DE3530583C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Druckscheibenfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Ein derartiges Druckscheibenfilter ist aus der DE-OS 33 16 561 bekannt. Bei diesem Gerät ist ein Gehäuse drehbar auf einer zentralen Zuführvorrichtung gelagert. Ebenso ist zentral zum führen des Filterrückstandes eine Austragsschnecke vorgesehen. Die Filterscheiben sind drehbar und bewegen sich durch einen im Behälter befindlichen Sumpf der zu filternden Suspension. Durch die Zuführvorrichtung wird sowohl die Suspension als auch Druckluft eingeführt, um die zu filternde Suspension durch die Filter zu treiben. Das Filtrat wird durch eine Sammelleitung abgegeben. Über diese Sammelleitung kann getrennt Preßluft zugeführt werden, um die Filterrückstände von den Filterscheiben abzulösen. Es handelt sich hier um ein offenes System, welches kontinuierlich arbeitet, indem über den Umfang verteilt eine Filterzone, eine Trockenzone, eine Ablaßzone und eine Reinigungszone angeordnet sind, wobei allerdings insbesondere beim Reinigen und Abblasen die Gefahr besteht, daß der Flüssigkeitssumpf verunreinigt wird.

Aus "Chemical Engineering" October 14, 1963, S. 114, ist eine Filtervorrichtung bekannt, bei der ebenfalls in das Filtergehäuse unter Druck eine Suspension eingeleitet wird. Es handelt sich also hier auch um ein offenes System, bei dem die in das Filtergehäuse eintretende Luft gleichzeitig die treibende Kraft für die Erzeugung eines Druckgefälles beim Filtern und Trocknen des Filterrückstandes ist. Der Filterrückstand kann nicht gewaschen werden, da ansonsten die Spülflüssigkeit bei der Zuleitung zu den Filterscheibensektoren in die Wanne mit der Ausgangssuspension gerät.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, ein Druckscheibenfilter zum Trennen von Suspensionen zu schaffen, bei dem ein Waschen und insbesondere mehrmaliges Waschen des Filterrückstandes mit verschiedenen Stoffen und die Anwendung differenzierter Drücke für die Durchführung des Filterprozesses, des Waschens und des Trocknens des Filterrückstandes ermöglicht, um so ein hochwertiges Endprodukt bei erhöhter Leistung des Filters zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.

Bei dieser Lösung handelt es sich um ein geschlossenes System dahingehend, daß die genannten Druckräume einerseits mit der Sammelleitung und andererseits mit der Zuführvorrichtung verbunden ist und mehrere Zuführvorrichtungen über den Umfang verteilt vorgesehen sind. So ist es möglich, gezielt und differenziert einen technologischen Stoff verschiedenen Druckräumen zuzuführen, um das Trocknen, Waschen und Austragen des Filterrückstandes und auch das Filtern wirksam und kontinuierlich vorzunehmen.

Das Vorhandensein der Druckräume gewährleistet den Einsatz differenzierter Drücke in jedem Raum beim Ablauf des jeweiligen technologischen Prozesses, wie beim Ablauf des Filterns, mehrmaligen Waschens, Trocknens und Austragens des Filterrückstandes.

Durch die Merkmale des Anspruchs 2 erfolgt ein hermetisches Abdichten der Druckräume und somit eine besondere Wirksamkeit des Systems.

Die Merkmale des Anspruchs 3 ermöglichen durch die Anordnung der Öffnungen für die Zuleitung der technologischen Stoffe die zuverlässige Verhinderung eines Vermischens der verschiedenen, im gegebenen Augenblick in benachbarten Druckräumen befindlichen technologischen Stoffe.

Wenn gemäß Anspruch 4 das Gehäuse fliegend gelagert ist, ist es auf besonders einfache Weise möglich, anstatt einer Schnecke eine Rutsche einzusetzen, die aus dem axialen Zentrum schräg nach unten und nach außen führt. Diese Ausführungsform führt zu einer Verringerung der für das Aufstellen des Filters benötigte Fläche.

Die Erfindung wird in der nachfolgenden Beschreibung anhand von zwei Ausführungsbei­ spielen, die in den Zeichnungen dargestellt sind, näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine Gesamtansicht eines Druckschei­ benfilters im Längsschnitt;

Fig. 2 eine Ansicht gemäß der Linie II-II in Fig. 1;

Fig. 3 eine Ausführungsvariante des Druckscheibenfilters im Längsschnitt und

Fig. 4 eine Ansicht gemäß der Linie IV-IV in Fig. 3.

Das in Fig. 1 abgebildete, Druckscheiben­ filter umfaßt ein Gehäuse 1, in dem sich Filterscheibensektoren 2 befinden. Die Filterscheibensektoren 2 sind an der Außenwand 3 des Gehäuses 1 befestigt. Das Gehäuse 1 ist zusammen mit den an ihm befestigten Filterscheibensektoren 2 auf einer unbeweglich montierten Zuführvorrichtung 4 für die Zuleitung technologischer Stoffe angebracht und dreht sich relativ zu ihr mit Hilfe eines Antriebs 5 (Fig. 2). Die Filterscheibensektoren 2 haben Sam­ melleitungen 6 (Fig. 1) für die Ableitung des Filtrats, die mit einem außerhalb des Filtergehäuses 1 angebrachten Verteilerkopf 7 verbunden sind. Die Zuführvorrichtung 4 hat eine Kammer 8 zum Auffangen des Filter­ rückstandes, in der eine Schnecke 9 zum Abtransport des Filterrückstandes und zu dessen Austragung durch einen Trichter 10 installiert ist.

Das Gehäuse 1 hat Stirnwände 11 und radiale Längszwi­ schenwände 12 (Fig. 2), die voneinander getrennte Druckräume 13 (Fig. 1) bilden, in denen die Filterscheibensektoren 2 aufgestellt sind.

An der Außenfläche 14 der Zuführvorrichtung 4 sind Backen 15 (Fig. 2) an­ gebracht, und an den radialen Längszwischenwänden 12 des Ge­ häuses 1 sind Dichtungen 16 befestigt, die zusammen mit den Backen 15 einen hermetischen Abschluß der Druckräume 13 voneinander gewährleisten. In der Außenfläche 14 der Zuführvor­ richtung 4 befinden sich zwischen den Backen 15 Öffnungen 17, die mit den technologischen Leitungssystem 18 in Verbindung stehen, durch das die notwendigen technologischen Stoffe zugeleitet werden.

Das Gehäuse 1 ist mit Hilfe von zwei Stützen 19 auf der Zuführvorrichtung 4 montiert.

Zur Verbindung mit dem Antrieb 5 ist am Gehäuse 1 ein Zahnrad 20 befestigt. Zur Vermeidung von Verlusten des zu verarbeitenden Produkts sind zwischen dem Gehäuse 1 und der Zuführvorrichtung 4 Packungsstopfbuchsen 21 angebracht. Zum Aus­ tragen des Filterrückstandes aus den Druckräumen 13 befinden sich im oberen Teil der Zuführvorrichtung 4 Öffnungen 22, durch die der Filterrückstand auf die Schnecke 9 gelangt.

Die Schnecke 9 ist auf der Zuführvorrichtung 4 mit Hilfe von zwei Gehäusen 23 (Fig. 1) montiert, in denen Lager 24 angebracht sind, und wird durch einen Antrieb 25 in Bewegung gesetzt.

Das Gehäuse 1 des Filters ist auf der Zuführvorrichtung 4 be­ festigt. Zwischen dem Verteilerkopf 7 und dem Gehäuse 1 be­ findet sich ein Zellenring 26.

Nach einer anderen Variante enthält das in Fig. 3 und 4 abgebildete Scheibenfilter ein Gehäuse 27, in dem an der Au­ ßenwand 28 Filterscheibensektoren 29 befestigt sind. Das Gehäuse 27 ist zusammen mit den darin installierten Filterscheibensektoren 29 auf einer feststehenden Zuführvorrichtung 30 für die Zuleitung tech­ nologischer Stoffe montiert. Die Filterscheibensektoren 29 haben Sam­ melleitungen 31 für das Ableiten des Filtrats, die mit ei­ nem außerhalb des Filtergehäuses 1 aufgestellten Vertei­ lerkopf 32 verbunden sind. Im Innern der Zuführvorrichtung 30 ist eine Rutsche 33 für das Austragen des Filterrückstandes aus dem Filter montiert.

Das Gehäuse 27 hat Stirnwände 34 und radiale Längs­ zwischenwände 35 (Fig. 4), die voneinander getrennte Räume 36 bilden, in denen die Filterscheibensektoren 29 installiert sind.

Auf den radialen Längszwischenwänden 35 des Gehäuses 27 sind Dichtungen 37 montiert, die bei der Wechselwir­ kung mit der Außenfläche 38 der Vorrichtung 30 einen herme­ tischen Abschluß der Druckräume 36 voneinander gewährleisten.

In der Außenfläche 38 der Zuführvorrichtung 30 befinden sich Öffnungen 39, die mit dem technologischen Leitungssystem 40 verbunden sind, durch das die notwendigen technologischen Stoffe zugeführt werden.

Die Zuführvorrichtung 30 hat eine Halbachse 41 (Fig. 3). Das Gehäuse 27 ist mit Hilfe eines Zapfens 42, in dem zwei Wälzlager 43 an­ gebracht sind, auf der Halbachse 41 der Vorrichtung 30 fliegend gelagert. An dem Zapfen 42 ist ein Zahnrad 44 be­ festigt, über das das Gehäuse 27 des Filters von einem An­ trieb 45 in Drehung versetzt wird.

Die Zuführvorrichtung 30 ist mit Hilfe von zwei Stützen 46 und 47 auf einem Rahmen 48 (Fig. 4) feststehend montiert. Zur Vermeidung von Verlusten des zu verarbeitenden Produkts sind zwischen dem Gehäuse 27 und der Zuführvorrichtung 30 Packungs­ stopfbuchsen 49 (Fig. 3) angebracht. Zum Austragen des Fil­ terrückstandes aus den Druckräumen 36 befindet sich im oberen Teil der Zuführvorrichtung 30 eine Öffnung 50.

Das Scheibenfilter (die Variante nach Fig. 1 und 2) funktioniert folgendermaßen.

Bei durch den Antrieb 5 hervorgerufener Drehung des Gehäuses 1 zusammen mit den Filterscheibensektoren 2 werden durch das Leitungssystem 18 verschiedene technologische Stoffe zuge­ führt, die durch die in der Außenfläche 14 der Zuführvorrichtung 4 befindlichen Öffnungen 17 in die Druckräume 13 des Gehäuses 1 gelangen.

Je nach der Stellung des gegebenen Druckraums 13 in dieser oder jener technologischen Zone des Filters wird in den Druckraum 13 entweder die zu behandelnde Suspension oder Spül­ flüssigkeit oder Luft zum Trocknen des Filterrückstandes ge­ leitet. Die in den Druckraum 13 gelangende, zu behandelnde Sus­ pension wird infolge eines Überdrucks durch die Filterscheibensektoren 2 gefiltert. Der abgefilterte Rückstand bleibt auf der Ober­ fläche der Filterscheibensektoren 2 zurück, während das gereinigte Fil­ trat durch die Sammelleitungen 6 über den Verteilerkopf 7 aus dem Filter weggeleitet wird. Bei der Bewegung der Druckräume 13 werden in ihnen in technologischer Reihenfolge durch die Öffnungen 17 der Zuführvorrichtung 4 das Ausgangsprodukt unter Druck, Stoffe zum Waschen des Filterrückstands und Luft zum Trocknen des Filterrückstands geleitet. In Abhän­ gigkeit von den technologischen Erfordernissen kann die An­ zahl der Waschstufen vergrößert oder verkleinert werden durch Verbindung der Leitungssy­ steme 18 in Bewegungsrichtung der Druckräume. Der auf den Filterscheibensektoren 2 abgefilterte Rückstand gelangt bei der weiteren Drehung des Gehäuses 1 in die Austragszone, wo in die Filterscheibensektoren 2 durch die Sammelleitung 6 für die Ablei­ tung des Filtrats durch den Verteilerkopf 7 Druckluft ge­ leitet wird. Mit Hilfe der Druckluft wird der Filterrückstand von den Filterscheibensektoren 2 abgeworfen, und er gelangt durch das Fen­ ster 22 der Zuführvorrichtung 4 auf die Schnecke 9 für den Transport des Rückstands aus dem Filter.

Dabei kommt es auf Grund dessen, daß bei der Drehung des Gehäuses 1 die Dichtungen 16 mit den Backen 15 in Wech­ selwirkung treten, zu einem hermetischen Abschluß der Druckräume 13 des Gehäuses 1 relativ voneinander.

Das Scheibenfilter, das in Fig. 3 und 4 abge­ bildet ist, funktioniert analog wie das in Fig. 1 und 2 abgebildete Scheibenfilter.

Mit Hilfe von Druckluft wird der Filterrückstand von den Filterscheibensektoren 29 abgeworfen, und gelangt durch die Öffnung 50 der Zuführvorrichtung 30 auf die Rutsche 33, durch die er aus dem Filter entfernt wird.

Claims (6)

1. Druckscheibenfilter zum Trennen von Suspensionen, dessen Gehäuse nebst in Sektoren aufgeteilten Filterscheiben und Sammelleitungen für das Ableiten des Filtrats um eine feststehende Anordnung, bestehend aus einer Zuführvorrichtung für technologische Stoffe und eine Austragsvorrichtung für den Filterrückstand, drehbar angeordnet sind, dadurch gekennzeichnet, daß im Gehäuse 61, 3; 27) eine Vielzahl von Druckräumen (13; 36) ausgebildet sind, die zusätzlich zur Gehäusewand (3; 34) durch radiale Längszwischenwände (12; 35), die Filterscheiben (2; 29) und die Zuführvorrichtung (4; 30) begrenzt sind und einerseits mit am Innenumfang der Zuführvorrichtung (4; 30) über den Umfang verteilt angeordneten Leitungssystemen (18; 40) zum Zuführen der technologischen Stoffe und andererseits mit den Sammelleitungen (6; 31) in Verbindung stehen und daß die Druckräume (13; 36) im oberen Teil der Zuführvorrichtung (4; 30) durch Öffnungen (22; 50) mit der Austragsvorrichtung (9; 33) in Verbindung stehen.

2. Druckscheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß an der Außenfläche (14) der Zuführvorrichtung (4) längs ihrer Achse Backen (15) und an den radialen Längszwischenwänden (12) des Gehäuses (1, 3) Dichtungsmittel (16) angebracht sind, die beim Drehen des Gehäuses (1, 3) mit den Backen (15) in Wechselwirkung treten.

3. Druckscheibenfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Außenfläche (14) der Zuführvorrichtung (4) zwischen den Backen (15) Öffnungen (17) für den Durchgang der technologischen Stoffe in die Druckräume (13) des Gehäuses (1, 3) vorgesehen sind.

4. Druckscheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Gehäuse (27) auf der Zuführvorrichtung (30) fliegend gelagert ist.

5. Druckscheibenfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung eine Schnecke (9) ist.

6. Druckscheibenfilter nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsvorrichtung eine Rutsche (31) ist.