DE2835967C2 - Zellenloses Vakuumdrehfilter - Google Patents

Description

K)

Die Erfindf-ig bezieht sich auf ein zellenloses Vakuumdrehfilter zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeitsgeniische.i, dessen Filtert» ornmel auf einer im Gehäuse fest angeordneten Hohlachse drehbeweglich J5 gelagert ist, an die zur Aufrechtv./haltung des Unterdruckes und für den Austrag des Filtrates in das Innere der Trommel hineinführende Leitungen angeschlossen sind, die mit Pumpen in Verbindung stehen.

Bei den bisher bekannten zellenlosen Vakuumdrehfil tern obiger Bauart wird das Filtrat mit einer außerhalb des Vakuumdrehfilters angeordneten Saugpumpe aus der Filtertrommel herausgesaugt. Hierbei ist jedoch nicht zu vermeiden, daß zusammen mit dem Filtrat auch Luft aus der Filtertrommel mit angesaugt wird, die in « einem besonderen Abscheidekessel wiederum vom Filtrat getrennt werden muß. Ferner läßt sich das Absaugen des Filtrates aus der Filtertrommel mit einer außerhalb des Filters angeordneten Saugpumpe nur bei verhältnismäßig niedrigen Druckdifferenzen wirtschaftlieh durchführen, da die Saugkraft der Pumpe wesentlich größer sein muß als der in der Filtertrommel herrschende Unterdruck. Nun werden derartige zellenlose Vakuumdrehfilter in der Praxis immer häufiger zum Filtrieren von Fruchtsäften, insbesondere von Apfelsaft und Wein eingesetzt, wobei eine Abtrennung der in diesen Medien vorhandenen, sehr feinen Feststoffpartikeln nur bei hohem Unterdruck in der Filtertrommel möglich ist. Hinzu kommt, daß beim Trennvorgang derartiger Medien keine Luft in das gewonnene Filtrat. das heißt, in den Fruchtsaft gelangen darf, da sie zu einer Oxydation des Saftes führt, die nicht nur die Qualität des gewonnenen Saftes erheblich vermindert sondern auch die Haltbarkeit beeinträchtigt.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein zellenloses Vakuumfilter zu schaffen, das auch bei hohem Unterdruck in der Filtertrommel einen luft- beziehungsweise gasfreien Austrag des Filtrates aus dem Inneren der Filtertrommel ermöglicht. Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Leitung für den Austrag des Filtrates an eine im Inneren der Trommel angeordnete Pumpe angeschlossen ist, deren Saugstutzen bis nahe an die Innenfläche der Filtertrommel im unteren Bereich heranreicht und in das Filtrat eintaucht. Hierdurch wird vermieden, daß beim Herauspumpen des Filtrats aus der Filtertrommel Luft oder Gase in das Filtrat gelangen können. Das erfindungsgemäß ausgestaltete zellenlose Vakuumdrehfilter ermöglitht daher sehr vorteilhaft die Gewinnung von feinsten Feststoffpartikeln und von Luft beziehungsweise Gasen befreiten nitraten und ist daher insbesondere für die Herstellung von Fruchtsäften hoher Qualität geeignet

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist in der Filtertrommel an der Hohlachse ein Filtrat-Kontaktmeßgerät angeordnet das mit einer akustischen oder optischen Signalanlage, oder mit dem Schalter des Pumpenantriebsmotors in Verbindung steht. Mit Hilfe des Filtrat Kontaktmeßgerätes kann sehr vorteilhaft der Flüssigkeitsstand des Filtrates in der Filtertrommel ständig gemessen und im Betrieb auftretende Abweichungen des Flüssigkeitsstandes durch akustische oder optische Signa'e dem Bedienungspersonal vermittelt werden. Auch besteht durch die Verbindung des Filtrat-Kontaktmeßgerätes mit dem Schalter des Pumpenantriebsmotors die Möglichkeit bei im Betrieb des Vakuumfilters itiftretenden starken Veränderungen des Filtratstandes in der Filtertrommel oder bei sonstigen Störungen die Pumpenleistung und damit die Fördermenge zu verändern oder die Pumpe auszuschalten. Auf diese Weise ist sichergestellt, daß der Saugstutzen der Förderpumpe ständig in das Filtrat eintaucht und keine Luft oder Gase in das Filtrat gelangen können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften ausgestalteten Erfindung besteht das Filtrat Kontaktmeßgerät aus zwei unterschiedlich langen, elektrischen Max.-Min.-Filtrat Kontakt Meßsonden.

Mit Hilfe diesel elektrischen Max Mm.-Kontakt-Meßsonden kann sehr vorteilhaft die Filtratförderpumpe so gesteuert werden, daß der Flüssigkeitsstand des Filtrates eine vorgegebene maximale Höhe nicht überschreiten noch eine vorbestimmte Mindesthöhe unterschreiten kann.

Die Erfindung wird anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F ι g. I einen Längsschnitt durch ein zellenloses Vakuumdrehfilter gemäß der Erfindung;

Fig. 2 die Anordnung der Druckpumpe im Inneren der Filtertrommel gemäß Erfindung in vergrößertem Maßstab.

Wie die F ι g. 1 zeigt, weist das zellenlose Vakuumdrehfilter eine Filtertrommel 1 auf. die auf einer in einem Gehäuie 2 fest angeordneten Hohlachse 3 auf Lagern 4 und 5 drehbeweglich gehalten ist. An der linken Seite der in Fig. I dargestellten Filtertrommel 1 greift über eine Hohlwelle 6 ein Antriebsrad 7 an. das unter Zwischenschaltung eines nicht näher dargestellten Getriebes mit einem Antriebsmotor 8 in Verbindung steht. An der fest angeordneten Hohlachse 3 ist auf der rechten Seite innernalb der Filtertrommel i ein nach oben ragender Rohrstutzen 9 angeordnet, der zur Erzeugung und Aufrechterhaltung des Unterdruckes in der Filtertrommel über eine am rechten Ende der Hohlachse 3 angeschlossene, in der Zeichnung nicht näher dargestellte Saugleitung mit einer Vakuumpumpe

in Verbindung steht- l.'rr ?u vermeiden, daß Luft durch die Hohlachse 3 in das Innere der Filtertrommel gelangt, ist in der Hohlwelle, und zwar vor dem Rohrstutzen 9 eine Dichtscheibe 10 vorgesehen. Ferner ist auf der iinken Seite für den Austrag des Filtrates aus der Filtertrommel axial eine Leitung 11 eingeführt, die über einen Rohrkrümmer mit einer radial durch die Wandung der Hohlachse nach unten hindurchgeführten Leitung 12 in Verbindung steht, die an eine Pumpe 13 mit Antriebsmotor 14 angeschlossen ist. Die Pumpe 13 und der Antriebsmotor 14 sind, wie insbesondere die F i g. 2 zeigt, über eine Konsole 15 mit der Hohlachse 3 fest verbunden. An dieser Konsole 15 ist auch ein Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 befestigt, das zwei unterschiedlich lange, elektrische Max.-Min.-Kontakt-Meßsonden 17 und 18 aufweist. Vom Motor 14 der Pumpe 13 und dem Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 führen Leitungen 19 bzw. 20 durch die Hohlachse 3 nach außen, wobei die Leitungen 19 der Stromzuführung zum Antriebsmotor 14 dienen, während die Leitungen 20 mit einer in der Zeichnung nicht näher dargestellten akustischen oder optischen Signalanlage, oder mit dem Schalter des Pumpenantnebsmotors in Verbindung stehen. Die Pumpe 13 weist einen Saugstutzen 21 mit FilterKopf 22 auf. der bis nahe an die Innenfläche der Filtertrommel 1 heranreicht und in das I iltrat 23 eintaucht. Ferner sind im Filtergehäuse 2 mit geringem Abstand außerhalb der Filtertrommel 1 Rührek'mente 24 vorgesehen, die zur Aufrechterhaltung einer gleichmäßigen Feststoffverteilung in dem zu filtriert-'nden Flüssigkeits-Feststoffgemisch über einen in der Zeichnung nicht näher dargestellten Antrieb mit Untersetzungsgetriebe in Bewegung gesetzt werden Ferner ist am Filtergehäuse 2 im unteren Bereich ein Stutzen 25 angeordnet, durch den das zu filtrierende Feststoff-Flüssigkei'.sgemisch eingeführt wird, und zwar, bis es darin etwa den gestrichelt dargestellten Flüssigkeitsstand 26 einnimmt. Im Betrieb dieses in den Fig I und 2 dargestellten zellenlosen Vakuumdrehfilters wird das Feststoff-Flüssigkeitsgemisch durch den Stutzen 25 von unten in das Filtergehäuse 2 eingeführt, und zwar, bis etwa zu der in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Höhe 26. Anschließend wird die Filtertrommel 1 mit Hilfe des Antriebsmotors 8 über das Antriebsrad 7 und I !ohlwelle 6 in langsame Umdrehungen -.erset/ι und gleichzeitig durch Absaugen der in der Filtertrommel befindlichen Luft oder Gase ein hoher Unterdruck erzeugt. Aufgrund dieses Unterdruckes in der Filtertrommel 1 wird die Flüssigkeit aus dem Feststoff-Flüssigkeitsgemisch durch das am Filtertrommelumfanfc befindliche Filter, welches beispielsweise mit einer Precoat-Schicht (z. B. Kieselgur-Schicht) versehen sein kann, ins Innere der Filtertrommel angesaugt. Sobald die angesaugte Flüssigkeit, das heißt, das Filtrat in der Filtertrommel 1 den in der Zeichnung gestrichelt dargestellten Flüssigkeits pegel und damit die Meßsonde 18 erreicht hat. wird der Motor 14 eingeschaltet und die Pumpe 13 angetrieben. Das Kinschalten de«· Antriebsmotors 14 kann hierbei rutomatisch durch vlic elektrische Min.-Kontakt-Meßsonde 18 über das Filtrat-Kontakt-Meßpeiat 16 und dem St halter des Pumpenantriebsmotors bewerkstelligt werden oder aber von Hand aus. und zwar aufgrund eines von der Min.-Kontakt-Meßsondc 18 ausgelösten akustischen oder optischen Signals an einer außerhalb des Vakuumdrehfilters angeordneten Signalanlage. Da hierbei die Pumpe 13 mit dem Saugstutzen 21 vollständig in das f'i'trat 23 eintaucht, arbeitet sie

praktisch nur als Druckpumpe. Auf diese Weise kann die Pumpe 13 auch unter hohem Unterdruck in der Filtertrommel 1 störungsfrei das Filtrat durch die Leitungen P und 11 nach außen in einen außerhalb des Vakuumdrehfilters angeordneten Behälter befördern, ohne daß Luft oder Gase in das nach außen abgeführte Filtrat gelangen. Das zellenlose Vakuumdrehfilter gemäß der Erfindung kann daher bevorzugt für die Gewinnung von Fruchtsäften und insbesondere von Wein hoher Qualität und Reinheit eingesetzt werden. Das Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 mit den unterschiedlich langen, elektrischen Max.-Min.-Kontakt-Meßsonden 17 und 18 dient hierbei dazu, daß der Ansaugstutzen 21 der Pumpe 23 im Betrieb ständig in das Filtrat eintaucht und das Filtrat auch nicht einen durch die Kontakt-Meßsonde 17 begrenzten Höchststand in der Filtertrommel einnehmen kann. Sobald die Min.-Kontakt-Meßsonde 18 nicht mehr in das Filtrat eintaucht, wird über das Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 entweder ein akustisches oder optisches Signal ausgelöst, oder aber der Pumpenantriebsmotor 14 ausgeschaltet. Erreicht dagegen der Flüssigkeitspe;,, ·: inneihalb der Filtertrommel die eiektrische Max.-Konta'it-Meßsondc 17, so wird über das Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 und ein in der Zeichnung nicht näher dargestelltes Relais der Motor 14 in höhere Umdrehungen versetzt und dadurch die Leistt ng der Pumpe 13 erhöht, und zwar so lange, bis daß die Max.-Kontakt-Meßsonde 17 nicht mehr in das Filtrat eintaucht. Auf diese Weise kann sehr vorteilhaft der Flüssigkeitspegel des Filtrates in der Filtertrommel überwacht und auf ein bestimmtes Nivea'i gehalten werden. Das Filtrat-Kontakt-Meßgerät 16 mit den zwei unterschiedlich langen, elektrischen Max.-Min.-Kontakt-Meßsonden 17 und 18 zur Überwachung und Aufrechterhaltung des Filtrat-Flüssigkeitsstandes in der Filtertrommel sowie die an das Filtrat-Kontakt-Meßgerät angeschlossenen akustischen oder optischen Signalgeräte oder Steuergeräte für den Pumpenantriebsmotor sind an sich bekannt und bedürfen daher keiner näheren Erläuterung.

Um eine im Betrieb des zellenlosen Vakuumdrehfilters gleichmäßige Verteilung der Feststoffe an der Obenfäche der Filtertrommel und damit eine gleichmäßige Belastung des Filtermediunis zu bewirken, w ird das durch den Stutzen 25 dem Vakuumdrelifilter von unten zugeführte Feststoffflüssigkeitsgemisch mit Hilfe der Rührelemente 24 ständig in Bewegung gehalten. Hierdurch wird auch sehr vorteilhaft vermieden, daß sich Feststoffe im Filiertrog des Gehäuses festsetzen. Die Rührelemente 24 können hierbei mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten angetrieben und dadurch den jeweils zu filtrierenden Feststoff-Flüssigkeitsgemischen angepaßt werden.

Die Abnahme des an der Filtertrommel außen anbafu.ioen Filterkuchens erfolgt kontinuierlich mit an sich bekannten, in der Zeichnung nicht näher dargestellten Schabeisen. Um hierbei Störungen oder Heschädi giingen der Filterschicht (Precoatschicht) zu vermeiden, wird der F'ilterkjchen nicht vollständig von der Filtertrommel abgenommen, sondern es wird eine vorbestimmte Restschicht stehen gelassen. Sobald diese Restschichtstdrke des Filterkuchens erreich! ist, kann der Antrieb der Filtertrommel automatisch ausgeschaltet werden. Auch muß das Filtermediuin (Precoatschicht) von Zeit zu Zeit erneuert und die Filtertrommel Stillgesetz· 'verden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

1. Patentansprüche:

   t. Zellenloses Vakuumdrehfilter zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen, dessen Filtertrommel auf einer im Gehäuse fest angeordneten Hohlachse drehbeweglich gelagert ist, an die zur Aufrechterhaltung des Unterdruckes und für den Austrag des Filtrates in das Innere der Trommel hineinführende Leitungen angeschlossen sind, die mit Pumpen in Verbindung stehen, dadurch to gekennzeichnet, daß die Leitung (11, 12) für den Austrag des Filtrates (23) an eine im Inneren der Filtertrommel (1) angeordnete Pumpe (13) angeschlossen ist, deren Saugstutzen (21) bis nahe an die Innenfläche der Fiitertrommel im unteren Bereich heranreicht und in das Filtrat eintaucht
2. 2. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß in der Filtertrommel (1) an der Hohlachse (3) ein Filtrat-Kontaktmeßgerät (16) angeordnet ist. das mit einer akustischen oder optiv-ben Signalanlage, oder mit dem Schalter des Pumpenantriebsmotors in Verbindung steht.
3. 3. Zellenloses Vakuumdrehfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß das Fill rat-Kontakimeßgerät (16) aus zwei unterschiedlich langen. elektrischen Max.-Min. Kontakt Meßsonden(17,18) besteht.