DE2805032A1 - Roehrenfilterpresse - Google Patents

Roehrenfilterpresse

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DE2805032A1 DE19782805032 DE2805032A DE2805032A1 DE 2805032 A1 DE2805032 A1 DE 2805032A1 DE 19782805032 DE19782805032 DE 19782805032 DE 2805032 A DE2805032 A DE 2805032A DE 2805032 A1 DE2805032 A1 DE 2805032A1
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English Clays Lovering Pochin Co Ltd
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Description

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Firma ENGLISH CLAYS LOVERING POCHIN & COMPANY LIMITED, John Keay House, St. Austeile Cornwall PL25 4 DJ, England
Röhrenfilterpresse.
Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zur Trennung von Flüssigkeiten und feinverteilten Feststoffen.
Es sind viele Arten von Druckfiltern bekannt. Eine Druckfilterart, die sich als besonders zweckmäßig für die Trennung von Flüssigkeiten und sehr fein-verteilten Feststoffen erwiesen hat, ist eine Röhrenfilterpresse, die ein Paar im wesentlichen röhrenförmiger innerer und äußerer Anordnungen aufweist, die koaxial in aufrechter Stellung ineinander angeordnet sind. Diese Röhrenfilterpresse weist ferner eine in der inneren Röhrenanordnung angeordnete und an dieser befestigte undurchlässige, elastische Hülse auf sowie ein um die innere Röhrenanordnung herum angeordnetes und an dieser befestigtes Filterelement und einen Auslaß für die Abgabe der durch das Filterelement und durch öffnungen in der inneren Röhrenanordriung hindurchgetretenen Filtrats (Flüssigkeit) aus dem Inneren der inneren Röhrenanordnung. Ferner ist eine Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Röhrenanordnungen relativ zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung vorgesehen, wobei die Röhrenanordnungen in der ersten Stellung eine geschlossene
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Kammer mit ringförmigem Querschnitt bilden, die durch die undurchlässige, elastische Hülse in zwei koaxiale, miteinander nicht verbundene Kammern, nämlich eine Innenkairaner und eine Außenkammer, unterteilt ist, von denen die Innenkammer einen Einlaß für ein Beschickungsmaterial in Form einer Mischung aus Flüssigkeit und einem abzutrennenden feinverteilten Feststoff aufweist und die Außenkammer mit einem Einlaß für ein hydraulisches Druckmittel versehen ist, während in der zweiten Stellung der Röhrenanordnungen die Kammer mit ringförmigem Querschnitt dfen ist, um den feinverteilten Feststoff aus der Innenkammer austragen zu können. Im folgenden wird eine solche Röhrenfilterpresse als eine "Röhrenfilterpresse der genannten Art" bezeichnet. Röhrenfilterpressen der genannten Art sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 907 485 und 124 0465 beschrieben worden.
In einer Röhrenfilterpresse der genannten Art sind die innere Röhrenanordnung und das Filterelement, das um diese Röhrenanordnung angeordnet und von dieser gehalten wird, so ausgebildet und angeordnet, daß im Betrieb, wenn sich die Röhrenanordnungen in ihrer ersten Stellung befinden, Flüssigkeit von der Mischung aus Flüssigkeit und feinverteiltem Feststoff durch das Filterelement und durch öffnungen in der inneren Röhrenanordnung gedrängt werden kann, während der feinverteilte Feststoff der Mischung auf dem Filterelement zurückgehalten wird, wobei die Flüssigkeit durch das Filterelement durch die Einführung einer hydraulischen Flüssigkeit unter Druck in die Außenkammer gedrängt wird (die hydraulische Flüssigkeit drängt die undurchlässige, elastische
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Hülse in Richtung auf das Filterelement, um so die Mischung in der Innenkammer unter Druck zu setzen und Flüssigkeit auszupressen) . Ferner ist die Ausbildung und Anordnung so getroffen, daß im Betrieb, wenn die Röhrenanordnungen sich in ihrer zweiten Stellung befinden und die Kammer mit ringförmigem Querschnitt offen ist, der feinverteilte Feststoff aus der Innenkammer ausgetragen werden kann. Das Filterelement enthältjüblicherweise eine Hülse aus Filtertuchmaterial, das zweckmäßig auf einem Drahtsieb gehalten wird, das um die innere Röhrenanordnung der Röhrenfilterpresse angeordnet ist. Ein solches Filtesä-ement ist im einzelnen in der Britischen Patentschrift Nr. 1 317 887 beschrieben.
üblicherweise enthält die innere Röhrenanordnung einer Röhrenfilterpresse der genannten Art einen zylindrischen Mittelabschnitt, um den herum das Filterelement angeordnet ist, sowie obere und untere Abschnitt, von denen je einer an einem Ende des zylindrischen Mittelabschnittes befestigt ist. Jeder dieser Endabschnitt enthält einen Teil (der mit einem benachbarten Teil der äußeren Röhrenanordnung zusammenwirkt, um die Kammer mit ringförmigem Querschnitt zu schließen, wenn die Röhrenanordnungen sich in ihrer ersten Stellung befinden) mit größerem Durchmesser als der zylindrische Mittelabschnitt und ein Füllstück, das auf oder neben dem genannten Teil angeordnet ist und sich um ein Ende des zentralen oder Mittelabschnittes herum erstreckt. Jedes Füllstück bildet eine Vorrichtung, wodurch eine allmähliche Verringerung des Durchmessers von diesem Teil mit größerem Durchmesser als der Mittelabschnitt zu diesem Mittelabschnitt auftritt, d.h. die nach aus-
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wärts weisende Oberfläche des Füllstückes fällt nach einwärts ab von dem Rand des Teiles mit größerem Durchmesser als der Mittelabschnitt zu dem Mittelabschnitt. Die nach außen weisende Oberfläche des Füllstückes kann geradlinig oder gekrümmt sein, wobei sie in letzterem Falle konkav oder konvex ausgebildet ist.
Gemäß der Erfindung ist eine Röhrenfilterpresse der genannten Art vorgesehen, die dadurch gekennzeichnet ist, daß der Einlaß der Innenkammer in einem oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung vorgesehen ist und eine Zuführ-Verteilungs-Anordnung enthält, die aus einer sich um den oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung herum erstreckenden, im wesentlichen ringförmigen öffnung besteht, die in die Innenkammer der Röhrenfilterpresse mündet, wobei diese im wesentlichen ringförmige Kammer so ausgebildet und angeordnet ist, daß das austretende Beschickungsmaterial eine nach abwärts gerichtete Geschwindigkeitskomponente besitzt und daß die im wesentlichen ringförmige öffnung mit einer Vorkammer in Verbindung steht, die im oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung gebildet ist, wobei in diese Vorkammer eine zu filternde Mischung durch eine Zuführungsleitung unter Druck eingeführt werden kann.
Röhrenfilterpressen der genannten Art und gemäß der Erfindung sind vorzugsweise so ausgebildet, daß zumindest einige Teile, aus denen die oberen und unteren Endabschnitte der inneren Röhrenanordnung zusammengesetzt sind, identisch sind. In gleicher Weise ist es vorteilhaft, wenn die äußere Röhrenanordnung obere und
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untere Endabschnitte enthält, die aus Teilen zusammengesetzt sind, die identisch sind. Auf diese Weise kann die Gesamtzahl verschiedener Teile oder Komponenten für die Herstellung einer einzelnen Röhrenfilterpresse verringert werden.
In einer Ausführung einer Röhrenfilterpresse gemäß der Erfindung ist die Innenkammer der Röhrenfilterpresse mit einem zweiten Einlaß versehen, der in dem unteren Endabschnitt angeordnet ist, wobei dieser zweite Einlaß eine Zuführ-Verteilungs-Anordnung enthält, die derjenigen im oberen Endabschnitt ähnlich ist, wobei aber die Zuführleitung, welche die zu filternde Mischung der Vorkammer im unteren Endabschnitt zuführt, ein Rückschlagventil enthält oder mit einem solchen Ventil zusammenarbeitet, um die Rückströmung der zu filternden Mischung entlang der Zuführleitung zu verhindern, wenn diese sich unter hohem Druck befindet. Es kann auch vorteilhaft sein, für die Zuführleitung, die der Zuführungs-Verteilungs-Anordnung im oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung zugeordnet ist, ein Rückschlagventil zuzuordnen oder diese mit einem solchen Ventil zusammenarbeiten zu lassen.
Die im wesentlichen ringförmige Öffnung der Zuführ-Verteilungs-Anordnung hat vorzugsweise eine solche Breite, daß einerseits das Beschickungsmaterial schnell genug in die Innenkammer einführbar ist und andererseits aber die undurchlässige, elastische Hülse, welche die Kammer mit ringförmigem Querschnitt in eine Innenkammer und eine Außenkammer teilt, nicht in die im wesentlichen ringförmige öffnung gepreßt wird und dadurch beschädigt wird. Es hat sich
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gezeigt, daß die im wesentlichen ringförmige öffnung allgemein eine Breite zwischen 0,50mm und 3,0mm haben sollte. Vorzugsweise besitzt die im wesentlichen ringförmige öffnung eine Breite, die nicht größer als 1,50mm ist. Vorzugsweise liegt die Breite im Bereich zwischen 0,50 und 1,25mm. Vorzugsweise steht die im wesentlichen ringförmige öffnung der Zuführ-Verteilungs-Anordnung im oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung mit ihrer Vorkammer über eine im wesentlichen ringförmige Kammer in Verbindung, die in einer größeren Höhe angeordnet ist als die ringförmige Öffnung, die die Vorkammer umschließt und die mit dieser über mehrere einzelne Leitungen verbunden ist. Die im wesentlichen ringförmige Kammer verteilt das Beschickungsmaterial gleichmäßig um die ringförmige öffnung. Die Leitungen, welche die im wesentlichen ringförmige Kammer mit der Vorkammer verbinden, sind vorzugsweise, jedoch nicht notwendigerweise, gleichmäßig verteilt angeordnet. Die gesamte Querschnittsfläche aller dieser Leitungen ist zweckmäßig etwa gleich der Fläche der ringförmigen Öffnung.
In einem bevorzugten Ausführungsbeispiel einer Röhrenfilterpresse der genannten Art, das der vorliegenden Erfindung entspricht, enthält die innere Röhrenanordnung einen zylindrischen Mittelabschnitt und obere und untere Endabschnitte, wobei jeder dieser Endabschnitte einen Teil mit größerem Durchmesser als der zylindrische Mittelabschnitt aufweist, und wobei ein Füllstück auf oder neben diesen Teilen angeordnet ist und sich um ein Ende des zylindrischen Mittelabschnittes erstreckt. Das Filterelement kann zwischen die Füll-
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stücke und den mittleren zylindrischen Abschnitt oder das Filterelement eingeklemmt sein, und es ist jedes Füllstück so ausgebildet, daß einerseits jedes Ende des Filterelementes, das üblicherweise aus einer Filtertuchhülse besteht, an der nach auswärts weisenden Fläche eines der Füllstücke befestigt ist, und daß andererseits das Filterelement angebracht und gegebenenfalls ersetzt werden kann, ohne daß einer der Endabschnitte des zylindrischen Mittelabschnittes entfernt werden muß. Gemäß einem Verfahren zur Befestigung der Enden der Filtertuchhülse an den nach auswärts weisenden Oberflächen der Füllstücke hat jedes Füllstück eine ringförmige Nut in ihrer nach auswärts weisenden Oberfläche , und es ist ein Ende der Filtertuchhülse in dieser Nut befestigt, in dem es mit mehreren Windungen einer Schnur festgebunden wird und die Enden der Schnur verknotet werden.
Vorzugsweise ist das verfügbare effektive Volumen innerhalb der inneren .Röhrenanordnung der erfindungsgemäßen Röhrenfilterpresse geringer als das Volumen zwischen der inneren Röhrenanordnung und der äußeren Röhrenanordnung. Wenn es zur Erzielung dieser Forderung notwendig ist, kann ein zweites zylindrisches Element (dessen Inneres von dem Raum zwischen dem zweiten zylindrischen Element und der Innenwand der inneren Röhrenanordnung isoliert ist) in der inneren Röhrenanordnung angeordnet werden, um so das effektive Volumen innerhalb der inneren Röhrenanordnung zu verkleinern.
Die Erfindung ist im folgenden anhand der Zeichnung an Ausführungsbeispielen näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:
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Fig. 1: einen unterbrochenen Längsschnitt durch eine Ausführung der erfindungsgemäßen Röhrenfilterpresse,
Fig. 2: schematisch eine Vorrichtung zur Trennung einer Flüssigkeit und eines fein verteilten Feststoffes, wobei diese Vorrichtung die Röhrenfilterpresse nach Fig. 1 enthält,
Fig. 3: einen unterbrochenen Längsschnitt nach der Linie X-X in Fig. 5 durch ein zweites Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Röhrenfilterpresse,
Fig. 4: einen unterbrochenen Längsschnitt nach der Linie Y-Y in Fig. 5, und zwar in einer anderen Ansicht des zweiten Ausführungsbeispiels der erfindungsgemäßen Röhrenfilterpresse und
Fig. 5: eine Draufsicht auf das zweite Ausführungsbeispiel der Röhrenfilterpresse nach der Erfindung.
Fig. 1 zeigt eine Röhrenfilterpresse, die im wesentlichen eine innere, allgemein röhrenförmige Anordnung 100 und eine äußere, allgemein röhrenförmige Anordnung 200 enthält, die in einer im wesentlichen aufrechten Stellung gehalten sind.
Die innere Röhrenanordnung enthält zwei im wesentlichen konzentrische zylindrische Elemente 101 und 102. Das zylindrische Element 101 bildet den zylindrischen Mittelabschnitt der inneren Röhrenanordnung und wirkt als Träger für ein Filterelement 103. Es ist mit einer Vielzahl von öffnungen 104 versehen, die es dem Filtrat (das das Filterelement durchsetzt hat) ermöglicht, in das Innere des zylindrischen Elementes 101 einzudringen. Das Filterelement
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103 besteht üblicherweise aus einem Zylinder aus einem Drahtsieb, das eng über das Rohr 101 paßt, und einer Filtertuchhülse, die dicht über den Drahtsiebzylinder paßt. Gegebenenfalls kann aber auch zwischen dem Drahtsiebzylinder und der Filtertuchhülse ein grob gewebtes Trägertuch verwendet werden.
An die oberen und unteren Enden des zentralen zylindrischen Abschnittes der inneren Röhrenanordnung sind obere und untere Endabschnitte der inneren Röhrenanordnung befestigt. Diese Endabschnitte sind gebildet durch den Abschluß der oberen und unteren Enden des zylindrischen Elementes 101 durch kreisförmige Platten 105 bzw. 106, wobei jede dieser Platten mit einem zentrischen Loch versehen ist, das ein Ende eines von zwei zylindrischen Hülsen 107 und 108 aufnimmt, während das andere Ende jeder der Hülsen in zentrale Löcher eingreift, die in kreisförmigen Endplatten und 110 vorgesehen sind, welche die Enden des zylindrischen Elements 102 abschließen. Eine obere Einlaßleitung 111 für Druckluft und eine untere Auslaßleitung 112 für das Filtrat, durchsetzen jeweils Endplatten 105 und 106 und stehen mit dem Raum zwischen den zylindrischen Elementen 101 und 102 in Verbindung. Das zylindrische Element 102 ist abgedichtet und ist vorgesehen, um das Innenvolumen des Elementes 101 zu verringern, das mit Druckluft gefüllt werden muß, bevor der Druck darin ausreichend ansteigt, um den Filterkuchen von der Außenfläche des Filterelements 103 zu entfernen. An der Platte 106 ist mit Hilfe mehrerer nicht dargestellter Schraubenbolzen ein inneres Element 113 befestigt, das ein Füllstück
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114 einschließt, und ein äußeres Element 115. In gleicher Weise ist an der Platte 105 ein inneres Element 116 befestigt, das ein Füllstück 117 einschließt, und ein äußeres Element 118. Das innere Element 113 und das äußere Element 115 bilden zwischen sich eine Kammer 119, eine Vielzahl sich radial erstreckender Leitungen 120 mit kreisförmigem Querschnitt, eine ringförmige Kammer 121 und eine ringförmige Öffnung 122. Am oberen Ende der Röhrenfilterpresse bilden ein inneres Element 116 und ein äußeres Element 118 zwischen sich eine mittlere Vorkammer 123, eine Vielzahl sich radial erstreckender Leitungen 124, eine ringförmige Kammer 125 und eine ringförmige Öffnung 126. Ein Einlaßrohr 127 steht mit der Kammer 119 in Verbindung, und es steht ein Einlaßrohr 128 mit der Vorkammer 123 in Verbindung.
Die äußere Röhrenanordnung 200 enthält einen zylindrischen Mittelabschnitt 201, einen unteren Flanschteil 202 und einen oberen Flanschteil 203, die beide an den Mittelteil angeschweißt sind, und ein unteres Ringelement 204 sowie ein oberes Ringelement 205, die an den jeweiligen Flanschteilen 202 und 203 durch nicht dargestellte Gewindebolzen befestigt sind. Der Flanschteil 202 und das Ringelement 204 enthalten besondere in sie eingeformte Nuten, so daß sie zwischen sich den unteren ringförmigen Wulst einer undurchlässigen, elastischen Hülse 206 aufnehmen und einklemmen können. In gleicher Weise ist der obere ringförmige Wulst der elastischen Hülse 206 zwischen dem Flanschteil 203 und dem Ringelement 205 eingeklemmt. Der Flanschteil 202 ist mit zwei diametral gegenüberliegenden VorSprüngen 208 und 209 versehen, in
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die je eine Bohrung 210 bzw. 211 eingebracht ist, die sich von der Innenwand des Flanschteiles radial nach außen erstreckt, jedoch kurz vor der Außenkante des Vorsprunges aufhört. Leitungen 212 bzw. 213 sind an den Vorsprüngen angebracht und stehen mit den Bohrungen 210 und 211 in Verbindung. In gleicher Weise ist der Flanschteil 203 mit VorSprüngen 214 und 215 versehen, an die die Leitungen 212 und 213 angeschlossen sind, die mit radialen Bohrungen 216 und 217 in Verbindung stehen. Etwa in der Mitte zwischen den beiden Flanschteilen 202 und 203 verbindet eine im wesentlichen halbkreisförmige Sammelleitung 218 die Leitungen 212 und 213 miteinander.. Diese Sammelleitung ist mit einem Einlaß/ Auslaß 219 versehen, der an eine Vakuumpumpe oder eine hydraulische Flüssigkeit mit niedrigem Druck liefernde Pumpe oder eine hydraulische Flüssigkeit mit hohem Druck liefernde Pumpe angeschlossen sein kann. Die inneren öffnungen der Bohrungen 210, 211, 216 und 217, die sich in die Außenkammer 2 öffnen, sind durch Drahtsiebe abgedeckt, um eine Beschädigung der elastischen Hülse 206 zu vermeiden.
Die innere Röhrenanordnung 100 kann in vertikaler Richtung in Bezug auf die äußere Röhrenanordnung 200 nach abwärts verschoben werden, und zwar mit Hilfe einer hydraulischen Druckvorrichtung 220, die auf einem Armkreuz 221 befestigt ist, dessen Füße an dem oberen Ringelement 205 angenietet sind. Die hydraulische Druckvorrichtung 220 ist mit einer Einlaß/Auslaß-Öffnung 222 und einem Einlaß/Auslaß-Teil 223 für das hydraulische Medium unter hohem Druck versehen, so daß der innere Röhrenkörper durch Ver-
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bindung der zugehörigen Einlaß/Auslaß-Anordnung an die Hochdruckpumpe angehoben oder abgesenkt werden kann. In der geschlossenen Stellung (wie sie in Fig. 1 dargestellt ist) ist zwischen der inneren und der äußeren Röhrenanordnung am unteren Ende durch eine O-Ring-Dichtung eine Abdichtung gebildet, die in einer Nut in dem äußeren Element 115 des unteren Endabschnittes angeordnet ist, und am oberen Ende durch eine O-Ring-Dichtung, die in einer Nut im äußeren Element 118 des oberen Endabschnittes angeordnet ist.
Die innere und die äußere Röhrenanordnung bilden zusammen eine Ringkammer, die mit Hilfe der elastischen Hülse 206 in eine Innenkammer 1 und eine Außenkammer 2 unterteilt ist, die nicht miteinander in Verbindung stehen.
In Fig. 2 ist eine Vorrichtung gezeigt, die die oben in Bezug auf Fig. 1 beschriebene Röhrenfilterpresse enthält, und die ferner eine Anzahl Pumpen und Ventile für die Betätigung der Röhrenfilterpresse enthält. Die zugeführte Suspension, die aus einer Mischung aus Flüssigkeit und einem abzutrennenden fein verteilten Feststoff besteht, wird einem Reservoir 19 durch eine Pumpe 20 entnommen und durch eine Leitung 21, die mit einem Ventil 22 versehen ist, dem Einlaß 128 der Röhrenfilterpresse zugeführt, von wo sie über die Vorkammer 123, Leitungen 124, eine Ringkammer 125 und eine Ringkammer 126 in die Innenkammer gelangt. Eine umkehrbare Niederdruckpumpe 4 entnimmt ein hydraulisches Medium dem Reservoir 5 und liefert es über eine Leitung 6, in der ein Ventil 7 vorge-
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sehen ist, an die im wesentlichen halbkreisförmige Sammelleitung 218 und dann über die vertikalen Leitungen 212 und 213 zur Außenkammer 2. Eine Umgehungsleitung 8 mit einem Ventil 9 ermöglicht es der Niederdruckpumpe 4 weiterzuarbeiten, wenn das Ventil 7 geschlossen ist. Hydraulisches Medium kann auch dem Reservoir 5 entnommen und der Außenkammer 2 der Röhrenfilterpresse durch eine Hochdruckpumpe 10 über eine Leitung 11 zugeführt werden, in der ein Ventil 12 vorgesehen ist. Während der Zeit, in der der Filterkuchen gebildet und entwässert wird, durchsetzt das Filtrat öffnungen 104 und gelangt in das Innere der inneren Röhrenanordnung zwischen den zylindrischen Elementen 101 und 102, und es wird durch die Auslaßleitung 112 ausgelassen.
Hydraulisches Medium unter hohem Druck kann auch den Einlaß/Aus-
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laßöffnugen 222 und 223 der hydraulischen Druckvorrichtung 220 durch eine Leitung 13 und ein Ventilsystem zugeführt werden. Um die Innenkammer durch Bewegung der inneren Röhrenanordnung zu öffnen, wird ein Ventil 14 geöffnet, um die Leitung 13 mit der Einlaß/Auslaß-Öffnung 220 zu verbinden. Gleichzeitig wird das Ventil 15 geöffnet, um die Einlaß-Auslaß-Öffnung 223 mit einer Leitung 16 zu verbinden, die in das Reservoir 5 führt. Um die Innenkammer durch Bewegung der inneren Röhrenanordnung nach aufwärts in Bezug auf die äußere Röhrenanordnung zu schließen, werden die Ventile 14 und 15 geschlossen, und es wird ein Ventil 17 geöffnet, um die Leitung 13 mit der Einlaß/Auslaß-Öffnung 223 zu verbinden, und es wird gleichzeitig ein Ventil 18 geöffnet, um
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die Einlaß/Auslaß-Öffnung 222 mit der Leitung 16 zu verbinden.
Ein Luftkompressor 23 liefert Druckluft über eine Leitung 24, die mit einem Ventil versehen ist, zur Einlaßleitung 111, um den Filterkuchen von der Außenfläche des Filterelements zu lösen, wenn die Röhrenanordnungen des Druckfilters sich in ihrer zweiten Stellung befinden.
Wenn die Röhrenfilterpresse verwendet wird, um beispielsweise eine Suspension aus Porzellanerde zu entwässern, wird der Arbeitszyklus begonnen, indem die innere Röhrenanordnung und die äußere Röhrenanordnung in ihre geschlossene Stellung gebracht werden, wie sie in Fig. 1 dargestellt ist. Es wird die Vakuumpumpe 4 mit dem Einlaß/Auslaß 219 verbunden, um die elastische Hülse 206 gegen die Innenwand des zylindrischen Mittelteiles 201 der äußeren Röhrenanordnung 200 zurückzuziehen, wobei die Innenkammer 1, die zwischen der elastischen Hülse 2O6 und dem Filterelement 103 gebildet ist, leer ist. Dem Einlaß/Auslaß 219 wird dann über die Pumpe 4 hydraulisches Medium mit niedrigem Druck von etwa 2,1 Atmosphärenüberdruck zugeführt. Dieses hydraulische Medium mit niedrigem Druck wird der Außenkammer 2 zwischen der elastischen Hülse 206 und der Innenwand des zylindrischen Mittelabschnittes 201 der äußeren Röhrenanordnung zugeführt, um zu bewirken, daß sich die elastische Hülse in Richtung auf das Filterelement 103 ausdehnt. Etwa zur gleichen Zeit oder ein paar Sekunden später wird eine Suspension aus Porzellanerde mit Hilfe der Pumpe 20 in die Innenkammer 1 eingeführt, und zwar auch mit einem Druck
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von etwa 2,1 Atmospharenüberdruck. Die zugeführte Suspension kann in die Innenkammer 1 unter Schwerkraftwxrkung eingebracht werden, jedoch wird das hydraulische Medium in die Außenkammer vorzugsweise mit etwa dem gleichen Druck eingebracht, unter welchem die Suspension in die Innenkammer eindringt. Die zugeführte Suspension wird durch einen Einlaß 128 oder durch Einlasse 127 und 128 gleichzeitig eingeführt. Es ist normalerweise sehr zweckmäßig, den Einlaß 128 allein zu benutzen, da der hydrostatische Druck der zugeführten Suspension an diesem Einlaß nur verhältnismäßig klein sein muß und die Gefahr des Leckens verringert ist. In diesem Falle sollte der Einlaß 127 verstopft werden oder so angeschlossen werden, daß er ' für die Einführung von Luft in die Innenkammer verwendet werden kann, um Wasser aus dem Filterkuchen nach seiner Bildung zu verdrängen, wie es in der britischen Patentanmeldung Nr. 3647/76 beschrieben ist.
Auch während die Innenkammer 1 mit Suspension gefüllt wird, wird Filtrat durch das Filterelement 103 ausgepreßt, das die öffnungen 104 durchsetzt und auf den Boden des zylindrischen Elements 101 gelangt, von wo es durch den Auslaß 112 abschließt. Nachdem die Innenkammer mit der gewünschten Menge an Suspension gefüllt ist und wenn der Filtratstrom angefangen hat abzunehmen, wird die Einlaß/Auslaß-Öffnung 219 mit einer Pumpe 10 verbunden, welche hydraulische Flüssigkeit unter hohem Druck, allgemein unter einem Druck im Bereich von 50 Atmosphärenüberdruck bis 140 Atmospharenüberdruck, liefert. Dieser Druck wird in der Außenkammer 2 aufrechterhalten, um Wasser aus dem auf dem Filterelement 103 ge-
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bildeten Kuchen auszupressen, bis der Filtratstrom im wesentlichen aufhört. Die Einlaß/Auslaß-Öffnung 219 wird dann mit der Vakuumpumpe 4 verbunden, um das hydraulische Medium aus der Außenkammer zu entfernen. Die Einlaß/Auslaß-Öffnung 222 der hydraulischen Druckvorrichtung wird dann mit der Hochdruckpumpe verbunden, um die innere Röhrenanordnung in Bezug auf die äußere Röhrenanordnung nach abwärts zu verschieben. Der Filterkuchen kann von dem Filterelement 103 unter seinem eigenen Gewicht abfallen, oder es können, wenn erforderlich, eine oder mehrere Druckluftstöße durch den Einlaß 111 eingeführt werden, um den Kuchen von dem Filterelement 103 zu lösen. Die innere Röhrenanordnung wird dann in die geschlossene Lage zurückgebracht, in dem hydraulisches Medium unter hohem Druck der Einlaß/Auslaß-Öffnung 223 der hydraulischen Druckvorrichtung zugeführt wird, und es befindet sich dann die Presse in einem Zustand, in welchem ein neuer Zyklus beginnen kann.
Das verwendete hydraulische Medium kann zweckmäßig aus Wasser bestehen, das eine geringe Menge einer Öl/Wasser-Emulsion für Schmierzwecke enthält.
In den Fig. 3 bis 5 ist ein zweites Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Röhrenfilterpresse dargestellt. Die bedeutsamen Unterschiede zwischen diesem Ausführungsbeispiel und dem oben in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschriebenen Ausführungsbeispiel sind folgende:
das innere Element 113 und das äußere Element 115 bilden zwischen sich keine Leitungen oder eine Ringkammer oder eine ringförmige
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öffnung. Das innere Element 113 und das innere Element 116 sind so geformt, daß durch die kreisförmigen Platten 105,106 die äußeren Elemente 115 und 118 und die inneren Elemente 113,116 Kammern 119 und 123 gebildet werden. Das Innere des inneren zylindrischen Elements 102 steht mit der Außenseite der Röhrenfilterpresse über die Kreisplatte 106 und das äußere Element mit gleichem Durchmesser wie die Innenseite der Hülse 108 in Verbindung. Die entsprechende öffnung am Oberteil ist durch eine Platte geschlossen, auf die die hydraulische Druckvorrichtung 220 einwirkt. Die Innenöffnungen der Bohrungen 210,211,216 und 217 sind nicht durch ein Drahtsieb abgedeckt, sondern sie enden stattdessen in engen Ringschlitzen. Mit anderen Worten, diese Ausführung ist im wesentlichen in gleicher Weise wie die oben in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschriebene Ausführung konstruiert.
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Claims (1)

  1. DIPL.-ING. K'-AUS 3EHN DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER
    PATENTANWÄLTE
    WiDENMAYERSTRASSE 6 D 8000 MÜNCHEN 22 TEL. (089) 22 25 30 - 29 51 92
    6.2.1978 A 12/13 78 unser Zeichen
    PATENTANSPRÜCHE
    ( 1. IRöhrenfilterpresse mit einem Paar im wesentlichen röhrenföriffiger innerer und äußerer Anordnungen, die koaxial in aufrechter Stellung ineinander angeordnet sind, mit einer in der inneren Röhrenanordnung angeordneten und an dieser befestigten undurchlässigen, elastischen Hülse, mit einem um die innere Röhrenanordnung herum angeordneten und an dieser befestigten Filterelement, mit einem Auslaß für die Abgabe des durch das Filterelement und durch Öffnungen in der inneren Röhrenanordnung hindurchgetretenen Filtrats (Flüssigkeit) aus dem Inneren der inneren Röhrenanordnung und mit einer Vorrichtung zur axialen Verschiebung der Röhrenanordnung relativ zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung, wobei die Röhrenanordnungen in der ersten Stel-
    ng
    Iu eine geschlossene Kammer mit ringförmigem Querschnitt bilden, die durch die undurchlässige, elastische Hülse in zwei koaxiale, miteinander nicht verbundene Kammern, nämlich eine Innenkammer und eine Außenkammer, unterteilt ist, von denen die Innenkammer einen Einlaß für ein Beschickungsmaterial in Form einer Mischung aus
    8U9832/0912 " 2 ~
    Bankhaus Merck-Fmck & Co München. fBLZ 70030400) Konto Nr 254649 Bankhaus H Aufhauser München. Nr 261300 Postscheck: München 20904
    Telegrammadresse Patentseniar
    ORlGtoAl- INSPECTED
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    Flüssigkeit und einem abzutrennenden fein verteilten Feststoff aufweist und die Außenkammer mit einem Einlaß für ein hydraulisches Druckmittel versehen ist, während in der zweiten Stellung der Röhrenanordnungen die Kammer mit ringförmigem Querschnitt offen ist, um den fein verteilten Feststoff aus der Innenkammer austragen zu können, dadurch gekennzeichnet, daß der Einlaß der Innenkammer (1) in einem oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung vorgesehen ist und eine Zuführ-Verteilungs-Anordnung enthält, die aus einer sich um den oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung herum erstreckenden, im wesentlichen ringförmigen öffnung (126) besteht, die in die Innenkammer (1) der Röhrenfilterpresse mündet, wobei diese im wesentlichen ringförmige Öffnung (126) so ausgebildet und angeordnet ist, daß das austretende Beschickungsmaterial eine nach abwärts gerichtete Geschwindigkeitskomponente besitzt und daß die im wesentlichen ringförmige öffnung (126) mit einer Vorkammer (123) in Verbindung steht, die im oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung gebildet ist, wobei in diese Vorkammer eine zu filternde Mischung durch eine Zuführleitung unter Druck einführbar ist.
    2. Röhrenfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die innere Röhrenanordnung (100) einen oberen Endabschnitt, einen zylindrischen Mittelabschnitt (101) und einen unteren Endabschnitt aufweist, daß der obere und der untere Endabschnitt je einen Teil mit größerem Durchmesser als der zylindrische Abschnitt aufweist, daß auf oder neben diesem Teil ein Füllstück (114,117) so ange-
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    ordnet ist, daß es sich um ein Ende des zylindrischen Mittelabschnittes herum erstreckt, und daß ein oder mehrere den oberen Endabschnitt bildende Teile (116 - 118) mit einem entsprechenden Teil im unteren Endabschnitt der inneren Rohrenanordnung identisch ist.
    3. Röhrenfilterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen ringförmige Öffnung (126) der Zuführ-Verteilungs-Anordnung vorzugsweise eine solche Breite besitzt, daß einerseits das Beschickungsmaterial schnell genug in die Innenkammer (1) einführbar ist und andererseits aber die undurchlässige, elastische Hülse (206), welche die Kammer mit ringförmigem Querschnitt in eine Innenkammer (1) und eine Außenkammer (2) unterteilt, nicht in die im wesentliche ringförmige Öffnung (126) gepreßt wird.
    4. Röhrenfxlterpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen ringförmige Öffnung (126) eine Breite zwischen 0,50 und 3,0mm besitzt.
    5. Röhrenfxlterpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die im wesentlichen ringförmige Öffnung (126) der Zuführ-Verteilungs-Anordnung im oberen Endabschnitt der inneren Röhrenanordnung mit der Vorkammer (123) über eine im wesentlichen ringförmige Kammer (125) in Verbindung steht, die in einer größeren Höhe angeordnet ist als die ringförmige Öffnung (126), die die Vorkammer (123) umschließt und die mit die-
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    ser über mehrere einzelne Leitungen (124) verbunden ist.
    6. Röhrenfilterpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß das verfügbare effektive Volumen in der inneren Röhrenanordnung (100) der Röhrenfilterpresse kleiner ist als das Volumen zwischen der inneren und der äußeren Röhrenanordnung.
    7. Röhrenfilterpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
    daß innerhalb der inneren Röhrenanordnung ein zweites zylindrisches Element (102) angeordnet ist, dessen Inneres von dem Raum zwischen dem zweiten zylindrischen Element (102) und der Innenwand der
    das inneren Röhrenanordnung (101) isoliert ist, so daß verfügbare effektive Volumen innerhalb der inneren Röhrenanordnung verkleinert ist.
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