DE2627266C2

DE2627266C2 - Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere zum Waschen, des Filterkuchens bei einem Scheibenfilter

Info

Publication number: DE2627266C2
Application number: DE2627266A
Authority: DE
Inventors: Franz 8000 München Koch; Bernhard Dipl.-Ing. 8031 Puchheim Richter; Werner Dr. 8000 München Stahl
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1976-06-18
Filing date: 1976-06-18
Publication date: 1982-02-18
Also published as: US4305820A; GB1544354A; IT1079048B; BR7703874A; ES458915A1; DE2627266A1; FR2354800A1; AU502782B2; AU2561377A; NO772146L; CA1093475A

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere zum Waschen, des Filterkuchens bei einem Scheibenfilter, mit mehreren dicht neben der Filterfläche der Filterscheiben im Abstand voneinander angeordneten Leitungen, welche über ihre Länge verteilt angeordnet, zur Oberfläche der Filterscheiben gerichtete Öffnungen zum Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Filterkuchens aufweisen.

Eine derartige Vorrichtung ist aus der G B-PS 1 46 231 bekannt. Weiterhin ist eine sehr ähnliche Vorrichtung aus der GB-PS 9 39 975 bekannt. Bei diesen bekannten Vorrichtungen besteht die Gefahr, daß der Filterkuchen bei der Behandlung mit einer aufgesprühten Flüssigkeit von der Filterscheibe abgelöst wird, da keine Vorkehrungen getroffen sind, die Behandlungsflüssigkeit mit einem exakt einstellbaren Druck auf dem Filterkuchen aufzubringen.

Für viele Anwendungsgebiete wäre die Verwendung von Scheibenfiltern vorteilhafter als die Benutzung von Trommelfiltern. Scheibenfilter lassen sich nämlich insbesondere bei besonders großen Filterflächen wirtschaftlicher herstellen und auch leichter transportieren, da sie grundsätzlich für eine Zerlegung besser geeignet sind. Außerdem benötigen Scheibenfilter bei vergleichbarer Filterfläche einen geringeren Raum als Trommelfilter. Bisher sind jedoch Scheibenfilter in der Praxis bei allen solchen Anwendungsgebieten nicht verwendet worden, bei denen eine wirksame Waschung des Filterkuchens erforderlich ist. Bei Scheibenfiltern, bei welchen die Filterfläche vertikal angeordnet ist, besteht nämlich die eine besonders große Gefahr, daß der Filterkuchen von der Fläche des Scheibenfilters abfällt, wenn der Filterkuchen mit einer Waschflüssigkeit beaufschlagt wird. Mangels einer geeigneten Waschvorrichtung sind daher den Scheibenfiltern in der Praxis alle diejenigen Anwendungsgebiete verschlossen geblieben, bei denen es auf eine intensive Waschung des Filterkuchens ankommt.

Auf diesem Stand der Technik aufbauend liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Vorrichtung der

im Oberbegriff des neuen Hauptanspruchs näher genannten Art zu schaffen, mit welcher eine Behand-Iungsflüssigkeit wie eine Waschflüssigkeit so schonend und behutsam auf die Oberfläche des Filterkuchens aufgebracht werden kann, daß eine intensive Behändlung des Filterkuchens gewährleistet ist, ohne daß die Gefahr bestünde, den Filterkuchen von der Oberfläche des Filters auszulösen.

Zur Lösung dieser Aufgabe sieht die Erfindung vor, daß die Leitungen im wesentlichen horizontal angeordnet sind und daß in jeder Leitung ein Überlaufkasten mit einstellbarer Höhe des Überlaufs zur Regelung des Speisedrucks für die Leitungen vorgesehen ist.

Vorteilhafte Weiterbildungen und bevorzugte Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandes ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß der Erfindung ist der wesentliche Vorteil trreichbar, daß eine Behandlungsflüssigkeit wie eine Waschflüssigkeit besonders schonend au.' die Oberfläche des Filterkuchens aufgebracht werden kann, so daß zwar die gesamte Oberfläche des Filterkuchens mit der Behandlungsflüssigkeit beaufschlagt wird, daß jedoch jegliche Gefahr einer Beschädigung oder eine Ablösung des Filterkuchens vermieden wird.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung zeichnet sich weiterhin durch einen außerordentlich einfachen und robusten Aufbau aus, der besonders betriebssicher arbeitet.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich auch leicht installieren und bei Bedarf besonders rasch und einfach abmontieren, wenn beispielsweise ein Filtertuch zu wechseln ist.

Weiterhin besteht ein sehr wesentlicher Vorteil bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung darin, daß grundsätzlich auch oberhalb des Suspensionsspiegels in einem vorgebbaren Sektor der Filterfläche Suspension auf die Oberfläche des Filterkuchens aufgegeben werden kann, so daß auf diese Weise die wirksame Filterfläche und damit der Wirkungsgrad des Filters wesentlich gesteigert werden kann. Natürlich kann auch bei einer derartigen Anordnung in einem sich anschließenden Sektor eine Waschflüssigkeit auf die Oberfläche des Filterkuchens aufgegeben werden. Vorzugsweise kann die Anordnung derart getroffen sein, daß oberhalb des Suspensionsspiegels in einem Winkelbereich von etwa 90° eine Suspension auf die Oberfläche des Filterkuchens aufgegeben wird, während sich im anschließenden Sektor eine Waschung gemäß der Erfindung anschließen kann.

Es können auch andere Suspensionen oder Behändlungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Filterkuchens oberhalb des Suspensionsspiegels aufgebracht werden, so daß beispielsweise eine die Waschung vorbereitende Vorbehandlung vorgesehen werden kann, durch welche der Waschvorgang gefördert oder intensiviert wird.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung läßt sich weiterhin die Menge der Behandlungsflüssigkeit leicht derart dimensionieren, daß in den einzelnen Oberflächenbereichen des Filters die Behandlungsflüssigkeit je nach den Erfordernissen einer gleichmäßigen Verteilung der Behandlungsflüssigkeit unter Berücksichtigung des Abwärtsfließens der Behandlungsflüssigkeit aufgebracht wird. Da nämlich der Filterkuchen in Abhängigkeit des Filtergutes die Behandlungsflüssigkeit bzw. Waschflüssigkeit mit unterschiedlicher Intensität auf- μ nimmt, ist es von erheblicher Bedeutung, die Menge der aufgegebenen Flüssigkeit in den einzelnen Flächenbereichen so zu dimensionieren, daß eine möglichst homogene Verteilung der Flüssigkeit über die gesamte Oberfläche gewährleistet ist Dies läßt sich gemäß der Erfindung mit außerordentlich guter Näherung erreichen.

Da die erfindungsgemäße Vorrichtung weiterhin im Hinblick darauf sehr flexibel ausgestaltet ist, daß den jeweiligen Erfordernissen entsprechend die Zuführungseinrichtungen und die Steuereinrichtungen für die Zugabe von Behandlungsflüssigkeit an nahezu beliebiger Stelle angeordnet sein können, läßt sich die erfindungsgemäße Vorrichtung verschiedensten räumlichen Bedingungen leicht anpassen. Die Zuführungseinrichtung und die Steuereinrichtung für die Zugabe von Behandlungsflüssigkeit könnte auch auf größerem Abstand von dem Filter angeordnet sein.

Durch den bausteinartigen Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung lassen sich einzelne Leitungen leicht austauschen, wenn der Verfahrensablauf oder das Filtergut dies zweckmäßig erscheinen lassen.

Gemäß der Erfindung wird für das Scheibenfilter ein vielfältiges neues Anwendungsgebiet erschlossen, da Scheibenfilter nunmehr in praktisch allen Fällen eingesetzt werden können, in denen eine intensive Waschung oder anderweitige Behandlung des Filterkuchens absolut erforderlich ist.

Die Erfindung wird nachfolgend beispielsweise anhand der Zeichnung beschrieben; in dieser zeigt

F i g. 1 eine schematische Seitenansicht der erfindungsgemäßen Vorrichtung,

F i g. 2 eine Stirnansicht der in der F i g. 1 dargestellten Vorrichtung und

Fig.3 einen Schnitt entlang der Linie IH-III in der Fig. 1.

in der F i g. 1 ist ein Scheibenfilter 10 rein schematisch in einer Teilseitenansicht dargestellt, und zwar in einer Stirnseitenansicht. In der F i g. 1 ist nur derjenige Teil des Scheibenfil'.ers 10 gezeichnet, in welchem die erfindungsgemäße Vorrichtung angeordnet ist.

Der gesamte mechanische Aufbau des Scheibenfilters 10 sowie der zur Filterung dienende Bereich sind in der Darstellung nicht berücksichtigt, da zur Erläuterung des Erfindungsgegenstandes im wesentlichen der oberhalb des Suspensionspegels herausragende Teil des Scheibenfilters 10 von Bedeutung ist.

Im linken Teil der Fig. 1 ist eine vertikale Stütze 16 angeordnet, an welcher eine Steigleitung 17 angebracht ist. In der Steigleitung 17 ist ein schematisch dargestelltes Regelventil 18 angeordnet, durch welches der Durchfluß der in der Steigleitung 17 nach oben strömenden Behandlungsflüssigkeit den Erfordernissen entsprechend dimensioniert werden kann. Weiterhin ist vorzugsweise in der Steigleitung 17 ein Zusatzventil 19 angeordnet, über welches der Durchfluß von Behandlungsflüssigkeit für ausgewählte Leitungen 12 steuerbar und/oder abschaltbar ist.

Die Steigleitung 17 mündet in einen Überlaufkasten 15, in welchem sich ein Flüssigkeitspegel einstellt, der von der Höhe des oberen Randes des in dem Überlaufkasten 15 angeordneten Überlaufrohres 20 abhängt. Vorzugsweise ist das Überlaufrohr 20 in der Höhe verstellbar, um den Flüssigkeitspegel im Überlaufkasten 15 den Erfordernissen entsprechend einstellen zu können. Die Höhe des Flüssigkeitspegels im Überlaufkasten 15 bestimmt den Druck in der an den Überlaufkasten 15 angegeschlossenen Leitung 12. Entlang der Leitung 12 sind eine vorgebbare Anzahl von öffnungen 13 angeordnet, die aus der Fig. 3 deutlich ersichtlich sind.

Die durch das Überlaufrohr 20 aus dem Überlaufkasten 15 abgeführte Flüssigkeit gelangt in den darunter befindlichen Überlaufkasten und speist das an diesen Überlaufkasten angeschlossene Rohr. Gemäß der Darstellung in der Fig. 1 ist jeweils für zwei Rohre 12 eine Abzweigleitung von der Steigleitung 17 zur Speisung vorgesehen. Grundsätzlich könnten diese Abzweigleitungen auch entfallen, so daß auch das unterste Rohr 12 von der Flüssigkeit gespeist wird, die aus der Steigleitung 17 in den obersten Überlaufkasten 15 geführt wurde und von dort durch die einzelnen Überlaufrohre 20 in den untersten Überlaufkasten 15 gelangt ist.

Im Hinblick auf eine leichtere Regelung des Speisedruckes für die Öffnungen der einzelnen Leitungen 12 isi es zweckmäßig, in bestimmten Anwendungsfällen eine Speisung über Abzweigleitungen von der Steigleitung 17 vorzusehen. Die Leitungen 12 sind auf der von der Zuführungseinrichtung 14 abgewandten Seite jeweils verschlossen, im mittleren Bereich sind die Leitungen 12 an einer Halterung 21 befestigt. Vorzugsweise liegen die Rohre 12 auf entsprechenden Auflagereinrichtungen an der Halterung 21 nur auf oder sind in entsprechende Befestigungseinrichtungen eingehängt, so daß die Rohre im Bedarfsfall von der Halterung 21 leicht abgenommen werden können. Weiterhin ist vorzugsweise die Anordnung derart getroffen, daß ein Rohr 12 jeweils fest mit dem zugehörigen Überlaufkasten 15 verbunden ist und diese in sich geschlossene Baueinheit sowohl im Bereich der vertikalen Stütze 16 als auch im Bereich der Halterung 21 nur eingehängt ist, so daß im Bedarfsfall die einzelnen in sich geschlossenen Einheiten besonders rasch ausgehängt werden können, wenn beispielsweise ein Filtertuchwechsel vorzunehmen ist.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung gemäß der Darstellung in der Fig. 1 arbeitet in der Weise, daß durch die aus der Fig. 3 ersichtlichen Öffnungen 13 in den Leitungen 12 jeweils ein Strahl einer Behandlungsflüssigkeit wie einer Waschflüssigkeit austritt und auf die Oberfläche des Filterkuchens 11 gelangt, und zwar in der Weise, wie es in der Fig.3 im einzelnen näher veranschaulicht ist Dabei dreht sich das Scheibenfilter 10 in der Pfeilrichtung weiter. Die Verteilung der Leitungen sowie die Anordnung und die Größe der Öffnungen 13 in den Leitungen 12 sind in Abhängigkeit von der Art des Filtergutes sowie von der Drehgeschwindigkeit des Scheibenfilters 10 derart dimensioniert, daß auch unter Berücksichtigung des Herabfließens der Behandlungsflüssigkeit eine möglichst homogene Beaufschlagung der Oberflächen des Filterkuchens

Gemäß der Darstellung in der F i g. 2 sind auf beiden Stirnseiten des Scheibenfilters 10 jeweils übereinander Überlaufkästen 15 angeordnet Dadurch ergeben sich einzelne Baueinheiten, die besonders leicht und handlich sind, wenn jeweils eine Leitung 12 mit einem Überlaufkasten 15 zu einer solchen Einheit zusammengefaßt ist Um Platz zu sparen und um den Aufbau zu vereinfachen, kann in einer abgewandelten Ausführungsform jedoch auch vorgesehen sein, daß für jeweils zwei Leitungen 12 ein gemeinsamer Überlaufkasten 15 vorgesehen ist und daß die beiden auf verschiedenen Stirnseiten des Filters 10 angeordneten Leitungen nach entsprechender Verzweigung die Oberfläche des Filterkuchens 11 beidseitig gabelartig umgreifen.

Die Anordnung kann in einer weiteren abgewandelten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes auch

ίο so getroffen sein, daß die einzelnen Überlaufkästen 15 in seitlicher Richtung derart versetzt oder gestaffelt angeordnet sind, daß die Bauhöhe wesentlich geringer gehalten werden kann.

Gemäß der Darstellung in der F i g. 3 tritt der Strahl der Behandlungsflüssigkeit unter einem Winkel von etwa 25" schräg nach oben gegenüber der Horizontalen aus der Leitung 12 aus, so daß der Strahl im wesentlichen senkrecht auf die Oberfläche des Filterkuchens 11 auftrifft. Auf diese Weise ergibt sich an der Auftreffstelle eine nach allen Seiten verhältnismäßig gleichmäßige Verteilung der Behandlungsflüssigkeit. Der Abstand der Leitungen 12 von der Oberfläche des Filterkuchens 11 ist derart gewählt, daß auch bei Schwankungen in der Dicke des Filterkuchens keine Gefahr besteht, daß die Oberfläche des Filterkuchens an eine Leitung 12 anstößt. Im übrigen wird gemäß der Erfindung jedoch angestrebt, daß der Abstand zwischen den Leitungen 12 und der Oberfläche des Filterkuchens Il möglichst gering ist, weil bei einem geringeren Abstand die Möglichkeit besteht, den Austrittsdruck für den Flüssigkeitsstrahl zu vermindern, um ein möglichst schonendes Auftreffen der Flüssigkeit auf die Oberfläche des Filterkuchens zu erreichen.
Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, daß die in die einzelnen Überlaufkästen 15 mündenden Abschnitte der Zuführungsleitung aus einem flexiblen Material hergestellt sind, wodurch sowohl eine Höhenverstellung der Überlaufkästen mit den angeschlosse-

<to nen Leitungen als auch eine besonders leichte Montage gewährleistet werden.

Gemäß einer bevorzugten Weiterbildung des Erfindungsgegenstandes kann vorgesehen sein, daß die Halterung 21 in ihrer Höhe verstellbar ist so daß den Leitungen 12 eine in Strömungsrichtung ansteigende oder auch abfallende Neigung erteilt werden kann. Auf diese Weise wird eine Möglichkeit geboten, die Druckverteilung entlang einer Leitung 12 zusätzlich zu regulieren, und es kann beispielsweise das Leerlaufen der Leitungen durch entsprechende Höhenverschiebung der Halterung 21 gefördert werden. Die Belegung der Oberfläche des Filters mit Leitungen ksnn gegebenenfalls auch sowohl in der Dichte als auch in der Richtung der Leitungen verändert und den jeweiligen Erfordernissen angepaßt werden. Es können zusätzlich zu den in der Zeichnung dargestellten Leitungen 12 auch auf der (nicht dargestellten) rechten oberen Hälfte des Scheibenfilters weitere Leitungen vorgesehen werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Behandeln, insbesondere zum Waschen, des Filterkuchens bei einem Scheibenfilter, mit mehreren dicht neben der Filterfläche der Filterscheiben im Abstand voneinander angeordneten Leitungen, welche über ihre Länge verteilt angeordnet, zur Oberfläche der Filterscheiben gerichtete Öffnungen zum Aufbringen einer Behandlungsflüssigkeit auf die Oberfläche des Filterkuchens aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12) im wesentlichen horizontal angeordnet sind und daß in jeder Leitung (12) ein Oberlaufkasten (15) mit einstellbarer Höhe des Überlaufs zur Regelung des Speisedrucks für die Leitungen (12) vorgesehen ist

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13) entlang einer einzelnen Leitung (12) in verschiedenen Abständen und unterschiedlichen Größen vorgesehen sind.

3. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Öffnungen (13) als Bohrungen ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12) an einem Ende an eine Zuführungseinrichtung (14) für Behandlungsflüssigkeit angeschlossen sind und daß das andere Ende der Leitungen jeweils geschlossen ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12) jeweils in der Mitte ihrer Längsausdehnung an eine Zuführungseinrichtung für Behandlungsflüssigkeit angeschlossen sind und daß die beiden stirnseitigen Enden der Leitungen jeweils geschlossen sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Überlaufkästen (15) kaskadenförmig hintereinandergeschaltet sind.

7. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß ein kleiner Neigungswinkel der im wesentlichen horizontalen Leitungen (12) einstellbar ist.

8. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12) und die Zuführungseinrichtung in eine Halterung einhängbar und für den Fall eines Filtertuchwechsels leicht aushängbar sind.

9. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Leitungen (12) geschlossene Rohre sind.

10. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils mehrere Leitungen (12) an eine gemeinsame Zuführungseinrichtung (14) angeschlossen sind.

11. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils zwei übereinander angeordnete Leitungen (12) an eine Zuführungsleitung angeschlossen sind und daß die jeweils untere Leitung durch die von der oberen Leitung überlaufende Flüssigkeit gespeist wird.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die oberste Leitung auf einer Seite an den Überlauf einer Zuführungseinrichtung angeschlossen ist, während ihre gegenüberliegende Seite ihrerseits einen Überlauf aufweist, welche in eine darunter befindliche Leitung mündet, und daß jede weitere darunter befindliche Leitung jeweils an den Überlauf der darüber angeordneten

Leitung angeschlossen ist, so daß ein mäanderförmiges Leitungsnetz gebildet ist.

13. Vorrichtung nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß der Überlauf jeder einzelnen Leitung als Rohrkrümmer ausgebildet ist, dessen Überlaufhöhe einstellbar ist

14. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Leitungen (12) auf beiden Stirnseiten eines Scheibenfilters (10) radial außerhalb der Füterfläche an eine gemeinsame Zuführungseinrichtung angeschlossen sind, so daß die Leitungen auf den beiden Stirnseiten des Scheibenfilters (10) die Filterfläche mit dem darauf befindlichen Filterkuchen (11) nach entsprechender Verzweigung gabelzinkenartig beidseitig umgreifen.

15. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens eine Leitung (12) mit dem zur Einstellung des Speisedrucks dienenden Überlaufkasten fest verbunden ist und daß diese aus einer Leitung und einem Überlaufkasten gebildete Anordnung als selbständiges Bauteil in eine Halterung einhängbar und bei einein Filtertuchwechsel leicht aushängbar ist.