DE3640740A1

DE3640740A1 - Continuous tubular filter

Info

Publication number: DE3640740A1
Application number: DE19863640740
Authority: DE
Inventors: Rolf Schnitzler
Original assignee: Hermann Strassburger & Co GmbH
Current assignee: Hermann Strassburger & Co GmbH
Priority date: 1986-11-28
Filing date: 1986-11-28
Publication date: 1988-06-09

Abstract

The invention relates to a tubular apparatus for filtering liquids, the filter medium being mounted in the tube and being configured as a screen or the like. In contrast to the prior art, the tube is perforated and sheathed with a fine screen over its entire inside. In order to conduct away the filtrate, the tube is surrounded by a shell at a certain distance, the tubular shell having an outlet orifice. To achieve an improved screening effect, an obstacle is provided in the flow path, as a result of which a back-pressure is built up in the tube. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen koninuierlich arbei tenden Filter, insbesondere Rohrfilter, zur Filtration von Flüssigkeiten mit hohem Trubstoffanteil.The invention relates to a continuous work tendency filter, in particular tubular filter, for the filtration of Liquids with a high percentage of turbid.

Derartige Filter sind in den verschiedenartigsten Ausführungs formen seit langem bekannt. Dabei hängt die Form im wesent lichen von dem Anwendungsgebiet ab. So braucht man selbst verständlich zum Filtern von Abwasser in Kläranlagen anders geartete Filter als zum Filtern von Kraftstoff. In beiden Fällen kann es jedoch zweckmäßig bzw. wünschenswert sein, wenn die Filtration kontinuierlich, d. h. auf einer möglichst großen Strecke des fließenden Unfiltrats stattfindet. Da man als Filtermittel hierzu meist rohrförmige Siebe anwendet, ist man in der Ausdehnung sehr eingeschränkt, da derartige Siebe nicht sehr stabil sind. Man verwendet daher oft hintereinander geschaltete Siebe bzw. Filter, und zwar zunächst ein Grob filter und dann in Strömungsrichtung anschließend ein Fein filter (vgl. z. B. DE-OS 25 42 426).Such filters are in a wide variety of designs shapes have long been known. The shape essentially depends differ from the area of application. So you need yourself understandable differently for filtering wastewater in sewage treatment plants Filters of the type used to filter fuel. In both In some cases, however, it may be appropriate or desirable if the filtration is continuous, i.e. H. on one if possible large part of the flowing unfiltrate takes place. Since one as a filter medium mostly uses tubular sieves one is very limited in size, because such screens are not very stable. One therefore often uses one after the other switched screens or filters, initially a rough one filter and then a fine in the direction of flow filter (see e.g. DE-OS 25 42 426).

Ein weiteres Problem bei allen Filtern, auch bei den kontinuierlich wirkenden Strömungsfiltern, ist die Tat sache, daß Fest- oder Schwebestoffe mit der Durchfluß strömung zu dem Filter wandern und sich dort festsetzen. Die Feststoffteilchen bilden so nach und nach den sich ständig vergrößernden sogenannten Filterkuchen, der die Filterwirkung in zunehmendem Maße verschlechtert und der daher beseitigt werden muß, bevor die Filterwirkung völlig zum Erliegen kommt. Man ist daher auch bestrebt, die Bildung des Filterkuchens zu verhindern, zumindest aber zu verlangsamen. Ein bekannter Weg besteht darin, Rühreinrichtungen vorzusehen, die die Feststoffteilchen ständig in der Schwebe halten. Abgesehen davon, daß diese Einrichtungen recht aufwendig sind, sind sie auch bei Rohrfiltern praktisch nicht einsetzbar. Ein anderer Weg, die Bildung des Filterkuchens zu verlangsamen, besteht darin, die Strömungsgeschwindigkeit künstlich zu erhöhen, um so die an dem Filter festgesetzten Teilchen abzu waschen. Üblich ist es, hierzu einen konzentrischen Be schleunigungsstopfen in dem Rohr vorzusehen. Durch die hierdurch bedingte Verringerung des Rohrquerschnitts er höht sich die Durchflußgeschwindigkeit und damit die Ab waschwirkung. Auch diese Vorrichtungen sind ziemlich auf wendig; ferner bedingt die erhöhte Strömungsgeschwindig keit, daß gegebenfalls weniger filtrierte Flüssigkeit abfließen kann.Another problem with all filters, including the continuous flow filters is the fact thing that solids or suspended matter with the flow flow to the filter and settle there. The solid particles gradually form constantly increasing so-called filter cake, which the Filter effect increasingly deteriorated and which must therefore be eliminated before the filter effect completely comes to a standstill. It is therefore also sought to prevent the formation of the filter cake, at least but to slow down. A well-known way is Provide stirring devices that contain the solid particles keep in limbo. Aside from the fact that this Facilities are quite expensive, they are also at Pipe filters cannot be used practically. Another way, to slow the formation of the filter cake in artificially increasing the flow rate, so as to remove the particles attached to the filter to wash. It is usual to use a concentric loading provide acceleration plug in the tube. Through the thereby reducing the pipe cross section he the flow rate increases and thus the Ab washing effect. These devices are quite open too agile; furthermore, the increased flow rate causes speed that less filtered liquid, if necessary can drain off.

Der Erfindung liegt nunmehr die Aufgabe zugrunde, eine kontinuierlich arbeitende, rohrförmige Filtereinrichtung zu schaffen, die mit wenig Aufwand eine gute Filterwirkung aufweist und das Problem der Bildung des Filterkuchens auf einfache Weise meistert.The invention is based on the object, a continuously operating, tubular filter device to create a good filter effect with little effort has and the problem of the formation of the filter cake copes easily.

Gegenstand der Erfindung ist daher eine Vorrichtung zum Filtrieren einer Flüssigkeit, die aus einer Rohrleitung besteht, durch die die zu filtrierende Flüssigkeit ge leitet wird und an deren Innenwandung ein Filtersieb oder dergleichen angeordnet ist und die ferner einen Abfluß für die gefilterte Flüssigkeit aufweist. The invention therefore relates to a device for Filter a liquid out of a pipeline exists through which the liquid to be filtered ge is conducted and on the inner wall of a filter screen or the like is arranged and which also has a drain for the filtered liquid.

Das Prinzip der Erfindung besteht darin, daß die Rohrlei tung auf einer relativ großen Strecke aus gelochtem Blech besteht und innen mit einem Feinsieb ausgekleidet und außen auf der gleichen Länge in gewissem Abstand mit einem kon zentrischen Mantel umgeben ist, der an beiden Enden flüssig keitsdicht mit der Rohrleitung verbunden ist und eine Ab flußöffnung für das Filtrat aufweist, daß ferner im Innern der Rohrleitung eine Abräum- bzw. Förderschnecke vorgesehen und am Ablaufende der Rohrleitung, der sogenannten Austragung, ein einen Staudruck in der Rohrleitung erzeugendes Hindernis vorgesehen ist.The principle of the invention is that the Rohrlei tion on a relatively large stretch of perforated sheet metal consists and lined with a fine sieve inside and outside on the same length at a certain distance with a con centric coat is surrounded, which is fluid at both ends is tightly connected to the pipeline and an Ab has flow opening for the filtrate that further inside a clearing or conveying screw is provided for the pipeline and at the end of the pipeline, the so-called discharge, an obstacle creating a back pressure in the pipeline is provided.

Als Hindernis kann vorteilhafterweise ein rohrförmiger Balg aus Gummi oder gleichartigem Material dienen, der an seinen beiden offenen Enden flüssigkeitsdicht mit einem an die Fil terrohrleitung anschließenden, nicht mit Löchern versehenen Verlängerungsrohr verbunden ist und der durch äußere Mittel zusammengedrückt, d. h. in seinem inneren Druckmesser ver ändert werden kann. Damit kann man den Ausflußdurchmesser des Balges an die Materialkonsistenz und den Förderdruck der Förderschnecke so anpassen, daß ein optimaler Staudruck und damit ein optimaler Filtratabfluß entsteht. Das Zusammen drücken des Balges kann beispielsweise pneumatisch erfolgen.A tubular bellows can advantageously be used as an obstacle made of rubber or similar material that serve on its both open ends liquid-tight with one on the fil connecting the pipeline, not provided with holes Extension tube is connected and by external means compressed, d. H. ver in its internal pressure gauge can be changed. So you can the discharge diameter of the Balges on the material consistency and the delivery pressure of the Adjust the screw conveyor so that an optimal back pressure and so that an optimal filtrate drainage occurs. The together pressing the bellows can be done pneumatically, for example.

Es kann in bestimmten Anwendungsfällen zweckmäßig sein, den Staudruck mittels einer Stauwand zu erzeugen, die jedoch den Austritt der die Filterrückstände enthaltenden Flüssigkeit gestatten muß.It may be appropriate in certain applications To generate dynamic pressure by means of a dam wall, which, however, Leakage of the liquid containing the filter residue must allow.

Als vorteilhafte Ausbildung erweist sich, wenn die Stauwand aus einer konzentrisch zur Förderschnecke gelegenen Scheibe besteht. Um die Stauwirkung zu vergrößern, kann es ferner von Vorteil sein, wenn das Filterrohr trichterförmig ver längert ist, wobei sich der Trichter in Fließrichtung öffnet und die Scheibe am Trichterende vorgesehen wird. An advantageous training proves to be if the dam wall from a disk concentric to the screw conveyor consists. To increase the congestion effect, it can also be of advantage if the filter tube ver funnel-shaped is elongated, the funnel opening in the direction of flow and the disc is provided at the funnel end.

In Weiterbildung dieses Ausführungsbeispiels kann es zweck mäßig sein, wenn das trichterförmige Rohr wie das Filter rohr ausgebildet ist, nämlich aus durchlöchertem Blech be steht und innen mit einem Feinsieb ausgekleidet und in ge wissem Abstand außen mit einem dichten Mantel umgeben ist, der seinerseits auch einen Abfluß für das Filtrat aufweist. Die Filterwirkung dieses Teiles der Filtervorrichtung ist recht gut, da die Feststoffe stark verwirbelt mit der Flüssigkeit in den Trichter eintreten und damit die Gefahr des Bildens eines Filterkuchens stark vermindert ist.In a further development of this exemplary embodiment, it can be useful be moderate if the funnel-shaped tube is like the filter tube is formed, namely from perforated sheet metal stands and lined inside with a fine sieve and in ge a certain distance is surrounded by a thick coat, which also has an outlet for the filtrate. The filter effect of this part of the filter device is pretty good because the solids swirled strongly with the Liquid enter the funnel and with it the danger of filter cake formation is greatly reduced.

Wenn man nun noch die Scheibe rotieren läßt, wobei es zweckmäßig ist, wenn sie in umgekehrten Sinne wie die Förder schnecke angetrieben wird, kann man einerseits von der Förderschnecke herangeführte grobere Feststoffe zerkleinern und andererseits den sich im Trichter bildenden Filter kuchen abschaben.Now if you let the disc rotate, taking it is useful if it is in the opposite sense as the funding is driven by the worm Shred coarse solids introduced into the screw conveyor and on the other hand the filter forming in the funnel scrape the cake.

Es ist zweckmäßig, wenn die Förderschnecke nicht exakt in der Mittelachse der Rohrleitung liegt, sondern leicht ex zentrisch gelagert ist, und sich nicht über die gesamte Sieblänge erstreckt.It is useful if the screw conveyor is not exactly in the central axis of the pipeline, but slightly ex is centered, and not over the entire Sieve length extends.

Die Erfindung hat einmal den Vorteil, daß man eine sehr große Filterfläche zur Verfügung hat und daß der Filter kuchen von der Förderschnecke kontinuierlich abgeräumt wird, wenn er eine gewisse Stärke erreicht hat. Ferner erreicht man durch die Verengung des Rohrquerschnitts mittels des Balges oder der Stauscheibe, daß in dem Siebbereich ein er höhter Druck entsteht, so daß die Flüssigkeit besser durch das Sieb gedrückt wird. The invention has the advantage that one very has large filter area and that the filter cake is continuously cleared by the screw conveyor, when he has reached a certain strength. Furthermore achieved by narrowing the pipe cross section using the Bellows or the baffle plate that he in the sieve area High pressure arises, so that the liquid is better through the sieve is pressed.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Fig. 1 und 2 beispielsweise näher erläutert.The invention is explained in more detail below with reference to FIGS. 1 and 2, for example.

Es zeigen:Show it:

Fig. 1 ein erstes Ausführungsbeispiel Fig. 1 shows a first embodiment

Fig. 2 ein zweites Ausführungsbeispiel Fig. 2 shows a second embodiment

Fig. 1 zeigt ein erstes Ausführungsbeispiel der Erfindung, bei dem als Stauhindernis ein zusammendrückbarer, rohr förmiger Balg verwendet wird. Fig. 1 shows a first embodiment of the invention, in which a compressible, tubular bellows is used as an accumulation obstacle.

Die Filtervorrichtung besteht aus dem siebartig mit Löchern versehenen Rohr 1, in das von links (Pfeil 2) die zu fil ternde Flüssigkeit eingeleitet wird. Das Rohr 1 ist auf seiner Innenwandung mit dem Feinsieb 3 verkleidet und außen von dem konzentrischen Mantel 4 umfaßt. Der Mantel 4 ist an seinen beiden Enden 5 und 6 flüssigkeitsdicht mit dem Rohr 1 verbunden und weist einen Abfluß 7 für das Filtrat auf. Etwas exzentrisch zur Mittelachse des Rohres 1 ist die Förderschnecke 8 mittels der Antriebswelle 9 gelagert.The filter device consists of the sieve-like tube 1 with holes into which the liquid to be filtered is introduced from the left (arrow 2 ). The tube 1 is covered on its inner wall with the fine sieve 3 and the outside is surrounded by the concentric jacket 4 . The jacket 4 is connected at both ends 5 and 6 in a liquid-tight manner to the pipe 1 and has a drain 7 for the filtrate. The screw conveyor 8 is mounted somewhat eccentrically to the central axis of the tube 1 by means of the drive shaft 9 .

An dem rechten Teil 10 des Rohres 1, der nicht durchlöchert ist, ist innen der konzentrische Gummibalg 11 flüssigkeits dicht befestigt. Der Gummibalg 11 kann pneumatisch zusammen gedrückt werden, so daß man einen regelbaren Innenquer schnitt 12 einstellen kann und zwischen der Schneckenwelle 9 und dem Gummibalg 11 eine ringförmige Öffnung erhält. Die Einstellung des Gummibalges 11 und damit der ringförmigen Öffnung richtet sich nach der Materialkonsistenz des Filter kuchens 13 und dem Förderdruck der Förderschnecke 8.On the right part 10 of the tube 1 , which is not perforated, the concentric rubber bellows 11 is attached liquid-tight inside. The rubber bellows 11 can be pressed together pneumatically, so that you can set an adjustable inner cross section 12 and receives an annular opening between the worm shaft 9 and the rubber bellows 11 . The setting of the rubber bellows 11 and thus the annular opening depends on the material consistency of the filter cake 13 and the delivery pressure of the screw conveyor 8th

Durch die Verringerung des Durchflußquerschnitts 12 ent steht in dem Rohr 1 ein Staudruck, der bewirkt, daß die zu filternde Flüssigkeit besser durch das Sieb 3 und das Rohr 1 gedrückt wird. Die zu filternde Flüssigkeit fließt also mit relativ hoher Geschwindigkeit in das Rohr 1 ein und wird dann im weiteren Verlauf des Rohres 1 abgebremst. Damit ergibt sich ein Bereich 14, in dem die Feststoff teilchen wegen der hohen Stömungsgeschwindigkeit von dem Sieb 3 abgewaschen werden, so daß die Siebwirkung unge schwächt ist. In dem "langsamen" Teil 15 des Rohres 1 kann sich dagegen ein Filterkuchen bilden. Aus diesem Grunde erstreckt sich die Förderschnecke 8 auch nur über den Teil 15.By reducing the flow cross section 12 ent is a back pressure in the tube 1 , which causes the liquid to be filtered is better pressed through the sieve 3 and the tube 1 . The liquid to be filtered therefore flows into the pipe 1 at a relatively high speed and is then braked in the further course of the pipe 1 . This results in an area 14 in which the solid particles are washed off the sieve 3 because of the high flow rate, so that the sieving effect is weak. On the other hand, a filter cake can form in the "slow" part 15 of the tube 1 . For this reason, the screw conveyor 8 also extends only over part 15 .

Die Förderschnecke 8 wird über die Welle 9, wie durch den Pfeil 16 angedeutet, angetrieben und schabt den Filter kuchen 13 ab einer bestimmten Stärke ab und fördert das abgeschabte Material zu dem Ausgang 17 des Rohres 1.The screw conveyor 8 is driven via the shaft 9 , as indicated by the arrow 16 , and scrapes the filter cake 13 from a certain thickness and conveys the scraped material to the outlet 17 of the tube 1 .

Fig. 2 zeigt ein zweites Beispiel der Erfindung, das sich von dem ersten Beispiel im wesentlichen nur durch die Art der Staudruckerzeugung unterscheidet. Der mit der Fig. 1 identische Teil der Filtervorrichtung wird daher nicht mehr erläutert. Fig. 2 shows a second example of the invention, which differs from the first example essentially only in the type of dynamic pressure generation. The part of the filter device which is identical to FIG. 1 is therefore no longer explained.

Der Abschluß des Filterrohres, die sogenannte Austragung, besteht hier aus dem trichterförmigen, ebenfalls gelochten Rohr 18, das ebenfalls mit einem Feinsieb 19 innen ausge kleidet ist. Das trichterförmige Rohr 18 ist wie das Rohr 1 mit einem dichten Mantel 20 mit dem Abfluß 21 umgeben. An der Austrittsöffnung des Rohres 18 ist eine rotierende Scheibe 22 vorgesehen, die in umgekehrten Sinne (Pfeil 23) wie die Welle 9 angetrieben wird.The conclusion of the filter tube, the so-called discharge, consists here of the funnel-shaped, also perforated tube 18 , which is also clad with a fine screen 19 inside. The funnel-shaped tube 18 is surrounded like the tube 1 with a tight jacket 20 with the drain 21 . At the outlet opening of the tube 18 , a rotating disk 22 is provided, which is driven in the opposite sense (arrow 23 ) as the shaft 9 .

Zwischen der Scheibe 22 und der Wandung des Rohres 18 ist nur ein schmaler Ringspalt 24 offen, so daß die Scheibe 22 als Stauwand wirkt. Andererseits kann das von der Förder schnecke 8 herangeführte Filterkuchenmaterial durch diesen Spalt 24 hinausgespült werden.Between the disk 22 and the wall of the tube 18 , only a narrow annular gap 24 is open, so that the disk 22 acts as a baffle. On the other hand, the filter cake material brought up by the conveyor screw 8 can be flushed out through this gap 24 .

Etwa noch vorhandene größere Teile des Filterkuchens werden durch die rotierende Scheibe 22 zertrümmert. Larger parts of the filter cake that are still present are shattered by the rotating disk 22 .

1 filter tube
2 arrow
3 fine sieve
4 coat
5 jacket end
6 mantle end
7 drain
8 screw conveyor
9 drive shaft for 8
10 right tube part
11 rubber bellows
12 internal cross section of 11
13 filter cakes
14 area, faster
15 slow range
16 arrow
17 output from 1
18 funnel tube
19 fine sieve in 18
20 coat at 18
21 outflow at 20
22 disc
23 arrow
24 annular gap

Claims

1. Device for filtering liquids, consisting of a pipeline through which the liquid to be filtered is passed and on the wall of which a tubular filter screen or the like is provided and which has a drain for the filtered liquid, characterized in that the pipeline ( 1 ) consists of perforated sheet metal or similar material and the pipe ( 1 ) is lined internally over its entire length with a fine sieve ( 3 ) and is surrounded on the outside at a certain distance by a concentric jacket ( 4 ), which is connected at both ends in a liquid-tight manner to the pipeline ( 1 ) and has a drain opening for the filtered liquid, that furthermore, in the interior of the pipeline ( 1 ) in its longitudinal extension, a clearing or conveying screw ( 8 ) and at the outlet end of the pipeline a back pressure generating obstacle is provided.

2. Device for filtering liquids according to claim 1, characterized in that the axis of the clearing or screw conveyor ( 8 ) is slightly eccentric to the central axis of the pipeline ( 1 ).

3. Device for filtering liquids according to claim 1, characterized in that the obstacle to storage consists of a tubular, compressible bellows ( 11 ) which is attached in a suitable manner to the pipeline ( 1 ) and the drain pipe ( 10 ) liquid-tight.

4. A device for filtering liquids according to claim 3, characterized in that the bellows ( 11 ) consists of rubber.

5. Device for filtering liquids according to claims 1 to 4, characterized in that the bellows ( 11 ) can be compressed pneumatically.

6. A device for filtering liquids according to claim 1, characterized in that the obstacle to congestion consists of a disc ( 22 ) lying concentrically to the axis of the screw conveyor ( 8 ), which at the outlet of the pipe ( 1 ) is perpendicular to the axis of the screw conveyor ( 8 ) is arranged so that an annular passage between the disc ( 22 ) and the wall of the Rohrlei device ( 1 ) is formed.

7. A device for filtering liquids according to claim 6, characterized in that the pipe ( 1 ) has a funnel-shaped extension ( 18 ) with an increasing diameter in the direction of flow and the disc ( 22 ) at the outlet of the funnel-shaped extension ( 18 ) is.

8. A device for filtering liquids according to claim 6 and 7, characterized in that the funnel-shaped extension ( 18 ) consists of perforated sheet metal or similar material, lined inside with a fine sieve ( 19 ) and outside of a funnel-shaped jacket ( 20 ) surrounded at a certain distance and that a drain ( 21 ) is provided in the jacket ( 20 ).

9. A device for filtering a liquid according to claims 6 to 8, characterized in that the disc ( 22 ) against the direction of rotation of the conveyor screw ( 8 ) can be driven.