen Ringteil 294 aus hochfestem Polyäthylen, der sich an der unteren Kappe 223 abstützt, einen Ringeinsatz 228 aus hochfestem Polyäthylen, der an der oberen Kappe 222 mittels eines Sprengringes 258 befestigt ist, und einen ringförmigen Einsatz 227 aus hochfestem Polyäthylen, der sicn auf dem Ringteil 294 abstützt. Eine O-Ring-Dichtung ist vorgesehen, um eine Abdichtung zwischen der oberen Kappe 222 und dem Einsatz 228 zu erhalten, und ein O-Dichtring ist vorgesehen, um eine Abdichtung zwischen dem Endstück 219 und dem Einsatzstück 227 zu bilden. Die gegenüberliegenden Flächen des rincförmigen Teils 242 und des Einsatzstücks 228 und die entsprechenden Flächen des Ringstücks 243 und des Ringgliedes 294 sind so ausgebildet, daß eine Abdichtung zwischen ihnen hergestellt wird. Zusätzlich werden O-Dichuingsringe in Nuten 206 und 207 eingesetzt, die in ringförmigen Teilen 242 und 243 angeordnet sind.

Es ist zu erkennen, daß in dem arbeitsbereiten Zustand der Filterpresse, der in Fig. 7 dargestellt ist, der innere und der äußere rohrförmige Körper mit den zylindrischen Teilen 201 und 220. die rineförmigen Teile 202. 203. 242 und 243, das Endstück 219, der Ring 294. die Kappen 222 und 223. und die Füllstücke 228 und 229 eine Kammer von ringförmigem Querschnitt begrenzen, die durch die Gummihü'.se. welche drei Stücke 210. 212 und 213 aufweist, in zwei nicht miteinander in Verbindung stehende Räume λ' und Y unterteilt wird.

Um den zylindrischen Teil 220 herum ist zunächst dicht anliegend eine Hülse aus Drahtgewebe (Maschendraht) angeordnet, dann eine Hülse von grobem Gewebetuch und schließlich eine Hülse von einem Filtertuch. Die Tuchhülsen sind aufgeschrumpft, um dicht an der Hülse von Drahtgewebe anzuliegen, und um zusätzliche Rückhaltemittel, wie sie in Verbindung mit der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform beschrieben sind, überflüssig zu machen.

ίο Das zu filterpressende Material wird unter Druck durch eine Zuleitung 224 hindurch eingeführt, die durch die obere Kappe 222 hindurch in einen ringförmigen Raum 251/1 einmündet, der durch das Endstück 219 gebildet wird. Das Endstück 219 ist mit zwölf Nuten bzw. Schlitzen (nicht dargestellt) versehen, von denen jede etwa 6 mm breit ist, so daß das Behandlungsmaterial in einen zweiten ringförmigen Raum 251B eintreten kann. Von hier aus tritt es in den Raum A' ein, der durch das Filtertuch, die Gummihülse und die beiden Füllstückc 228 und 227 begrenzt ist, und zwar durch 24 Schlitze 232 hindurch, von denen jeder etwa 6 mm in der Breite ist, und deren Enden durch einen Gummidichtungsring 252 von im wesentlichen L-förmigem Querschnitt abgeschlossen sind. Wenn das Material, das filtergepreßt werden soll, unter Druck eingeführt wird, dehnt sich der Ring 252 aus und ermöglicht dem Material den Durchfluß in den betreffenden Raum. Wenn das Material, das filtergcpreßt werden soll, in den Raum X eingeführt wird, wird hydraulisches Druckmedium mit niedrigem Druck Y eingeleitet, um die Gummihülsc zu dem inneren rohrförmigen Körper hin auszudehnen und so das Behandlungsmaterial zu zwingen, mit hoher Geschwindigkeit aufwärts entlang der Fläche des Einbaustücks 227 und an den unteren Teilen der Hülse aus Filtertuch entlang zu strömen, um das Filtertuch in diesem Bereich zu reinigen und irgendwelchen Filterkuchen, der von einem voransehenden Arbeitszyklus übriggeblieben ist. zu entfernen. Während des Preßschrittes fließt üas Filtrat unter Druck durch eine Mehrzahl von Löchern 221 ab. die um die Oberfläche des inneren rohrförmigen Körpers herum verteilt angeordnet sind, und sammelt sich in dem Hohlraum 240 am Boden des inneren rohrförmigen Körpers, von wo es durch ein Sifonrohr 226 entfernt wird. Ein O-Dichtungsring 241 stellt sicher, daß keine Flüssigkeit ti ic Hohlräume 251 A und 240 passieren kann. Druckluft wird zu der Innenseite des inneren rohrförmigen Körpers hin durch eine Zuführung 225 zugeleitet, und der innere rohrförmige Körper wird axial relativ zu dem äußeren rohrförmigen Körper bewect mittels eines in dem pneumatischen Zylindet 290 angeordneten Druckkolbens. Die Kolbenstange ist in eine Platte 259 von etwa Dreiecksform eingeschraubt, welche die Beweeung des Kolbens zu dei oberen Kappe 222 mittels dreier vertikaler Stanger 260 überträgt. Eine Grundplatte 261. die durch vie: Versteifungsteile 262 ausgesteift ist. ist mit den äußeren rohrförmigen Körner verschweißt, um di< Baueinheit auf parallelen Trägern anbringen zu kön nen. die nicht dargestellt sind.

Der Arbeitszyklus der in F i g. 4 und 5 dareestell ten Filterpresse kann gesteuert werden durch die Be nutzung von Steuereinrichtungen, wie sie in Verbin dune mit F i c 2 beschrieben ist.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zum Vermindern des Flüssigkeitsgehaltes eines feuchten, feinverteilten Feststoffes, vorzugsweise in Form von mineralischen Pigmenten, wie z. B. Ton, Kreide usw., mit Hilfe einer Röhren - Filterpresse, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte, feinverteilte Feststoff dem Filterabteil von unten her unter sol- ίο chem Druck zugeführt wird, daß der untere Teil des Filtertlements abgeschwemmt bzw. freigespült wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dem Druckzbteil ein hydraulisches Medium zugeführt wird, dessen spezifisches Gewicht nicht mehr als 0,05 Einheiten vom spezifischen Gewicht des feuchten, feinverteiiten Feststoffes abweicht.

3. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte, feinverteilte Feststoff dem Filterabteil mit einem Druck von wenigstens 1,76 Kp/cm^s zugeführt wird.

4. Verfahren nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte, feinverteilte Feststoff dem Filterabteil in einer solche.! Menge zugeführt wird, daß sich auf dem Filterelement eine etwa 5 bis 7,5 mm dicke Schicht bildet, und daß zur Entfernung der Feststoffschicht gegen die Abströmseite des Filterelements ein oder mehrere Luftstöße ausgeübt werden.

5. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß als hydraulisches Medium eine Mischung aus einer organischen Flüssigkeit und Wasser verwendet wird.

6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß eine gewisse Menge an hydraulischem Medium mit geringem Druck in das Druckabteil eingeführt wird, bevor der feuchte, feinverteilte Feststoff in das Filterabteil eingeführt wird.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch ί zum Vermindern des Flüssigkeitsgehaltes eines feuchten, feinverteilten Feststoffes mit Hilfe einer Röhren-Filterpresse, die ein Paar von koaxialen, rohrförmigen Körpern aufweist, von denen der eine in dem anderen angeordnet und in einer vorzugsweise aufrechten Lage abstützbar ist, wobei der obere und untere Endteil des inneren rohrförmigen Körpers so mit einer konischen Auskleidung versehen ist, bei der eine undurchlässige elastische Hülse in dem äußeren rohrförmigen Körper angeordnet und an ihm festgelegt ist. bei der ein Filterelement um den inneren rohrförmigen Körper herum angeordnet und auf ihm abgestützt ist durch den zentralen Abschnitt des inneren rohrförmigen Körpers, bei dem Auslaßöffnungen für das Abführen von Filtrat angeordnet sind, wobei die rohrförmigen Körper miteinander eine geschlossene ringförmige Kammer bilden, die unterteilt ist in im wesentlichen koaxiale und nicht miteinander in Verbindung stehende innere und äußere Abteiungen, durch die undurchlässige elastische Hülse, .vobei die innere Abteilung einen Zulauf und die iußere Abteilung mindestens eine Einlaßöffnung ür ein hydraulisches Druckmedium aufweist, und )ei der in der zweiten gegenseitigen Stellung der rohrförmigen Körper die ringförmige Kammer offen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zuführung des Zulaufgutes in die innere Abteilung (Y) an dem Boden der inneren Abteilung 6-uch die konische Auskleidung (27, 127, ?27) hindurch bzw. um sie herum erfolgt.

S. Vorrichtung nach Ansprucn 7, dadurch gekennzeichnet, daß die inner Wandung des inneren rohrförmigen Körpers .20, 22, 23 bzw. 120, 118, 119 bzw. 220, 222, 223) eine im wesentlichen geschlossene Kanraer begrenzt.

9. Vorrichtung nr.ch Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßmittel für das Abführen des Filtrais aus dem Inneren des inneren rohrförmigen Körpers ein Siphonrohr (26 bzw. 226) aufweisen, das sich durch die Kappe der im wesentlichen geschlossenen Kammer zum Boden derselben erstreckt.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7, 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine Druckluftzuführung (25, 225) zum Entfernen des feinverteilten Feststoffes von der Oberfläche des Filterelementes vorgesehen ist und daß der innere und der äußere rohrförmige Körper axial relativ zueinander in ihre zweite gegenseitige Stellung verschiebbar sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10 in Verbindung mit Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet. daß der Druckluftzuführur.g (25, 225) zum Entfernen des feinverteilten Feststoffes von der Oberfläche des Filterelements eine Vorrichtung zum Hervorrufen einer Mehrzahl von kurzen Luftstößen in der im wesentlichen geschlossenen Kammer zugeordnet ist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der zentrale Abschnitt (1, 101, 201), der obere und der untere Endabschnitt (2, 4, 14, 102, 142, 114, 202. 214, 242) des äußeren rohrförmigen Körpers eine Dichtung bilden.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder der Endabschnitte (122, 123) des inneren rohrförmigen Körpers eine Ringdichtung (106,107) enthält.

14. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Endabschnitt (122, 123) des äußeien rohrförmigen Körpers eine Ringdichtung (106,107) aufweist.

15. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13 oder

14, dadurch gekennzeichnet, daß der äußere rohrförmige Körper einen zentralen Abschnitt (1,101, 202) aufweist, dessen innerer Durchmesser nicht größer ist als etwa 300 mm und nicht kleiner als etwa JOOinm und der innere rohrförmige Körper einen mittleren zylindrischen Abschnitt aufweist, der einen um etwa 175 mm bis etwa 50 mm kleineren äußeren Durchmesser hat als der innere Durchmesser des zentralen zylindrischen Abschnitts (20, 120, 220) des äußeren rohrförmigen Körpers.

16. Vorrichtung nach Anspruch 12, 13, 14 oder

15, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der inneren Abteilung eine Mehrzahl von Öffnungen (32, 132, 232) oder Kanälen enthält, die um den unteren Endabschnitt des inneren rohrförmigen Körpers in der oder benachbart zu der Verkleidung (27, 127, 227) angeordnet sind.

17. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 12

bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement ein Filtertuch (29,129) aufweist, das sich um den zentralen Abschnitt (20, 120) des inneren rohrförmigen Körpers erstreckt.

ig_ Vorrichtung nach Anspruch 17. dadurch gekennzeichnet, daß das Filteuuch aus einem thermoplastischen durchlaufenden Faden aus polymerer Kunstfaser hergestellt ist, die einer Wärmebehandlung unterworfen worden (wärmestabilisiert) ist.

19. Vorrichtung nach Anspruch 17 oder 18, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Teil (33) des Filtertuches im Bereich der Verkleidung, die auf der Kappe des unteren Endabschnittes angebracht ist, undurchlässig ist.

20. Vorrichtung nach Anspruch 17, 18 oder J9 dadurch gekennzeichnet, daß ein Drahtgewebe (139) und/oder ein grob gewebtes inneres Tuch (30, 139) zwischen dem Filtertuch und dem

nungen versehen, durch die das Gut in die Presse eingebracht wird. Es hat sich gezeigt, daß sich bei dieser Presse bei dem wiederholten Austragen des Filterkuchen« durch herabfallende Filterkuchenteile im

•5 unterer. Teil eine klebrige Schicht bildet, deren Dicke einen solchen Wert erreichen kann, daß das Austragen des Filterkuchens behindert wird.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art sowie eine

ίο Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens zu schaffen, durch die eine störungsfreie Austragung des Filterkuchens gewährleistet ist.

Das erfindungsgemäße Verfahren ist dadurch gekennzeichnet, daß der feuchte, feinverteilte Feststoff dem Filterabteil von unten her unter solchem Druck zugeführt wird, daß der untere Teil des Filterelements