DE2832710C3

DE2832710C3 - Bandfilter

Info

Publication number: DE2832710C3
Application number: DE2832710A
Authority: DE
Inventors: Peter Anthony 6370 Oberursel Miller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1978-07-26
Filing date: 1978-07-26
Publication date: 1981-09-10
Also published as: DE2832710B2; DE2832710A1

Description

ierlich mittels einer Aufwickelrolle abgezogen und wieder aufgewickelt Weiterhin besteht die Möglichkeit, das einmal verwendete Bad zu regenerieren und die Fütrationsrückstände vom Band zu entfernen. Dazu ist eine Abspritzvorrichtung im Bereich der Aufwickelrolle vorgesehen. Zwecks Wiederverwendung wird dann das Filterband nach Abspritzen und vollständigem Aufwikkeln zurück auf die Vorratsrolle gewickelt.

Die erwähnten Vorrichtungen bzw. Anordnungen sind dazu geeignet, Aufgaben bezüglich Klärschlamm- und Galvani-Schlamm-Aufbereitung zu lösen, jedoch ist ein erfolgreicher Einsatz z. B. in der Chemie-, Pharmazie-, Nahrungsmittel-, Getränke-, Zucker- oder Metallverarbeitungsindustrie kaum möglich, da höhere Qualitätsanforderungen im Vergleich zur Klär- und Schlanimfiltration gestellt werden. So könnten in der Praxis die verschiedenen Filterbänder durch Abspritzen und Abschaben nicht vollständig gesäubert werden. Trotz geeigneter Regenerierungsmethoden haften Schmutzstoffe entweder in den Poren over auf der Oberfläche des Bandes. Nach Abzug und Aufwickeln des Bandes wird unvermeidlich die saubere Seite des Bandes verschmiert und Schmutzstoffe werden noch tiefer in die Poren hineingedrückt. Dies führt nicht nur zu einer verminderten Filtratqualität bei Wiederverwendung des Bandes, sondern auch zu einer beschleunigten Verstopfung. Hinzu tritt, daß ein nasses Filterband trotz Einsatz von bekannten Bandführungsund Bandstreckvorrichtungen zu starker Faltenbildung neigt, so daß ein mehrmaliges Aufwickeln und damit jo Verwenden wegen dieser erwähnten Faltenbildung nicht möglich ist. Die Faltenbildung bewirkt außerdem eine Verringerung der Bandbreite, so daß diese z. B. bei einer Anordnung gemäß der DE-OS 23 24 056 nicht wiederverwendbar sind.

Aus der DE-OS 26 50 623 ist es bekannt, daß ein regeneriertes Band unmittelbar nach dem Regenerationsprozeß erneut in die Filterkammer zurückgeführt wird.

Es ist Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bandfilter der eingangs genannten Art derart weiterzuentwickeln, daß ein einwandfreies Filtern möglich wird, so daß eine Verwendung z. B. auch in der Chemie-, Pharmazie-, Nahrungsmittel-, Getränke-, Zucker- oder Metallverarbeitungsindustrie möglich ist, daß eine Verstopfung des wiederzuverwendenden Bandes nicht erfolgt, so daß stets ein gleichbleibender Durchsatz gewährleistet ist, wodurch möglicherweise besondere Überwachungseinrichtungen zur Bestimmung des Durchsatzes nicht mehr benötigt werden, und daß sichergestellt ist, daß eine Faltenbildung durch Verschieben des Filterbandes in der Filterkammer oder den möglicherweise vorhandenen Ablenkrollen unterbleibt.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß durch der Filterbandrolle nachgeordnete und der Abzugsrolle vorgeschaltete Pufferzonen weder der wiederverwendbare Filterbandabschnitt mit der Abzugsrolle noch der während des Regenerierungsvorganges in die Filterkammer beförderte Filterbandabschnitt mit der Filterbandrolle in Berührung kommt. bU

Durch die erfindungsgemäße Lehre wird der sich in Gebrauch befindliche einzelne* Bandabschnitt nur nach vollständigem Verbrauch endgültig aufgewickelt. Dadurch wird sichergestellt, daß die Poren durch noch vorhandene Rückstände auf dem Filtermedium nicht b5 durch Aufwickeln des Bandabschnitts und damit bedingter Druckerzeugung übermäßig verstopft werden. Die vor der Fillerkamrner eingebaute Pufferzone stellt sicher, daß möglicherweise das Bandmaterial, das während des Regenerierungsvorgangs in die Filterkammer eingeführt wird und Schmutz aufnimmt, diese nicht auf das auf der Filterbandrolle befindliche Bandmaterial überträgt. Somit ist gewährleistet, daß das auf der Aufwickelrolle befindliche Filtermedium stets »neu« ist. Dabei kann in Ausgestaltung zumindest eine Pufferzone durch mehrere hintereinander in verschiedenen Ebenen angeordnete Umlenkrollen gebildet werden. Auch besteht die Möglichkeit, daß zumindest eine Pufferzone durch entsprechende Abstände zwischen der Filterbandrolle und der dieser zugewandten Filterkammerseite bzw. zwischen Abzugsrolle und der Regenerierutigsvorrichtung gebildet wird.

Bei den Ausgestaltungen der Erfindung gemäß den Unteransprüchen wird der regenerierte und wiederzuverwendende Bandabschnitt nicht vollständig zu der ursprünglichen Stellung zurückgezogen, sondern vielmehr wird der Bandabschnitt so aufgewickelt, daß stets ein Abschnitt des neuen Bandes auf der Filterfläche zu liegen kommt. Dadurch wird das Band ständig verbraucht und die Durchsatzleistung der Filtereinrichtung konstant gehalten. Durch diese Art der Verwendung des Bandfilters wird die Möglichkeit eröffnet, zusätzliche Durchsatzleistungsüberwachungsanordnungen zu umgehen.

Um das genaue Maß des wieder in die Filterkammer einzubringenden Bandabschnitts zu erhalten, kann vorzugsweise eine vom Filterband angetriebene Walze mit Zählwerk verbunden sein, die als Anzeige für die auszutragende und/oder zurückführbare Bandlänge dienen. Das Säubern des benutzten Filterbandes kann auf einfache Weise durch einen als Abschaber ausgebildeten gespannten Draht erfolgen. Dieser Draht ist parallel und konstant zu einer Umlenkwalze angeordnet. Die Konstanz des Abstandes wird durch Abstandselemente in Form von z. B. Kreissegmentscheiben erzielt. Die Abstandselemente mit dem Draht werden von einem Rahmen gehalten, der wiederum schwenkbar im Filterrahmen selbst angeordnet ist. Gegen Überlastung ist der Rahmen durch Federn oder Gewichte gesichert.

Vorzugsweise ist in Ausgestaltung der Erfindung die Achse der Abzugsrolle schwenkbar angeordnet, um eine Ausrichtung des Filterbandes zu ermöglichen. Dadurch ist sichergestellt, daß das Filterband keine Falten schlägt.

Durch die nachfolgende Beschreibung eines Ausführungsbeispiels wird die Erfindung näher erläutert.

Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Bandfilters,

Fig. 2 eine vergrößerte Darstellung von Teilen des Bandfilters nach F i g. 1 zur Verdeutlichung des Antriebs für die Filterbandrollen,

Fig. 3 ein Ausschnitt einer erfindungsgemäßen Anordnung einer Abzugsrolle und

F i g. 4 in vergrößerter Darstellung und im Ausschnitt eine Abschabevorrichtung für den Filterkuchen.

In Fig. 1 ist schematisch ein Bandfilier dargestellt, das im wesentlichen aus einer Filterplatte 2 mit eingelassener Filtratkammer und einer oben aufliegenden waagrechten gelochten Stützplatte, einem darüber angeordneten Verschlußdeckel 4, der durch Spindeln odei Druckzylinder 5 betätigbar ist, einem Rahmen 3, einer Vakuumpumpe tO, sowie nachfolgend noch näher zu bezeichnender Rolle 6, 7, 17 besteht. Auch die weiteren, in der F i g. 1 wiedergegebenen Elemente

werden nachfolgend noch eingehender erläutert.

Auf der oberen Seite des Deckels 4 befinden sich Anschlüsse zur Zuführung für die zu filtrierende Flüssigkeit und eine Belüftungsleitung 9 mit Absperrvorrichtung II. Zwei weitere Leitungen 13, 14 verbinden zum ι nen den Abflußraum der Filterplatte 2 mit der Saugseite der Vakuumpumpe 10 und zum anderen die Druckseite der Pumpe 10 mit einem nicht dargestellten Filtrationsauffangbehälter.

Die aufeinanderliegenden Kanten des Filterdeckels 4 und der Filterplatte 2 dichten einen von der Filterbandrolle 6 kommenden Bandabschnitt 15 ab. Diese Filterbandrolle 6 ist an dem Rahmen 3 befestigt. Das Filterband wird mittels der unten liegenden Abzugsroüe 7 und einem angeschlossenen, Motor 28 über Umlenkrollen 16 zwischen Filterdecke 4 und Filterplatte 2 geführt, um über die als Umlenkrolle ausgebildete Rolle 17 und durch eine Bandregenerierungsvorrichtung 19 geführt zu werden. Der Abstand unterhalb des Bandfilters wird zwischen Austritt von der Bandregenerierungsvorrichtung 19 und Abzugsrolle 7 ist dabei sehr groß gewählt.

Zweck der Umlenkrollen 16 und des langen Filterbandweges unterhalb der Filterplatte 3 besteht darin, daß ein vorzeitiges Verschmutzen und Verstopfen des noch nicht benutzten Filterbandes auf der Filterbandrolle 6 verhindert und außerdem sichergestellt wird, daß das schon völlig abgenutzte Filterband auf der Umlenkrolle 17 den regenerierten Bandabschnitt nicht beschmutzt. Weiterhin wird eine Faltenbildung auf der Stütz- bzw. Filterplatte 2 verhindert.

Der Motor 28 kann mittels entsprechender Vorrichtung auch die Filierbandrolle 6 betätigen und das regenerierte Filterband wieder zurück auf die Stützbzw- Filterplatte 2 durch Zurückdrehen der Filterbandrolle ziehen.

Auf der nicht angetriebenen Seite der unteren Abzugsrolle 7 befindet sich eine Bandführungsvorrichtung 40 (siehe F i g. 2) sowie eine Bandtransportbremsvorrichtung 45. Zweck der Bandführungsvorrichtung 40 ist es, einen weitgehend geraden Bandverlauf zu gewährleisten. Das Ausführungsbeispiel dieser Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einer Spindel 24, die durch einen an einem Filterrahmen 25 schwenkbar befestigten Motor 20 angetrieben wird. Die Spindel treibt eine Buchse 23, die an der Rollenlagerplatte 27 befestigt ist, an. Die Rollenlagerplatte 27 wird nicht befestigt, sondern liegt auf einem geschmienen Bett auf dem Filterrahmen und wird waagerecht um eine senkrechte Achse 36 (siehe F i g. 3) versetzt. Eine Drehung um die senkrechte Achse 36 wird mittels eines entsprechenden Pendellagers 87 gewährleistet Zwei verstellbare Endtaster 22 werden an dem Filterrahmen befestigt Der dazwischen angeordnete Anschlagsatz 26 ist an der beweglichen Abzugsrollenplatte 27 befestigt Der umpolbare Elektromotor 20 wird mittels einer entsprechenden Schaltvorrichtung 21 mit zwei in unmittelbarer Nähe der Umlenkrolle 70 befindlichen Bandfühlern 35 verbunden.

Die Bremsvorrichtung 45 ist auch auf der nicht angetriebenen Seite der Abzugsrolle 7 angeordnet Diese Vorrichtung, die entweder mechanisch oder elektromagnetisch betrieben werden kann, wird ebenfalls mittels einer entsprechenden Hakerung an der Abzugsrollenlagerplatte befestigt Eine weitere ähnliche Bremsvorrichtung 36 befindet sich an einer Seite der feststehenden, aber drehbaren Vorratsrolle 6.

An der vorderen Umlenkrolle 17 befindet sich -...,.

Abschabevorrichtung 85 (F i g. 2 und 4) sowie eine Zähleinrichtung, die aus einem Nockenrad 37 und dem dazugehörenden Grenztaster oder Impulsgeber 38 besteht.

^rt Die Abschabevorrichtung 85 besteht im wesentlichen aus einem gespannten Draht 30, der auf einem Rahmen 32 befestigt ist. Abstandselemente in Form von Kurvenscheiben 31, die auf dem Rahmen 32 ebenfalls befestigt sind, sorgen dafür, daß trotz einer unvermeidli-

Ki chen Verschiebung des Abschabedrahtes der Abstand des Drahtes von der Umlenkrolle 17 konstant bleibt Die ganze Einrichtung wird schwenkbar am Filterrahmen 3 gelagert und durch Federn oder verstellbare Gewichte 96 gegen Überlastung gesichert. Eine verstellbare

!5 Schraube 88 mit Anschlag ermöglicht die Einstellung des Abstandes zwischen Draht 30 und Umlenkrolle 17.
Die Gesamtanordnung arbeitet nun wie folgt:
Die Abzugsrolle 7 führt einen sauberen Bandabschnitt auf die Stütz- bzw. Filterplatte 2. Mittels Spindeln oder Druckzylindern wird der Filterdeckel 4 auf das saubere Filterband 15 gedrückt und das Filter abgedichtet Die Vakuumpumpe 10 schaltet sich ein und die zu filtrierende Flüssigkeit wird aus einem nicht dargestellten Trübbehälter in die Filterkammer über die Leitung 8 hineingesaugt. Das Filtrat wird durch das Filterband gesaugt und an den gewünschten Auffangort befördert Nach Beendigung des Filtrationsvorganges öffnet sich das Belüftungsventil 11 und, nachdem der Rest der zu filtrierenden Flüssigkeit aus der Filterkammer entleert

jo ist, wird Luft durch die auf dem Band liegende Filterschicht gesaugt

Nach einem entsprechenden Signal schaltet sich die Vakuumpumpe aus und der Filterdeckel 4 wird angehoben. Der Bandaustragsmotor 28 schaltet sich ein

»:· und die Abzugsrolle 7 führt das Filterband samt obenliegender Filterschicht (Filterkuchen) aus der Kammer heraus.

Der Filterkuchen wird an der Umlenkrolle 17 mittels der Abschabevor. ichtung 85 abgestreift und das Band wird anschließend durch die Bandregenerierungsvorrichtung 19 hindurchgeführt. Nachdem der benutzte Bandabschnitt gereinigt wurde, führt die Filterbandrolle 6 mittels eines entsprechenden Getriebes diesen Bandabschnitt in umgekehrter Richtung wieder auf die Filterplatte 2 zurück. Durch Nockenrad 37, Impulsgeber 38 und zwei nicht dargestellte, auf entsprechende Werte eingestellte Zählwerke wird die Bahnlänge des ausgetragenen und zurückführbaren Bandabschnittes bestimmt Im normalen Betrieb wird der jeweilig

so zurückgeführte Bandabschnitt etwas kürzer als der ausgetragene Bandabschnitt sein. Auf diese Weise wird das Filterband, je nach dem aufgetretenen Verstopfungsgrad, ständig verbraucht Dies hat den Vorteil, daß eine relativ konstante Durchsatzmenge erzielt wird. Der Arbeitszyklus wird dann automatisch wiederholt

Die Bandführungsvorrichtung 40 zeigt folgende Funktionsweise. Der Filterbandabschnitt auf der Filterplatte 2 neigt im Betrieb während des Bandtransportes entweder nach links oder nach rechts zu wandern. Bei einer Bewegung nach links berührt die eine Seite des Bandes einen auf der linken Seite des Filters befindlichen Bandfühler 35. Diese Berührung erzeugt ein elektrisches Signal das wiederum den Motor 20 in Bewegung setzt und zugleich umpolt Die rechte Seite der Abzugsrolle 7 wird dadurch in Richtung des Motors 2 gezogen, und zwar so lange, bis der Anschlagansatz 26 Kjntakt mit dem Endtaster 22 hat Der Teil des Filterbandes auf der Filterplatte 2 wandert sodann

langsam nach rechts. Nach Berührung des Bandes mit dem Bandfühler auf der rechten Seite wird daraufhin die rechte Seite der Abzugsrolle 7 vom Motor 20 weggeschoben und das Filterband auf der Filterplatte 2 wandert wiederum nach links. In dieser Weise erfolgt

eine gesteuerte Hin- und Herbewegung des Bandes, die eine Faltenbildung verhindert. Die Größe der seitlichen Bewegung wird so eingestellt, daß keine negative Wirkung, z. B. Undichtigkeit oder auch Faltenbildung für den Filtrationsvorgang erfolgt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Bandfilter mit einer Filterkammer, durch die ein Filterband über eine Stützplatte absatzweise zwischen einer Filterbandrolle für ein Ende und einer Abzugsrolle für das andere Ende des Filterbandes transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtratkammer und eine obere Trübekammer unterteilt ist, wobei das Filterband dichtend zwischen der Filtratkammer und der Trübekammer führbar ist und unmittelbar nach Abschaben des Füterkuchens und Durchführung durch eine Regenerierungsvorrichtung erneut in die Filterkammer zurückführbar ist, und mit einer in der Filtratabführleitung angeordneten Vakuumpumpe, die in der Filterkammer einen Unterdruck erzeugt, dadurch gekennzeichnet, daß durch die Fiiterbandrol-Ie (6) nachgeordnete und der Abzugsrolle (7) vorgeschaltete Pufferzonen (A, B) weder der wiederverwendbare Filterbandabschnitt mit der Abzugsrolle (7) noch der während des Regenerierungsvorganges in die Filterkammer beförderte Filterbandabschnitt mit der Filterbandrolle (6) in Berührung kommt.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Pufferzone (A) durch mehrere hintereinander in verschiedenen Ebenen angeordnete Umlenkrollen (16) gebildet ist.

3. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zumindest eine Pufferzone (B) durch entsprechende Abstände zwischen der Filterbandrolle (6) und der dieser zugewandten Filterkammerseite bzw. zwischen Abzugsroile (7) und Regenerierungsvorrichtung (19) gebildet ist.

4. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der zurückführbare Filterbandabschnitt etwas kürzer als der ausgetragene Bandabschnitt ist.

5. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 und/oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß zur Bestimmung der auszutragenden und/oder zurückführbaren Bandlänge der Umlauf einer vom Filterband angetriebenen Walze (17) durch zwei verstellbare Zählwerke mittels einer entsprechenden Impulsgebervorrichtung (37,38) übertragbar und meßbar ist.

6. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß ein über das Filterband gespannter Draht (30) als Abschaber ausgebildet ist.

7. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 und/oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (30) parallel zu der Walze (17) und durch Abstandselemente (31) in Form von z. B. Kreissegmentscheiben in einem konstanten oder nahezu konstanten Abstand angeordnet ist.

8. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 und/oder 6 und/oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Draht (30) und die Abstandselemente (31) an einem auf dem Filterrahmen (3) schwenkbaren Rahmen (32) befestigt sind, der durch Federn oder Gewichte (96) gegen Überlastung gesichert ist.

9. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß durch Verschwenken der Achse der Abzugsrolle (7) ein Ausrichten des Filterbandes erfolgt.

Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandfilter mit einer Filterkammer, durch die ein Filterband über eine Stützplatte absatzweise zwischen einer Filterbandrolle für ein Ende und einer Abzugsrolle für das andere Ende des Filterbandes transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtralkammer und eine obere Trübekammer unterteilt ist, wobei das Filterband dichtend zwischen der Filtratkammer und der Tiübekammer führbar ist und unmittelbar nach Abschaben

ίο des Füterkuchens und der Durchführung durch eine Regenerierungsvorrichtung erneut in die Filterkammer zurückführbar ist, und mit einer in der Filtratabfuhrleitung angeordneten Vakuumpumps, die in der Filterkammer einen Unterdruck erzeugt.

Ein Bandfilter der eingangs beschriebenen Art ist der DE-OS 23 24 056 zu entnehmen, in der ein Filterband absatzweise durch eine Filtervorrichtung mittels einer Aufwickelvorrichtung durchgezogen und aufgewickelt wird. Um eine Regenerierung und eine Wiederverwendung des Bandes zu ermöglichen, werden die auf dem Band liegenden Filtrationsrückstände in üblicher Weise abgeschabt. Nach vollständigem Aufwickeln des gebrauchten, jedoch regenerierten Bandes, wird ebenfalls ein Wiedeiaufwickeln auf die Vorratsrolle vorgeschla-

2^r, gen, um ein erneutes Verwenden des Bandes zu ermöglichen.

Von der Industrie werden heutzutage vorwiegend Filteranlagen benötigt, bei denen das benutzte Filtermedium (z. B. Gewebe, Vlies, Papier) vollautomatisch und

jo in Abhängigkeit des Verstopfungsgrades während eines Dauerbetriebs regeneriert und erneuert wird, ohne daß dadurch der Filtrationszyklus unterbrochen werden muß.

Schwierige Filtrationsaufgaben mit einem hohen

Ji Grad von Verstopfung werden zum Teil durch manuell bediente Filterpressen, Schichtenfilter oder Anschwemmvorbelagfilter gelöst. Diese Anordnungen sind jedoch entweder wegen der zu hohen Betriebskosten oder einer zu starken Umweltbelastung auf Grund der abzuspülenden Filterrückstände kaum mehr einsetzbar.

Bekannte Vakuum- oder Druckbandfilter arbeiten

dagegen z. B. mit »Permanent«-Endlosbändern oder mit Bändern im Rollenformat, die nach einmaligem Gebrauch entfernt werden. Durch den einmaligen Gebrauch der Filtermedien ist der Einsatz dieser Filter ebenfalls begrenzt, da die Betriebskosten zu hoch liegen. So werden in den US-PS 39 68 040, US-PS 33 42 123, US-PS 36 95 440 und US-PS 35 83 566 »Etagenfilterpressen« beschrieben, die aus übereinander angeordne-

■jo ten Filterplatten bestehen, die aufeinanderzu bewegbar sind, um einen Filterprozeß durchzuführen. Zwischen den einzelnen Filterplatten bewegt sich ein Filtertuch, welches endlos ausgestaltet ist. Die AT-PS 3 14 558 und die DE-OS 20 12 400 beschreiben Horizontalfilterpres-

Y, sen, die gleichfalls parallel zueinander angeordnete Filterplatten aufweisen, zwischen denen ein Endlosfilterband geführt wird. Vorschläge, wie eine materialsparende Verwendung des Filterbandes, in dem es z. B. regeneriert wird, Verwendung finden kann, sind nicht

ω gegeben.

Es sind jedoch auch Filteranordnungen bekannt, bei denen die erwähnten Filterbänder nach Gebrauch wieder verwendet werden, indem man sie reinigt. So ist aus der DE-AS 15 84.378 eine Filtervorrichtung zu

b^r) entnehmen, die als Filtt-rmedium eine Bespannung aus Synthesefasergewebe im Rollenformat verwendet. Nach Gebrauch wird die Bespannung oder das Band von einer Vorratsrolle diskontinuierlich oder kontinu-