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Saugfilter.
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Die bekannten, ununterbrochen arbeitenden Filtervorrichtungen haben
in der Praxis verschiedene Mängel gezeigt. Namentlich in der chemischen Industrie
haben derartige Filter den vielen gerade dort an sie gestellten Anforderungen in
den wenigsten Fällen genügen können.
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Ein vollkommen arbeitendes Filter rnuß folgenden Anforderungen entsprechen:
I. Die Filtration muß möglichst schnell erfolgen ohne großen Kraftaufwand und unter
Bildung eines soweit wie möglich entwässerten festen Kuchens.
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2. Es muß die Möglichkeit gegeben sein, nach vollendeter Filtration
die wertvollen in dem Kuchen verbleibenden Lösungen nahezu restlos auszuwaschen.
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3. Nach vollendeter Waschung muß die Möglichkeit genügender Nachtrocknung
des bei dem Auswaschen angefeuchteten Kuchens gleichfalls gegeben sein, um einen
genügend entwässerten Kuchen zu bekommen.
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4. Nach erfolgter Abnahme des Kuchens von dem Filtertuch oder Filtersieb
muß eine genügende Zeit zur Reinigung Ides Filtertuches oder Filtersiebes vorhanden
sein, um stets mit neu aufbereiteter Filterfläche die Filtration wieder zu beginnen.
Nur dies gibt Gewähr für die gleichbleibende Leistung eines Filters.
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Diese Forderungen werden von dem vorliegenden Filter erfüllt.
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Dieses Filter besitzt um eine Achse drehbare, schwingend aufgehängte
Filterkästen, die mit einem Steuerkopf in Verbindung stehen, durch den das Absaugen
der Luft und die Abführung der verschiedenen Laugen oder sonstigen Flüssigkeit und
gegebenenfalls die Zuführung eines Druckmittels zum Reinigen der Filterflächen selbsttätig
und getrennt voneinander bewirkt werden kann.
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Von ähnlichen Einrichtungen dieser Art unterscheidet sich die vorliegende
dadurch daß der-Steuerkopf mit einer an der Lagerachse angeordneten, von einem Vorgelege
angetriebenen Schaltvorrichtung in Verbindung steht, durch die die Drehung des ganzen
Filtergestelles absatzweise bewirkt wird, derart, daß die Filterkästen nach jeder
Schaltung während der Füllperiode und Waschperiode eine bestimmte regelbare Zeit
stillstehen.
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Auf der Zeichnung ist ein derartiges Filter in einem Ausführungsbeispiel
in Abb. I und 2 im Querschnitt und im Längsschnitt dargestellt. Die Abb. 3 bis 5
zeigen Einzelheiten in Schnitten nach den LinienA-B bzw. C-D der Abb. 4 bzw. in
Ansicht.
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Das Filter besitzt einen in einem Gestell a drehbaren trommelförmigen
Rahrnen b, an dem mehrere, hier acht Filtersaugkästen um Zapfen c, c1 drehbar sind.
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Auf den Zapfen c sitzen Arme d, die mit Rollen e in eine am Gestell
angebrachte Rinnenführung f eingreifen. Durch diese Arme und die Führung werden
die Kästen I bis 8 bei der Drehung des Rahmens b in Richtung des Pfeiles I in Abb.
I in einer bestimmten Lage erhalten, wie aus Abb. l ersichtlich ist. Während die
Kästen I bis 5 eine wagerechte Lage einnehmen, geht der Kasten 6 in die senkrechte
Lage über, der Kasten 7 überschreitet diese zwecksAuswurfs des trockenen Filterkuchens
g sogar, der Kasten 8 richtet sich durch Antreffen an einen Anschlag h wieder auf,
und sein Arm greift dann wieder in die vorher unterbrochen gewesene Führungsrinne
ein. Das Umkippen des Kastens 7 wird dadurch bewirkt, daß die Führungsrinne f eine
gerade Strecke ft besitzt.
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Die Zapfen ct der Saugkästen I bis 8 sind hohl und stehen durch Rohre
i mit einem der Zahl der Kästen entsprechend unterteilten
Saug-
bzw. Steuerkopf k in Verbindung (Abb. 2), der wieder mit einer Luftpumpe in Verbindung
steht und außerdem Leitungen 1 und nz. für den Flüssigkeitsablauf besitzt. Die Drehung
des Rahmens mit den Saugkästen erfolgt absatzweise, beispielsweise durch ein Schaltrad
n, das durch ein Vorgelege o mit großer Übersetzung mittels Riemenscheiben dauernd
in Bewegung gehalten wird. Eine Sperrklinkep hält nach jeder Schaltung den Rahmen
in seiner Stellung fest. Vor jeder Schaltung erfolgt eine Lösung der Klinke.
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Das besondere Vorgelege o gestattet weitgehende Regelung der Füll-,
Trocken-und Auswaschzeiten.
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Die Füllung der Saugkästen I bis 8 erfolgt durch eine Leitung q mit
Auslässen r, die durch Kolbenschieber s oder andere Absperrorgane gesteuert werden.
Zur Zuführung von Waschlauge oder einer anderen Waschflüssigkeit ist eine Spritzvorrichtung
t vorgesehen.
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Es ist weiter eine Spritzvorrichtung ib zur Zuführung von Waschwasser
am oberen Teil der Vorrichtung angeordnet, deren Zuflußhahn v ebenso wie alle anderen
Bewegungen selbsttätig gesteuert wird. Ein Rohr w am Steuerkopf dient zur Zuführung
eines Druckmittels.
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Das Filter arbeitet in folgender Weise: Je nach der Beschaffenheit
des zu filtrierenden Materials wird der Kasten in StellungE gefüllt. Sobald nun
die Füllhöhe eine bestimmte Höhe erreicht hat, wird der Saugkasten durch eine besondere
Steuerung mit einer Vakuumpumpe in Verbindung gebracht.
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Die Flüssigkeit wird nach innen abgesaugt und gelangt durch Rohr m
nach einem Rezipienten, während die sich in dem Kasten niederschlagenden Feststoffe
in Form eines Kuchens durch die Druckdifferenz immer mehr entwässert werden. Hat
man durch Versuche die Füllzeit und damit die Füllhöhe und damit auch bei einer
bestimmten Konzentration die gewollte Kuchendicke festgestellt, so ist drer Apparat
für das bestimmte zu filtrieren, de Material eingestellt und wird ununterbrochen
arbeiten, d. h., nachdem der Kasten I gefüllt und entwässert ist, kommt Kasten 8
und so fort an die Reihe.
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Kasten I wandert nun zur Weitertrocknung nach 2 und so fort. Auf
diese Weise wird dem sich in Kasten 1 befindlichen Kuchen immer mehr an Feuchtigkeit
entzogen, d. h., die Trockenheit schreitet mit der Drehung des Apparates immer mehr
fort.
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Ist Kasten I allmählich nach 3 gelangt, entsprechend der Weiterdrehung
des Apparates, so kann, wenn dies erforderlich ist, Waschlauge oder eine andere
Waschflüssigkeit mit tels einer Spritzvorrichtung t auf den schon zum größten Teil
von Mutterlauge befreiten Kuchen gegeben werden. Die Waschflüssigkeit durchdringt
infolge der ebenen Beschaffenheit der Filterfläche den Kuchen kolbenartig. Die Waschflüssigkeit
wird somit in bester Weise ausgenutzt und gewährt schon das Minimum an Waschwasserverbrauch.
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Die An- und Abstellung des Wasserrohres t geschieht selbsttätig.
Ist Kasten I nun allmählich an Stelle 4 gekommen, so ist anzunehmen, daß die gesammelte
Mutterlauge aus dem Kuchen verdrängt ist. Die Flüssigkeiten aus den Kästen I bis
4 werden in der gemeinsamen LeitungelD zusammengeführt.
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Ist Kasten I durch Weiterdrehen des Apparates nach 5 gelangt, so
kann das eigentliche Auswaschen des Kuchens durch die Waschrohre u erfolgen. Wieder
dringt die Waschflüssigkeit kolbenartig durch den ebenen Filterkuchen hindurch,
5 und 6 sind an einer besonderen Leitungl angeschlossen und wird die aus diesen
beiden Kästen herausgezogene Filterflüssigkeit als Waschwasser einem besonderen
Rezipienten zugeführt. Ist der Kasten I endlich nach 7 gelangt, so ist das Filtrieren
beendet. Der im Kasten I befindliche Kuchen wird nunmehr durch das von innen nach
außen wirkende Druckmittel, wie z. B. Druckluft, abgestoßen und fällt in die Verladevorrichtung.
Die Zuführung der Druckluft erfolgt beispielsweise durch das Rohrs des Steuerkopfes.
Es findet also in Stellung 7 von innen nach außen eine gründliche Reinigung des
Filtermittels (Tuch, Stein oder Sieb) statt, und neu aufbereitet, wie zu Beginn
des Arbeitens, gelangt Kasten 8 wieder in Stellung des Kastens I, und das Spiel
beginnt von neuem. So vollzieht sich dieser Vorgang für jeden Kasten.