DE2034308B2 - Verfahren und vorrichtung zum abtasten der dicke der filterkuchen auf den filterelementen von anschwemmkesselfiltern - Google Patents

Description

bei Berührung des Filterkuchens durch Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufs auffordert, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Taster ein Filterkörper in Form eines Hohlkörpers ist, der als Grundfläche jeweils ein Anschwemmgewebe und ein mit einer Aussparung versehenes Stützgewebe sowie einen die Gewebe verbindenden flüssigkeitsdichten Mantel besitzt und mit dem einem Filterelement zugewandten Stützgewebe auf dem in das Filterinnere eingeführten Ende einer längsverstellbaren Spindel befestigt ist, wobei der vom Mantel und den Geweben umgebene Innenraum an eine mit einer Beobachtungs- und/oder Meßstelle versehene, nach außen führende Flüssigkeitsleitung angeschlossen ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spindel in einem außen am Filterkessel, beispielsweise auf dem Kesseldeckel befestigbaren Gehäuse gelagert und mit einem Gewinde versehen, an dem eine im Gehäuse angeordnete Mutter zum Längsbewegen der Spindel angreift. ao

Zweckmäßigerweise ragt hierbei das dem Filterkörper entgegengesetzte Spindelende aus dem Gehäuse heraus und besitzt eine den jeweiligen Abstand des Filterkörpers zu dem benachbarten Filterelement anzeigende Meßskala.

Nach einer weitergehenden Ausführungsform der Erfindung bildet die Spindel das Eingangsende der nach außen, beispielsweise in den Anschwemmbehälter führenden Flüssigkeitsleitung und ist zu diesem Zweck mit einer am Innenraum des Filterkörpers angeschlossenen axialen Bohrung versehen, die in einen dem Verstellweg der Spindel angepaßten Gehäuseraum mündet, von dem die nach außen führende Flüssigkeitsleitung in Form eines Gehäusekanals fortgesetzt ist, dessen freier Durchtrittsquerschnitt durch eine Drosselschraube verringert und zu einem zum Beobachten und/oder Messen des Teilstromes dienenden Gehäusefenster erweitert ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Beschädigungen des Filterkuchens zum Nachteil des laufenden Filtrationsprozesses sowie auf die Kuchenbeeinträchtigung zurückführbare Falschmessungen vermieden werden. Ferner benötigt das Bedienungspersonal keine besonderen technischen Kenntnisse zur Anwendung der Erfindung, da diese bezüglich ihrer apparativen Mittel mit dem eigentlichen Filtrationsprozeß wesensgleich ist.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist die Erfindung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt,

F i g. 2 die an einem vertikalen Anschwemmkesselfilter angebrachte Vorrichtung.

Die mit 10 bezeichnete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, einer sich darin längsbeweglich erstreckenden und mit gegenüberstehenden Enden über die vordere und rückwärtige Gehäusebegrenzung ragenden Spindel 12 sowie einem auf dem vorderen Spindelende befestigten Filterkörper 13.

Der nach Art eines Hohlkörpers mit rundem oder eckigem Querschnitt ausgebildete Filterkörper 13 besitzt an einer Grundfläche ein mit einer zentrischen Aussparung 18 versehenes Stützgewebe 14 und an der anderen Grundfläche ein durchgehendes Anschwemmgewebe 15. Ein flüssigkeitsdichter Mantel 16 verbindet die mit parallelem Abstand zueinander stehenden Gewebe 14 und 15. Im Bereich des Gewebes 14 weist der Mantel 16 einen nach außen ragenden Ansatz 17 auf.

Die im Gehäuse 11 gelagerte Spindel 12 trägt ein Gewinde 20. Es steht in Eingriff mit einer im Gehäuse 11 eingesetzten Rändelmutter 21. Ein Stift 19 sichert die durch die Schraubverbindung 20, 21 längsverstellbare Spindel 12 gegen Verdrehen. Außerdem besitzt die Spindel 12 am rückwärtig aus dem Gehäuse 11 ragenden und zweckmäßigerweise mit einer Fläche versehenen Ende eine Meßskala 22. Das entgegengesetzte vordere Spindelende bildet gleichzeitig die Eingangsseite einer vom Filterkörper 13 nach außen führenden Flüssigkeitsleitung und weist zu diesem Zweck eine am Innenraum des Filterkörpers 13 angeschlossene axiale Bohrung 23 auf, welche der Gewebeaussparung 18 gegenübersteht. Die Bohrung 23 führt in einen dem Verstellbereich der Spindel 12 angepaßten Gehäuseraum 24, von dem sich ein rechtwinklig gestalteter Gehäusekanal 25 ins Freie erstreckt. In den Gehäusekanal 25 ragt in den Durchflußquerschnitt eine Drosselschraube 26. Sie greift zweckmäßigerweise am Scheitel der Kanalabwinkelung an und gestattet dadurch die Reinigung des Hohlraumes 24 sowie des Gehäusekanals 25. Im Anschluß an die Drosselschraube 26 ist der Gehäusekanal 25 zu einem mittels einer Lampe 27 beleuchtbaren Gehäusefensters 28 erweitert. Für eine den Gehäusekanal 25 nach außen weiterführende Leitung ist ein Befestigungsstutzen 29 am Gehäuse 11 angebracht.

Zur Erläuterung des Meßverfahrens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll der in Fig.2 schematisch dargestellte vertikale Anschwemmkesselfilter 30 dienen, der mehrere zu einem Paket zusammengefaßte Filterelemente 31 sowie einen vorgeordneten mit Rührwerk 32 ausgerüsteten Anschwemmbehälter 33 für das Filterhilfsmittel besitzt. Von dem an eine Zuleitung 34 für die Trübe angeschlossenen und unter atmosphärischem Druck stehenden Anschwemmbehälter 33 führt eine Rohrleitung 35 mit zwischengeschalteter Pumpe 36 zur Eingangsseite des Filters 30. Eine weitere am Filterausgang angeschlossene Leitung 37 erstreckt sich zu einem Dreiwegeventil 38 und verzweigt dort in eine in den Behälter 33 mündende Leitung 39 sowie in eine Leitung 40, die zu einer nicht dargestellten Verarbeitungs- oder Bevorratungsstelle für das Filtrat führt. In den Behälter 33 mündet außerdem eine Leitung 41. Sie ist am Stutzen 29 der außen auf dem Deckel des Filters 30 aufsitzenden und zweckmäßigerweise durch eine Flanschverbindung gehaltene Vorrichtung 10 angeschlossen, die mit dem Filterkörper 13 in das Innere des Anschwemmkesselfilters 30 ragt und dem oberen Filterelement 31 des Paketes gegenübersteht.

Mit 42 ist ferner eine in den Auschwemmkesselfilter 30 eingeführte Leitung für Druckgas oder Druckwasser und mit 43 ein Stromkreis bezeichnet, der von einem nicht dargestellten, am Gehäusefenster 28 der Vorrichtung 10 angebrachten elektrischen Trübungsmesser zur Pumpe 36 führt. In den Stromkreis 43 ist ein auf die Pumpe 36 einwirkender Schalter 44 sowie eine optische oder akustische Signaleinrichtung 45 eingeschaltet.

Zu Beginn des Filtrationprozesses wird mittels der Mutter 21 der im Innern des Anschwemmkesselfilters 30 befindliche Filterkörper 13 auf die vorbestimmte und auf der Skala 22 ablesbaren Kuchen-

5 6

stärke eingestellt, so daß das Stützgewebe 14 mit par- Die Aussparung 18 wird dadurch geschlossen, so daß allelem, der Kuchenstärke angepaßtem Abstand dem die weiterhin im Teilstrom abgeführte Trübe vom oberen Filterelement 31 gegenübersteht. Beim an- Ansatz 17 nunmehr zum rückwärtigen Anschwemmschließenden Anschwemmvorgang fördert die Pumpe gewebe 15 geleitet wixd und über dieses in den FiI-36 aus dem Behälter 33 über die Leitung 35 in den 5 terkörper 13 eintritt und über die Leitungen 23, 25 Filter 30 mit Filterhilfsmittel versehene An- und 41 in den Anschwemmbehälter 33 fließt. Hierschwemmtrübe, deren Filtrat über die Leitung 37, durch wird auf dem Gewebe 15 ein Filterhilfsmitteldas Ventil 38 und die Leitung 39 wieder in den Be- belag angeschwemmt, der bei hinreichender Stärke hälter 33 zurückfließt. Das Umpumpen der An- den Teilstrom filtriert. Wird der Übergang von Trübe schwemmtrübe ist beendet, sobald die Filterelemente io auf klares Filtrat am Gehäusefenster 28 sichtbar, 31 einen ausreichend starken Anschwemmbelag auf- dann zeigt er der Bedienungsperson an, daß die vorweisen. Während des Anschwemmvorganges fließt bestimmte Kuchenstärke erreicht ist und die Filtradie Anschwemmtrübe ebenfalls in einem Teilstrom tion unterbrochen werden muß. Bei automatischem durch den Filterkörper 13, die Spindelbohrung 23, Betrieb registriert der am Gehäusefenster 28 anden Gehäusekanal 25 und die Leitung 41 in den An- 15 geordnete Trübungsmesser das im Teilstrom abflieschwemmbehälter 33 ab. Die Aussparung 18 im ßende Filtrat und setzt über den Schalter 44 die Stützgewebe 14 verhindert, daß sich auf beiden Ge- Pumpe 36 außer Betrieb, wobei die Signaleinrichtung weben 14,15 ein Anschwemmbelag bildet. 45 eingeschaltet wird.

Beim nunmehr einsetzenden Filtrationsvorgang Von weitergehendem Vorteil ist, daß die Vorrich-

fördert die Pumpe 36 aus dem Anschwemmbehälter 20 tung 10 sowohl bei laufendem als auch bei unterbro-

33 die über die Leitung 34 fortlaufend zugeführte chenem Filtrationsprozeß zum Messen der Stärke

Trübe, der ebenfalls Filterhilfsmittel beigegeben wer- eines bereits auf den Filterelementen 31 vorhande-

den kann, über die Leitung 35 in den unter Druck nen Kuchens verwendet werden kann. Hierzu wird

stehenden Anschwemmkesselfilter 30. Unter der Ein- durch Drehen der Mutter 21 die Spindel 12 soweit

wirkung des zwischen Filterinnendruck und Außen- 25 längsverstellt, bis das Gewebe 14 des Filterkörpers

druck bestehenden Differenzdruckes fließt anschlie- 13 an der Oberfläche des auf dem oberen Element

ßend das Filtrat über die Leitung 37, das umgeschal- 31 haftenden Kuchens anliegt. Auf der Skala 22 am

tete Ventil 38 und die Leitung 40 ab; Gleichzeitig rückwärtigen Spindelende 12 ist sodann in beiden

strömt Trübe im Teilstrom aus dem Filter 30 durch Betriebsfällen die tatsächliche Kuchenstärke ables-

den Filterkörper 13, die Spindelbohrung 23, den Ge- 30 bar. Bei laufendem Filtrationsprozeß wird die An-

häusekanal 25 und die Leitung 41 in den unter atmo- lage des Filterkörpers 13 am Kuchen des Elements

sphärischem Druck stehenden Anschwemmbehälter 31 noch dadurch angezeigt, daß der Teilstrom in-

33 zurück. folge der Abdeckung des Gewebes 14 und der Aus-

Wächst der im Laufe des Filtrationsprozesses sich sparung 18 sofort über das Gewebe 15 als Filtrat ab-

auf den Elementen 31 absetzende Filterkuchen auf 35 fließt. Bei Rückstellung des Filterkörpers 13 auf die

die vorbestimmte Stärke an, dann überdeckt der Ku- vorbestimmte Kuchenstärke wird die Aussparung 18

chen des dem Filterkörper 13 benachbarten EIe- im Gewebe 14 erneut frei, so daß der Teilstrom wie-

ments 31 das Stützgewebe 14 des Filterkörpers 13. der als Trübe abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

1 2 häusekanals (25) fortgesetzt ist, dessen freier Patentansprüche: Durchtrittsquerschnitt durch eine Drossel schraube (26) verringert und zu einem zum

1. Verfahren zum Abtasten der Dicke der FiI- Beobachten und/oder Messen des Teilstromes terkuchen auf den Filterelementen von An- 5 dienenden Gehäusefenster (28) erweitert ist. schwemmkesselfiltern in senkrechter Richtung

zum Filterelement und zur Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufes bei Berührung des

Filterkuchens nach Erreichen der vorgegebenen

Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß io

von der in den Filterkessel eingeführten An- Die Erfindung betrifft ein Verfahren sowie eine

schwemmsuspension und der zu filternden Trübe Vorrichtung zum Abtasten der Dicke der Filterku-

ein geringer, in seiner Menge regulierbarer Teil- chen auf den Filterelementen von Anschwemmkes-

strom fortgesetzt aus dem Filterkessel ausgeleitet seifiltern in senkrechter Richtung zum Filterelement

und trübe zirkuliert wird und daß der Teilstrom 15 und zur Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezu-

nach Erreichen der vorbestimmten Dicke des laufes bei Berührung des Filterkuchens nach Errei-

eigentlichen, durch den Hauptstrom erzielten FiI- chen der vorgegebenen Dicke.

terkuchens auf dem Filterelement zur Signalgabe Für eine wirtschaftliche Anschwemmfiltration in

mittels eines gesonderten Filterkörpers klar gefil- den vorausgesetzten Filterapparaten ist neben ande-

tert wird. 20 ren Eigenschaften auch die Dicke des auf den Filter-

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- elementen anhaftenden Filterkuchens von Bedeukennzeichnet, daß der Teilstrom auf dem als Ta- tung. Mit größerer Kuchendicke erschöpft sich meist ster dienenden Filterkörper die filtrierende die Leistung der Anschwemmschicht. Außerdem erSchicht anschwemmt. höht sich an der Filtereingangsseite der Pumpen-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 25 druck, den viele Flüssigkeiten nicht vertragen und rens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem in demzufolge der Kuchen entfernt oder auf eine versenkrechter Richtung zum Filterelement auf eine tretbare Dicke abgetragen werden muß. vorgegebene Filterkuchendicke einstellbaren Ta- Aus der Erkenntnis, daß zur günstigen Filtration ster, der bei Berührung des Filterkuchens durch die Kuchendicke wesentlich beiträgt und sie keinem Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufs 30 allgemein verbindlichen Maß unterliegt, sondern auf auffordert, dadurch gekennzeichnet, daß der Ta- Erfahrungswerten beruht, die für jedes Filtergut verster ein Filterkörper (13) in Form eines Hohlkör- schieden sind, wurden bereits Wege mit unterschiedpers ist, der als Grundfläche jeweils ein An- liehen Lösungen beschriften, um die Kuchendicke schwemmgewebe (15) und ein mit einer Ausspa- während eines Filtrationsvorganges zu messen. Überrung (18) versehenes Stützgewebe (14) sowie 35 wiegend bedienen sich die bekannten Verfahren meeinen die Gewebe verbindenden flüssigkeitsdich- chanischer Einrichtungen, besonders in Form eines ten Mantel (16) besitzt und mit dem einem Filter- gegen die Kuchenfläche gerichteten längs- oder drehelement (31) zugewandten Stützgewebe auf dem beweglichen Tasters, der auf eine vorgegebene Kuin das Filterinnere eingeführte Ende einer längs- chendicke einstellbar ist und bei Berührung des FiI-verstellbaren Spindel (12) befestigt ist, wobei der 4° terkuchens ein Signal zum Unterbrechen des FiI-vom Mantel und den Geweben umgebene Innen- trationsvorganges gibt (deutsche Patentschrift raum an eine mit einer Beobachtungs- und/oder 1 019 999).

Meßstelle versehene, nach außen führende Flüs- Die Erfindung beschreitet einen neuen Weg zum

sigkeitsleitung (41) angeschlossen ist. Abtasten der Dicke des an Filterelementen anhaften-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 45 den Filterkuchens und vermeidet hierbei den bei bekennzeichnet, daß die Spindel (12) in einem kannten Verfahren erforderlichen Aufwand an meaußen am Filterkessel (30), vorzugsweise auf dem chanischen Einrichtungen.

Kesseldeckel befestigbaren Gehäuse (11) gelagert Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Abta-

und mit einem Gewinde (20) versehen ist, an dem stung ohne Einwirkung durch ein am Filterkuchen

eine im Gehäuse angeordnete Mutter (21) zum 50 angreifendes Organ unmittelbar im Verlauf der FiI-

Längsbewegen der Spindel angreift. tration durchzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Demgemäß besteht das erfindungsgemäße Verf ahkennzeichnet, daß das dem Filterkörper (13) ent- ren darin, daß von der in den Filterkessel eingeführgegengesetzte Ende der Spindel (12) aus dem Ge- ten Anschwemmsuspension und der zu filternden häuse (11) herausragt und mit einer den jeweili- 55 Trübe ein geringer, in seiner Menge regulierbarer gen Abstand des Filterkörpers zu einem benach- Teilstrom fortgesetzt aus dem Filterkessel ausgeleitet barten Filterelement (31) anzeigenden Meßskala und trübe zirkuliert wird, und daß der Teilstrom nach (22) versehen ist. Erreichen der vorbestimmten Dicke des eigentlichen,

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, durch den Hauptstrom erzielten Filterkuchens auf dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (12) die 60 dem Filterelement zur Signalgabe mittels eines ge-Eingangsseite der nach außen, vorzugsweise in sonderten Filterkörpers klar gefiltert wird.

den Anschwemmbehälter (33) führenden Flüssig- Nach weitergehender Erfindung wird hierzu vom

keitsleitung (41) bildet und mit einer am Innen- Teilstrom auf dem als Taster dienenden Filterkörper

raum des Filterkörpers (13) angeschlossenen die filtrierende Schicht angeschwemmt, axialen Bohrung (23) versehen ist, die in einen 65 Die Vorrichtung zur Durchführung des erfin-

dem Verstellweg der Spindel angepaßten Gehäu- dungsgemäßen Verfahrens geht von einem in senk-

seraum (24) mündet, von dem die nach außen rechter Richtung zum Filterelement auf eine vorgege-

führende Flüssigkeitsleitung in Form eines Ge- bene Filterkuchendicke einstellbaren Taster aus, der