DE2322155C2 - Druckdrehfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Druckdrehfilter entsprechend dem Anspruch 1 nach Patent 22 12 206.

Der Druckdrehfilter nach dem Hauptpatent weist eine einzige Filtertrommel auf.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine konstruktiv und räumlich günstige Anordnung eines Druckdrehfilters zu schaffen, das mit größerem Durchsatz und hohem Wirkungsgrad der Entwässerung arbeiten kann.

Diese Aufgabe wird bei einem Druckdrehfilter nach dem Hauptpatent erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß in dem Gehäuse zwei Filtertrommeln parallelachsig unter Bildung eines Walzspaltes angeordnet und gegenläufig antreibbar sind.

Hierbei handelt es sich nicht nur um eine Verdoppelung der Anordnung nach dem Hauptpatent, sondern infolge der erfindungsgemäßen Anordnung zweier paralleler Filtertrommeln ergeben sich an jeder Trommel nacheinander mindestens zwei Verdichtungsstufen, nämlich eine erste Verdichtung und Entwässerung mittels der Leitbleche und eine zweite Verdichtung und Entwässerung im Walzspalt.

Die Unteransprüche kennzeichnen vorteilhafte Weiterbildungen. Gemäß Anspruch 4 ergibt sich durch die zusätzlich vorgesehenen Leitbleche eine dritte Verdichtungs- und Entwässerungsstufe, wobei diese Leitbleche vorteilhafterweise auf einem gemeinsamen Träger angeordnet sein können.

Eine parallelachsige Anordnung von zwei Filtertrommeln unter Bildung eines Walzspaltes ist aus der US-PS 32 63 598 an sich bekannt. Bei dieser Anordnung fehlen aber wesentliche Merkmale des Gegenstands der Erfindung, insbesondere die sich in Drehrichtung der Filtertrommel verengende Filtrierkammer mit dem am Einlaßende schwenkbar gelagerten Leitblech.

Im folgenden wird die Erfindung an einem Ausführungsbeispiel unter Hinweis auf die einzige Figur der Zeichnung erläutert, die einen stark schematisierten Schnitt durch eine Vorrichtung zum Entwässern von Papierpulpe od. dgl. zeigt.

Das in der Zeichnung schematisch dargestellte Ausführungsbeispiel weist zwei im wesentlichen zylindrische Trommeln oder Filterwalzen 142 und 144 auf, die auf parallelen Achsen drehbar in einem Drucktank 146 gelagert sind. Die zylindrischen Trommelwände sind porös als Filter 148 ausgebildet. Die beiden Trommeln bilden in der aus der Zeichnung ersichtlichen Art zwischen sich einen Spalt 150. In nicht gezeigter Weise haben beide Trommeln axiale Flüssigkeitsauslässe zum Abzug der Flüssigkeit aus der Pulpe od. dgl. Jeder Trommel ist eine Rakel 152 zugeordnet, welche die gepreßte Matte aus den fasrigen Bestandteilen nach der Entwässerung von dem Filter 148 abhebt. Das vom Spalt 150 aus praktisch zwischen den Rakeln 152 hochsteigende und entwässerte Material gelangt in eine Entnahmevorrichtung 154, die sich über die Länge der ganzen Vorrichtung erstreckt. In der rohrförmigen und unten schlitzförmig geöffneten Entnahmevorrichtung 154 befindet sich eine schematisch angedeutete Förderschnecke 156, die in Richtung des Pfeiles drehbar angetrieben ist und somit das entwässerte Material kontinuierlich aus dem Drucktank entfernt.

Einer jeden Trommel ist eine Sprüheinrichtung oder Brause 158 zugeordnet, um eine Reinigungsflüssigkeit auf die eigentlichen Filter 148 gegeben zu können, nachdem das entsprechende und entwässerte Material durch die beiden Rakel 152 abgehoben ist. Nicht gezeigte Dichtungen verhindern ein mehr oder minder nutzloses Fließen eines wesentlichen Teiles des Waschwassers über die Stirnseiten der Trommeln.

Im Betrieb werden die beiden Trommeln 142 und 144 nach Maßgabe der eingezeichneten Pfeile gegensinnig gedreht. Es ist ebenfalls aus Gründen der Vereinfachung nicht dargestellt, daß der Spalt 150 dadurch einstellbar ist, daß eine oder beide Trommeln in der Zeichnung waagrecht parallel zu sich selbst verschoben werden

*>ί können, indem man die Lagerungen der diesbezüglichen Trommeln verschiebt.

Die Vorrichtung weist auch Zuführungen für unter Druck stehende und zu entwässernde Pulpe enthaltend

fasriges Material auf; die Pulpe wird dabei in der Arbeitsrichtung der Trommeln geführt. Jeder Trommel ist ein Zuführungsrohr 160 zugeordnet, welches die Pulpe unter Druck heranführt ErsichtHch sind die beiden Rohre im oberen Bereich der beiden Trommeln angeordnet Über die ganze Länge einer jeden Trommel führt eine kurze Strecke stromauf von der Zuführungsleitung 160 ein elastisches Dichtungsband 162, welches in der gezeigten Weise gegen die Tromme'.oberfläche anliegt. Dieses Dichtungsband verhindert, daß die Pulpe gegen die Drehrichtung der Trommel an dieser gewissermaßen hinaufläuft

Unmittelbar hinter der Einführungsstelle ein Zuführungsleitungen 160 in den Drucktank 146 ist je ein undurchlässiges gekrümmtes Leitblech 164 quer über die ganze Länge des Drucktanks fest an der Wand 168 mit Abstand von der Filterfläche 148 der zugeordneten Trommel angeordnet, wodurch sich ein Teil eines Ringspaltes 166 zwischen dem Leitblech !64 und der Filteroberfläche 148 bildet. Auf das stromabwärtige Ende des festen Leitbleches 164 folgt ein ebenfalls über die ganze breite der Trommel gehendes bogenförmiges und undurchlässiges Leitblech 170. Jedes dieser Leitbleche 170 hat zweckmäßig eine Bogenlänge von mehr als 40 Winkelgraden und weniger als 120 Winkelgraden bezogen auf die damit zusammenwirkende Trommel 142 bzw. 144. Die Gesamtlänge der aufeinander folgenden Leitbleche 164 und 170 liegt — bogenmäßig betrachtet — vorzugsweise zwischen 80 und 180 Winkelgraden.

Jedes der Leitbleche 170 ist an seinem stromaufwärtigen Ende schwenkbar gelagert, so daß sich der untere Bereich des Leitbleches von der zugeordneten Trommel weg und zu dieser hin verschwenken läßt. Zur Lagerung dient ein Lagerblock 172. Jedes dieser beweglichen Leitbleche 170 teilt in seinem Bereich eine innere bogenförmige Kammer 174 von einer äußeren bogenförmigen Kammer 176. Jede dieser inneren bogenförmigen Kammern 174 steht mit dem stromauf davor liegenden Ringspalt 166 in Verbindung und wird nach außen von der Innenfläche des Leitbleches 170 und nach innen von der Filterfläche 148 begrenzt. Jede dieser äußeren bogenförmigen Kammern 176 ist außen von der Tankwandung 168 und innen von der Außenseite des Leitbleches 170 begrenzt Die Außenfläche eines jeden Leitbleches 170 trägt mit jeweiligem seitlichen Abstand schematisch angedeutete Verstärkungsrippen 178, die sich im wesentlichen über den ganzen Bogenbereich des Leitbleches 170 erstrecken. Diese Verstärkungen enden jedoch vor dem stromabwärtigen Ende, d. h. der unteren Kante 180 des Leitbleches 170, so daß also der stromabwärtige, unterste Bereich eines jeden Leitbleches 170 eine gewisse Flexibilität hat. Die Innenfläche eines jeden Leitbleches 170 ist zumindest im Bereich des stromabwärtigen Endes mit einem Belag mit niedrigem Reibungskoeffizienten beschicht, z. B. Polytetrafluoräthylen. Die Stirnseiten der Leitbleche 170 haben einen kleinen Abstand von den Stirnseiten des Drucktanks, wobei nicht gezeigte Dichtungen vorgesehen sind, um auch an dieser Übergangsstelle den Innenraum vom Außenraum der Trommeln jeweils gegeneinander zu dichten, damit nicht Pulpe mit Feststoffen ins Innere einer Trommel gelangt.

Im unteren Bereich eines jeden schwenkbaren Leitbleches 170 sind — mit axialem Abstand voneinan- (>5 der — mehrere Druckluft- oder hydraulisch betätigte Kolben-Zylinder-Anordnungen 182 vorgesehen, um die unteren Enden der Leitbleche 170 in Richtung auf die jeweilige Trommel schieben zu können. Die Anordnungen 182 können dazu verwendet werden, die Leitbleche 170 ständig nach innen vorzuspannen, werden jedoch vorzugsweise nur dazu verwendet, bei jedem Anlauf der ganzen Anordnung die Bleche Ϊ70 nach innen zu drücken. Neben dem stromaufwärtigen Ende eines jeden Leitbleches 170 ist ein Einlaß 184 für unter Druck stehende Flüssigkeit, z. B. Wasser vorgesehen, um dieses Druckwasser in die Kammer 176 außerhalb eines jeden Leitbleches 170 zu speisen. Die durch die Einlasse 184 zugeführte Druckflüssigkeit wird dazu verwendet, die Leitbleche 170 während des Normalbetriebs der ganzen Presse federnd gegen die Filterflächen 148 vorzuspannen, so daß in der in der Zeichnung gezeigten Weise der Zylindermantel-förmige Kanal 174 für die Festbestandteilt im Querschnitt kleiner wird. Die Kammern 176 sind übrigens am stromabwärtigen Ende offen und stehen in Verbindung mit Teilen der eigentlichen Filterflächen 148 hinter dem stromabwärtigen Ende der jeweiligen Leitbleche 170, so daß die Flüssigkeit ferner dazu verwendet werden kann, das verdichtete Fasermaierial auf dem Filter nach Austritt aus dem Raum innerhalb des Leitbleches 170 zu spülen.

Wie das Ausführungsbeispiel zeigt, ist in diesem Falle noch ein weiteres bogenförmiges Leitblech 186 über der ganzen Länge jeder Trommel vorgesehen; dieses weitere feste Leitblech 186 liegt ersichtlich zwischem dem stromabwärtigen Ende des Leitblechs 170 und dem Spalt 150. Die für die beiden Trommeln vorgesehenen Festleitbleche 186 sind in der gezeigten Weise auf einer gemeinsamen Halterung 188 angebracht, die ihrerseits über mehrere mit Abstand angeordnete Hydraulik- oder Druckgasstempel 190 angehoben und damit gegen die Filter 148 gedrückt werden kann.

Im Betrieb der Presse werden die Trommeln 142 und 144 nach Maßgabe der in sie eingezeichneten Pfeile kontuierlich gegensinnig angetrieben. Dabei wird Druckflüssigkeit durch die Zuläufe 184 eingeführt, um die zuvor durch die Druckstempel 182 angehobenen Leitbleche 170 federnd gegen die Trommeln zu drücken, wodurch sich der in Arbeitsrichlung verengende Schlitz 174 bildet. Die Pulpe oder dergleichen wird kontinuierlich unter Druck durch die Zuleitungen 160 eingeführt und wird in den Kammern 166 und 174 am Umfang der sich drehenden Trommeln mitgenommen. Während des Durchlaufes der Pulpe durch die Kammern 166 gelangt bedingt durch den entsprechenden Druckunterschied' ein Teil der Flüssigkeit der Pulpe durch die Filterflächen 148 hindurch ins Innere der Trommeln, wodurch eine Verdichtung der Restpulpe stattfindet, so daß diese jeweils eine Art Matte am Umfang des Filters 148 bildet. Beim Durchtritt der Pulpe durch die Kammer 174 wird die so gebildetete »Matte« weiter verdichtet, wobei weitere Flüssigkeit aus der Pulpe ins Innere der Filtertrommeln 148 gedrückt wird.

Das Fasennaterial wird durch die Drehung der Trommeln 142 und 144 über die stromabwärtigen Enden der Leitbleche 170 hinaustransportiert und dabei zunächst von derjenigen Flüssigkeit gewaschen, die aus den Kammern 176 austritt und dort dazu diente, die Leitbleche 170 nach innen vorzuspannen. Danach wird die »Matte« von Fasermaterial auf jeder Trommel von den weiteren Leitblechen 186 noch einmal verdichtet, und 'iann folgt ein weiterer Verdichtungsschritt im Spalt 150, in welchem die beiden Trommeln unmittelbar als Druckwalzen für jeweils die andere Trommel wirken. Dann wird die relativ stark entwässerte Matte von jeder Trommel durch die Rakel 152 abgehoben, gelangt in den

Schneckenförderer 154, 156 und wird nach außen aus der Presse herausgeführt.

Aus der vorstehenden detaillierten Beschreibung sieht man, daß die Erfindung mit konstruktiv einfachen Mitteln und hohem Wirkungsgrad die Entwässerung von fasriger Bestandteile enthaltenden Suspensionen, z. B. Papierpulpe gestattet. Es werden zwei trommeiförmige Filter verwendet, die sowohl die Funktion einer Entwässerung der außen auf den Trommeln transportierten Pulpe übernehmen, als auch den Transport und ferner die Funktion eines »Walzspaltes« durch direktes Zusammenwirken der beiden nebeneinandergeordneten Trommeln wie bei einem Walzgerüst. Als besonders wichtig wird angesehen, daß die nachgiebige Vorspannung der beweglichen Leitbleche auf die Trommeln zu von derjenigen Druckflüssigkeit bewirkt wird, die gleichzeitig die Funktion einer Waschflüssigkeit für die »Matte« an der Stelle hat, an der sie den konvergierenden und verstellbaren Spalt zwischen der jeweiligen Trommel und dem zugeordneten beweglichen Leitblech verläßt. Auf diese Waschstation folgen abermals ggfs. verstellbare Leitbleche, die wieder den Querschnitt für die Pulpe verkleinern, so daß eine weitere Entwässerung eintritt, woraufhin der eigentliche Walzspalt folgt, in welchem die beiden Trommeln unmittelbar gegeneinander arbeiten und noch ausdrückbare Restflüssigkeit aus der Pulpe entfernen. Zwischen dem Raum außerhalb und innerhalb der Trommeln besteht ein Druckgefälle, so daß das auszudrückende Wasser ins Innere der Trommeln gelangt und dort abgesaugt wird oder einfach ausfließt.

Besonders zweckmäßig ist die für beide Trommeln gemeinsame Entnahmeeinrichtung mit dem erläuterten Schneckenförderer, der eine im wesentlichen druckfeste Schleuse zwischen dem unter Überdruck stehenden Innendruck des Gehäuses und dem Raum außerhalb des Tanks bildet.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Druckdrehfilter zur Behandlung von faserige Bestandteile enthaltenden Suspensionen mittels einer in einem Gehäuse drehbar gelagerten Filtertrommel, mit einem Einlaß für die unter Druck stehende Suspension zu einer sicn in Drehrichtung über einen Teil des Umfangs der Filtertrommel erstreckenden Filtrierkammer, an die sich über einen Teil des Umfangs eine Waschkammer zum Zuführen einer unter Druck stehenden Waschflüssigkeit anschließt, und mit einer Vorrichtung zum Entfernen der gewonnenen faserigen Bestandteile bzw. Matte von der Filtertrommel, wobei die Filtrierkammer sich in Drehrichtung der Filtertrommel verengt und durch ein im Gehäuse angebrachtes, gebogenes, undurchlässiges Leitblech begrenzt ist, das an seinem dem Einlaß für die Suspension benachbarten Ende schwenkbar gelagert und zwischen Filtertrommel und Gehäuse radial hin- und herbewegbar angeordnet und in Richtung auf die Filtertrommel einem Druck ausgesetzt ist, nach Patent 22 12 206, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Gehäuse (146) zwei Filtertrommeln (142, 144) parallelachsig unter Bildung eines Walzspaltes (150) angeordnet und gegenläufig antreibbar sind.

2. Druckdrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß für jede Filtertrommel (142, 144) ein schwenkbar gelagertes, gebogenes Leitblech (170) an der dem Walzspalt (150) gegenüberliegenden Außenseite der Filtertrommel vorgesehen ist.

3. Druckdrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß hinter dem Walzspalt (150) eine für beide Filtertrommeln (142, 144) gemeinsame Vorrichtung (152, 154, 156) zum Entfernen der gewonnenen faserigen Bestandteile bzw. der Matte vorgesehen ist.

4. Druckdrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß stromaufwärts vom Walzspalt (150) auf einem gemeinsam Träger (188) zwei weitere gekrümmte Leitbleche (186) angeordnet sind, die den Raum zwischen sich und den Filtertrommeln (142,144) in Drehrichtung verengen.

5. Druckdrehfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Träger (188) für die beiden Leitbleche (186) beweglich gelagert ist.

6. Druckdrehfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Breite des Walzspaltes (150) zwischen den Filtertrommeln (142,144) einstellbar ist.