DE2054272A1

DE2054272A1 - Umlaufender Trommelfilter

Info

Publication number: DE2054272A1
Application number: DE19702054272
Authority: DE
Inventors: Francis Marco en Baroeul Loison Louis Rolchin Dambnne, (Frankreich) P
Original assignee: Societe Fives Lille Cail Paris
Priority date: 1969-11-04
Filing date: 1970-11-04
Publication date: 1971-05-19
Also published as: BE756500A; OA03509A; ZA707381B; FR2067439A5; ES384630A1; GB1314259A

Description

Akte: P (im 6957

Societe Fives Lille-Cail

7 rue Montalivet

F-75 Paris / Frankreich

Umlaufender Trommelfilter

Die Erfindung betrifft umlaufende Filter, die eine Trommel enthalten, welche eine Reihe von Zellen aufweisen, welche Seite an Seite auf dem ganzen Umfang angeordnet und von einer Filterfläche überdeckt sind, die an der Trommel befestigt oder als ensloses, die Trommel umschlingendes Band ausgebildet ist. Die Trommel ist horizontal angeordnet und taucht teilweise in eine Wanne ein, welche das zu filternde Gut enthält.

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Während der Drehung der Trommel taucht eine Zeile nach der anderen in das zu filternde Gut ein, wobei dann das Innere der Zelle unter Unterdruck gesetzt wird, um durch die Filterfläche hindurch die gefilterte Flüssigkeit anzusaugen. Dann wird die Zelle aus der Flüssigkeit herausgehoben, um das Vaschen und eventuell das Trocknen des auf der Filterfläche abgelagerten Kuchens von festen Stoffen zu ermöglichen. Währenddieser beiden Operationen wird der Unterdruck im Inneren der Zellen aufrechterhalten, worauf der Innenraum der Zellen abgeschlossen oder mit einer Quelle von unter Druck stehender Flüssigkeit in Verbindung gebracht wird, um das Abtrennen des Filterkuchens zu ermöglichen, bevor die Zelle von neuem in das zu filternde Gut eintaucht.

Bei den bekannten Filtern werden die Druckänderungen in den Zellen von einem Verteiler gesteuert, der außen an der Trommel angebracht ist und mit dem jede Zelle

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durch eine Leitung verbunden ist, Dieser Verteiler verbindet periodisch jede Zelle mit der Saugseite einer Pumpe, schaltet sie dann von ihr ab und bringt sie dann eventuell mit einer Quelle einer unter Druck stehenden Flüssigkeit in Verbindung. Die Leitungen haben einen kleinen Querschnitt und sind relativ lang. Manchmal

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sind sie paarweise angeordnet und bilden Rohrbündel. Dieser Aufbau hat den Machteil, einen Verteiler von großen Abmessungen zu erfordern, sowie einen hohlen Wellenzapfen von großem Durchmesser für die Durchführung der zahlreichen Leitungen, die die Zellen-mit des Verteiler verbinden. Diese beiden Teile, nämlich Verteiler und Wellenzapfen sind kostspielig und erhöhen den Gestehungspreis des Filters. Außerdem sind die Strömungsverluste beträchtlich, was zur überdimensionierung der Ansaugpumpe zwingt.

Zur Vermeidung dieses Nachteils wurde vorgeschlagen, jeder Zelle ein pneumatisch, mechanisch oder durch Schwerkraft betätigtes Ventil zuzuordnen, das die Verbindung der Zellen mit dem unter Unterdruck stehenden Innenraum der Trommel steuert. Bei diesem Filtertvp wird die gefilterte Flüssigkeit in die Trommel abgeleitet und von dort durch unterdruck abgesaugt. Die Ventile tauchen also wahrend eines Teiles jeder Umdrehung in der Flüssigkeit unter. Dies ist besonders ungünstig, wenn man ätzende Flüssigkeiten filtert und bringt in allen Fällen eine wesentlich aufwendigere Wartung der Ventile und damit häufigere Betriebsunterbrechung für den Filter mit sich, übrigens ist bei

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diesen Geräten der zum Absaugen der gefilterten, im Trommelboden aufgefangenen Flüssigkeit erforderliche Unterdruck höher als der im Innenraum der Trommel herrschende Unterdruck, und diese Differenz geht im engeren Sinne zum Nachteil der Filtration verloren.

Bei einem anderen umlaufenden Trommelfilter ist jede Zelle durch ein Rohr mit einem zentral angeordneten Sammler verbunden und für jedes Rohr ist ein Ventil vorhanden, wobei diese Einheit außen an der Trommel an eimern ihrer Enden angeordnet ist, so daß die Ventile während eines Teiles der Umdrehung der Trommel in der das zu filternde Gut aufnehmenden Wanne eintauchen, wie bei den Filtern der vorstehend beschriebenen Art.

Die Erfindung ermöglicht die Nachteile der bekannten Geräte auszuschalten, indem sie Förderverluste zwischen den Zellen und der Ansaugpumpe verringert und vermeidet, daß die Ventile in die gefilterte oder zu filternde Flüssigkeit eintauchen.

Das erfindungsgemäße Filter kennzeichnet sich dadurch, daß jede Zelle mit einem zentralen Sammler

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liber einem Filtrataufnahmekasten und eine Leitung verbunden ist, in welcher ein die Verbindung zwischen dem Aufnahmekasten und dem Sammler steuerndes Ventil angeordnet ist, wobei die Aufnahmekästen, die Ventile und der Sammler im Inneren der abgeschlossenen Trommel angeordnet sind, und daß eine Rohrleitung den Sammler mit einem außerhalb der Trommel angeordneten feststehenden Auslaßkasten verbindet.

Bei einer bevorzugten Ausführungsform weist jeder Aufnahmekasten einen zur Sehne der Zelle so geneigten Boden auf, daß sich die Höhe des Kastens von einer Kante der Zelle zur anderen verändert, und es ist die den zentralen Sammler mit dem Aufnahmekasten verbindende Leitung an diesem an einem Punkt angeschlossen, an dem seine Höhe am größten ist. Dieser Punkt ist vorzugsweise nahe der zuletzt auftauchenden Kante der Zelle angeordnet.

Jeder Aufnahmekasten steht mit dem Inneren der ihm zugeordneten Zelle durch «inen Schlitz in Verbindung, der sich über die ganze Zellenbreite erstreckt oder durch Löcher, von denen wenigstens eines in der Verlängerung der an des Kasten angeschlossen«Leitung

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angeordnet 1st.

Die Ventile können mechanisch, elektrisch oder pneumatisch betätigt werden. Vorzugsweise werden pneumatisch betätigte Ventile verwendet, die zuverlässig arbeiten und wenig Unterhaltung erfordern. Die Ventile werden über einen kleinen Verteiler gesteuert, der außerhalb der Trommel am Ende des Wellenzapfens der Trommel auf der entgegengesetzten Seite des Filtratauslaßkastens angeordnet ist. In diesem Falle läßt man die aus den pneumatisch betätigten Ventilen entweichende Luft in das Innere der Trommel eintreten, was eine Belüftung der Trommel sicherstellt und durch eine zu diesem Zweck vorgesehene Öffnung die Entfernung von kondensierbaren Dämpfen ermöglicht, die sich dort befinden können. Auf diese Weise vermeidet man, daß diese sich im Inneren der Trommel kondensieren können, was nach mehr oder weniger langer Zeit Schäden an den Ventilen hervorrufen würde.

Ein nichtbeschränkendes Ausführungsbeispiel ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden näher beschrieben. Ss zeigern

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Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen umlaufenden Trommelfilter mit einem endlosen Filterband

und
Fig. 2 einen Querschnitt nach der Linie 2-2 in. Fig. 1.

Der in der Zeichnung dargestellte Filter enthält eine Trommel 10 um die ein endloses Filterband 12 gewickelt ist und eine das zu filtrierende Gut, in das die Trommel teilweise eintaucht, enthaltende Wanne.

Die Trommel ist als Blechzylinder ausgebildet und seine Außenfläche ist in mehrere einander gleichende Zellen 16 durch U-Profile 18 abgeteilt. Der Boden jeder Zelle ist von einem Gitter aus Polypropylen bedeckt, auf dem das Filterband 12 aufliegt. Anstelle eines derartigen Gitters kann auch jede andere zweckmäßige Auflage verwendet werden, die das Abfließen des Filtrats von irgendeinem Punkt der Zelle in einen Filtrataufnahmekasten 20 ermöglicht, der mit dem Inneren der Zelle in Verbindung steht.

Die Aufnahekästen 20 sind, in Längsrichtung gesehen, etwa in der Mitte der Trommel angeordnet und ihr Boden weist - wie aus Fig. 2 ersichtlich - eine solche i\ieigung zur Sehne der Zelle auf, daß sich die Höhe des

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Kastens von der zuerst eintauchenden Kante, Eintrittskante zur Austrittekante der Zelle vergrößert.

An der Seite der größten Höhe des Aufnahmekastens ist diese mit einem zentralen Sammler 24 durch Leitung 22 verbunden. In jeder Leitung 22 ist ein pneumatisch betätigtes Ventil 26 angeordnet. Jeder Aufnahmekasten steht mit dem Inneren der zugeordneten Zelle entweder durch einen sich über die ganze Breite der Zelle erstreckenden Schlitz oder durch Löcher in Verbindung, von denen wenigstens eines in der Richtung der Verlängerung der Leitung 22 angeordnet ist.

Die Enden der Trommel sind durch Seitenwände 26 abgeschlossen. Diese sind mit Zugangstüren versehen, die die Überprüfung des Trommelinneren gestatten. Die Trommel ist von zwei hohlen Wellenzapfen 30» 32 getragen, die an den Seitenwänden 28 befestigt und von Gleitlagern oder Kugellagern 34, 36 aufgenommen sind. Diese sind auf Konsolen 38 aufgebaut, welche an den Außenwänden der Wanne 14 befestigt sind. Packungen 40 sichern die Dichtheit am Durchtritt der Wellenzapfen durch die Wände. Die Drehung der Trommel erfolgt über ein Schneckenrad 42 und eine von einem Üetriebemotor

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angetriebenen Schnecke 44.

Das Innere des Wellenzapfens 30 ist mit dem Sammler 24 durch ein Rohr 43 verbunden und sein äußeres Ende mündet in einen Auslaßkasten 45, wobei die Abdichtung zwischen diesem und dem Wellenzapfen durch eine Pakkung 47 erfolgt.

Die pneumatisch betätigten Ventile 26 werden über einen kleinen Verteiler gesteuert, der außerhalb der Trommel am Ende des Wellenzapfens 32 angeordnet ist. Der Verteiler enthält einen feststehenden Körper 46, der durch üelleville-Scheiben 50 auf eine Verschleiß-Platte 48 gedrückt wird. Der Körper 46 weist in seiner mit der Verschleiß-Platte in Berührung stehenden Fläche einen ringförmigen Raum auf, der in zwei bestimmte Zonen abgeteilt ist, und zwar eine Druckzone, deren Winkel der Periode des Filtems, Waschens und Trocknens entspricht, d_Th.der Periode, während der die pneumatischen Ventile geöffnet sein aussen, und eine Zone mit freier Luftzufuhr, die zur Schließung der pneumatisch betätigten Ventile führt und die der Periode der Entfernung des Filterkuchens entspricht.

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Die Verschleiß-Platte 48 ist durch biegsame Leitungen 52 mit den Ventilen 26 verbunden. Eine Leitung 54 ermöglicht die Ableitung der aus den pneumatisch betätigten Ventilen entweichenden Luft in das Innere der Trommel. Diese Luft sichert die Belüftung der Trommel und ermöglicht durch eine Bohrung ¹Jk von kleinem Durchmesser im Wellenzapfen 32 die Entfernung von kondensierbaren Dämpfen, die in der Trommel vorhanden sein können.

Bei Verwendung von elektrischen oder mechanisch betätigten Ventilen kann von einer außerhalb der Trommel befindlichen Luftquelle Luft in die Trommel geleitet werden.

Um ein Absetzte des zu filternden (*uts zu vermeiden, ist ein Schwenkrührwerk 56 vorgesehen, das durch einen von einem Getriebemotor angetriebenen Kurbeltrieb angetrieben wird.

Das Filterband überdeckt nicht sämtliche Zellen gleichzeitig und läuft über eine Rolle 60 zum Entfernen des Filterkuchens, eine Führungsrolle 62 und eine Spannrollt 64. Di· Roll· zum Entfernen des Filterkuchen·

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wird über einen mit der Welle der Schnecke 44 verbundenen Kardanantrieb in Drehung versetzt.

VTaschleitungen 66, die von einem auf den Rändern der Hochgezogenen Außenwände der Wanne aufliegenden üerüst getragen werden, sind mit Zerstäubern ausgerüstet.

An ihrem unteren Teil enthält die Wanne 14 eine oder mehrere Entleerungsöffnungen 68, eine Überlauföffnung 72 sowie an der Seite, an der die Trommel in die zu filternde Flüssigkeit hineinläuft, eine oder mehrere Zulauföffnungen 70.

Im Betrieb werden die Ventile 26 offen gehalten, so lange sich die zugeordneten Zellen in den Betriebsphasen des Filtems, Waschens und Trocknens befinden, d.h. so längs die Zellen vom Filterband überdeckt sind. In diesem Zeitabschnitt wird die zu filternde Flüssigkeit oder die Waschflüssigkeit durch das Filterband hindurch angesaugt, dringt in die Zellen ein und läuft von dort in die Aufnahmekästen 20, dann in den zentralen Sammler 24 und anschließend durch Unterdruckwirkung einer an das Auslaßgehäuse 45 angeschlossenen Entleerungseinrichtung in das Auslaßgehäuse.Gleich-

zeitig bildet eich auf der Außenfläche des Filterbandes eine an dem Band festklebende Schicht von festen Stoffen.

Wenn die Zellen die Waschzone verlassen» schließen sich die Ventile, und die Zellen sind vom zentralen Sammler 24 abgetrennt. Der Kuchen aus festen Stoffen wird vom Filterband entfernt, indem das Band bei seinem Lauf über die Rolle 60 stark gekrümmt wird. Die abgetrennten Teile werden dann von einer nicht gezeigten Vorrichtung entfernt, die keinen Bestandteil der Erfindung bildet. Die Reste werden von einer Wanne 76 aufgenommen, aus der sie dann entleert werden. Nachdem es gewaschen wurde, wird das Filterband wieder der Trommel für einen neuen Arbeitszyklus zugeführt.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, ist der Eintauchwinkel der Trommel relativ groß, und zwar ca 200°· Infolge dieser Anordnung, die die Hochlegung der Abtrennrolle 50 ermöglicht, kann dieser Filter höhere Arbeitsleistungen erreichen als bekannte Filter gleichen Volumens.

Der beschriebene Filter kann durch Anwendung gleichwertiger technischer Mittel in vielfacher Weise modifiziert werften. Beispielsweise können mechanisch oder

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elektrisch betätigte Ventile verwendet werden und es kann die Form der Flltraraufnahmekästen verändert werden. Bei einem kurzen Filter können die Kästen an einem Ende der Trommel angeordnet werden oder es können auch mehrere Reihen von Kästen vorgesehen werden.

Selbstverständlich gehören alle diese Modifikationen in den Umfang der Erfindung·

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

MΛ Filter mit einer horizontalen umlaufenden Trommel, deren Umfang in eine Reihe von mit einer Filterfläche überdeckter Zellen aufgeteilt ist, dadurch gekennzeichnet, daß jede Zelle (16) mit einem zentralen Sammler (24) über einen Filtrataufnahmekasten C20J und eine Leitung (22) verbunden ist, in welcher ein die Verbindung zwischen dem Aufnahmekasten und dem Sammler steuerndes Ventil (26) angeordnet ist, wobei die Aufnahmekästen, die Ventile und der Sammler im Inneren der abgeschlossenen Trommel (10) angeordnet sind, und daß eine Leitung (43) den Sammler mit einem außerhalb der Trommel angeordneten feststehenden Auslaßkasten (45) verbindet.
2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Aufnahmekasten einen zur Sehne der Zelle geneigten Boden aufweist, und

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daß die den Aufnahmekasten mit dem zentralen Sammler verbindende Leitung an den Aufnahmekasten im Bereich seiner größten Höhe angeschlossen ist.
3. Filter nach Anspruch 2, dadurch ge.kennzeichnet, daß die zu dem zentralen Sammler führende Leitung an den Filtrataufnahmekasten in der Mähe der bei, Umlauf der Trommel zuletzt austretenden Kante der Zelle angeschlossen ist.
4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmekasten mit dem Inneren der zugeordneten Zelle Über einen sich über die ganze Breite der Zelle erstreckenden Schlitz oder durch mehrere Löcher in Verbindung steht, von denen wenigstens eines in der Richtung der Verlängerung der an den Aufnahmekasten angeschlossenen Leitung angeordnet ist.
5. Filter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß ein umlaufender Verteiler (46, 48; die mit ihm durch biegsame Leitungen {52) verbundenen Ventile pneumatisch steuert.

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6. Filter nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die aus den Ventilen entweichende Luft in das Innere der Trommel austritt, das mit der Atmosphäre über eine öffnung C74) von kleinem Querschnitt in Verbindung steht.

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