DE2645854C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren und eine Vorrichtung zum Entfernen von Fremdstoffen aus einer diese tragenden Flüssigkeit und zum Wiedergewinnen der Flüssigkeit und/oder der Fremdstoffe mit in den Patentansprüchen 1 oder 6 jeweils im Oberbegriff im einzelnen angegebenen Merkmalen.

Ein Filtrierverfahren ähnlicher Art und eine entsprechende Filtriervorrichtung sind aus der DE-OS 22 21 658 bekannt. Die Durchführung dieses bekannten Filtrierverfahrens und die Konstruktion dieser bekannten Filtriervorrichtung sind jeweils darauf abgestellt, einen Durchtritt von Druckgas bei der Restvolumenfiltrierung in die abgedrückte Flüssigkeit zu verhindern. Dazu wird beim Abdrücken des Restvolumens an Flüssigkeit auf den waagrecht angeordneten Filterkuchen bzw. darüber ständig eine Flüssigkeitsbeschichtung von vorbestimmter Höhe aufrechterhalten, um Gasdurchbrüche oder eine unkontrollierte Gasabsorption in der Restflüssigkeit zu vermeiden. Dies bringt jedoch unvermeidlich Verluste bei der Wiedergewinnung insbesondere der Flüssigkeit mit sich, und auch die Aufarbeitung des abgelösten Filterkuchens wird erheblich erschwert.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, ausgehend von einem Verfahren bzw. einer Vorrichtung der eingangs erwähnten Art einen Weg aufzuzeigen, wie die Ausbeute bei der Wiedergewinnung von Filtrat und/oder Fremdstoff erhöht werden kann.

Die gestellte Aufgabe wird gemäß der Erfindung gelöst durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 für das Verfahren und des Patentanspruchs 6 für die Vorrichtung angegebenen Merkmale. Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung ergeben sich in beiden Fällen aus den jeweiligen Unteransprüchen.

In der Zeichnung ist die Erfindung anhand bevorzugter Ausführungsbeispiele veranschaulicht, aus deren nachstehender Beschreibung Ziele, Merkmale und Vorteile der Erfindung klar ersichtlich sind; es zeigt

Fig. 1 eine perspektivische Darstellung einer zur besseren Illustration der Komponenten des Filtrationssystems teilweise aufgebrochenen Vorrichtung zum Klären von Flüssigkeiten,

Fig. 2 eine perspektivische Vorderansicht der Filterelementanordnung und der Einrichtungen zum Ablösen von verbrauchtem Filterkuchen von der Scheidewand der Filter in einer Vorrichtung nach Fig. 1,

Fig. 3 einen in größerem Maßstab gehaltenen Schnitt durch einen Teilabschnitt der Darstellung in Fig. 2 zur besseren Verdeutlichung von Einzelheiten im Aufbau,

Fig. 4 eine perspektivische Darstellung des unteren Abschnitts der Filterkammer für eine Alternativausführung zum Klären des Gesamtinhalts der Filterkammer,

Fig. 5 eine entsprechende perspektivische Darstellung für eine weitere Alternativausführung mit einer Einrichtung zum automatischen Austragen des verbrauchten Filtermaterials aus der Filterkammer und

Fig. 6 eine Draufsicht auf die Einrichtung zum Ablösen von verbrauchtem Filterkuchen von der Scheidewand zur besseren Illustration der Arbeitsweise dieser Einrichtung.

Das in Fig. 1 insgesamt dargestellte Filtrationssystem umfaßt einen Horizontalfilterapparat 100 und eine Anschwemmeinrichtung 300. Dem Filterapparat 100 wird ungeklärte Flüssigkeit über eine Einlaßleitung 11 zugeführt, die an einem Einlaß 103 in eine Filterkammer 110 endet. Ein pneumatisch gesteuertes Ventil 12 sorgt dafür, daß der Strom der ungeklärten Flüssigkeit über den Einlaß 103 in den Filterapparat 100 eintritt, indem es ein Durchströmen einer Leitung 16 verhindert, wenn ungeklärte Flüssigkeit in das System eingeführt wird. Ein weiteres pneumatisch gesteuertes Ventil 14 in einer Leitung 17 läßt ebenfalls für den Eintritt der ungeklärten Flüssigkeit nur den Einlaß 103 offen, indem es das Sprüh- und Spülsystem absperrt, wie dies unten noch im einzelnen erläutert wird. Für den Strömungsfluß der ungeklärten Flüssigkeiten in der Einlaßleitung 11 sorgt eine in der Zeichnung nicht eigens dargestellte Pumpe von handelsüblicher Ausführung.

Die Filterkammer 110 des Filterapparats 100 besteht aus zwei Teilen, von denen der obere Teil abnehmbar mit dem unteren Teil verbunden ist, um einen leichteren Zugang für eine Wartung des inneren Mechanismus des Filterapparats 100 zu erreichen. Der flüssigkeitsdichte Boden der Filterkammer 110 findet seinen Abschluß in einem Kegel 114, der in der Filterkammer 110 in geeigneter Weise befestigt ist, in die durch die Pumpe ungeklärte Flüssigkeit eingespeist wird. Am unteren Ende des Kegels 114 ist ein Auslaß 115 ausgebildet, von dem eine Auslaßleitung 117 zu einem Auslaßventil 118 führt.

Die in den Filterapparat 100 eingeleitete ungeklärte Flüssigkeit wird mittels eines in der Filterkammer 110 untergebrachten Filtersystems 150 aus horizontal angeordneten Filterelementen 160 geklärt und verläßt die Filterkammer 110 durch einen Filterauslaß 104, an den eine Leitung 18 anschließt, über die das Filtrat, also die geklärte Flüssigkeit, zu erneuter Verwendung oder zu endgültiger Beseitigung abgeführt oder auch, je nach der speziellen Phase im Betriebszyklus des Filtrationssystems, in die Anschwemmeinrichtung 300 eingespeist werden kann, wie dies unten noch im einzelnen erläutert wird. Das Filtersystem 150 enthält ein hohles, abgedichtetes Filterrohr 162, das an seinem oberen und unteren Ende in abgedichteten Lagergehäusen 151 bzw. 156 drehbar gelagert ist.

Wie am besten aus Fig. 2 ersichtlich ist, ist das Filterrohr 162 an beiden Enden dicht abgeschlossen, und es weist in seinem Mantel durchgehende Löcher 153 auf, durch die hindurch die geklärte Flüssigkeit zur Abgabe nach außen zum Filterauslaß 104 gelangen kann. Die Filterelemente 160 sind auf dem Filterrohr 160 koaxial zueinander und in vertikaler Richtung durch Abstandsstücke 164 so in gegenseitigem Abstand gehalten montiert, daß die Löcher 153 im Filterrohr 162 jeweils mit dem Inneren der als Scheiben ausgebildeten Filterelemente 160 in Verbindung stehen. In entsprechende Nuten auf der Außenseite des Filterrohres 162 eingesetzte O-Ringe 166 sorgen für eine Abdichtung zwischen dem Filterrohr 162 und den Abstandsstücken 164 und verhindern ein Eindringen von Flüssigkeit in das Filterrohr 162 auf anderen Wegen als über und durch die Filterelemente 160.

Jedes der Filterelemente 160 weist eine Tragstruktur 167 auf, die mit einer Scheidewand 168 aus einem feinmaschigen Sieb oder Tuch bedruckt ist. Die Tragstruktur 167 selbst kann aus einem ziehharmonikaartig gefalteten Blattmaterial mit radial verlaufenden und sich am Außenrand verjüngenden Falten oder wie in der Zeichnung dargestellt aus einem grobmaschigen Geflecht bestehen. Die Maschenweite des Materials der die Tragstruktur 167 überdeckenden Scheidewand 168 hängt von der Teilchengröße der in der zu klärenden Flüssigkeit suspendierten Feststoffe ab. Die Unterseite der Filterelemente 160 wird durch eine massive Metallplatte gebildet, so daß der Flüssigkeitsstrom durch die Filterelemente 160 auf eine Richtung, nämlich durch ihre Oberseite hindurch in ihr Inneres, beschränkt ist. Die feste Unterseite der Filterelemente 160 ist am Außenrand so nach oben umgebogen, daß sie die Scheidewand 168 jeweils ein wenig überlappt und als Dichtung für deren Außenrand wirkt. Stattdessen oder auch in Ergänzung dazu kann auch ein getrennter Randring die Aufgabe der Randabdichtung übernehmen.

Zwischen den Filterelementen 160 sind Wischer 180 angeordnet, die zum Reinigen der Oberflächen der Filterelemente 160 dienen, wie dies unten noch im einzelnen erläutert wird. Diese Wischer 180 sitzen jeweils so auf einem der Abstandsstücke 164 zwischen den Filterelementen 160, daß sie mit einer Fläche der angrenzenden Filterelemente 160 in Berührung stehen. Wenn die Filterelemente 160 in Rotation versetzt werden, behalten die Wischer 180 ihre Stellung bei, so daß durch die entstehende Relativbewegung zwischen Wischern 180 und Filterelementen 160 deren gesamte Oberfläche der Wischwirkung ausgesetzt wird.

Jeder der Wischer 180 besitzt einen gebogenen Arm 181, der in passender Weise mit Borsten 182 besetzt ist und sich ausgehend von einem Tragring 183 in einem Bogen radial nach außen erstreckt. Die Abstandsstücke 164 sitzen koaxial auf dem Filterrohr 162 und sind so mit komplementären Einschnitten 165 versehen, daß die Einschnitte 165 in zwei einander gegenüberstehenden Abstandsstücken 164 jeweils einen Kanal bilden, in dem jeweils einer der Tragringe 183 Aufnahme finden kann, so daß das Filtersystem 150 in Rotation versetzt werden kann, während die Wischer 180 in stationärem Zustand verharren.

Jeder der Arme 181 erstreckt sich von einem inneren Befestigungspunkt, an dem er tangential am zugehörigen Tragring 183 befestigt ist, bis über den Außenrand des zugehörigen Filterelements 160 hinaus nach außen, wobei seine Krümmung so gewählt ist, daß sich bei der Drehbewegung der Filterelemente 160 gegenüber den Borsten 182 für den von der Scheidewand 168 abgelösten Filterkuchen eine nach außen gerichtete Kraft ergibt, wie dies in Fig. 6 veranschaulicht ist. Die Drehbewegung der Filterelemente 160 relativ zu den feststehenden Borsten 182 bewirkt eine Ablösung des Filterkuchens von den Scheidewänden 168 der einzelnen Filterelemente 160 und einen radialen Transport des abgelösten Filterkuchens bis zum Außenrand der Filterelemente 160, über den hinaus er dann auf den Boden der Filterkammer 110 herunterfällt. Ein auf der Innenseite des zylindrischen Mantels der Filterkammer 110 angebrachter stabförmiger Anschlag 185, an dem die Arme 181 der Wischer 180 mit ihrem äußeren Ende zur Anlage kommen, sorgt dafür, daß die Wischer 180 während der Rotation des Filtersystems 150 ihre stationäre Lage beibehalten.

Die Filterelemente 160 werden auf dem Filterrohr 162 durch die Abstandsstücke 164 in koaxialer Lage gehalten, und sie sind daran mittels Stiften 163 befestigt, die jeweils eines der Filterelemente 160 mit den angrenzenden Abstandsstücken 164 verbinden. Die Abstandsstücke 164 sind mit dem hohlen Filterrohr 162 zu gemeinsamer Rotation verbunden, so daß sich bei einer Rotation des Filterrohres 162 um seine vertikale Achse auch die Filterelemente 160 um diese Achse drehen. Das untere Ende des Filterrohres 162 ist wie bereits erwähnt an seinem Lagergehäuse 156 abgedichtet, so daß der Inhalt der Filterkammer 110 an einem Austritt durch den Filterauslaß 104 gehindert ist, es sei denn, daß er zuvor durch die Filterelemente 160 hindurchgegangen ist und dabei eine Filterung erfahren hat.

Das unterste Stück des Filterrohres 162 steht über ein Antriebssystem 138 mit einem Motor MOT-1 in Verbindung, der auf der Grundplatte der Filterkammer 110 befestigt ist. Bei Erregung des Motors MOT-1 versetzt das Antriebssystem 138 das Filterrohr 162 in Rotation, wodurch sich die Filterelemente 160 relativ zu den durch den Anschlag 185 stationär gehaltenen Wischern 180 drehen. Auf diese Weise wird das auf den Scheidewänden 168 sitzende Filterkuchenmaterial von seiner Unterlage abgelöst und auf den Filterelementen 160 nach außen bewegt, bis es auf den Kegel 114 am Boden der Filterkammer 110 fällt.

Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, ist der den Boden der Filterkammer 110 bildende Kegel 114 abgedichtet, so daß ein Austritt von Flüssigkeit aus der Filterkammer 110 nur über den Filterauslaß 104 oder über den Auslaß 115 möglich ist, deren Freigabe in Abhängigkeit von der speziellen Phase des Betriebszyklus erfolgt, in der sich der Filterapparat 100 gerade befindet. Oberhalb des Kegels 114 ist auf dem Filterrohr 162 in der Filterkammer 110 ein Kratzer 134 befestigt, der mit dem Filterrohr 162 rotiert und parallel zum Mantel des Kegels 114 in geringem Abstand davon verlaufende Abstreifarme 136 aufweist. Da das bei der Rotation des Filtersystems 150 von den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 abgelöste schlammige Material mitunter die Neigung zeigt, sich auf dem Kegel 114 anzusammeln, kommt dem Kratzer 134 die Funktion zu, Schlammbrücken oder Schlammansammlungen im Kegel 114 zu verhindern, indem er dafür sorgt, daß sich der von den Filterelementen 160 abgestreifte Schlamm in der Filterkammer 110 nicht verfestigen oder zu Brücken ansammeln kann.

Im inneren Hohlraum des Filterrohres 162 sitzt gehalten durch eine mit einem Gewinde versehene Führungsspindel 191, die ihrerseits im Filterrohr 162 auf geeigneten Lagerflächen drehbar abgestützt und gegen einen Flüssigkeitseintritt in das Filterrohr 162 abgedichtet ist, eine Kolbenanordnung 190, deren Funktion unten noch im einzelnen erläutert wird. Die Führungsspindel 191 läßt sich über eine Kupplung 192 von einem in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Elektromotor antreiben, und ihre Drehbewegung läßt je nach der jeweiligen Drehrichtung einen Kolben 195 sich im Filterrohr 162 nach oben oder nach unten bewegen. Diese Drehbewegung der Führungsspindel 191 für eine Verschiebung des Kolbens 195 im Filterrohr 162 nach oben oder nach unten vollzieht sich unabhängig von dem Drehantrieb für das Filtersystem 150 durch den Motor MOT-1. Ein Ausrücken der Kupplung 192 ermöglicht dem Motor MOT-1 einen Antrieb des Filtersystems 150 in der Weise, daß dieses frei rotiert, ohne daß sich der Kolben 195 darin bewegt.

Der Kolben 195 ist mit O-Ringen 196 versehen, die für eine Abdichtung zwischen ihm und der Innenseite des Filterrohres 162 sorgen und einen Durchtritt von Flüssigkeit oder Luft zwischen der Innenseite des Filterrohres 162 und der Außenseite des Kolbens 195 verhindern. Zwei Führungsstangen 198, die parallel zur Führungsspindel 191 verlaufen und am oberen und am unteren Ende mit dem Filterrohr 162 verbunden sind, verhindern ein Mitdrehen des Kolbens 195 mit der Führungsspindel 191. Sie gehen dazu durch den Kolben 195 hindurch, wobei O-Ringe 193 einen Durchtritt von Flüssigkeit oder Luft an den Durchführungen durch den Kolben 195 verhindern. In entsprechender Weise sorgen im Kolben 195 an der Durchtrittsstelle der Führungsspindel 191 vorgesehene Dichtungen 194 für eine Abdichtung an der Gewindeverbindung zwischen dem Kolben 195 und der Führungsspindel 191, womit sich ingesamt eine fluiddichte Abdichtung für den Kolben 195 im Filterrohr 162 ergibt.

Weiter ist in der Filterkammer 110 ein Sprüh- und Spülsystem 120 vorgesehen, das eine Verteilerleitung 121 mit einer Mehrzahl von Öffnungen 122 aufweist, die jede einen Spülstrahl auf die einzelnen Filterelemente 160, auf die Wischer 180 und auf den Boden der Filterkammer 110 richten. Die Verteilerleitung 121 ist über die Leitung 17 an die Einlaßleitung 11 angeschlossen, wobei sich die Zuführung von Fluid zur Verteilerleitung 121 durch das pneumatisch gesteuerte Ventil 14 in der Leitung 17 beherrschen läßt. Das Sprüh- und Spülsystem 120 dient in der Filterkammer 110 dazu, nach der Ablösung des Filterkuchens von den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 diese mit Fluid zu besprühen und zu spülen, wobei die Arbeitsweise dieses Systems 120 unten noch im einzelnen erläutert wird.

Wie die Darstellung in Fig. 1 zeigt, enthält das Filtrationssystem als zweiten Hauptbestandteil die Anschwemmeinrichtung 300 mit einer Mischkammer 310, die als flüssigkeitsdichtes Gehäuse mit einem Auslaß 311 ausgebildet ist, der den Einlaß für eine Pumpe PMP-1 bildet, an deren Druckseite die Leitung 16 angeschlossen ist. Da bei manchen Anwendungsfällen wie beispielsweise Systemen mit geschlossener Schleife dem System in periodischen Abständen eine gewisse Menge an Fluid zugesetzt werden muß, um das durch Verdampfung oder bei der Ausbringung des verbrauchten Filterkuchenmaterials verlorengegangene Fluid zu ersetzen, ist mit der Mischkammer 310 eine Ersatzfluidleitung 23 verbunden, über die Ersatzfluid aus einer in der Zeichnung selbst nicht dargestellten Quelle eingespeist werden kann. Ein in der Mischkammer 310 vorgesehenes Schwimmerventil 24 dient dabei zur Aufrechterhaltung eines vorgegebenen Fluidpegels in der Mischkammer 310, so daß darin stets eine bestimmte Menge an Fluid enthalten ist.

Auf der Mischkammer 310 ist ein Vorratsbehälter 340 für Filterhilfsstoffe angeordnet, der als geschlossener Behälter mit einem teilweise aufklappbaren Deckel ausgebildet ist, so daß sich sein Inhalt entsprechend dem Verbrauch an Filterhilfsstoffen während des Betriebes des Filtrationssystems wieder auffüllen läßt. Der Boden des Vorratsbehälters 340 ist als Kegel 343 ausgeführt und so mit dem Behältermantel verbunden, daß eine Abgabe von Material aus dem Behälterinneren nur durch einen Auslaß 344 am unteren Ende des Kegels 343 erfolgen kann. Die Abgabe der Filterhilfsstoffe aus dem Vorratsbehälter 340 über den Auslaß 344 geschieht mit genauer Dosierung, wobei die Abgabemenge durch den Betrieb einer Speiseschnecke 330 bestimmt wird, die durch einen Motor MOT-2 in Drehung versetzt werden kann. Die Speiseschnecke 330 steht mit dem Motor MOT-2 über einen Welle 341 in Verbindung, die drehbar in Lagern gehalten ist, die an den Wänden und am Deckel 342 des Vorratsbehälters 340 befestigt sind. Auf der Welle 341 sitzt weiter ein Rührer 320, der gemeinsam damit umläuft und sicherstellt, daß der Inhalt des Vorratsbehälters 340 nicht zusammenbäckt oder Klumpen bildet. Außerdem ist der Vorratsbehälter 340 noch mit einem Füllstandsanzeiger 350 versehen, der anzeigt, wenn der Behälterinhalt sich so weit vermindert hat, daß neue Filterhilfsstoffe nachgefüllt werden müssen.

Bei Erregung des Motors MOT-2 wird eine durch die Übersetzung in der Antriebsverbindung zur Welle 341 und die Steigung der Speiseschnecke 330 bestimmte Menge an Filterhilfsstoff aus dem Vorratsbehälter 340 in die Mischkammer 310 eingeführt. In der Mischkammer 310 wird aus den zugesetzten Stoffen ein Schlamm gebildet, der dann mittels der Pumpe PMP-1 über die Leitung 16 und das Ventil 12 in die Filterkammer 110 hineingepumpt wird, wobei eine in der Filterkammer 110 im Bereich des Einlasses 103 vorgesehene Prallplatte 105 für eine ungerichtete Strömungsverteilung sorgt. In der Filterkammer 110 gelangt der Schlamm zu den Filterelementen 160, an deren durch die Scheidewände 168 gebildeten Oberseiten die Filterhilfsstoffe zurückgehalten werden, so daß sich dort ein neuer Filterkuchen in Form eines Überzuges auf den Scheidewänden 168 bildet und klare Flüssigkeit durch das Filterrohr 162, den Filterauslaß 104, die Leitung 18 und eine daran anschließende Leitung 21 mit einem pneumatisch gesteuerten Ventil 19 in die Mischkammer 310 zurückfließt.

Als weitere Steuerelemente für den Betrieb des Filterapparats 100 sind in der Einlaßleitung 11 ein pneumatisch gesteuertes Ventil 9 , in der Leitung 18 oberhalb der Abzweigung der Leitung 21 ein pneumatisch gesteuertes Ventil 15 und oben in der Filterkammer 110 ein mit einem Manometer vereinigter druckempfindlicher Schalter 1 vorgesehen, dessen Funktion unten noch näher erläutert wird. Außerdem geht vom unteren Teil des Kegels 114 noch eine durch ein Ventil absperrbare Abzugleitung 112 aus.

Wie die Darstellungen in Fig. 1, 4 und 5 zeigen, kann die Filterkammer 110 je nach der für das Filtrationssystem vorgesehenen Anwendung in ihrem Bodenabschnitt unterschiedlich ausgeführt sein.

Bei der in Fig. 1 veranschaulichten Ausführungsform ist der Bodenabschnitt der Filterkammer 110 als wasserdichter Kegel 114 mit angrenzendem Kratzer 134 ausgebildet. Bei einer Rotation des Filtersystems 150 läuft der Kratzer 134 mit seinen parallel zum Kegel 114 verlaufenden Abstreifarmen 136 ebenfalls um und stellt auf diese Weise sicher, daß es in dem von den Filterelementen 160 abgelösten Material nicht zu Brückenbildungen im Kegel 114 kommen kann. Nachdem das Filtersystem 150 in unten noch im einzelnen erläuterter Weise unter Druck drainiert worden ist, wobei die Flüssigkeitsabfuhr durch die Filterelemente 160 erfolgt, wird die Abzugleitung 112 geöffnet, um verbliebene ungeklärte Flüssigkeit aus der Filterkammer 110 abzuziehen. Sobald die gesamte ungeklärte Flüssigkeit aus der Filterkammer 110 abgezogen worden ist, wird der Motor MOT-1 in Gang gesetzt und läßt die Filterelemente 160 relativ zu den Wischern 180 rotieren, wodurch das Filterkuchenmaterial von den Scheidewänden 168 abgelöst wird. Zu dieser Zeit befindet sich der Kratzer 134 ebenfalls in Rotation und sorgt dafür, daß sich das von den Scheidewänden 168 abgelöste Material im Kegel 114 nicht festsetzen kann. Sodann wird das Auslaßventil 118 von Hand geöffnet, und der halbtrockene Schlamm aus dem verbrauchten Filterhilfsstoff wird über die Auslaßleitung 117 und das Auslaßventil 118 abgelassen und entweder endgültig beseitigt oder an anderer Stelle aufbereitet.

Bei den in Fig. 4 und 5 dargestellten Ausführungsformen sind gleiche Bauelemente wie in der Ausführungsform von Fig. 1 auch mit den gleichen Bezugszahlen bezeichnet.

Die in Fig. 4 gezeigte Ausführungsform enthält ein Bodenfilterelement 170 mit einem von einer Scheidewand 168 aus feinmaschigem Filtertuch oder Siebgewebe getragenen Filterkuchen, das im obersten Abschnitt des wieder in Form eines Kegels 114 ausgeführten Bodens der Filterkammer 110 befestigt ist. Oberhalb des Bodenfilterelements 170 ist ein Bodenwischer 186 mit einem mit Borsten 182 besetzten Arm 181 angeordnet, der sich ausgehend von zentralen Befestigungspunkten, an denen er tangential zum Filterrohr 162 verläuft, im Bogen radial nach außen bis über den Außenrand der Scheidewand 168 des Bodenfilterelements 170 hinaus erstreckt. Dabei ist die Armkrümmung so gewählt, daß das von den weiter oben liegenden Filterelementen 160 abgelöste Filterkuchenmaterial ebenso wie der vom Bodenfilterelement 170 getragene Filterkuchen bei einer Rotation des Filtersystems 150 einer nach außen gerichteten Kraft ausgesetzt wird, die dieses Material zum Außenrand des Bodenfilterelements 170 bewegt.

Bei dieser Ausführungsform schließt an die Abzugleitung 112 eine Rückflußleitung 113 an, die entweder über die Leitung 18 oder unmittelbar mit der Mischkammer 310 verbunden werden kann. Am Ende des Filtriervorganges wird der Inhalt der Filterkammer 110 in unten noch im einzelnen beschriebener Weise unter Druck drainiert, und sobald dieser Drainiervorgang für die Flüssigkeit in der Filterkammer 110 bis unter das unterste der horizontalen Filterelemente 160 hinaus gediehen ist, wird der Filterauslaß 104 geschlossen, und die Abzugleitung 112 wird geöffnet, um die verbliebene Flüssigkeit in die Mischkammer 310 oder in die Leitung 18 hinaus abzulassen. Auf diese Weise wird der gesamte Inhalt der Filterkammer 110 drainiert und rückgewonnen. Anschließend wird ein im Mantel der Filterkammer 110 unmittelbar oberhalb des Bodenfilterelements 170 vorgesehenes Reinigungstürchen 141 geöffnet und der Motor MOT-1 in Gang gesetzt, wodurch der Filterkuchen von den Filterelementen 160 und 170 abgelöst und durch das Reinigungstürchen 141 hindurch in im wesentlichen trockenem Zustand aus der Filterkammer 110 ausgetragen wird.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird die Filterkammer 110 durch einen wiederum als Kegel 114 ausgebildeten Boden abgeschlossen, an dem die Abstreifarme 136 eines im Anschluß daran angeordneten und mit dem Filterrohr 162 verbundenen Kratzers 134 in der gleichen Weise und mit dem gleichen Zweck entlangstreifen können, wie dies bei der Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben worden ist. Der Filterauslaß 104 ist wieder so abgedichtet, daß er von Flüssigkeit nur dann passiert werden kann, wenn diese zuvor durch die Filterelemente 160 hindurchgegangen ist. Dazu sind in nicht eigens dargestellter Weise Dichtungen vorgesehen, die einen Eintritt von am Ausgang 116 des Kegels 114 befindlicher Flüssigkeit oder sonstigem Material in die Leitung 18 verhindern.

Zwischen dem Ausgang 116 des Kegels 114 und dem abgedichteten Ende des Austragauslasses ist in der Auslaßleitung 117 eine horizontal verlaufende Schnecke 119 in abgedichteten Lagern drehbar gelagert, der aller Schlamm aus dem von den Filterelementen 160 abgelösten Filterkuchen zugeführt wird, der sich auf dem Kegel 114 absetzt und durch den Kratzer 134 zu dessen Ausgang 116 transportiert wird. Ein Antriebssystem 139 verbindet die Schnecke 139 mit dem Motor MOT- 1. Dessen Inbetriebnahme versetzt also zum einen über das Antriebssystem 138 die Filterelemente 160 in Rotation, wodurch der verbrauchte Filterkuchen von den Filterelementen 160 abgelöst wird, zum Boden des Kegels 114 absinkt und über den Ausgang 116 zur Schnecke 119 gelangt, und zum anderen wird dadurch die Schnecke 119 in Gang gesetzt, deren Drehung den angesammelten Schlamm in Richtung auf das Auslaßventil 118 zu drückt, wobei der Feststoffgehalt dieses Schlammes stetig zunimmt und sich im Bereich des Auslaßventils 118 ein Schlammpfropfen bildet. Das Auslaßventil 118 kann von Hand oder halbautomatisch betrieben werden, so daß bei seinem Öffnen der halbtrockene Schlamm ausgestoßen wird, während sich das Auslaßventil 118 sofort wieder schließt, sobald Flüssigkeit erscheint.

Bei dieser Ausführungsform braucht die Filterkammer 110 nicht jedesmal drainiert zu werden, wenn verbrauchter Filterkuchen von den Filterelementen 160 abgelöst wird. Wenn immer eine Erneuerung des Filterkuchenmaterials notwendig wird, wird der Motor MOT- 1 in Gang gesetzt und versetzt damit das Filtersystem 150 und die Schnecke 119 in Rotation. Der Filterkuchen wird von den Filterelementen 160 abgelöst und gelangt in die Schnecke 119. Der Inhalt der Filterkammer 110 wird dann während der Anschwemmphase des Betriebszyklus in der Weise ausgenutzt, daß sich alles in der Filterkammer 110 suspendierte Material mit neuem Filterhilfsstoff vermischt und gemeinsam damit auf den Filterelementen 160 neuen Filterkuchen bildet. In periodischen Abständen kann die Filterkammer 110 unter Druck drainiert werden, wobei die verbliebene ungeklärte Flüssigkeit über das Auslaßventil 118 abgezogen wird.

Gegebenenfalls kann auf das Auslaßventil 118 auch verzichtet werden, oder es kann mit der vertikalen Schnecke in einer Entschlammungseinrichtung gekoppelt werden, wie diese in der US-PS 37 05 649 beschrieben ist, auf die hier insoweit ausdrücklich Bezug genommen wird, wenn ein absolut trockener Austrag gewünscht wird.

Der Arbeitsablauf in dem oben beschriebenen und in der Zeichnung dargestellten Filtrationssystem vollzieht sich in bestimmten und fest vorgegebenen Phasen, nämlich einer Filtrierphase, in der zu klärende Flüssigkeit in das System eingeführt und geklärte Flüssigkeit zu weiterer Verwendung oder Verarbeitung daraus abgegeben wird, einer Austragphase, in der das auf oder in dem Filterkuchen auf den Scheidewänden der Filterelemente angesammelte Material von diesen Scheidewänden abgelöst und aus der Filterkammer ausgetragen wird, und einer Anschwemmphase, in der die Scheidewände der Filterelemente mit neuem Filterhilfsstoff überzogen werden, um das Filtrationssystem für einen neuen Filtriervorgang bereit zu machen. Zum besseren Verständnis der Erfindung sollen diese einzelnen Phasen im Betriebsablauf im folgenden gesondert beschrieben werden.

Während der Filtrierphase, in der das Filtrationssystem dazu dient, Flüssigkeit zu klären oder Material aus einer Flüssigkeit zurückzugewinnen, wird ungeklärte Flüssigkeit von einer in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Pumpe durch die Einlaßleitung 11 zum Einlaß 103 der Filterkammer 110 gepumpt. Die Pumpwirkung der Pumpe läßt dabei in der als Druckgefäß ausgeführten Filterkammer 110 einen Druck entstehen, der die Flüssigkeit durch die Filterelemente 160 hindurch und in geklärter Form über das Filterrohr 162 aus dem Filterauslaß 104 herausdrückt.

In dieser Betriebsphase sind die Ventile 12 und 14 geschlossen und das Ventil 9 geöffnet, so daß die ungeklärte Flüssigkeit nur über den Einlaß 103 in das Innere der Filterkammer 110 eingespeist wird. Während diese Ventile oben als pneumatisch gesteuert beschrieben sind, kann für sie auch eine Betätigung durch Fluiddruck oder sonst eine äquivalente Betätigungsmöglichkeit etwa durch mit Druckluft oder elektrisch betriebene Solenoide vorgesehen sein. In der Filterkammer 110 trifft die ungeklärte Flüssigkeit im Anschluß an den Einlaß 103 zunächst auf die Prallplatte 105, die als Turbulenzunterdrücker wirkt, und fließt dann durch die Filterelemente 160 hindurch in das hohle Filterrohr 162 hinein. Zu diesem Zeitpunkt befindet sich das Filtersystem 150 in stationärem Zustand, und der Kolben 195 nimmt seine oberste Lage im Filterrohr 162 ein.

Durch den Durchgang durch die Filterelemente 160 wird die ungeklärte Flüssigkeit geklärt, und sie wird über den Filterauslaß 104 aus dem Filterrohr 162 abgezogen und fließt durch die Leitung 18 zu erneutem Einsatz, zur Beseitigung oder zu sonstiger Verwendung zurück. Zu dieser Zeit sind sowohl die Abzugleitung 112 als auch das Auslaßventil 118 zu, während das Ventil 15 geöffnet und das Ventil 19 geschlossen ist, so daß der Abfluß der geklärten Flüssigkeit allein über die Leitung 18 erfolgt. Dieser Filtriervorgang dauert an, bis eine vorgegebene Menge an Fremdstoff aus der Flüssigkeit auf oder in den Filterkuchen auf den Filterelementen 160 abgeschieden worden ist. Da dieses sich an den Filterelementen 160 ansammelnde Material den Flüssigkeitsdurchtritt durch die Filterelemente 160 einschränkt, nimmt der Druckabfall an den Filterelementen 160 zu, bis er ausreicht, um den druckempfindlichen Schalter 1 zu betätigen, der dann die weitere Zufuhr von ungeklärter Flüssigkeit zu Filtrationssystem unterbricht, das anschließend in die Austragphase seines Betriebszyklus eintritt, in der die Filterkuchen von den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 abgelöst und aus der Filterkammer 110 ausgetragen werden.

In dieser Phase sind die Ventile 9, 12, 14 und 15 zunächst geschlossen, und auch die Abzugleitung 112 und das Auslaßventil 118 sind zunächst zu. Das Ventil 19 dagegen wird geöffnet. Über einen in der Zeichnung nicht eigens dargestellten Lufteinlaß wird Druckluft oder Druckgas in die Filterkammer 110 eingeleitet, um sie unter Druck zu setzen. Der erhöhte Druck in der Filterkammer 110 preßt Flüssigkeit durch die Filterelemente 160 hindurch aus dem Filterauslaß 104 heraus und über die Leitung 18, das geöffnete Ventil 19 und die Leitung 21 in die Mischkammer 310.

Nachdem die Flüssigkeit in der Filterkammer 110 so weit abgezogen worden ist, daß das oberste Filterelement 160 nicht mehr in die Flüssigkeit eintaucht, strömt die Druckluft oder das Druckgas durch den Filterkuchen auf diesem obersten Filterelement 160, wobei es diesen Filterkuchen trocknet, und in das Filterrohr 162 hinein, wodurch es zu einem Druckabfall kommt und keine weitere Flüssigkeit mehr aus der Filterkammer 110 abgezogen wird. Wenn der Druck in der Filterkammer 110 abnimmt, spricht ein druckempfindlicher Schalter oder Klappenschalter als Detektor für den Luft- oder Gasstrom durch das Filterrohr 162 an und setzt über einen in der Zeichnung nicht dargestellten Motor und die Kupplung 192 die Führungsspindel 191 in Rotation, so daß sich der Kolben 195 im Filterrohr 162 nach abwärts bewegt. Wie oben bereits im einzelnen dargelegt worden ist, ist der Kolben 195 gegenüber den Führungsstangen 198, der Führungsspindel 191 und der Innenseite des Filterrohres 162 abgedichtet, so daß der Luft- oder Gasdurchgang durch das Filterrohr 162 blockiert wird, sobald sich der Kolben 195 im Filterrohr 162 bis über die Löcher 153 hinaus nach unten verschoben hat, die das Innere des obersten Filterelements 160 mit dem Inneren des Filterrohres 162 verbinden. Damit nimmt der Druck in der Filterkammer 110 wieder zu und drückt erneut die darin verbliebene Flüssigkeit durch die Filterelemente 160 in das Filterrohr 162 hinein und zum Filterauslaß 104 heraus. Mit Anstieg des Luft- oder Gasdrucks in der Filterkammer 110 spricht der druckempfindliche Schalter oder Klappenschalter erneut an und setzt den Motor still, der den Kolben 195 über die Kupplung 192 verschoben hat, so daß der Kolben 195 im Filterrohr 162 wieder zum Stillstand kommt. Diese Folge von Vorgängen, die als Druckdrainage der Filterkammer 110 bezeichnet werden kann, dauert unter Abziehen von Flüssigkeit aus der Filterkammer 110 an, bis der nächste Satz von Löchern 153 im Filterrohr 162 von Luft oder Gas durchströmt wird, worauf der druckempfindliche Schalter oder Klappenschalter eine erneute Abwärtsbewegung des Kolbens 195 über die Kupplung 192 veranlaßt, bis der Kolben 195 auch diese Löcher 153 abdichtet und einen weiteren Durchgang von Luft oder Gas durch das Filterrohr 162 unterbindet. Sobald der Kolben 195 unter fortgesetzter Wiederholung dieser Vorgänge seine unterste Lage im Filterrohr 162 erreicht hat und also die mit dem untersten Filterelement 160 in Verbindung stehenden Löcher 153 im Filterrohr 162 blockiert, ist das gesamte Filterkuchenmaterial auf den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 getrocknet und die Flüssigkeit in der Filterkammer 110 daraus bis auf die Höhe des untersten Filterelements 160 abgezogen worden.

Je nach der speziellen Bauform für den Filterapparat 100 - gemäß den Ausführungsformen nach Fig. 1, 4 und 5 - kommt es nunmehr zu Variationen im Ablauf der Austragphase des Betriebszyklus.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Ausführungsform wird nun die Abzugleitung 112 geöffnet und der verbliebene Inhalt der Filterkammer 110 - mit einem Pegelstand der Flüssigkeit unterhalb des untersten Filterelements 160 - aus der Filterkammer 110 abgelassen. Auf diese Weise geht einen gewisse Menge an verunreinigter Flüssigkeit zusammen mit dem darin enthaltenen Material verloren, und es bedarf bei dieser Ausführungsform des Filtrationssystems im allgemeinen der Einspeisung von Ersatzflüssigkeit über die Ersatzfluidleitung 23 in die Mischkammer 310. Nachdem der gesamte Inhalt der Filterkammer 110 daraus abgezogen worden ist, wird die Kupplung 192 so eingerückt, daß sich die Führungsspindel 191 in umgekehrter Richtung dreht und der Kolben 195 in seine oberste Lage im Filterrohr 162 zurückkehrt, in der er sich oberhalb der mit dem obersten Filterelement 160 verbundenen Löcher 153 befindet. Sobald dieser Zustand erreicht ist, wird der Motor MOT- 1 in Gang gesetzt, der über das Antriebssystem 138 das Filtersystem 150 in Rotation versetzt und die Filterelemente 160 sich unter den Wischern 180 hinwegdrehen läßt, wodurch der Filterkuchen von den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 abgelöst und darauf nach außen geschoben wird, bis er auf den Kegel 114 am Boden der Filterkammer 110 herunterfällt.

Wie die Darstellung in Fig. 6 zeigt, in der zur besseren Veranschaulichung der Einwirkung der gebogenen Arme 181 der Wischer 180 auf das Filterkuchenmaterial auf den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 ein Filterelement 160 und ein Wischer 180 von oben betrachtet wiedergegeben sind, dreht sich der Filterkuchen auf der Scheidewand 168 bei einer Drehung des Filterelements 160 in der durch einen gebogenen Pfeil angedeuteten Drehrichtung im gleichen Sinne mit und kommt dabei mit dem Arm 181 des Wischers 180 in Berührung. Eine Einheitsmasse oder Masseneinheit aus diesem Filterkuchen, die sich dabei bis zur Berührung mit dem Wischer 180 verdreht, ist in Fig. 6 durch einen Kraftvektor F _C veranschaulicht. Der Filterkuchen, der bis zur Berührung mit dem Wischer 180 rotiert, übt auf diesen eine Kraft aus, die an einem Punkt angreift, der tangential zu einem vom Rotationszentrum für das Filterelement 160 ausgehenden Radius liegt, und diese Kraft ist in Fig. 6 durch einen Kraftvektor F _X angedeutet. Diese Kraft läßt sich in zwei normal bzw. tangential zum Wischer 180 gerichtete Kräfte zerlegen, wie dies in Fig. 6 durch zwei Kraftvektoren F _N und F _T angedeutet ist, die nach außen gerichtet sind und im Ergebnis den Filterkuchen von dem Filterelement 160 ablösen.

Der Kratzer 134, der mit dem Filtersystem 150 mitrotiert, sorgt dafür, daß sich das vom Filterelement 160 abgelöste Material nicht am Boden der Filterkammer 110 festsetzt, sondern durch den Auslaß 115 in die Auslaßleitung 117 gelangt und durch das Auslaßventil 118 nach außen abgegeben werden kann. Nachdem der Filterkuchen durch die Einwirkung der Wischer 180 von allen Filterelementen 160 abgelöst und das verbrauchte Filterkuchenmaterial über das Auslaßventil 118 nach außen abgegeben worden ist, wird die Pumpe MOT- 1 in Gang gesetzt. Außerdem werden die Ventile 12 und 14 geöffnet, und der Inhalt der Mischkammer 310, der aus geklärter Flüssigkeit besteht, wird in die Filterkammer 110 und durch das Sprüh- und Spülsystem 120 gepumpt. Das Sprüh- und Spülsystem 120 richtet seine Strahlen auf jedes der Filterelemente 160 zu deren Spülung, und die Borsten 182 der Wischer 180 entfernen alle auf den Filterelementen 160 noch verbliebenen Reste an Filterkuchen. Nachdem auf diese Weise durch das Sprüh- und Spülsystem 120 die Filterelemente 160 und auch die Wischer 180 selbst und ihre Borsten 182 hinreichend gesäubert und gespült worden sind, ist das Filtersystem 150 für die Aufnahme eines neuen Überzuges aus Filterhilfsstoffen für die Ausbildung eines neuen Filterkuchens auf den Scheidewänden 168 der Filterelemente 160 bereit, durch den es für die nächste Filtrierphase vorbereitet wird.

Die Ausführungsformen nach Fig. 4 und 5 arbeiten in der Filtrierphase und in der Anschwemmphase des Betriebszyklus in der gleichen Weise, wie dies oben für die Ausführungsform nach Fig. 1 bereits beschrieben worden ist bzw. unten dafür noch beschrieben werden wird, Unterschiede in der Arbeitsweise ergeben sich jedoch während der Austragphase.

Die Arbeitsfolge mit Einleitung von Druckluft in die Filterkammer 110 und jeweils anschließende Verschiebung des Kolbens 195 im Filterrohr 162 ist während der Druckdrainage der Filterkammer 110 auch bei der Ausführungsform nach Fig. 4 die gleiche wie bei der Ausführungsform nach Fig. 1, bis die Flüssigkeit in der Filterkammer 110 bis unter das unterste Filterelement 160 herunter abgezogen worden ist. Wenn jedoch der Kolben 195 den Boden des untersten Filterelements 160 erreicht hat, wird die Abzugleitung 112 geöffnet und der Filterauslaß 104 geschlossen, und der verbliebene Inhalt der Filterkammer 110 wird durch das Bodenfilterelement 170 hindurch druckgefiltert, wobei die geklärte Flüssigkeit über die Rückflußleitung 113 in die Mischkammer 310 gelangt und der gesamte Filterkuchen getrocknet wird. Nach dem Abziehen des gesamten Inhalts der Filterkammer 110 wird der Motor MOT- 1 in Gang gesetzt und versetzt das Filtersystem 150 in Rotation, wodurch die Filterelemente 160 der Wischwirkung der Wischer 180 ausgesetzt werden, während der Bodenwischer 186 den verbrauchten Filterkuchen vom Bodenfilterelement 170 ablöst. Nachdem das Filterkuchenmaterial von den Filterelementen 160 abgelöst und auf das Bodenfilterelement 170 heruntergefallen ist, wird das Reinigungstürchen 141 geöffnet, und der Bodenwischer 185 transportiert das gesamte Filterkuchenmaterial aus der Filterkammer 110 heraus. Auf diese Weise gelangt der gesamte Filterkuchen in trockenem Zustand durch das Reinigungstürchen 141 aus der Filterkammer 110 nach draußen, während der gesamte Flüssigkeitsinhalt der Filterkammer 110 erhalten bleibt. Anschließend wird das Sprüh- und Spülsystem 120 in der oben für die Ausführungsform nach Fig. 1 beschriebenen Weise in Betrieb genommen, und der Filterapparat 100 ist wieder vorbereitet für die Anschwemmphase seines Betriebszyklus.

Bei der in Fig. 5 dargestellten Ausführungsform wird die Filterkammer 110 nicht jedesmal drainiert, wenn eine Erneuerung von verbrauchtem Filterkuchen erforderlich wird. Bei gleicher Stellung der pneumatisch gesteuerten Ventile, wie sie oben beschrieben ist, wird der Motor MOT- 1 in Betrieb genommen, während die Filterkammer 110 mit Flüssigkeit gefüllt ist. Dadurch werden die Filterelemente 160 abgekratzt, und der entstehende Schlamm mit dem verbrauchten Filterkuchenmaterial sinkt der Schwerkraft folgend in den Kegel 114 am Boden der Filterkammer 110 herunter, wo er durch den Ausgang 116 hindurch in die horizontal verlaufende Schnecke 119 gelangt. Die Drehbewegung dieser Schnecke 119 verdrängt den Schlamm in Richtung auf ihr Auslaßende, wobei die Druckwirkung der Schnecke 119 gegen das noch geschlossene Auslaßventil 118 einen Schlammpfropfen entstehen läßt, indem das Material kontinuierlich gegen das Auslaßventil 118 gepreßt wird. Anschließend wird dieser Schlammpfropf unter Öffnen des Auslaßventils 118 ausgestoßen, wobei das Auslaßventil 118 sofort wieder geschlossen wird, sobald Flüssigkeit erscheint. In periodischen Zeitabständen kann der Filterapparat 100 auch eine Austragphase durchlaufen, wie sie oben für die Ausführungsform nach Fig. 1 beschrieben ist, wobei das Auslaßventil 118 von Hand geöffnet wird, während der Motor MOT- 1 die Schnecke 119 und den Kratzer 134 antreibt, um den Filterapparat 100 vollständig zu reinigen.

Nachdem aller verbrauchte Filterkuchen von den Filterelementen 160 abgelöst ist und die Scheidewände 168 und die Wischer 180 mit Hilfe des Sprüh- und Spülsystems 120 gründlich gespült worden sind, wie dies oben beschrieben worden ist, ist der Filterapparat 100 bereit für die Anschwemmphase seines Betriebszyklus, in der neuer Filterkuchen auf den Filterelementen 160 ausgebildet wird. Dazu werden die Ventile 9, 14 und 15 sowie die Abzugleitung 112 und das Auslaßventil 118 geschlossen. Die Ventile 12 und 19 und der Filterauslaß 104 werden geöffnet, so daß sich ein geschlossener Kreislauf von der Mischkammer 310 in die Filterkammer 110 hinein, durch die Filterelemente 160 hindurch, zum Filterauslaß 104 heraus und zur Mischkammer 310 zurück ergibt. Der Kolben 195 befindet sich in seiner obersten Stellung im Filterrohr 162 oberhalb von dessen obersten Öffnungen 153, und die Filterkammer 110 ist mit Flüssigkeit gefüllt.

Mittels der Speiseschnecke 330 wird aus dem Vorratsbehälter 340 eine vorbestimmte Menge an Filterhilfsstoff in die Mischkammer 310 eingeführt. Dazu wird der Motor MOT- 2 für eine bestimmte Zeit in Betrieb gesetzt, bis dem Inhalt der Mischkammer 310 die vorgesehene Menge an Filterhilfsstoff zugesetzt ist, der zusammen mit dem Mischkammerinhalt einen Schlamm bildet, der dann mit Hilfe der Pumpe PMP- 1 durch die Leitung 16 in die Filterkammer 110 gepumpt wird. Dieser Schlamm gelangt in der Filterkammer 110 zu den Filterelementen 160 - und gegebenenfalls zum Bodenfilterelement 170, wenn wie bei der Ausführungsform nach Fig. 4 ein solches vorgesehen ist - und es bildet sich so auf den Scheidewänden 168 allmählich ein neuer Überzug aus Filterstoff, während reine Flüssigkeit durch das Filterrohr 162, den Filterauslaß 104 und die Leitung 21 in die Mischkammer 310 zurückfließt. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis der gesamte in die Mischkammer 310 eingeführte Filterhilfsstoff auf den Filterelementen 160 abgeschieden worden ist. Die dann im System verbleibende Flüssigkeit ist geklärte Flüssigkeit, und aller Filterhilfsstoff ist auf den Filterelementen 160 - und gegebenenfalls 170 - enthalten. Damit ist der Filterapparat 100 bereit für eine neue Filterphase.

Nach Abschluß der Anschwemmphase sind bzw. werden die Ventile 12, 14 und 19 , die Abzugleitung 112 und das Auslaßventil 118 geschlossen. Die Ventile 9 und 15 werden geöffnet, so daß sich ein Weg für einen Flüssigkeitsstrom durch die Einlaßleitung 11 und den Einlaß 103 in die Filterkammer 110 hinein, durch die Filterelemente 160 hindurch in das Innere des Filterrohrs 162, zum Filterauslaß 104 heraus und durch die Leitung 18 ergibt, wie dies bereits oben beschrieben worden ist. Der Filterapparat 100 verbleibt in dieser Filtrierphase so lange, bis sich die aus der zugeführten ungeklärten Flüssigkeit abgeschiedenen Fremd- und Feststoffe auf und in den Filterelementen 160 in solcher Menge angesammelt haben, daß es zur Einleitung der Austragphase in seinem Betriebszyklus kommt.

Claims (12)

1. Verfahren zum Entfernen von Fremdstoffen aus einer diese tragenden Flüssigkeit und zum Wiedergewinnen der Flüssigkeit und/oder der Fremdstoffe, bei dem

• - in einer Filtrierphase mit Fremdstoffen beladene Flüssigkeit in eine Filterkammer eingeleitet und durch darin auf einer vertikalstehenden hohlen Achse horizontal angeordnete Filterelemente hindurchgeleitet wird, wobei die Fremdstoffe an auf den Filterelementen ausgebildeten Filterkuchen zurückgehalten werden und dadurch geklärte Flüssigkeit nach dem Durchgang durch die Filterelemente über die hohle Achse nach außen abgezogen wird, und
• - in einer Austragsphase nach Unterbrechen der Einleitung von ungeklärter Flüssigkeit in die Filterkammer diese mit Druckgas gefüllt wird, wobei die in der Filterkammer verbliebene Flüssigkeit von dem Druckgas durch den Filterkuchen hindurchgedrückt und dieser nach seiner damit bewirkten Trocknung von den Filterelementen abgelöst und aus der Filterkammer ausgetragen wird,

dadurch gekennzeichnet, daß die Trocknung des Filterkuchens in der Austragsphase mittels Druckgas gesteuert durch den in der Filterkammer herrschenden Druck in jeweils ein Filterelement nach dem anderen mit dem obersten beginnend erfassenden Stufen durchgeführt wird, bis auch der Filterkuchen auf dem untersten Filterelement getrocknet ist.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Stufen der Filterkuchentrocknung jeweils mittels einer durch einen auf den Durchgang von Druckgas durch das jeweils höherliegende Filterelement zurückgehenden Druckabfall bewirkten Absperrung der Verbindung von diesem Filterelement zu der hohlen Achse für die Flüssigkeitsableitung aus der Filterkammer nach außen ausgelöst werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in jeder Stufe die Filterkammer im Anschluß an das Trocknen des Filterkuchens auf dem jeweils obersten noch mit Filterkuchen belegten Filterelement mittels Durchleitens von Druckgas unter Unterbrechung dieses Durchleitens mittels Hindurchpressen von in der Filterkammer verbliebener Flüssigkeit durch die jeweils unteren Filterelemente erneut unter Druck gesetzt wird und Flüssigkeit durch diese unteren Filterelemente hindurch unter Druck aus der Filterkammer abgezogen wird, worauf dann unter Unterbrechen des weiteren Abpressens von Flüssigkeit aus der Filterkammer mittels Durchleitens von Druckgas durch das in vertikaler Richtung nächstfolgende Filterelement mit der Trocknung von dessen Filterkuchen die nächste Stufe beginnt.

4. Verfahren nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Unterbrechung des Durchleitens von Druckgas durch die einzelnen Filterelemente unter Ausbildung einer Abdichtung erfolgt, die einen Durchgang des Druckgases durch das jeweilige Filterelement verhindert.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchgang von Druckgas durch die Filterelemente unter Ausbildung einer gasdichten Abdichtung unterbrochen wird.

6. Vorrichtung zum Durchführen des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer einen unter Druck setzbaren Behälter aufweisenden Filterkammer, einer darin angeordneten, Filterkuchen für die Entfernung von Fremdstoffen aus hindurchgeleiteter Flüssigkeit tragende, auf einer vertikalstehenden hohlen Achse für den Flüssigkeitsabzug aus der Filterkammer horizontal angeordnete Filterelemente aufweisenden Filtrationseinrichtung, einem Abzug für das Abziehen von durch die Filtrationseinrichtung hindurchgegangener Flüssigkeit aus der Filterkammer, einer auf die Ansammlung einer bestimmten Fremdstoffmenge auf dem Filterkuchen ansprechenden Einrichtung zum Unterbrechen der Einleitung von ungeklärter Flüssigkeit in die Filterkammer und zum Einpressen von Druckgas in die Filterkammer für eine Trocknung des Filterkuchens auf den Filterelementen und einer Einrichtung zum Ablösen von getrocknetem Filterkuchen von den Filterelementen und zu seiner Ausbringung aus der Filterkammer, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Einpressen von Druckgas in die Filterkammer (110) auf einen kammerdruckabhängig schrittweisen Betrieb eingerichtet ist, bei dem die Trocknung des Filterkuchens durch das Druckgas stufenweise von einem oberen Filterelement (160) zum nächstunteren fortschreitet.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, gekennzeichnet durch ein Abdichtungselement (195) zum Beendigen des Durchgangs von Druckgas durch die Filtrationseinrichtung (150).

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß das Abdichtungselement (195) innerhalb der einen gemeinsamen Flüssigkeitsauslaß für die Filterelemente (160) bildenden hohlen Achse (162) stufenweise verschiebbar ist und bei seiner Verschiebung nacheinander die Verbindung der einzelnen Filterelemente (160) vom obersten bis zum untersten mit dem gemeinsamen Flüssigkeitsauslaß für einen weiteren Durchgang von Druckgas zu weiterer Druckdrainage der Filterkammer (110) unterbricht.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum Unterbrechen der Einleitung von ungeklärter Flüssigkeit in die Filterkammer (110) einen bei einem vorgegebenen Wert für den Druckabfall an jedem einzelnen Filterelement (160) der Filtrationseinrichtung (150) ansprechenden druckempfindlichen Schalter (1) enthält.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 6 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß als Abdichtungselement zum Beendigen des Durchgangs von Druckgas durch die Filtrationseinrichtung (150) ein die Verbindung der einzelnen Filterelemente (160) mit dem gemeinsamen Flüssigkeitsauslaß (162) beherrschender gasdichter Kolben (195) vorgesehen ist.

11. Vorrichtung nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die den gemeinsamen Flüssigkeitsauslaß bildende hohle Achse (162) zu den Filterelementen (160) führende Öffnungen (153) enthält, an denen der Kolben (195) gasdicht abgedichtet axial entlanggeführt ist.