DE2425515A1

DE2425515A1 - Drehfilter

Info

Publication number: DE2425515A1
Application number: DE19742425515
Authority: DE
Inventors: Harry Ball; Henry A Steward
Original assignee: Technical Fabricators Inc
Current assignee: Technical Fabricators Inc
Priority date: 1973-05-29
Filing date: 1974-05-27
Publication date: 1974-12-19
Also published as: DE2425515C3; US3826370A; GB1435453A; JPS5229024B2; JPS5020363A; DE2425515B2

Description

PATENTANWÄLTE

KLAUS D. KIRSCHNER DR. WOLFGANG DOST

DIPL.-PHYSIKER DIPL.-CHEMIKER D-8OOO MÜNCHEN 2 BAVARIARINQ 3Θ

Une.r Zeichen! \J 5/] >| K/St a Our reference:

Datum: 27. Mai 1974-

Technical Fabricators, Ine· 205 Dunn Avenue
Piscataway, New Jersey, USA

Drehfilter

Die Erfindung betrifft einen Drehfilter, der eine drehbare Trommel mit einer horizontalen Achse hat, wobei die Trommel sich mit einer Pilteroberflache in einen Tank erstreckt, der einen zu filternden Schlamm enthält.

Bei einem bekannten Drehfilter dieser Art (US-PS 3 651 946) hat die Trommel eine perforierte Umfangsfläche und ist in dem Schlammtank mittels einer Hohlwelle drehbar gelagert. Die Hohlwelle erstreckt sich vollständig durch die Trommel und hat eine Öffnung, so daß das Filtrat über die Hohlwelle aus der Trommel abgezogen werden kann. Bei diesem bekannten Drehfilter ist ein Vorrat von Wegwerf-Filtermaterial, beispielsweise Zeitungspapier, vorgesehen, wobei die Filterbahn um die Umfangsfläche der Trommel herumgelegt ist, so daß die vom Schlamm abgetrennten Festteilchen auf der Bahn zurückgehalten werden. Das Ende der Bahn wird kontinuierlich von der Trommel abgezogen und weggeworfen. Auf dem Teil der Trommel, der sich nicht.in den Schlamm erstreckt, wird das aus festen Teilchen bestehende Material auf der Bahn teilweise durch die Saugwirkung von der Hohlwelle getrocknet, die eine bestimmte Luftmenge durch die Filterbahn und die darauf liegenden Festteilchen hindurch und in die Trommel zieht.

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Bei einem anderen Drehfilter, der in der US-Patentanmeldung 191 507 vorgeschlagen wird und eine Abwandlung der in der US-PS 3 651 946 beschriebenen Vorrichtung darstellt, ist ein kontinuierliches Netz vorgesehen, das die Trommel umgibt. Das Netz wird von der Trommel durch Pührungseinrichtungen an einem vorgegebenen Punkt an dem Umfang der Trommel abgezogen. Bei dieser Anordnung wird die PiIterbahn auf das Netz zugeführt und auf der Oberseite des Netzes getragen. Die genannten Drehfilter sind lediglich Beispiele - für die verschiedenen Typen von Drehfiltern, und aus der folgenden Beschreibung wird ersichtlich, daß die Erfindung auch auf andere Typen von Drehfiltern anwendbar ist.

Während die erwähnten Drehfilter entsprechend ihrem Verwendungszweck für die Filterung von vielen verschiedenen Schlämmen befriedigend arbeiten, hat es sich gezeigt, daß Probleme auftreten, wenn diese Drehfilter zum Filtern von synthetischen oder natürlichen Kunststoffemulsionen, beispielsweise Polyvinylchlorid-, Acrvlpolymerisat— und Butadienstyrol-Polymerisatemulsionen, verwendet werden. Solche Materialien haben die Eigenschaft, daß sie für Luft empfindlich sind, d. h. sie neigen dazu, eine Schicht zu bilden oder auszuhärten^ wenn sie der Luft ausgesetzt werden. Da bei den genannten Drehfiltern Luft durch den freiliegenden Teil der Trommel gesaugt und über dieselben Leitungen wie das Filtrat abgeführt wird, besteht offenbar die Gefahr, daß die Luft-Filt'ratmischung bei den genannten Materialien aushärtet oder einen Film bildet. Das Ergebnis dieser Reaktion innerhalb der Trommel ist, daß die Einrichtung verstopft, und daß die Oberflächen in der Einrichtung häufig gereinigt werden müssen. Dadurch wird der Wirkungsgrad der Einrichtung erheblich herabgesetzt. Normalerweise wird die Luft, die durch den oberen, freiliegenden Teil der Trommel eingesaugt wird, über die Filtratleitungen aus der Trommel abgeführt. Dadurch wird beispielsweise bei den genannten Schlammen eine schäumende Mischung erzeugt. Der Luft—Emulsion-Schaum bildet Gelteilchen.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, einen Drehfilter anzugeben, bei dem die genannten Nachteile vermieden werden, wobei insbesondere das Niveau des Filtrats in der Trommel auf

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einem bestimmten Niveau gehalten wird.

Diese Aufgabe wird durch den in dem Hauptanspruch gekennzeichneten Drehfilter gelöst. Bei dem erfindungsgemäßen Drehfilter ist im "wesentlichen die Filtratpumpe mit dem Innern der Trommel durch eine feste Leitung verbunden, die durch eine Hohlwelle verläuft, die in einem Standrohr endet, das sich von der Achse der Trommel auf deren Innenseite nach unten erstreckt, wobei das offene Ende des Standrohres bei dem unteren Teil bei dem Boden der Trommel liegt. Zusätzlich erstreckt sich ein zweites Standrohr in die Trommel von deren Achse nach oben und endet in einem offenen Ende bei dem oberen Teil der Trommel. Dieses Standrohr ist durch eine Leitung, die sich durch eine Hohlwelle erstreckt, mit einem Vakuumpumpenanschluß verbunden, wobei das zweite Standrohr und die Leitung ebenfalls stationär sind.

Die Erfindung ist insbesondere auf einen Drehfilter gerichtet, der eine Einrichtung aufweist, um das Niveau des Filtrats in der Trommel in einem vorgegebenen Bereich zu halten. Um die Piltratpumpe so zu steuern, daß das Niveau des Piltrats in diesem vorgegebenen Bereich in der Trommel gehalten wird, sind ein Gestell für den Tank und die Lager, in der die Hohlwelle gelagert ist, und eine geeignete Einrichtung vorgesehen, um das Gestell .-axt dem Tank und dem Filtrat kontinuierlich zu wiegen, so daß eine Meßgröße abgeleitet wird, die von der Flüssigkeitsmenge in dem Drehfilter abhängt, wodurch wiederum eine Anzeige für das Niveau des Piltrats in der Trommel gegeben wird. Die Meßgröße wird als Steuersignal an die Filtratpumpe gegeben, um die Piltratpumpe ein- oder auszuschalten, so daß das Filtratniveau innerhalb des gewünschten Bereiches gehalten wird. Es ist erwünscht, daß das untere Niveau des Filtrates über dem unteren, offenen Ende des Standrohres liegt, das sich zu dem Boden der Trommel erstreckt, und daß das obere Niveau des Filtrates unter dem offenen Ende des Standrohres liegt, welches sich zu dem oberen Teil der Trommel erstreckt.

Für den Betrieb des erfindungsgemäßen Drehfilters ist es erwünscht und erforderlich, daß der Flüssigkeits- oder

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Filtratauslaß für sich getrennt vorgesehen ist und immer unter der Oberfläche des Filtrates in der Trommel liegt, und daß ein Saugauslaß (Vakuumauslaß) an der Trommel getrennt angeordnet ist und über der Oberfläche des Filtrates in der Trommel liegt, da sonst der Wirkungsgrad herabgesetzt und übermäßig viel Luft durch das Filtrat gezogen und mit diesem gemischt wird. Aus diesem Grunde ist es erwünscht, die Einrichtung zur Bestimmung des Filtratniveaus vorzusehen und den Betrieb der Pumpe so zu steuern, daß das Filtratniveau über dem Flüssigkeitsauslaß gehalten wird. >

Es wurde bereits zur Bestimmung des Filtratniveaus in der Trommel vorgeschlagen, einen Flüssigkeitsniveaufühler oder dergleichen in der Trommel selbst vorzusehen, der mit der Außenseite der Trommel durch die Hohlwelle verbunden ist. Solch ein Flüssigkeitsniveaufühler kann so angeschlossen werden, daß er die an die Hohlwelle angeschlossene Filtratpumpe steuert. Diese Anordnung ist jedoch nicht zum Filtern von synthetischen und natürlichen Kunststoffemulsionen geeignet, da die Emulsionen dazu neigen, sich auf den Fühlern abzusetzen und sie dadurch unempfindlich zu machen. Es ist daher offensichtlich, daß Fühler, wie Leitfähigkeits-, Kapazitäts- oder Schallmeßgeräte oder dergleichen, nicht zur Verwendung in der Steuerung des Filtratniveaus geeignet sind.

Ein Deckel kann über dem oberen Ende des sich nach oben erstreckenden Standrohres vorgesehen sein, um zu verhindern, daß FiltratSpritzer in den Yakuumanschluß gelangen.

Es hat sich gezeigt, daß das Filtratniveau in der Trommel bei der erfindungsgemäßen Anordnung zuverlässig in dem gewünschten Bereich gehalten werden kann, da die Meßeinrichtung, d. h. die Wiegeeinrichtung, durch die Ausbildung einer Schicht oder durch Verfestigung des Materials in der Trommel nicht unempfindlich gemacht werden kann. Ferner wird durch das sich nach oben erstreckende Standrohr und den Vakuumanschluß verhindert, daß die Luft in der Trommel sich mit dem Filtrat mischt, so daß die Bildung einer Schicht oder eines Filmes und die Verfestigung des

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Filtrates eliminiert wird. Dadurch ergibt sich der Vorteil, daß die Reinigung der Trommel und der anderen Bauteile der Einrichtung weniger häufig als bisher erforderlich ist, und daß die Reinigung des Drehfilters weniger schwierig ist.

Während die Erfindung nicht auf die Form der hier verwendeten Wiegeeinrichtung beschränkt ist, ist bevorzugt, daß druckempfindliche Einrichtungen, die als Druckmeßzellen bezeichnet werden, verwendet werden. In einer besonders vorteilhaften Anordnung hat das Gestell für den Drehfilter mehrere Füße oder ähnliche Abstützungspunkte, wobei- das Gestell an einer Grundplatte an wenigstens einem der Unterstützungspunkte gelenkig angeordnet ist und auf der Grundplatte durch die Druckmeßzelle an wenigstens einem anderen UnterStützungspunkt getragen wird, so daß die erforderliche Kraftaufnahme der Meßzelle bei einer Messung reduziert wird.

Ausführungsbeispiele der Erfindung werden nun anhand der beiliegenden Zeichnungen beschrieben· Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht eines Drehfilters mit einer erfindungsgemäßen Steuereinrichtung für das Filtratniveau;

Fig. 2 einen teilweisen Schnitt durch die in Fig. 1 gezeigte Einrichtung entlang der Linie 2-2;

Fig. 3 eine abgewandelte Ausführungsform eines Teiles der in Fig. 1 gezeigten Einrichtung, wobei eine andere Anordnung für die Anbringung der Druckmeßzelle gezeigt ist;

Fig. 4 eine Draufsicht auf einen Teil der in Fig. 3 gezeigten. Einrichtung;

Fig. 5 eine Seitenansicht auf einen Teil der in Fig. 3 gezeigten Einrichtung;

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Pig. 6 eine vereinfachte Darstellung einer weiteren Anordnung zum Wiegen der Einrichtung von Fig. 1;

. Fig. 7 ein vereinfachtes Blockdiagramm der elektrischen Steuereinrichtung, um die Filtratpumpe gemäß dem Ausgangssignal der Druckmeßzelle zu steuern, die in der Einrichtung gemäß Fig. 1 verwendbar ist;

Fig. 8 ein vereinfachtes Blockdiagramm einer Steuereinrichtung, die zur Steuerung der Filtratpumpe in der in den Fig. 3-5 gezeigten Einrichtung verwendbar ist;

und

Fig. 9 eine perspektivische Darstellung von einem Teil einer Ausführung der Trommeloberfläche, die in dem erfindungsgemäßen Drehfilter verwendbar ist.

In Fig. 1 ist ein Drehfilter gezeigt, der die Filtratniveau-Steuereinrichtung gemäß der Erfindung aufweist. Es ist zu beachten, daß die Erfindung nicht auf den speziellen Typ von Drehfilter beschränkt ist, der in den Figuren gezeigt ist. Offenbar kann die erfindungsgemäße Steuereinrichtung auch unter Wahrung der genannten Vorteile bei einem Drehfilter, wie er in der US-PS 3 651 946. gezeigt ist, und auch bei anderen an sich bekannten Drehfiltern, beispielsweise bei Drehfiltern mit Abstreifer, mit Schnürenabnahme oder mit Rollenabnahme, verwendet werden.

Die Fig. 1 und 2 zeigen ein Gestell 10, das beispielsweise aus geeigneten Streben gebildet wird, um einen Tank 11 zu tragen. Der Tank 11 weist zwei flache Seitenteile 12 und 13 (Fig. 2), die von dem Gestell 10 abgestützt werden, und einen Teil 14 auf, der sich zwischen den Seitenteilen 12 und 13 erstreckt. Die Seitenteile 12 und 13 erstrecken sich im wesentlichen bis zu der Oberseite des Gestells TO nach oben. Wie in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist, ist die Unterseite des Teiles 14 bogenförmig ausgebildet, und seine oberen Teile, die sich zur Oberseite des Tanks erstrecken, können im wesentlichen senkrecht

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verlaufen. Diese Anordnung ist nicht einschränkend, jedoch bevorzugt, um kurvenförmige Flächen beispielsweise an dem unteren Teil des Tanks zu bilden, um das Reinigen zu erleichtern. Auf diese Weise entspricht der Umriß im wesentlichen der Trommel und ist größer als die Trommel, die sich in den Tank hinein erstreckt.

Eine Lagerhalterung 15 ist auf jeder Seite des Gestells 10 vorgesehen, und ein geeignetes Lager 16 ist in jeder Lagerhalterung 15. montiert. Eine Hohlwelle 17, die in einem der Lager gelagert ist, erstreckt sich in den Tank 11 durch die Wand 12 und ist durch eine geeignete Dichtung 18 abgedichtet. Eine Hohlwelle 19, die koaxial mit der Hohlwelle 17 ausgerichtet ist, erstreckt sich durch die Tankwand 13 durch eine geeignete Drehdichtung 20 und ist in dem anderen Lager 16 gelagert. Die Trommel 25 erstreckt sich teilweise in den Tank 11 und hat eine horizontale Achse. Die Welle 17"ist an einer Seite 26 der Trommel 25 befestigt, und die Welle 19 ist an der anderen Seitenwand 27 der Trommel befestigt, wobei die Seitenwände 26 und koaxial mit den Wellen 17 und 19 orientiert sind. Die Umfangsfläche 28 der Trommel ist perforiert. Es ist eine geeignete Einrichtung vorgesehen, um die Hohlwellen 17 und 19 zu drehen, um dadurch auch die Trommel 25 in dem Tank zu drehen. Beispielsweise kann ein Zahnrad 88 auf der Welle 17 durch eine Antriebskette 29 mit einem Zahnrad 88' gekoppelt sein, das durch einen Motor 87 gedreht wird. Der Motor 87 kann an dem Gestell 10 befestigt sein. Selbstverständlich können auch andere geeignete Antriebseinrichtungen vorgesehen sein, um die Wellen 17 und 19 anzudrehen. Eine drehbare Rohrkupplung 30 ist an dem äußeren Ende der Welle 17 vorgesehen, während eine ähnliche, drehbare Rohrkupplung 31 auf dem äußeren Ende der Welle 19 vorgesehen ist. Die Kupplungen 30 und 31 werden auf dem Gestell 10 durch eine geeignete Einrichtung (nicht gezeigt) ortsfest gehalten. Die Kupplung 30 ist mit einer Drehdichtung 32 versehen, die gegen α-3 Welle 17 drückt. Ein Rohr 33 erstreckt sich von außerhalb der Kupplung durch die Kupplung 30 und von dort in die Trommel 25. Das Ende des Rohres 33 in. der Trommel 25 erstreckt sich in Form eines Standrohres 34 nach oben, wobei das obere Ende des

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Standrohres 34 nahe bei der Innenfläche des am Umfang verlaufenden Mantels 28 an dem oberen Teil der Trommel endet. Daher sind das Rohr 33 und das Standrohr 34 stationär und bilden eine außenseitige Verbindung zu den oberen Bereichen der Trommel 25. Das äußere Ende des Rohres 33 ist mit einer Vakuumpumpe 35 über einen Vakuumanschluß 36, beispielsweise eine herkömmliche Kupplung, verbunden. Die drehbare Rohrkupplung 31 ist in derselben Weise wie die Kupplung 30 aufgebaut, wobei in diesem Fall sich ein Rohr 37 von außerhalb der Kupplung 31 durch die Kupplung und in die Trommel 25 erstreckt. Das innere Ende des Rohres 37 endet in einem sich nach unten erstreckenden Standrohr 38, so daß das offene, untere Ende des Standrohres 38 nahe bei der Innenfläche des Mantels 28 an dem Boden der Trommel 25 liegt. Das außenseitige Ende des Rohres 37 ist mit einer Filtratpumpe 40 über eine herkömmliche Kupplung 41 verbunden. Die Filtratpumpe 40 hat einen Filtratauslaßanschluß 42.

Um zu verhindern, daß Flüssigkeit in das obere Ende des Standrohres 34 hineinspritzt, kann das Standrohr mit einer geeigneten Prallplatte 43 zwischen dem Standrohr 34 und dem Mantel 28 versehen sein.

Ein Tankeinlaß- und Abflußanschluß 45 kann in dem Boden des Tankes 11, beispielsweise in der Wand 13, vorgesehen sein, um zu filternden Schlamm in den Tank 11 einzuleiten, und um den Tank auslaufen zu lassen, wenn dies erforderlich ist. Entsprechend ist ein Überlaufanschluß 46 in dem oberen Teil des Tankes 11 oberhalb der Wellen 17 und 19, beispielsweise in der Wand 13, vorgesehen, um eine übermäßige Füllung des Tankes 11 zu verhindern.

Sin Netz 50 erstreckt sich um die Trommel in dem Bereich der Trommel, der in den Tank 11 hineinragt. Das Netz 50 verläuft um Rollen 52 und 53, die in dem Gestell 10 gelagert sind, so daß das Netz 50 von der Trommel an einem Punkt außerhalb des Tankes abgehoben und von dort durch die Rollen 52 und 53 zu der Umfangsfläche der Trommel zurückgeführt wird. Ein Abstreifer 54 kann vorgesehen sein, um das Abziehen des Netzes von der Trommel

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zu unterstützen. Der Abstreifer 54 hat einen Ansatz 55 zwischen den Punkten, an denen das Netz den Mantel 28 verläßt und wieder in. Kontakt mit diesem kommt, um insoweit einen möglichen Luftstrom durch den Mantel 28 in diesem Bereich zu verhindern. Eine-Filterbahn . 56 wird auf das Netz durch die Rolle 53 zugeführt, so daß bei einer Drehung der Trommel in der durch den Pfeil angedeuteten Richtung die Filterbahn 56 zusammen mit dem Netz nach unten in den Tank 11 und von dort auf dem Netz 50 nach oben aus dem Tank heraus durch einen Abgabebereich bewegt wird, nachdem das Netz von der Trommel abgezogen war.

Selbstverständlich können auch andere Anordnungen verwendet werden, um das Filterband der Oberfläche der Trommel zuzuführen, siehe beispielsweise US-PS 3 651 946, wobei die Erfindung nicht auf eine spezielle Anordnung begrenzt ist.

Zwei nebeneinanderliegende Ecken des Gestells 10 sind mit schwenkbaren Abstützungen 60 versehen (Fig. 2), während die restlichen beiden Ecken des Gestells auf Gewichtsfühlern 61 gelagert sind, von denen in Fig. 1 nur einer, gezeigt ist. Die Gewichtsfühler sind beispielsweise über eine Leitung 62 mit einer Steuerschaltung 65 verbunden, die an dem Gestell 10 befestigt ist, um die Filtratpumpe 40 zu steuern.

Die Gewichtsfühler 61 können als an sich bekannte Lastmeßzellen oder als andere Gewichtsfühlereinrichtungen ausgeführt sein, die ein elektrisches Ausgangssignal entsprechend dem daraufliegenden Gewicht abgeben. Beispielsweise können die Gewichtsfühler Taylor-Membran-Druckmeßelemente sein, wie sie von der Firma Taylor Instrument Co. in Rochester, New York, hergestellt werden. ~

Bei der in den Fig. 1 und 2 gezeigten Einrichtung ist das Gestell an zwei seiner Ecken schwenkbar gelagert, und das Gewicht wird an den restlichen zwei Ecken gemessen. An jeder der Ecken, die mit Gewichtsfühlern ausgestattet sind, wird daher 1/4 des Gesamtgewichtes der Einrichtung gemessen, und die dem Gewicht an diesen Ecken entsprechenden Signale werden addiert, um ein

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Signal zu erzeugen, das dem Gesamtgewicht der Einrichtung entspricht.

Alternativ kann, wie in den Fig. 3-5 dargestellt ist, ein Gewichtsfühler 65^f in der Mitte zwischen zwei nebeneinanderliegenden Füßen des Gestells 10 angeordnet sein, wobei die Oberseite des Gewichtsfühlers mit einem Drehzapfen-Stützglied 66 ausgestattet ist. Zwei Träger 67 und 68, die schwenkbar an dem Glied 66 angelenkt sind, erstrecken sich nach außen zu den Schwenkpunkten 69 und 70 an den unteren Enden der beiden nebeneinanderliegenden Füße des Gestells 10 und von dort zu den Drehpunkten 71 bzw. 72. Die Drehpunkte 71 und 72 sind in den Schwenkblöcken 73 bzw. 74 enthalten, die auf dem Boden ruhen. Während in den Fig. 3-5 nur die Verbindung zwischen einem Gewichtsfühler und zwei nebeneinanderliegenden Füßen des Gestells gezeigt ist, kann offenbar eine ähnliche Anordnung auch an den restlichen zwei Füßen des Gestells verwendet werden.

Die Anordnung der Gewichtsfühler gemäß den-Fig. 1-5 bietet den Vorteil, daß die Druckbeanspruchung bzw. die Druckbelastbarkeit der Gewichtsfühler auf ein Minimum herabgesetzt werden kann. Mit anderen Worten ist es nicht erforderlich, einen einzigen Gewichtsfühler zu verwenden, der die gesamte Last der Einrichtung tragen kann. So trägt bei der Anordnung in den Fig. 1 und 2 jeder Gewichtsfühler nur 1/4 der gesamten Belastung· Bei der Anordnung nach den Fig. 3-5 kann das Gewicht auf den Gewichtsfühlern je nach den Verhältnissen der Abstände zwischen den Lagerpunkten an den Trägern 67 und 68 noch mehr reduziert werden. Alternativ kann jedoch, wie in Fig. 6 gezeigt ist, ein einziger Gewichtsfühler 75 vorgesehen sein, um das gesamte Gestell 10 zu tragen. Gegebenenfalls kann der Gewichtsfühler 75 in Form einer mechanischen Waage ausgeführt sein.

Ein Blockdiagramm einer Schaltung, um die Gewichtsfühler zur Steuerung der Filtratpumpe einzusetzen, ist in Fig. 7 gezeigt. Wenn die zwei Gewichtsfühler 61 des Ausführungsbeispieles gemäß den Fig. 1 und 2 verwendet werden,werden in dieser Anordnung die. Ausgänge, der Gewichtsfühler, die proportional zu der darauf

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ausgeübten Last sind, an einen herkömmlichen Analogaddierer SO angelegt, um ein Ausgangssignal zu erzeugen, das dem addierten Gewicht entspricht. Dieses Ausgangssignal wird an eine Schwellenwertschaltung 81 angelegt. Die Schwellenwertschaltung 81, die beispielsweise ein Schmitt-Trigger sein kann, liefert ein Ausgangssignal zur Erregung eines Relais 82, wenn das Eingangssignal über einer vorgegebenen Größe liegt. Das Schwellenwertniveau kann auf diese V/eise dem Gewicht der gesamten Einrichtung entsprechen, wenn die Trommel bis zu dem maximalen Niveau gefüllt ist. An diesem Zeitpunkt, schließen die Kontakte des Relais 82 den Stromkreis für die FiItratpumpe, so daß diese mit Strom versorgt wird.

Wenn ein einziger Gewichtsfühler 61 verwendet wird (Fig. 8), ist es selbstverständlich nicht notwendig, eine Addierschaltung zu verwenden. Das Ausgangssignal des Gewichtsfühlers 61 wird dann direkt an die Schwellenwertschaltung 81 angelegt.

Die Anordnungen nach den Fig. 7 und 8 sind lediglich Ausführungsbeispiele, und es ist ersichtlich, daß andere Schaltungen und Anordnungen verwendet werden können, um die Filtratpumpe als eine Funktion des Gewichtes des Filtergerätes zu steuern. Iffenn beispielsweise in der Anordnung von Fig. 6 eine mechanische Waage verwendet wird, kann die Skala mit elektrischen Kontakten versehen sein, die sich bei einer vorgegebenen Auslenkung des mechanischen Teiles schließen oder öffnen können, wobei·in diesem Fall die Kontakte direkt oder über Relais verwendet werden können, um den Betrieb der Filtratpumpe zu steuern, wobei keine Schwellenwertschaltung erforderlich ist. Die S chwellenv/ert schaltung 81 kann auch so ausgeführt sein, daß sie zusätzlich zu der V/iederherstellung der Stromzufuhr für die Filtratpumpe beim LIessen eines Maximalgewichts auch ein geringeres Gewicht mißt, um die Stromzufuhr zu der Filtratpumpe abzuschalten. Die Schaltung zum Steuern der Filtratpumpe kann so nach dem speziellen Typ von Gewichtsfühler variiert werden.

Im Betrieb des erfindungsgemäßen Drehfilters wird ein zu filternder Schlamm in den Tank 11 beispielsweise durch den Einlaß 45 eingeführt, wobei der Tank bis zu dem Niveau des Überlaufs 46

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gefüllt wird. Die Trommel 25 wird durch den Motor 87 gedreht. Die Vakuumpumpe 35, die an das nach oben stehende Standrohr 34 angeschlossen ist, wird dazu verwendet, Luft von dem Innenraum der Trommel 25 abzuziehen, um das gefilterte Material auf der Trommeloberfläche mit Hilfe der durchtretenden Luft teilweise zu trocknen und um zu verhindern, daß sich Luft mit dem Piltrat mischt, damit die oben erwähnten Probleme auf ein Minimum herabgesetzt werden, die auftreten, wenn ein Teil des Filtratmaterials der Luft ausgesetzt wird. Die Prallplatte 43 auf dem oberen Ende des Standrohres 34 verhindert, daß Filtrat sprit zer in der Trommel in das Standrohr 34 gelangen.

Die Filtratpumpe 40 zieht das Filtrat von der Trommel über das sich nach unten erstreckende Standrohr 38 ab. Um das Filtratniveau in der Trommel zwischen den eingestellten Grenzen zu halten, so daß das Filtrat weder in das Standrohr 34 fließt noch unter das Niveau des unteren Standrohres 38 sinkt, wird das Gewicht des Drehfilters mit Hilfe der Gewichtsfühler gemessen. In einer Form der Steuerung stellen die Gewichtsfühler die Stromversorgung für die Filtratpumpe wieder her, wenn das gemessene Gewicht des Drehfilters über einem vorgegebenen Niveau liegt, welches einem Filtratniveau bei einem Maximalfüllstand entspricht. Die Trommel kann beispielsweise mit einer Geschwindigkeit in der Größenordnung von 1 bis 10 Minuten pro Umdrehung gedreht werden.

Das auf der Oberfläche der Trommel verwendete Filtermedium kann ein beliebiges, poröses Filtermedium, beispielsweise ein nichtgewebtes Filtermediura, wie Papier, oder ein Gewebematerial sein. Der Schlammtank kann, wie an sich bekannt, mit einem Rührwerk versehen sein, obwohl dies für die Zwecke der Erfindung nicht erforderlich ist. Bei einer Ausführung der erfindungsgemäßen Einrichtung hat die Umfangsfläche oder der Mantel 28 der Trommel die Form einer herkömmlichen, perforierten Bahn. In einer besonders vorteilhaften Ausführung kann die Trommeloberfläche von einem Sieb aus Keildraht gebildet sein, wie es von der Johnson Division der Firma Universal Oil Products, St. Paul, Minn., hergestellt wird. In dieser Anordnung, wie sie in teilweiser, perspektivischer

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Darstellung eines Abschnittes der Trommel in Fig. 9 gezeigt ist, wird die Oberfläche der Trommel von mehreren Drähten 85 gebildet, die sich um die Trommel an deren Umfang erstrecken. Die Drähte 85 haben einen dreieckigen Querschnitt, wobei eine der flachen Seiten des Querschnitts die Oberfläche der Trommel bildet. Die Drähte 8$ werden durch Querträger 86 in der Trommel abgestützt.

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Claims

-H- Patentansprüche

1.}Drehfilter mit einem Tank für den zu filternden Schlamm, V—^einer drehbaren Trommel mit einer horizontalen Achse, mit einer Wellenanordnung, die die Trommel drehbar an der Achse lagert, wobei ein Teil der Trommel sich in den Tank erstreckt, und die Trommel eine PiIteroberfläche hat, die mit dem Schlamm in dem Tank in Kontakt steht, und mit einer Leitung, die eine Filtratpumpe. über die Wellenanordnung mit dem Innern der Trommel verbindet, gekennzeichnet durch ein erstes Standrohr (38), das Teil' der Leitung ist, sich von der Wellenanordnung nach unten in die Trommel (25) erstreckt und bei der inneren Umfangsflache der Trommel (25) endet, einen zu einer Vakuumpumpe (25) führenden Anschluß mit einem zweiten Standrohr (34), das sich durch die Wellenanordnung (17) erstreckt und bei dem oberen Teil der inneren Umfangsfläche der Trommel (25) endet, eine Wiegeeinrichtung für das Gewicht des Drehfilters und durch eine Steuereinrichtung, die bei einem vorbestimmten Gewicht des Drehfilters anspricht und die Filtratpumpe (40) derart steuert, daß das Niveau des Filtrats in der Trommel (25) im'Bereich zwischen den Enden der Standrohre (34, 38) bleibt.

2. Drehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Wellenanordnung eine erste und eine zweite Hohlwelle (17, 19) aufweist, die sich drehbar durch gegenüberliegende Seiten des Tanks (25) erstrecken, daß die Leitung (37) sich durch die erste Hohlwelle (19) zu der Filtratpumpe (40) erstreckt, daß der Vakuumpumpenanschluß (33) sich durch die zweite Hohlwelle (17) erstreckt, und daß Drehdichtungen zum Verhindern. eines Leckflusses von Schlamm aus dem Tank (25) zwischen der ersten Hohlwelle (19) und der Leitung (37) und zwischen der zweiten Hohlwelle (17) und dem Vakuumanschluß (33) vorgesehen sind.

3. Drehfilter nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch eine Antriebseinrichtung (87), die eine der Hohlwellen (17) und damit.die Trommel (25) in dem Tank (11) dreht.

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4· Drehfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Prallplatte (43)» die zwischen dem oberen Ende des zweiten Standrohrs (34) und der Innenfläche der Trommel (25) angeordnet ist, um das Eintreten von Filtratspritzern in das zweite Standrohr (34) zu verhindern.

5. Drehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichts-Meßeinrichtung für den Drehfilter Gewichtsmeßfühler (61) und ein Gestell (10) aufweist, um wenigstens einen Teil des .Gewichts des Drehfilters auf den Gewichtsfühlern (61.) zu lagern,

6. Drehfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (10) mehrere Stützfüße hat, und daß Einrichtungen, um wenigstens einen der Füße auf einer feststehenden Bodenfläche schwenkbar abzustützen, und Einrichtungen vorgesehen sind, um wenigstens einen anderen Fuß auf den Gewichtsfühlern (61) zu tragen.

7. Drehfilter nach Anspruch 5_f dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsfühler Druckmeßzellen sind.

8. Drehfilter nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Tank OO i** der;. Gestell angeordnet ist, und daß das Gestell (10) vier Füße und Einrichtungen hat, um das Gewicht des Drehfilters zwischen einer festen Grundfläche und den Gewichtsfühlern (61) zu verteilen.

9. Drehfilter nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtungen zum Verteilen des Gewichts schwenkbare Abstützungen für zwei nebeneinanderliegende Füße des Gestells (10) auf der festen Grundfläche aufweisen, daß die Gewichtsfühler (61) zwei Druckmeßzellen aufweisen, und daß Abstützungen für die zwei anderen. Füße des Gestells (10) auf getrennten Druckmeßzellen (61) vorgesehen sind.

10. Drehfilter nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewichtsfühler (61) Druckmeßzellen sind, daß die

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Druckineßzellen zwischen zwei nebeneinanderliegenden Füßen des Gestells (10) liegen, und daß die Einrichtung zur Verteilung des Gewichts des Drehfilters zwei Träger, die auf den Druckmeßzellen (61) schwenkbar montiert sind und sich in entgegengesetzten Richtungen zu den beiden nebeneinanderliegenden Füßen erstrecken, eine schwenkbare Befestigung zwischen den Füßen und den Trägern (67, 68) und Einrichtungen (71, 72) aufweist, um einen anderen Punkt von jedem der Träger (67, 68) gegenüber der festen Grundfläche schwenkbar zu lagern.

11. Drehfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Schwellenwerteinrichtung (81), eine Verbindung zwischen der Schwellenwerteinrichtung (81) und der Druckmeßzelle oder den Druckmeßzellen und durch eine auf die Schwellenwerteinrichtung (81) ansprechende Steuereinrichtung, um die Filtratpumpe (40) zu steuern, wobei die FiI-tratpumpe (40) abgeschaltet wird, wenn das Filtratniveau in der Trommel (25) ein vorbestimmtes Niveau übersteigt.

12. Drehfilter nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Druckmeßzellen vorgesehen sind, um das Gewicht an verschiedenen Punkten des Gestells (10) abzustützen, und daß die Einrichtung, die die Schwellenwerteinrichtung (81) mit den Druckmeßzellen (61) verbindet, einen Addierer (80) aufweist, um die Ausgangssignale der verschiedenen Druckmeßzellen aufzusummieren.

13· Drehfilter nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Gestell (10) auf einer festen Grundfläche schwenkbar gelagert ist, und daß die Druckmeßzellen (61) an Punkten angeordnet sind, die von den Schwenkpunkten einen Abstand haben, wobei die Druckmeßzellen jeweils nur einen Teil des Gewichtes des Drehfilters tragen.

14. Einrichtung zum Steuern des Filtratniveaus in der drehbaren Trommel eines Drehfilters mit einer Wellenanordnung, die die Trommel auf einer horizontalen Achse drehbar lagert, wobei

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der untere Teil der Trommel sich in einen Tank erstreckt, der einen zu filternden Schlamm enthalten kann, mit einem Gestell zur Abstützung des Tanks und mit Lagern für die Welle und einem Filtermedium auf der Trommel, das sich mit der Trommel dreht, wobei ein Vakuum in der Trommel Piltrat aus dem Schlamm in die Trommel zieht, -gekennzeichnet durch eine erste Leitung (37)» die sich von einer Filtratpumpe (40) durch die Wellenanordnung (19) und in die Trommel (25) erstreckt und in einem offenen Ende nahe bei der unteren Umfangsfläche der Trommel (25) endet, eine zweite Leitung (33)» die sich von einem Vakuumeingangs ans chluß durch die Wellenanordnung (17) und in die Trommel (25) erstreckt und mit einem offenen Ende bei der oberen Umfangsfläche der Trommel (25) endet, eine Einrichtung zum Wiegen des Drehfilters und durch eine Steuereinrichtung, die mit der Wiegeeinrichtung verbunden ist und zur Steuerung der Filtratpumpe (40) auf das gemessene Gewicht anspricht, wobei die Pumpe (40) das Filtratniveau der Trommel (25) innerhalb vorbestimmter Grenzen hält.

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