DE2358531B2 - Vorrichtung zur Beseitigung des Filterkuchens von einem Filtertuch - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Beseitigung des Filterkuchens von einem Filtertuch entsprechend dem Gattungsbegriff des Hauptanspruchs.

Es sind solche Vorrichtungen bekannt (FR-PSen 2044891 und 6870), bei denen aber das die Düse durchströmende Gas oder Gasgemisch nicht auf die erforderliche hohe Geschwindigkeit gebracht werden kann, wodurch die Wirksamkeit des Entfeniens von Filterkuchen von einem Filtertuch stark eingeschränkt bleibt. Die FR-PS 6870 zeigt darüber hinaus Lippen mit einer im wesentlichen halbzylindrischen Profilicrung an der Ausgangsöffnung der Düse.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Düsenteil bezogen auf den Reinigungseffekt optimal zu gestalten unter Einbeziehung der Mitwirkung des Filtertuchs bei der Reinigung.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit der im Hauptanspruch angegebenen Erfindung erzielt.

Der mit der Erfindung erzielte Vorteil ist in der vollständigen und das Filtertuch schonenden Beseitigung des an dem Filtertuch haftenden Filterkuchens begründet.

Weiterbildungen der Erfindung sind in den Unteransprüchen angegeben.

Mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden im folgenden näher beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt eines Filterapparats von der Art, bei dem die Filterkuchenbeseitigungsvorrichtung gemäß der Erfindung anwendbar ist,

Fig. 2 und 3 je einen Querschnitt durch zwei Ausführungsformen der Filterkuchenbeseitigungsvorrichtung nach der Erfindung, die mit zwei Schlitze aufweisenden Blasköpfen versehen ist,

Fig. 4 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A der Vorrichtung nach Fig. 2 und 3,

Fig. 5 eine Variante der Vorrichtung nach Fig. 3, und

Fig. 6 einen Querschnitt einer Ausführungsform des Blaskopfes mit einem einzigen Schlitz.

In Fig. 1 ist das Filtertuch 1, ζ. Β. aus Nylon, eines Filterapparats dargestellt, das seitlich zwischen zwei elastischen parallelen Ketten 2 angebracht ist, die seinen Antrieb gewährleisten.

Mit 3, 3', 3", 3'" sind die Ritzel bezeichnet, die die Ketten 2 antreiben und z. B. Zahnritzel sein können, die, durch die Ketten 4, 4', 4" verbunden, mit derselben Geschwindigkeit umlaufen.

Das Filtertuch I weist an seinen Seiten eine elastische und dichte (auf der Zeichnung nicht dargestellte) Einfassung auf, die von einer Luftkammer gebildet wird und in dem oberen Teil des Apparats in der Höhe der Ritzel 3 und 3' die Stelle der Siebung/Filtrierung darstellt, wo der zu behandelnde Stoff aufgebracht wird, und die infolge der Deformation des Filtertuchs und derjenigen der elastischen Einfassung in Form eines Filtertrogs mit beweglichen Wänden und Boden annimmt.

Mit 5 ist ein Trog bezeichnet, der zur Aufnahme des an der genannten Siebungs- und Filtrierungs-Stelle gefilterten und gesiebten Stoffes vor seiner Entfernung dient.

Die Bestandteile, die durch das Filtertuch 1 nicht hindurchgegangen sind, werden anschließend an einer Filterkuchenbeseitigungs-Stelle 6 behandelt, die sich in dem unteren Teil des Apparats befindet, wo das Filtertuch 1 gut gespannt ist.

Diese Bestandteile werden teilweise unter Schwerkraftwirkung entfernt und insbesondere durch einen unter Druck stehenden Fluid- oder Fluidgemisch-Strom, der im wesentlichen senkrecht auf das Filtertuch 1 wirkt, welches er durchsetzt, und der mittels Düsen 7 erzeugt wird, die in der Weise einstellbar sind, daß sit den Strahl senkrecht zu dem Filtertuch halten, wobei die Düsen allen Deformationen dcssclheu folgen können, insbesondere denen, die von dem Druck des Filteikuchenbeseitigungs-Fluids herrühren.

Eine einstellbare Gegcngcwichlvorrichtung 8 ge-

stattet die Einstellung des Abstands des Endes der Düse 7 von dem Filtertuch 1.

Wie aus Fig. 2 ersichtlich, bezieht sich diese auf eine Filterkuchenbeseitigungsvorrichtting gemäß der Erfindung, wobei das Filtertuch 1 sich in Richtung des Pfeiles / gegenüber dem Blaskopf 9 der einstellbaren Düse 7' der Filterkuchenbeseitigungsgase bewegt und vor dem Blaskopf vorbeiläuft.

Die Filterkuchenbeseitigungsstelle kann eine einzige Dik.t T oder eine Reihe von wie die Düse T einstellbaren Düsen umfassen, die sich nach Bedarf in zwei oder mehreren Reihen kreuzen. Alle einstellbaren Düsen der Filterkuchenbeseitigungsstelle sind mit einer auf der Zeichnung nicht dargestellten Gasquelle verbunden, die in Fig. 2 schematisch mit 10 bezeichnet ist und ein mechanischer Kompressor oder auch ein Dampfkessel sein kann, falls: a) das Gas ausschließlich aus Wasserdampf besteht oder auch b) aus einem Luft-Dampfgemisch, falls man einen Dampfstrahlinjektor als anfängliche Gesamt-Quelle benutzt oder auch als End-Quelle, falls jede Düse selbst einen Dampf-Luft-Injektor darstellt.

Damit der Blaskopf 9 ständig allen etwaigen Bewegungen des Filtertuchs 1 folgen kann, wird er fortgesetzt einer Kraft unterworfen, die ihn in Richtung auf das Filtertuch 1 drückt, so wie das auch bei der in F ig. 1 veranschaulichten bekannten Bai; veise des Apparats der Fall ist, und zwar mittels einer Gegengewicht-Anordnung, die auf einem Konsol 11 angebracht ist und von dem Gegengewicht 12 und dem verformbaren Parallelogramm 13 gebildet wird, das eine stets senkrecht zu dem Filtertuch 1 gerichtete Verschiebung der Düse T gewährleistet.

Die Düse 7' kann gegebenenfalls eine seitliche, hin- und hergehende Schwingbewegung durch eine senkrecht zu der Richtung/ des Vorbeilaufs des Filtertuchs 1 erfolgende Bewegung der Konsole 11 ausführen.

Der Blaskopf 9 der Düse T oder jeder Düse der Filterkuchenbeseitigungsstelle weist ein solches Innenprofil 36 auf, daß es in an sich bekannter Weise dem ihn verlassenden Gas oder den Gasen eine etwa zwanzig Prozent mehr oder weniger als die Schallgeschwindigkeit betragende Geschwindigkeit erteilt, so daß das Filtertuch 1 vor jedem der Blasköpfe 9 unter der Wirkung des an dieser Stelle das Filtertuch durchquerenden Gases mit einer Schall- und/oder Ultraschallfrequenz in Schwingung versetzt wird.

Um den Kopf 9 der Düse T (jeder Düse der Filterkuchenbeseitigungsstelle) auf einem optimalen Abstand von dem Filtertuch 1 zu halten, d. h. auf einem minimalen, aber zur Vermeidung einer Berührung zwischen dem Kopf 9 und dem Filtertuch 1 unter Zulassung seiner Schwingung ausreichenden Abstand, trägt der Kopf 9 zwei voneinander entfernt angeordnete Austrittsschlitze 14 und 15, die parallel oder nicht parallel und im wesentlichen senkrecht zu der Bewegungsrichtung des Filtertuchs 1 verlaufen können.

Jeder äußere Rand 35 der Schlitze 14 und 15 ist außen mit einer im wesentlichen halbzylindrischen Profilierung 16, 17 bzw. 18 und 19 versehen.

Die Schlitze 14 und 15 sind so gerichtet, daß die Ausströmrichtungen der von ihnen abgegebenen Gasstrahlen um einen Winkel zwischen 0 und 20° divergieren.

Das Filterkuchenbeseitigungs-Gas, das in Form von Strahlen aus den Schlitzen 14 und 15 austritt, geht entsprechend di^n Pfeilen g durch das Filtertuch 1, wobei jedoch ein Teil der von den Schlitzen abgegebenen Gasströmung, die von den Profilierungen 16,17, 18 und 19 begünstigt wird, den Pfeilen / folgt und einen Luftpolstereffekt gewährleistet, der den Blaskopf 9 in dem optimalen Abstand von dem Filtertuch 1 hält.

Dieser Luftpolstereffekt ist nicht nur in Höhe der Ränder der Schlitze 14 und 15 vorhanden, was den Vorteil ermöglicht, jede Berührung des Filterkuchens mit dem Blaskopf 9 zu vermeiden und damit jede Abnutzung des letzteren, sondern ebenso in Höhe der Vertiefung 20', was es ermöglicht, das Filtertuch 1 zwischen den Schlitzen 14 und 15 einer Spannung zu unterwerfen.

Auf diese Weise wird das Filtertuch 1 gegenüber dem Blaskopf einer Spannung unterworfen, die die Schwingung verbessert und gleichzeitig dem Filtertuch eine Krümmung erteilt, die es in die Form eines Auswuchses 23 bringt.

Es ist bemerkenswert, daß die etwaige Divergenz zwischen den Gasstrahlen auch dazu dient, diesen Luftpolstereffekt zu begünstigen und herbeizuführen, insbesondere auf der Höhe der Schlitze 14 und 15.

Diese Divergenz dient andererseits auch dazu, die Filterkuchenbeseitigung von dem Filtertuch 1 zu unterstützen und herbeizuführen, denn das Filtertuch wird von dem Filterkuchenbeseitigungsfluid unter zwei verschiedenen Winkeln beaufschlagt.

Es konnte klargestellt werden, daß zur Erzielung optimaler Ergebnisse der Auswuchs 23 so ausgebildet sein muß, daß sein Zulaufrand 24 und sein Ablaufrand 25 eine Länge 1 bzw. 1' haben, die höchstens dreimal ihre Höhe beträgt.

Vorzugsweise können diese Längen 1 und 1' sogar höchstens gleich der Höhe h sein.

Es ist darauf hinzuweisen, daß die oben beschriebene Anordnung zu gewährleisten vermag, daß der Abstand zwischen dem Ende des Blaskopfes 9 und dem Filtertuch 1, das in Schwingungen versetzt wird, von welchem Abstand festgestellt wurde, daß er maximal zwei Millimeter betragen muß, ständig berücksichtigt wird dank dem Gleichgewicht der beiden entgegengesetzten Kräfte, die auf den Blaskopf 9 wirken, d.h. einer Kraft längs dem Wirkungsstrahl, die von der Gegengewichtsvorrichtung 12, 13 geliefert wird und den Blaskopf in Richtung auf das Filtertuch zu beaufschlagt, und einer Rückdruckkraft Filtertuch-Blaskopf mit kurzem Wirkungsbereich, die durch den vorerwähnten Polstereffekt der Luft oder des Gases infolge der Anordnung Schlitze-Profilierungen-Vertiefung geliefert wird. Der Blaskopf selbst gibt einen Gasstrahl mit Schallgeschwindigkeit durch das Filtertuch hindurch ab, der das Filtertuch in Schwingungen versetzt, und der Blaskopf liefert selbst den erwähnten Luftpolstereffekt zwischen dem Filtertuch und seinem Auslaßende.

Die Ausbildung des Blaskopfs gemäß der Erfindung erteilt also dem Filtertuch die Form eines Auswuchses gegenüber jeder Blasdüse, deren Zulauf- und Ablaufkanten die erforderliche Krümmung aufweisen, ferner eine Spannung sowie eine Beaufschlagung mit Schwingungen von Schall- und/oder Ultraschallfrequenzen.

Durch die erfindungsgemäße Bauweise war es, wie festgestellt werden konnte, möglich, daß durch die Kombination der drei Effekte: Schall- und/oder Ultraschall-Schwingungs-Beaufschlagung des Filtertuchs, erhebliche Krümmung 23 des Filtertuchs und

Spannung desselben, wobei alles an derselben Stelle stattfindet, d. h. gegenüber dem Blaskopf, eine Filterkuchenbeseitigungswirkung erzielbar ist, die sehr viel stärker ist als die der bisher bekannten Anordnungen.

Auf diese Weise gestattet die Filterkuchenbeseitigungsvorrichtung gemäß der Erfindung, wenn sie in Apparaten bekannter Art wie dem nach Fig. 1 verwendet wird, den letzteren zum ununterbrochenen Betrieb zu befähigen, wobei jedes Hilfsmittel oder jeder menschliche Eingriff zum Reinigen des Filtertuchs überflüssig geworden ist.

Fig. 3 und 5 veranschaulichen zwei Varianten der Ausführungsform der Anbringungsvorrichtung des Blaskopfs 9 gegenübei dem Filtertuch.

Ein mit der Düse 7' an seinem einen Ende verbundener Hebel 26 ist mit seinem anderen Ende um einen Zapfen 27 schwenkbar befestigt. Auf den Hebel 26 wirkt eine pneumatische oder hydraulische Kolbenanordnung 28 (Fig. 3) oder bei der zweiten Variante (Fig. 5) eine Magnetanordnung 29, die den Vorteil aufweist, in sehr einfacher Weise eine Rückstellkraft in Richtung auf das Filtertuch hin zu liefern, die im Quadrat der Entfernung des Hebels 26 variiert, was dem Blaskopf 9 nicht gestattet, sich von dem Filtertuch zu entfernen.

Fig. 6 veranschaulicht eine Ausführungsvariante des Blaskopfs gemäß der Erfindung, die nur einen einzigen Ausgangsschlitz 30 aufweist, der im wesentlichen senkrecht zur Bewegungsrichtung/ des Filtertuchs 1 gerichtet ist.

Wie bei den Ausführungsformen nach Fig. 2 und 3 ist jeder Außenrand 35 des Schlitzes 30 außen mit einer im wesentlichen halbzylindrischen Profilierung 31 und 32 versehen, die denselben Zweck der Begün stigung der Luft- oder Gaspolsterwirkung zwischer dem Filtertuch 1 und dem Blaskopf 9 erfüllt, inden diesem eine Abstützung geboten wird.

Eine Abdeckung 33, die in Richtung auf das Filter tuch 1 offen ist, ist an dem Blaskopf 9 befestigt. Da: zur Bildung des Luftpolsters erforderliche Gas wire aus dem Hauptstrahl zur Filterkuchenbeseitigung ent nommen, der durch die Pfeile g dargesellt ist und vor

ι Ι dem er längs der Pfeile ; abströmt.

Dank der Abdeckung 33 wird die Oberfläche dei Luftpolsters in beträchtlichem Maße vergrößert, wa; es gestattet, das Filtertuch vor und hinter dem einziger Filterkuchenbeseitigungsstrahl und dem in dem FiI

'.'■ tertuch erzeugten Auswuchs 34 zu spannen und e: so schwingen zu lassen.

Dieser verstärkte Luftpolstereffekt gestattet der Düsen, ebenfalls sich ausreichend anzuheben, urr etwa einem normalen (z. B. Naht in dem Filtertuch^

-¹O oder einem zufälligen (Gegenstand) Hindernis auszuweichen.

Ganz allgemein ist darauf hinzuweisen, daß zur Erzielung der oben definierten Effekte die Gesamtfläche aller öffnungen der Düsen gegenüber dem Filtertucl·

-Ί um so größer sein muß, als der Prozentsatz des Gasdurchgangs durch das Filtertuch im Verhältnis zu seiner Gesamtoberfläche geringer ist.

Die Erfindung bezieht sich auch auf die Verwendung von nichtrechteckigen Schlitzen 14,15 oder 30

i" Ebenso läßt sich die pneumatische oder hydraulische Kolbenanordnung 28 oder die Anordnung der Magnete 29 auf ein Parallelogramm-System wie das nach Fig. 2 anwenden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

b) c) Patentansprüche:

1. Vorrichtung zur Beseitigung des Filterkuchens von einem Filtertuch mit folgenden Merkmalen:

a) ein Filtertuch bewegt sich in einem geringen Abstand gegenüber einer oder mehreren gelenkig ausgebildeten Düsen;
die Düsen sind außenseitig mit je zwei bezogen auf die Ausströmrichtung zurückgekrümmten Lippen versehen;
die Düsen lassen mit konstantem Strom ein Gas oder Gasgemisch durch das Filtertuch hindurchströme η;

d) der Abstand zwischen Filtertuch und Blaskopf stellt sich automatisch durch Reaktion des Stroms gegen das Tuch ein und hält sich dort aufrecht;

dadurch gekennzeichnet, daß

e) die Ränder (35) der Ausgangsöffnung der Düsen (7') eines jeden Blaskopfes (9) aus Lippen einer im wesentlichen halbzylindrischen Profilierung (16-17, 18-19, 31-32) bestehen, die gabelförmig (ι, /) ist und von dem Gasstrahl durchlaufen wird;

f) das Innenprofil (36) eines jeden Blaskopfes (9) eine Ausströmgeschwindigkeit des Gases im Bereich von 20% unter- oder oberhalb der Schallgeschwindigkeit in Luft gewährleistet;

g) jeder Blaskopf (9) an seinem dem Tuch (1) zugewandten Ende mit einer Fangkammer (20'; 33) versehen ist, die zum Tuch hin offen ist und in die Teile ausgeblasener Strahlen in entgegengesetzter Richtung hineinströmen.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal der Düse (7') in zwei getrennte Gas-Ausblasköpfe (14,15) mündet, die hintereinander in der Bewegungsrichtung des Tuches (1) angeordnet sind, und daß die Fangkammer (20') zwischen den Köpfen (14, 15) in Form eines Gewölbes angeordnet ist, das in bezug auf die profilierten Lippen (17, 18) eingeengt ist (Fig. 2, 3).

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Kanal der Düse (7') in die Fangkammer (33) mündet und über diese mit fast der Hälfte ihrer profilierten Lippen (31,32) überhängt (Fig. 6).