DE2027534C3 - Stetig arbeitendes Vakuum-Trommelfilter - Google Patents

Description

in ^indung^ _sind ^ „,^

^.e Kammern des V __{n dje s ion}

dau je^de ^ °^e mn _{h Di}

mit der Drucklu tle.tung η ver g

druckluft dnngtmd, Zelle nn _rfert_ _Da.

^^™£^_n ^% _dem Vakuum in Verbindung. nach tritt die^ZeIIemnoe

.^d«"ⁿ _tÄ-^₈ Sem Trog in die Zelle abden Filterstott aus eiern *

abgesaugt, bis die Zelle

gesaugt

Das F.ltrat wird

Vakuumfilter den

Die Erfindung betrifft ein stetig arbeitendes Vakuum-Trommelfilter, bestehend aus einer um ihre Achse drehbar montierten Trommel mit an der Trommelmantelfläche angeordneten Zellen, deren Außenseite durch einen Filterstoff gebildet ist, und die durch Kanäle mit dem beweglichen Teil eines zur Trommel koaxial angeordneten und mit dieser umlaufenden Steuerkopfes verbunden sind, der beim Trornmelumlauf zur Verbindung der Zellen in der erforderlichen Reihenfolge mit einer Absaug- bzw. Druckluftzuführungsleitung dient, sowie aus einem Trof; für die Suspension, in den die Trommel teilweise eingetaucht ist, und aus einer Vorrichtung zur

^{d Filkh d Aßfläh d}

*5 Nachteil, daß bei ihnen

stoffes durch Druckh ^^^ volhtandige *Φ**™«^ _{erklärt sich dadl},4. daß die Druckluft die kleinen Kapillaren nicht durchbläst, sondern nur durch die großen Kapillaren aes Filterstoffes strömt und dabei aus den Kapillaren keine Einzelteilchen der festen Phase entfernt d.o durch die Flächenspannkräfte zurückgehalten werden

Aus ^^^!!^,^^,Sffmt Sde " verstopft und die f ⁿ«^Jff Si ί

Infolgedessen ist die

Vakuumfilter erheblich ^
leistung. Eine Vergrößerungi

des Filterstoffes verbessert aber J ^|

verlauf nicht sondern verursacht W^ ea

zusätzliche Veistopfung ^

durch kleinste Lu tblasen
widerstand ansteigend f^u

Verstopfung des £ terstoff es ^^/^.j.,^

gebildet werden. Dieser Nachteil jeru^cht außer

der Senkung der Filterleistung auch eine Erhöhung

Ein sS arbeitendes Vakuum-Trommelfilter der obigen Art ist aus Taschenbuch-Katalog »Filter für Flüssigkeiten« Zintichimncftemasch, UdSSR, 1965, bekannt. Es enthält folgende Baugruppen: eine um ihre eigene Achse drehbare Trommel, deren zylindrische Oberfläche von einem Filterstoff, z. B. FiI-tergewebe gebildet und auf ihrem Umfang in viele Zellen eingeteilt ist; einen Trog, der mit der Suspension gefüllt ist, in die die Trommel teilweise eingetaucht ist; eine Vorrichtung zur Entnahme des Filterkuchens von der Außenfläche des Filterstoffes; einen Steuerkopf, der aus einem beweglichen (mitlaufenden) und einem feststehenden Teil besteht, die beide durch ihre Stirnflächen aneinander angepaßt und angedrückt sind. Der bewegliche Teil des Steuerkopfes β₅ ist auf der Stirnwand der Trommel befestigt und läuft mit der Trommel zusammen. Dieser Steuerkopfteil hat öffnungen, die je durch Kanäle mit der entspre-SSÄ Vakuum-Trommelfilter bekannt deren Bauart derjenigenjder^b« beschriebenen ähnlich ist und bei de** d ^g tion des Rltfrstoffes durch das Fi jaJ^™'g· Jj ^h^ durch die Flüssigkeit, die ^^ filtriert wurde (siehe J
für Flüssigkeiten«, J
1965). Der feststehende Steuep Filtern so angeordnet, daß eine JJrbindung de Zelle mit .dem Vaku«m b » B^e»™ ^ ^'J™ chens der Zelle in ^^
Dabei wird die Zelle mit ^ei™7 ^ die zur Regeneration des ^«toffes ^ ist. In dem Moment in dem die Zelle die

Stellung einnimmt ihre ^^llte^_ri? den Steuerkool rizontal ist,, wird der Zeile durch den Steuerkopf Druckluft zugeführt, die ^^^„„J^ stoff aus der Zelle in den Trog verdräng.und! eher dadurch den Filterstoff regeneriert. Darauf wird di«

„it dem Vakuum wieder in Verbindung gesetzt F i g. 1 in einem schematischen Schnüt ein stetig

_unQ Verläuft der eigentliche Filtrierprozeß. arbeitende, V^um-Trommd^ ^ ^

Diese Vakuumfilter weisen dank der.Anwendung * ¹S- .^ ^{m eincl}"

einer Flüssigkeits-Regeneration des Filterstoffes der. Steuerkopf; _hendes Vakuum-Trommel-

Na'hteil der oben beschnebenen Vakuumfilter mit ^{5 r} »S- -' ^cm

Luftregeneration nicht auf. Jedoch haben die be- &"«; _schematische Darstellung zur Erläute-

_kannten Vakuumfilter mit Fluss.gke. srep.eration F^i g 4 ™ξ ^ ._{n p} . j _{gezeigten V}a-

cine sehr kleine Filtnerzone. die unabhängig von der ™8 oer ^ruc

T^mWöße gleich oder kiemer als die Hälfte des ^"^^Sematische Darstellungen zur Er-

Trommcleratauchwinkels in die Suspens.on ist Die ~ ¹^ _der Arbeitsweise des in F i g. 3 dargestellten

,nrfer- Hälfte des Eintauchwinkels wird zum Ein- ' , -r \T_mf.ifiit_P«

SiSn "es zur Regeneration des Filterstoff« er- ^V^^ST Vakuum-Trommelfilter entforderlichen Filtrats in die Zelle benutzt sowie zur ^^^^ _{l (F} i _g. i) m.t einer Vielzahl von Durchführung der Regeneration nach dem oben be- ™ j ™L^e

schriebenen Verfahren. ^I5 ""^e" _Trommel ι _ist mit einem (in der Zeichnung

infolge dieses Nachteils werden diese Filter nur D ^"","iten) Antrieb versehen, der die Trom-

_ZUr Filtration von leicht filtnerbaren Suspensionen, ™cn te^ _Achse ^^ _{Dje Tromme}l 1

für die keine große Filtrierzone erforderlich .st, an- ™ 1 ^u™ »£« _{der mit der zu} filtrierenden Sus-

eewendet und sie werden hauptsächlich zur Fi tnerung «t in e> g eingetaucht. Im Trog 3

_v0n Natriumhydrogenkarbonat (Speisesoda) e.nge- *» P™|X^_{4 angeordnet}. Das Vakuumfilter ist

setzt.

Die Erfindung bezweckt die Beseitigung der oben

erwähnten Mangel. kucnens sowie am ciu<.m »^ —

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein montierten Steuerkopf ausgestattet, der einen feststetij arbeitendes Vakuum-Trommelfilter mit' Re- ²5 stehenden Teil 6 und einen beweglichen (mitlaufengcneradon des Filterstoffes durch einen rücklaufen- ^den) Teii 7 (Fig. 1, 2) aufweist, die baide durch den Flüssigkeitsstrom zu entwickeln, bei dem die ihre Stirnwände aneinander angepaßt und angedrückt Fiitiierzone infolge Verringerung der Regenerations- ^smd· Der bewegliche (mitlaufende) Steuerkopfteil 7 zone vergrößert ist, wodurch der Anwendungsbereich ^{isl an} der Frontwand der Trommel (Fig. 1) beder Vakuumfilter mit Flüssigkeitsregeneration erheb- 3<> festigt und läuft mit der Trommel um. lieh erweitert wird. An der zylindrischen Außenfläche der Trommel 1

Diese Aufgabe wird bei dem oben beschriebenen ist ein Gitter 8 (F i g. 1) angebracht, das; mit einem Vakuum-Trommelfilter erfindungsgemäß dadurch ge- Filtermittel, z. B. mit einem Filtergewebe oder einem löst, daß der feststehende Teil des Steuerkopfes mit anderen Filterstoff überzogen wird. einem Verbindungskanal versehen ist, der beim Lauf 35 Jede Zelle 2 hat zwei Kanäle 9 und 10. Der Kanal 9 der Trommel die die Suspension verlassende Zelle liegt an der Vorderwand der Zelle 2 in Umlaufrtchmit der in die Suspension eintauchenden Zelle ver- tung der Trommel 1 (die Laufrichtung der Trommel 1 bindet, so daß das Filtrat aus der ersten Zelle in die ist in Fig. 1 durch den Pfeil A angegeben). Der andere Zelle überfließen kann. Kanal 10 liegt an der Hinterwand der Zelle 2. In

Hiermit wird die Zelle mit dem zur Regeneration 40 Längsrichtung der Trommel 1 kann jede Zelle 2 mehdes Filterstoffes erforderlichen Filtrat schnell auf- rere Kanäle 9 und 10 aufweisen. Die Enden der oefüllt, wodurch die Regeneration sofort nach dem Kanäle 9 und 10 sind mit dem beweglichen Steuer-Eintauchen der Zelle in die Suspension erfolgen kann kopfteil 7 verbunden, wobei die Enden der Kanäle 9 und die Regenerationszone somit nur einen geringen und 10 in bezug auf den Mittelpunkt der Trom-Teil des Trommeleintauchwinkels in die Suspension 45 mel 1 konzentrischen Kreisen mit verschiedenen einnimmt und die Filtrierzone erheblich erweitert Durchmessern liegen.

wird. Im beweglichen (mitlaufenden) Steuerkopfteil 7

Dank der schnellen Auffüllung der in die Suspen- sind zur Verbindung desselben mit den Kanälen 9 sion eintauchenden Zelle mit dem zur Flüssigkeits- und 10 Löcher 11 vorgesehen, deren Zahl in jedem Regeneration der Filteroberfläche erforderlichen FiI- 50 konzentrischen Kreis gleich der Zahl der Zellen 2 ist. trat weist das erfindungsgemäße Vakuumfilter eine Die Kanäle 9 und 10 dienen nicht nur zur Verwesentlich größere Arbeitszoiie zum Filtrieren auf bindung der Zellen 2 mit dem beweglichen Steuer- und somit eine höhere Leistung als die bekannten kopfteil 7, sondern auch zur Speicherung einer FiI-Filter mit Flüssigkeits-Regeneration. tratmenge, die sowohl zur Regeneration des Filter-

Das erfindungsgemäße Vakuumfilter kann in der 55 stoffes als auch zur Sicherung des hydraulischen Nahrungsmittel- und Erzaufbereitungsindustrie, in Abschlusses der Druckluft dient, die während der der chemischen, medizinischen (pharmazeutischen) Regeneration der Zelle 2 zugeführt wird., Industrie und in anderen Industriezweigen zur Tren- Wird zum Filtrieren ein in Fig. 3 dargestelltes

nung von Suspensionen in feste und flüssige Phasen tief eintauchendes Vakuum-Trommelfilter eingesetzt, mit Erfolg eingesetzt werden, insbesondere zur FiI- 60 können die Zellen 2 Speichertaschen 12 aufweisen, trierung von schlammartigem und anderem Gut, das in denen die für die Zelle 2 erforderliche Suspensionsden Filterstoff stark verstopft. menge beim Auslaufen der Zelle2 aus der Suspension

Bei Vakuumfiltern mit großem Eintauchwinkel zurückgehalten wird.

der Trommel in die Suspension sind vorzugsweise die Der feststehende Steuerkopfteil 6 (IF i g. 1) weist

Zellen mit Speichertaschen für das Filtrat versehen. 65 eine mit der Vakuumleitung verbundene, zum Filtne-Anhand der in der Zeichnung dargestellten Aus- ren bestimmte Kammer 13 sowie eine mit der Druckführungsbeispiele wird die Erfindung im folgenden luftleitung verbundene, zur Regeneration bestimmte näher erläutert. Es zeigt Kammer 14 und eine Kammer 15, die durch ein

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Regelventil 16 mit der Außenluft in Verbindung steht, Aus der Zelle 2b fließt das Filtrat durch den Ver-

und einen Verbindungskanal 17, auf. Der Kanal 17 bindungskanal 17 in die Zelle 2a. In der Zelle 2c

ist so angeordnet, daß das eine seiner Enden gegen- wird der Filterstoff durch das rücklaufende Filtrait

über der Reihe der Löcher 11 liegt, die auf einem regeneriert, in der Zelle 2d wird die Zelle während

konzentrischen Kreis des beweglichen (mitlaufenden) 5 des Filtrierens mit Filtrat aufgefüllt. In F i g. 5 und 6

Steuerkopfteils 7 angeordnet sind, und daß das an- sind dieselben Stellungen der Zelle 2 gezeigt, jedoch

dere Ende gegenüber der Reihe der Löcher 11 liegt, für das in Fig. 3 dargestellte Vakuumfilter mit

die auf dem anderen konzentrischen Kreis des beweg- großem Eintauchwinkel der Trommel,

liehen Steuerkopfteils 7 angeordnet sind, wobei die In der Filtrierzonc (im Bereich des Winkels «>)

Kanäle 10 jeder die Suspension verlassenden Zelle 2 io steht die Zelle 2 durch die Kanäle 9 und 10 mit der

mit den Kanälen 9 jeder in die Suspension eintau- Vakuumkammer 13 (F i g. 3) in Verbindung. Dabei

chenden Zelle 2 verbunden werden. wird das in Zelle 2 eingesaugte Filtrat in der durch

Die Kammern 13, 14 und 15 des feststehenden den Pfeil »θ« angegebenen Richtung durch die Ka-Steuerkopfteils· 6 sind voneinander durch Wände ge- näle 9, 10 und die Kammer 13 aus dem Vakuumtrennt. die so gestaltet sind, daß der Kanal 10 jeder 15 filter entfernt. Bevor die Zelle 2 aus der Suspension Zelle 2 beim Auslauf derselben aus der Suspension aufsteigt (Zelle 2d, F i g. 4 und 6), wird der Kanal 9 zur Sicherung einer vollständigeren Füllung mit Filtrat durch die Zwischenkammerwand abgeschlossen und des Hohlraums der Zelle 2 und der Kanäle 9 und 10 das Filtrat nur durch den Kanal 10 aus der Zelle 2 sowie der Kanal 9 (Fig. 3) der in die Suspension abgeleitet. Hiermit wird die vollständige Ausfüllung eintauchenden Zelle während der Regeneration des 20 des Hohlraums der Zelle 2a (Fig. 4,5), der Speicher-Filterstoffes geschlossen werden können. Diese letztere tasche 12 (Fig. 5) und der Kanäle 9 und 10 selbst Bedingung ist für Filter mit kleinem Eintauchwinkel (F i g. 4,5) mit Filtrat gewährleistet. Sowie die Zelle 2 der Trommel 1 in die Suspension (F i g. 1) nicht die Suspension verläßt (Zelle 2b) tritt der Kanal 9 unbedingt erforderlich, wenn Druckluft sowohl in den durch die Kammer 15 (Fig. 1, 3) und durch das Kanal 9 als auch in den Kanal 10 zugeführt werden 25 Ventil 16 mit der Außenluft und der Kanal 10 mit kann. dem Verbindungskanal 17 in Verbindung, der seiner-

Die beschriebenen Anordnungen der Kammern seits durch die in die Suspension eintauchende Zelle 2 sind nicht als die einzig möglichen zu betrachten. Die mit dem Vakuum verbunden ist. Dank des erzeugten Kammern des feststehenden Steuerkopfteils 6 und die Druckgefälles in den Kanälen 9 und 10 wird das Kanäle 9, 10 und 17 können in einer beliebigen an- 30 Filtrat schnell entfernt (evakuiert), und die Zelle 2 deren Weise angeordnet werden, bei der ein schneller wird mit Luft gefüllt (die Luftströmungsrichtung ist Überlauf des Filtrates aus der die Suspension ver- durch den Pfeil D angegeben, Fig. 1, 3, 4, 5). Nachlassenden Zelle 2 in die in die Suspension eintau- dem die Luft in der Zelle 2 das Regelventil 16 paschende Zelle 2 gewährleistet ist. siert hat, ist ihr Druck kleiner als der der Außenluft.

In den Zeichnungen und in der Beschreibung wer- 35 wodurch der Filterkuchen an der Oberfläche der

den auch die anderen eventuellen Kammern im fest- Trommel 1 zurückgehalten wird,

stehenden Steuerkopfteil 6 nicht erwähnt, z. B. die Nach der Entnahme des Filterkuchens durch die

Kammern zur Ableitung der Spülflüssigkeit, zum Vorrichtung 5 (Fig. 1, 3) taucht die Zelle 2 in die

Trocknen des Niederschlages und zum Wegblasen Suspension ein (Zelle 2a F i g. 4, 5). In diesem Mo-

desselben bei der Entnahme, da diese Kammern keine 40 ment steht der Kanal 10 mit der Vakuumkammer 13

grundlegende Bedeutung für die vorliegende Erfindung (F i g. 1, 3) in Verbindung, durch die aus der Zelle 2

haben. die Luft entfernt wird. In der Zelle 2 wird ein Unter-

Der Betrieb des erfindungsgemäßen Vakuum- druck erzeugt. Der Kanal 9 derselben Zelle steht mit

Trommelfilters verläuft in folgender Weise. dem Verbindungskanal 17 in Verbindung, der seiner-

Die Trommel 1 (Fig. 1) des Filters läuft in der 45 sens mit der die Suspension verlassenden und mit

durch den Pfeil A angegebenen Drehrichtung um ihre Filtrat gefüllten Zelle 2 (Zelle 2b, Fig. 4, 5) ver-

Horizontalachse. Dabei wird der bewegliche (mit- bunden ist. Die Zelle 2a wird nun schnell mit Filtrat

laufende), an der Stirnwand der Trommel 1 befestigte ausgefüllt, wonach dieselbe Zelle zur Regeneration

Sieuerkopfteil 7 in bezug auf den feststehenden Teil 6 des Filterstoffes vorbereitet ist. Weiter nimmt die

des Steuerkopfes gedreht und setzt jede Zelle 2 der 50 Zelle 2a die Stellung der Zelle 2c ein (F i g. 4, 6).

Trommel 1 mit allen Kammern des feststehenden Dabei steht die Zelle 2 entweder durch beide Ka-

Steuerkopfteils 6 nacheinander in Verbindung. näle 9 und 10 oder nur durch einen Kanal 10 (F i g. 6)

Dadurch passiert jede Zelle 2 nacheinander fol- mit der Druckluftkammer 14 in Verbindung. Die

gende Zonen: Filtrierzone »ω« (F i g. 1,3), Abflußzone Druckluft preßt, indem sie aus der Kammer 14 den

des Filtrats durch den Verbindungskanal 17 aus der 55 Kanälen 9 und 10 (Pfeil »K«, F i g. 1 und 4) oder

die Suspension verlassenden Zelle 2 in die in die nur dem Kanal 10 (Pfeil »K«, Fig. 2, 6) zugeführt

Suspension eintauchende Zelle 2, andere, in der Be- wird, das Filtrat durch den Filterstoff in den Trog 3

Schreibung nicht erwähnte Zonen, darunter die Zone des Filters (Fig. 1, 3). Auf diese Weise wird der

zur Entnahme des Filterkuchens von der Trommel 1, Filterstoff in einer kleinen Zone und mittels einer

die Zone zum Füllen der Zelle 2 mit dem Filtrat 60 geringen Filtratmenge regeneriert,

durch den Verbindungskanal 17 und die Zone zur Nach der Regeneration des Filterstoffes beginnt

Regeneration des Filterstoffes. eigentlich die Filtrierung, der Arbeitsablauf wieder-

In F i g. 4 sind die Stellungen der Zelle 2 des in holt sich. Da die Trommel in viele Zellen 2, die nach

F i g. 1 dargestellten Vakuumfilters gezeigt, in denen dem oben beschriebenen Arbeitsablauf in Betrieb

die Zelle 2 die oben aufgezählten Zonen durchläuft. 65 stehen, eingeteilt ist, arbeitet das Filter kontinuierlich.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentansorüche· ' Patentansprüche. .

   1 Stetig arbeitendes Vakuum-Trommelfilter, bestehendes einer um ihre Achse drehbar montierten Trommel mit an der Trommelmantelfläche angeordneten Zellen, deren Außenseite durch einen Filterstoff gebildet ist, und die durch Kanäle mit dem beweglichen Te,, eines zur Trommel koaxial angeordneten und mit dieser umlaufenden Steuerkopfes verbunden sind, der beim Trommelumlauf zur Verbindung der Zellen in der erforderlichen Reihenfolge mit einer Absaug- bzw. Druckluftzuführungsleitung dient, sowie aus einem Trog für die Suspension, in den die Trommel teilweise eingetaucht ist, und aus einer Vorrichtung zur Entnahme des Filterkuchen* von der Außenfläche des Filterstoffes, dadurch ge k e η η ζ e i c h η e t daß der feststehende Teil (i>) des Steuerkopfes (4) mit einem Verbindungskanal (17) versehen ist, der beim Lauf der Trommel (1) die die Suspension verlassende Zelle (2 b) mit der in die Suspension eintauchenden Zelle (2«) verbindet, so daß das Filtrat aus der ersten ZeHe (2 b) in die andere Zelle (2«) über^flie2^ßenVakⁿuum-Tromme,_filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ze.len (2) mit Speichertaschen (12) versehen sind.

   chenden Trommelzelle verbunden sind. Der feststehende Steuerkopfteil stellt einen Ringkasten dar, der ^ ^^ _Ein£_elkammern eingeteilt ist, von denen die einen mit dem Vakuum und dg ankern nut der

   Druckluft in^^^^^Z^nl kuum '"^^'"Ä^S^;_Und Trocknung des Zoncr. furd* ™«^^Sf _{Difi mit der Dr} ^g _uck. Filterkuchen^ aut der _romi _{bHd dj}

   luft in ^^"^^^^ΓΓη* ™ ™" to Zonen ^fur *|Lgeneration des Filterstoffes.

   terstoff ^* $^e .K*⁸*"™™ ^ht jede ihrer Zellen

   Beim Laut °" erwähnten Steuerkopfkammern abwechselnd mit allen erwannre F