DE3210200C2

DE3210200C2 -

Info

Publication number: DE3210200C2
Application number: DE3210200A
Authority: DE
Inventors: Alpo Pori Fi Tuomi
Original assignee: Rauma Repola Oy
Current assignee: Repola Oy
Priority date: 1980-09-30
Filing date: 1982-03-19
Publication date: 1991-09-12
Also published as: DE3210200A1; FI68005B; FI803100A; AT373307B; ATA105882A; CA1192142A; FI68005C

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren zur Eindickung einer Pulpenmischung oder eines Schlammes mittels eines in einen Filtertrog teilweise eintauchenden, umlaufenden, mit Druckluftrückstoß arbeitenden Vakuumscheibenfilters.

Pulpen werden mit Hilfe von verschiedenartigen Filtern, z. B. Trommel- oder Scheibenfiltern, eingedickt bzw. gefiltert. Ein Vorteil des Scheibenfilters im Vergleich zu einem Trommelfilter liegt darin, daß seine Filterfläche im Verhältnis zum von ihm in Anspruch genommenen Gesamtvolumen groß ist. Bei Verwendung eines Scheibenfilters kann auf demselben Bodenareal, im Vergleich zu einem Trommelfilter, eine etwa 2- bis 3fache Filterfläche verlegt werden.

Ein derartiger Scheibenfilter ist aus der DE-OS 27 40 350 bekannt, bei dem eine hauptsächlich in dessen Längsrichtung sich erstreckende Hohlwelle mit Scheibenfiltern vorgesehen ist, deren hohle Scheibensektoren mit dem Hohlraum der Hohlwelle verbunden sind. Des weiteren weist dieser Scheibenfilter Verteilerventile auf, die die Hohlwelle abwechselnd mit einem Unterdruck, mit dem Druck der Außenluft oder mit einem Überdruck während des Umlaufs der Hohlwelle verbindet.

Der Filtervorgang wird bei diesem bekannten Scheibenfilter dadurch hervorgerufen, daß innerhalb des Scheibenfilters eine Saugkraft benutzt wird. Außerhalb der Scheiben herrscht dabei der normale Druck der Außenluft. Mittels eines solchen Saugfilters können aber nicht solche Pulpen gefiltert werden, deren Temperatur höher als etwa 80°C ist bei einem Unterdruck von etwa 29,4-49 · 10³ Pa (3-5 m H₂O). Bei höheren Temperaturen würde das Filtrat auf der Unterdruckseite zu sieden beginnen.

Unter Druck geschliffene Holzschliffe und dgl., deren Dicke niedrig ist, haben jedoch häufig eine Temperatur von etwa 100 bis 105°C. Pulpen von niedriger Dicke enthalten eine große Menge von Flüssigkeit, wodurch ihre Kühlung sich als schwierig erweist.

Das Ablösen des sich auf den Filterflächen der einzelnen Scheiben abgesetzten Pulpenkuchens erfolgt hierbei durch Wasserstrahlen, die über Strahlrohre auf die im Ablösebereich sich befindlichen Scheiben auftreffen. Der so abgelöste Filterkuchen fällt in eine Fallrinne und wird von dort mittels eines Schneckenförderers zu den Weiterverarbeitungseinrichtungen gefördert. Nachdem von den sich im Ablösebereich befindlichen Scheiben der Filterkuchen in der vorstehend geschilderten Weise abgelöst worden ist, durchlaufen diese Scheiben noch einen Reinigungsbereich, bevor sie wieder in die zu filternde bzw. zu verdickende Pulpenmasse eintauchen. Die Reinigung erfolgt hierbei durch ein um einen vorgegebenen Winkel verschwenkbares und mit Düsen versehenes Waschwasserrohr. Das Ablösen und die Reinigung der Filterscheiben erfordert bei diesem bekannten Scheibenfilter einen hohen technischen Aufwand, wobei insbesondere neben der Zuführung der Luft in die Hohlwelle weitere Zuführungen für das Ablösewasser bzw. Reinigungswasser vorgesehen werden müssen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art anzugeben, welches sich in einem großen Temperatur- und/oder Druckbereich für die Pulpen bzw. Schlämme einsetzen läßt und welches das Ablösen des Filterkuchens und das Reinigen der Scheiben auf einfache Art und Weise ermöglicht.

Zur Lösung der vorstehenden Aufgabe wird vorgeschlagen, daß außerhalb der Filterflächen der Scheiben ein Überdruck innerhalb einer Haube vorherrscht und daß die zum Herstellen des Überdrucks in der Haube benutzte Luft durch dem sich im Ablösebereich befindenden Scheibensektor jeder Scheibe in die Haube geblasen wird.

Die vorgeschlagene Lösung ermöglicht, daß die zur Erzeugung des Überdrucks und damit zur Vergrößerung des Einsatzbereiches des Scheibenfilters verwendete Luft gleichzeitig zum Ablösen und/oder zum Reinigen des Filterkuchens von der Filterfläche benutzt werden kann. Das System kann dabei geschlossen konstruiert werden, wobei der Überdruck leicht erzeugt werden kann. Der Druck kann beispielsweise mittels nacheinander geschalteter Zentrifugalgebläse erzeugt werden.

Bei einer für dieses Verfahren einsetzbaren Vorrichtung könnte die Saugseite eines als Überdruckquelle dienenden Gebläses mit einem innerhalb der Hohlwelle gelegenen Raum verbunden sein und dieser Raum von einem mit der Druckseite des Gebläses verbundenen Raum der Hohlwelle getrennt sein.

In dieser Vorrichtung kann die Ablösestelle der Scheiben nach dem obersten Punkt der Scheiben, in der Umlaufrichtung betrachtet, angeordnet werden, und nicht vor diesem Punkt, wie es der Fall bei den bisher bekannten Scheibenfiltern ist. Dabei kann ein sogar um 90° größerer Bereich der Fläche der Scheiben als Trockenbereich benutzt werden. Der wirksame Bereich könnte dabei etwa 240° statt der bisherigen etwa 150° betragen. 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

Fig. 1 einen Querschnitt eines Scheibenfilters gemäß der Erfindung darstellt,

Fig. 2 einen Längsschnitt desselben Filters als von oben betrachtet darstellt,

Fig. 3 einen Querschnitt eines Scheibenfilters gemäß einer zweiten Ausführungsform darstellt und

Fig. 4 einen Längsschnitt des Filters der Fig. 3 als von oben betrachtet darstellt.

In den Fig. 1 und 2 wird mit dem Bezugszeichen 1 ein Filtertrog bezeichnet, zu dem eine zu verdickende bzw. zu filternde Pulpe durch ein Verteilungsrohr 2 zugeführt wird. Aus Sektoren 3 bestehende Scheiben 4 sind an einer Hohlwelle 5 befestigt. Jeder Sektor 3 weist zwei wasserdurchlassende, einander gegenüber gelegene Filterflächen 6 auf. Vollwände 16 zwischen den Sektoren 3 trennen die Sektoren 3 voneinander. Die Hohlwelle 5 besteht aus einem offenen Rohr. In der Hohlwelle 5 befindet sich ein stationäres, undrehbares hohles Rohr 14. Oberhalb des Filtertrogs 1 ist eine Haube 7 dicht angebracht worden.

Zwischen den Scheiben 4 an der einen Seite des Filters sind als Fallrinnen senkrechte Rohre 8 vorgesehen, in denen die gefilterte Pulpe aus den Filterflächen 6 der Scheiben 4 gesammelt wird. Die unteren Enden der senkrechten Rohre 8 werden zu einer waagerechten Rinne verbunden, die einen Schraubenförderer 9 aufweist. Aus dem Schraubenförderer 9 läuft die Pulpe in einen Behälter oder in eine Vorrichtung, z. B. Pulpenpumpe 10, die an der Auslaufseite als Überdruckverschluß tätig ist.

Ans hohle Rohr 14 ist für die Ablösestelle jeder Scheibe 4 je ein Rohr 12 angeschlossen worden. Das Rohr 12 ist mit der umlaufenden Scheibe 4 gleitbar mittels eines Dichtungsschuhs 13 verbunden worden. Die Ausblaseseite eines Gebläses 15 ist mit dem inneren Teil des Rohres 14 und die Einsaugeseite mit dem innenseitigen Teil der Hohlwelle 5 verbunden.

Wenn der Filter arbeitet, laufen dessen Scheiben 4 in der in Fig. 1 mit dem Pfeil A angegebenen Richtung um. Die zu verdickende Pulpe wird dem Filtertrog 1 durch das Verteilungsrohr 2 zugeführt (Pfeil B). Wenn ein Scheibensektor 3 aus der Pulpenmischung steigt (rechte Seite der Scheibe 4 in Fig. 1), so setzt sich Pulpe an den Filterflächen 6 der Sektoren 3 ab, und das Filtrat wird vom Überdruck in das Innere der Sektoren 3 gedrückt. Daraus fließt das Filtrat in die Hohlwelle 5, von wo das Filtrat abgeleitet wird (Pfeile C und C′). Mit dem Filtrat fließt auch Luft von außerhalb der Scheiben 4 in die Scheiben 4 (Pfeile C′).

Das Gebläse 15 bläst Luft ins Rohr 14 (Pfeil D). Daraus fließt die Druckluft durch die Rohre 12 in den sich in der Ablösestellung befindenden Sektor 3 jeder Scheibe 4 (Pfeile D′). Die Druckluft fließt durch Lochflächen der Sektoren 3 nach außerhalb der Sektoren 3 und macht zugleich die auf der Außenfläche des Sektors 3 gelegene gefilterte Pulpe los, welche in das Rohr 8 fällt (Pfeil E). Die Pulpe wird mittels des Schraubenförderers 9 und mittels der Pumpe 10 entfernt. Die Pumpe 10 ist an der Auslaufseite als Überdruckverschluß tätig.

Die aus dem Gebläse 15 kommende Luft gelangt somit durch die Sektoren 3, die sich in der Ablösestellung befinden, in die Haube 7 und bildet den dort erforderlichen Überdruck, macht den Pulpenkuchen los und reinigt auch die Filterflächen 6 gleichzeitig. Die Luft wird ins Gebläse 15 von innerhalb der Hohlwelle 5 eingesaugt (Pfeil F), wobei ein geschlossener Luftumlauf erzeugt wird.

In den Fig. 3 und 4 wird eine zweite Ausführungsform eines Scheibenfilters dargestellt. Darin weist der Innenteil der Hohlwelle 5 an und für sich bekannte längsgerichtete Abteilwände 17 auf, die mit der Hohlwelle 5 umlaufen. Die somit gebildeten Achsenabteile sind in Verbindung mit dem jeweils gegenüberliegenden Sektor 3 jeder Scheibe 4. Auf dem dem in der Ablösestellung befindlichen Scheibensektor 4 entsprechenden Abteil 19 an einem Ende des Filters gibt es einen Dichtungsschuh 18, der den Umlauf der Hohlwelle 5 mit den Abteilen 19 zuläßt. Die Blaseseite des Gebläses 15 ist mittels des Dichtungsschuhs 18 mit dem dem jeweils in der Ablösestellung befindlichen Scheibensektor 3 gegenüberliegenden Achsenabteil 19 verbunden. Dabei fließt die Druckluft durch dieses Achsenabteil 19 und den entsprechenden Scheibensektor 3 und macht den gefilterten Pulpenkuchen von der Filterfläche 6 des Scheibensektors 3 los. In den übrigen Hinsichten entsprechen die Konstruktion und die Arbeitsweise des Filters dem in den Fig. 1 und 2 dargestellten.

Claims

Verfahren zur Eindickung einer Pulpenmischung oder eines Schlammes mittels eines in einen Filtertrog (1) teilweise eintauchenden, umlaufenden, mit Druckluftrückstoß arbeitenden Vakuum-Scheibenfilter, dadurch gekennzeichnet,
- a) daß außerhalb der Filterflächen (6) der Scheiben (4) ein Überdruck innerhalb einer Haube (7) vorherrscht und
- b) daß die zum Herstellen des Überdrucks in der Haube (7) benutzte Luft durch den sich im Ablösebereich befindenden Scheibensektor (3) jeder Scheibe (4) in die Haube (7) geblasen wird.