DE3323805C2 - Vakuum-Drehfilter - Google Patents

Abstract

Drehbares Vakuumfilter zum Filtern einer Suspension von z.B. Hefe oder einem anderen Pflanzen-Zellmaterial, mit einer Trommel (1), einem unter der Trommel angeordneten Trog (3) für die Suspension und einem Abstreichmesser (5) zum Entfernen des gebildeten Filterkuchens. Das Abstreichmesser ist an einer oder benachbart zu einer der Oberkanten (6) des Trogs (3) angeordnet. Gemäß der Erfindung kann der Trog (3) um die geometrische Achse (10) der Trommel (1) verdreht oder verschwenkt werden, wodurch der Eintauchwinkel ( α) unbegrenzt einstellbar ist, und das Abstreichmesser (5) kann auf das Zentrum der Trommel (1) zu und von diesem weg bewegt werden.

Description

Die Erfindung betrifft ein V-Jcuum-Drehfilter zum Filtern von Suspensionen entsprechend dem Oberbegriff des Anspruchs 1. Ein solcfc-j Filter ist aus der DE-PS 6 64 268 bekannt

Hierbei handelt es sich um ein Vakuum-Drehfiiter, bei dem die Filtertrommel und der Trog um die gleiche Achse drehbar gelagert sind. Die Trommel ist in dem Trog außermittig gelagert, so daß der freie Querschnitt zwischen der Trommel und dem Trog sichelförmig gestaltet ist In waagerechter Stellung des Trogs ist der zur Aufnahme des Filterguts oder der Suspension dienende Raum zwischen Trommel und Trog am größten. Zum Stillsetzen des Filters oder beim Aufhören des Zuflusses der Suspension kann der Trog so weit um die Trommel verschwenkt werden, daß die eine, am Umfang der Trommel anliegende Oberkante des Trogs sich in die Nähe der tiefsten Stelle der Trommel bewegt In dieser Stellung des Trogs kann auch der letzte Rest des im Trog befindlichen Filterguts durch die Trommel abgefiltert werden. Die bekannte Anordnung dient also dazu, den Trog zu kippen, um das Volumen zwischen Trog und Trommel zu vermindern und dadurch im wesentlichen die gesamte Suspension durch die Trommel absaugen zu können.

Bei dieser bekannten Anordnung ist das Abstreichmesser zum Abnehmen des Filterkuchens von der Filtertrommel fest an der Oberkante des Trogs angeordnet. Beim Verschwenken des Trogs um die Trommelachse wandert also das Abstreichmesser längs des Trommelumfangs.

Mit einer solchen Anordnung ist es nicht möglich, mit einem Filterhilfsmittel einem sogenannten »Precoat«, beschichtete Filtertrommeln zu verwenden, wie sie z. B. aus der internationalen Veröffentlichung WO 82/00418 (entsprechend der zugehörigen DE-Veröffentlichung 31 52 232) bekannt sind. Hierbei wird der Filterkuchen auf dem »Precoat« gebildet, und nach dem Ausfiltern soll jeweils zusammen mit dem Filterkuchen eine dünne Schicht des »Precoats« mit abgenommen werden, um für den Filtervorgang jeweils eine neue, unverbrauchte Filteroberfläche zur Verfügung zu haben. Durch ein fest angeordnetes Abstreichmesser könnte hierbei allenfalls während des ersten Umlaufs der Trommel ein Teil des Filterhilfsmittels zusammen mit dem Filterkuchen abgenommen werden, während bei weiteren Um-'iufen der Filtertrommel jeweils nur Filterkuchen, aber kein Filterhilfsmittel durch das Abstreichmesser abgenommen werden würde. Bei der Ausbildung gemäß der internationalen Veröffentlichung WO 82/00418 ist zwar das Abstreichmesser jeweils an einer von mehreren Stellen

;s längs des Umfangs des Trogs befestigt wobei jede Stellung einem bestimmten Eintauchwinkel der Trommel entspricht Jedoch erlaubt diese Anordnung nur eine begrenzte Anzahl verschiedener Stellungen des Abstreichmessers, wodurch sich eine entsprechend begrenzte Zahl verwendbarer Eintauchwinkel ergibt Beim Filtern ist es jedoch zu bevorzugen, den gesamten Drehweg der Trommel an deren Umfang auszunutzen, indem man das Abstreichmesser unmittelbar oberhalb der Oberfläche der Suspension in dem Trog anordnet.

Der Erfindung liegt gegenüber dem eingangs genannten Stand der Technik die Aufgabe zugrunde, das Vakuum-Drehfilter so auszubilden, daß beim Arbeiten mit einer Schicht eines Filterhilfsmittels auf der Filtertrommel durch das Abstreichmesser jeweils nur ein Teil des Filterhilfsmittels zusammen mit dem Filterkuchen beim Trommelumlauf abgenommen wird, um für den Filtervorgang stets frisches Filterhilfsmittel zur Verfugung zu haben.

Die erfindungsgemäße Lösung dieser Aufgabe ergibt sich aus Anspruch 1.

Durch das Abstreichmesser wird somit nicht nur der Filterkuchen abgenommen, sondern wegen der langsamen Bewegung des Abstreichmessers auf die Trommel zu wird jeweils auch eine dünne Schicht des Filterhilfsmittels mit abgenommen. Somit wird durch das Abstreichmesser jeweils eine frische, unverbrauchte Oberfläche des »Precoat« freigelegt und der zu filternden Suspension ausgesetzt

Diese erfindungsgemäße Ausbildung ist besonders vorteilhaft in Verbindung mit dem Merkmal, daß der Trog um die Trommel veschwenkbar ist. Damit lassen sich immer optimale Bedingungen bezüglich des Eintauchwinkels der Trommel in die Suspension , also der wirksamen Filteruberfläche, sowie hinsichtlich der

so Trocknungszone, also des Bereiches der Trommel oberhalb der Suspension, schaffen. Dies ist besonders wichtig für solche Suspensionen, wie beispielsweise Suspensionen von Hefe oder zellförmigen Pflanzenmateralien, die mit Hilfe eines Filterhilfsmittels gefiltert werden sollen. Der Eintauchwinkel läßt sich dann gemäß einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel der Erfindung gemäß Anspruch 3 zur Anpassung an die jeweilige Suspension stufenlos beliebig einstellen.

Der in Anspruch 3 erwähnte Eintauchwinkel von 180 Grad wird dadurch ermöglicht, daß gemäß Anspruch 2 der Trog die Trommel auf etwa !80 Grad ihres Umfangs umschließt.

Bei einem besonders bevorzugten Ausführungsbeispiel gemäß Anspruch 4 wird die Beweglichkeit des Ab-Streichmessers während des Betriebs durch eine schwenkbare Lagerung am Trog erreicht, wobei die Verschwenkbewegung durch geeignete Winkel erzeugt werden kann.

Ein AusfOhrungsbeispiel der Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung beschrieben.

F i g. 1 zeigt eine schematische Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung, wobei der Trog unter einem bestimmten Winkel in bezug auf die waagerechte Ebene angeordnet ist;

Fig.2 und 3 zeigen als Beispiele den Trog in zwei weiteren Stellungen in bezug auf die waagerechte Ebene.

In Fi g. 1 ist schematisch ein drehbares Vakuum-FiI-ter zum Filtern einer Suspension von beispielsweise Hefe oder irgendeinem andere Pflanzen-Zellmaterial dargestellt Das Filter weist eine Trommel 1 auf, die in der Richtung des Pfeiles 2 gedreht werden kann, sowie einen Trog 3, der unterhalb der Trommel 1 angeordnet ist In den F i g. 1,2 und 3 ist das Ende des Troges 3, das dem Betrachter zugekehrt ist, aus Gründen der Klarheit der Darstellung weggelassen.

Der Trog enthält die Suspension 4, die gefiltert werden soll.

Ein Abstreichmesser 5 zum Entfernen eines Filterkuchens, der durch die Filtration erzeugt wird ist an der oder in der Nähe der Oberseite einer der Seiten des Trogs 3 angeordnet Das Abstreichmesser 5 kann auf das Zentrum der Trommel 1 zu und von diesem weg bewegt werden, wie es der Pfeil 7 andeutet Das Abstreichmesser 5 kann vorzugsweise um eine Achse 8 verschwenkt werden, und zwar mittels einer Vorrichtung, wie beispielsweise eines Schrittmotors 9, eines von Hand verdrehten Rades oder dergleichen.

Der Trog 3 kann um die geometrische Achse der Trommel 1 verdreht oder verschwenkt werden, wodurch der durch den Winkel α in den Figuren dargestellte Eintauchwinkei einstellbar ist Gemäß einem bevorzugten Ausführungsbeispiel ist der Trog 3 an einer Achse 10 gelagert, die durch die Achse der Trommel 1 abgestützt ist oder diese enthält Bei wenigstens einem Ausführungsbeispiel der Erfindung ist das Lagergehäuse der Achse 10 verriegelt, um eine Verdrehung zu verhindern, und es ist mit Zähnen, Nasen od. dgl. versehen, die dazu bestimmt sind, in ein Getriebe 11 einzugreifen, das durch einen Elektromotor 12 angetrieben ist, um die Stellung des Troges 3 durch Verdrehung desselben in bezug auf die waagerechte Ebene einzustellen.

Es ist somit ersichtlich, daß die Drehstellung des Trogs und der Abstand zwischen dem Abstreichmesser und dem Umfang der Trommel verändert werden können.

Der Trog 3 ist so konstruiert, daß er die Trommel längs etwa 180° ihres Un>fangs umschließt.

Gemäß einem Ausführungsbeispiel der Erfindung kann der T<Og 3 um einen Winkel von etwa 55° bis 75°, beispielsweise 65°, von einer Stellung aus verschwenkt werden, in der die Oberkante 6 des Trogs 3 waagerecht ist (F i g. 2). Auf diese Weise kann der Eintauch winkel a von etwa 160° (F i g. 2) bis auf etwa 20° bis 30° (F i g. 3) verändert werden. Wenn z. B. Weinmost gefiltert wird, ist ein Eintauchwinkel von etwa 160° gebräuchlich, und wenn Hefe gefiltert wird, ist ein Eintauchwinkel von etwa 30° gebräuchlich.

Neben der Schaffung einer Möglichkeit zum Einstellen eines optimalen Eintauchwinkels macht es die Erfindung somit möglich, die Vorrichtung zum Filtern vollständig verschiedener Suspensionen zu verwenden, die vollständig unterschiedliche Eintauchwinkel benötigen. Im Gegensatz hierzu werden herkömmliche Filter zum Filtern einer bestimmten Art einer Suspension hergestellt und verlieren an Kapazität oder Leistungsfähigkeit, wenn eine andere Suspension gefiltert wird.

Beim Filtern wird normalerweise ein Suspensionsniveau in dem Trog eingehalten, das sich gerade unterhalb der Kante 14 des Abstreichmessers 5 befindet, und zwar mittels einer herkömmlichen Füllstands-Steuereinrichtung, die hier nicht gezeigt ist

Der Umfang der Trommel 1 ist mit einer Schicht eines Filterhilfsmittels oder einer Vorbeschichtung versehen. Während des Filterns wird die Suspension aus dem Trog durch denjenigen Teil des Umfangs der Trommel 1 aufgenommen, der in diesem Augenblick in die Suspension eingetaucht ist Von der aufgenommenen Suspension wird dann Flüssigkeit abgezogen, und zwar von dem Augenblick, in dem der erwähnte Trommelteil die Suspension verläßt, bis zu dem Augenblick, wo er das Abstreichmesser erreicht

Mit Hilfe des Abstreichmessers wird der gebildete Filterkuchen zusammen mit einer dünnen Schicht der Vorbeschichtung abgenommen. Aus diesem Grund sollte die Karrte 14 des Messers 5 während des Betriebs langsam auf das Zentrum der Trommel 1 zu bewegt werden.

Bei Verwendung der Erfindung wird der Drehwinkel des Trogs 3 eingestellt um einen Eintauch winke I cc zu erhalten, der für die jeweilige Suspension geeignet ist Danac!. beginnt der Filtervorgang, und die pro Zeiteinheit abgezogene Menge von Suspensionsflüssigkeit wird gemessen. Diese Menge ist ein Maß für die Wirksamkeit des Filtervorgangs, die von dem Eintauchwinke] abhängig ist Unter Führung durch die erwähnte Flüssigkeitsmenge wird dann der Eintauchwinkei durch Verdrehung des Trogs verändert, bis ein optimaler Eintauchwinke! erreicht ist

Die Erfindung macht es somit möglich, die Vorrichtung für jede individuelle Suspension auf den optimalen Eintauchwinkel einzustellen.

Sowohl die Vorrichtung, durch die der Trog verdreht oder verschwenkt wird, als auch die Vorrichtung, durch die das Messer eingestellt und betätigt wird, können natürlich auf andere Arten ausgebildet sein, die dem Farhmann bekannt sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Vakuum-Drehfilter zum Filtern von Suspensionen, mit einer Trommel angeordneten Trog, der um die Achse der Trommel verschwenkbar ist, und mit einem an der Oberkante des Trogs angeordneten Abstreichmesser zum Entfernen des während der Ritration gebildeten Filterkuchens von der Trommel, dadurch gekennzeichnet, daß das Abstreichmesser (5) während des Betriebs des Filters zu dem Zentrum der Trommel (1) hin bewegbar angeordnet ist zwecks Abnahme des Filterkuchens nebst einer dünnen Filterhilfsschicht

2. Vakuum-Drehfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (3) die Trommel (1) längs etwa 180 Grad ihres Umfangs umschließt

3. Vakuum-Drehfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Trog (3) von einer Stellung, in der seine Oberkante (6) waagerecht ist, bis zu eiuetn Winkel von etwa 55 Grad bis 75 Grad, vorzugsweise 65 Grad, verschwenkbar ist wodurch der Eintauchwinkel (λ) von etwa 180 Grad bis auf etwa 20 Grad bis 30 Grad stufenlos veränderbar ist

4. Vakuum-Drehfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß das Abstreichmesser (5) um c-ine am Trog (3) angeordnete Achse (8) verschwenkbar gelagert ist