DE2952661C2 - Sprühdüsenvorrichtung für Filtereinrichtungen - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf eine Sprühdüsenvorrichtung für Filtereinrichtungen, zum Versprühen der den Filterkuchen waschenden Waschflüssigkeit, mit die Sprühdüsen mit Waschflüssigkeit versorgenden Leitungen, wobei die Sprühdüsen über dem Filterkuchen in mehreren in Laufrichtung des Filterkuchens aufeinanderfolgenden Doppelreihen, die Sprühdüsen der einzelnen Reihen einer Doppelreihe auf Luke und die Sprühdüsen aller Reihen in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind. Das entspricht einer Anordnung der Düsen auf der Doppelreihe in Dreieckstellung.

Solche Sprühdüsenvorrichtungen sind in der industriellen Technik bekannt, um beispielsweise das an einem Vakuum-Trommelzellenfilter, Druckfilter oder Bandzellenfilter abgeschiedene Wachs zu waschen. Die Waschflüssigkeit wird aus den an Rohrleitungen angeordneten Sprühdüsen abgegeben und auf den Filterkuchen aufgesprüht. Beim Versprühen der Waschflüssigkeit gewährleisten die bekannten räumlichen Anordnungen der Sprühdüsen nicht die bestmögliche Form der Flüssigkeitsverteilung auf dem zu waschenden Filterkuchen.

So wird z. B. bei einem Drehtrommelzellenfilter, wie es in einer Mineralölentparaffinierungsanlage zur Abtrennung des Paraffins benutzt wird, das Waschmittel üblicherweise über zwölf parallel zur Trommelachse angeordnete Düsenrohre verteilt, die mit je 20 bis 40 Düsen bestückt sind. Das Waschmittel soll die vom Paraffinkuchen festgehaltenen ölreste weitgehend auswaschen.

Die Düsenreihen sind aufgrund dieses Aufbaues

ί senkrecht zur Filterlaufrichtung angeordnet Es ergeben sich bezogen auf die Anzahl der Düsenrohre die doppelte Anzahl Düsenreihen, wobei jeweils die Düsen der geradzahligen und der ungeradzahligen Reihen direkt hintereinander angeordnet sind, in einer linearen

ίο Reihe, die parallel zur Laufrichtung verläuft Je eine geradzahlige und eine ungeradzahlige Düsenreihe ergeben so eine Doppelreihe.

Bei Aufsprühen der Waschflüssigkeit bilden sich durch diese Anordnung auf dem die Waschzone π durchlaufenden Filterkuchen parallel nebeneinander liegende Waschstreifen, wie aus F i g. 1 zu ersehen ist

Diese in der Technik übliche Düsenanordnung hat zur Folge, daß im Verlauf einer Umdrehung des Trommelzellenfilters die gleichen Stellen des zu waschenden

Paraffinkuchens bei n-Düsenreihen — mal die Projektion der Mitte der Sprühdüsen durchlaufen.

Als Düsen werden in der Regel Hohlkegel-, Vollkegel- oder auch Spezialdüsen eingesetzt Man

r. kann mit den verschiedenen Düsen zwar ein recht gutes Sprühbild erzielen, dieses Sprühdüsenbild sagt jedoch noch nichts über die Mengenverteilung der Flüssigkeit auf der zu waschenden Oberfläche aus. Integriert man die abgegebene Waschmittelmenge einer Düse inner-

ii) halb der besprühten Kreissegmente, um die Flüssigkeitsverteilung auf der durchlaufenden Kuchenoberfläche zu ermitteln, so stellt man fest, daß die zu waschende Oberfläche innerhalb der Breite eines Düsenkegels unterschiedlich besprüht und somit auch unterschiedlich

r> stark gewaschen wird.

Hinzu kommt noch, daß der Sprühwinkel und die Flüssigkeitsverteilung eines Sprühstrahldiagramms abhängig sind vom Vordruck bzw. von der Menge der Waschflüssigkeit.

to Bei einem Filter mit π Düsenreihen und vorbeschriebener gleichbleibender Anordnung der Düsen je Doppclreihe kommen bei einem Drehmomentzellenfilter die von den einzelnen Düsen besprühten Oberflächenteile, ihre sogenannten Strahldiagramme,—mal zur

Deckung, daher addieren sich —mal die vom Mittelwert

abweichenden Flüssigkeitsminimal- und -maximalmengen eines Strahldiagramms.

κι Beim Durchlaufen der Waschzone gelangen somit einige Segmente des Filterkuchens wiederholt mit viel Waschflüssigkeit in Kontakt, während andere Segmente wiederholt mit zu wenig Waschflüssigkeit besprüht werden.

ι-, Diese durch die Düsenanordnung bedingte ungleichmäßige Verteilung der Waschflüssigkeit hat zur Folge, daß ζ. B. überflüssige Waschflüssigkeit an einigen Stellen ungenutzt an der Filtertrommel herunterläuft. Es tritt auch eine Kanalbildung auf, was bedeutet, daß

wi Waschflüssigkeit bevorzugt an den Stellen durch den Filterkuchen tritt, die dem Durchtritt geringeren Widerstand entgegensetzen, während andere Filterkuchenstellen viel weniger Waschmittel erhalten. So wird eine erhebliche Menge der Flüssigkeit, die als

(T, Waschflüssigkeit aufgegeben wird, durch die stellenweise Überdosierung nutzlos vergeudet, während andere Stellen des Filterkuchens nur unzureichend gewaschen werden.

Um bei dieser üblichen Düsenanordnung alle Stellen des Filterkuchens gut auswaschen zu können, muß die Waschflüssigkeitsmenge insgesamt so hoch gehalten werden, daß auch die in den benachbarten Zonen des Sprühkegels versprühte Flüssigkeitsmenge ausreicht, die Filterkuchensegmente, die ständig nur die Zonen mit verminderter Waschflüssigkeitsmenge passieren, ausreichend zu waschen. Der dadurch bedingte hohe Waschflüssigkeitsverbrauch hat zur Folge, daß auch die für die Waschmittelrückgewinnung notwendigen Trennanlagen entsprechend groß dimensioniert werden müssen und entsprechend viel Energie verbrauchen.

Gemäß FR-PS 1069 054 wird bei Filtern vom Vakuumtrommelfiltertyp zum gleichmäßigen Auftragen der Waschflüssigkeit auf den Filterkuchen eine ständige mechanische Veränderung der Position der die Sprühdüsen tragenden Vorrichtung gegenüber dem Filterkuchen vorgeschlagen. Man konnte somit sich nicht anders helfen, als zum gleichmäßigeren Auflagen der Waschflüssigkeit auf den Filterkuchen eine Anordnung zur ;>o mechanischen Hin- und Herbewegung der gesamten Düseiivorrichtung zu sciiaffen. Eine solche Anordnung ist sehr aufwendig.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine Sprühdüsenvorrichtung zu schaffen, bei der die Waschflüssigkeit >■> gleichmäßiger verteilt über dem Filterkuchen abgesprüht wird.

Die gestellte Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß bei gleichbleibender Anordnung der Sprühdüsen innerhalb einer Doppelreihe die Anord- jo nung der Sprühdüsen einer Doppelreihe gegenüber der nächstfolgenden Doppelreihe quer zur Laufrichtung des Filterkuchens versetzt sind.

Durch die Versetzung der Doppelreihen wird sichergestellt, daß über die Breite des Filterkuchens r> hinweg auf alle Stellen des Filterkuchens die gleiche Waschflüssigkeitsmenge aufgesprüht wird. Damit wird es möglich, mit geringeren Waschflüssigkeitsmengen auszukommen oder bei gleicher Waschflüssigkeitsmenge den Wascheffekt erheblich zu verbessern.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung sind die Doppelreihen um den Abstand a zweier benachbarter Düsen geteilt durch die Anzahl η der vorhandenen Düsenreihen versetzt.

Bei dieser Anordnung der Düsen in Düsenreihen wird der Nachteil vermieden, daß die Grundfläche der Sprühkegel vielfach zur Deckung kommt und sich Minimal- uud Maximalwerte der Flüssigkeitsmenge innerhalb des Sprühkegelbereichs im Verlauf des Kuchendurchgangs durch die Waschzone entsprechend der Anzahl der Düsenreihen addieren.

Die jeweils um a/n versetzten Düsen verteilen die Waschflüssigkeit gleichmäßig auf den die Waschzone durchlaufenden Filterkuchen. Jedes Segment der Oberfläche des Filterkuchens gelangt in Sprühkegelsegmente mit viel Waschmittel und in solche mit weniger Waschmittel, so daß die auf den Filterkuchen während des Durchgangs durch die Waschzone aufgesprühte Gesamtflüssigkeitsmenge an allen Stellen des Filterkuchens annähernd gleich ist Unzureichende Waschungen oder unwirtschaftlich hohe Waschflüssigkeitsmengen werden vermieden.

Die Erfindung wird anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiele-i näher erläutert

Es zeigt

F i g. 1 eine bekannte Düsenanordnung mit Düsen in Dreieckstellung,

F i g. 2 die neue Düsenanordnung mit gegenüber dem Bekannten versetzten Düsenreihen.

Eine einen Filterkuchen bildende Filterfläche 1 wird mit Waschflüssigkeit besprüht Hierzu werden Düsen 3 eingesetzt, die auf dem Filterkuchen 1 Sprühkegel S bilden.

Die Düsen 3 sind in den F i g. 1 und 2 von oben nach unten in den Reihen 21, 22, 31, 32, 41, 42 usw. ;>o angeordnet Die Düsen in den Reihen 21,22 bilden dabei ebenso wie die Düsen in den Reihen 31,32; 41,42 usw. Doppelreihen mit in sich gleicher Düsenanordnung. Das bedeutet, daß die Düsen auf der jeweils mit der Endziffer 1 versehenen Düsenreihe ebenso wie die 2> Düsen auf den mit der Endziffer 2 versehenen Reihen immer gleiche Abstände a aufweisen. Pie Düsenreihen mit den Endziffern 1 und 2 sind dabei aber jeweils immer

um den Betrag ~- versetzt. Das bedeutet, daß die Düsen

so jeweils einer Doppelreihe mit der Anfangsziffer 2, 3, 4 usw. stets auf Luke angeordnet sind.

Die Doppelreihen 21,22,31,32,41,42 usw. liegen bei der in F i g. 1 abgebildeten bekannten Sprühvorrichtung in gleicher Folge untereinander. Das bedeutet, daß sich

j5 beim Drehen des Filterkuchens 1 in Richtung des Pfeils 7 in dem Filterkuchen 1 Streifen 8 ausbilden, und zwar dort, wo quer zur Pfeilrichtung 7 nur Randzonen 9 der Sprühkegel 5 über den Filterkuchen hinwegwandern. Die Streifen 8, die in F i g. 1 mit einem Strich angedeutet sind, stellen Bereiche mit mangelhafter Auswaschung dar.

Die Doppelreihen mit der Anfangsziffer 2, 3, 4 usw. liegen bei der in F i g. 2 abgebildeten Sprühvorrichtung nach der Erfindung nicht wie bisher symmetrisch in der mit dem Pfeil 7 angegebenen Bewegungsrichtung des Filterkuchens 1 gleichmäßig untereinander. Die Doppelreihen mit den Anfangsziffern 2, 3, 4 usw. sind vielmehr quer zur Richtung des Pfeils 7 versetzt, und zwar um den Abstand a/n, wobei η die Anzahl aller Düsenreihen bedeutet. Bei dieser Anordnung findet eine gleichmäßige Auswaschung ohne Streifenbildung statt.

Die einzelnen Düsen sind an Düsenrohre 10 angeschlossen, die jeweils eine Doppelreihe 21, 22 bzw. 31,32 bzw. 41,42 usw. versorgen. Von den Düsenrohren 10 zweigen dann Zweigleitungen 11 unterschiedlicher Länge ab, die zu den einzelnen Düsen 3 führen.

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Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Sprühdüsenvorrichtung für Filtereinrichtungen, zum Versprühen der den Filterkuchen waschenden Waschflüssigkeit, mit die Sprühdüsen mit Waschflüssigkeit versorgenden Leitungen, wobei die Sprühdüsen über dem Filterkuchen in mehreren in Laufrichtung des Filterkuchens aufeinanderfolgenden Doppelreihen, die Sprühdüsen der einzelnen Reihen einer Doppelreihe auf Luke und die Sprühdüsen aller Reihen in gleichem Abstand voneinander angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß bei gleichbleibender Anordnung der Sprühdüsen (3) innerhalb einer Doppelreihe (21, 22; 31, 32; 41, 42; ...) die Anordnung der Sprfldflsen (3) einer Doppelreihe gegenüber der nächstfolgenden Doppelreihe quer zur Laufrichtung des Filterkuchens (1) versetzt sind.

2. Sprühdüsenvorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Düsen der Doppelreihen (21,22;31,32; 41,42;...) versetzt sind um den Abstand (a) zweier benachbarter Düsen (3) geteilt durch die Anzahl (n) der vorhandenen Düsenreihen (21,22; 31,32; 41,42; ...)·

3. Sprühvorrichtung nach den Ansprüchen 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Düsenreihe ein Düsenrohr (10) für die Waschflüssigkeitszufuhr zugeordnet ist

4. Sprühdüsenvorrichtung nach den Ansprüchen I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Düsenreihen an ein Düsenrohr (10) angeschlossen sind, wobei zu den Düsenplätzen vom Düsenrohr (10) abzweigende, unterschiedlich lange Stutzen (11) führen.