DE3331916C1

DE3331916C1 - Bandfilter

Info

Publication number: DE3331916C1
Application number: DE3331916A
Authority: DE
Inventors: Peter 5063 Overath Miller
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1983-09-03
Filing date: 1983-09-03
Publication date: 1985-04-18

Description

Durch die Möglichkeit, das Bandfilter gegenüber der Umgebungsluft abzudichten, ist sichergestellt, daß bei der Filtration eine Explosions- und/oder Vergiftungsgefahr aufgrund austretender Dämpfe und ähnliches nicht gegeben ist. Durch das Anordnen eines in seinem Volumen veränderbaren Schutzgaspuffers ist ferner sichergestellt, daß der gesamte Innenraum der Filterkammer mit mit dieser Verbindung stehenden Elementen wie Behälter oder Tanks, die das Bandfilter aufnehmenden Rollen, Leitungen und ähnliches mit Schutzgas versorgt werden, ohne daß Schutzgas bei sich änderndem Fas- sungsvermögen der zuvor beschriebenen Elemente zugeführt oder abgelassen werden muß. Wird zum Beispiel bei in der Filterkammer vorhandenem Schutzgas Trübe zugeführt, so wird aus der Filterkammer zwar Schutzgas verdrängt, dieses kann jedoch durch Vergrößerung des Schutzgaspuffers von diesem aufgenommen werden. Umgekehrt kann durch Verkleinerung des Schutzgaspuffers dann Schutzgas in die Filterkammer eindringen, wenn der Filtervorgang abgeschlossen und der Filterkuchen selbst getrocknet werden soll. Dabei ist der Schutzgaspuffer selbst vorzugsweise balgartig oder gleichwirkend ausgebildet, um so eine einfache Anpassung der Schutzgasaufnahme bzw. -abgabe an die angeschlossenen Elemente zu ermöglichen.
Wie erwähnt neben dem Bandfilter auch die das Filterband aufnehmenden Rollen gegenüber der Umgebungsluft abdichtbar und mit Schutzgas versorgt werden können. Um dabei konstruktionsmäßig einen einfachen Aufbau der Gesamtanlage zu ermöglichen, können nach einer Ausgestaltung der Erfindung die das Filterband zwischen der Filterbandrolle bzw. der Abzugsrolle außerhalb des Bandfilters geführten Bandfilterabschnitte auf Führungsplatten geführt werden, die zusammen mit den Rollen als Einheit vorzugsweise über Manschetten mit dem Bandfilter verbunden sind, wobei die Filtratkammer und Trübekammer selbst vorzugsweise mittels gegen die Umgebungsluft abdichtender Manschetten verbunden sind.
Nach einer weiteren hervorzuhebenden Ausführungsform der Erfindung ist das Filterband entlang einer Bandsäuberungseinrichtung führbar, in der das Filterband mittels Lösungsmittel gesäubert werden kann, wobei das zum Säubern benutzte Lösungsmittel in der Filterkammer als Filterkuchenwaschmittel wiederverwendbar ist. Mit anderen Worten wird das beim Säubern des Filterbandes in einem Behälter gesammelte Lösungsmittel über ein Förderaggregat wie zum Beispiel eine Pumpe in die Trübekammer rückgeführt, um so den Filterkuchen zu waschen. Dadurch ergibt sich insgesamt ein ökonomischer Filterprozeß bei geringem Verbrauch von Lösungsmitteln. Selbstverständlich ist auch die Bandsäuberungseinrichtung gegenüber der Umgebungsluft abgedichtet und vorzugsweise in die von der Filterbandrolle, der Abzugsrolle sowie der Filterkammer gebildeten Einheit integriert. Es zeigt Fig. 1 eine schematische Gesamtdarstellung eines Bandfilters und F i g. 2 eine Schnittdarstellung der Filterkammer gemäß Fig. 1.
Die erfindungsgemäße Bandfilteranlage besteht im wesentlichen aus einer Filterkammer 10, die sich aus einer unteren Filtratkammer 12 und einer oberen Trübekammer 14 zusammensetzt. Zwischen der Filtratkammer 12 und der Trübekammer 14 befindet sich eine Stützplatte 16, die auf der Filtratkammer 12 aufliegt und entlang der ein Filterband 18 absatzweise geführt wird.
Die Trübekammer 14 ist als Verschlußdeckel 20 ausgebildet und kann gegebenenfalls mittels Druckzylinder 22 angehoben bzw. abgesenkt werden. In den Verschlußdeckel mündet u. a. eine Zuführleitung 24 für die zu filtrierende Flüssigkeit sowie eine Schutzgasleitung 26, die mit einem Schutzgaspuffer 28 verbunden ist, dessen Volumen in Abhängigkeit von der Menge des benötigten Schutzgases veränderlich ist und zu diesem Zweck balgartig ausgebildet ist. Von der Filtratkammer 12 geht eine Filtratabführleitung 30 aus, in der ein Filtratauffangbehälter oder Filtrattank 32 sowie eine diesem nachgeschaltete Unterdruckquelle wie Vakuumpumpe 34 angeordnet sind. Ist die Saugseite der Vakuumpumpc 34 mit dem Auffangbehälter 32 verbunden, so führt die Druckseite zum Schutzgaspuffer 28. Der Schutzgaspuffer 28 selbst ist mit einer Schutzgaspatrone 36 verbunden, um so im Bedarfsfall Schutzgas zuführen zu können.
Das Filterband 18 wird von einer an einem Rahmen 38 befestigten Filterbandrolle 40 abgezogen, um nach Durchlaufen der Filterkammer 10 entlang der Stützplatte 16 über eine Umlenkrolle 42 einer Abzugsrolle 44 zugeführt zu werden, die beispielhaft an einem Motor 46 angeschlossen sein kann. Zwischen der Umlenkrolle 42 und der Abzugsrolle 44 befindet sich ein Filterkuchenabschaber sowie eine Bandsäuberungseinrichtung 48, die auch als Bandabspritzvorrichtung bezeichnet werden kann. Mittels der Einrichtung 48 werden noch auf dem Filterband 18 vorhandene Filterkuchenreste weggespült und durch aufgesprühtes Lösungsmittel gesäubert. Dabei kann das Lösungsmittel von einem Vorratstank 50 stammen, das über ein nicht näher bezeichnetes Förderaggregat der Bandsäuberungseinrichtung 48 zugeführt werden kann. Das während der Säuberung des Bandfilters 18 verwendete Lösungsmittel wird unterhalb der Bandsäuberungseinrichtung 48 gesammelt und über eine Leitung 52 einem Lösungsmittelsammelbehälter 54 zugeführt, der seinerseits über eine Leitung 56 mit der Trübekammer 14 verbunden ist. In der Leitung 56 befindet sich ferner eine Förderpumpe 58, um im Bedarfsfall das in dem Behälter 54 angesammelte Lösungsmittel der Kammer 14 zuzuführen, um so ein Säubern des Filterkuchens vornehmen zu können. Ferner ist der Lösungsmitteltank 54 über eine Leitung 60 mit dem Puffer 28 verbunden. Schließlich wird schematisch in der Zeichnung angedeutet, daß die Filterkammer 10 zusammen mit den vor- und nachgeordneten Rollen 40 und 44 sowie der Bandsäuberungseinrichtung 48 gegenüber der Umgebungsluft abgekapselt ist. Dabei kann das Abdichten der außerhalb der Filterkammer 10 geführten Filterbandabschnitte dadurch erfolgen, daß diese über geschlossene Stützplatten 62 und 64 geführt werden, die ihrerseits oberhalb des Filterbandes 18 mit Manschetten 66 bzw. 68 abgedichtet sind. Gleichfalls kann die Trübekammer 14 mit der Filtratkammer 12 über Manschetten 70 verbunden werden, um so bei geöffneter Filterkammer gleichfalls eine Abkapselung gegen die Außenluft zu erzielen.
Die zuvor beschriebenen und gegenüber der Außenluft abgedichteten Elemente stehen nun über die Leitungen 26, 30, 56 und 60 mit dem Schutzgaspuffer 28 in Verbindung. Es wird also ein geschlossener Schutzgaskreislauf gebildet, wobei dessen Ausdehnung von dem zur Verfügung stehenden Volumen in den zuvor beschriebenen Elementen bestimmt wird.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Filteranlage ist nun die folgende: Mittels der Abzugsrolle 44 wird ein sauberer Filterbandabschnitt in die Filterkammer 10 auf die Abstützplatte 16 geführt. Dies erfolgt bei angehobenem Filterdeckel 20. Sodann wird mittels Druckzylinder der Filterdeckel 20 auf den sauberen Filterbandabschnitt gedrückt, so daß insoweit das Filter 10 abgedichtet ist Anschließend wird das zu filtrierende Medium (Trübe) vorzugsweise in Form von Lösungsmitteln über die Leitung 24 in die Trübekammer 14 geführt. Daurch wird das in der Trübekammer 14 befindliche Schutzgas verdrängt und Zwangsläufig über die Leitung 26 in den Schutzgaspuffer 28 gedrückt. Infolgedessen dehnt sich dieser aus, ohne daß eine Angabe an die Umgebung erforderlich wird.
Nachdem die Trübekammer 14 mit Trübe gefüllt ist, kann der Filtrationsprozeß beginnen. Dies erfolgt dadurch, daß die Vakuumpumpe 34 eingeschaltet wird, wobei diese-gegebenenfalls sogar zum Fördern der Trübe über die Leitung 24 benutzt werden kann. Während des Filtrationsprozesses wird Filtrat durch die Filtratkammer 12 in den Filtratsammelbeliälter 32 gesaugt, wobei gleichzeitig Schutzgas aus dem Schutzgaspuffer 28 über die Leitung 26 in die Trübekammer 14 und anschließend durch den auf dem Filterband befindlichen Filterkuchen gesaugt wird. Auf diese Weise wird ein geschlossener Kreislauf des Schutzgases sichergestellt Nachdem der Filtrationsprozeß abgeschlossen ist, kann ein Reinigen des Filterkuchens dadurch erfolgen, daß im Tank 54 angesammeltes Lösungsmittel mittels der Pumpe 58 über die Leitung 46 in die Trübekammer 14 gepumpt wird. Dadurch wird gleichfalls Schutzgas aus der Filterkammer 10 verdrängt und dem Schutzgaspuffer 28 zugeführt, wodurch dieser sich ausdehnt.
Anschließend wird das von dem Behälter 54 stammende Lösungsmittel durch den Filterkuchen gesaugt, so daß sich erneut ein Kreislauf für das Schutzgas ergibt.
Nach Beendigung dieses Vorgangs wird die Vakuumpumpe 34 ausgeschaltet, um mittels der Druckzylinder 22 den Filterdeckel 20 anzuheben. Dadurch wird das Volumen der Filterkammer 10 vergrößert. Da jedoch zu der Umgebung keine Verbindung besteht, wird infolge der Volumenvergrößerung Schutzgas aus dem Schutzgaspuffer 28 in die Filterkammer 10 gesaugt. Der Schutzgaspuffer 28 wird infolgedessen hinsichtlich seines Volumens verkleinert, d. h., daß bei einem balgartigen Aufbau der Abstand der einzelnen Abschnitte zueinander verringert wird. Anschließend wird der die Abzugsrolle 44 betätigende Motor 46 in Betrieb genommen, so daß das Filterband mit auf diesem befindlichen Filterkuchen aus der Filterkammer 10 abgezogen wird.
Der Filterkuchen wird im Bereich der Umlenkrolle 42 abgeschabt und kann in einem unterhalb diesem angeordneten nicht näher bezeichneten Behälter aufgefangen werden. Sodann wird das Filterband 18 mittels der Filterbandsäuberungseinrichtung 48 gesäubert, indem aus dem Tank 50 stammendes Lösungsmittel auf das Filterband gesprüht wird. Dieses Lösungsmittel wird zusammen mit noch auf dem Filterband vorhandenen Feststoffen über die Leitung 52 dann dem Tank 54 zugeführt Nach Beendigung dieses Vorgangs kann der Arbeitszyklus wie zuvor beschrieben wiederholt werden.

Claims

Patentansprüche: 1. Bandfilter mit einem zum Beispiel durch eine motorgetriebene Abzugsrolle zu befördernden Band als Filtermedium, umfassend eine Filterkammer, durch die das Filterband über eine Stützplatte absatzweise transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtratkammer und eine obere Trübekammer unterteilt ist, wobei das Filterband dichtend zwischen der Filtratkammer und der Trübekammer führbar ist, sowie eine in einer Filtrationsabführleitung angeordnete Unterdruckquelle wie Vakuumpumpe mit vorgeordnetem Filtratauffangbehälter, wobei das Bandfilter (10) gegenüber der Umgebungsluft abdichtbar ist, d a d u r c h g e -k e n n z e i c h n e t, daß die Druckseite der Unterdruckquelle (34) über einen in seinem Volumen veränderbaren Schutzgaspuffer (28) mit der Trübekammer (14) verbunden ist.
2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Schutzgaspuffer (28) balgartig ausgebildet ist
3. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die das Filterband (18) aufnehmenden Rollen (40, 44) gegenüber der Umgebungsluft zusammen mit dem Bandfilter(10) abdichtbar sind.
4. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtratkammer (12) und die Trübekammer (14) mittels gegen die Umgebungsluft abdichtender Manschetten verbunden sind.
5. Bandfilter nach Anspruch 1 oder Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die zwischen der Filterbandrolle (40) bzw. der Abzugsrolle (42) außerhalb des Bandfilters (10) geführten Filterbandabschnitte auf Führungsplatten (62, 64) geführt sind zusammen mit den Rollen (40, 44) als Einheit vorzugsweise über Manschetten mit dem Bandfilter (10) verbunden sind.
6. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterband (18) entlang einer Bandsäuberungseinrichtung (48) geführt ist, in der das Filterband mittels Lösungsmittel gesäubert wird, wobei das zum Säubern benutzte Lösungsmittel in der Filterkammer (10) als Filterkuchenwaschmittel wiederverwendbar ist.
7. Bandfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Bandsäuberungseinrichtung (48) gegenüber der Umgebungsluft abgedichtet ist.
8. Bandfilter nach Ansprüchen 1, 3 und 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterbandrolle (40), Abzugsrolle (44), Bandsäuberungseinrichtung (48) zusammen mit der Filterkammer (10) als Einheit gegenüber der Umgebungsluft abgedichtet und mit dem Schutzgaspuffer (28) in Verbindung stehen.

Bandfilter Die Erfindung bezieht sich auf ein Bandfilter mit einem zum Beispiel durch eine motorgetriebene Abzugsrolle zu befördernden Band als Filtermedium umfassend eine Filterkammer, durch die das Filterband über eine Stützplatte absatzweise transportierbar ist und die durch die Stützplatte in eine untere Filtratkammer und obere Trübekammer unterteilt ist, wobei das Filterband dichtend zwischen der Filtratkammer und der Trübekammer führbar ist, sowie eine in einer Filtrationsabführleitung angeordnete Unterdruckquelle wie Vakuumpumpe mit vorgeordnetem Filtratauffangbehälter, wobei das Bandfilter gegenüber der Umgebungsluft abdichtbar ist.

Entsprechende Bandfilter sind zum Beispiel den Deutschen Patentschriften 23 06 880 und 23 23 082 zu entnehmen. Dabei kann die Trübe mittels der in der Filtratabführleitung angeordneten Vakuumpumpe in die Filterkammer angesaugt werden oder aber in die Filterkammer frei zuströmen, wobei gegebenenfalls in der Zuführleitung ein Förderaggregat angeordnet ist Um eine Erhöhung der Abdichtung bei geschlossener Filterkammer zu erzielen, kann ein Bandfilter der zuvor beschriebenen Art so ausgebildet werden, daß im Bereich der Kanten des Filterdeckels und der Filtratkammer eine umlaufende Nut angeordnet ist, in die Filtrat rückgeführt wird (DE-PS 2650623). Dadurch wird eine verbesserte Abdichtung erzielt, wodurch das Eindringen von Außenluft während des Filtrationsvorgangs weitgehend ausgeschlossen wird. Dies ist insbesondere bei gegenüber Luft empfindlichen Fiitrationsvorgängen von Vorteil.

In der chemischen und pharniazeutischen Industrie ist es jedoch häufig erforderlich, daß bei der Filtration von entflammbaren Lösungsmittel noch größere Vorkehrungsmaßnahmen gegen eindringende Luft oder aus der Filterkammer ausströmenden Lösungsmitteln, die zu einer Explosionsgefahr führen können, getroffen werden müssen. Ferner ist es notwendig, daß bei der Filtration von entflammbaren Lösungsmitteln der Filterkuchen nach der Filtration weitgehend von Lösungsmitteln befreit ist und daß beim Austragen des Filterkuchens keine Dämpfe an die Umgebung entweichen können, um so eine Explosions- und/oder Vergiftungsgefahr auszuschließen. Schließlich ist eine weitere Forderung bei der Filtration in der chemischen und pharmazeutischen Industrie, daß bei der Filterkuchenabschabung bzw. -austragung alle Feststoffe von dem Filterband entfernt werden, damit sichergestellt ist, daß das verbrauchte Lösungsmittel getränkte Filterband nicht in Kontakt mit der Außenluft gelangt. Alle diese Bedingungen werden jedoch nur schwerlich von den bekannten Bandfiltern erfüllt.

Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, ein Bandfilter der zuvor beschriebenen Art so auszubilden, daß ein problemloser Einsatz in der chemischen und pharmazeutischen Industrie erfolgen kann, daß insbesondere eine Filtration von entflammbaren Lösungsmitteln gegeben ist, ohne daß eine Explosions- und/oder Vergiftungsgefahr bei konstruktiv einfachem und wartungsarmem Aufbau gegeben ist.

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Druckseite der Unterdruckquelle über ein in seinem Volumen veränderbaren Schutzgaspuffer mit der Trübekammer verbunden ist.