DE3807509A1 - Vorrichtung zum filtern von fliessfaehigem filtergut - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Filtern von fließfä­ higem Filtergut, bei der eine mit einem Antrieb versehene Hoch­ druckpumpe einer maximalen Förderleistung auf eine Filterpresse, in der sich ein wachsender Gegendruck aufbaut, arbeitet, wobei die Förderleistung der Hochdruckpumpe mit wachsendem Gegendruck der Filterpresse zurückgeht, und bei der der Antrieb der Hoch­ druckpumpe mit An- und Abschaltern versehen ist.

Eine durch die Praxis bekannte Vorrichtung weist eine parallele Niederdruckpumpe auf und sollte die Filterpresse in möglichst kur­ zer Zeit möglichst weitgehend anfüllen. Beide Pumpen werden wäh­ rend des Filtervorganges von der maximalen Förderleistung zurück­ genommen, so daß ein Füllvorgang häufig sehr lange dauert oder sich die Filterpresse nicht maximal anfüllen läßt. Maximale För­ derleistung während des gesamten Filtervorganges ist nicht mach­ bar.

Eine Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die maximale Füllung der Filterpresse in verkürzter Zeit erreicht ist. Die erfindungs­ gemäße Vorrichtung ist, diese Aufgabe lösend, dadurch gekennzeich­ net, daß ein Rechner, dem die Ergebnisse von Fördermengen-Messun­ gen und Gegendruck-Messungen zugeführt werden, den Antrieb und damit die Gesamt-Förderleistung derart verstellt, daß der Aufbau des Gegendruckes in Abhängigkeit von der Zeit im wesentlichen stets kontinuierlich, d.h. ohne beachtliche Drucksprünge erfolgt.

Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung wird derjenige Bereich des Gegendruckverlaufes, in dem der Anstieg des Gegendruckes erfolgt, d.h. wird die Anstiegsphase auf einen konstanten und geradlini­ gen Verlauf hin eingeregelt. Durch diesen gleichförmigen Druck­ aufbau wird ein Filterkuchen besonders weich und schonend auf­ gebaut, der deshalb sehr gut wasserdurchlässig ist, weil durch das Fernhalten jeglicher Drückstoße seine Feinstruktur nicht zerstört wird. Gemäß Versuchsergebnissen wird bei jedem auftre­ tenden Druckstoß gleich welcher Ursache die vorgenannte Fein­ struktur immer mehr verdichtet und somit zerstört. Man verliert so die an sich gegebenen guten Filtereigenschaften eines Filter­ kuchens. Weiterhin wurde beobachtet, daß bereits der ungeregel­ te Druckanstieg innerhalb einer Filterpresse ausreicht, um solch eine Filterkuchen-Feinstruktur nachteilig zu beeinflus­ sen, weil er meistens zu schnell erfolgt. Es wird eine Zeitein­ sparung von ca. 20% erreicht.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung läßt sich unter Einsatz von alleine Hochdruckpumpen, d.h. ohne Niederdruck bzw. Füllpumpen verwirklichen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es je­ doch, wenn eine mit einem Antrieb versehene Niederdruckpumpe größerer maximaler Förderleistung und die Hochdruckpumpe gerin­ gerer maximaler Förderleistung nebeneinander arbeiten, die För­ derleistung der Niederdruckpumpe mit wachsendem Gegendruck zu­ rückgeht und der Antrieb der Niederdruckpumpe mit An- und Ab­ schaltern versehen ist, und wenn der Rechner beide Antriebe ver­ stellt. Die Niederdruckpumpe verkürzt den Füllvorgang in jedem Fall und wird in die Steuerung auf kontinuierlichen Gegendruck­ aufbau miteinbezogen.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn dem Rechner für die Anstiegsphase des Gegendruckes eine Sollwertkurve für den Gegendruckanstieg eingegeben ist, die über ihre Länge im wesentlichen beachtlich unter der Gegendruckanstiegskurve liegt, die sich bei durchweg ungeregeltem Arbeiten der Hochdruckpumpe und ggf. der zusätzlichen Niederdruckpumpe ergibt. Der Rechner steuert den Gegendruckanstieg entsprechend dieser Sollwertkurve ein, wodurch der Filterkuchen binnen verkürzter Zeit in guter Konsistenz bis zum maximalen Fassungsvermögen der Filterpresse aufgebaut wird. Die Steilheit der Gegendruckanstiegskurve und somit auch der Sollwertkurve hängt vom eingesetzten Filtertuch, vom Filtergut und dessen Feststoffanteil, vom Aufbau des Filter­ kuchens und von der maximalen Förderleistung der Hoch- und der Niederdruckpumpe ab.

Von dem Rechner wird unter Auswertung des anstehenden Gegen­ druckes, der Befüll-Leistung und der bereits eingebrachten Be­ füllungs-Menge sowie des sich hieraus ergebenden Filterwider­ standes die stufenlose Sollwertfilterkurve ermittelt. Diese Sollwertfilterkurve ist nur noch an zwei Punkten, dem Anfangs- und dem Endwert, durch Dateneingabe festzulegen. Alle dazwischen­ liegenden Zeit/Druck-Sollwerte werden vom Rechner mit Hilfe der aus dem Filterprozeß abgeleiteten Meßdaten selbsttätig optimiert und bestimmt.

Weiterhin wird der "natürliche" Druckanstieg in einer Filterpres­ se auch noch von der Pumpenleistung, den Filtertüchern und ganz entscheidend vom Feststoffgehalt und den Konditionierungs-Eigen­ schaften des Filtergutes beeinflußt. Alle diese Faktoren schwan­ ken während eines normalen Betriebsablaufes und verändern somit diese vorgenannte "natürliche" Druckanstiegs-Kurve. Deshalb ist es zweckmäßig, den vom Regler kontrollierten Druckverlauf stets unterhalb des "natürlichen" Druckanstieges festzulegen und sodann beim Filter-Beschicken automatisch abzufahren. Man wird hierfür eine einzige Prozeß-Konstante, den "Druck-Zeit-Gradienten" fest­ legen, nach dem alle Variablen geführt werden, und somit einen gleichbleibenden Filtervorgang sicherstellen.

Dieses automatische Abfahren einer aus den ständig neu anfallen­ den Prozeßdaten ermittelten Druck/Zeit-Kurve hat den großen Vorteil, sich durch das stufenlose Regeln der Filterkurven-Steil­ heit den vorgenannten Einflüssen sofort anzupassen, damit die Feinstruktur des Filterkuchens auf jeden Fall erhalten bleibt. Besonders vorteilhaft ist es hierbei, daß diese selbstopti­ mierende Filterkurven-Funktion nur einen Anfangs- und einen End­ wert als Richtgröße zur Dateneingabe erfordert und der übrige Filterkurvenverlauf von dem ablaufenden Filterprozeß automa­ tisch berechnet und den Förderpumpen-Reglern als Leitwert über­ mittelt wird. Besonders dieser selbsttätige Anpassungsmechanis­ mus der Zeit/Druck-Führungsgröße beherrscht ideal die ständig einwirkenden Prozeß-Variablen und führt somit zu äußerst kon­ stanten und guten Filterergebnissen.

Die Ausbildung der Filterpresse ist an sich beliebig. Die Fil­ terpresse ist z.B. eine Siebbandpresse oder eine Zentrifugen­ presse. Bei einer Kammerfilterpresse führt die Konstanthaltung der Gegendruckanstiegskurve in besonders ausgeprägter Weise zu einer maximalen Füllung in verkürzter Zeit.

Es gibt verschiedene Möglichkeiten, die Hochdruckpumpe und/oder die Niederdruckpumpe so zu steuern, daß der Gegendruckanstieg konstant und entsprechend der vorgegebenen Sollwertkurve er­ folgt. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn eine mit dem Rechner verbundene Drehzahlregelung des Antriebes der Hochdruckpumpe und/oder der Niederdruckpumpe vorgesehen ist. Durch Regelung der Drehzahl des Antriebes der Pumpe wird deren jeweilige maximale Förderleistung unter Berücksichtigung des jeweils vorliegenden Gegendruckes verstellt.

Aufgrund des Vergleiches der jeweiligen Istwerte von Gegendruck und Fördermengen mit der konstanten Sollwertkurve gibt der Rech­ ner Befehle an die Pumpen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn der Rechner aufgrund des Vergleiches Sollwert-Istwert von ein bis vier Befehle pro Sekunde an die Hochdruckpumpe und/oder die Niederdruckpumpe gibt. Die Pumpen bzw. deren Stellglieder können diese Befehlszahl, z. B. zwei Befehle pro Sekunde bei relativ geringem Aufwand gut verarbeiten.

Die Entwicklung des Gegendruckes während des Füllens einer Filterpresse läßt sich in eine Füllphase, eine Anstiegsphase und eine Haltephase unterteilen. Bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung sind bei der Anstiegsphase starke Wechsel, Abflachungsstufen, ruckartige Anstiegsbereiche vermieden. Das vollständige Füllen der Filterpresse erfolgt schneller, die Pumpen laufen weniger lang. Es ist ein Sollwert für den konstanten Anstieg der Anstiegsphase vorgegeben. Jeder für den Filterkuchen nachteilige kurzzeitige Druckstoß wird vermieden.

Durch das erfindungsgemäße Verfahren der Konstanthaltung des Gegendruckanstieges wird in Verbindung mit einer genauen mengenproportionalen Beimischung von Flockmittel bei der Konditionierung des Filtergutes, z. B. von Klärschlamm, erreicht, daß das Freispülen des Kern-Kanales der Filterpresse nicht mehr als zusätzlicher Arbeitsgang ausgeführt werden muß. Auch im Kernbereich des Filterkuchens ist die Durchfiltrierbarkeit beim erfindungsgemäßen Verfahren so gut, daß ein gutes Filter-Ergebnis zustande kommt. Dadurch werden Spül-Flüssigkeit, Pumpenenergie und Belegungszeit der Filterpresse eingespart.

Wenn man bei einer Vorrichtung der eingangs genannten Art die Niederdruckpumpe sowie die Hochdruckpumpe gleichzeitig einschaltet und bei Einstellung auf maximale Förderleistung gemeinsam auf die Filterpresse arbeiten läßt, so wird zunächst die Niederdruck- Füllpumpe die Hauptmenge der Befüllung übernehmen und die Hochdruckpumpe zu der gesamten Fördermenge ihre maximale Leistung hinzufügen. Wenn der Gegendruck steigt, so geht die Förderleistung der Niederdruckpumpe nach null und die Hochdruckpumpe liefert mehr und mehr die gesamte Fördermenge alleine. Wenn die Niederdruckpumpe bzw. deren Antrieb bei geringer Fördermenge oder ohne Förderung weiterläuft, bis der Gegendruck den von der Hochdruckpumpe maximal aufbringbaren Druck erreicht hat bzw. bis die Filterpresse gefüllt ist, so wird Antriebsener­ gie in einer beachtlichen, kostspieligen Menge umsonst ver­ braucht. Wird die Niederdruckpumpe bei geringer Fördermenge bzw. zu früh abgestellt, so treten ein Druckeinbruch und eine Ver­ minderung der Gesamtfördermenge auf, was bei Filterpressen nicht erwünscht ist.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Vorrichtung der eingangs genannten Art zu schaffen, bei der die bis zum Er­ reichen des maximalen Gegendruckes bzw. der Füllung der Filter­ presse von den Antrieben verbrauchte Energie ohne beachtliche Erhöhung der benötigten Zeit und ohne Verminderung der Gesamt­ fördermenge beachtlich verringert ist, bzw. die in dieser Weise betreibbar ist. Die erfindungsgemäße Vorrichtung ist, diese Auf­ gabe lösend, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Hochdruckpumpe mittels eines auf deren Antrieb arbeitenden Stell­ gliedes änderbar ist, daß in einer Förderleitung zwischen Niederdruckpumpe bzw. Hochdruckpumpe und Filterpresse ein För­ dermengenmeßgerät angeschlossen ist, daß bei geringerem Gegen­ druck die Förderleistung der Hochdruckpumpe mittels des Stell­ gliedes zurückgestellt ist, daß bei höherem Gegendruck dann, wenn die Zurückstelleistung der Hochdruckpumpe gleich der oder kleiner als die verbliebene Leistung der Niederdruckpumpe ist, die Hochdruckpumpe mittels des Stellgliedes auf maximale Förderleistung eingestellt und der Antrieb der Niederdruckpumpe mittels des An- und Abschalters abgeschaltet ist.

Es wird also bei ansteigendem Gegendruck die Fördermenge der Hochdruckpumpe zurückgefahren, solange die Fördermenge der Nie­ derdruckpumpe noch weit größer ist, so daß das Zurückfahren kei­ nen Druckabfall erzeugt. Wenn aufgrund des wachsenden Gegendruc­ kes die Fördermenge der Niederdruckpumpe kleiner wird und nach Null geht, dann wird die Niederdruckpumpe abgestellt und die Hochdruckpumpe hochgefahren. Es tritt hierbei keine Abnahme der Gesamtfördermenge, insbesondere keine starke bzw. sprunghafte Abnahme der Gesamtfördermenge und des Gegendruckes ein. Die insgesamt aufgenommene Energie sinkt im Vergleich zu dem Fall ständig gemeinsam laufender Pumpen ganz erheblich und zwar um 50% oder mehr. Die Zeitspanne, innerhalb derer die Aufnahmeein­ richtung maximal gefüllt ist, bzw. bis der Gegendruck den maximal möglichen Wert erreicht hat, ist verkürzt. Die hier ge­ schilderte Abstimmung der Förderleistungen der beiden Pumpen aufeinander führt in Verbindung mit dem konstanten Gegendruck­ anstieg zu besonders vorteilhaften Ergebnissen bei der Herstel­ lung des Filterkuchens.

Der Antrieb der Niederdruckpumpe und der Hochdruckpumpe können an sich beliebig gestaltet sein. In der Regel nehmen die beiden Antriebe elektrische Energie auf, d.h. die beiden Antriebe sind an ein elektrisches Netz angeschlossen. Der Wirkungsgrad von Pum­ pen fällt ab, wenn diese älter werden, und das ist bei der Erfin­ dung berücksichtigt. Bei der Erfindung kommt es nämlich auf die Differenz der Förderleistungen der beiden Pumpen an. Nach einer bestimmten Zeit des Füllens der Aufnahmeeinrichtung wird dazu übergegangen, die Fördermenge der Hochdruckpumpe zu reduzieren, indem z.B. deren Drehzahl heruntergesetzt bzw. heruntergeregelt wird.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es, wenn die Einstellung der Hochdruckpumpe auf maximale Förderleistung und die Abschal­ tung der Niederdruckpumpe während einer bestimmten Zeitspanne allmählich verlaufend vorgesehen ist. Das Förderleistung-Hochstel­ len der Hochdruckpumpe und das Abschalten der Niederdruckpumpe wirken so zusammen, daß kein Sprung in der Gesamtfördermenge und im Gegendruck auftritt, was bei einer Filterpresse wichtig ist.

Es ist möglich, sowohl für die Niederdruckpumpe als auch für die Hochdruckpumpe je ein Fördermengenmeßgerät vorzusehen. Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es jedoch, wenn ein Rechner vorge­ sehen ist, in welchem der Zusammenhang der Förderleistung mit der Pumpendrehzahl und mit dem Gegendruck für die Hochdruckpumpe ge­ speichert ist, wenn das Fördermengenmeßgerät zur Messung der ge­ samten Fördermenge von Hochdruckpumpe und Niederdruckpumpe ange­ ordnet ist und wenn eine Berechnung der jeweiligen Förderleistung der Niederdruckpumpe vorgesehen ist. Mittels geeigneter Auslegung des Rechners läßt sich also ein Fördermengenmeßgerät sparen.

Besonders zweckmäßig und vorteilhaft ist es sodann, wenn die För­ derleistung der Niederdruckpumpe in zwei Stufen veränderbar ist und nur die Hochdruckpumpe mit einem Frequenzumrichter zur stu­ fenlosen Verstellung der Förderleistung versehen ist. Bei der Niederdruckpumpe ist also ein recht aufwendiges Regelgetriebe eingespart. Es genügt, wenn das Abschalten der Niederdruckpumpe entweder direkt oder in zwei Stufen erfolgt.

Nachfolgend wird die Erfindung am Beispiel der Filterbeschickung unter Ausnutzung einer Förderpumpen-Kennlinie beschrieben. Jede Förderpumpe besitzt eine Kennlinie, bei der unter steigendem Systemgegendruck ihre Förderleistung bis nahezu gegen den Wert Null abnimmt. Die Leistungsabnahme wird im vorliegenden Fall ausgenutzt, um bei parallel arbeitenden Pumpen einen oder mehrere Pumpenantriebe zeitweise einzusparen. Voraussetzung hier­ zu ist allerdings, daß die Kennlinien der eingesetzten Pumpen in einem bestimmten Verhältnis zueinander stehen. Es muß erstens eine Hochdruckpumpe vorhanden sein, die problemlos den maximalen Filtrationsdruck erbringen kann, und weiterhin muß eine oder meh­ rere Füllpumpen bzw. Niederdruckpumpen vorhanden sein, die in kurzer Zeit die Niederdruckbefüllphase bearbeiten können. Diese Niederdruckpumpen fallen bei stetig steigendem Gegendruck nach ihrer typischen Kennlinie in der Leistung ab, und verhalten sich somit genauso wie eine bisher eingesetzte Regler-Stellge­ triebe-Funktion. Zugleich wird bei verminderter Filterleistung auch die Hochdruckpumpe abgeriegelt, um einen vorgegebenen Fil­ ter-Solldruck aufrechtzuerhalten. Die Erfindung besteht auch in einem der Vorrichtung entsprechenden Verfahren zur Herstel­ lung eines Filterkuchens in einer Filterpresse.

Über ein eingebautes Durchflußmengenmeßgerät in den Pumpenleitun­ gen werden von einem Rechner die aktuellen Fördermengen der Pumpen ermittelt, und wird eine quantitative Bewertung vorgenommen. So­ bald die bis zum Filterprozeßende laufende Hochdruckpumpe aus­ reichende Überschußpumpleistung bereitstellt - damit die nur noch stark abgefallene Füllpumpenleistung sicher abgedeckt werden kann - erfolgt die Abschaltung dieser nun nicht mehr benötigten Pumpenleistung. Zugleich wird aber die Hochdruckpumpenleistung entsprechend um den Fehlbetrag der stillgesetzten Niederdruckpum­ pe angehoben, so daß hierbei eine nahtlose Druckübergangsfunktion ablaufen kann. Ein Hinzuschalten der Niederdruckpumpe wird erst dann wieder freigegeben, wenn sich die Hochdruckpumpe an ihrer oberen Leistungsgrenze bewegt und somit wieder zusätzliche För­ derleistung benötigt wird. Diese Umverlagerung von Förderleistun­ gen erfolgt somit zum frühesten Zeitpunkt, bei dem sowohl Pumpenverschleiß als auch Antriebsenergie gespart werden kön­ nen. Weiterhin entfällt ein sehr aufwendiges und verschleißbehaf­ tetes Verstellgetriebe einschließlich aller steuerungstechnischen Baugruppen.

In der Zeichnung ist eine bevorzugte Ausführungsform der Erfin­ dung dargestellt und zeigt

Fig. 1 schematisch eine Vorrichtung zum Filtern von fließfähigem Filtergut,

Fig. 2 Kurvenverläufe von Fördermengen Q und Gegendruckentwick­ lungen P in Abhängigkeit von der Zeit t und

Fig. 3 Kurvenverläufe von Fördermengen Q in Abhängigkeit vom Gegendruck P.

Gemäß Fig. 1 sind eine Hochdruckpumpe 1 und eine Niederdruckpumpe 2 vorgesehen, die jeweils mittels eines elektrischen Antriebes 3, 4 antreibbar sind. Die Pumpen sind z.B. Exzenter-Schneckenpum­ pen oder Kreiselpumpen. Jede Pumpe 1, 2 arbeitet in eine Förder­ leitung 5, 6 und die beiden Förderleitungen sind zu einer gemeinsamen Förderleitung 7 vereint, die zu einer Filterpresse 8 führt. Die beiden Pumpen entnehmen das Fördergut aus einem Be­ hälter 9. Jeder Antrieb 3, 4 ist mit einem An- und Abschalter 22 versehen.

In der gemeinsamen Förderleitung 7 sind ein Fördermengenmeßgerät 10 und ein Druckmeßgerät 11 vorgesehen, die beide an einen Rech­ ner 12 angeschlossen sind. Der Rechner 12 arbeitet über eine Steuerleitung 13 auf den Antrieb 4 der Niederdruckpumpe 2, der in zwei verschiedene Antriebsleistungsstufen einstellbar ist. Der Rechner 12 arbeitet über eine Steuerleitung 14 auf ein Stell­ glied 15, das den Antrieb 3 der Hochdruckpumpe 1 stufenlos ver­ stellen kann. Die Hochdruckpumpe 1 kann einen Gegendruck bis zu 20 bar aufbauen und die Niederdruckpumpe 2 kann einen Gegendruck bis zu 10 bar in einer Kurve 23 aufbauen.

In Fig. 2 ist die Fördermenge Q 1 der Hochdruckpumpe 1 in einer Kurve 23 und die Fördermenge Q 2 der Niederdruckpumpe 2 in einer Kurve 24 in Abhängigkeit von der Zeit t dargestellt. Die Nieder­ druckpumpe liefert zunächst etwas mehr als die doppelte Menge der Hochdruckpumpe. Nach einiger Zeit, wenn die Fördermenge der Niederdruck-Füllpumpe schon etwa um die Hälfte abgefallen ist, wird die Hochdruckpumpe im Bereich 25 auf einen Fördermengenwert herabgeregelt, der kleiner als ein Drittel des Anfangswertes ist. Wenn deren Fördermengenwert gleich oder kleiner als der doppelte Fördermengenwert der Niederdruckpumpe ist, so wird im Bereich 26 die Niederdruckpumpe abgeschaltet und die Hochdruckpumpe hochge­ fahren. Die Hochdruckpumpe arbeitet dann bei stillstehender Nie­ derdruckpumpe noch, bis sie im Bereich 27 abgeschaltet wird. Die Gesamtfördermenge Q ergibt sich durch Addition der Fördermengen Q 1 und Q 2 und ist in Fig. 2 durch die Kurve 28 bei halbiertem Maßstab der Durchflußachse dargestellt.

Bei den Pumpen sind Stellmotor-Regelgetriebe, die bei Niedrig­ drehzahlen einen sehr schlechten Wirkungsgrad haben, entfallen. Die Niederdruckpumpe wird nur bei 30-60% der gesamten Betriebs­ zeit betrieben. Die Hochdruckpumpe ist mittels des Frequenzum­ richters geregelt, wobei nur der momentane Energiebedarf aus dem Stromnetz entnommen wird. Die Niederdruckpumpe ist mit einem Stirnrad-Festgetriebe versehen, dessen Übertragungswirkungsgrad bei 95% liegt.

Es ist auch möglich, sowohl der Hochdruckpumpe 1 als auch der Niederdruckpumpe 2 je ein Fördermengenmeßgerät 16 bzw. 17 zuzu­ ordnen, die in Fig. 1 angezeigt sind und diese beiden Fördermen­ genmeßgeräte mit dem Rechner 12 in nicht näher gezeigter Weise zu verbinden. In Abhängigkeit von den Fördermengenmessungen und den Gegendruckmessungen kann der Rechner über geeignete Stell­ glieder auch beide Pumpen verstellen.

In Fig. 2 ist auch für die Vorrichtung gemäß Fig. 1 durch eine Kurve 20 der Gegendruckanstieg bei durchweg im wesentlichen unge­ regeltem Arbeiten dargestellt. Nach einer Füllphase 18 kommt die Anstiegsphase 20 mit krassen Änderungen, an die sich die Druckphase anschließt. In Fig. 2 ist auch eine Sollwertkurve 19 für den Gegendruckanstieg gezeigt, die im wesentlichen gleich­ mäßig verläuft.

In der Füllphase 18 gemäß Fig. 2 arbeiten die beiden Pumpen 1, 2 mit 100% ihrer Förderleistung, wobei vor der Filterpresse 8 prak­ tisch kein Gegendruck meßbar ist. Während der Füllphase 18 wird in der Filterpresse maximal viel Filtrat aus dem zugeführten Filtergut abgelagert. In der Anstiegsphase 19 wird ein konstanter Anstieg des Gegendruckes eingeregelt, der stets niedriger gehal­ ten wird als der stark wechselnde Gegendruck 20, der sich ein­ stellt, wenn die Pumpen ungeregelt auf die Filterpresse arbei­ ten. In der Druckphase 21 herrscht ein hoher, im wesentlichen gleichbleibender Gegendruck und ist die von den beiden Pumpen gelieferte Gesamtfördermenge relativ gering.

In Fig. 3 zeigt eine Kurve 29 den Verlauf der Fördermenge der Niederdruckpumpe in Abhängigkeit vom wachsenden Gegendruck P. Die bei geringem Gegendruck hohe Fördermenge geht mit wachsendem Gegendruck rasch gegen Null. Im Gegensatz dazu sinkt gemäß einer Kurve 30 die Fördermenge der Hochdruckpumpe mit wachsendem Gegen­ druck nur relativ wenig ab. Bei einem Gegendruck von ca. 14 bar sinkt die Fördermenge der Niederdruckpumpe unter die der Hoch­ druckpumpe.

Claims (9)

1. Vorrichtung zum Filtern von fließfähigem Filtergut, bei der eine mit einem Antrieb versehene Hochdruckpumpe einer maxima­ len Förderleistung auf eine Filterpresse, in der sich ein wachsender Gegendruck aufbaut, arbeitet, wobei die Förderlei­ stung der Hochdruckpumpe mit wachsendem Gegendruck der Filter­ presse zurückgeht, und bei der der Antrieb der Hochdruckpumpe mit An- und Abschaltern versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (12), dem die Ergebnisse von Fördermengen-Mes­ sungen (10) und Gegendruck-Messungen (11) zugeführt werden, den Antrieb (3, 4) und damit die Gesamt-Förderleistung derart ver­ stellt, daß der Aufbau des Gegendruckes in Abhängigkeit von der Zeit im wesentlichen kontinuierlich, d.h. ohne beachtliche Sprünge erfolgt.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, wobei eine mit einem Antrieb ver­ sehene Niederdruckpumpe größerer maximaler Förderleistung und die Hochdruckpumpe nebeneinander arbeiten, die Förderleistung der Niederdruckpumpe mit wachsendem Gegendruck zurückgeht und der Antrieb der Niederdruckpumpe mit An- und Abschaltern ver­ sehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (12) beide Antriebe (3, 4) verstellt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß dem Rechner (12) für die Anstiegsphase des Gegendruckes eine Sollwertkurve für den Gegendruckanstieg (19) eingegeben ist, die über ihre Länge im wesentlichen beachtlich unter der Ge­ gendruckanstiegskurve (20) liegt, die sich bei durchweg ungere­ geltem Arbeiten der Hochdruckpumpe (1) und ggf. der zusätzli­ chen Niederdruckpumpe (2) ergibt.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeich­ net, daß eine mit dem Rechner (12) verbundene Drehzahlrege­ lung des Antriebes (3, 4) der Hochdruckpumpe (1) und/oder der ggf. zusätzlichen Niederdruckpumpe (2) vorgesehen ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rechner (12) aufgrund des Vergleiches Sollwert-Istwert von ein bis vier Befehle pro Sekunde an die Hochdruckpumpe (1) und/oder ggf. zusätzliche Niederdruck­ pumpe (2) gibt.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Förderleistung der Hochdruckpumpe (1) mittels eines auf deren Antrieb (3) arbeitenden Stellgliedes (15) änderbar ist, daß in einer Förderleitung (7) zwischen Niederdruckpumpe (2) bzw. Hochdruckpumpe (1) und Aufnahmeein­ richtung (8) ein Fördermengenmeßgerät (10) angeschlossen ist, daß bei geringerem Gegendruck die Förderleistung der Hochdruck­ pumpe (1) mittels des Stellgliedes (15) zurückgestellt ist, daß bei höherem Gegendruck dann, wenn die Zurückstelleistung der Hochdruckpumpe (1) gleich der oder kleiner als die verblie­ bene Leistung der Niederdruckpumpe (2) ist, die Hochdruckpumpe (1) mittels des Stellgliedes (15) auf maximale Förderleistung eingestellt und der Antrieb (4) der Niederdruckpumpe (2) mit­ tels des An- und Abschalters (22) abgeschaltet ist.

7. Vorrichtung nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Einstellung der Hochdruckpumpe (1) auf maximale Förderleistung und die Abschaltung der Niederdruckpumpe (2) während einer be­ stimmten Zeitspanne allmählich verlaufend vorgesehen ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß ein Rechner (12) vorgesehen ist, in welchem der Zusammen­ hang der Förderleistung mit der Pumpendrehzahl und mit dem Ge­ gendruck für die Hochdruckpumpe (1) gespeichert ist, daß das Fördermengenmeßgerät (10) zur Messung der gesamten Fördermenge von Hochdruckpumpe (1) und Niederdruckpumpe (2) angeordnet ist, und daß eine Berechnung der jeweiligen Förderleistung der Niederdruckpumpe (2) vorgesehen ist.

9. Vorrichtung nach Anspruch 6, 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Förderleistung der Niederdruckpumpe (2) in zwei Stufen veränderbar ist und nur die Hochdruckpumpe (1) mit einem Frequenzumrichter zur stufenlosen Verstellung (15) der För­ derleistung versehen ist.