DE2650623A1 - Filtration von fluessigkeiten bei ausschluss von luft und mit filtermedien-regenerierungsvorrichtung mittels eines vakuum-kammerfilters - Google Patents

Description

• Filtration von Flüssigkeiten bei Ausschluß
• von Luft und mit Fi ltermedlen-Regenerierungsvorrichtung mittels eines Vakuum-Kammerfilters In verschiedenen industriezweigen, z.B. Chemle-, Pharmazie-, Getränke- und Nahrungsmittel-Industrien muß häufig der Kontakt der zu flitrierenden Flüssigkeit mit Außeniuft so weit wie möglich vermieden werden. Für Aufgaben dieser Art ist es oft sinnvoll, die Luft, die nicht bei dem Flltratlonsvorgang ausgeschlossen wird, mit sogenanntem neutralem Schutzgas, z. B. Stickstoff und Kohlendioxid, zu ersetzen.
• Aus wirtschaftlichen Erwägungen ist es auch wünschenswert, daß das Fi itermedium zwecks Wiederverwendung regeneriert wird.
• Ein früher vorgeschlagenes Vakkum-Kammerfi Iter führt neutrales Gas In die Dichtungsflächen während des Flltrationsvorganges und anschließend wird das Gas, um einen großen Teil der Restflüssigkeit aus dem Filterkuchen zu entfernen, im Kreislauf mittels einer Verdrängerpumpe gepumpt. Am Ende des Flitratlons-Zyklus wird das Filterband mittels Motor und entsprechenden Walzen von der FIlterkammer entfernt und gleichzeitig aufgewickelt.
• Dieser Vakuumfilter ist In einigen Punkten trotz grundsätzlicher Vorteile noch verbesserungsbedürftig: Bei einigen speziellen Anwendungen erweist sich der Verbrauch von neutralem Gas oft als unwirtschaftlich und aufwendig.
• Die benötigte Vorrichtung für das Pumpen von neutralem Gas im Kreislauf ist oft zu aufwendig und störanfällig.
• Die Wiederverwendung des Bandmaterials als Filtermedium ist in der bekannten Einrichtung als Teil eines vollautomatischen Ablaufs nicht mtiglich.
• Aufgabe der vorilegenden Erfindung ist es, eine Vakuum-Bandfilter-Einrichtung zu schaffen, die die obigen Mängel vermeidet. Die Lösung der Aufgabe ist den Ansprüchen zu entnehmen. Mit der Erfindung werden folgende Vorteile erreicht: Das neue Filter ermöglicht den Ausschluß von Luft ohne aufwendige Vorrichtungen sowie ohne einen höheren Verbrauch von Schutzgas.
• Das Trocknen des Filterkuchens bei Ausschluß von Luft wird mittels einer einfacheren Methode und mit geringerem Verbrauch von Schutzgas gewährleistet.
• Die Regenerierung und Wiederverwendung des Filterbandes wird mit einfachsten Mitteln ermöglicht.
• Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile sind den Ansprüchen und der folgenden Beschreibung eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels zu entnehmen.
• Die Zeichnung besteht aus einer schematischen iibersichtsskizze, Fig. 1, und ein Detail ist im Schnitt, Fig. 2, hervorgehoben.
• Gemäß der Erfindung besteht die Einrichtung im wesentlichen aus einem Vakuum-Kammerfi Iter, das ein Filtermedium (z. B. Vlies, Gewebe, Papier) in Form eines Bandes verwendet.
• Das Filter besteht aus liner Filterplatte 7 mit einer von unten angeschlossenen Verdränger- 21 und Luftpumpe 27. Auf der oberen Seite der Filterpiatte befindet sich ein Verschlußdeckel 1, der durch Spindeln oder Druckzylinder 30 betätigt wird Auf der oberen Seite des Deckels befindet sich, außer den Anschlüssen für die zu filtrierende Flüssigkett 13 und dem Anschwemm-Mittel 14, eine Beflüftungsleitung 17 mit angeschlossenem Luftdurchflußmesser 18.
• Die Filterplatte 7 besteht aus einem eingesenkten Abflußraum 3, auf dem die waagerechte, gelochte Stützpiatte 31 aufliegt.
• Die aufeinander legenden Kanten des Filterdeckels und der Filterplatte klemmen ein Filterband 32 ein. in der Mitte dieses Klemm- oder Abdichtungsrahmens befinden sich zwei Durchgangsöffnungen, die als Nuten 25, 26 in die Dlchtungskante der Filterplatte angebracht sind. Die außenliegende Nut 26 ist an einer Flüssigkeitsquelle (FiItrat) und die innenliegende Nut 25 ist an den eingesenkten Abflußraum durch Kanäle angeschlossen.
• Auf einem Rahmen 35 befindet sich eine Filterbandrolle 10.
• Das Filterband wird mittels einer unten liege;-en Abzugsrolle 9 und angeschlossenem Motor 12 zwischen Filterdeckel und Filterplatte über Umlenkrolle 8 durch eine Bandregenerlerungsvorrichtung 29 hindurchgeführt. Der Motor 22 kann, mittels einer entsprechenden Vorrichtung, wahlweise auch die Filterbandrolle 10 betätigen und das regenerierte Filterband wieder auf die Filterplatte bringen oder auf der Filterbandrolle aufwickeln.
• Die Druckseite der Verdrängerpumpe 21 ist an ein Gefäß 19 angeschlossen. Von diesem Gefäß wird das Filtrat durch Anschluß 20 zu einem nicht dargestellten Auffargbehälter geführt. Zwei weitere Leitungen 23,24 verbinden dieses Gefäß mit der Vakuumseite der Verdrängerpumpe 21 und der außenliegenden Nut 26 der Filterplatte.
• Eine weitere Leitung verbindet durch das Ventil 5 die Saugseite der Verdrängerpumpe mit dem oberen Teil des Fl Iterdeckeis.
• Die Einrichtung funktioniert folgendermaßen: Die Abzugsrolle 9 führt einen sauberen Bandabschnitt auf die Filterplatte 7. Mittels Spindeln oder Druckzylinder wird der Filterdeckel 1 auf das saubere Filterband gedrückt und das Filter abgedichtet. Ventile 5, 6 und 4 werden geöffnet und alle übrigen Ventile bleiben geschlossen. Gleichzeitig schaltet die Luftpumpe 27 ein und Luft aus Filterkammer und Abflußraum wird evakuiert, Nach Erreichen eines Höchstunterdruckwertes in der Filterkammer wird mittels Kontaktmanometer 28 Ventil 6 geschlossen und Ventil 2 geöffnet. Gleichzeitig wird das Elnfuhrventil 14 geöffnet und suspendierte Filtermasse wird in die Filterkammer eingesaugt und nach einem festgesetzten Zeitraum schließt sich das Elnfuhrventil 14 wieder. Nach einem weiteren festgesetzten Zeitraum, währenddessen die gleichmäßig verteilte Schicht von suspendierter Filtermasse sich beruhigt und sich ein Teil der Feststoffe auf dem Trägerband absetzt, öffnet sich das Einfuhrventil 13 und schließt sich das Ventil 5.
• Die zu filtrierende Flüssigkeit wird In die Filterkammer eingesaugt. Das Filtrat wird durch das Filterband gesaugt und in den gewünschten Auffangort befördert.
• Nach Erreichen eines bestimmten Mindestunterdruckwertes in der Filterkammer schließt sich das Ventil 13. Ventil 15 wird jetzt für kurze Zeit geöffnet und es kann eine bestimmte Menge von Schutzgas in die Filterkammer eingeführt werden.
• Während dieses oben beschriebenen Vorganges wird Filtrat durch Regulierventil 4 in die Nut 26 eingeführt und dann durch die Nut 25 in den Abflußraum 3 abgesaugt. Dieser Vorgang dient als Flüssigkeitssperre und verhindert, daß Außenluft In Filterkammer bzw. Abflußraum eindringt. Nach Erreichen eines Höchstunterdruckwertes in der Fi lterkammer schließen sich die Ventile 2 und 4, und die Ventile 6 und 16 werden geöffnet. Luft wird durch die Leitung 17 und den Luftdurchflußmesser 18 in die Filterkammer befördert. Ein Schwebekörper im Luftdurchflußmesser 18, der eine Lichtschranke 33 unterbricht, kann als Signal für die Beendigung des Fi ltrationszykl usses verwendet werden. Das Ventil 6 schließt sich und der Deckel 1 wird angehoben. Der Austragungsmotor 12 wird eingeschaltet und die Abzugsroile 9 führt das Fi lterband- samt obenliegender Fi Iterschicht aus der Kammer heraus. Der Fi Iterkuchen wird abgeschabt an der Umlenkrolle 8 und das Band wird durch eine Bandregenerierungs-Vorrichtung 29 hindurchgezogen. Nachdem der benutzte Bandabschnitt gereinigt wurde, führt die Filterbandrolle, mittels eines entsprechenden Getriebes, diesen Bandabschnitt wieder auf die Filterplatte 7. Der Arbeitszyklus wird dann automatisch wiederholt bis sich die Durchsatzleistung bis zu einem gewissen Wert vermindert hat. Ein neuer Abschnitt wird dann automatisch auf die Filterplatte geführt und der verbrauchte Bandabschnitt auf die Abzugsrolle 9 gewickelt.
• Patentansprüche

Claims (9)

1. F>atentansprUche: @ Flussigkeits-Vakuumkammerfi Iter, das als Filtermedium ein absatzweise befördertes Band verwendet, dadurch gekennzeichnet, daß um das Eindringen von außenluft durch die Dichtungsfiachen des Filters zu verhindern und gleichzeitig eine zuverlässige Abdichtung der Filterkammer zu erzielen, ein Teil des Flltrats den Dichtungsfiächen zugeführt wird.
2. 2 Vakuumkammerfilter nach Anspruch 1, d a d u r c -h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Zufuhr von Filtrat in die Dichtun-gsfläche im Kreislaufverfahren durch die Druckseite der Filtratförderelnrichtung erfolgt und daß Ein und Abfuhr des Filtrats in die Dichtungsfläche durch Nuten (25, 26) in den Rahmen der Filterplatte (7) erfolgen.
3. 3. Vakuumkammerfilte-r nach Anspruch 2, d a d u r c h 9 e k e n n z e i c h n e t , daß die Abfuhrnut direkt an den Filtratabfiußraum (3) angeschlossen ist.
4. 4. Vakuumkammerfilter nach Anspruch 1 und 2 d a -d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kammerentleerungs- und Kuchenentwässerungs-Vorgänge durch eine Evakuierung der Filterkammer, vorzugsweise mittels der unten angeschlossenen Vakuumpumpe und, wenn erforderlich, mit einer gleichzeitigen geringen Zufuhr von Schutzgas in die Filterkammer, stattfinden.
5. 5. Vakuumkammerfilter nach Anspruch 1, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß das Band (32) nach der Abschabung des Filterkuchens und einem Bandregenerierungs-Vorgang wieder in die Filterkammer befördert wird.
6. 6. Vakuumkainmerfilter nach Ansprüchen 1 und 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (32) während des Regenerierungsvorganges mittels einer Abzugsrolle (9) aufgewickelt wird und nach diesem Vorgang so auf die Fi Iterbandrolle (10) gewickelt wird, daß der Bandabschnitt wieder auf die Filterpiatte (7) geführt und wiederverwendet wird.
7. 7. Vakuumkanimerfi Iter nach Anspruch 1 und 6, dadurch gekennzeichnet, daß um einen neuen Bandabschnitt in die FlIterkammer zu führen, die verminderte Durchsatzleistung oder ein anderer in diesem Zusammenhang gemessener Wert als Signalgeber verwendet wird.
8. 8. Voranschwemin- und Fl lterkuchenwasch--Vorr-ichtung eines Vakuumkammerfilters gemäß einem oder mehreren der voraufgehenden Ansprüche, d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß um die benötigte Suspensionen bzw Waschflüssigkeit auf der abgedichteten Bundfläche zu verteilen, kein zusätzliches Fördergerät außer der auf der Filfratseite angeschlossenen Vakuumpumpe benötigt wird, und daß durch Betätigung eines Druckausgleichventils (5) zwischen Fl itratabflußraum und Filterkammer eine gleichmäßig verteilte Schicht von Filterhilfsmittelsuspension bzw. Waschflüssigkeit oberhalb der Bandoberfläche bzw. Filterkuchen erzeugt werden kann.
9. 9. Vakuumkammerfilter nach Anspruch 8, d a -durch gekennzeichnet, daß die auf der Filterseite angeschlossene Vakuumpumpe aus einer einzigen Verdrängerpumpe besteht und daß die Verdrängerpumpe (21) mit einem Auffangbehälter (19) an der Druckseite der Pumpe versehen wird, wobei/der Auffangbehälter so aufgestellt ist, daß durch Schwerkraft und mittels einer geeigneten Leitung (23) Flüssigkeit auf der Saugseite der Pumpe immer vorhanden ist.