DE2707356A1

DE2707356A1 - Disc filter with ring shaped discs - having central passage for slurry inlet and cake removal aided by vibration

Info

Publication number: DE2707356A1
Application number: DE19772707356
Authority: DE
Inventors: Joseph Dipl Ing Brokhage
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1977-02-19
Filing date: 1977-02-19
Publication date: 1978-08-24

Abstract

Separation of solids from slurries is carried out by a bundle of filter plates mounted in the form of a column in a housing. Each has a space between the next to allow cake to collect, and has passages through to allow filtrate to drain away. The housing has a slurry inlet and an outlet for the filter cake. Vibrators are fixed to the housing to vibrate the cake off the plates. The plates are clamped around their outer edge and the cake is vibrated towards the centre. The central holes form a passage for removal of the cake. Each plate is in the form of a ring and the free openings form the inlet for the slurry and the outlet for the cake. The process is for use filtering slurries. It gives a filter which is compact and simple in construction, in which the residual volume of unfiltered material is kept to a min and can be fully filtered in a short time. It produces a dry, pressed cake, easily removed from the filter housing.

Description

Filterfilter

Die Erfindung betrifft einen Filter zur Abscheidung von Feststoffen aus Suspensionen (Trübe) mit mehreren in einem Gehäuse säulenartig übereinander angeordneten parallelen Filterscheiben, deren gegenseitige Abstände Spalte zum Anlagern des Filterkuchens bilden, und die jeweils von Kanälen durchzogen sind, durch die das Filtrat abgeführt wird, und wobei das Gehäuse einen Einlaß für die Trübe sowie einen Auslaß für den Filterkuchen aufweist.The invention relates to a filter for separating solids from suspensions (slurry) with several in a housing columnar one above the other arranged parallel filter discs, the mutual spacing of which gaps to attach of the filter cake, and each of which is traversed by channels through which the filtrate is discharged, and wherein the housing has an inlet for the slurry as well has an outlet for the filter cake.

Ein bekannter Filter dieser Art ist so aufgebaut, daß die waagerecht übereinander vorgesehenen Filterscheiben an einer hohlen zentralen Tragvorrichtung befestigt sind und der äußere Rand jeder Filterscheibe mit beträchtlichem Abstand zur Wand eines die Filterscheibensäule umgebenden Gehäuses endet. Die hohle zentrale Tragvorrichtung für die Filterscheiben ist mit Durchlässen versehen, durch die das Filtrat von den Filterscheiben in die hohle Tragvorrichtung und zu einer konzentrischen Leitung zum Abführen des Filtrats aus dem Filterbehälter gelangt. Bei diesem Filter ist die Oberseite jeder Filterscheibe mit einem Filtermittel, z.B. einem Filtergewebe, bespannt. Die Feststoffe der unter Druck in den Filterbehälter eingebrachten Suspension lagern sich auf den filtermittelbespannten Oberflächen der Filterscheiben ab und bilden dort einen Filterkuchen. Zum Ablösen des Filterkuchens von den Filterscheiben wird die Filterscheibensäule durch Einwirkung von Schwingungserregern auf die Tragvorrichtung einer Rüttelbewegung unterworfen. Die Rüttelbewegung bewirkt ein Loslösen der Filterkuchen von der Filterbespannung der Filterscheiben und ihren Eintritt in den den Filterkuchen-Austragkanal bildenden freien Ringraum zwischen den Filterscheibenrändern und der Gehäusewand. Damit der Filterkuchen von der Seite her zu einem zentralen Filterkuchenaustrag im Boden des Filtergehäuses gelangt, ist der Boden des Gehäuses nach unten konisch verlängert. Diese konische Verlängerung des Gehäuses nach unten sowie der zum Filterkuchenaustrag erforderliche verhältnismäßig breite Ringraum am Rand der Filterscheiben haben zur Folge, daß der gesamte Filter durch erhöhten Materialbedarf teuer und durch großes Volumen sperriger ist als seine Kapazität rechtfertigt. Der Ringraum und der Konusboden bewirken außerdem, daß das unfiltrierte Restvolumen bei Chargenfiltration unwirtschaftlich groß ist.A known filter of this type is constructed so that the horizontal Filter disks provided one above the other on a hollow central support device are attached and the outer edge of each filter disc with a considerable distance ends to the wall of a housing surrounding the filter disk column. The hollow central Carrying device for the filter discs is provided with passages through which the Filtrate from the filter discs into the hollow support device and to a concentric one Line for discharging the filtrate from the filter container arrives. With this filter is the top of each filter disc with a filter medium, e.g. a filter cloth, strung. The solids of the suspension introduced under pressure into the filter container are deposited on the surfaces of the filter disks covered with the filter medium and form a filter cake there. For removing the filter cake from the filter discs the filter disc column becomes due to the action of vibration exciters on the support device subjected to a shaking movement. The shaking movement causes a detachment the Filter cake from the filter covering of the filter discs and their entry into the the free annular space between the edges of the filter disk that forms the filter cake discharge channel and the housing wall. So that the filter cake from the side to a central one Filter cake discharge reaches the bottom of the filter housing, is the bottom of the housing conically extended downwards. This conical extension of the housing downwards as well as the relatively wide annular space required for filter cake discharge at the edge of the filter discs have the consequence that the entire filter through increased Material requirement is expensive and, due to its large volume, is more bulky than its capacity justifies. The annulus and the cone bottom also cause the unfiltered The residual volume in the case of batch filtration is uneconomically large.

Ein Teil dieses Restvolumens kann zwar filtriert werden.Part of this residual volume can be filtered.

Dieses dauert jedoch sehr lange und es geschieht nicht restlos. Ein weiterer Mangel des bekannten Filters besteht darin, daß durch die waagerechte Anordnung der Filterscheiben der Filterkuchen zwar nicht verrutschen kann, daß jedoch eine Pressung zur genügenden Entfeuchtung des Filterkuchens nicht möglich ist. Dies ist darauf zurückzuführen, daß Pressung sich nur ergibt, wenn die Schichtstärke des Filterkuchens in einem Spalt zwischen zwei Filterscheiben so zunimmt, daß der Spalt prall mit Filterkuchen ausgefüllt ist, so daß die beiden Filterscheiben als Preßorgane wirksam werden. Eine solche vollständige Ausfüllung der Spalte mit Filterkuchen ist jedoch bei dem bekannten Filter mit Rüttelaustrag nicht zulässig, weil die Rüttelung nur dann als Fördermittel wirksam ist, wenn zwischen der Unterseite einer Filterscheibe und der Oberfläche eines Filterkuchens ein gewisser Abstand verbleibt, so daß unter dem Einfluß der Rüttelung der Filterkuchen sich in dem Spalt etwas auf- und abbewegen kann und hierbei zerfallend nach außen in den Filterkuchen-Austragringraum bewegt wird. Bei wechselndem Feststoffgehalt der zu filtrierenden Suspension ist es im übrigen schwierig, die Filtratmenge festzulegen, die für die zulässige maximale Filterkuchenschichtstärke zutreffend ist, und es kann daher eine jeweils rechtzeitige Unterbrechung der Filtration nicht gewährleistet werden.However, this takes a very long time and it does not happen completely. A Another shortcoming of the known filter is that due to the horizontal arrangement the filter disks of the filter cake can not slip, but that one Pressing for sufficient dehumidification of the filter cake is not possible. This is due to the fact that compression only results when the layer thickness of the Filter cake in a gap between two filter discs increases so that the gap is bulging with filter cake, so that the two filter discs act as pressing members be effective. Such a complete filling of the column with filter cake is, however, not permitted with the known filter with vibration discharge, because the vibration is only effective as a conveyor if between the underside of a filter disc and the surface of a filter cake a certain Distance remains, so that under the influence of the vibration of the filter cake something in the gap can move up and down and thereby disintegrating outwards into the filter cake discharge annulus is moved. If the solids content of the suspension to be filtered changes it is difficult to determine the amount of filtrate for the maximum allowable Filter cake layer thickness is applicable and it can therefore be timely Interruption of the filtration cannot be guaranteed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Filter zu schaffen, der einfach und kompakt aufgebaut ist, bei dem das unfiltrierte Restvolumen möglichst klein ist und sich in kurzer Zeit restlos filtrieren läßt, und der einen trockenen gepreßten Filterkuchen erzielen läßt, der selbsttätig aus dem Filtergehäuse ausgetragen wird.The invention is based on the object of creating a filter which is simple and compact, in which the unfiltered residual volume as possible is small and can be filtered completely in a short time, and one is dry can achieve pressed filter cake, which is automatically discharged from the filter housing will.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß von an das Gehäuse angeschlossenen Schwingungserregern erzeugte Rüttelung die Filterkuchen von den mit ihrem äußeren Rand an der Gehäusewand befestigten Filterscheiben ablöst und zu einem Austragkanal fördert, der innerhalb der Filterscheibensäule angeordnet ist.This object is achieved in that connected to the housing Vibration exciters vibrated the filter cakes from the outer ones The edge of the filter disks attached to the housing wall becomes detached and becomes a discharge channel promotes, which is arranged within the filter disc column.

Dadurch, daß bei diesem Filter der Austragkanal für die Filterkuchen innerhalb der Umfangszone der Filterscheibensäule vorgesehen ist und die Filterscheiben an der Gehäusewand befestigt sind, entfällt das Erfordernis einer Überdimensionierung des Gehäuses in bezug auf die Filterscheiben zur Schaffung von Filterkuchen-Austragkanälen und dgl. und es entspricht der Durchmesser des Gehäuses völlig dem Durchmesser der Filterscheiben. Dadurch ergibt sich der wesentliche Vorteil, daß nach Beendigung der Filtration das unfiltrierte Restvolumen sehr gering ist und dieses geringe Restvolumen sich außerdem restlos filtrieren läßt. Das gesamte Volumen des Gehäuses ist vollständig mit Filterscheiben ausgefüllt, so daß die Filtrierleistung jedes erfindungsgemäßen Filters bei verhältnismäßig kleinen Abmessungen sehr gut ist. Die gedrängte Bauform des Filters gestattet vielfältige Einsatzmöglichkeit. Zentrale Befestigungsvorrichtungen für die Filterscheiben entfallen. Der Aufbau ist einfach, robust und billig. Der irgendwo innerhalb der Filterscheibensäule ausgebildete, von einem zum anderen Ende des Gehäuses geradlinig verlaufende Filterkuchen-Austragkanal dient gleichzeitig als Kanal zur Zuführung der Trübe zu den Spalten. Es ist vorteilhaft, sowohl den Trübeeinlaß als auch den Filterkuchenauslaß in die Flucht des Filterkuchen-Austragkanals in der Filterscheibensäule zu legen, weil auf diese Weise erreicht wird, daß die durch Rüttelung von den Filterscheiben abgelösten Filterkuchen, die sich zum Filterkuchen-Austragkanal bewegen, geradlinig direkt zum Filterkuchenauslaß gelangen und dort ausgetragen werden können. Der Weg der Filterkuchen zum Filterkuchen-Austrag des Gehäuses ist kurz, weil nicht nur am Umfang der Filterscheiben das Gehäuse diesen unmittelbar angepaßt ist, sondern auch der obere und untere Gehäuseabschluß parallel zu den Filterscheiben in unmittelbarem Anschluß an diese ausgebildet sein kann. Es entfallen damit Schrägführungen zum Filterkuchenaustrag und die gesamte von den Filterscheiben losgerüttelte Filterkuchenmenge gelangt verlustfrei und schnell zum Filterkuchenaustrag.The fact that the discharge channel for the filter cake in this filter is provided within the peripheral zone of the filter disk column and the filter disks are attached to the housing wall, there is no need for oversizing of the housing with respect to the filter discs to create filter cake discharge channels and the like. And it corresponds to the diameter of the housing completely that Diameter of the filter discs. This has the essential advantage that after the end of the filtration, the unfiltered residual volume is very small and this small residual volume can also be filtered completely. The entire volume the housing is completely filled with filter discs, so that the filtration performance each filter according to the invention is very good with relatively small dimensions is. The compact design of the filter allows a wide range of uses. Central fastening devices for the filter disks are not required. The structure is simple, robust and cheap. The one formed somewhere inside the filter disc column, filter cake discharge channel running in a straight line from one end of the housing to the other at the same time serves as a channel for feeding the pulp to the columns. It is beneficial both the pulp inlet and the filter cake outlet in alignment with the filter cake discharge channel to put in the filter disk column, because in this way it is achieved that the Filter cake detached from the filter discs by vibration, which leads to the filter cake discharge channel move, get straight to the filter cake outlet and discharge there can be. The path of the filter cake to the filter cake discharge of the housing is in short, because the housing is not only located on the periphery of the filter disks is adapted, but also the upper and lower housing termination parallel to the Filter disks can be formed in direct connection with this. It is omitted thus inclined guides to the filter cake discharge and the whole of the filter discs The loose filter cake quantity reaches the filter cake discharge quickly and without loss.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung besteht wie erwähnt in der Ermöglichung restloser Restvolumenfiltration.Another advantage of the invention, as mentioned, consists in the possibility complete residual volume filtration.

Nach Beendigung der Filtration wird das geringe unfiltrierte Restvolumen im Filterkuchen-Austragkanal durch die Austragsarmatur abgelassen. Dieses Restvolumen kann jedoch auch einer Restvolumenfiltration unterzogen werden, indem oben ein Druckgas eingeführt wird, welches den Filtrationsdruck für das Restvolumen aufbringt. Bei der Restvolumenfiltration können die Ausgänge der Filterscheiben, die nicht mehr mit Flüssigkeit beaufschlagt sind, nacheinander abgeschaltet werden, oder aber es können nur der untere oder die untersten Filterscheibenausgänge geöffnet sein. Dabei kann kein Druckgas durch die nicht mehr mit Flüssigkeit beaufschlagten Filterscheiben austreten. Da die unterste Filterscheibe in der tiefsten Ebene des Filters angebracht ist, erfolgt die Restvolumenfiltration restlos.When the filtration is complete, the remaining unfiltered volume becomes small drained in the filter cake discharge channel through the discharge valve. This residual volume however, it can also be subjected to a residual volume filtration by using a pressurized gas above is introduced, which applies the filtration pressure for the remaining volume. at the residual volume filtration can remove the outlets of the filter disks, which are no longer are acted upon with liquid, are switched off one after the other, or else it only the lower or the lowest filter disc outlets can be open. Included No compressed gas can pass through the filter discs, which are no longer exposed to liquid step out. Because the lowest filter disc is placed in the deepest level of the filter is, the residual volume filtration takes place completely.

In zweckmäßiger Ausgestaltung der Erfindung ist jede Filterscheibe als Ringplatte gestaltet und es bilden die freien Öffnungen aller Filterscheiben der Filterscheibensäule den Austragkanal für den Filterkuchen und den Trübeeinlauf zu den Spalten. Die freie Öffnung jeder Filterscheibe kann in ihrer Mitte vorgesehen sein, so daß ein zentraler Filterkuchen-Austragkanal entsteht, zu dem sich die Filterkuchen unter dem Einfluß der Rüttelbewegung von außen nach innen bewegen.In an expedient embodiment of the invention, each filter disk is designed as a ring plate and it forms the free openings of all filter discs the filter disk column is the discharge channel for the filter cake and the pulp inlet to the columns. The free opening of each filter disk can be provided in its center be, so that a central filter cake discharge channel is created, to which the filter cake move under the influence of the shaking movement from the outside to the inside.

Es kann die freie Öffnung jeder Filterscheibe auch außermittig vorgesehen sein. In diesem Falle befindet sich der Filterkuchen-Austragkanal zwar innerhalb der Filterscheibensäule, jedoch im Randbereich derselben. Hierbei werden die Filterkuchen durch Rüttelung spiralförmig von innen nach außen getragen. Der Trübeeinlaß und der Filterkuchenauslaß des Filtergehäuses sind entsprechend in der Flucht des Filterkuchen-Austragkanals vorgesehen.The free opening of each filter disk can also be provided eccentrically be. In this case, the filter cake discharge channel is inside the filter disc column, but in the edge area of the same. Here will be the The filter cake is carried in a spiral shape from the inside to the outside by shaking. The turbidity inlet and the filter cake outlet of the filter housing are correspondingly in line with the Filter cake discharge channel provided.

Die Filterscheiben sind in bekannter Weise von Kanälen durchzogen, die gemäß der Erfindung in die Wand des Filtergehäuses münden. Mit diesen Kanälen sind Ablfußleitungen verbunden, die in einer Filtratsammelrinne enden oder an ein gemeinsames Sammelrohr angeschlossen sind, damit das Filtrat hinter dem Filter von der Filtrationspumpe gefördert werden kann. Die aus dem Gehäuse austretenden Kanäle der Filterscheiben können einzeln absperrbar sein. Bei Trübläufen nur einiger Filterscheiben können die zugehörigen Abflußkanäle abgesperrt oder in einen separaten Trübekanal geleitet werden.The filter discs are traversed by channels in a known manner, which, according to the invention, open into the wall of the filter housing. With these channels drainage lines are connected that end in a filtrate collecting channel or at a common collecting pipe are connected so that the filtrate is behind the filter of the filtration pump can be promoted. The channels emerging from the housing the filter discs can be shut off individually. If only a few filter discs are cloudy the associated drainage channels can be shut off or in a separate pulp channel be directed.

Die Filterscheiben können in Abhängigkeit von der Filtrationsaufgabe unterschiedlich gestaltet sein. Sie können starr oder elastisch sowie eben oder zum Filterkuchen-Austragkanal verjüngt ausgebildet sein. Jede Filterscheibe ist mit einem Filtermittel belegt oder bespannt. Als Filtermittel können Metallgewebe, Textil-, Kunststofftücher, Filz, Sintermetalle und dgl. dienen. Die Befestigung der Filtermittel auf den Filterscheiben kann durch Aufspannen, Aufkleben, Aufnähen, Aufnieten und dgl. erfolgen. Die Filtermittel können ausschließlich auf der Oberseite der Filterscheiben vorgesehen sein. Das Filtrat tritt dann nur in die Oberseite der Filterscheiben ein.The filter discs can be used depending on the filtration task be designed differently. They can be rigid or elastic as well as flat or be tapered to the filter cake discharge channel. Each filter disk is covered or covered with a filter medium. Metal mesh, Textile, plastic towels, felt, sintered metals and the like. Serve. The attachment the filter medium on the filter discs can be stretched, glued, sewn, Riveting and the like. Take place. The filter media can only be used on the top the filter discs may be provided. The filtrate then only enters the top the filter discs.

Durch Rüttelung kann der Filterkuchen abgereinigt werden, ohne vorher entfeuchtet zu werden, oder aber es kann vor dem Abreinigen ein Teil der Feuchtigkeit entfernt werden.The filter cake can be cleaned by shaking it without first To be dehumidified, or it can be some of the moisture before cleaning removed.

Dies geschieht durch Durchblasen des Filters mit einem Druckgas.This is done by blowing a compressed gas through the filter.

Andererseits können aber auch die Filterscheiben oben und unten mit Filtermittel bespannt werden. Auch hierbei kann der Filterkuchen naß oder teilentfeuchtet abgereinigt werden.On the other hand, the filter discs can also be used at the top and bottom Filter media are covered. Here, too, the filter cake can be wet or partially dehumidified be cleaned.

Da bei den beiden Möglichkeiten der Anbringung von Filtermittel auf den Filterscheiben der Filterkuchen naß bleibt oder nur teilentfeuchtet ist, wird erfindungsgemäß die Anordnung so getroffen, daß die Filterkuchen nach der Filtration zur Entfeuchtung gepreßt werden können.As with the two possibilities of attaching filter media the filter disks the filter cake remains wet or is only partially dehumidified according to the invention made the arrangement so that the filter cake after filtration can be pressed for dehumidification.

Zu diesem Zweck ist vorteilhaft wenigstens eine Fläche wenigstens einiger Filterscheiben der Filterscheibensäule mit einer von der Filterscheibenfläche abhebbaren Membranvorrichtung bedeckt, die mit der gegenüberliegenden Fläche bzw. Membranvorrichtung der anderen Filterscheibe als Preßorgan zusammenwirkt. Vorteilhaft ist jede zweite Filterscheibe mit einer Membranvorrichtung ausgestattet. Die Membranvorrichtung besteht aus einer lose auf einer und/oder beiden Flächen einer Filterscheibe aufliegenden Membran, die durch Einführung von Druckmedium in den Raum zwischen Membran und Filterscheibe gegen den Filterscheibenspalt anhebbar ist, so daß der Spalt sich verengt. Durch diese Spaltverengung ergibt sich eine Zusammenpressung der bereits in dem Spalt befindlichen Filterkuchenschicht und es wird Filtrat herausgedrückt, das durch die Kanäle der Filterscheiben abgeführt wird. Je nach dem Grad der Abhebung der Membranen ergibt sich so eine starke Restentfeuchtung. Zum Abreinigen der Filterkuchen aus den Spalten wird die Membranvorrichtung durch Ablassen des Druckmediums entspannt, die Membran legt sich dicht an die Filterscheibenfläche an und es entsteht über dem gepeßten Filterkuchen ein freier Spaltschlitz, der als Freiraum für den Transport der Filterkuchen unter dem Einfluß der Rüttelung ausreicht.For this purpose, at least one surface is advantageous some filter disks of the filter disk column with one of the filter disk surface removable membrane device covered with the opposite surface or Membrane device of the other filter disc cooperates as a pressing member. Advantageous every second filter disc is equipped with a membrane device. The membrane device consists of a loosely resting on one and / or both surfaces of a filter disc Membrane created by introducing pressure medium into the space between the membrane and the filter disc can be raised against the filter disk gap, so that the gap narrows. By this narrowing of the gap results in a compression of the already in the gap located filter cake layer and it is pressed out filtrate, which through the Channels of the filter discs is discharged. Depending on the degree of lifting of the membranes This results in strong residual dehumidification. For cleaning the Filter cake from the columns becomes the membrane device by releasing the pressure medium relaxes, the membrane lies close to the surface of the filter disk and it is created Above the pressed filter cake, a free slit that acts as a free space for the Transport of the filter cake under the influence of the vibration is sufficient.

Die Ausrüstung der Filterscheiben mit der Membranvorrichtung macht es möglich, durch Einführung von Druckmedium bereits zu Beginn der Filtration die Membran etwas vorzuspannen, so daß der Spalt bereits bei Filtrationsbeginn etwas verengt ist. Nach Füllung des Spaltes mit Filterkuchen wird die Membran entspannt und es ergibt sich wieder ein freier Spaltschlitz, der ausreicht, um den Transport des Filterkuchens unter Rüttlungseinfluß zu ermöglichen. Die etwas vorgespannte Membran erlaubt es, daß auf den Befüllungsgrad der Spalte mit Filterkuchen nicht geachtet wird. Es kann der gesamte verbleibende Spalt zwischen den Filterscheiben restlos durch den Pumpendruck mit Filterkuchen vollgepreßt werden, ohne daß hierdurch die Rüttelförderung beeinträchtigt wird. Der für das Rüttelabreinigen notwendige Spaltschlitz entsteht auch bei vollgepreßten Spalten in dem Moment, in dem die Membran entspannt wird und die Filterkuchenfläche freigibt. Die Möglichkeit der Anbringung von Membranvorrichtungen steht in engem Zusammenhang mit der erfindungsgemäßen Gestaltung des Filters, weil nur durch den Anschluß der Filterscheiben an die Wand des Gehäuses einerseits eine ausreichende Stabilität für derartige Zusatzanordnungen erreicht wird, und andererseits eine einfache Zu- und Abführung des Druckmediums für die Membranen möglich ist.The equipment of the filter discs with the membrane device makes it is possible by introducing pressure medium at the beginning of the filtration Tension the membrane a little so that the gap is already somewhat at the start of the filtration is narrowed. After the gap has been filled with filter cake, the membrane is relaxed and there is again a free slit that is sufficient for transport to enable the filter cake under the influence of vibration. The slightly biased one The membrane does not allow the column to be filled with filter cake is respected. It can take up the entire remaining gap between the filter discs be completely squeezed full of filter cake by the pump pressure without this the vibration feed is impaired. The one necessary for vibration cleaning Gap slit also arises in the case of fully compressed gaps at the moment when the membrane is opened is relaxed and releases the filter cake surface. The possibility of attachment of membrane devices is closely related to the design according to the invention of the filter, because only by connecting the filter discs to the wall of the housing on the one hand, a sufficient stability for such additional arrangements is achieved is, and on the other hand, a simple supply and removal of the print medium for the Membranes is possible.

Für Filtrationen, bei denen nur auf der Oberseite der Filterscheibe filtriert werden darf, können die Filterscheiben auf der Oberfläche mit Filtermittel bespannt sein und auf der Unterseite die Membranvorrichtung aufweisen, so daß jeweils der unten befindlichen Filterkuchen gepreßt wird.For filtrations where only on top of the filter disc Can be filtered, the filter discs can be on the surface with filter media be covered and have the membrane device on the underside, so that each the filter cake below is pressed.

Das gesamte Filtergehäuse ist federnd gelagert und es sind Schwingungserreger, vorzugsweise Unwuchtvibratoren, an geeigneter Stelle an das Gehäuse angesetzt. Durch die Schwingungserreger wird der gesamte Filter so mit Schwingungen beaufschlagt, daß die Filterkuchen sich von den Filterscheiben lösen und durch speziell eingeleitete Schwingungskomponenten zum Filterkuchen-Austragkanal gefördert werden und durch diesen zum Filterauslaß fallen.The entire filter housing is spring-loaded and there are vibration exciters preferably unbalance vibrators, attached to the housing at a suitable point. By the vibration exciter is applied to the entire filter with vibrations, that the filter cake detach itself from the filter discs and through specially introduced Vibration components are conveyed to the filter cake discharge channel and through these fall to the filter outlet.

Der Filterkuchenauslaß kann mittels eines druckdichten Verschlusses verschließbar sein. Dieser kann als Schieber oder als hydraulische Klappe und dgl. ausgebildet sein.The filter cake outlet can be closed by means of a pressure-tight seal be lockable. This can be used as a slide or as a hydraulic flap and the like. be trained.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt einer Ausführungsform des Filters gemäß der Erfindung, Fig. 2 einen Querschnitt des Filters nach Fig. 1, Fig. 3 einen Querschnitt eines Filters mit einem außermittig innerhalb der Filterscheibensäule angeordneten Filterkuchen-Austragkanal, Fig. 4, 5 und 6 Schnitte von drei übereinander befindlichen Filterscheiben, bei denen die mittlere mit einer oberen und einer unteren Membran ausgestattet ist, wobei die Membranen bei den drei Darstellungen verschiedene Spannungszuständige aufweisen.An exemplary embodiment of the invention is shown schematically in the drawing shown. It shows: FIG. 1 a longitudinal section of an embodiment of the filter according to the invention, FIG. 2 shows a cross section of the filter according to FIG. 1, FIG. 3 shows a Cross section of a filter with an eccentric inside the filter disk column arranged filter cake discharge channel, Fig. 4, 5 and 6 sections of three superimposed filter discs, in which the middle with a upper and a lower membrane is equipped, the membranes in the three Representations show different voltage entities.

Ein Filter 1 besteht aus einer Säule übereinander angeordneter paralleler Filterscheiben 2 mit kreisförmigem oder beliebig polygonalem Umfangsprofil. Jede Kreisscheibe 2 kann an ihrem äußeren Rand bei 2a verdickt ausgebildet sein, und die flüssigkeits- und druckdicht miteinander verbundenen Verdickungen 2a können die Wand des Gehäuses 1 bilden. Gegebenenfalls kann ein gesondertes Gehäuse vorgesehen sein, an dessen Wand die Filterscheiben 2 befestigt sind. Jede Filterscheibe 2 ist in der Mitte mit einer zentralen freien Öffnung 3 versehen.A filter 1 consists of a column of parallel ones arranged one above the other Filter discs 2 with a circular or any polygonal circumferential profile. Every Circular disk 2 can be thickened at its outer edge at 2a, and the liquid-tight and pressure-tight interconnected thickenings 2a form the wall of the housing 1. If necessary, a separate housing can be provided be, on the wall of which the filter discs 2 are attached. Each filter disc 2 is provided with a central free opening 3 in the middle.

Da die zentralen Öffnungen aller übereinander befindlichen Filterscheiben 2 auf einer gemeinsamen senkrechten Achse liegen, ergibt sich ein Kanal 4, der von einem Ende des Gehäuses 1 zum anderen durchgehend verläuft. Das Gehäuse 1 ist oben mit einem als ebene Platte gestalteten Deckel 5 verschlossen, der mit einem Eintrittsstutzen 6 für die Suspension (Trübe) versehen ist. An die Unterseite ist eine ebenfalls ebene Abschlußplatte 7 angesetzt, die eine Austragöffnung 8 für die Filterkuchen aufweist.Because the central openings of all filter disks located one above the other 2 lie on a common vertical axis, the result is a channel 4, which is from one end of the housing 1 extends continuously to the other. The housing 1 is on top closed with a cover 5 designed as a flat plate, which has an inlet nozzle 6 is provided for the suspension (slurry). There is also one at the bottom flat end plate 7 attached, which has a discharge opening 8 for the filter cake having.

Bei zentral angeordnetem Austragkanal 4 liegen auch der Trübeeintritt 6 und der Filterkuchenaustrag 8 in der Mitte des Gehäuses auf der gleichen Achse wie die freien Öffnungen 3 der Filterscheiben 2. Der Filterkuchenauslaß 8 ist mittels eines druckdichten Verschlusses 9 verschließbar. Hierbei kann es sich - wie dargestellt - um einen Schieber handeln oder es kann ein hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch betätigbares Verschlußorgan angebracht werden.If the discharge channel 4 is arranged centrally, the pulp inlet is also located 6 and the filter cake discharge 8 in the middle of the housing on the same axis like the free openings 3 of the filter discs 2. The filter cake outlet 8 is by means of a pressure-tight closure 9 closable. This can be - as shown - be a slide or it can be hydraulic or pneumatic or electrically actuated closure member are attached.

Die Oberplatte 5 und die Unterplatte 7 weisen flanschartige Ränder 10 auf, in denen sich Bohrungen 11 befinden, durch die Stangen 12 hindurchgesteckt sind, die mittels eines Kopfstückes 13 und Muttern 14 die Filterscheibensäule zusammenpressen. Die Stangen 12 sind an mindestens einer Stelle ihrer Längserstreckung durch einen Ring 15 hindurchgeführt, der mittels Federn 16 auf einer festen Konsole 17 gelagert ist.An das Gehäuse 1 des Filters sind Schwingungserreger 18, insbesondere Unwuchtvibratoren, angesetzt. Diese können gemäß dem Beispiel gegen die Unterseite des Gehäuses 1 zur Einwirkung kommen. Die Unwuchtvibratoren 18 bewirken, daß das federnd gelagerte Gehäuse 1 Rüttelbewegungen ausgesetzt wird.The top plate 5 and the bottom plate 7 have flange-like edges 10, in which there are holes 11, inserted through the rods 12 which press the filter disk column together by means of a head piece 13 and nuts 14. The rods 12 are at least one point of their longitudinal extension by a Ring 15 passed through, which is mounted on a fixed bracket 17 by means of springs 16 Vibration exciters 18, in particular unbalance vibrators, are attached to the housing 1 of the filter. scheduled. This can according to the example against the underside of the housing 1 to Action come. The unbalance vibrators 18 cause the resiliently mounted Housing 1 is subjected to shaking movements.

Die Rüttelbewegungen dienen dazu, die Filterkuchen von den Filterscheiben 2 abzulösen und in den Kanal 4 zu fördern, so daß sie zum Filterkuchenauslaß 8 gelangen.The shaking movements serve to remove the filter cake from the filter discs 2 to be released and conveyed into the channel 4 so that they reach the filter cake outlet 8.

Jede Filterscheibe 2 weist in ihrer Fläche auf der Oberseite bzw. Ober- und Unterseite in Längsrichtung offene Kanäle 19 auf, die in die Wand des Gehäuses 1, d.h. in die Filterscheibenverdickungen 2a, münden und nach außen offen sind. An diese Kanäle können der Deutlichkeit halber nicht gezeichnete Abflußleitungen angeschlossen sein, die in eine Sammelrinne geführt sind oder es kann ein gemeinsames Sammelrohr angeschlossen sein. Zweckmäßig ist jede mit den Kanälen 19 verbundene Leitung für sich absperrbar. Hierzu kann ein nur andeutungsweise gezeichnetes Ventil 21 dienen. Außerdem ist jede Filterscheibe 2 auf der Oberseite bzw. Ober- und Unterseite mit einem Filtermittel 22 belegt (Fig. 1). Als Filtermittel können Metallgewebe, Textil-, Kunststofftücher, Filz, Sintermetalle usw. dienen, die durch Aufspannen, Aufkleben, Aufnähen, Aufnieten und dgl. auf den Filterscheiben 2 befestigt sein können.Each filter disk 2 has in its area on the top or Upper and lower in the longitudinal direction open channels 19, which in the wall of the Housing 1, i.e. open into the thickened filter disk portions 2a, and open to the outside are. For the sake of clarity, drainage lines (not shown) can be attached to these channels be connected, which are led into a collecting channel or it can be a common Be connected to the manifold. Each is expediently connected to the channels 19 Line can be shut off by itself. A valve that is only hinted at can be used for this purpose 21 serve. Also, each filter disc is 2 on the top or top and bottom side covered with a filter medium 22 (FIG. 1). As a filter medium metal mesh, textile, plastic cloth, felt, sintered metals etc. can be used, by stretching, gluing, sewing, riveting and the like on the filter discs 2 can be attached.

Die zu filtrierende Suspension tritt durch den Trübeeinlaß 6 in das Gehäuse 1 ein und gelangt von dem Kanal 4 aus in die zwischen den Filterscheiben 2 vorhandenen Spalte 23. Die Feststoffe werden in den Spalten 23 zurückgehalten und lagern sich dort an dem Filtermittel 22 als Filterkuchen ab, während das Filtrat durch das Filtermittel 22 hindurchtritt und in die Filterscheibenkanäle 19 gelangt, aus denen es bei geöffneten Absperrorganen 21 nach außen abgezogen wird.The suspension to be filtered passes through the pulp inlet 6 into the Housing 1 and passes from the channel 4 into the between the filter discs 2 existing column 23. The solids are retained in columns 23 and are deposited there on the filter medium 22 as filter cake, while the filtrate passes through the filter medium 22 and enters the filter disc channels 19, from which it is withdrawn to the outside when the shut-off devices 21 are open.

Durch Einführung eines Druckgases durch den Trübeeinlaß 6 kann das nach der Filtration zurückbleibende geringe unfiltrierte Restvolumen einer Restvolumenfiltration unterzogen werden. Zu diesem Zweck können die Auslässe der Kanäle 19 derjenigen Filterscheiben, die nicht mehr mit Flüssigkeit beaufschlagt sind, nacheinander mittels des Absperrorgans 21 abgeschaltet werden oder aber es können nur der untere oder die untersten Kanalausgänge geöffnet sein. Dabei kann kein Druckgas durch die nicht mehr mit Flüssigkeit beaufschlagten und deshalb nach außen abgesperrten Filterscheibenkanäle entweichen. Da die unterste Filterscheibe 2 durch die ebene Ausbildung der unteren Abdeckung 7 in der tiefsten Ebene des Filtergehäuses 1 angebracht ist, erfolgt die Restvolumenfiltration restlos.By introducing a pressurized gas through the pulp inlet 6 this can small unfiltered residual volume of residual volume filtration remaining after filtration be subjected. For this purpose, the outlets of the channels 19 of those Filter discs that are no longer exposed to liquid, one after the other by means of of the shut-off device 21 can be switched off or only the lower or the lowest channel outputs must be open. No pressurized gas can pass through them more exposed to liquid and therefore blocked to the outside of the filter disc channels escape. Since the lowermost filter disc 2 by the flat design of the lower Cover 7 is attached in the lowest level of the filter housing 1, the Residual volume filtration completely.

Die in den Spalten 23 abgelagerten Filterkuchen werden durch die von den Schwingungserregern 18 erzeugte Rüttelung von dem Filtermittel 22 gelöst und bewegen sich beispielsweise auf einem Spiralweg (Fig. 2) zu dem Austragkanal 4, durch den sie direkt zu dem geöffneten Filterkuchenauslaß 8 fallen.The deposited in the columns 23 filter cakes are by the the vibration exciter 18 generated vibration from the filter means 22 and released move, for example, on a spiral path (Fig. 2) to the discharge channel 4, through which they fall directly to the opened filter cake outlet 8.

Bei einem Filter, der mit Filterscheiben 20 gemäß Fig. 3 ausgestattet ist, verläuft der von außermittig in jeder Filterscheibe 20 angeordneten Öffnungen 30 gebildete Kanal zur Verteilung der Suspension an die Spalte 23 und zum Austrag der Filterkuchen nicht wie bei dem Beispiel der Fig. 1 und 2 in der senkrechten Mittelachse des Gehäuses, sondern er liegt außermittig jedoch auch innerhalb der Filterscheibensäule. Bei diesem Beispiel bewegen sich die Filterkuchenpartikel unter dem Einfluß der Rüttelung im wesentlichen auf einer Spiralbahn von innen nach außen zu dem Kanal.In the case of a filter equipped with filter disks 20 according to FIG. 3 is, extends from eccentrically arranged in each filter disk 20 openings Channel formed 30 for distributing the suspension to the column 23 and for discharge the filter cake not as in the example of FIGS. 1 and 2 in the vertical Central axis of the housing, but it is off-center but also within the Filter disc column. In this example, the filter cake particles move under the influence of the vibration essentially on a spiral path from the inside to the outside to the canal.

Der Erzielung einer nahezu vollständigen Entfeuchtung der Filterkuchen durch Pressung derselben dient die Anbringung von Membranen an einigen oder allen Filterscheiben 2, die in den Fig. 4, 5 und 6 in vergrößertem Maßstab veranschaulicht sind. Die Membranen sind durch Druckmedium von der Filterscheibenfläche abhebbar.Achieving almost complete dehumidification of the filter cake by pressing the same, membranes are attached to some or all of them Filter disks 2, which are illustrated in FIGS. 4, 5 and 6 on an enlarged scale are. The membranes can be lifted off the surface of the filter disk by means of a pressure medium.

Vorteilhaft ist jede zweite Filterscheibe 25 der Filterscheibensäule auf wenigstens einer Fläche, d.h. entweder auf der Oberseite bzw. Ober- und Unterseite, mit einer Membran 24 bedeckt, die lose gegen die Filterscheibenflächen anliegt und zur Befestigung beispielsweise zwischen den Verdickungen 2a der Filterscheibenränder eingespannt ist. Die Membranen 24 können aus gas- und flüssigkeitsundurchlässigem wenigstens teilweise elastischem Material hergestellt sein. Bei Anbringung einer Membran 24 auf jeder Seite der Filterscheibe weisen die Filterscheiben 25 keine Kanäle 19 zum Ablaß des Filtrates auf, sondern diese Kanäle befinden sich dann auf der Oberseite der Membran, die ihrerseits mit Filtermittel 22 bedeckt ist (s. Fig. 4, Filtratablauf Pfeile A). Bei einer anderen Ausführungsform können die Filterscheiben nur oben mit Filtratabführkanälen 19 und Filtermitteln 22 und unten mit einer Membran 24 versehen werden, die dann nicht mit Filtratabführkanälen 19 ausgerüstet ist.Every second filter disk 25 of the filter disk column is advantageous on at least one surface, i.e. either on the top or top and bottom, covered with a membrane 24 which rests loosely against the filter disk surfaces and for fastening, for example, between the thickenings 2a of the filter disk edges clamped is. The membranes 24 can be made of gas and liquid impermeable be made at least partially elastic material. When attaching a The filter disks 25 do not have a membrane 24 on each side of the filter disk Channels 19 to drain the filtrate, but these channels are then on the top of the membrane, which in turn is covered with filter medium 22 (see Fig. 4, filtrate drain arrows A). In another embodiment, the filter disks only at the top with filtrate discharge channels 19 and filter means 22 and at the bottom with a membrane 24, which is then not equipped with filtrate discharge channels 19.

Der Raum 26 zwischen jeder Membran 24 und der von dieser bedeckten Flächen der Filterscheibe 25 steht über Leitungen 27 mit einer der Deutlichkeit halber nicht gezeichneten Druckmediumquelle in Verbindung, so daß durch Druckbeaufschlagung der Räume 26 die Membranen 24 abgehoben und die Spalte 23 verengt werden (Fig. 5). Bei Ablassen des Druckmediums legen sich die Membranen 24 wieder dicht gegen den Filterscheibenkörper 25 an (Fig. 6).The space 26 between each membrane 24 and that covered by it Areas of the filter disk 25 stands above lines 27 with one of the clarity sake not shown pressure medium source in connection, so that by pressurization of the spaces 26, the membranes 24 are lifted off and the gaps 23 are narrowed (FIG. 5). When the pressure medium is released, the membranes 24 lie tightly against the again Filter disk body 25 (Fig. 6).

Gemäß Fig. 4 gelangt Trübe in die Spalte 23 und lagert sich dort ab, wobei das Filtrat aus den Kanälen 19 abgezogen wird. Mit den aufblähbaren Membranen 24 können nun einerseits die Filterkuchen einer Pressung unterworfen werden, damit sie weitgehend entfeuchtet sind (Fig. 5) und ein Maximum an Filtrat aus den Kanälen 19 der Filterscheiben abgezogen werden kann. Die Entfeuchtung ist beispielsweise wichtig, wenn der Filter zur Klärung von solchen Suspensionen verwendet wird, die Feststoffe enthalten, deren Ablagerung auf Deponien nur in sehr trockenem Zustand zulässig ist. Zum anderen wird durch die Membranen 24 erreicht, daß nach ihrer Entspannung durch das Zusammenpressen der Filterkuchen diese immer einen gewissen Abstand 26a zu einer benachbarten Filterscheibenfläche erhalten, so daß die Filterkuchen in den Spalten 23 immer genügend Freiraum haben, um unter dem Einfluß der Rüttelung von den Filtermitteln 22 gelöst und zum Austragkanal 4 gefördert zu werden (Fig. 6).According to Fig. 4, pulp arrives in column 23 and is deposited there, the filtrate being withdrawn from the channels 19. With the inflatable membranes 24 on the one hand the filter cake can now be subjected to a pressing so that they are largely dehumidified (Fig. 5) and a maximum of filtrate from the channels 19 of the filter discs can be pulled off. The dehumidification is for example important if the filter is used to clarify such suspensions that Contain solids, their deposition on landfills only in very dry State is permissible. On the other hand, it is achieved by the membranes 24 that after their relaxation by compressing the filter cakes, they always keep a certain distance 26a to an adjacent filter disk surface, so that the filter cake in the columns 23 always have enough space to be under the influence of the vibration to be released from the filter means 22 and conveyed to the discharge channel 4 (Fig. 6).

Da dieser Freiraum für das Funktionieren der Rüttelförderung unabdingbare Voraussetzung ist, kann bei Beginn einer Filtration jede Membran 24 durch in den Raum 26 eingelassenes Druckmedium um den Betrag des gewünschten Freiraumes vorgespannt werden. Sodann kann jeder Spalt 23 beliebig mit Filterkuchen vollgepreßt werden. Bei Beendigung der Filtration werden die Membranen 24 durch Auslaß des Druckmediums durch die Kanäle 27 entspannt und es entsteht trotz der prallen Vollfüllung der Spalte 23 mit Filterkuchen der für ihre Rüttelfoörderung notwendige Freiraum 26a, dessen Höhe von dem Ausmaß der Aufblähung der Membran 24 abhängig ist und sich daher beliebig in Abhängigkeit von dem gefilterten Feststoff und der Art der Rüttelbewegung variieren läßt. Auf den Befüllungsgrad mit Filterkuchen im Hinblick auf den für die Rüttelförderung notwendigen Freiraum muß daher bei dem erfindungsgemäßen Filter nicht geachtet werden.Since this free space is indispensable for the functioning of the vibration conveyor A prerequisite is that each membrane 24 can through into the at the beginning of a filtration Space 26 admitted pressure medium biased by the amount of the desired free space will. Then each gap 23 can be filled with filter cake as desired. Upon completion of the filtration, the membranes 24 are released by the pressure medium relaxed through the channels 27 and it arises despite the bulging full filling of the Column 23 with filter cake the space 26a necessary for their vibratory conveyance, the amount of which is dependent on the extent of the inflation of the membrane 24 and therefore varies arbitrarily depending on the filtered solid and the type of shaking movement can vary. On the degree of filling with filter cake with regard to the for the necessary free space must therefore be used in the filter according to the invention are not respected.

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Claims

Claims filter for the separation of solids from suspensions (Cloudy) with several parallel columns arranged one above the other in a housing Filter discs, the mutual spacing of which column for attaching the filter cake form, and each of which is traversed by channels through which the filtrate is discharged is, and wherein the housing has an inlet for the pulp and an outlet for the Filter cake has, d u r c h e k e n n n z e i c h -n e t that from to that Housing (1) connected vibration generators (18) generated vibration of the filter cake of the filter disks attached to the housing wall with their outer edge (2a) (2; 20; 25) detaches and conveys to a discharge channel (4) which is inside the filter disk column is trained.

2. Filter according to claim 1, characterized in that each filter disc (2; 20) is designed as a ring plate and the free openings (3; 30) of all filter discs (2; 20) of the filter disk column together the discharge channel for the filter cake and form the pulp inlet to the columns (23).

3. Filter according to claim 2, characterized in that the free opening (3) each filter disc (2) is provided in its center.

4. Filter according to claim 1 or 2, characterized in that the free opening (30) of each filter disc (20) is provided eccentrically.

5. Filter according to claims 1 to 4, characterized in that at least one surface of at least some filter disks (25) of the filter disk column covered with a membrane device (24) which can be lifted off the filter disk surface is that with the opposite surface or membrane device of the next following Filter disc interacts as a press member.

6. Filter according to claim 5, characterized in that the filter disc (25) provided with the membrane device (24) on the upper and / or lower surface is.

7. Filter according to claims 1 to 6, characterized in that the housing (1) is resiliently mounted and the vibration generator (18) on a suitable Are attached to the housing.

8. Filter according to claims 1 to 7, characterized in that the housing (1) at the top and bottom of a substantially flat cover plate (5; 7) is closed, which have the pulp inlet (6) or the filter cake outlet (8), and that the pulp inlet and the filter cake outlet are substantially in alignment of the filter cake discharge channel (4) are arranged.

9. Filter according to claims 1 to 8, characterized in that the filter cake outlet (8) can be closed by means of a pressure-tight closure (9) is.