DE3210200A1

DE3210200A1 - Verfahren fuer das verdicken einer pulpenmischung bzw. eines schlammes und ein scheibenfilter fuer die anwendung des verfahrens

Info

Publication number: DE3210200A1
Application number: DE19823210200
Authority: DE
Inventors: Alpo Tuomi
Original assignee: Rauma Repola Oy
Current assignee: Repola Oy
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1983-09-29
Also published as: DE3210200C2; FI68005B; ATA105882A; CA1192142A; AT373307B; FI68005C; FI803100A

Description

Verfahren für das Verdicken einer Pulpenmischung bzw. eines
Schlammes und ein Scheibenfilter für die Anwendung des Verfahrens Verfahren für das Verdicken einer Pulpenmischung bzw.
eines Schlammes und ein Scheibenfilter für die Anwendung des Verfahrens Die vorliegende Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren für das Verdicken einer Pulpenmischung bzw.
eines Schlammes mittels eines in der in einem Becken gelegenen Pulpenmischung bzw. Schlamm teilweise gesenkten, umlaufenden Scheibenfilters, wobei ein Uberdruck ausserhalb der Filterfläche der Scheiben vorkommt. Die Erfindung bezieht sich auch auf einen Scheibenfilter für die Anwendung des Verfahrens, welcher Filter ein Becken, einen oberhalb des Beckens gelegenen Kasten und auf eine Achse montierte, aus Sektoren bestehende, im Becken umlaufende Filterscheiben aufweist.
Pulpen werden mit Hilfe von verschiedenartigen Filtern, z.B. Trommel- oder Scheibenfiltern, verdickt.
Ein Vorteil des Scheibenfilters im Vergleich zu einem Trommelfilter liegt darin, dass seine Filterungsfläche gross ist im Verhältnis zum von ihm in Anspruch genommenen Gesamtvolumen. Bei Verwendung eines Scheibenfilters kann auf demselben Bodenareal,im Vergleich zu einem Trommelfilter, eine etwa 2- bis 3-fache Filterungsfläche verlegt werden. Die Konstruktion und Arbeitsweise von Scheibenfiltern werden z.B. in den finnischen Patentschriften 54060 und 56628 beschrieben.
Bei den bisher bekannten Scheibenfiltern wird der Filterungsvorgang dadurch hervorgerufen, dass innerhalb der Filterscheiben eine Saugkraft benutzt wird.
Ausserhalb der Scheiben kommt dabei der normale Druck der Aussenluft vor. Mittels Saugfilter können aber nicht solche Pulpen gefiltert werden, deren Temperatur höher als etwa 80 0c ist bei einem Unterdruck von etwa 3 bis 5 m H2O. Bei höheren Temperaturen beginnt das Filtrat auf der Unterdruckseite zu sieden.
Unter Druck geschliffene Holzschliffe u.dgl., deren Dicke niedrig ist, haben jedoch häufig eine Temperatur von etwa 100 bis 1050C. Pulpen von niedriger Dicke enthalten eine grosse Menge von Flüssigkeit, aus welchem Grunde ihre Kühlung schwierig ist. Der Zweck der vorliegenden Erfindung ist die obigen Nachteile zu beseitigen. Das Verfahren gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass Luft mit Uberdruck, ausser für die Filterung, auch für das Losmachen der gefilterten Pulpe von der Filterfläche der Scheiben benutzt wird, und zwar dadurch, dass Luft mit Uberdruck nach innerhalb des in der Losmachstellung befindlichen Sektors jeder Scheibe zugeführt wird, von wo die Luft durch die Filterfläche nach ausserhalb der Filterfläche ausgeblasen wird.
Dabei kann Filterung zum Beispiel innerhalb eines Temperaturbereiehs von 40 bis 110 0C, vorzugsweise 0 75 bis 105 C, ausgeführt werden. Der erforderliche Uberdruck beträgt <5 m H2O, vorzugsweise 2 bis 3 m H20.
Dabei erreicht man von einer Eingangsdicke von 0,3 bis 2 % eine Auslaufdicke von 10 bis 25 %. Das Verfahren eignet sich für das Verdicken z.B. von einer heissen, schwer filtrierbaren Pulpenmischung von niedriger Dicke, wie z.B. von.einem unter Druck geschliffenen Holzschliff bei Wirbelreinigerdicke.
Beim Verfahren gemäss der Erfindung kann die Luft mit Uberdruck, ausser für die Filterung, auch für das Losmachen der gefilterten Pulpe von der Filterfläche benutzt werden. Das System kann geschlossen konstruiert werden, wobei der Druck leicht erzeugt werden kann. Der Druck kann z.B. mittels nacheinander geschalteter Zentrifugalgebläse erzeugt werden.
Die Vorrichtung gemäss der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass, zwecks Erzeugung des Uberdruckes ausserhalb der Filterfläche der Scheiben, der innerhalb der Achse gelegene längsgerichtete Hohlraum mit der Uberdruckquelle und mit dem in der Losmachstellung gelegenen Sektor jeder Scheibe in Verbindung steht.
In der Vorrichtung gemäss der Erfindung kann die Losmachstelle der Scheiben nach dem obersten Punkt der Scheiben, in der Umlaufrichtung betrachtet, angeordnet werden, und nicht vor diesem Punkt, wie der Fall bei den bisher bekannten Scheibenfiltern ist. Dabei kann ein sogar um 900 grösserer Bereich der Fläche der Scheiben als Trockenbereich benutzt werden. Der wirksame 0 Bereich beträgt etwa 240 statt der bisherigen etwa 1500.
Zum Beispiel bei einer Drehzahl von 1 U/min. verlängert dies die Trockenzeit um 15 Sekunden, was die Auslaufdicke um etwa 5 % erhöht.
Die Erfindung und ihre Einzelheiten werden nachstehend näher beschrieben mit Bezug auf die beiliegenden schematischen Zeichnungen, worin Figur 1 einen Querschnitt eines Scheibenfilters gemäss der Erfindung darstellt, Figur 2 einen Längsschnitt desselben Filters als von oben betrachtet darstellt, Figur 3 einen Querschnitt eines Scheibenfilters gemäss einer zweiten Ausführungsform darstellt und Figur 4 einen Längsschnitt des Filters der Fig. 3 als von oben betrachtet darstellt.
In den Figuren 1 und 2 wird mit Nummer 1 das Becken bezeichnet, zu dem die zu verdickende Pulpe durch das Verteilungsrohr 2 zugeführt wird. Die aus Sektoren 3 bestehenden Scheiben 4 sind an der Achse 5 befestigt.
Jeder Sektor weist zwei Wasser durchlassende, einander gegenüber gelegene Filterflächen 6 auf. Die Vollwände 16 zwischen den Sektoren trennen die Sektoren voneinander.
Die Achse 5 besteht aus einem offenen Rohr, und drinnen in der Achse befindet sich ein stationäres, undrehbares hohles Rohr 14. Oberhalb des Beckens ist eine Haube 7 dicht angebracht worden.
Zwischen den Scheiben, an der einen Seite des Filters, gibt es als Fallrinnen senkrechte Rohre 8, in die die gefilterte Pulpe aus den Flächen der Scheiben gesammelt wird. Die unteren Enden der senkrechten Rohre werden zu einer waagerechten Rinne verbunden, die einen Schraubenförderer 9 aufweist. Aus der Entfernschraube 9 läuft die Pulpe in einen Behälter oder in eine Vorrichtung, z.B. Pulpenpumpe 10, die an der Auslaufseite als Uberdruckverschluss tätig ist.
Ans hohle Rohr 14 ist für die Losmachstelle jeder Scheibe je ein Rohr 12 angeschlossen worden. Das Rohr 12 ist mit der umlaufenden Scheibe gleitbar mittels eines Dichtungsschuhs 13 verbunden worden. Die Ausblaseseite des Gebläses 15 ist mit dem inneren Teil des Rohrs 14 und die Einsaugeseite mit dem innenseitigen Teil der Achse 5 verbunden.
Wenn der Filter arbeitet, laufen dessen Scheiben in der in Fig. 1 mit dem Pfeil A angegebenen Richtung um.
Die zu verdickende Pulpe wird dem Becken durch das Verteilungsrohr 2 zugeführt (Pfeil B). Wenn ein Scheibensektor aus der Pulpenmischung steigt (rechte Seite der Scheibe 4 in Fig. 1), bleibt Pulpe an der Fläche der Sektoren, und das Filtrat wird vom Uberdruck nach innerhalb der Sektoren gedrückt. Daraus fliesst das Filtrat ins offene Rohr 5, von wo das Filtrat abgeleitet wird (Pfeile C und C'). Mit dem Filtrat fliesst auch Luft von ausserhalb der Scheiben in die Scheiben (.Pfeile C').
Das Gebläse 15 bläst Luft ins Rohr 14 (Pfeil D).
Daraus läuft die Druckluft durch die Rohre 12 in den sich in der Losmachstellung befindenden Sektor jeder Scheibe (Pfeile D'). Der Druckluft fliesst durch die Lochflächen der Sektoren nach ausserhalb der Sektoren und macht zugleich die auf der Aussenfläche des Sektors gelegene gefilterte Pulpe los, welche Pulpe im Rohr 8 fällt (Pfeil E). Die Pulpe wird mittels der Schraube 9 und mittels der Pumpe 10 entfernt. Die Pumpe 10 ist an der Auslaufseite als Uberdruckverschluss tätig.
Die aus dem Gebläse kommende Luft gelangt somit durch die Sektoren, die sich in der Losmachstellung befinden, in die Haube und bildet den dort erforderlichen Uberdruck, macht den Pulpenteppich los und reinigt auch das Sieb gleichzeitig. Die Luft wird ins Gebläse von innerhalb des Achsrohrs 5 eingesaugt (Pfeil F), wobei ein geschlossener Luftumlauf erzeugt wird.
In den Figuren 3 und 4 wird eine zweite Ausführungsform der Erfindung dargestellt. Darin weist der Innenteil der Achse 5 an und für sich bekannte längsgerichtete Abteilwände 17 auf, die mit der Achse umlaufen. Die somit gebildeten Achsenabteile sind in Verbindung mit dem jeweils gegenüberliegenden Sektor jeder Scheibe. Auf dem dem in der Losmachstellung befindlichen Scheibensektor entsprechenden Abteil 19 an einem Ende des Filters gibt es einen Dichtungsschuh 18, der den Umlauf der Achse 5 mit den Abteilen zulässt.
Die Blaseseite des Gebläses 15 ist mittels des Dichtungsschuhs 18 mit dem dem jeweils in der Losmachstellung befindlichen Scheibensektor gegebüber liegenden Achsenabteil 19 verbunden. Dabei läuft die Druckluft durch diesen Achsenabteil und den entsprechenden Scheibensektor und macht den gefilterten Pulpenteppich von der Fläche des Scheibensektors los. In den übrigen Hinsichten entsprechen die Konstruktion und die Arbeitsweise des Filters dem in den Figuren 1 und 2 dargestellten.
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Claims

Patentansprüche: 1. Ein Verfahren für das Verdicken einer Pulpenmischung bzw. eines Schlammes mittels eines in der in einem Becken gelegenen Pulpenmischung bzw. Schlamm teilweise gesenkten, umlaufenden Scheibenfilters, wobei ein Uberdruck ausserhalb der Filterfläche der Scheiben vorkommt, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass Luft mit Uberdruck, ausser für die Filterung, auch für das Losmachen der gefilterten Pulpe von der Filterfläche der Scheiben benutzt wird, und zwar dadurch, dass Luft mit Uberdruck nach innerhalb des in der Losmachstellung befindlichen Sektors jeder Scheibe zugeführt wird, von wo die Luft durch die Filterfläche nach ausserhalb der Filterfläche ausgeblasen wird.
Ein Scheibenfilter für die Anwendung des Verfahrens gemäss dem Patentanspruch 1, welcher Filter ein Becken (1), einen oberhalb des Beckens gelegenen Kasten (7) und auf eine Achse (5) montierte, aus Sektoren (3) bestehende, im Becken umlaufende Filterscheiben (4) aufweist, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass, zwecks Erzeugung des Uberdruckes ausserhalb der Filterfläche der Scheiben (4),-der innerhalb der Achse (5) gelegene längsgerichtete Hohlraum (all1 bzw. 19) mit der Mberdruckquelle (15) und mit dem in der Losmachstellung gelegenen Sektor (3) jeder Scheibe in Verbindung steht.
3. Ein Scheibenfilter gemäss dem Patentanspruch 2, dessen Achse ein offenes Rohr (5) ist, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass es innerhalb des Achsrohrs (5) ein hohles Rohr (14) gibt, dessen ein Ende mit der Ausblaseseite des Gebläses (15) verbunden ist und bei dem die dem in der Losmachstellung befindlichen Sektor (3) jeder Scheibe (4) gegenüber liegende Stelle (12) des Rohrs (14) mit dem in der Losmachstellung befindlichen Scheibensektor (3) verbunden ist.
4. Ein Scheibenfilter gemäss dem Patentanspruch 2, der eine mit den Scheiben (4) umlaufende Abteilachse (5) aufweist, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass, wenn die Scheiben (4) und die Abteilachse (5) umlaufen, der jeweils bei der Losmachstelle der Scheiben gelegene Abteil (19) der Abteilachse (5) in der Reihenordnung mit der Ausblaseseite des Gebläses (15) in Verbindung steht.
5. Ein Scheibenfilter gemäss dem Patentanspruch 3 oder 4, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass die Einsaugeseite des Gebläses (15) mit einem innerhalb der Achse gelegenen, vom mit der Ausblaseseite verbundenen Raum (14 bzw. 19) getrennten Raum verbunden ist.
6. Ein Scheibenfilter gemäss irgendeinem der Patentansprüche 2 bis 5, g e k e n n z e i c h n e t dadurch, dass die Losmachstelle (3) der Scheiben nach dem obersten Punkt gelegen ist, in der Umlaufrichtung (A) der Scheiben betrachtet.