DE2409269C3 - bandfilter zum Flüssigkeitsentzug aus Suspensionen - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bandfilier zum Flüssigkeitsentzug aus Suspensionen von Faserstoffen, Schlämmen u. dgl., bei welchem die Suspension kontinuierlich und im wesentlichen gleichförmig verteilt auf die Oberseite eines endlosen Filterbandes aufgebracht und von diesem mitgenommen wird, während unterhalb des Bandes Flüssigkeit austritt.

Derartige Bandfilter können in der Abwasser-Aufbereitung in der papiererzeugenden Industrie oder zur Trennung von Flüssigkeiten und Feststoffen in der Chemie verwendet werden.

Bandfilter der genannten Art werden bei nur geringen Anforderungen an den Wirkungsgrad alleine eingesetzt oder bei höheren Anforderungen als Vorstufe von Filterpressen, bei welchen die Suspension zwischen zwei Filterbänder unter Druck gesetzt wird.

Es ist auch bekannt, den geringen Wirkungsgrad derartiger Bandfilter, deren Wirkung nur auf der Schwerkraft beruht, dadurch zu verbessern, daß man die Unterseite des Filterbandes absaugt. Diese Maßnahme erfordert aber ständig einen erhöhten Energieaufwand, nicht nur weil eine Pumpe notwendig wird, sondern auch weil sich die Reibung des Filterbandes auf seiner Unterlage erhöht. Andererseits kann hierdurch die Verstopfung der Sieböffnungen gefördert werden.

So wurde schließlich auch schon vorgeschlagen, Schaber zu installieren, durch welche die sich auf dem Filterband absetzenden Feststoffteilchen aufgerührt und nach oben gefördert werden sollen, um Verstopfungen der kleinen Sieböffnungen des Filterbandes zu vermeiden und den Durchtritt der Flüssigkeit zu verbessern. Eine solche Konstruktion ist in der US-PS ⁶S 20 97 529 beschrieben.

Bei dieser bekannten Konstruktion sind schaufelartige Schaber vorgesehen, die sich in Querrichtung des Filteibandes über dessen gesamte Breite erstrecken und die in beidseitig des Bandes vorgesehenen Schienen geführt unter dem Einfluß der Schwerkraft mit leichtem Neigungswinkel zur Vertikalen auf dem Filterband aufliegen, wodurch auf dem Band abgelagerte schwere Teilchen hochgerissen werden und ihren Weg über die Schaber hinweg nehmen müssen. Derartige Schaber rufen jedoch einen erhöhten Verschleiß des Filterbandes hervor; sie können sich auch in ihren Führungen festsetzen und wirkungslos werden.

Demgegenüber ist es Aulgabe der Erfindung, den Wirkungsgrad der eingangs genannten Bandfilter-Konstruktion zum Flüssigkeitsentzug aus Suspensionen zu verbessern, ohne zusätzliche Energie aufzuwenden.

Die Lösung entsprechend der Erfindung basiert zunächst auf der Erkenntnis, daß ein großer Teil der enthaltenen Flüssigkeit an der Oberfläche und in mittleren Höhenbereichen der Suspension mitgeführt wird ohne in den unteren Bereich und somit an das durchlässige Filterband zu gelangen. Von dieser Erkenntnis geleitet wurde versucht, das gleichförmige Gefüge dahinströmender Schichten zumindest in den oberen und milderen Höhenlagen der Suspension zu stören.

Die erfindungsgemäße Lösung ist dadurch gekennzeichnvit, daß in den Flüssigkeitsstrom auf dem Filterband ortsfeste oder diesem entgegenbewegte Störkörper eingetaucht sind. Diese Störkörpe; können die Form von Stäben oder Rohren haben, die im wesentlichen vertikal oder unter leichtem Neigungswinkel von oben her in die Strömung eintauchen. Bei einer bevorzugten Ausgestaltung können sie auch die Form von Prismen aufweisen, deren horizontaler Querschnitt ein gleichschenkliges Dreieck mit stromaufwärts gerichteter Spitze ist.

Wie Versuche zeigten, werden durch geeignet geformte Störkörper schwache Wirbel erzeugt, was eine Anregung der Flockenbildung und somit eine verbesserte Entmischung zur Folge hat. Zugleich wird das ruhige Dahinströmen verhindert und der Austausch innerhalb der Schichten verschiedener Höhenlagen eingeleitet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nun an Hand einer bevorzugter, Ausgestaltung und unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein Bandfilter in Seitenansicht,

F i g. 2 eine Draufsicht auf das Bandfilter,

F i g. 3 eine bevorzugte Ausgestaltung der Störkörper in Seitenansicht,

F i g. 4 einen quer zur Bandlaufrichtung verlaufenden Vertikalschnitt durch das Bandfilter.

Unter Bezugnahme auf F i g. 1 ist ein endloses Filterband 1 zwischen zwei Umlenkrollen 2 und 3 im wesentlichen horizontal aufgespannt. Eine Schüttvorrichtung 6 fördert nahe der Rolle 3 eine Suspension 5 auf das Filterband 1, welches diese von der Rolle 3 kommend in Richtung der Rolle 2 mitnimmt.

Im Bereich zwischen den beiden Rollen 2 und 3 verläuft das Filterband über eine mit Löchern versehene Führung 4, durch welche die infolge der Schwerkraftwirkung nach unten austretende Flüssigkeit ablaufen kann. Die Führung 4 kann eine mit Langlöchern oder sonstigen Ausnehmungen versehene Platte sein.

Um nun zu vermeiden, daß ein großer Teil der enthaltenen Flüssigkeit insbesondere an der Oberfläche und in mittleren Höhenbereichen der Suspension mitgeführt wird ohne in den unteren Bereich und somit an das durchlässige Filterband gelangen zu können, wurden Störkörper 7 in den Flüssigkeitsstrom eingefügt.

wie in F i g. 2 dargestellt ist. Die Störkörper 7 sind vorzugsweise zu Gruppen zusammengefaßt.

Die hier ortsfest dargestellten Störkörper 7 können im einfachsten Fall Stabe oder Rohre sein, die im wesentlichen vertikal oder unter einem Neigungswinkel in die Suspension 5 eintauchen. Innerhalb Jer verschiedensten Formgebungen wurden besonders gule Ergebnisse mit prismenförmigen Störkörpern erzielt, die den Querschnitt eines gleichschenkligen Dreiecks haben, dessen Spitze stromaufwärts gerichtet ist.

Die hierdurch erzielte, an verschiedenen Punkten gleichzeitig angreifende Gefügestörung innerhalb der Suspension unterbindet das gleichförmige Dahinströmen einzelner Schichten in im wesentlichen gleichbleibender Höhe und führt zu einem verstärkten Abtropfen der in der Suspension enthaltenen Flüssigkeit.

Zur Vermeidung von Störungen durch die Bildung von Fasernestern im vorderen Bereich der Störkörper können diese derart angelenkt sein, daß sie bei Überschreiten eines bestimmten Staudruckes durch anhaftende Fasernester einfach nach oben ausweichen und die Nester passieren lassen. Hierzu kann es vorteilhaft sein, die Störkörper aus leichtem Material herzustellen oder den Innenraum derselben hohl auszubilden.

Eine sinnvolle Ausgestaltung der Störkörper 7 zu diesem Zweck ergibt sich aus F i g. 3, die einen einzelnen Störkörper mit Dreieck-Querschnitt innerhalb der Suspension in Seitenansicht zeigt. Wie man erkennt, ist der Störkörper 7 hier mit einer stromaufwärts über seine Bugspitze hinausragenden Anlenknase versehen, die eine quer zur Strömung verlaufende horizontale Bohrung 8 aufweist, die dem Durchtritt einer Stange 9 dient.

Wie man aus F i g. 2 erkennt, können jeweils mehrere Störkörper 7 durch die Stange 9 zu einer Gruppe zusammengefaßt sein, die durch diese Bohrungen 8 in den Anlenknasen der Störkörper beziehungsweise im oberen Bereich durch die Rohrstücke gefühlt ist. Die Stange 9 hat vorzugsweise einen runden Querschnitt und verläuft oberhalb des Suspensionsspiegcls horizontal und quer zur Strömungsrichtung. Sie ist an den seitlichen Leitwänden 10 des Strömungsbeues befestigt. Bei bezüglich des Schwcrkpunktes versetzter Anordnung der Anlenkbohrung 8, wie im Fall der F i g. 3 gezeigt, bedarf es keines besonderen Anschlages od. dgl., wenn man den Störkörper auf der Bandoberfläche aufliegen läßt.

Zur Steigerung der Störwirkung werden vorteilhaft mehrere derartige Gruppen von Störkörpern hintereinander angeordnet, wobei die Störkörper von zwei aufeinanderfolgenden Gruppen vorteilhaft zueinander versetzt werden, wie in F i g. 2 gezeigt. Es ist auch möglich, die Störwirkung der Körper durch Erhöhung der Reiativgeschwindigkeit derselben gegenüber der Strömung zu steigern, wozu dann eine Bewegung der Störkörper notwendig ist. Dies kann sowohl eine Bewegung um eine ortsfeste Achse als auch eine Transversalbewegung sein.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Bandfilter zum Flüssigkeitsentzug aus Suspensionen von Faserstoffen, Schlämmen u. dgl., bei welehern die Suspension kontinuierlich und im wesentlichen gleichförmig verteilt auf die Oberseite eines endlosen Filterbandes aufgebracht und von diesem mitgenommen wird, während unterhalb des Bandes Flüssigkeit austritt, dadurch gekenn ζ eichnet, daß in den Flüssigkeitsstrom auf dem Filterband ortsfeste oder diesem entgegenbewegte Störkörper (7) eingetaucht sind.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Störkörper (7) Stäbe oder Rohre sind, die im wesentlichen vertikal oder unter leichtem Neigungswinkel ausgerichtet sind.

3. Bandfilter nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Störkörper (7) die Form von Prismen aufweisen, deren horizontaler Querschnitt ein vorzugsweise gleichschenkliges Dreieck mit stromaufwärts gerichteter Spitze ist und deren Längsachsen im wesentlichen vertikal zur Ebene des Filterbandes (1) liegen.

4. Bandfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Störkörper (7) um eine horizontale, quer zur Strömung liegende, vorzugsweise oberhalb des Suspensionsspiegels angeordnete Achse (9) schwenkbar sind.

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