DE288730C - - Google Patents

Description

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KAISERLICHES Λ

PATENTAMT.

Die Erfindung betrifft eine mit Vakuum arbeitende Filteranlage mit den dazugehörenden Nebenapparaten, die hauptsächlich zur Filtration keramischer Massen dient, welche teilweise in ihrem Urzustände entwässert werden müssen. In gleicher Weise kann die Anlage aber auch zur Entwässerung künstlich zusammengesetzter Massen, wie Porzellanerde, Steingut, Majolika, Steinzeug,

«° Farben, Glasuren, chemische Produkte usw., : benutzt werden.

Diese Produkte sind meistens aus verschiedenen Mineralien, wie Kaolin, Ton, Borax, Sand, Farbstoffen, Feldspat usw., zusammen-

»5 gesetzt. Bei ihrer eingehenden feinen Vermahlung haben diese Stoffe eine bestimmte Menge Wasser aufgenommen, welches nach der Vermahlung zwecks weiterer Verarbeitung diesen Stoffen wieder entzogen werden

»o muß.

Gegenstand der Erfindung ist nun eine solche mit Vakuum arbeitende Filteranlage, bei welcher der Filtertrommel ein Klopfsieb vorgeschaltet ist, welches stoßende oder schüt-

*5 telnde Bewegungen macht. Durch diese Bewegungen des Klopfsiebes, das im übrigen beliebige Form, auch die eines Zylinders, besitzen kann, wird die sich sonst leicht verstopfende Zufuhr des Gutes ununterbrochen aufrechterhalten.

Ehe das Gut nach dem Verlassen des Klopfsiebes der Filtertrommel zugeführt wird, passiert es ein Rührwerk, um ein Ab setzen der schweren Beimengungen zu ver^ meiden. Um das zu leistende Vakuum auf einen möglichst geringen Raum zu beschränken, wird gemäß der Erfindung im Innern der Filtertrommel eine zweite Trommel . angeordnet, die den zu evakuierenden Raum bis auf ein Minimum verkleinert.

Der auf diese Weise geschaffene, unterhalb der Siebumhüllung der Trommel sich erstreckende Hohlraum, der an dem einen Ende der Trommel über deren Stirnfläche geführt ist und an die Hohlwelle anschließt, wird *5 durch radial über die Stirnfläche und parallel achsial über die Mantelfläche verlaufende Rippen in einzelne Abteilungen eingeteilt. Damit nun aber der Querschnitt des zwischen innerer Trommel und Filtertrommel verblei- 5<> benden Raumes in allen Teilen desselben gleich groß gehalten ist, wird der Hohlraum der Trommelabtcilungen mit nach der Welle hin zunehmender Tiefe ausgebildet, derart, daß die Abteilungen an jeder Stelle fast gleich große Durchgangsquerschnitte auf- ^v' weisen. , -

Von den sämtlichen Abteilungen der Trommel wird jeweils die Hälfte unter Vakuum gehalten. Zwecks automatischer Steuerung ohne Ventile rotiert die Trommel um eine' feste Achse, deren eines Ende in den in Abteilungen geteilten Stirnwandhohlraum einmündet und so geschlitzt ist, daß die jeweils in der Drehrichtung zwischen der Zufuhrr <>5 stelle und der Ableitstelle befindlichen Abteilungen unter Vakuum stehen.

Um zu vermeiden, daß die durch das Klopf-

ß. Auflage, ausgegeben am 35. Mai igao.1

sieb geschlagenen Stoffe sich teilweise abscheiden, indem z. B. schwerere Bestandteile zu Boden sinken, gelangen dieselben aus dem Klopfsieb in ein Rührwerk, dessen Trog an einer Wandlingsstelle durchbrochen ist und mit den Rändern dieser Durchbrechung gegen den Filtertrommelmantel anliegt. Die an dieser Stelle etwa vorbeilaufenden Massen werden von einer unterhalb der Zufuhröffnung

»o des Rührwerkes angeordneten, gegen den Filtertrommelmantel anliegenden Dichtungswalzc mit Abstreicher aufgefangen, deren Berühruugslinie mit dem Filtcrtrommelmantel von der Zufuhröffnung nur so weit entfernt ist,

»5 daß beide innerhalb eines Abteilungswinkcls der Filtertrommel liegen. Diese Apparatgruppe liegt jeAveils in der Drehrichtung ander ersten der unter Vakuum stehenden Abteilungen.

ao In einem in gleicher Weise beschränkten Abstand voneinander sind an der Abnahmesteile des Filtertrommelmantcls, und zwar an der letzten der unter Vakuum stehenden Abteilungen ein Abstreicher und eine Dichtungs-

»5 walze angeordnet. Diese Dichtungswalze unter dem Abstreicher wird gemäß der Erfindung mit einem gesonderten Abstreicher versehen, der mit dem Abstreicher für das Filtertrommelsieb in derselben Richtung verläuft und so mit diesem ein Streichbrett bildet.

Zwecks Erleichterung der Anbringung der Trommelbespannung wird die Filtertrommel mit einem parallel achsialen Schlitz versehen, in welchen mit Hilfe einer unter Schraubenzug stehenden Schiene die Enden des Filtertuches zwecks Bespannung der Filtertrommel hineingezogen werden.

Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes, und zwar ist Fig. 1 ein Querschnitt durch die Anlage, Fig. 2 eine Längsansicht derselben, Fig. 3 ein Achsialschnitt durch die Filtertrommel. Fig. 4 zeigt den Teil der Trommel in Stirnansicht, in welchem die Vorrichtung zum Festhalten der Trommelbespannung vorgesehen ist. Fig. 5 zeigt einen Schnitt nach der Linie A-B der (Fig. 4, während Fig. 6 einen Schnitt nach der Linie C-D der Fig. 5 darstellt. Fig. 7 zeigt eine Stirnansich der Lagerung für die Ableitorgane an der Abnahmestelle des Trommelmantels, Fig. 8 die Ableitvorrichtung. Fig. 9 zeigt eine Stirnansicht der Ableitvorrichtung. Die Fig. 10

55' bis 13 zeigen in verschiedenen Schnitten und Ansichten das Klopfsieb und die Rührvorrichtung.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel geht die Entwässerung' und Enteisenung der

keramischen Massen in folgender Weise vor

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Die in einer Trommelmühle oder sonstigen beliebigen Mahlvorrichtung fein gemahlene oder gemischte Masse wird durch einen Magnctapparatvi (Fig¹. 1) geleitet, dc'r dazu dient, die vorhandenen Eisenteile, die sich in den Materialien und dem Wasser befinden, aufzunehmen und auszuscheiden. Nach der Enteisenung fließt die Masse durch die Rinne B nach dem Klopfsieb C.

Oaa Klopfsieb C ist in dem dargestellten Ausführungsbeispiel in rechteckiger Form ausgebildet und trägt zweckmäßig mehrere (z. B. zwei) leicht auswechselbare Siebe beispielsweise aus Messing. Diese Siebe nehmen die fein gemahlenen Massen auf und haben in erster Linie den Zweck, kleine Holzbestandteile oder sonstige Fremdkörper, die bei der Vermahlung nicht zerkleinert wurden und sich in den Naturprodukten vorfinden, zurückzuhalten bzw. auszusondern.

Das eine Ende des Klopfsiebes C selbst ist in zwei Lagern α (Fig. 13) schwingbar gelagert. Das andere Ende wird durch Federn b auf den Rahmen gezogen und ist enigegen der Zugwirkung der Federn bewegbar.

Auf der Welle 1 der Rührvorrichtung sind Nocken d (Fig. 11) angebracht, die mit den Stempel 3 zusammen arbeiten, auf welchem das freie Ende des Klopfsiebas ruht. Bei der Rotation der Welle 1 wird der Stempel 3 in schneller Aufeinanderfolge angehoben, und gleichzeitig mit ihm hebt sich das freie Ende des Klopfsiebes entgegen der Wirkung der Federnd. Wenn der Stempel 3 einen der Nocken d passiert hat, wird das freie Ende des Klopfsiebes durch den Zug der Federn b auf den Rahmen niedergeschlagen, und diese Schlagbewcgungen wiederholen sich in schnellem Wechsel. Durch diese Bewegungen des Siebes wird die keramische Masse durch die Siebe hindurchgeschleudert und gelangt so in das Aufgabe- und Rührwerk D (Fig. 1).

Das Aufgabe- und Rührwerk besteht aus einem Trog g (Fig. 1 und 10) mit Überlauf in, . welcher aus den verschiedensten Materialien hergestellt sein kann, wie z. B. aus Eisen, Zink, Messing, Steinzeug oder Holz'. In ^diesem Trog rotiert die Welle 1, die an den beiden Stirnseiten durch Stopfbüchsen dicht ge- i»o lagert ist und die eigentlichen Rührer Ii trägt. Die Welle wird durch Kettenrad oder Riemenscheibe entweder für sich von der Transmission oder durch einen gesonderten Motor getrieben, oder aber kann mit dem rotierenden Filter in \^;erbindung gebracht werden. Die Rührer/; sind wiederum aus Holz oder Metall, wie Zink, Kupfer oder Messing, hergestellt. Sie können aber auch aus Porzellan oder Glas bestehen, um ein Rosten oder son- tao stige Beschädigungen des Gutes zu vermeiden.

Die Rührer h haben in erster Linie den

Zweck, die in dem Aufgabetrog befindliche Masse in Bewegung zu halten, damit sich die schwereren Bestandteile, wie Sand, Quarz, Ouarzit usw., nicht niederschlagen können und nur die leichteren Bestandteile, wie Ton, Kaolin usw., weiterbefördert werden. Gleichzeitig bewirkt dieses Rührwerk eine gleichmäßige Aufgabe dieser in Bewegung gehaltenen Masse auf das Filter, und zwar erfolgt

ίο dies durch einen Schlitz/, der sich auf der ganzen Länge in dem Trog g befindet und dessen Ränder gegen den Filtertrommelmantel anliegen.

Das Filter F selbst ist ein zylinderartig geformter Körper, der in seinen Größenverhältnissen beliebig· bemessen sein kann und mittels der Welle k und der ortsfesten Achse/ (Fig. 3) drehbar gelagert ist. Der zweckmäßig aus einem Stück hergestellte Körper

»o besteht in erster Linie aus der Stirnwand 5, die gegen Durchbiegung mit einer beliebigen Anzahl Rippen 6 versteift ist und am Umfang einen Flansch 7 zur Aufnahme der Dichtungsflächen besitzt.

«5 Die Abdichtung selbst erfolgt in dem dargestellten Ausführtingsbeispiel durch einen am Umfang des Flansches in eine schwalben-, schwanzförmige Nut eingelegten, geschlossenen Gummiring 8.

In der Mitte der Stirnwand ist eine der Konstruktion der Stirnwand entsprechende Nabe 9 mit einer nachstellbaren Stopfbuchse 10 angebracht. In fester Verbindung mit dieser Stirnwand ist eine zweite Wandung 11 in bestimmtem Abstand angebracht, welche nach der Mitte im Winkel von 15 bis 30⁰ kegelmantelartig verläuft. Diese Wand ist (Fig. ι und 3) durch Rippen 12 mit der Stirnwand 5 verbunden und wird demzufolge durch diese Rippen 12 in gleichmäßige Segmente, welche in beliebiger Anzahl vorhanden sein können, eingeteilt.

Durch die nach der Mitte in einem immer größer werdenden Abstand zur Wand 5 angebrachte Wand 11 werden die Querschnitte

der Kanäle am Umfang der Trommel wie in _; . der Mitte derselben gleich groß gehalten.

Hierdurch wird eine gleichmäßige Geschwindigkeit der Luft- und Wassermengen, welche diese Kanäle 13 passieren müssen, erzielt.

Die Stirnwand 11 trägt nun einen Mantel 14, der in seiner Länge beliebig gehalten sein kann und mit Rippen versehen wird, die die gleiche Ausladung haben wie der Gesamt-.,. durchmesser der Stirnwand, und auf die Rippen 12 münden. Dadurch unterliegen sie den gleichen Querschnittsverhältnissen wie die Kanäle 13.

Dieser Hohlkörper, welcher durch die Wandungen 11 und 14 gebildet ist, hat haupt-

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sächlich den Zweck, die Rauniverhältnisse int der äußeren Trommel möglichst zu beschränken, um einen möglichst hohen Nutzeffekt und ein hohes Vakuum zu erzielen. In der Mitte der Stirnwände 5 und 11 mit an-■ schließenden Kanälen sitzt nun die ortsfeste Achse /. Diese ist als feststehender Hohlkörper ausgebildet, bezweckt in erster IJnie die Lagerung des Trommelfilter}; und ferner als Hauptzweck die Verbindung der Kanäle mit einer Naßluflpumpc.

Die Arbeitsweise des Filters beruht, auf einer Saugwirkung, dergestalt, daß die Luft und das Wasser aus den Kanälen 13 durch einen Schlitz 16 (Fig. 1 und 3) in dem Tragzapfen nach dem Hohlraum 17 geleitet und durch die Rohrleitung 18 der Pumpe zugeführt werden.

Durch die jeweilige Dreliimg des Filters um den feststehenden Tragzapfen / wird jede einzelne Kammer automatisch geöffnet und nach Passieren des Schlitzes 16 wieder geschlossen. Es stehen somit nur die Kammern, die über dem Schlitz 16 sich befinden, unter Vakuum, alle weiteren Kammern unter normalem, atmosphärischem Druck.

An der der Stirnwand 11 gegenüber befindlichen Seite ist eine zweite Stirnwand 19 mit Lagerzapfen an dem Trommelkörpcr fest und luftdicht verschraubt. Dieser Lagerzapfendient als Antriebswelle und trägt zu diesem Zweck ein Schneckenrad, Zahnrad, eine Ricmscheibe oder sonstige beliebig gewählte Triebwerke. An ihrem Umfang ist diese Stirn- wand ebenfalls mit einem Flansch 7 mit Gummiring 8 versehen.

Über den beiden Flanschen 7 ist nun ein Metallstreifen 20 aus Messing, Kupfer oder Zinkblech fest angebracht, und über diesen Mantel wird ein Filtertuch 21 gespannt.

Der Arbeitsvorgang ist folgender:

Die in dem Aufgabetrog g mit Rührwerk h befindliche Masse wird oberhalb der Mittellinie aus dem Aufgabeapparat D dem Filter F selbst zugeführt. Die Masse braucht somit nicht durch das Filter und dessen Saugwirkung gehoben zu werden, wodurch der Vorteil einer rascheren Arbeitsweise erreicht wird. ■ ^10

Durch das in den Kanälen 13 entstehende Vakuum wird die in der keramischen Masst' befindliche Wassermenge durch das Tuch 21 durchgesaugt, und die Masse verbleibt bis zur Aufnahme durch ein Streichblech 22 (Fig. 1) auf dem Filtertuch. Unterhalb des Aufgabcapparates D ist eine Walze η angebracht, die aus Metall, Gummi oder Guttapercha sein kann, um eventuell herabfließende Massen abzuhalten und der Filteroberfläche zuzuführen.

Die Walze η ist drehbar gelagert, und ihre Lager sind mit Federung versehen, um eine

gleichmäßige Anpressung an den Filterkörper 2i selbsttätig zu erhalten·. An der Walze« ist ein Abstreicher ο ebenfalls drehbar gelagert angebracht, um die Reinigung der Walze M automatisch zu bewirken. Unterhalb des Abstreichers 22, der das entwässerte Gut von dem Trommehnantel abnimmt, ist wiederum eine Walze/> angebracht, die einerseits dazu dient, das Filtertuch 21 an den Metallmantel 20 anzupressen und andererseits das Tpch selbst zu reinigen.

Über die Walze ρ ist ein zweiter Abstreicher 23 angebracht, welcher das Abstreichen der Masse von dieser Walze bewirkt und in der Richtung des Abstreichers 22 weiterbefördert, da diese beiden zusammen ein· Streichbrett bilden.

Die Abstreicher 22 und 23 sind (vgl. Fig. 8 und 9) scharnierartig auf einer gemeinsamen

ao Achse angebracht, und zwar so, daß jeder . Abstreicher unabhängig von dem anderen arbeitet. Unterhalb der Abstreicher sind zwei Federn 24 angebracht, die die Schaber.

stets fest auf die Walzenoberflächen drücken

*5 und ein Durchgleiten der Masse nicht zulassen. Die Konstruktion der Abstreicher kann natürlich je nach den abzunehmenden Stoffen geändert werden.

Die Befestigung des Filtertuches 21 geschieht in folgender Weise:

An beiden Enden des losen Filtertuches 21 (Fig. 5 und 6) sind Löcher angebracht, die, um ein Ausreißen zu vermeiden, mit kleinen Blechhülsen armiert sind.

Nachdem das Tuch lose über den ganzen Mantel 20 gelegt ist, wird eine keilförmige Schiene 25, die an beiden Enden zwei Befestigungsschrauben mit Flügelmutter 26 trägt und an der unteren Seite Zapfen 27 besitzt, in die ösen des Filtertuches eingehängt und durch Anziehen der Schrauben 26 das Tuch 21 fest über den Mantel 20 gespannt.

Die .Arbeitskante der Streichblech wird zweckmäßig in einem'Winkel von 8 bis 15⁰ schräg abgeschnitten, da in diesem Falle die Funktion der Abnahme am günstigsten erfolgt.

Claims (5)

1. P ATENT-Ansprüche:
2. Γ. Filteranlage, dadurch gekennzeichnet, daß der in an sich bekannter Weise mit Unterdruck arbeitenden Filtertrommel (F) ein Klopf sieb (C) vorgeschaltet ist. 2. Ausführungsform nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen : Klopfsieb (C) und Filtertrommel (F) ein besonderes Rührwerk (P) eingeschaltet ist.
3. 3. Ausfülirungsform nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Beschickungsbotticli (g) einen parallelachsialen Schlitz (i) aufweist, in weichen sich die konvexe Siebflächc (20) der Filtertrommel (F) hineinlegt.
4. 4. Ausführungsform nach Anspruch 1 ^: bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Zufuhröffnung (?) des Rühr-Averkes(Z)) eine gegen den Filtertrommel-..

   mantel anliegende Dichtungswalze (m) angeordnet ist, derart, daß der Filtertrom-

   .'-/. melmantel zwischen Dichtungswalze und Zufuhröffnung (»') innerhalb einer Abteilung der Filtertrommel liegt.
5. 5. Ausführungsform nach Anspruch 1 bis 4> dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungswalze (p) unter dem Abstreicher (22) mit einem gesonderten Abstreicher (23) versehen ist, der mit dem Ab-

   ' Streicher (ß2) für den Filtertrommelmantel ein Streichbrett bildet.

   Hierzu 3 Blatt Zeichnungen.

   Berlin. (IEDRiICKt In DCn