DE2924901C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein umlaufendes Trom­ mel- oder Plattenfilter, aus einem Filterschichtmaterial tra­ genden, in die zu filtrierende Flüssigkeit teilweise ein­ tauchenden, umlaufenden Gebilde mit einer Anzahl von auf der Innenseite des Filterschichtmaterials in Umfangsrichtung verteilten Zellen, mit einer sämtlichen Zellen gemeinsamen Vakuumkammer, in die jede Zelle über wenigstens einen freien Auslauf mündet, und mit einer in der Vakuumkammer vorge­ sehenen Abblaseeinrichtung, über die in einer vorbestimmten Stellung jeder Zelle in den dazugehörigen Auslauf Druck­ luft oder Dampf hineinführbar ist, um im Bereich der Zelle Filterkuchen vom Filterschichtmaterial abzublasen.

Filter dieser Art sind aus der DE-PS 9 40 287 und der DD-PS 39 356 bekannt.

Bei diesen bekannten Filtern liegen die freien Aus­ läufe der Zellen in einer umlaufenden Fläche, an die ein mit Dampf oder Druckluft versorgtes Gleitventil in einem der Abblasestellung entsprechenden ortsfesten Winkelbereich ständig federnd angedrückt wird, um die Zellen nacheinander vorübergehend mit der Dampf- oder Druckluftquelle körperlich zu verbinden. Eine solche Gleitventileinrichtung ist relativ kostspielig herzustellen und erfordert ständige Überwachung. Sie ist verschleißempfindlich und energieverbrauchend. Außer­ dem trägt jede Undichtigkeit zwischen dem Gleitventil und der umlaufenden Fläche zur Störung des Vakuums in der Vakuumkammer bei.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, das be­ kannte Filter so weiter auszubilden, daß die genannten Nach­ teile ausgeschaltet sind.

Das Filter nach der Erfindung bei dem diese Aufgabe gelöst ist, zeichnet sich dadurch aus, daß die Abblaseeinrichtung durch wenigstens eine in die Vakuumkammer frei ausmündende Dampf- oder Druckluftdüse gebildet ist, die in der vorbestimmten Filterkuchen-Abblasestellung jeder Zelle zusammen mit dem dieser Zelle zugeordneten Auslauf eine von der gemeinsamen Vakuumkammer ansaugende und in die Zelle hineinblasende Ejektorpumpe bildet.

Auf diese einfache Weise wird erreicht, daß zwischen den Zellenausläufen und der Dampf- oder Druckluftdüse keine abdichtende Verbindung hergestellt zu werden braucht. Die die Nachteile einer Gleitventileinrichtung und des bislang möglichen Entweichens von Dampf oder Luft werden vollkommen vermieden. Die Ejektorpumpenwirkung der Zellenausläufe und der Düse trägt vielmehr zur Aufrechterhaltung des Vakuums bei.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Gegenstandes des Patentanspruches 1 sind Gegenstand der Unteransprüche 2-6.

Die Erfindung soll im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher beschrieben werden. Auf dieser zeigt

Fig. 1 schematisch einen Querschnitt durch ein Trommelfil­ ter gemäß einer ersten Ausführungsform der Erfin­ dung,

Fig. 2 in größerem Maßstab ein Beispiel der detaillierten Ausbildung eines Filtratauslaufes und einer Druck­ luftdüse des in Fig. 1 gezeigten Filters,

Fig. 3 einen Schnitt gemäß der Linie III-III in Fig. 4 durch ein Trommelfilter gemäß einer zweiten Ausfüh­ rungsform der Erfindung,

Fig. 4 einen Querschnitt durch das Trommelfilter von Fig. 3 gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3,

Fig. 5 einen Längsschnitt durch ein Trommelfilter gemäß ei­ ner dritten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 6 einen Querschnitt durch das Trommelfilter von Fig. 5 gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5,

Fig. 7 einen Querschnitt durch ein Trommelfilter gemäß ei­ ner vierten Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 8 einen Längsschnitt durch ein Plattenfilter gemäß ei­ ner fünften Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 9 einen Querschnitt durch das Plattenfilter von Fig. 8 gemäß der Linie IX-IX in Fig. 8.

In Fig. 1 ist 1 eine Filtertrommel, die in Zellen unterteilt ist und außen mit einem Filterschichtmaterial, wie z. B. einem durchlöcher­ ten Blech, einem Filternetz und/oder einem Filtertuch, bekleidet ist. Die Trommel dreht sich um eine feststehende Welle 2. In der Trommel wird ein Vakuum aufrechterhalten, indem Filtrat 17 auf bekannte Weise durch ein Filtratansaugrohr 6 und eine in der Welle 2 vorgesehene Leitung ab­ gesaugt wird. Jede Zelle ist mit einem freien Filtratauslauf 4 versehen, der in die in der Trommel gebildete Vakuumkammer ausmündet. Im Trom­ melinnern ist eine Druckluft- oder Dampfdüse 3 vorgesehen, die durch eine in der Welle 2 vorgesehene Leitung versorgt wird und sich in einer solchen Winkellage befindet, daß er einem Auslauf 4 in der Stellung, wo der Filterkuchen abgeblasen werden soll, gegenübersteht. Der Auslauf 4 und die Druckluft- oder Dampfdüse sind so ausgebildet, daß sie zusam­ men eine Druckluft- oder Dampfstrahlpumpe bilden, und das Abblasen von Filterkuchen findet dadurch statt, daß in einer kurzen Zeitspanne Druckluft oder Dampf durch die Düse 3 geblasen wird.

Ein Beispiel der Ausbildung des Auslaufes 4 und der Düse 3 ist in Fig. 2 gezeigt. Versuche mit einem Auslauf 4 in der Form einer Venturiröhre mit einem Innendurchmesser von 45 mm und einer Düse 3 mit einem Innendurchmesser von 20 mm, wie in Fig. 2 veranschaulicht, haben ergeben, daß mit einem Luftdruck von 2,2 Bar und einem Vakuum von 3 mm Wassersäule der erforderliche Abblasedruck erreicht werden kann, selbst wenn der Abstand A zwischen den Öffnungen des Auslaufes und der Düse zwischen 0 bis 10 mm variiert, und die Öffnungen bis 10 mm voneinander versetzt sind. Die Stellung der Düse 3 im Verhältnis zum Auslauf 4 ist deshalb nicht kritisch, und der Auslauf und die Düse können innerhalb eines gewissen Winkelbereiches des Umlaufes der Trom­ mel und der sich daraus ergebenden kreisförmigen Bewegung des Auslau­ fes zusammenwirken. Sollte dieser Winkelbereich nicht groß genug sein, können Anordnungen getroffen werden, wodurch die Düse anstatt stillzu­ stehen aus einer festen Ausgangslage über eine gewisse Strecke der Kreisbewegung der Venturiröhre an dieser Bewegung teilnimmt, um dann rasch in die Ausgangslage zurückzuschnappen. Ein Beispiel einer solchen Anordnung soll später in Zusammenhang mit Fig. 5 und 6 beschrie­ ben werden.

Mittels einer Wanne 5 kann Spülwasser aufgesammelt werden, um durch eine getrennte Leitung in der stillstehenden Welle abgesaugt zu werden. 7 ist eine Fördereinrichtung, wie z. B. eine Förderschraube, für die Entfernung von Filterkuchen. Diese Einrichtung ist an der einen Seite eines die zu filtrierende Flüssigkeit 12, worin das Filter teilweise eingetaucht ist, enthaltenden Troges 12′ angeordnet. An der anderen Seite des Troges 12′ ist ein Überlauf 13 angeordnet.

Die Trommel kann entweder mit einer gleichbleibenden Drehzahl oder stufenweise, entsprechend der Winkelausdehnung einer Zelle, gedreht werden. Das Abblasen kann mittels eines Ventils in der Druckluft- oder Dampfzufuhr außerhalb des Filters automatisch gesteuert werden. Die Steuerung kann mechanisch, pneumatisch oder elektrisch in Abhängigkeit der Winkelstellung der Trommel erfolgen.

Falls jede Zelle des Filters mehr als einen Auslauf besitzt, kann im axialen Bereich jedes Auslaufes eine Düse 3 vorgesehen sein.

Anstattdessen können, wie in der Ausführungsform von Fig. 3 und 4 veranschaulicht, eine Anzahl von Auslässen einer Zelle, oder einer Anzahl von Kammern, worin die Zelle durch Zwischenwände 26 unterteilt ist, durch ein Sammelrohr 11 mit einem gemeinsamen Auslauf 4 verbunden sein, so daß nur eine Düse 3 erforderlich ist. In Fig. 3 sind sowohl der Auslauf 4 als auch die Düse 3 zu waagerechter Stellung abgebogen, im übrigen aber ähnlich wie in Fig. 2 dargestellt ausgebildet. In Fig. 3 ist die Welle 2 in der Form einer Hohlwelle abgebildet, die durch eine Zwischenwand 28 in zwei Abteilungen unterteilt ist, die vom linken Ende 9 mit Druckluft oder Dampf bzw. vom rechten Ende 10 mit Vakuum versorgt werden. Die Spülwasserwanne 5 ist mit einer in der Hohlwelle 2 angeordneten Leitung verbunden. Die Fig. 3 und 4 zeigen auch Spritzdüsen 14 für das Aufspritzen von Wasser auf den Filterkuchen, der in Fig. 4 mit 16 bezeichnet ist. Fig. 4 zeigt ferner einen Schaber 31 unmittelbar oberhalb der Fördereinrichtung 7.

In der Ausführungsform von Fig. 5 und 6 ist eine Anzahl von Auslässen einer Zelle oder einer Anzahl von Kammern, worin diese, ähn­ lich wie in Fig. 3 und 4, unterteilt ist, durch ein Sammelrohr mit einem gemeinsamen Auslauf 4 verbunden, der jedoch in diesem Falle ähnlich wie in Fig. 1 radial gestellt ist. Der Auslauf 4 ist gegen das eine Ende der Filtertrommel gezogen, so daß es möglich wird, den Innenraum der Trommel durch eine Zwischenwand 32 zu unterteilen, so daß nur der Raum auf der einen Seite dieser Zwischenwand als Vakuumkammer dient. Die Welle 2 ist auch in diesem Falle als eine Hohlwelle ausgebildet, die in diesem Falle an beiden Enden Auslässe 10 für Filtrat und Luft aufweist. Um die Welle 2 herum ist eine Hülse 33 angeordnet, die mit der Welle fest verbunden ist und diese in Böcken 21 unterstützt. Die Trommel ist mittels eines vakuumdichten Lagers 20 auf der Hülse 33 drehbar gelagert. Eine Druckkammer 19 ist auf der Hülse 33 drehbar gelagert und ist durch Löcher 19 a mit deren Innenraum verbunden. Die Hülse wird durch ein Rohr 9 mit einem Steuerventil 8 mit Druckluft oder Dampf versorgt.

Die Düse 3 ist auf der Druckkammer 19 fest angebracht und wird durch eine Feder 34 in der Uhrzeigerrichtung, vgl. Fig. 6, be­ einflußt. Die Feder 34 stützt sich auf einem festen Tragteil 35, der ferner einen Anschlag 36 für die Düse 3 trägt. An jedem Auslauf 4 ist eine vorstehende Blattfeder 37 befestigt, die die Oberseite der Düse 3 beaufschlägt, wenn der in Frage stehende Auslauf in die Abblasestellung anlangt. Gleichzeitig wird das Ventil 8 geöffnet. Beim fortgesetzten Umlauf der Trommel nimmt die Blattfeder 37 die Düse mit, bis die Düse am Anschlag 36 anschlägt. Die Blattfeder 37 schnappt jetzt an der Düse 3 vorbei, und die Düse wird danach durch die Feder 34 in ihre Ausgangslage zurückgestellt, um anschließend von der Blattfeder des nächsten Auslaufes beaufschlagt zu werden, wenn dieser in die Ab­ blasestellung gelangt. Auf diese Weise stehen die Öffnungen des Auslau­ fes 4 und der Düse 3 über einen gewissen Winkelbereich einander gegen­ über, so daß über diesen ganzen Winkelbereich ein wirksames Abblasen stattfindet.

Fig. 7 zeigt eine Ausführungsform, bei der für jeden Auslauf 4 eine Düse 3 vorgesehen ist. Diese Düsen sind auf einer Druckkammer 19 angebracht, die in der in Fig. 6 veranschaulichten Weise ausgebildet werden kann, die aber in Fig. 7 zusammen mit der Trommel umläuft, so daß die Düsen 3 stets den Ausläufen 4 gegenüberstehen. In dieser Ausführungsform ist jede Düse mit einem eigenen Steuerventil 8, z. B. Magnetventil, versehen, das in dem Winkelbereich geöffnet wird, wo das Abblasen von Filterkuchen stattfinden soll.

Fig. 8 und 9 zeigen eine Ausführungsform der Erfindung in der Form eines Plattenfilters. Dieses Filter hat eine getrennte Vakuumkam­ mer 38, die der Vakuumkammer von Fig. 5 genau entspricht, jedoch besteht der eigentliche Filterteil aus einer Anzahl von Hohlplatten 24 (von denen drei gezeigt sind), die auf einer umlaufenden Nabe 23 sitzen und an ihren Seitenflächen ein Filterschichtmaterial tragen. Jede Hohlplat­ te ist durch Zwischenwände 26 in eine Anzahl von Zellen unterteilt, die durch Ansaugrohre 6′ und Sammelrohre 11 mit den Ausläufen 4 in der Vakuumkammer 38 verbunden sind. Zwischen den Platten 24 und an der Außenseite der äußersten Platten sind rinnenartige Schaber 27 angeord­ net, die Filterkuchen abschaben und ihn zur Förderrichtung 7 leiten.

Claims (6)

1. Umlaufendes Trommel- oder Plattenfilter, aus einem Filterschichtmaterial tragenden, in die zu filtrierende Flüssigkeit (12) teilweise eintauchenden, umlaufenden Ge­ bilde mit einer Anzahl von auf der Innenseite des Filter­ schichtmaterials in Umfangsrichtung verteilten Zellen, mit einer sämtlichen Zellen gemeinsamen Vakuumkammer, in die jede Zelle über wenigstens einen freien Auslauf (4) mündet, und mit einer in der Vakuumkammer vorgesehenen Abblaseinrichtung, über die in einer vorbestimmten Stellung jeder Zelle in den dazugehörigen Auslauf (4) Druckluft oder Dampf hineinführbar ist, um im Bereich der Zelle Filterkuchen vom Filterschicht­ material abzublasen, dadurch gekennzeichnet, daß die Abblase­ einrichtung durch wenigstens eine in die Vakuumkammer frei ausmündende Dampf- oder Druckluftdüse (3) gebildet ist, die in der vorbestimmten Filterkuchen-Abblasestellung jeder Zelle zusammen mit dem dieser Zelle zugeordneten Auslauf (4) eine von der gemeinsamen Vakuumkammer ansaugende und in die Zelle hineinblasende Ejektorpumpe bildet.

2. Umlaufendes Trommel- oder Plattenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jedem Auslauf (4) eine Dampf- oder Druck­ luftdüse (3) zugeordnet ist, die zusammen mit der gemeinsamen Vakuum­ kammer umläuft.

3. Umlaufendes Trommel- oder Plattenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß alle Dampf- oder Druckluftdüsen (3) mit einer gemeinsamen umlaufenden Druckluftkammer (19) fest verbunden sind, und daß in die Zuleitungen zu den einzelnen Dampf- oder Druck­ luftdüsen Ventile (8), wie z. B. Magnetventile, eingebaut sind.

4. Umlaufendes Trommel- oder Plattenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Auslauf (4) als eine Venturiröhre ausgebildet ist, die sich in der Abblasestellung an einer Dampf- oder Druckluftdüse (3) vorbeibewegt, die entweder still steht, oder aus einer festen Ausgangslage über eine gewisse Strecke der Kreisbewegung der Venturiröhre an dieser Bewegung teilnimmt, um dann rasch in die Ausgangslage zurückzuschnappen.

5. Umlaufendes Trommelfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer durch die Anordnung einer Zwischenwand (32) auf einen Teil der Länge der Trom­ mel beschränkt ist.

6. Umlaufendes Trommel- oder Plattenfilter nach einem der Ansprüche 1-5, dadurch gekennzeichnet, daß die Vakuumkammer (38) ganz außerhalb des das Filterschichtmaterial tragenden umlaufenden Gebildes angeordnet ist.