DE2713638A1

DE2713638A1 - Verfahren und vorrichtung zum abtrennen von feststoffen aus pastoesen oder in einem fluessigen medium suspendierten massen

Info

Publication number: DE2713638A1
Application number: DE19772713638
Authority: DE
Inventors: Jalob-Hans Humbel
Original assignee: Giovanola Freres SA
Current assignee: Giovanola Freres SA
Priority date: 1976-03-30
Filing date: 1977-03-28
Publication date: 1977-10-13
Also published as: DE7709727U1; ATA221077A; CH609255A5; AT365089B

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen
aus pastösen oder in einem flussigen Medium suspendierten Massen Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtrennen von Feststoffen aus pastösen oder in einem flüssigen Medium suspendierten Massen sowie eine Vorrichtung zur Durchführung dieses Verfahrens.
In der chemischen und pharmazeutischen Industrie sowie bei der Herstellung von Nahrungsmitteln unu anderen Produkten besteht oft eine Arbeitsstufe darin, Feststoffe aus einer Suspension in einer Flüssigkeit abzutrennen, d.h. die flüssige Phase, das Filtrat, abzufiltrieren unu die feste Phase, den Filterkuchen, zu trocknen.
Bei bekannten Einrichtungen hierfür erfolgt die Durchführung dieser Arbeiten im allgemeinen in zwei Arbeitsstufen und in verschiedenen Gelassen. In einem ersten Gefäss mit vertikaler Achse, dem Filtriergefäss, wird die zu verarbeitende Masse durchgemischt, erforderlichenfalls in einer bestimmten Atmosphäre erhitzt und dann mit einem gewissen Ueberdruck von oben auf aen Filterkuchen filtriert, um den Vorgang zu beschleunigen. In einer zweiten Arbeitsstufe entnimmt man dem Filtriergefäss einen feuchten Filterkuchen, den man in einem Trockengefäss mit horizontaler Achse trocknet. Dieses Trockengefäss besitzt Einrichtungen zur Auflockerung des Filterkuchens, Erhitzung und Luftableitung.
Diese beiden Arbeitsstufen sind jedoch verhältnismässig umständlich und der Transport des feuchten Filterkuchens in Form eines einzelnen Stückes oder in Bruchstücken von einem Gefäss in das andere ist oft mit grossen Unannehmlichkeiten verbunden, beispielsweise wegen der Verschmutzung des Produktes selbst oder der Umgebung, wegen schwieriger Handhabung, unangenehmer Geruche usw.
Zweck der Erfindung ist die Vermeidung dieser Nachteile und die Schaffung einer Möglichkeit, das Abtrennen von Feststoffen aus pasto"-sen oder in einem flussigen Medium suspendierten Massen einstufig und ohne Transport feuchter Filterkuchen durchfüh#en zu kennen.
Dies wird erreicht mit einer Verfahrensweise, welche erfindungsgemäss dadurch gekennzeichnet ist, dass die Abtrennung una Trocknung der Feststoffe in ein und demselben Gefäss durchgeführt wira und dass die Steuerung, insbesondere der Fullung des Gefasses, der Durchmischung, Erhitzung und Filtration sowie der Zu- und Abführung der Arbeitsmittel und Produkte, entsprechend den einzelnen Arbeitsstufen und deren Dauer wenigstens teilweise automatisch erfolgt.
Eine Vorrichtung zur Durchtuhrung dieses Verfahrens ist erfindungsgemäss gekennzeichnet durch ein Gefäss mit Mischer, Filter, Heizung, Arbeitsmittelzu- und -abführung sowie Entleerungsöffnungen, welches mittels zweier Drehzapfen mit horizontaler Achse auf zwei beiderseits angeoraneten Ständern um etwa 90° in wenigstens zwei Arbeitsstellungen kippbar gelagert ist, wovon in Qer einen die Filtration und in der anderen ale Trocknung des Filterkuchens durchführbar ist.
In der beigefügten Zeichnung ist eine beispielsweise Ausführungsmöglichkeit einer erfindungsgemäs 5 ausgebildeten Vorrichtung dargestellt, wobei zeigen Fig. 1 eine Seitenansicht des Gefässes in vertikaler Filtrierstellung, Fig. 2 eine Draufsicht hiervon und Fig. 3 eine Profilvansicht desselben Gefässes in horizontaler Trocknungs stellung.
Danach besitzt das Gefäss 1 zwei Drehzapfen 2 und 3, die in Lagern 4 und 5 auf Ständern 6 und 7 drehbar gelagert sind. Der eine Drehzapfen 3 ist mit einem hydraulischen Drehkolben 8 verbunden. Der andere Drehzapfen 2 ist hohl ausgebildet und mit einer Druckdichtung 9 versehen, wodurch Arbeitsmittel in das Gefäss 1 eingeleitet werden können.
Der Boden 10 des Gefässes hat die Form eines Deckels mit einem Scharnier 11 und einem Verschluss 12. Ein Hydraulikkolben 13 betätigt das Schannier 11 zum Oeffnen und Schliessen des Bodens. In der Mitte des Boaens befindet sich ein Entleerungsstutzen 17.
Ein nicht dargestellter Mischer wird von einem Motor 14 über ein Untersetzungsgetriebe 15 in Umdrehung versetzt. Hyciraulikzylinder 16 verleihen ihm ausserdem eine axiale Hin- und Herbewegung.
Im oberen Teil des Gefässes befinden sich ausserdem Rohrstutzen zum Fullen 18, zum Einleiten eines neutralen Gases 19, zum Ableiten 20, zum Waschen 21,22 und für Messinstrumente 23 sowie für Beleuchtung 24 und Ueberwachung 25. An der Seite des Gefässes ist eine Entleerungsöffnung 26 vorgesehen zur Entnahme des pulvrigen, trockenen Produktes. Diese Entnahmeöffnung 26 ist ebenfalls von einem Deckel verschlossen, welcher von Hand oder mechanisch betätigbar ist.
Die Funktionsweise des Gefässes ist folgendermassen: Das Gefäss wird in eine vertikale Lage gebracht, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist, und zwar mittels des Hydraulikzylinders 8, worauf es über den Rohrstutzen 18 gefällt wird. Durch den Rohrstutzen 9 wird komprimierter Stickstoff eingeblasen, wenn man eine neutrale Atmosphase innerhalb des Gefässes schaffen will. Aus dem Boclenstutzen 17 erhält man die Flussigkeit, welche durch den Filter 27 am Gefässboden 10 hindurchtritt. Dabei dreht der Mischer langsam und glättet die abgetrennten Feststoffe zu einem Filterkuchen. Diese erste Arbeitsstufe kann bei erhöhter Temperatur durchgeführt werden. Hierzu ist das Gefäss mit Heizwänden ausgestattet und die Heizflüssigkeit läuft durch die Druckdichtung 9, den Drehzapfen 2 und die Rohrleitungen 28 (Fig. 3).
Nach dieser ersten Arbeitsstufe wird das Gefäss um 90° gekippt und in eine horizontale Trockenstellung gebracht, wie sie in Fig. 3 dargestellt ist. Der Mischer dreht jetzt schneller und in einer Schraubenbewegung zwecks Auflockerung des Filterkuchens, wobei an dem Rohrstutzen 20 ein Vakuum angelegt wird. Sobald das Produkt trocken ist, wird es durch die Oeffnung 26 entnommen.
Zum Auswaschen des Gefässes wird Wasser durch die Rohrstutzen 21 eingeleitet, welches durch den Rohrstutzen 22 wieder austritt.
Der Ersatz der Filter 27 wird wie folgt durchgeführt Man kippt das Gefäss in eine Mittelstellung von ungefähr 450, löst den Verschluss 12 des Deckels 10 und öffnet den Deckel mittels des Hydraulikkolbens 13 um 4501 wodurch dieser sich in horizontaler Ebene befindet und einen leichten Zugang zu den Filtern 27 ermöglicht.
Bei einer anderen, nicht dargestellten Ausführungsform sind das Scharnier 11 und der Verschluss 12 weggelassen und durch Hydraulikkolben ersetzt. Der Ersatz der Filter erfolgt in diesem Fall in vertikaler Stellung des Gefässes, wobei der Gefässboden 10 einfach axial abgesenkt wird und horizontal bleibt. Diese abgewandelte Ausfuhrungsform vereinfacht die Handhabung noch weiter.
Weitere Ausfährungsänderungen zur Rationalisierung der Arbeit können noch vorgesehen werden. So können die beiden Ständer 6 und 7 ersetzt werden durch Konsolen, die an der Decke befestigt sind und dadurch den Boden unter dem und um das Gefäss vollständig freilassen.
Weiterhin kann der schraubenförmige Antrieb des Mischers nicht elektrisch und hydraulisch erfolgen, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, sondern vollständig elektromechanisch oder hydraulisch oder pneumatisch. Gleiches gilt fur alle anderen Steuerungen des Gefässes, wie dessen Kippung, die Oeffnung und Schliessung der Deckel und Rohrstutzen usw.
Es ist vorteilhaft, alle Steuerungen an eine Tafel mit den Messinstrumenten für Temperatur, Druck und Füllhöhe anzuschliessen.
Es ist auch möglich, die verschiedenen Arbeitsabläufe wenigstens teilweise zu automatisieren, und zwar entsprechend den einzelnen Arbeitsstufen und deren Dauer.
Leerseite

Claims

PATENTANSPR UECHE 1, Verfahren zum Abtrennen von Feststoffen aus pastösen oder in einem flüssigen Medium suspendierten Massen, dadurch gekennzeichnet, dass nie Abtrennung und Trocknung der Feststoffe in ein und demselben Gefäss durchgeführt wird und dass die Steuerung, insbesondere der Füllung des Gefasses, der Durchmischung, Erhitzung und Filtration sowie ner Zu- une Abführung der Arbeitsmittel und Produkte, entsprechend den einzelnen Arbeitsstufen und deren Dauer wenigstens teilweise automatisch erfolgt.
2. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Gefäss (1) mit Mischer (14-16), Filter (27), Heizung (28), Arbeitsmittelzu- und -abführung (18-23) sowie Entleerungsöffnungen (17,26), welches mittels zweier Drehzapfen (2,3) mit horizontaler Achse auf zwei beiderseits angeordneten Ständern (6, 7) ° um etwa 90 in wenigstens zwei Arbeitsstellungen kippbar gelagert ist, wovon in der einen die Filtration und in der anderen Qie Trocknung des Filterkuchens durchführbar ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch Träger für die Drehzapfenlager (4,5) aus an der Decke befestigten Konsolen, welche den Boden unter dem und um das Gefäss frei lassen.
4. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens einen hohlen Drehzapfen (2) zur Durchleitung eines Arbeitsmittels.
5. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch wenigstens einen an einen Drehkolben (8) angeschlossenen Drehzapfen (3) zur Betatigung der Kippbewegung des Gefasses.
6. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen die Filter (27) aufnehmenden Gefässbocen (10), welcher um ein Scharnier (11) deckelartig schwenkbar ist und in einer Zwischenkippstellung des Gefässes von etwa 45° eine Auswechslung der Filter ermöglicht.
7. Vorrichtung nach Anspruch 6J gekennzeichnet durch ein Gefässbodenscharnier (11)» welches mittels eines Hydraulikkolbens (13) in Oeffnung und Schliessrichtung betätigbar ist.
8. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch einen drehend und axial hin- und hergehend angetriebenen Mischer, welcher eine alternierende Schraub enb ewegung ausführt.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen Mischerantrieb (14-16) am oberen Teil des Gefässes auf dessen in der Filtrierstellung vertikaler Hauptachse.
10. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch wenigstens eine hydraulische Antriebs einrichtung (16) für den Mischer.
11. Vorrichtung nach Anspruch 8, gekennzeichnet durch einen mechanischen Mischerantrieb aus wenigstens einem Elektromotor (14) mit Untersetzungsgetriebe (15).
12. Vorrichtung nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Gefäss mit Abdichtungseinrichtungen zum Arbeiten unter Druck und Vakuum.
13. Vorrichtung nach Anspruch 1 und 12, gekennzeichnet durch Füllöffnungen (18,19) und Entleerungsöffnungen (17120126)1 welche dicht an die entsprechenden Rohrleitungen zur Ausführung der verschiedenen Arbeitsstufen, insbesondere Fullung und Entleerung, angeschlossen sind.
14. Vorrichtung nach Anspruch 12 und 13, gekennzeichnet durch Oeffnungen (23-25) und Rohranschlussstutzen (18-21) an dem in Filtrierstellung oberen Teil des Gefässes.
15. Vorrichtung nach Anspruch 2 und 14, gekennzeichnet durch Messonden (23), vor allem für Temperatur, Druck und Füllhöhe, welche an einer Steuertafel angeschlossen sind, zu der auch die Steuerleitungen zum Kippen des Gefässes, Mischen und Heizen sowie zur Zu- und Abfuhrung der Arbeitsmittel und Produkte führen.