DE1900994C3 - Trommelfiltereinrichtung - Google Patents

Description

talen Axialebene der Filtertrommel angeordneten rotierenden, mit ihrer Rotationsachse praktisch parallel zur Achse der Filtertrommel liegenden Flüssigkeitszuführvorrichtung und mit Mitteln

durchläuft, sowie mit einer oberhalb der horizon- ίο mäßigkeiten in der Flüssigkeitszufuhr und damit

Ungleichmäßigkeiten, sei es bei der Auswaschung, sei es bei der Bildung des Filterkuchens.
Es sind nun auch Trommelfiltereinrichtungen der

_β __₆ __ __u „ „, eingangs umrissenen Art bekannt, bei denen die

zur Ausübung einer Saugwirkung mindestens auf »5 oberhalb der horizontalen Axialebene der ™tereinen Teil der inneren Trommelfilterfläche, da- trommel angeordnete Flüssigkeitszufuhrvornchtung durch gekennzeichnet, daß die zur eine rotierende, mit ihrer Rotationsachse praktisch Aufbringung einer Waschflüssigkeit oder einer parallel zur Achse der Filtertrommel liegende Flusnoch zu filtrierenden Flüssigkeit auf die Filter- sigkeitszufübrvorrichtung ist. Eine solche Trommeltrommel (1) dienende Flüssigkeitszuführvorrich- ao filtereinrichtung geht z. B. aus der Patentschrift 6 60?. rung aus einem rotierenden Schaufelrad-Zubrin- des Amtes für Erfindungs- und Patentwesen in Ost ger (8) besteht, der mindestens vier radial ste- Berlin als bekannt hervor. Bei ihr ist die rotierende hende Schaufelflächen (22) aufweist, die zusam- Flüssigkeitszufuhrvornchtung ein Schleuderzerstäumen mit beiderseits senkrecht zur Achse (9) ste- bei in Gestalt einer Bürstenwalze oder einer Flügelhenden Endflächen (23) umlaufende sektorför- »5 walze, deren Achse praktisch parallel zur Achse der

Filtertrommel verläuft.

Hier ist zwar eine gewisse Gleichmäßigkeit der Beschickung mit einer Waschflüssigkeit gewährleistet;

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indessen ist — da es sich nur um ein Aufsprühen der

5. Trommelfiltereinrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelrad-Zubringer (8) und die Filtertrommel (1) eine gemeinsame Antriebsvorrichtung haben.

mige Tröge bilden zur Aufnahme der zuzuführenden Flüssigkeit jeweils beim höchsten Stand.

2. Trommelfiltereinrichtung nach Anspruch 1,

dadurch gekennzeichnet, daß der Schaufelrad-

Zubringer (8) sechs radialstehende Schaufelflä- 30 Waschflüssigkeit handelt — in vielen Fällen dit chen (22) aufweist. Menge der in dieser Weise aufbringbaren Flüssigkeit

3. Trommelfiltereinrichtung nach den Ansprü- völlig unzureichend, vor allem bei großem Filterchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die durchsetz und entsprechend großem Anfall von FiI Achse (9) des Schaufelrad-Zubringers (8) in einer terkuchen. Ganz ungeeignet ist eine solche Aufsprüh Ebene liegt, die durch die Achse der Filtertrom- 35 vorrichtung aber dann, wenn es sich um das Aufbrinmel (1) hindurchgeht und mit der Horizontal- gen einer noch zu filtrierenden Suspension handelt, ebene einen Winkel von 45° bildet. Gegenüber dem vorstehend erörterten Stand der

4. Trommelfiltereinrichtung nach den Ansprü- Technik liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, chen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die bei einer Trommelfiltereinrichtung, die mit einer Drehrichtung des Schaufelrad-Zubringers (8) die- 40 oberhalb der horizontalen Axialebene der Filter selbe ist wie die der Filtertrommel (1). trommel angeordneten rotierenden, mit ihrer Rota-

" ~~ '"' tionsachse praktisch parallel zur Achse der Filter

trommel liegenden Flüssigkeitszuführvorrichtung arbeitet, Vorsorge zu treffen, daß die erwähnten, den «5 bekannten Einrichtungen anhaftenden Schwierigkeiten nicht auftreten, daß vielmehr eine Waschflüssig- _____ keit oder eine noch zu filtrierende Flüssigkeit auf die

Oberfläche der Filtertrommel über deren gesamte Längserstreckung völlig gleichmäßig aufgebracht

Die Erfindung betrifft eine Trommelfiltereinrich- 50 wird, und zwar in großer Menge und ohne daß sich tung mit einer um ihre Horizontalachse drehbaren dabei Verstopfungen oder andere schwer beherrsch-Trommel, deren zylindrische Oberfläche eine Filter- bare Ungleichmäßigkeiten bemerkbar machen, fläche bildet und die so angeordnet ist, daß sie bei Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung da-

ihrer Rotation mindestens zum Teil durch einen die durch, daß die zur Aufbringung einer Waschflüssigzu filtrierende Flüssigkeit enthaltenden Behälter hin- 55 keit oder einer noch zu filtrierenden Flüssigkeit auf durchläuft, sowie mit einer oberhalb der horizontalen die Filtertrommel dienende Flüssigkeitszuführvor-Axialebene der Filtertrommel angeordneten rotieren- richtung aus einem rotierenden Schaufelrad-Zubrin den, mit ihrer Rotationsachse praktisch parallel zur ger besteht, der mindestens vier radial stehende Achse der Filtertrommel liegenden Flüssigkeitszu- Schaufeiflächen aufweist, die zusammen mit beiderführvorrichtung, durch die eine Waschflüssigkeit 60 seits senkrecht zur Achse stehenden Endflächen um- oder eine noch zu filtrierende Flüssigkeit auf die FiI- laufende sektorförmige Tröge bilden zur Aufnahme tertrommel aufgebracht wird, und mit Mitteln zur der zuzuführenden Flüssigkeit jeweils beim höchsten Ausübung einer Saugwirkung mindestens auf einen Stand.

Teil der inneren Trommelfilterfläche. Bei der erfindungsgemäßen Lösung ist dadurch,

Bei bekannten Trommelfiltereinrichtungen (deut- 65 daß die Tröge des sich über die gesamte Längsaussche Patentschrift 950 724 und deutsche Auslege- dehnung der Filtertrommel erstreckenden umlaufenschrift 1 207 672) wird durch die oberhalb der hori- den Schaufelrad-Zubringers laufend gefüllt und lauzontalen Axialebene der Filtertrommel angeordnete fend ausgeschüttet werden, dafür Sorge getragen, daß

die Zufuhr der Waschflüssigkeit oder der noch zu fil- eine noch zu filtrierende Suspension benutzt, ergeben trierenden Flüssigkeit in stets gleichmäßiger Vertei- sich diese Nachteile, weil in besürnmten ZeitaDsianlung und auf eine stets gleichbleibende definierte den immer wieder eine Reinigung erforderücn ist. Weise erfolgt Darin liegt ein technischer Fortschritt Die Verwendung derartiger überlaufrinnen ooer

gegenüber den bekannten Einrichtungen, und zwar 5 -tröge ist aber auch dann von Nachteil, wenn es sicn nicht nur dann, wenn es sich um die Zufuhr einer lediglich um die Zufuhr einer Waschflüssigkeit nannoch tu filtrierenden Flüssigkeit handelt, sondern er- delt Denn der Auslauf oder Überlauf aus ^emt* .^SI") sichtlicherweise auch dann, wenn es sich lediglich um über die gesamte Trommellänge erstreckenden Kinnc die Zufuhr einer Waschflüssigkeit handelt. ist immer ungleichmäßig, und es ™™^{m aeT} *>^¹

Zum Stand der Technik ist noch die deutsche Pa- io der eine oder andere, meist zentrale Hitwoenacn o&- tentsct/;ft 1105 393 zu erwähnen. Bei dem dort ge- nachteiligt. Darum ist auch bei der zuletzt erwanni zeigten Schaufelrad handelt es sich nicht um eine bekannten Einrichtung ein zentraler weither ^d Einrichtung, bei der wie bei der Erfindung zwischen lauftrog vorgesehen, ein Aufwand, der onne"*B den Schaufetfächen gebildete Tröge bei ihrem Um- einen Nachteil bedeutet und gleichwohl das ™*\°£ lauf durch Zufluß von oben laufend gefüllt und so- 15 ungleichmäßigen Flüssigkeitsauslaufes nicht dann laufend ausgegossen werden, sondern um eine sondern höchstens mildert. Bei ^d" ^fcm?° Schleudervorrichtung, die in den Filterschlamm ein- gen sorgt die Eigenart der durch den taucht und diesen nach oben schleudert. Die be- Zubringer bewirkten FW^g^^^f^ kannte Anordnung dient daher en» der Erfindung daß die Flüssigkeitszufuhr in axial 8?/ v.-liig fremden Problematik und ist weder dazu be- *o Verteilung auf eine stets gIeichbleibende ^a«mienc stu.imt noch dazu geeignet, die der Erfindung zu- Weise erfolgt. Selbstverständlich ist — wie bereits er gründe liegende Aufgabe zu lösen. wähnt - die RotationsgeschwindigkeitdeSchaut^

Schließlich ist nSch eine Einrichtung nach der rad-Zubringers während des Betriebs einstellbar, una USA.-Patentschrift 2 131 303 zu erörtern. Sie dient sie ist im übrigen sehr niedrig. ....... _d

der Entfernung von Wachs aus einer Wachs-Auf- *₅ Der Gegenstand der Erfindung >s.schieBlich der schlämmung, und das dabei verwendete Drehfilter Einrichtung nach der USA.-Patentschnft 21J^l *» tnthält zwei Tröge, die oberhalb der horizontalen noch in einem weherem Punkt "^¹^..™ ™_ Axialebene der Filtertrommel angeordnet sind. Über bei der bekannten Einrichtung den J^J¹^ diese beiden Tröge wird auf die Oberfläche der auf durchsalz erhöhen, so gelangt man sehr oaia zu der Filtertrommel entstandenen Wachsschicht eine 30 einem Punkt, wo der ^^üf ?«™™ f""* ^ Waschflüssigkeit aufgebracht. Der radial mehr Leitungen so stark wird daß die Troge mchtmenr außenliegende dieser beiden Tröge erstreckt sich als Überlaufrinne« in Erscheinungl«^*^ über die gesamte Länge der Filtertrommel, während sondern daß die Flüssigkeit mehr oder wmger un sich der Radial mehr innenliegcnde Trog nur über mittelbar in Strahlen oder WhT^b^f l^lr FiI-den zentralen Bereich der Fine trommel erstreckt. 35 ^f die Filtertromme auftnfft Dadurch w,rdder^ Dieser Umstand ist insofern beachtenswert, als er terkuchen ungleichmäßig abgetragen was £™g£ zeigt, daß ein Trog nicht ausreichen würde, um die teilig ist. Ähnliches kann bei fj^ Wachsfläche der Filtertrommel mit der erforderli- Lösung nicht auftreten, weil dort chen Menge Waschflüssigkeit zu versorgen. Flüssigkeitszufuhr nicht ^^S^^

Bei der Erfindung dagegen besteht die Zuführvor- 40 voraussetzt sondern auf einem ™f ^w^_yor ^e"° richtung für die Waschflüssigkeit oder eine noch zu gcr.den und daher stets definierten Ausschuttvorgang filtrierende Suspension aus einem Schaufelrad-Zu- berunt _f „ , _m «hrmen verschiedene

bringer mit Trögen, die sich alle über die gesamte Die Erfindung gestattet im übrigen verschiedene

Länle der Filtertrommel erstrecken. Diese Anord- vorteilhafte Ausführungsformen: nun! aber erbringt erhebliche Vorteile, wie bereits 45 So ist es besonders günstig J£ dargetan. Sie ermöglicht dadurch, daß die Tröge lau- rad-Zubnnger sechs radial stehende fend gefüllt und laufend ausgeschüttet werden, einen aufweist.

Die Rotationsgeschwindigkeit des erfindungsgemä- von 45 bildet

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vor-

Ss wäßrigen Titanoxyd-Schlammes handelt. Bei gemeinsame ^^^gäfc _7wei Aus-

der Benutzung von fest angeordneten überlauftrögen 60 In den Zeichnungen md als Beispiele ^

für eine Festkörpersuspension treten häufig an den führung«formen der erfindungseemaBen

Tfläh hebliche Sedimentationserscheinun- iHteTOnnchumgveranscha^«. Dato ^

für eine Festkörpersuspension treten häg g

Trogflächen erhebliche Sedimentationserscheinun- iHteTOnnchumg^veranscha^«. Dato ^

een auf und die Tröge müssen dann herausgenom- F1 g. 1 eine rückseitige Ansicht einer cmnu * 5

Sund gereinigt werfen. Das aber bedeutet eine mäßen ^™"^»^^ _Trommeln.terein-

Unterbrechung des Filtriervorganges und damit eine 6₅ Fig. 2 eine SümansicM dieser

^PtÄ"r„fr„^Sübe„™,_lröge „ach der U_SA.-Pa- "Vfi Einzelheit '*·£«*· *****

tentschrift 2131303 als Zuführvorrichtungen für Zubringers von den F1 g. 1 und A

Fig.4 eine schematische Stirnansicht einer alter- bei der Teil der Trommeloberfläche, der durch den Hiittiven Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Behälter 4 rotiert, unter Saugwirkung steht. Die T rommelfiltereinrichtung, Trommeloberflächc¹ ist zur Durchführung der Filtra-F i g. 5 Einzelheiten des rotierenden Schaufelrad- tion und zur Ansammlung eines Filterkuchens aus Zubringers yon F i g. 4 und 5 dem filtrierten Material wie üblich mit einem Filter-Fig.6 einen Schnitt durch den rotierenden Schau- medium, beispielsweise einem Filtertuch oder einer fdrad-Zubringer von Fig. 5. Schicht aus Diatomeen-Erde, versehen. Wenn die In den Fig. 1 und 2 umfaßt die Trommelfilterein- Trommeloberfläche aus der Berührung mit der Susriiditung eine Filtertrommel 1, die von Zapfen 2 ge- pension aufsteigt, fließt das Filtrat durch die übertragen wird, die ihrerseits in einem Gestell 3 drehbar io fläche der Trommel, die mit einer Anzahl von nicht gelagert sind. Innerhalb des Gestells 3 ist ein Tank gezeigten öffnungen versehen ist, und es wird lauöder Behälter 4 so angeordnet, daß der untere Teil fend eine weitere Menge an Suspension aus dem roder Oberfläche der Trommel 1 innerhalb davon liegt. tierenden Schaufelrad-Zubringer 8 zugeführt. Dieser D'er Behälter 4 kann durch eine Leit-ang 99 mit einer wird mit konstanter Geschwindigkeit rotiert und über Suspension beschickt werden. Der Pegelstand dieser 15 Düsen 19 aus der Zuführungsleitung 18 mit Suspen-Suspension in dem Behälter 4 wird dadurch auf- sion beliefert. Der Abfluß des Filtrats und die Filtrarechterhaltcn, daß stets weitere Suspension durch tion des Festaioffes wird durch Anwendung von eine Leitung 5 in ein Standrohr 6 zufließt und über Saugwirkung durch die Trommeloberfläche aufeiin Überlaufrohr 7 abfließt. Ein rotierender Schaufel- rechterhalten, bis auf der absteigenden Fläche der rad-Zubringer 8, der in F i g. 3 detaillierter gezeigt 20 Trommel die Saugwirkung aufgehoben und der auf ist, ist an dem Gestell 3 oberhalb der horizontalen der Trommel angesammelte Filterkuchen durch das Axialmittelebene der Trommel 1 auf der aufsteigen- Austragsmesser 50 ausgetragen wird, den Seite der Trommel befestigt. Der rotierende In F i g. 4 weist eine alternative Ausführungsform Schaufelrad-Zubringer 8 ist auf eine.· Welle 9 befe- der erfindungsgemäßen Trommelfiltereinrichtung stigt, die in den Lagern 10 in Lagerstützschalenteilen 25 eine Trommel 30 auf, die rotierend innerhalb eines 11 befestigt sind, die ihrerseits in einem Lagerseg- Behälters 31 angeordnet ist. Ein rotierender Schaumcnt 12 ruhen, das mit dem Gestell 3 verbunden ist. felrad-Zubringer 32 ist so angeordnet, daß er der Einer der Zapfen 2 trägt ein Kettenzahnrad 13, das Trommeloberfläche während ihrer Rotation ein flüsmit einer Antriebskette 14 versehen ist, um ein Ket- siges Medium zuführt, und der Schaufeirad-Zubrintenzahnrad 15 anzutreiben, das auf dem Ende der 30 ger 32 ist auf einem Träger 33 befestigt, dessen obe-Welle9 befestigt ist, die den rotierenden Schaufel- rer Teil 34 Einrichtungen aufweist, durch die die rad-Zubringcr8 trägt. Die Kette 14 ist in einem Kei- Stellung de? rotierenden Schaufelrad-Zubringers 32 tenkasten 16 eingeschlossen. nach Wunsch eingesteht werden kann. Der rotie-Die Filtertrommel 1 ist mit einem Austragsmesser rende Schaufelrad-Zubringer 32 wird über cine An-50 versehen, das auf dem Trägergestell 3 befestigt ist, 35 triebskette 35 angetrieben, die auf dem Kettenrad 36 um den Filterkuchen von der Trommeloberfläche ab- der Welle 37 und auf dem Kettenrad 38 der Welle 39 zunehmen. des Schaufelrad-Zubringers läuft.

Mit dem lagergestell 3 sind Trägerteile 17 ver- Der in den FiR. 5 und 6 gezeigte Schaufelrad-Zubundcn. die eine Zuführungsleitung 18 tragen, die bringer umfaßt ein Rohrteil 40, mit dem Endplatten mn drei Düsen 19 versehen ist, um eine Waswhflüs- 40 41 verbunden sind, zwischen denen acht Schaufeiiläsigkeit oder eine zu filtrierende Suspension dem ro- chcn 42 befestigt sind, die auf dem Rohr 40 in gkitierendcn Schaufelrad-Zubringer 8 zuzuführen. Die chcn Winkelabständen radial angeordnet sind. Zuführungsleitung 18 ist an den Trägerteilen 17 mit Die Aufnahmezone der Filtertrommel erstreckt Hilfe von U-förmigen Trägerteilen 20 befestigt. sich normalerweise über einen Bogen, der einen Win-In F i g. 2 erstreckt sich die· Aufnahmezone A über 45 kel von etwa 100 bis 120° überspannt, und wenn etwa 110 bis 120°, die eigentliche Filtrierzone B eine zusätzliche Menge von zu filtrierender Suspenüber etwa 90^c, und die Entwässerungszone C über sion auf die Oberfläche der Trommel aufgebracht etwa 70". Die Austragszone ist mit D bezeichnet. wird, dann wird diese Aufnahmezone auf einen Win-In Fig. 3 besteht der rotierende Schaufclrad-Zu- kelbereich erhöht, der etwa 200° beträgt. Jedoch ist bringer 8 aus einem röhrenförmigen Träger 21, an 50 die erhöhte Aufnahmefläche gewöhnlich nicht dem sechs Schaufelflächen 22 befestigt sind, die mit ebenso wirksam von der Suspension bedeckt, wie gleichen Winkelabständen auf dem röhrenförmigen dies bei der nicht erhöhten Aufnahmefläche der Fall Träger 21 radial angeordnet sind. Endplatten 23 sind ist, so daß sich die Durchsatzleisrung des Filters mit dem röhrenförmigen Träger 21 und den Schau- demnach nicht anteilig mit der Winkelzunahme des feiflächen 22 verbunden. Der röhrenförmige Träger 55 Aufnahmebereichs erhöht. Trotzdem wird eine be-21 erstreckt sich über die Endplatten 23 hinaus, und trächtliche Verbesserung des Durchsatzes erreicht: dreieckig geformte Schaufelendflächen 24, die mit Zwar ist die von der Waschflüssigkeit bestrichene den Schaufelflächen 22 ausgerichtet sind, sind auf Oberfläche des auf der Filteroberfläche abgelagerdiescm darüber hinausragenden Teil befestigt. Der ten Filterkuchens beträchtlich vermindert; jedoch Schaufelrad-Zubringer 8 ist zur Arretierung mit der 60 wird dadurch die Konstitution dsr entwässerten Paste Welle 9 durch eine Schraube 25 verbunden. nicht wesentlich und vor allem nicht nachteilig beein-Im Betrieb wird in dem Behälter 4 das gewünschte flußt, da der Abfließvorgang in starkem Maße in den Niveau mit einer zu filtrierenden Suspension, insbe- ersten 60° des Bogens hinter der eigentlichen Filtrasondcre einer Titanoxyd-Suspension, aufrechterhal- tionszone stattfindet. Der Feststoffgehalt des Filterten, die durch die Einlaßleitung 99 eintritt und durch 65 kuchens fällt bei der Fitration einer Titandioxyd-Aufdie Überlaufleitung 7 überfließt. Die Filtertrommel 1 schlämmung von etwa 52 bis 54%, wenn keine zuwird rotiert, so daß ihre Oberfläche durch die in dem sätzliche Menge an Suspension aufgebracht wird, auf Behälter 4 enthaltene Suspension hindurchtritt, wo- 48 bis 52 ^e/o, wenn zusätzliche Suspension durch den

(ο

rotierenden Schaufelrad-Zubringer aufgebracht wird, je nach der Natur des zu entwassernden Filterkuchens.

Der rotierende Schaufelrad-Zubringer kann vorteilhaft aus Aluminium oder Stahl bestehen. Er kann auch einen Schutzüberzug aus Polytelrafluoräthylen, Kautschuk, Email oder Farbe erhalten. Seine Rotationsgeschwindigkeit wird so eingestellt, daß die Zufuhr von Waschflüssigkeit oder zu filtrierender Suspension zu der Trommeloberfläche aus dem Zubringer während seiner Rotation so gleichmäßig wie möglich ist. Die F.instellung hängt von der Zahl der

Tröge und von der Zuflußstärke ab. Sie wird so gewählt, daß wenig oder gar kein Verspritzen stattfindet, und gewöhnlich ist die Gefahr des Verspritzens um so geringer, je niedriger die Rotationsgeschwindigkeit ist, wobei jedoch die Rotationsgeschwindigkeit andererseits auch hoch genug sein muß, um gleichmäßige Beschickung sicherzustellen. Außerdem muß die Rotationsgeschwindigkeit klein genug sein, um der den Trögen zugeführten Flüssigkeit die Möglichkeit zu geben, sich jeweils vor dem Ausgul; aus dem jeweiligen Trog auf die Trommeloberflächc im Inneren des Troges hinreichend zu verteilen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansprüche:
   1. TrommelfUtereinrichtung mit einer um ihre

   Zufuhrvorrichtung auf die Oberflache der^ Filtertrommel eine Waschflüssigkeit aufgebracht oder eine noch zu filtrierende Flüssigkeit In jedem FaUe treten dabei erhebliche Schwierigkeiten auf. Sowohl bei der

   Horizontalachse drehbaren Trommel, deren zy- 5 Verwendung von fest angeordneten, sich i:_j_:_„t-_/-»ι n=_i : _rai. -, . '. .,j.. __.__■ i—*·. *~- «;iT,ir<.ihprÄich der Tromm

   lindrische Oberfläche eine Filterfläche bildet und die so angeordnet ist, daß sie bei ihrer Rotation mindestens zum Teil durch einen die zu filtrierende Flüssigkeit enthaltenden Behälter hin-

   bestimmten Winkelbereich der Trommelob®rflache erstreckenden Waschkammeni, wie auch bei der Verwendung feststehender Überlauf- oder Einspntzvoirichtungen ergeben sich immer wieder Ungleich-