DE2106131C3 - Verfahren und Vorrichtung zur Filtration von Suspensionen auf Drehfiltern - Google Patents

Description

wird. Dies macht sich insbesondere bei der Filtration das Filter bis zur Erreichung einer vorbestimmten

von Suspensionen mit ungünstigen Filtrationseigen- Dicke des Filterkuchens durchführen und auf diese

schäften bemerkbar. Weise die Beendigung des Aufbringens der Suspen-

Um bei der Filtration von Suspensionen einen aus- sion in Abhängigkeit von der Filterkuchenstärke reichend trockenen Filterkuchen zu erreichen, wurde 5 steuern. Das Abnehmen des Filterkuchens kann beiin der deutschen Patentschrift 1028 091 vorgeschla- spielsweise gemäß der Erfindung erst nach Ablauf gen, denselben durch Platten auszupressen. Nach einer zumindest einer Filterumdrehung, zweckmäßig einem weiteren, in der deutschen Patentschrift mehreren Filterumdrehungen, entsprechenden Zeit-1 0*4 826 beschriebenen Vorschlag wird zur Entwäs- spanne nach Beendigung des Aufbringens der zu filserung eines aus Papierstoff bestehenden Filterku- io trierenden Suspension auf das Filter begonnen werchens ein von außen auf diesen wirkender Überdruck den, so daß nach Beendigung des Aufbringens der sowie Preßwalzen vorgeschlagen. Das Problem der Suspension eine Periode eingeschaltet wird, in wel-Erzielung eines ausreichenden trockenen Filterku- eher der Filterkuchen weitgehend trockengesaugt chens allein liegt jedoch der Erfindung nicht zu- wird, und auch diese Periode ist wieder nicht durch gründe, oO daß diesen bekannten Maßnahmen ein 15 die bisher geltende Bedingung begrenzt, daß der geVorschlag für die Lösung der Erfindungsaufgabe samte Zyklus innerhalb einer Umdrehung der Filternicht entnommen werden kann. trommel beendet sein muß. Während dieser Periode

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nämlich, ein kann nun gemäß der Erfindung das Abfiltrieren des Verfahren und eine Vorrichtung zur Filtration von Flüssigkeitsanteiles der nach Beendigung des AufSuspensionen auf Drehfiltern zu schaffen, das sich 20 bringens der zu filtrierenden Suspension am Filter beliebigen Filtrationseigenschaften des zu filtrieren- verbliebenen Filtergutschicht bis zur Erreichung den Substrats, insbesondere solchen Filtrationseigen- eines vorbestimmten Feuchtigkeitsgrades des Filterschaften, die sich in herkömmlicher Weise nicht kuchens durchgeführt werden, wobei eben der Bemehr oder nur schwer beherrschen lassen, optimal ginn der Abnahme des Filterkuchens in Abhängiganpassen läßt. Neben einem hinreichend trockenen 35 keit vom Feucntr^i.eits^rad des Filterkuchens gesteu-Filterkuchen soll daher bei beliebigen Filtrationsei- ert wird. Die .optimale Dicke des Filterkuchens ist genschaften des Substrats noch erreicht werden, daß aber nun wieder von der Qualität der zu filtrierenden das Filter über lange Zeit störungsfrei mit konstan- Suspension abhängig, so daß bei einer Steuerung der ter Leistung arbeitet, wobei möglichst wenige vom Beendigung des Aufbringens der zu filtrierenden Sus-Bedienungspersonal durchzuführende manuelle War- 30 pension auf das Filter in Abhängigkeit von der tungs- bzw. Instandhaltungsarbeiten erforderlich sein Dicke des Filterkuchens die optimale Dicke vorgesollen. wählt werden muß. Es kann daher die Steuerung der

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art Beendigung des Aufbringens der Suspension in einfa-

wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß eher Weise nach einem vorbestimmten Programm er-

die Aufbringung der zu filtrierenden Suspension 35 folgen, und diese Steuerung nach einem vorbestimm-

während einer oder mehrerer Filterumdrehungen un- ten Programm genügt im allgemeinen für die Begren-

terbrochen wird, vobei das bereits auf das Filter auf- zung der Dauer jedes der einzelnen Filtrierungsvor-

gebrachte Gut abfiltriert wird und hierauf der Filter- gänge.

kuchen und gegebenenfalls eine Schicht der ange- Um den Aufbau eines gleichmäßigen Filterkuschwemmten Filterschicht vom Filter abgenommen 40 chens und damit eine gleichmäßige Filterleistung an wird. Auf diese Weise ist die Dauer der Trockensau- allen Stellen des Umfanges der Filtertrommel zu gegung des Filters nicht mehr beschränkt und kann währleisten, ist es zweckmäßig, in an sich bekannter weitgehend unabhängig von den anderen Filtriervor- Weise die Dicke der Schicht der zu filtrierenden Susgängen in seiner Dauer bemessen werden. Es kann pension am Filter zumindest am Ende der Zeit des auf difse Weise den optimalen Arbeitsbedingungen 45 Aufbringens der Suspension auf das Filter, vorzugs-Rechnung getragen werden, und es können insbeson- weise während der gesamten Aufbringungszeit zu dere auch Suspensionen mit ungünstigen Filtrations- egalisieren, da ja die Dicke der Suspensionsschicht eigenschaften in befriedigender Weise filtriert wer- auf dem Filterkuchen wieder die Dicke des sich aufden. bauenden Filterkuchens beeinflußt. Das Aufbringen

Der sich am Filter bzw. auf atr angeschwemmten 50 frischer zu filtrierender Suspension auf das Filter

Filterschicht bildende Filterkuchen wirkt seinerseits kann dann unterbrochen werden, wenn der gebildete

bei der Filtrierung mit. Ist die Dicke des Filterku- Filterkuchen eine vorbestimmte Stärke erreicht hat.

chens zu gering, so wird das Filter bzw. die ange- Nach Unterbrechung der Aufbringung der Suspen-

schwemmte Filterschicht stärker in Anspruch genom- sion kann überschüssige Suspension vom Filter wie-

men. Insbesondere bei der Filtrierung solcher Sus- 55 der entfernt werden.

Pensionen, die zu einer starken Verstopfung der Po- Gemäß der Erfindung kann nun das Abfiltrierei:

ren neigen, bewirkt der Filterkuchen, daß die Poren des Flüssigkeitsanteiles der nach Unterbrechung de;

der Filterfläche bzw. der angeschwemmten Filter- Aufbringens der zu filtrierenden Suspension auf deir

schicht weitgehend von einer Verstopfung bewahrt Filter verbleibenden Filtergutschicht bis zur Errei·

werden, da sie durch den Filterkuchen geschützt wtr- 60 chung eines vorbestimmten Feuchtigkeitsgrade!

den. Dadurch, daß nun ein Filterkuchen von größe- durchgeführt werden. Es kann auch die in der Filter

rer Dicke trockengesaugt werden kann, wird die kuchenschicht verbleibende Kapillarflüssigkeit in dei

Standzeit des Filters und der angeschwemmten FiI- Zeit der unterbrochenen Suspensionsaufbringung

terschicht erhöht. Wird aber die Dicke des Filterku- vor der Kuchenabnahme, wenigstens teilweise in ar

chens zu groß, so wird der Durchgang des Filtrats 65 sich bekannter Weise durch eine andere Flüssigkei

durch das Filter beeinträchtigt und die Filterleistung verdrängt werden. Infolge der erfindungsgemäßei

herabgesetzt. Man kann nun gemäß der Erfindung Maßnahme, das Aufbringen der Suspension vor de;

das Aufbringen der zu filtrierenden Suspension auf Abnahme des Filterkuchens zu unterbrechen, ist fü

diese Vorgänge eine zeitliche Beschränkung nicht ge- getroffen, daß der Abstand zwischen der Achse der

geben, und es wird damit die Schaffung optimaler Be- Filtertrommel und dem Flüssigkeitsspiegel im Trog

dingungen ermöglicht. zwischen einem Maß, welches kleiner ist als der FiI-

Auch die Umfangsgeschwindigkeit der Filtert rom- tertrommelradius, und einem Maß, welches größer ist

mel ist nun nicht mehr durch die Bedingung be- 5 als der Radius des auf der Filtertrommel gebildeten

schränkt, daß das Trockensaugen während weniger Filterkuchens, verstellbar ist. Das Maß dieser Ver-

als einer Umdrehung vollendet sein muß. Bei zu nie- stellung ist hierbei das Kriterium dafür, daß die Auf-

drigen Drehzahlen der Filtertrommel besteht die Ge- bringung der Suspension periodisch unterbrochen

fahr, daß die Suspension vom Filter abfließt. Bei zu werden kann. Hierbei können gemäß der Erfindung

hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten kann wieder io Trog und Filtertrommel relativ zueinander heb- und

die Suspension durch die Fliehkraft abgeschleudert senkbar gelagert sein, oder es kann die Höhe des

werden. Auch können zu hohe Relativgeschwindig- Flüssigkeitsspiegels im Trog veränderbar sein, was

keiten zwischen Suspension und Filterfläche die Ku- beispielsweise durch Verwendung eines Tauchkör-

chenbildung stören und unter Umständen sogar Teile pers möglich ist. Der Flüssigkeitsspiegel in dem die

der angeschwemmten Filterschicht vom Filter abspü- 15 Suspension aufnehmenden Trog wird üblicherweise

len. Es soll die Filterfläche während der Zeit des durch einen Schwimmer gesteuert Um zu vermeiden,

Aufbringens der Suspension von dieser sozusagen daß der Flüssigkeitsspiegel im Trog beim Eintauchen

eingehüllt sein. Die Wahl der Umfangsgeschwindig- der Trommel oder des Tauchkörpers zu hoch steigt,

keit ist nun nicht mehr beschränkt, und im Rahmen kann gemäß der Erfindung die Anordnung so getrof-

der Erfindung hat sich eine Umfangsgeschwindigkeit 20 fen sein, daß in die zum Trog führende Fülleitung

der Filtertrommel von 0,5 bis 2 m/sec bei Vakuum- ein Ventil eingeschaltet ist, welches nur bei in den

Trommel-Drehfiltern als vorteilhaft erwiesen. Solche Trog eintauchender Filtertrommel oder bei in den

Umfangsgeschwindigkeiten haben sich beim Abneh- Trog eintauchendem Tauchkörper die Fülleitung

men des Filterkuchens unter Vermittlung eines Mes- freigibt.

sers als günstig erwiesen, da die Abtrennung bei hö- »5 In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von

herer Geschwindigkeit glatter wird. Man könnte auch Ausführungsbeispielen schematisch veranschaulicht,

die Umfangsgeschwindigkeit während der Periode F i g 1 zeigt einen Querschnitt durch die Filter-

des Abnehmens des Filterkuchens vergrößern, je- trommel in der Arbeitsstellung;

doch wird gemäß der Erfindung zweckmäßig die F i g. 2 bis 7 zeigen die verschiedenen Filtrierungs-

Umfangsgeschwindigkeit während des gesamten Zy- 3" vorgänge während eines Zyklus,

klus gleich gehalten, da die genannten Umfangsge- Über den perforierten Mantel einer Filtertrommel 1

schwindigkeiten ausreichen, um einen glatten Schnitt ist ein Filtergewebe 2, z. B. ein Siebgewebe aus rost-

des Abnahmewerkzeuges zu gewährleisten. freiem Stahl, gespannt. Darauf wird durch das in der

Der Saugdruck innerhalb der Filtertrommel Trommel herrschende Vakuum eine Filterhilfsmittel-

könnte während der Zeit der Abnahme des Filterku- 35 schicht 3 (angeschwemmte Filterschicht) welche z.B.

chens verringert werden, um einen übermäßigen aus Stärkepulver besteht, festgehalten.

Lufteintritt in die Filtertrommel, welcher das Filtrat Mit 4 ist eine sich auf der Filterhilfsmittelschicht 3

schädigen und gegebenenfalls zum Aufschäumen ausbildende Filterkuchenschicht und mit 5 eine diese

bringen könnte, zu vermeiden, jedoch hat es sich im einhüllende Schicht von Suspension bezeichnet. Die

Rahmen der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, 40 Filtertrommel 1 samt den genannten Schichten rotiert

den Saugdruck innerhalb der Filtertrommel während in Pfeil richtung. Über ein Saugrohr 6 wird Vakuum

des gesamten Zyklus gleich zu halten. in der Filtertrommel 1 aufrechterhalten und Filtrat

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfin- aus dieser abgesaugt. Ein Trog 7 ist mit zu filtrierendungsgemäßen Verfahrens besteht in an sich bekann- der Suspension 8 gefüllt. Er kann mittels eines Pneuter Weise aus einem die zu filtrierende Suspension 45 matikzylinders 9 gehoben und gesenkt werden, derauf nehmenden Trog, in welchem die Filtertrommel art, daß die Filterschicht zeitweise — wie dargestellt eintaucht, mit Einrichtungen zum Zuführen der zu — in die Suspension eintaucht und sich infolge der filtrierenden Suspension und Einrichtungen zur Ab- Drehung mit der Suspensionsschicht 5 bedeckt,
nähme des gebildeten Filterkuchen von der Filter- Ein Abnahmemesser 10 befindet sich in der getrommel. Gegebenenfalls kann das Filter zur Entfer- 5° zeichneten Stellung in Ruhelage. Mittels eines Winnung der überschüssigen Suspension vom Filter so- kelhebels 11 und eines pneumatischen oder hydrauliwie zur Aufbringung von die in der Filterkuchen- sehen Zylinders 12 kann es zur Filtertrommel 1 geschieht verbliebene Kapillarflüssigkeit verdrängender klappt werden, so daß es den Filterkuchen S und geFlüssigkeit mit geeigneten Vorrichtungen ausgestattet gebenenfalls eine oberste Schicht der Filterhilfsmitwerden. Hierbei können Steuerorgane vorgesehen sein, 55 telschicht3 von der rotierenden Trommel abnimmt, welche diese Einrichtungen in Wirkung und außer Abnahmemesser 10, Winkelhebel 11 und pneumati-Wirkung bringen und welche willkürlich betätigt scher Zylinder 12 sind auf einem mit einer Zahnwerden oder automatisch in Abhängigkeit von einer stange 35 versehenen, verschiebbaren Schlitten 13 Betriebsgröße oder nach einem vorbestimmten Pro- angebracht Der Schlitten 13 wird mittels eines gramm. Aus der deutschen Patentschrift 664 268 ist 60 Zahnrades 14, welches von einem Schaltrad 16 über es für Drehfilter dieser Bauart bekanntgeworden, das eine Schnecke 15 und ein Schneckenrad 36 angetriedie Suspension enthaltende Gefäß höhenverstellbar ben wird, vorgeschoben. 17 ist eine Sperrklinke, anzuordnen, um ein Austauschen der Trommel zu- welche von einem Pneumatikzylinder 18 betätigt folge des im Zuge des Filtrationsvorganges erfolgen- wird und das Schaltrad 16 schrittweise verdreht den Absinkens des Suspensionspegels zu verhindern 5s Während der Filtration wird der Schlitten 13 allmäh- und ein Aufbrauchen der Suspension bis zum letzten lieh näher der Filtertrommel 1 zugestellt, so daß das Rest zu ermöglichen. Abnahmemesser 10 allmählich tiefer und tiefer in die

Gemäß der Erfindung ist nun die Anordnung so Filterhilfsmittelschicht 3 eindringt Die Druckmittel-

UcI--is.

zufuhr zum Pneumatikzylinder 18 wird durch elektrische Impulse gesteuert, welche nach Maßgabe; des erforderlichen Vorschubes, beispielsweise nach einem vorbestimmten Programm, erteilt werden. Über ein mit dem Schneckenrad 36 und dem Zahnrad 14 gleichachsig gekuppeltes Kettenrad 37 und eine gekreuzte Kette 19 sowie ein Kettenrad 3(J ist ein Zahnrad 20 mit dem Zahnrad 14 gekuppelt, welches über eine Zahnstange 39 einen Schlitten 21 vorschiebt, so daß die Vorschubbewegungen der Schlitten 13 und 21 zwangläufig gleich in Richtung zur Filtertrommel 1 erfolgen. Auf diesem Schlitten 21 ist ein Abstreiferblatt 22 aus elastischem Kunststoff ähnlich wie das Messer bzw. der Schaber 10 an einem Winkelhebel 23 angebracht, der über einen Pneumatikzylinder 24 verschwenkt wird. Weiter befindet sich am Schulten 21 ein von einem Abstreiforgan gebildeter blattförmiger Hüllschichtbegrenzer 25, dessen Aufgabe es ist, während des Aufbringens der Suspension die Dicke der die Filterfläche einhüllenden Suspensionsschicht 5 zu begrenzen und auszugleichen.

In der Zeichnung ist dargestellt, wie ein Teil 26 der Suspension vom Hüllschichtbegrenzer 25: zurückgehalten wird und in den Trog 7 zurückfließt.

In Abstand von der Filtertrommel 1 ist eine Reihe von Sprühdüsen 27 angsordnet. Ihr Zufluß ist durch ein Ventil 28 im Zeitpunkt der Darstellung unterbrochen. Das Ventil 28 wird von einem Pneumatikzylinder 29 betätigt.

Für den Zulauf von zu filtrierender Suspension in den Trog 7 dient eine Leitung 30, in welche ein von einem Schwimmer 31 betätigtes Schwimmerventil 32 und ein Kugelventil 33 eingeschaltet sind. Das Kugelventil 33 wird, wenn der Trog 7 in seiner oberen Lage ist, von einem an diesem befestigten Stab 34 geöffnet. Durch diesen Zulaufmechanismus ist gewährleistet, daß der Trog 7 die richtige Menge Suspension enthält und nicht etwa beim Eintauchen der Filtertrommel übergeht.

Nötigenfalls kann eine Einrichtung vorgesehen sein, die das Abnahmemesser, während dieses außer Funktion ist, von etwa anhaftenden Resten des Filterkuchens oder der angeschwemmten Filterschicht reinigt, welche eine Beschädigung der angeschwemmten Filterschicht beim Angreifen des Abnalrmemessers bewirken könnten.

Ein zellenloses Vakuum-Trommel-Drehfilter nach der Erfindung, welches ohne Filterhilfsmittelschicht arbeitet, würde sich von dem in F i g. 1 dargestellten z. B. dadurch unterscheiden, daß die Filterhilfsmittelschicht 3 wegfällt und an ihre Stelle eine dünnere Schicht von Filterkuchen tritt und ferner, daß die Teile, welche das Zustellen des Abnahmemessers 10 und des Abstreifers 22 bewirken, wegfallen.

In den F i g. 2 bis 7 sind nun die verschiedenen Filtrationsvorgänge eines Zyklus beim Arbeiten mit einer Filterhilfsmittelschicht dargestellt

Während des ersten Filtrationsvorganges (F i g. 2) taucht die Filtertrommel 1 mit der Filterhilfsmittelschicht (angeschwemmte Filterschicht) 3 in die im Trog 7 befindliche Suspension 8 ein. Während dieses Vorganges ist der Trog 7 durch den Pneumatikzylinder 9 in die Betriebsstellung hochgehoben. Hierbei bildet sich eine Suspensionsschicht 5 auf der Filterfläche, welche die Filterfläche einhüllt Zwischen dieser Suspensionsschicht 5 und der Filterhilfsmittelschicht 3 bildet sich die Filterkuchenschicht 4 aus, während Filtrat in die Trommel 1 eindringt und über das Saugrohr6 (Fig. 1) abgesaugt wird. Abnahmemesser 10 und Abstreifer 22 sind von der Filtertrommel 1 weggeklappt, die Sprühdüsen 27 sind außer Tätigkeit. Soll starke Bewegung und Schäumen der Suspension im Trog 7 vermieden werden, kann der Trog 7 während des Vorganges auch mehrmals für nur kurze Zeit gehoben und in der Zwischenzeit wieder gesenkt werden.

ίο Nach Beendigung des Aufbringens der Suspension beginnt der zweite Vorgang (Fig.3). Der Abstreifer 22 ist hier durch die Wirkung des Zylinders 24 zur Trommel 1 hin geklappt und streift die noch am Filterkuchen 4 haftende überschüssige Suspensions ab, welche in den mittlerweile abgesenkten Trog 7 zurückfließt. Nach dem Vorbeidrehen am Abstreifer 22 verbleibt über der Kuchenschicht 4 nur mehr wenig oder praktisch gar keine flüssige Suspension. Das Abnahmemesser 10 und die Sprühdüsen 27 sind

ao während des Vorganges weiter außer Tätigkeit.

Hierauf folgt der dritte Vorgang (Fig. 4), und zwar das Trockensaugen des Filterkuches. Hierbei bleibt der Trog 7 abgesenkt Abnahmemesser 10, Abstreifer 22 und Sprühdüsen 27 bleiben außer Wirkung. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis der gewünschte Trockenheitsgrad des Filterkuchen erreicht ist, d. h. bis das Filtrat im wesentlichen aus dem Filterkuchen abgesaugt ist.

Während des vierten Vorganges (F i g. 5) wird die im Filterkuchen 4 noch enthaltene Kapillarflüssigkeit verdrängt. Das Ventil 28 für die Sprühdüsen 27 wird unter Vermittlung des Pneumatikzylinders 29 geöffnet, und eine Verdrängungsflüssigkeit 40, beispielsweise reines Wasser, wird auf die Oberfläche der FiI-terkuchenschicht 4 aufgesprüht. Das Sprühen kann in mehreren aufeinanderfolgenden Schüben erfolgen. Rechtzeitig vor Ende des vierten Vorganges schließt das Ventil 28 wieder, so daß der Filterkuchen 4 bis zur Abnahme wieder trocken wird. Der Trog 7 ist abgesenkt, Abnahmemesser 10 und Abstreifer 22 sind außer Tätigkeit.

Während des fünften Vorganges (F i g. 6) wird hierauf das Abnahmemesser 10 zur Filtertrommel 1 hingeklappt und nimmt den fertig filtrierten Filterku-

♦5 chen4 von der darunterliegenden Filterhüfsmittelschicht 3 ab. Der Filterkuchen 4 gleitet über das Abnahmemesser 10 und kann in geeigneter Weise aufgefangen und weiterverarbeitet werden. Während dieses Vorganges bleibt der Trog 7 gesenkt, und der Abstreifer 22 sowie die Sprühdüsen 27 sind außer Tätigkeit.

F i g. 7 zeigt das Filter während des sechsten Vorganges. Hierbei befindet sich weder Suspension noch Filterkuchen in nennenswerten Mengen auf der FiI-

terfläche. Mittels des Zylinders 18 und der Klinke 17 wird das Klinkenrad 16 ein Stück weitergedreht und damit das Abnahmemesser 10 geringfügig zur Filtertrommel 1 verschoben. Dadurch schält das Abnahmemesser 10 nun eine dünne Schicht von der Filterhilfsmittelschicht 3 ab und erneuert somit deren Oberfläche, so daß für den folgenden Filtrationszyklus wieder eine gut durchlässige Filterhilfsmittelschicht zur Verfugung steht Das abgeschälte Filterhilfsmittel kann, wenn gewünscht, getrennt vom vor-

«5 her abgenommenen Filterkuchen aufgefangen werden. Gleichzeitig mit dem Abnahmemesser 1· rückt auch der Abstreifer 22 näher zur Filtertrommel 1 und folgt somit der ruckweichenden Oberfläche der

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Filterhilfsmittelschicht 3 nach, so daß er sich zu Beginn des nächsten Zyklus (F i g. 2) wieder in der richtigen Lage, befindet.

Es besteht nun die Möglichkeit, dieses Schälen der Filterhilfsmittelschicht (Fig. 7) am Ende eines jeden Zyklus durchzuführen oder nur nach mehreren Zyklen oder fallweise nach Bedarf. Es kann aber auch unter Umständen der Vorgang nach F i g. 7 entfallen, und es kann eine Oberflächenschicht des Filterhilfsmittels gemeinsam mit dem Filterkuchen während des fünften Vorganges gemäß Fig.6 abgenommen werden. Dies kann dann erfolgen, wenn man Wert darauf legt, die Zeit zwischen dem Abnehmen des Filterkuchens (Fig.6) und dem Aufbringen der neuen Suspension (F i g. 2) möglichst kurz zu halten, um einem Eindringen von Luft in die Filtertrommel entgegenzuwirken.

Das Aufbringen der Suspension während des ersten Vorganges (Fig.2) kann beliebig lange erfolgen, wobei die Schichtstärke des Filterkuchens immer größer wird. Wenn es sich um die Filtration von Suspensionen mit geringer Feststoffkonzentration handelt, die einen Filterkuchen von guter Durchlässigkeit liefern, so kann dieser Vorgang verhältnismäßig lange fortgesetzt werden, wobei die Stärke des Filterkuchens immer weiter zunimmt. Es kann bei guter Durchlässigkeit des Filterkuchens auch die Trocknungszeit (F i g. 4) und die Verdrängungszeit (Fig.5) kurz gewählt werden. Bei der Filtrierung von Suspensionen mit hoher Feststoffkonzentration, die Filterkuchen mit schlechter Durchlässigkeit liefern, muß die Zeit des Aufbringens der Suspension (Fig.2) verhältnismäßig kurz gewählt werden, um die Stärke des Filterkuchens gering zu halten. Es werden dann im allgemeinen auch lange Trocknungszeiten (Fig.4) und längere Verdrängungszeiten (F i g. 5) erforderlich sein, um das Filtrat möglichst weitgehend aus dem Filterkuchen zu entfernen. Für Suspensionen mit viskoser Flüssigkeitsphase sind lange Tauchzeiten (F i g. 2), lange Trocknungszeiten (Fig.4) und lange Verdrängungszeiten (Fig.5) erforderlich. Durch Wahl der Zeiten bzw. der Anzahl der Umdrehungen, über welche sich die einzelnen Vorgänge nach Fig.2,4 und5 erstrecken sollen, kann auch die Filterleistung beeinflußt werden. Soll die Flächenleistung des Filters hoch gehalten werden, wird man die Zeiten nach Möglichkeit verkürzen, und wird schließlich auf Einsparung von Teilen der angeschwemmten Filterschicht Wert gelegt, wird man

ίο sie verlängern. Die optimalen Zeiten bzw. Anzahl der Umdrehungen während der einzelnen Vorgänge können empirisch festgestellt werden.

Als Material für die angeschwemmte Füterschicht kann beispielsweise Kartoffelstärke, Maisstärke, Kieselgur oder dergleichen verwendet werden.

Die Erfindung ermöglicht auch solche Suspensionen in zufriedenstellender Weise zu filtrieren, die bisher von Drehfiltern der bekannten Art wegen ihrer ungünstigen Filtrationseigenschaft kaum oder

ao überhaupt nicht wirtschaftlich filtriert werden konnten. Als Beispiele werden angeführt:

Geläger aus dem Lagerkeller der Brauerei. Es handelt sich hier um eine relativ dünne Suspension von zum Teil denaturierten Hefezellen, Trubpartikeln, unter Umständen Fällungsmitteln und dergleichen in Bier. Solche- Suspensionen sind wesentlich schwieriger zu filtrieren als beispielsweise Bierhefe aus dem Gärkeller.
Weingeläger, das ist der Bodensatz von Wein-Gärgefäßen. Hier handelt es sich um eine Suspension von zum Teil denaturierten Hefezellen, Weinsteinkristallen, Trüb und dergleichen in Wein.

Autolysierter Heferahm, das ist eine Suspension von teilweise entleerten Hefe-Zellhäuten in einer Lösung von zum Teil chemisch abgebauten Hefeinhaltsstoffen, wie sie z.B. bei der Hefeextrakt-Erzeugung anfällt, die sehr schwer zu filtrieren ist.

Bei der Filtration der genannten Suspensionen ist sowohl der Filterkuchen als auch das Filtrat zu ge-

winnen, da beide wertvoll sind.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche? Patentansprüche: bis 9, bei welcher die Füllhöhe des die Suspension aufnehmenden Troges durch einen Schwim-

1. Verfahren zur Filtration von Suspensionen mer gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in auf Drehfiltern, auf welchen das Filtrat unter der 5 die zum Trog (7) führende Fülleitung (30) sin Wirkung einer Druckdifferenz zentripetal wan- Ventil (32) eingeschaltet ist, welches nur bei in dert, insbesondere auf zellenlosen Vakuum- den Trog (7) eintauchender Filtertrommel (1) Trommel-Drehfiltern, gegebenenfalls unter An- oder bei in den Trog (7) eintauchendem Tauchwendung einer angeschwemmten Filierschicht, körper die Fülleitung (30) freigibt.

wobei das Aufbringen, Filtrieren und Abnehmen io

des Gutes, gegebenenfalls auf eine Schicht der

angeschwemmten Filterschicht, während mehrerer Trommelumdrehungen erfolgt, dadurch

gekennzeichnet, daß die Aufbringung der Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und zu filtrierenden Suspension während einer oder 15 eine Vorrichtung zur Filtration von Suspensionen auf mehrerer Filterumdrehungen unterbrochen wird, Drehfiltern, auf weichen das Filtrat unter der Wirwobei das bereits auf das Filter aufgebrachte Gut kung einer Druckdifferenz zentripetal wandert, insabfiltriert wird und hierauf der Filterkuchen und besondere auf zeUenlosen Vakuum-Trommel-Drehgegebenenfalls eine Schicht der angeschwemmten filtern, gegebenenfalls unter Anwendung einer ange-Filterschicht vom Filter abgenommen wird. ao schwemmten Filterschicht, wobei das Aufbringen,

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch ge- Filtrieren und Abnehmen des Gutes gegebenenfalls kennzeichnet, daß die Aufbringung der Suspen- auf eine Schicht der angeschwemmten Filterschicht sion auf das Filter dann unterbrochen wird, wenn während mehrerer Trommelumdrehungen erfolgt,
der gebildete Filterkuchen eine vorbestimmte Bei den bekannten Drehfiltern dieser Art wird Stärke erreicht hat. 25 kontinuierlich die zu filtrierende Suspension auf das

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch Filter beispielsweise dadurch, daß die Tiltertrommel gekennzeichnet, daß nach Unterbrechung des in einen die Suspension enthaltenden Trog eintaucht, Aufbringens von Suspension überschüssige Sus- aufgebracht, gegebenenfalls die Schicht der Suspenpension vom Filter wieder entfernt wird. sion am Drehfilter durch einen Abstreifer egalisiert

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 30 und hierauf an einer Stelle vor dem Eintritt der bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfiltrie- Trommeloberfläche in den Trog der Filterkuchen abren des Flüssigkeitsanteiles der nach Unterbre- genommen. Bei den bekannten Drehfiltern dieser Art chung des Aufbringens der zu filtrierenden Sus- taucht die Filtertrommel dauernd in den mit Suspenpension auf dem Filter verbleibenden Filtergut- sion gefüllten Trog ein. Es steht somit für das Abschicht bis zur Erreichung eines vorbestimmten 35 saugen des Filtrats aus der an der Filteroberfläche Feuchtigkeitsgrades durchgeführt wird. anhaftenden Suspension und des im Filterkuchen

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 verbliebeaen Restteiles des Filtrats (das ist für das bis 4, unter Anwendung eines Vakuum-Trom- sogenannte Trockensaugen des Filterkuchens), nur mel-Drphfilters, dadurch gekennzeichnet, daß die der Weg zur Verfügung, welchen die Trommelober-Umfangsgeschwindigkeit der Filtertrommel 0,5 4° fläche vou der Stelle des Eintauchens in die Suspenbis 2 m/sec beträgt. sion im Trog bis zur Stelle der Abnahme des Filter-

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch ge- kuchens zurücklegt, d. h. also nur eine Zeitspanne, kennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit welche kürzer ist als die für eine Trommelumdre- und/oder der Saugdruck innerhalb der Filter- hung benötigte Zeit. Wenn noch vor der Abnahme trommel während des gesamten Zyklus gleich ge- 45 des Filterkuchens die in der Filterkuchenschicht verhalten werden, bliebene Kapillarflüssigkeit durch eine andere Flüs-

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- sigkeit verdrängt werden soll, so ist das Abfiltrieren rens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem der Suspension und das Trockensaugen des Filterkudie zu filtrierende Suspension aufnehmenden chens auf eine noch kürzere Zeitspanne beschränkt. Trog, in welchen die Filtertrommel eintaucht mit 50 Bei diesen bekannten Filtern ist häufig eine ange-Einrichtungen zum Zuführen der zu filtrierenden schwemmte Filterschicht vorgesehen. Es ist dies eine Suspension und Einrichtungen zur Abnahme des Schicht aus einem Filterhilfsmittel, welche auf das gebildeten Filterkuchens von der Filtertrommel, Filtergewebe vor Filtrationsbeginn aufgebracht wird dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwi- und durch welche das Filtrat hindurchgesaugt wird, sehen der Achse der Filtertrommel (1) und dem 55 Bei einer solchen angeschwemmten Filterschicht ist Flüssigkeitsspiegel im Trog (7) zwischen einem es erforderlich, die jeweilige Außenschicht, welche Maß, welches kleiner ist als der Filtertrommelra- durch die aus dem Filtrat ausgeschiedenen Feststoffe dius, und einem Maß, welches größer ist als der verlegt ist, abzunehmen. Dies erfolgt bei den bekann-Radius des auf der Filtertrommel (1) gebildeten ten Einrichtungen gleichzeitig mit der Abnahme des Filterkuchens, verstellbar ist. 60 Filterkuchens. Die während weniger als einer Trom-

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- melumdrehung vom letzten Aufbringen der Suspenkennzeichnet, daß Trog (7) und Filtertrommel (1) sion auf die Filtertrommel bis zur Abnahme des FiI-relativ zueinander heb- und senkbar gelagert terkuchens und gegebenenfalls einer Schicht der ansind, geschwemmten Filterschicht zur Verfügung stehende

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch ge- 65 Zeit reicht in manchen Fällen nicht aus, um ein auskennzeichnet, daß zur Veränderung der Höhe des reichendes Trockensaugen zu gewährleisten, so daß Flüssigkeitsspiegels im Trog (7) ein Tauchkörper die Abnahme des Filterkuchens bzw. der Außenvorgesehen ist. schicht der angeschwemmten Filterschicht erschwert