DE2153835A1 - Vorrichtung zum Dampftrocknen von Filterkuchen - Google Patents

Description

PATENTANWALTS DR. O. DlTTMANN K, L, SCHIFF I>R. A. v. FÜNER DIPL, ING, P, StRHSHL,

8 MÜNCHEN OQ MAHIAMILFPLATZ 2 & 3 9 1 ζ *i 8 "ί R

Envirotech Corporation ²⁸« Oktober 1971

Unsere Akte: DA-K821 (383) KLS/PS/bi

(Priorität: 3o. Oktober 197o, USA, Nr, 85 321)

Es wird Bezug genommen auf die beiden gleichzeitig hinterlegten deutschen Patentanmeldungen der gleichen Anmelderin, beide mit dem Titel "Verfahren und Vorrichtung zum Dampftrocknen" sowie auf die im Namen der Anmelderin herausgegebene deutsche Offenlegungsschrift 2 064 138,

Die Erfindung bezieht sich generell auf die Druckdifferenz-Filtration, insbesondere auf eine Filtration, bei der ein verhältnismäßig trockenerer Filterkuchen dadurch erzielt wird, daß während des Trockenzyklus durch den sich auf dem Filter bildenden Filterkuchen Dampf geleitet wird.

Die Verwendung von Dampf als Hilfsmittel zur Verringerung des Feuchtigkeitsgehalts von Filterkuchen ist bekannt. Ferner ist es bekannt, Vakuum-Trommel- und Drehscheiben-Filter mit einem Dampfdom oder einer Haube auszustatten, wobei mindestens während eines Teils des Trockenzyklus Dampf durch den gebildeten Filterkuchen geleitet wird und die Kondensation des Dampfes Wärme freigibt, die die Viskosität des Wassers bzw. der sonstigen in dem Filterkuchen enthaltenen Flüssigkeit reduziert.

Versuche haben ergeben, daß die Viskosität von Wasser von beispielsweise 1,31 auf 0,28 cp abnimmt, wenn die Wassertemperatur von 10 auf etwa 10O⁰C steigt. Eine derartige Abnahme der Viskosität bringt eine bessere Abflußwirkung und eine beträchtliche Senkung des restlichen Wassergehaltes in dem Filterkuchen mit sich.

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Wie ferner erkannt worden ist, liegt, um den thermischen Wirkungsgrad von Dampf-Entwässerungsprozessen an Trommel- oder Drehscheiben-Filtern zu optimieren, die richtige Stelle der Dampfkondensation innerhalb des Filterkuchens und vorzugsweise unmittelbar an der Fläche zwischen Filtermedium und Filterkuchen. Trotz dieser Erkenntnisse arbeiten die bisherigen Vorrichtungen zur Dampftrocknung von Filterkuchen an Vakuum-Trommel- und Drehscheiben-Filtern nicht mit optimalem Wirkungsgrad, da den Systemen die erforderlichen Anordnungen zur richtigen Einleitung des Dampfes in die Haube, zur Vermittlung entsprechender Dampfdichtungen zwischen dem Drehfilter-Element, der Haube und dem zu filternden Schlamm und dergleichen fehlen.

Hauptaufgabe der Erfindung ist es, eine Einrichtung zur Dampftrocknung von an Vakuum-Trommel- oder Drehscheiben-Filtern sich bildenden Filterkuchen zu schaffen, bei der Dampfverluste minimiert und die Kondensationsfront innerhalb der Zone des Filtermediums gehalten wird, wobei diese Zone die Trennfläche zwischen dem Filterkuchen und dem Filtermediura sowie das Filtermedium selbst umfaßt. Entsprechende Vakuum-Drehfilter sollen eine Schlamrawanne und einen Dampfdom oder eine Haube mit Dichtungen zur Minimierung: der Dampfverluste aufweisen. Der Dampfdom soll eine verbesserte Form haben, und der Dom soll mit verbesserten Einrichtungen zur im wesentlichen gleichmäßigen Einleitung des Dampfes in die Haube versehen sein, ohne auf den gebildeten und noch feuchten Filterkuchen zerstörende Wirkungen auszuüben. Zur Aufgabe der Erfindung gehört es ferner, ein Filter zu schaffen, das sich so betreiben läßt, daß im wesentlichen keine Kondensation des Dampfes in der Haube und keine Verdünnung des Dampfes durch Luft stattfindet. Es soll ferner eine Einrichtung vorgesehen werden, die dafür sorgt, daß dann, wenn der gebildete Filterkuchen eine bestimmte Dicke überschreitet, gewisse Dampfdichtungen unwirksam werden und die Vorrichtung angehalten und/oder ein Alarmsignal gegeben wird. Ein weiterer Apparat soll dazu dienen, den an dem Vakuum-Filter gebildeten und

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getrockneten Filterkuchen aufzunehmen, wobei weitere Trocknung mittels hindurchgeleiteter Umgebungsluft in einem verbesserten Kühlapparat erzielt werden soll.

Zur Lösung der genannten Aufgabe sieht die Erfindung beispielsweise ein Druckdifferenz-Filter mit einer Wanne zur Aufnahme des zu filternden Materials vor, das eine Einrichtung zur Zuführung des zu filternden Schlammes in die Wanne, eine Einrichtung, die das Filterelement in Drehung versetzt, um die einzelnen Teile des Filterelements kontinuierlich durch den Schlamm in der Wanne zu führen, sowie eine Haube oder einen Deckel für den Tank zum Umschließen eines über der Wanne befindlichen Filterelements umfaßt; erfindungsgemäß umfaßt ein solches Filter eine Einrichtung zur Einleitung von Dampf in die Haube oberhalb des Filterelements in einer von dem gebildeten Filterkuchen wegführenden Richtung und auf einer Vielzahl von durch die Haube verlaufenden Pfaden, ferner lösbare Dichtungen zwischen dem Filterelement und der Haube, um ein Maximum an Dampf innerhalb der Haube zu halten, sowie einen verbesserten Kühler für den gebildeten und auf dem Filter getrockneten Filterkuchen, wobei die Wärme innerhalb des Filterkuchens dazu dient, den Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens weiter zu reduzieren.

Im folgenden ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung anhand der Zeichnungen im einzelnen beschrieben; in den Zeichnungen zeigen

Fig. 1 eine schematische Darstellung eines Systems, das die erfindungsgemäße Vorrichtung enthält;

Fig. 2 eine Stirnansicht des verbesserten Filters und eines Filterkuchen-Endtrockners;

Fig. 3 eine vergrößerte Teilansicht einer der Innendichtungen der in Fig.1 und 2 gezeigten Vorrichtung;

Fig. 4 eine vergrößerte fragmentarische Frontansicht eines Teils des in Fig. 2 gezeigten Filters;

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Fig. 5 eine Draufsicht auf die in Fig. 2 und 4 gezeigte Haube;

Fig. 6 eine Draufsicht auf das erfindungsgemäße Filter;

Fig. 7 eine Frontansicht einer der lösbaren Dichtungen für das Filter;

Fig. 8 eine Frontansicht einer Seitendichtung für das Filter;

Fig. 9 einen Schnitt längs der Linie 9-9 der Fig. 8;

W ' Fig.io einen Schnitt längs der Linie 1o-1o der Fig. 7;

Fig.11 eine Seitenansicht der in Fig. 7 gezeigten Anordnung;

Fig.12 eine perspektivische Darstellung der in Fig. 8 gezeigten seitlichen Dichtung, wobei eines der Freigabegev/ichte angebracht gezeigt ist;

Fig.13 eine vergrößerte fragmentarische Detaildarstellung eines Teils eines der lösbaren Dichtung zugeordneten Alarmsystems;

Fig.14 einen Schnitt längs der Linie 14-14 der Fig. ' zur Darstellung der verbesserten Dampf-Vertei-

lungseinrichtung für das Filter;

Fig.15 eine Längsansicht der in Fig. 14 gezeigten Anordnung ;

Fig.16 eine fragmentarische perspektivische Darstellung eines der in der Anordnung nach Fig. 14 und 15 verwendeten Verteilerrohre;

Fig.17 eine Draufsicht auf den Endtrocken-Abschnitt und den adiabatischen Kühler für das erfindungsgemäße Filter;

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Fig. 18 einen Schnitt im wesentlichen längs der Linie 18-18 der Fig. 17; und

Fig. 19 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 17.

Die Erfindung wird im folgenden anhand eines Drehscheiben-Filters detailliert beschrieben; sie eignet sich auch zur Anwendung bei einem Filter, bei dem die Vielzahl von Filterscheiben durch eine Filtertrommel ersetzt ist.

In den Zeichnungen, insbesondere in Fig. 1 bis 6, ist mit 1o generell ein Vakuum-Drehscheiben-Filter mit einer zentralen Welle 12 bezeichnet, die eine Vielzahl herkömmlicher Filterscheiben 14 des beispielsweise in der USA-Patentschrift 2 781 133 offenbarten Typs trägt. Das Filter 1o umfaßt einen Tank bzw. eine Wanne 16 und einen Dampfdom bzw. eine Haube Jede der FiIterscheiben 14 ist über ein herkömmliches Filterventil 2o und über einen generell mit 22 bezeichneten Filterkuchen-Formaufnehmer an eine Vakuumquelle angeschlossen. Die Haube 18 wird aus einer generell mit 26 bezeichneten Dampfquelle über ein automatisches Steuerventil 28 und ventilgesteuerte Leitungen 3o, 32 und 34 mit überhitztem Dampf gespeist, der nach einem gesteuerten Programm nahe der Innenfläche an der Oberseite der Haube 18 austritt, wie dies im folgenden im einzelnen beschrieben wird.

Eine Temperatur-Fernablesung erfolgt über eine Leitung 38, die an eine generell mit 4o bezeichnete Steuertafel angeschlossen ist. Ferner ist ein Lagefühler für die lösbaren Dichtungen der einzelnen Filterscheiben 14 mit einer Alarmleitung 42 verbunden, die ihrerseits an eine Alarmeinrichtung 44 an der Steuertafel 4o angeschlossen ist und einen Schalter 46 in der Nähe des Filters 1o enthält, wie dies im folgenden genauer beschrieben wird.

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Der Filterkuchen-Forinaufnehraer 22 ist über eine Leitung an eine Vakuumpumpe oder sonstige Unterdruckquelle angeschlossen. Die Leitung 5o ist mit dem Formaufnehmer 22 über ein grosses Steuerventil 52 und ein kleines Steuerventil 53 verbunden, die mit elektrisch oder pneumatisch gesteuerten Betätigungsorganen.54 und 54' versehen sind, die ihrerseits über Leitungen 56 bzw. 56' an die Steuertafel 4o angeschlossen sind. Im allgemeinen wird das große Steuerventil 52 nur während des Startens des Filters 1o verwendet,· danach wird das große Steuerventil 52 geschlossen und das Vakuum an dem Formaufnehmer 22 über das kleine Steuerventil 53 erzeugt. Außerdem werden im wesentlichen alle automatischen Einstellungen in der Vakuum-Versorgung des Formaufnehmers 22 über das kleine Steuerventil 53 ausgeführt.

Der Druck innerhalb des Formaufnehmers 22 v/ird ständig gemessen und über eine Leitung 58 an die Steuertafel 4o gemeldet. Wie oben erwähnt, ist der Formaufnehmer 22 an das Filterventil 2o angeschlossen, und zwar über eine Filtratleitung 6o und eine Ventilverbindung 62, wobei nur die Bereiche der Filterscheiben 14 unter der Schlanmob er fläche in der Wanne 16 über den Formaufnehmer 22 mit dem Vakuum verbunden sind.

Ein Vakkumbehälter 24 für den Trockenzyklus ist selbständig über eine Leitung 64 an eine Niederdruckquelle angeschlossen. Der Behälter 24 ist ferner mit einem Paar von Temperaturfühlern 7o und 72 versehen. Der Fühler 7o ist über einen Schalter 74 mit der Steuertafel 4o und dem Schalter 46 verbunden, während der Fühler 72 über eine Leitung 76 mit einer an der Steuertafel 4o vorgesehenen Einrichtung 78 zum Aufzeichnen der Temperatur des Vakuumbehälters 24 verbunden ist.

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Das Filterventil 2o ist an den Vakuumbehälter 24 über eine Leitung 80 und eine Ventilverbindung 82 angeschlossen, v/ob ei die Filte-rabcchnitte der Scheiben 14 nur während desjenigen Teiles ihrer Umdrehung mit dem Vakuumbehälter 24 verbunden sind, in dem der Kuchen getrocknet und Dampf durch den gebildeten Filterkuchen geleitet wird.

Gemäß Fig. 2 ist die die Filterscheiben 14 tragende Welle 12 mit einem großen Schneckenrad versehen, das beispielsweise von einer Schnecke angetrieben wird, die über ein Getriebe 96 mit einem Elektromotor 98 gekuppelt ist. Der Elektromotor 98 ist drehzahlgesteuert, wobei die entsprechende Steuerung I00 über eine Leitung 1o2 (Fig. 1) an die Steuertafel 4o angeschlossen ist, so daß d.er Flüssigkeitspegel in der Wanne 16 konstant gehalten wird; sollen in alternativer Ausführungsform die Filterscheiben 14 mit konstanter Drehzahl gedreht v/erden, so kann die Zuführung in die Wanne 16 über ein Schwimmer - Steuerventil und. einen Überlaufbehälter oder dergleichen erfolgen.

Die generelle Anordnung umfaßt ferner eine generell mit 12o bezeichnete Absaughaube, um den Dampf, der trotz der verschiedenen im folgenden beschriebenen Dichtungen aus der Haube 18 entweicht, von der Umgebung der Vorrichtung abzuziehen. Die Anordnung umfaßt ferner eine adiabatische Kühl- und Feuchtigkcitsentzug-Zinrichtung 124, die- anhand von Fig. 17 bis 19 beschrieben v/erden soll.

Im folgenden werden die Hauptelemente der Anordnung im einzelnen erläutert.

Gemäß Fig. 2, 5 lind 14 bis 16 sind die Dampfleitungen 3o, 32 und 34 jeweils mit Dampf-Verteilerleitungen 126a, 126b und 126c über Flanschkupplungen 128a, 128b bzv/. 128c

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verbunden. Jede der Verteilerleitungen 126a, 126b, 126c, die im folgenden einfach mit 126 bezeichnet werden, umfaßt gemäß Fig. 16 ein längliches Rohr, das an seinem einen Ende einen Flansch aufweist und am innersten Ende 13o geschlossen ist. Jedes Rohr ist mit einer Vielzahl von in Längsrichtung verteilten Dampf-Auslaßöffnungen 132 versehen. Die Leitungen sind innerhalb der Haube 18 derart angeordnet, daß die Auslaßöffnungen 132 gegen die obere Fläche 134 der Haube 18 gerichtet sind, wie es aus Fig. 14 klar hervorgeht. Jede der Dampf-Verteilerleitungen 126 ist an einem L-förmigen Winkeleisen 138 mit Schenkelabschnitten 14o und 142 nontiert, wobei die Leitungen 126 innerhalb des Winkeleisens 138 über eine Vielzahl von Halteklammern 144 gehalten werden, die über herkömmliche Bolzen 146 an den verlängerten Seiten der Schenkelabschnitte I4o und 142 befestigt sind. Die Halteklammern 144 sind gemäß Fig. 15 generell über die Länge des Winkeleisens 138 verteilt. Wie ferner aus Fig. zu entnehmen ist, sind die Öffnungen 132 in der Leitung nach der Scheitelkante 15o der Winke!schiene 138 orientiert, wobei die Anordnung außerdem eine Vielzahl von nicht zusammenhängenden Abstandselementen 152 umfaßt. Durch die Abstandselemente 152 wird ermöglicht, daß der aus den .Öffnungen 132 austretende Dampf nach Auftreffen an der

. Scheitelkante 15o umgelenkt wird und um das Rohr herum längs den Innenflächen der Schenkelabschnitte 14o und 142 strömt und danach gegen den an dem Filterelement gebildeten Filterkuchen gerichtet wird, ohne daß er den Filterkuchen umspült oder ungleichförmig in die Haube 18 geleitet wird. Die Scheitelkante 15o jedes der Winkeleisen 138 ist-an mehrere Tragschienen 154 angeschweißt, die zusammen mit den Winkeleisen 138 außerdem über ein Paar von Stützelementen 158 stabilisiert werden, die an den gekrümmten Innenflächen der Tragschienen 154 und an den schrägen Außenflächen der Schenkelabschnitte I4o, 142 anliegen. Die Endmontage erfolgt über eine Vielzahl von Bolzen I6o, die

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die Außenfläche der Dampfhaube 18, die Tragschienen 154 sowie kleine Abstandselemente 162 durchsetzen, die diese' Anordnungen in einem kleinen Abstand von der Innenfläche der Dampfhaube 18 halten und eine Ausdehnung und Zusammenziehung infolge des durch die Verteilerleitungen 126 strömenden heißen Dampfes gestatten.

Wie ersichtlich, muß die Gesamtfläche der Vielzahl von Auslaßöffriungen 132 kleiner sein als die Querschnittsfläche der Leitung 126, so daß der Dampf im wesentlichen gleichmäßig an den einzelnen Öffnungen 132 austritt. Ferner muß die durch die Elemente 152 blockierte Fläche offensichtlich kleiner sein als die gesarate Querschnittsfläche der Auslaßöffnungen 132, um einen unzulässigen Rückstau-Druck des in die Haube 18 strömenden Dampfes zu vermeiden.

Versuche haben erwiesen, daß die beste Lage für die Dampf-Verteilerleitungen 126 am Anfang des Trockenzyklus dann gegeben ist, wenn das Rohr 126c. um etwa 4o Grad gegenüber einer durch den Mittelpunkt der Welle 12 verlaufenden horizontalen Ebene versetzt ist und die Rohre 126b und 126a um etwa 15 Grad gegeneinander versetzt sind, so daß der gesamte Dampf etwa während der ersten 75 Grad, über die sich die Scheiben 14 aus dem Schlamm herausdrehen, in die Haube 18 eintritt. Diese Beziehung ist in Fig. 2 dargestellt, wobei die Linie X die etwa erwünschte Höhe des Schlamms in der Wanne 16 angibt.

,Um die Dampfverluste auf ein Minimum zu reduzieren und den thermischen Wirkungsgrad der Vorrichtung zu verbessern, sind zwischen der Oberfläche des zu filternden Schlammes und dem Bereich, in dem der Kuchen entfernt wird, Dichtungen vorgesehen. Dieser Bereich ist generell mit dem Bogen B in Fig. 2 bezeichnet. Um in diesem Bereich eine Abdichtung vorzusehen,

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sind Dichtungen um einen vorderen Abschnitt der Welle 12, um jede der Filterscheiben 14 sowie zwischen jeder Endscheibe und den Wandungen der Wanne 16 oder der Haube 18 oberhalb des zu filternden Schlammes erforderlich. Eines der Probleme, das bei der Abdichtung derartiger rotierender Scheiben auftritt, besteht darin, daß die Dichtungen um einen gebildeten Filterkuchen passen müssen, der selbst bei idealen Betriebsbedingungen in der Dicke schwankt; da ferner Teile der Dichtungen elastisch sind, müssen Einrichtungen vorgesehen sein, um Beschädigungen an den Dichtungen und den einzelnen Filterscheiben zu verhüten, falls die Kuchenbildung größer wird als es die Toleranzen der elästisehen Dichtungen zulassen. Diese Probleme werden in wirksamer Weise dadurch gelöst, daß die Primärdichtungen für jede Filterscheibe auf einer Querwelle montiert werden, so daß die Dichtungen im überlasteten Zustand auf der Querwelle nach außen schwingen und gleichzeitig eine Alarmeinrichtung betätigen oder die die Filterscheiben 14 tragende Welle 12 anhalten. In dem System sind ferner Zugeinrichtungen eingebaut, die die lösbaren Dichtungen in ihrer Arbeitsstellung halten, bis ein bestimmter Zug auftritt. Die verbesserten Dichtungen werden im folgenden anhand von Fig. 2, 4 und 6 bis 13 im einzelnen beschrieben.

An der Stirnseite der Haube 18 ist eine Welle 2oo zwischen einem Paar von Schweißverbindungen 2o2 montiert (Fig. 2 und 4). An der Welle 2oo sind mehrere generell mit 204 und 2o6 bezeichnete Dichtungsanordnungen schwenkbar befestigt. Jede der Scheiben 14 mit Ausnahme der beiden Endscheiben ist mit einer der schwenkbaren Dichtungen 204 versehen; die Endscheiben sind mit den schwenkbaren Dichtungen 206 ausgerüstet.

Jede der Dichtungen 204 umfaßt eine Platte 21ο, an deren oberem Ende ein zylindrisches Element 212 befestigt ist, durch das die Welle 2oo verläuft. An dem zylindrischen EIe-

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ment 212 ist ferner in der Mitte ein Paar von Laschen 214, 214¹ angebracht, die mit einer Bohrung 216 und einem bogenförmigen Schlitz 218 versehen sind (Fig. 11). Die Bohrung 216 und der Schlitz 218 bilden justierbare Befestigungsmittel für eine Stange 22o, an deren oberem Ende ein Gewicht 222 befestigt ist. Das zylindrische Element 212 ist ferner mit einem Betätigungshebel oder -stift 224 versehen, der in Verbindung mit einem an einer Querschiene 230 angebrachten Mikroschalter 228 verwendet wird, wobei eine Bewegung der Anordnung 2o4 ein Schalter-Betätigungsglied 232 freigibt, so daß der Filterbetrieb angehalten und/oder ein Alarm, etwa durch Betätigen der Einrichtung 44 nach Fig. 1, gegeben wird.

Im Drehbereich jeder der Filterscheiben 14 umfaßt die Dichtung einen Hauptabschnitt 234 mit zwei Flügelabschnitten 236, 236'. Die Flügelabschnitte 236, 236' sind mit Bohrungen 238 zur Aufnahme von Befestigungselementen 24o versehen, um elastische Gummi- oder K_unststoff-Dichtungselemente 242, 242' anzubringen, wie dies deutlicher beispielsweise in der Schnittdarstellung nach Fig. 1o gezeigt ist.

Die beiden äußeren Endscheiben, die nahe den beiden Seitenwänden des Filters 1o rotieren, arbeiten mit lösbaren Dichtungen des in Fig. 8, 9 und 12 gezeigten Typs zusammen; dabei ist nur ein linkes Element gezeigt, während auf der entgegengesetzten Seite ein Element mit spiegelbildlicher Form verwendet wird, das in Zeichnungen nicht gesondert dargestellt ist. Jede der lösbaren Dichtungen für die Außenflächen der Endscheiben umfaßt generell eine Platte 26o, die an ihrem oberen Ende eine Rohrhülse 262 trägt, durch die Hülse 262 verläuft die Querwelle 2oo, wie dies oben im Zusammenhang mit der Dichtungsanordnung 2o4 beschrieben worden ist. Jede der Enddichtungen 206 umfaßt ferner ein Paar von Laschen 264,

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264¹, die in der gleichen ¥eise wie die Laschen 214 mit Bohrungen versehen sind, um die Stange 22o des in Fig. 12 gezeigten Gegengewichts 222 aufzunehmen.

An das unte^re Ende der Platte 26o ist eine Platte 266 mit einem versetzten Kantenabschnitt 268 angeformt, an dem ein elastischer Dichtungsstreifen 27o angebracht ist. Wie aus Fig. 9 klar hervorgeht, ist an der entgegengesetzten Kante der Platte 2.66 ein weiterer elastischer Streifen 272 befestigt. Die beiden Streifen 270, 272 sind an der Platte 266 über Schraubenanordnungen 274 befestigt.

Die lösbaren Dichtungsanordnungen 2o6 sind ebenfalls mit Schalter-Betätigungsstiften 276 versehen, die einzelne Alarm-Schalter, etwa den in Fig. 13 gezeigten Schalter 228, berühren.

Zur Abdichtung der rotierenden Welle 12 sowie zur lösbaren Befestigung der Dichtungsanordnungen 2o6 und 2o8 in ihrer dichtenden Stellung ist gemäß Fig. 2 eine generell mit 3oo bezeichnete Dichtungsschürze an Armen montiert, die vom unteren Teil der Wanne 16 herausragen; die Dichtungsschürze 3oo ist mit. einem angesetzten Gewicht, 3o2 versehen, das in den in der Wanne 16 enthaltenen Schlamm eintaucht. Die Dichtungsschürze 3oo trägt längs ihrer Oberkante eine Vielzahl ein-) zelner Permanentmagnete 3o4 (Fig. 2 und 3), die an den ebenen Plattenabschnitten 234 und 266 der Dichtungsanordnungen 2o4 bzw. 2o6 angreifen und diese dichtend gegen die Schürze 3oo halten, bis der Druck, den ein übergroßer Filterkuchen auf eine der lösbaren Dichtungsanordnungen 2o4 oder 2o6 ausübt, die Zugkraft der Magnete überwindet und das untere Ende der gelösten Dichtungeanordnung generell in Richtung des Pfeiles C um die Welle 2oo schwenkt. Nachdem die Bewegung der Dichtungsnaordnung begonnen hat, schwenkt das Gewicht 222 an der Stange 22o die Dichtungsanordnung außer Eingriff mit der betreffenden Filterscheibe 14 und betätigt bei dieser Bewegung die Schalter 228, wodurch die Stromversorgung

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für das Filter abgeschaltet und/oder ein Alarmsignal gegeben wird, so daß die Bedienungsperson den fehlerhaften Betrieb des Filters, der die zu große Filterbildung verursacht, beheben kann.

Trotz der Vervrendung der Dichtungsanordnungen 2o4, 2o6 und 3oo wird um die Filterscheiben herum ein gewisser Teil des Dampfes aus der Haube 18 entweichen, der vorzugsweise über die Absaughaube 12o aus der Umgebung des Filters entfernt wird. Der obere Teil dieser Haube 12o ist gemäß Fig. 2 mit einem von einen geeigneten Elektromotor 354 angetriebenen Gebläse 352 versehen, das Dampf und etwaige Gerüche aus dem Bereich des Filters entfernt und über eine entsprechende Rohrleitung die Haube 12o durch eine Außenwand der Anlage entlüftet.

Filterkuchen-Endtrockner

Jeder der Filterscheiben 14 ist ein aus Fig. 6 genauer ersichtlicher und generell mit 38o bezeichneter Filterkuchen-Kratzer zugeordnet, der zwischen den Dichtungsanordnungen 2o4

und 2o6 und demjenigen Bereich angeordnet ist, in dem die Scheiben 14 wieder in den Schlamm in der Wanne 16 eintreten. Die Kratzer 38o sind herkömmlicher Bauart und dienen dazu, den gebildeten und getrockneten Filterkuchen von den Scheibensektoren zu entfernen. Der so durch die Kratzer entfernte Filterkuchen wird in der adiabatisehen Kühl- und Feuchtigkeitsentzug-Einrichtung 124 abgelegt. Die Einrichtung 124 umfaßt gemäß Fig. 2, 17, 18 und 19 eine längliche Wanne 4oo, in deren Stirnwänden eine Welle 4o2 in Lagern 4o4 und 4o6 gelagert ist. Die Welle 4o2 wird von einem Motor 4o8 über ein Getriebe oder Untersetzungsgetriebe 41ο und einen Riemen 412 angetrieben.

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Die Welle 4o2 trägt ein Paar von schraubenförmxgen Förderflächen 414 und 416. Die Förderflächen 414 und 416 haben entgegengesetzten Wicklungssinn, wobei die Fläche 416 einen größeren Durchmesser aufweist und so gewickelt ist, daß das in einen Trichter 42o eingefüllte Material von dem Ende 422 an ein Abgabeende 424 mit einer Auslaßöffnung 426 gefördert wird.

Die Förderfläche 414 mit dem kleineren Durchmesser ist in entgegengesetztem Sinn gewickelt und befördert Material vom Abgabeende 424 auf das Eingabeende 422, jedoch mit ge- . ringerer Geschwindigkeit, so daß insgesamt Material vom Ende 422 zum Ende 424 gefördert wird. Durch Verwendung eines derartigen Paares von Förderflächen mit entgegengesetztem Wicklungssinn und unterschiedlichem Durchmesser wird aas in die Wanne 4oo über den Trichter 42o hineinfallende Material gründlich gemischt und über die Wanne 4oo gleichmäßig verteilt, so daß eine gleichmäßige Bettiefe erzeugt wird.

Der Bodenabschnitt der ¥and 43o der Wanne 42o ist mit einer Vielzahl von Perforationen versehen, wobei ein Filtertuch 432 oder dergleichen über d^ie Perforationen in der Wand 43ο gespannt und in diesem Zustand durch Haltestangen 434 und 436 gehalten wird. Das Filtertuch 432 verhindert, daß feiner Filterkuchen in eine Luftleitung 44o gelangt, und dient außerdem dazu, die Luft zu zerstreuen und den Druck zu egalisieren. An die von der perforierten inneren Wand 43o der Wanne 4oo und der gewölbten Außenwand 442 gebildete Luftleitung 44ο ist ein (nicht gezeigtes) Gebläse angeschlossen, durch das kontinuierlich Luft durch das Filtermedium sowie die Perforationen in der Viand 43o nach oben durch den heißen Filterkuchen geblasen wird, der durch die schraubenförmigen Förderflächen 414, 416 gerührt und gefördert wird, wodurch zusätzlich Feuchtigkeit aus dem heißen Filterkuchen entfernt wird. Die den Filterkuchen durchsetzende Peuchtig-

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keit und Luft verlassen die Vorrichtung über einen Auslaß 45o, der vorzugsweise ndt einer geeigneten Rohrleitung und einem Sauggebläse verbunden ist, um den Rückstau-Druck in dem System zu verringern.

In einer der Seitenwände der Wanne 4oo sind Wartungsund Reinigungsöffnungen 452, 454 vorgesehen, während, wie in Fig. 2 deutlich gezeigt, der Trichter 42o der Kühl- und Fcuchtigkeitsentzug-TL-inrichtung 124 an einen geeigneten Schacht 456 angeschlossen ist, so daß das von den einzelnen rotierenden Filterscheiben 14 entfernte Material durch den Schacht 456 fällt und von dort in den Kühler gelangt, wo vor der Abgabe des nun getrockneten Filterkuchens durch die Auslaßöffnung 426 zur Vernichtung oder auch zur weiteren Verwendung Wärme- und Feuchtigkeit entzogen v/erden. Falls gewünscht, kann der Schacht 456 einen geeigneten Förderer enthalten, um den Filterkuchen an einen weiter entfernten Kühler oder dergleichen zu transportieren. Wie ferner ersichtlich, können auch v/eitere Ausführungsformen von Endtrocknern in Verbindung mit dem erfindungsgemäßen verbesserten Filter verwendet v/erden. Beispielsweise können als Endtrockner perforierte Gurte, Rüttler, Vibratoren oder Zugriemen-Förderer mit Einrichtungen verwendet v/erden, die einen Luftstrom über das geförderte Material leiten. Sehr befriedigende Ergebnisse sind auch bei Verwendung eines Kaskadentrockners erzielt worden, bei .dem Luft in jeder Kaskadenstufc durch mehrere Filterkuchen-"Vorhänge" strömt.

An dem oben beschriebenen Ausführungsbeispiel lassen sich verschiedene Modifikationen anbringen, ohne den Bereich der Erfindung zu verlassen. Beispielsweise läßt sich die Erfindung mit gleicher Nützlichkeit in Verbindung mit einem Druckdifferenz-Trommelfilter verwenden. Ferner können die lösbaren Dichtungen, die durch einen übergroßen Filterkuchen in Verbindung mit den Gewichten in die gelöste Stellung gc-

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drückt und durch die beschriebenen Permanentmagnete in ihrer Betriebsstellung gehalten werden, mit einer Welle verbunden sein, so daß bei Drehung der Welle sämtliche lösbaren Dichtungen aus ihrem Eingriff mit den rotierenden Filterscheiben verschwenkt v/erden. In einem derartigen Fall können mechanische, elektrische oder elektromechanisch« Tasteinrichtungen. verwendet v/erden, um den Motor zum Drehen der Felle in Tätigkeit zu setzen. Bei den Tasteinrichtungen kann es sich um Fühler handeln; falls gewünscht, kann der übergroße Filterkuchen durch einen auf eine Fotozelle treffenden. Lichtstrahl abgetastet werden. Ist jede der lösbaren Dichtungen einzeln. auf der oben beschriebenen Querwelle 2oo montiert,, so; könmen die Dichtungen in ihrer Betriebsstellung auch anstelle der permanenten Magnete durch eine lösbare Federklammer gehalten werden» Je nach dem gewünschten endgültigen Feuchtigkeitsgehalt des in d.er Vorrichtung gebildeten speziellen Filterkuchens kann schließlich auch der beschriebene Endtrockner entfallen.

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Claims (16)

Ansprüche

1. ^Druckdiffcrer/tial-Filter mit einer Wanne zur Aufnahme eines

zu filternden Schlamms, einem Filterelement, das sich in der Wanne droht, so daß kontinuierlich Teile davon durch den Schlamm in der Warme geführt v/erden, sowie mit einer Haube, die die Wanne und einen Teil des Filterelements oberhalb der Wanne umschließt, gekennzeichnet durch eine Einrichtung (2.6,3o, 32, 34) zur Einleitung von Dampf in die Haube (18) oberhalb des Filterelements (14) in einer von dem gebildeten Filterkuchen wegführenden Richtung und auf einer Vielzahl von durch die Haube verlaufenden Pfaden.

2. Filter nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von Verteilerleitungen (126a, 126b, 126c), die durch die Haube (18) zwischen deren Innenfläche und dem Drehbereich des Filterelemente (14) verlaufen und die Dampf-Leitungspfade bilden, v/ob ei die einzelnen Leitungen mehrere Dampf-Auclaßöffnungen (13?.) aufweisen, die gegen die obere Fläche der Haube gerichtet sind.

3. Filter nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η ζ ο i c h~ η e t, daß die D^mpf-Verteilerleitungen (1Γ-6) Umltnkuinrichtiur cn {Vjo, 1i>2) tragen, d.i. ο den in die Haube; (1*0 eintretende·.ι Dampf gegen das Filterelement (14) richten.

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4. Filter nach einen der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g ck en η ζ e i chn c t, daß die Einrichtung zur Einleitung von Dampf in die Haube (18) in dem Bereich der ersten 75 Grad angeordnet ist, in dem sich das Filterelement (14) aus dem zu filternden Schlamm herausdreht.

5. Druckdifferenz-Filter mit einer Wanne zur Aufnahme eines zu filternden Schlammes, einem Filterelement, das in der

|| T/arme drehbar montiert ist, so daß Teile davon sich kontinuierlich durch den Schlamm bewegen, sov/it; mit einer Haube, die die Wanne und einen Teil des Filterelements oberhalb der Wanne umschließt, gekennzeichnet durch eine lösbare Dichtungsanordnung (2o4, 2o6), die von einer vorderen Kante der Haube (18) zu einer Zone nahe dem zu filternden Schlamm verläuft und den Dampf, der aus der Haube in den Bereich der Vorrichtung entweicht, in der der gefilterte= Kuchen entfernt wird, auf ein Hinimum reduziert.

6. Filter nach Anspruch 5 mit mehreren Filterelementen, dadurch gekennzeichnet, daß Jeden Filterelement (14) eine eigene lösbare Dampfdichtung (2o4, 2o6) zugeordnet ist.

7. Filter nach Anspruch G, dadurch g e k e η η ζ e i c hn f.; t, daß jeder der lösbaren Dichtungen (2o4, 2oo) ein« Einrichtung (224) zur Betätigung eines Schalters (228) zugeordnet ist, der bei Lösen einer oder mehrerei· Dichtungen dnii Filter außer Betrieb setzt.

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8. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, gekennzeichnet durch Permanentmagnete (3o4), die die Dichtungen (2o4, 2o5) in ihrer das Filterelement (14) dichtenden Stellung halten.

9. Druckdifferenz-Filter mit einer t'anne zur Aufnahme eines zu filternden Schl;?r>racs sowie mit einem Filterelement, das in der Wanne drehbar montiert ist, so daß Teile davon sich kontinuierlich durch den Schlamm in der Wanne bewegen, dadurch gekennze i ohne t, daß mit der V,^rarme (16) eine Dampfhaube (18) verbunden ist, die eine generell halb-zylindrische Form aufweist und so bemessen ist, daß das Filterelement (14) während des Trockenabschnitts ö.es Filtrationszyklus sich frei bewegen kann, und daß eine j^inrichtung (26, 3o, 32, 34) zur Pinleitung von Dampf in die Haube während höchstens der ersten 75 Grad, die sich das Filterelement in der Haube bewegt, vorgesehen ist.

10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Haube (18) und dem Filterelement (14) Dichtungen (2o4, 2o6) zugeordnet sind, die den Austritt von Dampf aus der Haube im Trockenabschnitt des Zyklus b e s ehr äiiken.

11. Filter m=ch Anspruch 1o, gekennzeichnet durch eine x"-bsau.r;haube (12ο), die iJbcr der Daiupfh. ube (18) in der Iiähe des Bereiches au_;torc.nrt ist, in den der FiIr -rkuchen von dem Filterelement (14) entf- ~>it wird.

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12. Filter nach einem der Ansprüche 9 biß- Ή, gekennzeichnet durch eine Vielzahl von in Längsrichtung vorlaufenden D:-.mpf-Verteilerleit\ingen (126), die in der Dampfhaube (18) angebracht sind.

13. Filter nach einem dor Ansprüche 9 Ms 12, g e k e η n.-zeichnet durch eine Einrichtung (38ο), die <±en von dem Filter element (1.4) entfernten: Filterkuchen einer v/eiteren Trockeneinrichtung (4oo) zuführt-.

14« Filter nach Anspruch 13 _T dadurch gekenn 2 eic h— η e t, daß die v/eitere Trockeneinrichtung (4oo) eine Fördereinrichtung (414, 416), die den entfernten Filterlnj.cb.en auf einer generell horizontalen Bahn bewegt, sov/ie eine Einrichtung (4Ao) umfaßt, die auf der genannten Bahn einen Strom von Umgebungsluft durch den Filterkuchen leitet,

15. Filter nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Fördereinrichtung für den Filterkuchen eine erste schraubenförmige Förderfläche (414), die den Filterkuchen in einer ersten Richtung bewegt, sov/ie eine zweite schraubenförmige Förderfläche (416) umfaßt, die einen geringeren Durchmesser als die erste Förderfläche aufweist und deren Wicklungssinn demjenigen der ersten Förderfläche entgegengesetzt ist, so daß sie den Filterkuchen in entgegengesetzter Richtung fördert.

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BAD ORIGfMAL

16. Filter nach einem der Ansprüche 13 Ms 13, dadurch g ekennzeichnet, daß die Trockeneinrichtung eine Itlngliche v'anne (4oo), mindestens einen in der Wanne montierten Schraubenförderer (414, 416) sowie eine Einrichtung (44ü) uniaßt, die einen »Strom von Umgebungsluft durch Perforationen in der Bodenv/and der Wanne leitet.

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