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Drehfilter mit ständig routierenden runden
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Filterzellen und kontinuierlicher Filterkuchenabnehme Zum Trennen
von Schl@@men in eine flüssige und feste Komponente werden unter anderem auch Drehflter
verwendet.
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Die bckannten Konstruktionen sind : Ein Trommelfilter (horizontal
liegender, perforierter Stahlzylinder) welebes mit einem Filtertuch umspannt ist
und sich horizontal, teilweise in das Filtermedium eingetaucht, um eine Achse dreht
und durch einen Uterdruck im Trommelinneren das Filtrat ansaugt.
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Der sich außen aufbauende Filter@@chen kann gekaschen werden, wobei
das Waschmedium auch in das Innere der Trommel gesaugt wird und sich mit dam Filtrat
vermischt. Der Filterkuchen wird an einer Seite durch Schater oder andere Abnahymevorrichtungen
wie zum Beispiel Urlerkung des Filter tuches über Walzen oder durch panallel laufende
Schnüre mit Umlenkwalzen abgehoben und zur Weiterverarbeitung abtranspertiert.
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Eine Weiterentwicklung stellt das Trommel-Zellenfilter dar.
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Bei dieser Konstruktion ist die Filtertrommel am Umfang in einzelne
Zellen unterteilt. Diese Zellen sind üter Rohrleitungen mit einem Steuerkopf verbunden,
der an der Stirnseite der Trommel auf der tielle montiert ist. über diesen Steuerkopf
kann jede einzelne Zelle upter über- oder Unterdruck vesetzt werden.
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Der Vorteil dieser Konstruktion liegt in der rrennung von Filtratzone,
Waschzone und filterkuchenabnahmezone. Der Filterkuchen wird, wie bei der vorangegangenen
Fonstruktion, durch gleiche Abnahmevorrichtungen abgenommen. Dieser Vorgang kann
noch durch
einen Preßluftstoß in die einzelne Zelle unterstützt
werden.
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Die vorgenannten Konstruktionen haben einen Hachteil Wenn das Filtertuch
und/oder die Band- oder Schnurabnhmevorrichtungen hesch'idigt sind und ausgewechselt
werden xUssen, erfordert das umfangreiche Montagen und lange Stillstandzeiten.
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Wenn zum Beispiel die Filterkuchenabnabme durch Umlenkung des Filtertuches
Uber Umlenkwalzen erfolgt, muß fUr den Geradlauf des Filtertuches eine Justiereinrichtung
vorhanden sein Irn Laufe der netriebszeit reckt sich das Filtertuch Um die Reckung
auszugleichen ist eine Spannwalze erforderlich.
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Durch diese Maßnahnien wird der apparative Aufwand vergrößert und
die Anlage muß ständig Uberwacht werden.
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Dieser NAchteil wird durch eine andere Ausuhrung beseitigt Anstelle
der geschlossenen Trommel werden zwischen zwei Stirnscheiben mehrere einzelne runde
Filterzellen angeordnet, Uber die ein Filterstrumpf gezogen wird. Bei Beschädigung
des Filterstrumpfes kann dieser leicht und schnell ausgewechselt werden.
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Durch die Anordnung mehrerer, einzelner, runder Filterzellen wird
auch gleichzeitig die nutzbare Filterfläche vergrößert, bei vergleichbaren Abmessungen
der bisherigen Konstruktionen.
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Die Zellen sind drehbar gelagert und fUhren wShrend der Umdrehung
der Hauptwelle eine Planetenradbewegung aus.
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Durch die ständige Drehung der einzelnen Zellen kann der Filterkuchen
gut gewaschen werden.
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Auch diese Konstruktion hat noch einen Nachteil Um den Filterkuchen
von der runden einzelnen Filterzelle zu losen und abzuwerfen, inuß die Drehbewegung
des gesamten Filters so angehalten werden, daß eine Zelle an der Abwurfstelle steht.
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Nun erst kann der Filterkuchen durch einen'Schaber,bei Drehung der
einzelnen Zelle,abgehoben werden. Ein kontinuierlicher Betrieb ist nicht möglich.
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Diese Konstruktion ist in der Patentschrift flr.: 657 163,Klasse 12d
Gruppe 1502 vom 10.2.1938 beschrieben.
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Eine ähnliche Konstruktion wird In der Patentschrift Nr.: 612 706,
Klasse 12d, Gruppe 1502 vom 10.2.1938 beschriehen.
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Auch hier ist die Abnahme des Filterkuchens nicht eindeutig gelost
Dünne, festhaftende Filterkuchen knnnen-nach dieser Methode nicht al)gelEnt werden
Ganz besondere Maßnahmen mUssen bei der Filtration von Suspensionen mit feinsten
Feststoffteilchen im unteren Mikronbereich und sehr geringem Feststoffehalt vorgesehen
werden.
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Hierfür werden An@schwemm-Drehfilter verwendet, weil ohne diese Hilfsmittel
der sehr dünne Filterkuchen nicht mit den bekannten Vorrichtungen von der Filtertrommel
abgenommen werden kann.
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Die aufgeschwemmte Hilfsschicht muß im ersten Arbeitsgang aufgebracht
werden, (bis zu 100 mm dick) dann kann erst mit der eigentlichen Filterung begonnen
werden. Der sich bildende dünne Filterkuchen wird durch einen Schaber abgenommen.
Es bleibt nicht aus, daß beim Abschaben auch ständig eine dünne Schicht des An@schwemm-Hilfsmittels
abgetragen wird und nach einer gewissen Zeit ergänzt werden muß. Dadurch entstehen
Filterseitverluste und zusätzliche Kosten fUr das Filterhilismittel.
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Dieses Filter ist auch nur dann einsetzbar, wenn dies Filterbilfsmittel
mit dem Filterkuchen vermischt werden darf Es ist also nur bedingt einsetzbar.
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Um ein Entmischen der Suspensionen oder Schlämme aufgrund der unterschiedlichen
Korngrößen zu verhindern muß die Rohflüssigkeit durch Rtlhrer ständig in Bewegung
gehalten werden.Zusätzlicher Energie- und Materialaufwand.
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Die nachstchend beschriebene Erfindung beseitigt alle bisher bisher
bekannten Nachteile.
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Die wesentlichsten Merkmale der Ereindung sind im Funktionsschema
Bild t dargestellt.
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Das Drehfilter wird, Je nach Durchmesser der Stirnscheiben, am Umfang
mit einer entsprechenden Anzahl runder, einzelner Filter zellen (i) bestückt Die
Filterzellen sind drehbar gelagert und führen während der Drahung der laurtachse
eine Flanetenradbewegung aus. Die Drehzahl der Filterzellen ist in den einzelnen
Betriebsphasen unterschiedlich.
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Während der Betriebsphase 1 tauchen die Filterzellen in die Rohflässigkeit
ein und zwar so tief, daQ die Kreisbahn der Filterzellen knapp Uber den Boden des
RohflUssigkeitsbehlters verläuft In dieser ersten Betriebsphase wird die drehzahl
der Filterzellen durch einen gesonderten Antrieb so erhöht, daß eine Aufwirbelung
der Rohflflssigkeit erfolgt und das Absetzen von Schwebstoffen verhindert wird.
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Die Aufwirbelung wird durch Abstreifleisten (2), die auf dem Umfang
der Filterzelle in der Längsachse Uber die gesamte Lunge der Filterzelle montiert
sind, verst rkt. Dadurch wird der Schlamm oder die Suspension homogenisiert und
es kommt nicht zur AusfSl1ung unterschiedlicher Korngrßen. Zusätzliche Rühreinrichtungen
entfallen. Dadurch werden Kosten eingespart und die Konstruktion wird vereinfacht.
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Durch den Unterdruck in der Filterzelle wird ein Filterkuchen aufgebaut
und das Filtrat silber den Steuerkopf abgeleitet In der zweIten Betriebsphase tauchen
die Filterzellen aus der Rohflüssigkeit auf und der Filterkuchen kann nun - wenn
erforderlich - gewaschen werden. Sie stehen dabei weiter unter Vakuum und das Waschfiltrat
wird fjber den Steuerkopf gesondert abgeleitet. Die Drehzahl der Filterzellen verringert
sich in der Phase 2.
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An die Phase 2 schließt die Trocknung - Betriebsphase 3 an.
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Zellendrehzahl wie hei Phase .2. Durch den Unterdruck in den Filterzellen
wird die Restfeuchtigkeit aus dem Filterkuchen gesaugt.
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Der Trocknungavorgang Isann noch durch ein fest stehendes Preßband
(3?, an dem die Zellen entlangrollen, unterstützt werden.
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Der Anpreßdruck des Preßbandes ist einstellbar.
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Vorteil des feststehenden Preßbandes # Bandantrieb und Geradelauf-Justierungseinrichtungen
entfallen.
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In der Filterkuchen-Abstoßzone, Betricbsphase , wird der Unterdruck
in der Filterzelle durch den Steuerkopf unterbrochen und ein Prcf'.luft oder Gasstoß
in die Filterzelle gegeben.
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Mit Abschluß der Trocknungsphase wird auch der Zwangsantrieb der Drehbewegung
der Filterzellen unterbrochen und die Drehzahl der Piltcrzelle durch einen geßonderten
Antrieh so erhöht, daß durch die Fliehkraft, unterstützt durch den Preßluftstoß,
der Filterkuchen von der Filterzelle abgestoßen und abgeschleudert wird.
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Durch die Anwendung der Fliehkraft zur Ablösung und zum Abwurf des
Filterkuchens von der Zelle entfällt jede mechanische Ablösevorrichtung. Kine Beschädigung
des Filtergewebes durch solche Vorrichtungen gibt es nicht. mchr.
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Fin wesentliciier Vorteil der Erfindung besteht auch darin, daß es
nun möglich ist, sehr dUnne und fest haftende Filterkuchenschichten mühelos abzulösen
und auszutragen. An@schwemm-Hilfsmittel werden nicht mehr bentigt. Dadurch werden
Kosten eingespart, die vorher durch Produktionsausfall und A@@schwemm-Hilfsmittel
entstanden sind.
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Damit der Filtorkuchen nicht in unkontrollierte Richtungen geschleudert
wird, ist um jede Filterzelle, auf dem halben Umfang entgegen der Abwurfseite, ein
Fangblech (4) angeordnet.
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Der hier hineingeschleuderte Filterkuchen wird durch den Abstreifer
(2), bei hoher Drehzahl der Filterzelle, aus dem itangblech herausgeschabt und n
den Transportschneckentrog (5) geschleudert.
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Durch die Flichkraft wird eine gute Reinigung des Filtergewebes erreicht,
die durch Einblasen von Preßluft noch unterstützt wird.
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Der Filtervorgang kann nun von Neuem beginnen Die Hauptachse dreht
sich bei allen Betriebsphasen mit gleicher oder wechselnder Drehzahl ununterbrochen
weiter. - Die Nachteile eines intermittierenden Petriebes entfallen. Es werden keine
mechanischen Ablösevorichtungen (Schaber, flflnder, SchnUre und Walzen benötigt.
Auch dünne, festhaftende Filterkuchen können können mUhelos vom Filtergewebe gelöst
werden