DE2323082B2 - Bandfilter mit einer Filterkammer - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bandfilter mit einer Filterkammer, durch die ein Filterband über eine Stützplatte absatzweise transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtratkammer und eine obere dekkelartige Trübekammer unterteilt ist, wobei eine Druckpumpe in der Trübezufuhrleitung und eine Vakuumsaugpumpe in der Filtratabführleitung angeordnet ist.

Derartige Filter werden beispielsweise zum Entwässern der bei der Abwasseraufbereitung anfallenden, eingedickten Suspensionen wie Klärschlämmen, zum Filtern von Kühlmitteln von Werkzeugmaschinen, zum Abfiltern von Metallsalzbädern und bei der Ausschwemmefiltration eingesetzt, d. h. bei Flüssigkeiten angewandt, aus denen suspendierte Feststoffe entfernt werden sollen.

Bei dem bekznnten Bandfilter der eingangs genannten Gattung (DT-Gbm 19 66717) wird mittels der Druckpumpe innerhalb der oberen Kammer Überdruck erzeugt. Außer erheblichen Dichtungsproblemen für die Erstellung einer dichten Verbindung während des Filtrierens treten in der Regel auch dadurch Pumpenverschleißerscheinungen auf, daß die ungefilterte Masse die Pumpe durchströmt.

Zur Vermeidung des hohen Aufwandes für die Anpreß- und Dichtungsanordnung werden bei diesem Bandfilter am Filterbehälter zwei einander in zwei gegenüberstehenden Behälterwänden oberhalb der Stützplatte angeordnete Schlitze zur Durchführung des Filterbandes und zwei vor diese dichtend einschwenkbare, von innen anliegende Dichtungsdeckel vorgesehen, deren Unterkanten das Filterband an die Stützplatte klemmen, um die abzudichtenden öffnungen klein zu halten. Da die beiden Kammern mit der Stützplatte an den Längskanten fest und dauernd vereint sind, ist ein aufwendiger Dichtungsmechanismus zwischen diesen Teilen teilweise vermieden. Dennoch wird mit dieser Dichtungseinrichtung ein Austreten von unfilirierter Flüssigkeit außerhalb der Filterdruckkammer nicht ausgeschlossen. .

Diese bekannte Anordnung weist außerdem den Nachteiä auf. daß die in der Schmutzflüssigkeit befindlichen Feststoffe unter Umgehung des Filtermittels über die Siützplaite in den Reintank gelangen, so daß es erforderlich ist, neben einer Einspannung an den Schmalseiten ein Einklemmen des Filterbandes auch an seinen beiden Längskanten vorzusehen. Die Möglichkeit einer Umgehung kann jedoch nie ausgeschlossen werden.

Die gefilterte Flüssigkeit wird bei der bekannten Vorrichtung am Boden der unteren, großvolumigen Kammern mittels einer Pumpe in eine Leitung abgezogen und durch eine Leitung in den Reintank hineingedrückt Diese Pumpe dient in erster Linie zum Hineindrücken des Filtrats in den Reintank, hat aber keine Funktion bei dem direkten Filtervorgang, d. h. beim Hindurchireten der zu filtrierenden Flüssigkeit durch das Filterband /u erfüllen.

Bei weiteren bekannten Bandfiltern (US-PS 34 97 063. DT-OS 16 11 081. BE-PS 6 82 184) wird das Filterband durch Absenken der Oberkammer auf die UnterKammer zwischen den Kanten vorübergehend festgeklemmt, wozu am Kammerumfang senkrechte verschiebbare Rahmen verwendet werden. Für den Weitertransport des Filterbandes werden die obere und die untere Kammer voneinander getrennt, so daß das Band fortgeschaltet werden kann. Die zu filternde Masse wird über eine Druckleitung in die Oberkammer geleitet, wodurch ebenfalls an die Dichtung zwischen den beiden Kammern hohe Anforderungen zu stellen sind. Auch hier tritt ein hoher Verschleiß der Druckpumpe auf.

Insbesondere aus dem DT-Gbm 71 45 136 ist ersichtlich, welch komplizierte Abdichtung erforderlich ist. wenn die zu filternde Masse mit Druck in die Filter kammer eingeführt wird. Hierzu ist in der Unterkammer in aufwendiger Weise ein aus einem äußeren U-Profil, einem inneren U-Profil und einem Schlauch bestehender »Schlauchbalken« angeordnet, dessen auf dem äußeren U-Profil befestigte elastische Profilleiste an einen in der Oberkammer der Filteranlage fest angebrachten Gegenhalter angedrückt werden kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein robustes einfaches Bandfilter der eingangs genannten Gattung zu schaffen, bei dem ein mögliches Austreten der zu filtrierenden Flüssigkeit oder des Filtrats mit einfachsten Mitteln vermieden wird, ohne daß dazu ein hoher, komplizierter Aufwand für die Dichtungsanordnung der einzelnen Teile der Filterkammer erforderlich ist. und bei der im Hinblick auf die verwendete Pumpe möglichst geringe Verschleißerscheinungen durch Abrieb auftreten.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß zur Förderung von Trübe und Filtrat nur die Filtratabführleitung eine Pumpe aufweist und diese als Vakuumpumpe ausgebildet ist.

Durch diese Filtervorrichtung ist es nunmehr möglich, die zu filtrierende Flüssigkeit nur mit Hilfe einer einzigen Pumpe auf das Filterband aufzutragen, so daß die bei bekannten Anlagen vorhandene Filterpumpe, neben der Absaugpumpe für das Filtrat, entfällt. Dadurch, daß durch die Vakuumpumpe in der gesamten Filterkammer ein Unterdruck erzeugt wird und entsprechend die Zufuhrleitung dimensioniert ist, kann

iber die einzige Pumpe gleichzeitig das Ansaugen des XU filternden Stoffgemisches sowie die Filterung vorgelemmen werden, und zwar ohne daß feste Bestandteile ρ <Jie Pumpe gelangen können und öhre daß in der gesamten Kammer eine Ausfüllung mit Flüssgikeit gegeben sein muß. Durch die in der gesamten Filterkamper, also auch im Deckelbereich, herrschenden Druckverhältnisse wird außerdem ein weiterer Vorteil dadurch bewirkt, daß keine stark bemessenen Anpn Seinrichtungen für den Deckel benötigt werden. Die Ab- _!0 Achtung unter Niedrighaltung der Herstellungskosten kann derart durchgeführt sein, daß ein Eindringen geringer Luftmengen von außen in die Filterkammer in Kauf genommen werden kann.

Zur Erzielung der kompakten Bauweise besieht die Filtratkammer aus einer Platte mit aufgesetzten Längsstützen, und die Stützplatte, die auf den Längsstützen aufliegt, ist als gelochte Blechplatte ausgebildet. Dadurch wird erreichr. daß die Fihraikammer sehr geringe Bauhöhe aufweist, so daß die von der Vakuumpumpe zu fördernde, ursprüngl.ch angesaugte Luftmenge unterhalb der Stutzplatte klein gehalten ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung ist zwischen den Kan ten der Trübekammer und der Filtratkammer nur das Filterband angeordnet. _2S

Die aufeinanderliegenden Kanten des Filterdeckels und der Filterplatte klemmen während des Ansaugens der zu filtrierenden Flüssigkeit auf das Filterband dieses vollständig abdichtend ein. Da im Filterdeckel im Gegensatz zu bekannten Anlagen kein Überdruck, sondem ein Unterdruck entstehen kann, reicht der durch den Unterdruck der Vakuumpumpe und den Anpreßdruck des vom Druckzylinder auf den Filterdeckel erzielte Abdichtung völlig aus, um eine dichte Verbindung ohne sonstige pneumatische oder hydraulische Anordnung zwischen der Filterplatte oder dem Filterdeckel zu erzielen.

An der Trübekammer ist vorzugsweise eine Luftleitung vorgesehen, in der ein auf einen bestimmten Unterdruck in der Trübekammer ansprechendes Belüftungsventil angeordi.et ist.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden an Hand .. nes Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert.

Ein Rahmen 46 trägt eine Filterkammer 10, die auf einer eine untere Filtratkammer bildenden Filterplatte 12 und einem eine obere Trübkammer bildenden Filierdeckel 20 besteht. An dem Rahmen 46 ist eine Vorratsrolle 40 mit dem aufgewickelten Filterband 28 angeordnet, das zwischen der Filterplatte 12 und dem Filterdekkel 20 hindurchgeführt wird und nach dem Austreten aus der Filterkammer 10 über eine Umlenkrolle 36 in Richtung auf zwei Abzugsrollen 42 verläuft. In unmittelbarer Nähe der Umlenkrolle 36 ist ein Abschaber 34 für den Filterkuchen angeordnet. Die Abzugsrollen 42 werden von einem Austragungsmotor 44 angetrieben, der unterhalb der Filterplatte 12 an dem Rahmen 46 angebracht ist.

Aus einem Schmutzbecken 24 mit der zu filtrierenden Flüssigkeit wird über eine Zuflußleitung 26 die Filterflüssigkeit in das Innere der Trübekammer angesaugt, wo sie gleichmäßig auf das Filterband 28, das auf einer Stützplatte 18 aufliegt, verteilt wird und mit Hilfe einer unterhalb der Filterplatte angeordneten Vakuumpumpe 22, die über eine Abflußleitung 50 mit der Filterplatte 12 in Verbindung steht, abgesaugt wird. Die Pumpe 22 dient zugleich zum Ansaugen.

Die Filterplatte 12 bes'eht aus einer ausgeschnittenen, eingesenkten Filtratkammer 14, die Längsstützen 16 aufweist, auf dener die waagerechte Stützplatte IS aufliegt. Die Stützplatte 18 besteht zweckmäßigerweise aus einer gelochten Blechplatte und schließt fluchtend mit den Umfangskanten der Filterplatte 12 die Filtratkammer ab.

An der Filterplatte 12 ist ein Bügel 48 vorgesehen, der einen Druckzylinder 38 für die pneumatische Betätigung des Filterdeckels 20 tragt.

Von dem Filterdeckel 20 geht eine Luftleitung 30 ab, in der ein Belüftungsventil 32 angeordnet ist, das bei Erreichen eines bestimmten voreingestellten Druckabfalls in der Filterkammer 10 automatisch öffnet und dadurch das Vakuum in der Filterkammer 10 unterbricht.

Die gefilterte Flüssigkeit wird über die Abflußleitung 50 durch die Vakuumpumpe 22 abgezogen und in ein nicht dargestelltes Klarbecken gepumpt. An Stelle eines Schmutz- und Klarbeckens können selbstverständlich auch Tanks oder sonstige Behälter für die zu filternde Flüssigkeit und das Filtrat vorgesehen sein.

Die Filtervorrichtung arbeitet folgendermaßen:

In der dargestellten Lage verlauft das Papierfilterband 28 von der Vorratsrolle 40 über die Stutzplatte 18. die Umlenkrolle 36 zwischen den vom Austragungsmo tor 44 angetriebenen Umlenkrollen 36 hindurch. Durch Betätigen des Druckzylinders 38 wird der hlterdeckel 20 auf das saubere Papierfilterband 28 aulgesetzt und druckt dessen Randteile abdichtend gegen die Kanten der Filterplatte 12. Die innerhalb der Filterkammer 10 liegende Fläche des Papierfilterbandes 28 liegt auf der gelochten Stützplatte 18 auf. Durch Einschalten der Vakuumpume 22 wird über die Zuflußleitung 26 aus dem Schmutzbecken 24 die zu filtrierende Flüssigkeit in den Deckelraum gesaugt und über dem Papierfilterband 28 verteilt. Hierbei ist ein 1 nllüftungsvorgang nicht nötig. Das Fiitrat und das Luftgemisch werden durch das Filterband 28 mit Hilfe der Vakuumpumpe 22 gesaugt und gelangen über die Abflußleitung 50 in das nicht dargestellte Reinbecken. Der Schlamm bzw. die in der zu filternden Flüssigkeit dispergierten festen Teilchen scheiden sich als Filterkuchen auf dem Papierfilterband 28 ab. Sobald die Trübekammer innerhalb des Filterdeckels 20 mit Feststoffen gefüllt ist bzw. der Druckabfall, d. h. das Vakuum, einen bestimmten Wert erreicht hat, der mit zunehmender Höhe des Filterkuchens auf dem Filterband ansteigt, wird automatisch das Belüftungsventil 32 in der Luftleitung 30 geöffnet. Dadurch wird das Vakuum unterbrochen und von der Pumpe 22 Luft durch die Leitung 30, durch den auf dem Papierfilierband 28 liegenden Filterkuchen und durch das Papierfilterband 28 selbst hindurchgesaugt. Die noch in der Zuflußleitung 26 befindliche Filterflüssigkeit fließt gleichzeitig in das Schmutzbecken 24 zurück.

Nach einer variabel einstellbaren Zeit, in der inzwischen der Filterkuchen ganz oder teilgetrocknet ist, wird der Druckzylinder 38 entlastet und der Filterdekkel 20 automatisch angehoben. Gleichzeitig wird der Austragungsmotor 44 eingeschaltet, so daß die Abzugsrollen 42 das Papierfilterband 28 langsam aus der Filierkammer 10 herausführen. Bei der Umlenkung des Filterbandes 28 in die Senkrechte wird der Filterkuchen durch den schräg zu der Bewegungsrichtung des Filterbandes 28 angeordneten Abschaber 34 von dem Papierfilterband 28 abgehoben und in einen nicht dargestellten Auffangbehälter geleitet Anschließend kann der Filterkuchen weiterverarbeitet werden.

Sobald wieder ein sauberer Abschnitt des Papierfilterbandes 28 auf der Stützplatte 18 aufliegt, stoppt der Austragungsmotor 44 den Weitertransport des Pa-

pierfilterbandes 28. Der Druckzylinder 38 wird betätigt, der Filterdeckel 20 mit Druck beaufschlagt und wieder dichtend auf die Filterplatte 12 aufgesetzt, so daß der Arbeitszyklus wiederholt werden kann.

Der voranstehend beschriebene Arbeitsvorgang läuft vollautomatisch ab, wobei durch nicht dargestellte Zeitrelais die Filtrations- und Trocknungszeit beliebig eingestellt werden kann.

Durch die geringen Abmessungen der Filterkammer 10 ist es möglich, mit einer einzigen Pumpe auszukommen, die sowohl das Ansaugen der zu filternden Flüssigkeit aus dem Schmulzbecken als auch das Absauger der Filterflüssigkeil durch das Papierfilterband bewerk stelligt. Es wird in einfacher Weise ein abgedichtetei Zustand der Filterkammer während des Filtrationsvorganges erzielt und die Neigung zu Verstopfungen dei Zuflußleitung, der Stützplatte und der Abflußleitung einschließlich der Vakuumpumpe weitgehend herabge setzt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bandfilter mit einer Filterkammer, durch die ein Filterband über eine Stützplatte absatzweise transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtratkammer und eine obere deckelartige Trübekammer unterteilt ist, wobei eine Druckpumpe in der Trübezufuhrleitung und eine Vakuumsaugpumpe in der Filtratabführleitung angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur Förderung von Trübe und Filtrat nur die Filtratabführleitung (50) eine Pumpe (22) aufweist und diese als Vakuumpumpe ausgebildet ist.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Fütratkam.ner (14) aus einer Platte (52) mit aufgesetzten Längsstützen (16) besteht und die Stützplatte (18), die auf den Längsstützen (16) aufliegt, als gelochte Blechplatte ausgebildet ist.

3. Bandfilter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2. dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kanten der Trübekammer (20) und der Filtratkammer (12. 14) nur das Filterband (28) angeordnet ist.

4. Bandfilter nach Anspruch 1 oder Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß an der Trübekammer (20) eine Luftleitung (30) vorgesehen ist, in der ein auf einen bestimmten Unterdruck in der Trübekammer (20) ansprechendes Belüftungsventil (32) angeordnet ist.

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