DE3817922A1

DE3817922A1 - Process and apparatus for filtering off solid substances from liquids

Info

Publication number: DE3817922A1
Application number: DE3817922A
Authority: DE
Inventors: Josef W Dipl Ing Tichy
Original assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Current assignee: BHS Bayerische Berg Hutten und Salzwerke AG
Priority date: 1988-05-26
Filing date: 1988-05-26
Publication date: 1989-11-30

Abstract

In a process for filtering off solid substances from liquids by means of a hollow cylindrical filter body having liquid feed into the filter body interior and filtrate discharge radially outside the filter body, the filter body being rotatable about its cylindrical axis running horizontally or slightly inclined to the horizontal plane, it is proposed that the rotary speed of the filter body is established in such a way that the centrifugal acceleration in the region of the filter cake is in the order of magnitude of acceleration due to gravity and at least slightly exceeds this. A high filtration efficiency results.

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Abfiltrierung fester Stoffe aus Flüssigkeiten mittels eines hohlzylin drischen Filterkörpers mit Flüssigkeitszuführung in den Filterkörper-Innenraum und Filtrat-Abführung radial außerhalb des Filterkörpers, wobei der Filterkörper um seine horizontal verlaufende oder geringfügig zur Hori zontalebene geneigte Zylinderachse drehbar ist.The invention relates to a method for filtering solids from liquids using a hollow cylin drischer filter body with liquid supply in the Filter body interior and radial filtrate discharge outside the filter body, the filter body around its horizontal or slightly to the Hori zontalebene inclined cylinder axis is rotatable.

In der chemischen Industrie, in der Grundstoffindustrie und in verwandten Industriezweigen ist es weit verbreitet, Produkte als Zwischen- oder Endprodukte im diskontinuier lichen Betrieb (Batch-Betrieb) als Suspensionen oder Feststoff-Aufschwemmungen herzustellen oder zu bearbeiten. Dabei müssen diese Suspensionen häufig in Feststoffe und Flüssigkeiten (Filtrate) getrennt werden. Bei diskonti nuierlichem Betrieb wird im allgemeinen der gesamte Ansatz aus einem Reaktor, Rührkessel oder dergl. an die Fil triervorrichtung weitergegeben, die hierzu entsprechend große Kapazität aufweisen muß. Bislang werden hierfür Kastennutschen eingesetzt. Diese sind prismatische Behäl ter mit rundem oder rechteckigem Grundriß. Die Behälter können geschlossen sein oder nach Art einer Wanne nur aus Boden und Seitenwänden bestehen. Die Nutschen haben üblicherweise undurchlässige Seitenwände und einen porösen Boden, unter dem ein Filtratablaufkasten angeschlossen ist. Es gibt Nutschen, bei denen auch die Seitenwände porös sind. Der poröse Boden besteht aus porösen, festen Materialien, wie cheramischen Steinen oder porösen Me tallteilen oder aus porösen Textilien oder sonstigen porösen Materialien. Gegebenenfalls sind auch mehrere Filterbestandteile übereinandergeschichtet. Diese Nutschen dienen der diskontinuierlichen Filtration von Feststoffen aus Suspensionen, zum Auswaschen dieser Feststoffe von verschiedenen löslichen Begleitstoffen und ggf. zum Entwässern des Filterkuchens durch Auspressen oder mittels Durchblasen von Luft oder anderen Gasen. Für die einzelnen Prozeßschritte muß aufgrund der diskontinuierlichen Arbeitsweise keine zeitliche Begrenzung beachtet werden. In vielen Fällen kann die Nutsche auch für eine kurzfri stige Zwischenlagerung von Feststoff oder Suspension dienen. Bei Nutschen einfachster Bauart sind diese nach oben hin offen und werden durch Ausschaufeln entleert. Diese Handarbeit ist teuer und bei giftigen Verfahrens produkten auch gesundheitsgefährdent.In the chemical industry, in the raw materials industry and it's widespread in related industries, Products as intermediate or end products in batches operation (batch operation) as suspensions or Produce or edit solid slurries. These suspensions often have to be in solids and Liquids (filtrates) are separated. At discount In general, the whole approach will be finite from a reactor, stirred tank or the like to the fil trier device passed on this accordingly must have large capacity. So far, for this Box nuts used. These are prismatic containers with a round or rectangular layout. The containers can be closed or just like a tub Bottom and side walls exist. The Nutsche have usually impermeable side walls and a porous one Bottom, under which a filtrate drain box is connected is. There are Nutsche, which also have the side walls are porous. The porous floor consists of porous, solid Materials such as ceramic stones or porous me parts or made of porous textiles or other porous materials. If necessary, there are also several Filter components stacked on top of each other. These Nutsche are used for the discontinuous filtration of solids from suspensions, for washing out these solids from various soluble accompanying substances and if necessary for Drain the filter cake by squeezing or using Blow through air or other gases. For the individual Process steps must be carried out due to the discontinuous Working method no time limit can be observed. In many cases, the Nutsche can also be used for a short Permanent storage of solid or suspension serve. In the case of suction filters of the simplest design, these are after open at the top and are emptied by shoveling. This manual labor is expensive and involves a toxic process products also hazardous to health.

Es sind auch mechanisierte Nutschen gebräuchlich mit zumeist rundem Umriß. Die Nutsche ist mit Aufbauten versehen, die angetriebene Werkzeuge haltern, wie Rühr- und Streicharme, Kratzer- und Förderarme. Unter anderem wird hierdurch ein mechanisches Entleeren der Nutsche ermöglicht: Der Filterkuchen wird aus der Nutsche durch eine Austragsöffnung ins Freie gefördert und im Normalfall in Fässer oder andere Transportbehälter im darunter liegenden Geschoß abgefüllt. Diese auch als Rührdruck nutschen bekannten Apparate haben großes Bauvolumen, insbesondere große Bauhöhe. Diese große Bauhöhe kommt folgendermaßen zu Stande:Mechanized suction filters are also common with mostly round outline. The nutsche is with superstructures the driven tools, such as stirring and coating arms, scratching and conveying arms. Amongst other things mechanical drainage of the suction filter enables: The filter cake is removed from the nutsche a discharge opening promoted outdoors and normally in barrels or other transport containers in the underneath bottled floor. This also as stirring pressure Nutsche known devices have a large volume, especially large height. This great height comes as follows:

a) The filtrate drain bottom needs with the necessary Reinforcements about half a meter high from the Bottom edge to the filter-active area.
b) For filter cake and suspension there is a height of about one meter. This is actually usable working height of the apparatus.
c) The required stirring and discharge arms are above appropriate. They require adequate freedom.
d) Guides and bearings are used to move these tools required and usually also hydraulic Linear drives that further increase the overall height.
e) At the top of the device there are often electromotive ones Drives and gears attached.

Insgesamt kann die Bauhöhe der Vorrichtung bis etwa 5 Meter betragen, wovon nur ein knapper Meter zur eigentli chen Filtration genutzt wird.The overall height of the device can be up to approximately 5 Meters, of which only a few meters to the actual one Chen filtration is used.

Bei einer weiteren bekannten Bauform besteht der Filter körper aus einem liegenden stationären Hohlzylinder, dessen untere Mantelhälfte aus porösem, filteraktivem Material besteht. Der entsprechend vergrößerten Filter fläche steht der Nachteil gegenüber, daß Suspension und Kuchen entsprechend dem jeweils benetzten Umfangsabschnitt sehr unterschiedliche Höhen aufweisen und sich Probleme beim Waschen und Trocknen ergeben.In another known design, the filter is made body from a lying stationary hollow cylinder, the lower half of the jacket made of porous, filter-active Material exists. The correspondingly enlarged filter face the disadvantage that suspension and Cake according to the wetted peripheral section have very different heights and problems result in washing and drying.

Zur kontinuierlichen, d.h. nicht chargenweisen Filtrierung von feste Stoffe enthaltenden Flüssigkeiten, ist es bekannt, einen hohlzylindrischen Filterkörper mit Flüs sigkeitszuführung in den Filterkörperinnenraum und Fil tratabführung radial außerhalb des Filterkörpers rotieren zu lassen, wobei die mit der Zylinderachse zusammenfal lende Drehachse horizontal verläuft. Wie beispielsweise die DE-AS 12 15 653 zeigt, lagern sich beim Durchgang der entsprechenden Filtersegmente durch im unteren Bereich des Filterkörpers stehende Flüssigkeit die Feststoffe an diesen Segmenten an und werden dann nach Durchgang durch eine Vakuumzone im Bereich des höchsten Bewegungsortes durch Druckanwendung radial nach innen abgestoßen und von einem Förderband aus dem Filterkörper herausgeführt. Für die eventuelle Filterkuchenwäsche und/oder Filterkuchen trocknung steht also ausschließlich der Bewegungsabschnitt nach dem Verlassen des Flüssigkeitspegels und vor Errei chen der obersten Position zur Verfügung. Entsprechende oder ähnliche Anordnungen zeigen die DE-PS 28 49 528, DE-PS 6 15 216, DE-OS 20 30 949, US-PS 44 77 349, US-PS 37 54 660, US-PS 34 85 378 und Ullmanns Enzyclopädie Band 1, 1951, Seite 508.For continuous, i.e. non-batch filtration of liquids containing solids, it is known a hollow cylindrical filter body with rivers liquid supply into the filter body interior and Fil Rotate the chute outlet radially outside the filter body to let, which coincides with the cylinder axis axis of rotation runs horizontally. Like for example the DE-AS 12 15 653 shows, camp during the passage of the corresponding filter segments by in the lower area of the Liquid standing on the filter body to the solids these segments and are then passed through a vacuum zone in the area of the highest movement location repelled radially inward by application of pressure and from a conveyor belt led out of the filter body. For the possible filter cake washing and / or filter cake drying is therefore only the movement section after leaving the fluid level and before reaching top position. Appropriate or similar arrangements are shown in DE-PS 28 49 528, DE-PS 6 15 216, DE-OS 20 30 949, US-PS 44 77 349, US-PS 37 54 660, U.S. Patent 34 85 378 and Ullmann's Encyclopedia Volume 1, 1951, page 508.

Zur US-PS 34 85 378 sei angemerkt, daß dort eine Ab streifschaufel 90 beschrieben ist, die innerhalb des drehbaren Filterkörpers angeordnet ist, jedoch mit dem Filterkörper nicht mitdreht, und die zur vollständigen Mitnahme des Filterkuchens gegen die Innenumfangsfläche des hohlzylindrischen Filterkörpers verschwenkt werden kann. Die Abstreifkante der Abstreifschaufel ist achsparallel orientiert; die abgestreiften Filterkuchen stücke fallen auf eine horizontal orientierte Transport schnecke zur Ableitung aus dem Filterkörper. Die Anordnung gemäß der US-PS 37 54 660 zur kontinuierlichen Extraktion von Fruchtsaft aus Frucht-Pulpe arbeitet mit derart hoher Drehzahl, daß die zugeführte Flüssigkeit mitgenommen und aufgrund der Zentrifugalkraft durch den Filterkörper gepreßt wird. Mehrere mitrotierende, an einer gemeinsamen Welle starr angebrachte, schräg angeordnete Abstreif schaufeln ermöglichen die Ableitung von Filterkuchen material zu einem Axialende des Filterkörpers hin, nämlich durch Einstellung unterschiedlicher Drehzahl von Filter körper und Schaufelwelle. Bei dieser Anordnung sowie bei den üblichen Siebkorb-Zentrifugen ist die auf die Fil tratflüssigkeit wirkende Kraft in weitaus überwiegendem Maße die Zentrifugalkraft. Aufgrund der begrenzten Zer reißfestigkeit des Zentrifugenmantels ist die Apparate größe ziemlich beschränkt, im allgemeinen etwa auf 2 Meter Durchmesser, die Trommellänge liegt im allgemeinen bei maximal 1 Meter. Es sind schwere Fundamente nötig, um gelegentlich auftretende starke Unwuchten aufzunehmen. Die Auswaschung von Feststoffen ist zwar möglich, jedoch bleibt die Waschflüssigkeit nur kurze Zeit in der Trommel, so daß die Waschflüssigkeit für Diffusionsvorgänge nicht genutzt werden kann.To US-PS 34 85 378 it should be noted that there is a scraper blade 90 is described, which is arranged within the rotatable filter body, but does not rotate with the filter body, and which can be pivoted against the inner peripheral surface of the hollow cylindrical filter body for complete entrainment of the filter cake . The scraper edge of the scraper blade is oriented axially parallel; The stripped filter cake pieces fall onto a horizontally oriented transport screw for discharge from the filter body. The arrangement according to US-PS 37 54 660 for the continuous extraction of fruit juice from fruit pulp works at such a high speed that the supplied liquid is carried along and pressed through the filter body due to the centrifugal force. Several co-rotating, rigidly attached to a common shaft, obliquely arranged scraper blades allow the derivation of filter cake material to an axial end of the filter body, namely by setting different speeds of filter body and blade shaft. In this arrangement, as well as in the usual screen basket centrifuges, the force acting on the filter fluid is largely the centrifugal force. Due to the limited tensile strength of the centrifuge jacket, the size of the apparatus is quite limited, generally about 2 meters in diameter, and the drum length is generally a maximum of 1 meter. Heavy foundations are required to accommodate occasional severe imbalances. It is possible to wash out solids, but the washing liquid remains in the drum only for a short time, so that the washing liquid cannot be used for diffusion processes.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren der eingangs genannten Art bereitzustellen, welches bei hoher Effektivität den Einsatz einer Filtriereinrichtung einfachen, kompakten Aufbaus erlaubt.The invention has for its object a method to provide the type mentioned, which at high effectiveness the use of a filtering device simple, compact construction allowed.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drehzahl des Filterkörpers derart festgelegt ist, daß die Zentrifugal beschleunigung im Bereich des Filterkuchens in der Grö ßenordnung der Erdbeschleunigung liegt und diese dabei vorzugsweise zumindest geringfügig übersteigt.This object is achieved in that the speed of the Filter body is set so that the centrifugal acceleration in the area of the filter cake in size The magnitude of the acceleration due to gravity lies with it preferably at least slightly exceeds.

Erfindungsgemäß wird also die zu filtrierende Flüssigkeit, zumindest nach einigen Umdrehungen des Filterkörpers nach dem Start, vom Filterkörper mitgenommen, so daß die Flüssigkeit als mehr oder weniger dicke Hohlzylinder schicht am Innenumfang des Filterkörpers anliegt und auf diese Weise die gesamte Filterfläche ausgenützt wird. Hinzu kommt, daß auf die mit dem Filterkörper rotierenden Flüssigkeits- und Feststoffteilchen eine pulsierende Gesamtkraft wirkt, die sich aus der ständig radial nach außen gerichteten Zentrifugalkraft und der nach unten gerichteten Schwerkraft zusammensetzt. Liegt die Zentri fugalbeschleunigung beispielsweise am Innenumfang des Filterkuchens bei maximaler Filterkuchendicke bei einem bevorzugten Wert entsprechend dem 1,1fachen der Erdbe schleunigung, so wirkt auf diesen Bereich im obersten Punkt des Bewegungskreises eine dem 0,1fachen der Erdbe schleunigung entsprechende, nach oben wirkende Gesamt kraft, im tiefsten Punkt dagegen eine dem 2,1fachen der Erdbeschleunigung entsprechende, nach unten gerichtete Gesamtkraft. Zwischen beiden Extrempositionen dreht der Vektor der resultierenden Gesamtkraft mit entsprechender Veränderung der Vektorlänge (Betrag der Gesamtkraft). Es hat sich herausgestellt, daß diese auf die Kuchenteilchen wirkende "Rüttelkraft" nach Art eines "Rüttelsiebs" die Durchflußdauer für das Filtrat deutlich verkürzt. Dieser Rütteleffekt tritt auch dann auf, wenn die Zentrifugalbe schleunigung im Bereich des Filterkuchens gleich groß oder auch kleiner ist als die Erdbeschleunigung. Zwar bildet sich dann im allgemeinen nicht mehr der Flüssigkeits- bzw. Suspensionsring an der Filterkörper-Innenwand aus; der sich in der stehenden Proben- bzw. Suspensionsflüssigkeit am Filterkörper ablagernde flüssigkeitsgetränkte Filter kuchen haftet jedoch zumindest dann weiterhin am Innenum fang des drehenden Filterkörpers, wenn die Zentrifugalbe schleunigung im Bereich des Filterkuchens in der Größen ordnung der Erdbeschleunigung liegt. Die angesprochene Rüttelkraft mit einer der Drehzahl des Filterkörpers entsprechenden im allgemeinen vergleichsweise niedrigen Frequenz fördert die Ableitung der Flüssigkeit radial nach außen durch den Filterkuchen, wobei es aufgrund der niedrigen Frequenz im allgemeinen zu keinem vorzeitigen Ablösen des Filterkuchens vom Filterkörper kommt.According to the invention, the liquid to be filtered is at least after a few revolutions of the filter body the start, taken away from the filter body, so that the Liquid as a more or less thick hollow cylinder layer on the inner circumference of the filter body and on in this way the entire filter area is used. In addition, that rotating on the filter body Liquid and solid particles are pulsating Total force acts from the constantly radial after external centrifugal force and the downward directional gravity. The center lies fugal acceleration, for example on the inner circumference of the Filter cake at maximum filter cake thickness at one preferred value corresponding to 1.1 times the earth acceleration, this affects the area at the top Point of the circle of motion one 0.1 times the earth acceleration corresponding total, acting upwards force, at the lowest point, however, a 2.1 times that Gravitational acceleration corresponding downward Total force. The turns between the two extreme positions Vector of the resulting total force with a corresponding one Change in vector length (amount of total force). It has been found to be on the cake particles acting "vibrating force" like a "vibrating screen" Flow time for the filtrate is significantly reduced. This Shaking effect also occurs when the centrifugal ointment acceleration in the area of the filter cake is the same or is also less than gravitational acceleration. Although forms then the liquid or Suspension ring on the inside of the filter body; the in the standing sample or suspension liquid liquid-soaked filters deposited on the filter body cake, however, at least then continues to adhere to the inside catch the rotating filter body when the centrifugal ointment acceleration in the area of the filter cake in sizes order of gravitational acceleration. The one addressed Vibration force with the speed of the filter body corresponding generally comparatively low Frequency promotes the drainage of the liquid radially outside through the filter cake, it being due to the low frequency in general at no premature The filter cake comes off the filter body.

Bevorzugt liegt die Zentrifugalbeschleunigung im Bereich des Filterkuchens zwischen dem etwa 1,1fachen und dem etwa 5fachen der Erdbeschleunigung. Da die Zentrifugal beschleunigung mit dem Quadrat des Radialabstands von der Drehachse ansteigt, ergibt sich innerhalb des mehr oder weniger dicken Filterkuchens auch eine radial nach außen hin entsprechend ansteigende Zentrifugalbeschleunigung, was den Abtrennvorgang des Filtrats von den Feststoffen weiter begünstigt. Da im Falle eines Batch-Betriebs ziemlich dicke Filterkuchen angelagert werden können, ist die Drehzahl so zu wählen, daß die Zentrifugalbeschleuni gung im Bereich des Innenumfangs des Filterkuchens maxi maler Dicke die Erdbeschleunigung zumindest geringfügig übersteigt und dabei vorzugsweise etwa das 1,1fache der Erdbeschleunigung beträgt. Auf diese Weise wird die zu filtrierende Flüssigkeit zur Feststoffanlage am Filter kuchen mitgenommen.The centrifugal acceleration is preferably in the range of the filter cake between about 1.1 times and about 5 times the acceleration due to gravity. Because the centrifugal acceleration with the square of the radial distance from the Axis of rotation increases, results within the more or less thick filter cake also a radially outward correspondingly increasing centrifugal acceleration, which is the process of separating the filtrate from the solids further favored. Because in the case of a batch operation fairly thick filter cake can be deposited to choose the speed so that the centrifugal acceleration maxi in the area of the inner circumference of the filter cake the thickness of the gravitational acceleration is at least slightly exceeds and preferably about 1.1 times that Acceleration due to gravity. That way it becomes too filtering liquid to the solid system on the filter cake taken.

Bevorzugt ist die Zylinderachse etwa 5-10° zur Horizon talebene geneigt. Auf diese Weise erfährt der Vektor der resultierenden Gesamtkraft eine zusätzliche alternierende Kraftkomponente senkrecht zur Radialebene in Bezug auf die Drehachse. Dies verstärkt den Rütteleffekt und damit die Effektivität des Filtrier-Vorgangs. Zudem wird aufgrund dieser Neigung das Abgabeende des Filterkörpers erhöht, so daß übliche Aufnahmegefäße, wie z.B. Tonnen, ebenerdig neben der Filtervorrichtung aufgestellt und unmittelbar mit Filterkuchen beschickt werden können.The cylinder axis is preferably approximately 5-10 ° to the horizon inclined valley. In this way the vector of the resulting total force an additional alternating Force component perpendicular to the radial plane in relation to the Axis of rotation. This increases the vibrating effect and thus the Effectiveness of the filtering process. In addition, due to this inclination increases the discharge end of the filter body, so that conventional receptacles, e.g. Tons, at ground level placed next to the filter device and immediately can be loaded with filter cake.

Die Zentrifugalbeschleunigung dient in erster Linie dazu, den Flüssigkeits- bzw. Suspensionsring an der Filterkör per-Innenwand zu halten. Zur weiteren Unterstützung der Filtration wird daher vorgeschlagen, ein Druckgefälle zwischen Filterkörper-Innenraum und Filterkörper-Außenraum herzustellen, sei es durch Anlegen von Überdruck an den Filterkörper-Innenraum oder Anlegen von Vakuum an den Filterkörper-Außenraum.The centrifugal acceleration primarily serves the liquid or suspension ring on the filter body to hold per inner wall. To further support the Filtration is therefore proposed a pressure drop between the interior of the filter body and the exterior of the filter body manufacture, be it by applying overpressure to the Filter body interior or applying vacuum to the Filter body exterior.

In einer Weiterbildung der Erfindung ist die Zentrifugal beschleunigung im Bereich des Filterkuchens kleiner oder gleich der Erdbeschleunigung, wobei dann das Druckgefälle derart festgelegt ist, daß der Filterkuchen während der Drehung am Filterkörper-Innenumfang haftet. Aufgrund des Druckgefälles wird der anfangs mit Flüssigkeit getränkte und später zunehmend verdichtete und somit stets relativ druckgasundurchlässige Filterkuchen radial nach außen gedrückt, so daß es nur relativ geringer Zentrifugalbe schleunigung im Bereich des Filterkuchens bedarf, um ein vorzeitiges Ablösen von Filterkuchen-Bruchstücken im Bewegungsmaximum während der Drehung des Filterkörpers zu verhindern. In a further development of the invention, the centrifugal acceleration in the area of the filter cake smaller or equal to gravitational acceleration, then the pressure drop is set such that the filter cake during the Rotation sticks to the inside of the filter body. Because of the The pressure gradient is initially soaked with liquid and later increasingly condensed and thus always relative filter cake impermeable to pressure gas radially outwards pressed so that there is only relatively low centrifugal ointment acceleration in the area of the filter cake needs to premature detachment of filter cake fragments in the Maximum movement during the rotation of the filter body prevent.

Während bei dem angegebenen Stand der Technik Wasch- und Trocknungsschritte nur eingeschränkt durchführbar sind, da diese während der maximal 180°-Drehung des Filterkörpers zwischen Festkörperablagerung und Filterkuchenabwurf stattzufinden hat, besteht bei der Erfindung keine derar tige zeitliche Einschränkung. Erfindungsgemäß kann daher der Filterkuchen bei Bedarf nach der erfolgten Anlagerung am Innenumfang des Filterkörpers gewaschen und/oder getrocknet werden.While at the stated prior art washing and Drying steps can only be carried out to a limited extent because this during the maximum rotation of the filter body by 180 ° between solid deposition and filter cake discharge does not exist in the invention time limitation. According to the invention can therefore the filter cake if necessary after the addition washed on the inner circumference of the filter body and / or be dried.

Anschließend kann der Filterkuchen vom Filterkörper abgestrichen und aus dem Filterkörper-Innenraum entfernt werden. Diese Verfahrensschritte können sich bei Bedarf über eine Vielzahl von Umdrehungen des Filterkörpers erstrecken.The filter cake can then be removed from the filter body wiped off and removed from the interior of the filter body will. These process steps can change if necessary over a large number of revolutions of the filter body extend.

Da das beschriebene erfindungsgemäße Verfahren aufgrund der guten Raumausnutzung ohne weiteres auch große Mengen an Feststoff enthaltenen Flüssigkeiten in einem Vorgang verarbeiten kann, ist das erfindungsgemäße Verfahren vorzugsweise für die batchweise Verarbeitung vorgesehen, wenn auch eine kontinuierliche Arbeitsweise nicht ausge schlossen ist.Since the described method according to the invention the good use of space, even large quantities liquids containing solids in one operation can process is the inventive method preferably intended for batch processing, if a continuous way of working is not enough is closed.

Weiter betrifft die Erfindung eine Vorrichtung zur Abfil trierung fester Stoffe aus Flüssigkeiten, umfassendThe invention further relates to a device for filing solid substances from liquids, comprehensive

a filter body support, in particular a filter drum, with a hollow cylindrical filter body, which around its horizontal or slight to Horizontal plane inclined cylinder axis rotatable is trained,
- A liquid supply in the filter body-In interior,
- Filtrate discharge radially outside the filter body,
- a rotary drive for the filter body support,
- A wiper assembly with at least one Ab Scraper blade inside the filter body, which between a retracted position radially inward of the Filter cake and a stripping position in the area the filter cake is movable, in particular for Perform the above inventive method.

Eine Vorrichtung dieser Art, die nach herkömmlicher kontinuierlicher Verfahrensweise arbeitet, ist aus der US-PS 3 485 378 bekannt. Hierbei ist vorgesehen, daß die Abstreifschaufeln nicht mit dem Filterkörper mitdrehen, wobei eine Filterkuchen-Ableitöffnung unterhalb einer der Abstreifschaufeln in deren Abstreifstellung angeordnet ist. Die einzige Abstreifschaufel erstreckt sich über die gesamte Axiallänge des Filterkörpers. Um die Filterku chenbruchstücke aus dem Filterkörper herausführen zu können, ist eine horizontal verlaufende Förderschnecke vorgesehen, in die die Filterkuchen-Ableitöffnung mündet.A device of this type, which according to conventional continuous operation is from the U.S. Patent 3,485,378 is known. It is provided that the Do not turn the scraper blades with the filter body, with a filter cake discharge opening below one of the Scraper blades arranged in their stripping position is. The only scraper blade extends over the total axial length of the filter body. To the filter ku Guide fragments of the chen out of the filter body is a horizontal screw conveyor provided, into which the filter cake discharge opening opens.

Zur Vereinfachung des Aufbaus wird erfindungsgemäß vorge schlagen, daß mehrere, über die Axiallänge des Filterkör pers verteilt angeordnete, zur Zylinderachse sowie zur Umfangsrichtung geneigt verlaufende Abstreifschaufeln vorgesehen sind, und daß die Filterkuchen-Ableitöffnung im Bereich eines der Axialenden des Filterkörpers angeordnet ist. Die Abstreifschaufeln sorgen aufgrund ihrer Neigung dafür, daß nach und nach sämtliche abgestreiften Filter kuchenbruchstücke in axialer Richtung zur Filterkuchen- Ableitöffnung im Bereich des entsprechenden Axialendes des Filterkörpers transportiert werden, so daß eine entspre chende mechanisch anzutreibende Transportvorrichtung, insbesondere die Förderschnecke des Standes der Technik, entfallen kann. Die Ableitöffnung kann das Aufgabeende einer Schurre bilden, über die die Kuchenbruchstücke zu einem entsprechenden Transportbehälter weitergeleitet werden können. To simplify the structure, the invention provides suggest that several, over the axial length of the filter body pers distributed, to the cylinder axis and to Scraper blades inclined circumferentially are provided, and that the filter cake discharge opening in Area of one of the axial ends of the filter body arranged is. The scraper blades ensure due to their inclination for the fact that gradually all stripped filters Pieces of cake in the axial direction to the filter cake Discharge opening in the area of the corresponding axial end of the Filter body are transported so that a corre spond appropriate mechanically driven transport device, in particular the screw conveyor of the prior art, can be omitted. The discharge opening can end the task form a chute over which the cake fragments are closed forwarded to an appropriate transport container can be.

Zur Vereinfachung des Aufbaus wird ferner vorgeschlagen, daß die Abstreifschaufeln an einem gemeinsamen, beweglich angeordneten Träger angebracht sind.To simplify the structure, it is also proposed that that the scraper blades on a common, movable arranged carrier are attached.

Ferner wird vorgeschlagen, daß die Abstreifschaufeln im wesentlichen in radialer Richtung zwischen der Rückzugs stellung und der Abstreifstellung linear beweglich ange ordnet sind. Mechanisch robuster Aufbau bei zuverlässiger Funktion, ist in Weiterbildung der Erfindung dadurch gewährleistet, daß wenigstens eine Kolben-Zylinderanord nung für die Radialbewegung der Streifschaufeln bzw. des gemeinsamen Trägers vorgesehen ist.It is also proposed that the scraper blades in essentially in the radial direction between the retreat position and the wiping position linearly movable are arranged. Mechanically robust construction with reliable Function, is in further development of the invention ensures that at least one piston-cylinder arrangement tion for the radial movement of the scraper blades or common carrier is provided.

Die beschriebene erfindungsmäße Vorrichtung zeichnet sich durch kompakte Bauform aus. Im Vergleich zu den Kasten nutschen ist bei gleichem Flächenbedarf die Filtrations fläche mehr als doppelt so groß. Die Zentrifugalkraft sorgt in erster Linie dafür, daß die die zu filtrierenden Feststoffe enthaltende Flüssigkeit über Kopf in Anlage am Filterkörper-Innenumfang gehalten wird. Der Trocknungsgrad beim üblichen Trockensaugen oder Trockenblasen mit Preßgas wird erheblich verbessert, weil die Zentrifugalkraft die kapillare Steighöhe der Flüssigkeit in der Feststoff schüttung stark verringert. Der Feststoffaustrag kann so erfolgen, daß die Abfüllung in Fässer oder andere Behälter ohne weiteres auf der Ebene möglich ist, auf der die Maschine aufgestellt ist. Der auf die einzelnen Produkt partikel wirkende Kraftvektor schwankt zyklisch sowohl in Richtung als auch im Betrag, so daß die Filtrationslei stung stark erhöht wird.The described device according to the invention stands out due to its compact design. Compared to the box The filtration is sucking with the same space requirement area more than twice as large. The centrifugal force primarily ensures that the the ones to be filtered Liquid containing solids overhead in the system on Filter body inner circumference is held. The degree of dryness with normal dry suction or dry blowing with compressed gas is significantly improved because the centrifugal force capillary rise of the liquid in the solid bulk greatly reduced. The solids discharge can that the filling into barrels or other containers is easily possible at the level at which the Machine is set up. The one on the individual product particle-acting force vector fluctuates cyclically both in Direction as well as in amount, so that the filtration line stung is greatly increased.

Die Erfindung wird im folgenden an bevorzugten Ausfüh rungsbeispielen an Hand der Zeichnung erläutert.The invention is in the following preferred Ausfüh Rungsbeispiele explained using the drawing.

Es zeigt:It shows:

Fig. 1 eine vereinfachte Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Filtrieren fester Stoffe aus Flüssigkeiten; Figure 1 is a simplified side view of an inventive device for filtering solid materials from liquids.

Fig. 2 eine vereinfachte Radialschnitt-Ansicht der Anordnung in Fig. 1 mit Beschleunigungsvektoren; FIG. 2 shows a simplified radial sectional view of the arrangement in FIG. 1 with acceleration vectors;

Fig. 3 einen Axialschnitt einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung und Fig. 3 shows an axial section of a second embodiment of the device according to the invention and

Fig. 4 einen Radialschnitt der Anordnung in Fig. 3 (Schnittlinie IV-IV). Fig. 4 is a radial section of the arrangement in Fig. 3 (section line IV-IV).

Die Vorrichtung 10 gemäß Fig. 1 und 2 zur chargenweise Abfiltrierung von Feststoffen aus einer zugeführten Flüssigkeit besteht im wesentlichen aus einer um eine Achse 14 rotierenden Filtertrommel 12, der über eine Drehdurchführung 15 die zu filtrierende Flüssigkeit zugeführt wird (Pfeil A) mit gleichzeitiger Filtratabfuhr (Pfeil B) und von der am anderen Ende das Filterkuchen material über einen Feststoffaustrag 16 (Pfeil C) abge geben wird.The device 10 according to FIGS. 1 and 2 for the batch-wise filtering of solids from a supplied liquid essentially consists of a filter drum 12 rotating about an axis 14 , to which the liquid to be filtered is fed via a rotating union 15 (arrow A ) with simultaneous filtrate removal ( Arrow B ) and from which at the other end the filter cake material is discharged via a solids discharge 16 (arrow C ).

Die Filtertrommel 12 ist an ihrem Außenumfang mit zwei Lagerringen 18 versehen, die sich an entsprechenden Drehlagern 20 eines Fundamentsblocks 22 abstützen. An einen der beiden Lagerringe 18 greift ein Drehantrieb 24 an. Das Feststoff-Abgabeende (in Fig. 1 rechts) der Filtertrommel 12 ist aufgrund entsprechender Neigung der Oberseite des Fundamentblocks 22 gegenüber dem ent gegengesetzten Ende erhöht; der Neigungswinkel α der Achse 14 gegenüber der Horizontalebene beträgt 5-10°. Die Filtertrommel 12 ist mit einer in Fig. 2 mit einer unterbrochenen Linie angedeuteten, sich am Außenmantel 28 abstützenden Tragkonstruktion 30 für einen hohlzylindri schen Filterkörper 32 versehen. Der Filterkörper 32 kann in üblicher Weise aus einer oder mehreren Filterlagen bestehen. Der zwischen dem Filterkörper 32 und der Außen wandung 28 gebildete Ringraum 38 ist an eine Flüssig keitsabfuhr-Leitung angeschlossen, ggf. auch an eine Vakuumleitung zur Vakuum-Filtration. Dementsprechend wird die zu filtrierende Flüssigkeit über eine ebenfalls nicht dargestellte Zuführleitung in den Innenraum 36 des Fil terkörpers 32 zugeführt, vorzugsweise in Nähe der Achse 14.The filter drum 12 is provided on its outer circumference with two bearing rings 18 , which are supported on corresponding pivot bearings 20 of a foundation block 22 . A rotary drive 24 acts on one of the two bearing rings 18 . The solids discharge end (right in Fig. 1) of the filter drum 12 is increased due to a corresponding inclination of the top of the foundation block 22 relative to the opposite end; the angle of inclination α of the axis 14 with respect to the horizontal plane is 5-10 °. The filter drum 12 is provided with a support structure 30 for a hollow cylindrical filter body 32 , which is indicated in FIG. 2 by a broken line and is supported on the outer jacket 28 . The filter body 32 can consist of one or more filter layers in the usual way. The annular space 38 formed between the filter body 32 and the outer wall 28 is connected to a liquid discharge line, possibly also to a vacuum line for vacuum filtration. Accordingly, the liquid to be filtered is supplied via a feed line, also not shown, into the interior 36 of the filter body 32 , preferably in the vicinity of the axis 14 .

Die Drehzahl n der Filtertrommel 12 wird nun derart festgelegt, daß die Zentrifugalbeschleunigung, die auf mit der Filtertrommel 12 mitdrehende Körper wirkt, in der Größenordnung der Erdbeschleunigung g (9,81 m pro Sekunde) liegt. Die dem Innenraum 36 des Filterkörpers 32 zuge führte, Feststoff enthaltende Flüssigkeit wird daher früher oder später von der Filtertrommel 12 mitgenommen, so daß sich die Flüssigkeit schließlich als zur Drehachse 14 konzentrischer Ring än der Innenseite des Filterkörpers 32 anlegt. Durch Anlegen eines Überdrucks an den Innenraum 36 und/oder eines Vakuums an den Ringraum 38 wird in der Folge aufgrund des entsprechenden Druckgefälles Filtrat durch den Filterkörper 32 radial nach außen gedrückt unter Zurücklassung der Feststoffteilchen in Form eines Filter kuchens 40 am Innenumfang 42 des Filterkörpers 32. Nach entsprechend langem Betrieb, ggf. mit laufender Zufuhr weiterer zu filtrierender Flüssigkeit, kann sich ein Filterkuchen 40 erheblicher Dicke a ergeben. In Fig. 2 ist ein Filterkuchen 40 mit maximaler Dicke a′ eingezeichnet. Die Drehzahl n der Filtertrommel 12 ist nun derart fest gelegt, daß bei dieser maximalen Kuchendicke sich garade noch ein Flüssigkeitsring 44 am Innenumfang des Kuchens halten kann. Dies ist dann erfüllt, wenn am obersten Punkt der Drehbewegung, nämlich in Punkt a, die resultierende Gesamtkraft aus Zentrifugalkraft und Gewichtskraft verti kal nach oben gerichtet ist, mit ausreichendem Betrags wert. Der entsprechende, mit 40 bezeichnete Beschleuni gungsvektor zeigt folglich nach oben. Der Betrag dieses Vektors entspricht dem 0,1fachen der Erdbeschleunigung g. Die Zentrifugalbeschleunigung an sämtlichen von der Drehachse 14 gleich weit wie der Punkt a entfernten Punkten beträgt daher das 1,1fache der Erdbeschleunigung. The speed n of the filter drum 12 is now determined such that the centrifugal acceleration, which acts on bodies rotating with the filter drum 12 , is in the order of magnitude of the gravitational acceleration g (9.81 m per second). The interior 36 of the filter body 32 led, solid-containing liquid is therefore sooner or later taken along by the filter drum 12 , so that the liquid finally creates a ring concentric with the axis of rotation 14 on the inside of the filter body 32 . By applying an overpressure to the interior 36 and / or a vacuum to the annular space 38 , filtrate is subsequently pressed radially outward by the filter body 32 due to the corresponding pressure gradient, leaving the solid particles in the form of a filter cake 40 on the inner circumference 42 of the filter body 32 . After a correspondingly long period of operation, possibly with the continuous supply of further liquid to be filtered, a filter cake 40 of considerable thickness a can result. In Fig. 2, a filter cake 40 is drawn with a maximum thickness a '. The speed n of the filter drum 12 is now set so firmly that even at this maximum cake thickness a liquid ring 44 can still hold on the inner circumference of the cake. This is true if at the uppermost point of the rotary movement, namely in point a , the resulting total force from centrifugal force and weight force is directed vertically upwards, with a sufficient amount. The corresponding, designated 40 acceleration vector consequently points upwards. The magnitude of this vector corresponds to 0.1 times the acceleration due to gravity g . The centrifugal acceleration at all points at the same distance from the axis of rotation 14 as the point a is therefore 1.1 times the gravitational acceleration.

Hieraus resultiert unmittelbar, daß am gegenüberliegenden untersten Punkt B in gleicher Entfernung von der Achse 14 der Betrag der effektiven Teilchenbeschleunigung das 2,1fache der Erdbeschleunigung g beträgt. Der mit 42 bezeichnete Beschleunigungsvektor ist vertikal nach unten gerichtet. Zwischen beiden Extrempunkten A und B dreht der Beschleunigungsvektor, wobei er gleichzeitig seinen Betrag ändert. In Fig. 2 ist der Beschleunigungsvektor 44 in einem etwa in Höhe der Achse 14 liegenden Punkte C ange deutet. Er weist schräg nach unten. Der Betrag der effek tiven Beschleunigung beträgt das 1,48fache der Erdbe schleunigung g.The direct result of this is that at the opposite lowest point B, at the same distance from the axis 14, the amount of the effective particle acceleration is 2.1 times the gravitational acceleration g . The acceleration vector designated 42 is directed vertically downwards. The acceleration vector rotates between the two extreme points A and B , changing its magnitude at the same time. In FIG. 2, the acceleration vector is indicated is in a lying approximately at the level of the axis 14 points C 44. It points obliquely downwards. The amount of the effective acceleration is 1.48 times the acceleration due to gravity g .

Da die Zentrifugalbeschleunigung quadratisch mit der Entfernung von der Drehachse 14 wächst, ergeben sich in weiterer Entfernung der Drehachse 14, beispielsweise am Innenumfang des Filterkörpers 32, entsprechend erhöhte effektive Beschleunigungswerte. Im dargestellten Beispiel beträgt in dem mit A′ obersten Punkt der Beschleunigungs vektor das 3,4fache der Erdbeschleunigung g. In den übrigen Punkten B′ und C′, entsprechend den Punkten B und C, beträgt die effektive Beschleunigung das 5,4- bzw. das 4,5fache der Erdbeschleunigung g.Since the centrifugal acceleration increases quadratically with the distance from the axis of rotation 14 , correspondingly increased effective acceleration values result at a further distance from the axis of rotation 14 , for example on the inner circumference of the filter body 32 . In the example shown, in the uppermost point with A ' the acceleration vector is 3.4 times the gravitational acceleration g . In the remaining points B 'and C ', corresponding to points B and C , the effective acceleration is 5.4 and 4.5 times the acceleration due to gravity g .

Die auch als Drehrohrnutsche bezeichenbare Vorrichtung 10 wird in einem Ausführungsbeispiel mit einer Drehzahl n von etwa 42,3 Umdrehungen pro Minute betrieben, bei einem Behälteraußendurchmesser von 2,5 m, einer Filterkörper länge von 3 m, einer Apparate-Gesamtlänge von 4,5 m, einer Filterfläche von 20,7 qm und einem maximalen Einfüll volumen von 11,4 cbm. Die Beschleunigungswerte entsprechen den Werten in Fig. 2.The device 10 , which can also be referred to as a rotary tube filter, is operated in one exemplary embodiment at a speed n of approximately 42.3 revolutions per minute, with a container outer diameter of 2.5 m, a filter body length of 3 m, and a total apparatus length of 4.5 m , a filter area of 20.7 sqm and a maximum fill volume of 11.4 cbm. The acceleration values correspond to the values in FIG. 2.

Nach erfolgter Anlagerung des Filterkuchens 40 kann dieser bei Bedarf noch nachbehandelt werden, insbesondere durch Bearbeitung mit Waschflüssigkeit, wobei diese wiederum in den Innenraum 36 des Filterkörpers 32 zugegeben wird und, nach Durchfluß durch den Filterkuchen 40 und den Filter körper 32, aus dem Ringraum 38 abgezogen wird. Alternativ oder zusätzlich kann der Filterkuchen auch mittels Troc kengas getrocknet werden. Der Trocknungsvorgang wird durch die Rotation der Filtertrommel 12 befördert vor allem deshalb, weil beim Austreiben der Flüssigkeit radial nach außen die Zentrifugalkraft dem Kapillar-Effekt entgegen wirkt.After addition of the filter cake 40 of these can be further treated, if necessary, in particular by machining with washing liquid, which is added in turn into the inner space 36 of the filter body 32 and, after passage through the filter cake 40 and the filter body 32 from the annular space 38 is subtracted. Alternatively or additionally, the filter cake can also be dried using dry gas. The drying process is promoted by the rotation of the filter drum 12 primarily because when the liquid is expelled radially outward, the centrifugal force counteracts the capillary effect.

Anschließend kann der Filterkuchen aus der Filtertrommel 12 ausgetragen werden. Hierzu dient eine in Fig. 2 sche matisch angedeutete Abstreifschaufel 50, die am freien Enden eines Arms 54 angebracht ist. Der Arm 54 ist in nicht näher dargestellter Weise an einem ortsfesten Träger mit Schwenkachse 52 angelenkt. In Fig. 2 ist mit durchge zogener Linie eine Rückzugsstellung der Abstreifschaufel angedeutet, die sich innerhalb des vom Filterkuchen 40 bei maximaler Filterkuchendicke a′ gebildeten Hohlraums 56 befindet.The filter cake can then be discharged from the filter drum 12 . For this purpose, a scraper blade 50 indicated in FIG. 2, which is attached to the free ends of an arm 54, is used. The arm 54 is articulated in a manner not shown on a fixed support with pivot axis 52 . In Fig. 2 with a solid line, a retraction position of the scraper blade is indicated, which is located within the cavity 56 formed by the filter cake 40 at maximum filter cake thickness a '.

Zum lagenweisen Abschaben und Abkratzen des Filterkuchens 40 wird der Arm 54 in Fig. 2 im Gegenuhrzeigersinn ver schwenkt, wobei sich die Abstreifschaufel 50 entlang eines mit einer Strich-Punkt-Linie angedeuteten Kreisbogens 58 um die Achse 52 bewegt, bis schließlich nach Abtragen des Filterkuchens die äußerste, mit 50 a bezeichnete Abstreif stellung in unmittelbarer Nachbarschaft zum Filterkörper 32 erreicht wird. Das während dieser Schwenkbewegung nach und nach abgetragene Filterkuchenmaterial wird in nicht näher dargestellter Weise aus dem Innenraum des Trommel filters 10 heraustransportiert, beispielsweise mittels Förderband. Besonders bevorzugt ist jedoch der Einsatz mehrerer zueinander angenähert paralleler, zur Umfangs richtung sowie zur Zylinderachse geneigt verlaufender Abstreifschaufeln, die aufgrund dieser Neigung nach und nach sämtliches Filterkuchenmaterial zu einem Axialende des Trommelfilters 10 transportieren mit der Möglichkeit der unmittelbaren Ableitung in diesem Bereich durch eine Schurre oder dergl. Dies wird im folgenden noch näher an Hand des Anführungsbeispiels gemäß Fig. 3 und 4 erläu tert.For scraping and scraping the filter cake 40 in layers, the arm 54 in FIG. 2 is pivoted in a counterclockwise direction, the scraper blade 50 moving along an arc 58 indicated by a dash-dot line around the axis 52 until finally after the filter cake has been removed the outermost, designated 50 a stripping position in the immediate vicinity of the filter body 32 is reached. The filter cake material gradually removed during this pivoting movement is transported out of the interior of the drum filter 10 in a manner not shown, for example by means of a conveyor belt. However, it is particularly preferred to use a plurality of scraper blades which are approximately parallel to one another and which are inclined to the circumferential direction and to the cylinder axis and, because of this inclination, gradually transport all filter cake material to an axial end of the drum filter 10 with the possibility of direct discharge in this area by a chute or The like. This will be explained in more detail below with reference to the exemplary embodiment according to FIGS . 3 and 4.

Bauelemente in den Fig. 3 und 4, die solchen in den Fig. 1 und 2 entsprechen, sind mit denselben Bezugs ziffern, jeweils vermehrt um die Zahl 100, versehen. Die demnach mit 112 bezeichnete Filtertrommel der Vorrichtung 110 ist in nicht näher dargestellter Weise auf einem Fundamentblock gelagert, beispielsweise gemäß Fig. 1. Die Filtertrommel 112 besteht wiederum aus dem Außenmantel 128 sowie einem zu diesem konzentrischen, ebenfalls hohlzy lindrischen Filterkörper 132 mit dazwischenliegendem Ringraum 138. Die Filtertrommel 112 wird von einem sta tionären Einbau 160 auf seine gesamte Länge durchsetzt. Dieser besteht aus drei Hohlzylinderabschnitten 162, 164, 166, die konzentrisch zur Drehachse 114 miteinan der verflanscht sind. Ein in Fig. 3 linker Stirnflansch 166 der Filtertrommel 112 ist über ein abgedichtetes Drehlager 168 mit dem Außenumfang des Abschnitts 162 verbunden sowie über ein zweites Drehlager 170 für eine Stützkonstruktion 172 des Stirnflansches 166. Diese Stützkonstruktion 172 dient der Mitnahme eines Drehan schluß-Rings 174. Dieser bildet mit dem Außenumfang des Abschnitts 162 einen Ringraum, der einerseits über mit drehende Leitungen 176 mit dem Ringraum 138 verbunden ist und der andererseits über eine durch den Abschnitt 162 hindurch verlaufende ortsfeste Filtratleitung 178 mit einem nicht dargestellten Filtratsammler verbunden ist. Dieser Leitungszug kann natürlich auch zur Ableitung von Waschflüssigkeit oder Trockengas verwendet werden.Components in FIGS. 3 and 4, which correspond to those in FIGS . 1 and 2, are provided with the same reference numerals, each increased by the number 100 . The filter drum of the device 110 thus designated 112 is mounted in a manner not shown on a foundation block, for example according to FIG. 1. The filter drum 112 in turn consists of the outer casing 128 and a filter body 132 which is concentric and also hollow cylindrical and with an annular space 138 therebetween . The filter drum 112 is penetrated by a stationary installation 160 over its entire length. This consists of three hollow cylinder sections 162 , 164 , 166 , which are flanged concentrically with the axis of rotation 114 . A left end flange 166 in FIG. 3 of the filter drum 112 is connected to the outer circumference of the section 162 via a sealed rotary bearing 168 and via a second rotary bearing 170 for a support structure 172 of the end flange 166 . This support structure 172 is used to take a rotary lock ring 174th This forms with the outer circumference of section 162 an annular space which is connected on the one hand to the annular space 138 via rotating lines 176 and on the other hand is connected to a filtrate collector (not shown) via a stationary filtrate line 178 running through the section 162 . Of course, this line can also be used to discharge washing liquid or dry gas.

Der gegenüberliegende Stirnflansch 180 der Filtertrommel 112 stützt sich ebenfalls über ein abgedichtetes Ringlager 182 an einem mit dem Abschnitt 166 starr verbundenen, durchmesservergrößerten Lagerflansch 184 des ortsfesten Einbaus 160 ab. Der Lagerflansch 184 ist mit einem eine Schurre 186 bildenden Rohr versehen, welches an seinem oberen Ende mit einem Auffang-Trichter 188 für Filterku chenteile versehen ist (s.auch Fig. 4). Die Schurre verläuft schräg nach unten durch den Lagerflansch 184 hindurch nach außen führt zur unmittelbaren Abgabe der durch dieses geneigte Rohr rutschenden Filterkuchenteile in einen Behälter, z.B. Tonne 190, die ebenerdig mit dem Boden für die Vorrichtung 110 aufgestellt sein kann.The opposite end flange 180 of the filter drum 112 is also supported via a sealed ring bearing 182 on a bearing flange 184 of the fixed installation 160 which is rigidly connected to the section 166 and has a larger diameter. The bearing flange 184 is provided with a chute 186 forming tube, which is provided at its upper end with a collecting funnel 188 for Filterku chenteile (see also Fig. 4). The chute runs obliquely downwards through the bearing flange 184 and leads to the immediate delivery of the filter cake parts sliding through this inclined tube into a container, for example bin 190 , which can be set up at ground level for the device 110 .

Die Zufuhr der zu filtrierenden Flüssigkeit, des Wasch wassers oder der Trockengase erfolgt über eine Zuführlei tung 192. Diese verläuft innerhalb der rohrförmigen Abschnitte 162, 164 und endet in einem Rohrstutzen 194, der die Wandung des Abschnitts 164 durchsetzt und in den Innenraum 136 im Bereich der Mitte der Axiallänge der Filtertrommel 112 ausmündet.The liquid to be filtered, the wash water or the dry gases are supplied via a feed line 192 . This runs within the tubular sections 162 , 164 and ends in a pipe socket 194 which passes through the wall of the section 164 and opens into the interior 136 in the region of the center of the axial length of the filter drum 112 .

Durch Zuführen der die Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit durch den Stutzen 194 in den Innenraum 136 mit Drehung der Filtertrommel 112 mit ausreichend hoher Drehzahl, wie in Verbindung mit den Fig. 1 und 2 beschrieben, erreicht man eine Anlagerung der Feststoffe auf dem Filterkörper 130. In den Fig. 3 und 4 ist der nach einer Vielzahl von Umläufen, ggf. mit erneuter Zufuhr von Flüssigkeit, erhaltene hohlzylinderförmige Filterkuchen 140 mit maxi maler Dicke a′ angedeutet. Zur Entfernung dieses Filter kuchens aus der Filtertrommel 112 ist der ortsfeste Einbau 160 mit zwei Kolben-Zylinderanordnungen 198 versehen, die dazu dienen, einen rohrförmigen, zur Achse 114 parallelen Träger 200 zwischen einer in Fig. 3 mit einer Strich- Punkt-Linie angedeuteten Rückzugsstellung 200 a und radial außerhalb gelegenen Abstreifstellungen linear zu bewegen. Die äußerste Abstreifstellung mit unmittelbarer Nachbar schaft von am Träger angebrachten Abstreifschaufeln 202 zum Filterkörper 130 ist in den Fig. 3 und 4 mit durchgezogener Linie dargestellt. By feeding the liquid containing the solids through the nozzle 194 into the interior 136 with rotation of the filter drum 112 at a sufficiently high speed, as described in connection with FIGS. 1 and 2, the solids are deposited on the filter body 130 . In FIGS. 3 and 4 by a plurality of rounds, if necessary, indicated by maxi painter thickness a 'of the re-supply of fluid, hollow-cylindrical filter cake 140th To remove this filter cake from the filter drum 112 , the fixed installation 160 is provided with two piston-cylinder arrangements 198 which serve to hold a tubular support 200 parallel to the axis 114 between a retracted position indicated by a dash-dot line in FIG. 3 200 a and radially outside stripping positions to move linearly. The outermost stripping position with the immediate vicinity of scraper blades 202 attached to the carrier to the filter body 130 is shown in FIGS. 3 and 4 with a solid line.

Die beiden Kolben-Zylinderanordnungen 198 bestehen im dargestellten Ausführungsbeispiel jeweils aus einem ortsfesten inneren Zylinder 204 mit nach oben ausfahrbarem Kolben 206 und einem mit dem Kolben bewegten äußeren Schutzrohr 208. Das freie Kolbenende sowie das obere Ende des Schutzrohrs 54 sind starr mit dem Träger 200 verbun den.In the exemplary embodiment shown, the two piston-cylinder arrangements 198 each consist of a stationary inner cylinder 204 with a piston 206 which can be extended upwards and an outer protective tube 208 which is moved with the piston. The free piston end and the upper end of the protective tube 54 are rigidly connected to the carrier 200 .

Wie die Fig. 3 und 4 zeigen, sind die Abstreifschaufeln 202 sowohl zur Achse 114 als auch zur Umfangsrichtung geneigt. Geraten diese also in Eingriff mit dem Kuchenma terial, so wird dieses bei der Drehrichtung gemäß Fig. 4 entsprechend der Axialerstreckung der jeweiligen Schaufel 202 in Achsrichtung befördert nach Art einer Pflugschau fel. Sofern das Kuchenmaterial noch mehr oder minder zusammengebacken ist, wird dieses dabei zwangsläufig aufgelockert. Aufgrund der gewählten Drehzahl wird natür lich auch das aufgelockerte Kuchenmaterial weiterhin bei der Trommeldrehung mitgenommen. Auf diese Weise gelangt nach und nach sämtliches Kuchenmaterial in den Bereich des in Fig. 3 rechten Axialendes der Filtertrommel 112. Die dort angeordnete Abstreifschaufel 204 als letzte in der Reihe der Abstreifschaufeln, sorgt für eine Ableitung des Filterkuchenmaterial radial nach innen, so daß das Fil terkuchenmaterial in den Trichter 188 fällt. Hierzu ist die Abstreifschaufel 204 (in Fig. 4 strichliert angedeu tet) zum einen parallel zur Achse 114 angeordnet und zum anderen in Drehrichtung C und radial nach innen geneigt am Träger 200 befestigt. Es ergibt sich eine entsprechende geneigte Abweisfläche 208; der Träger 200 ist in diesem Bereich mit einer entsprechenden Aussparung versehen, um die Filterkuchenbruchstücke ungehindert längs der Abweis fläche 208 radial nach innen ableiten zu können.As shown in FIGS. 3 and 4 show that Abstreifschaufeln 202 and inclined both to the axis 114 to the circumferential direction. So they come into engagement with the Kuchenma material, this is conveyed in the direction of rotation according to FIG. 4 according to the axial extent of the respective blade 202 in the axial direction in the manner of a plow fel. If the cake material is still more or less baked together, it is inevitably loosened up. Due to the selected speed, the loosened cake material will of course continue to be taken along when the drum rotates. In this way, all the cake material gradually reaches the area of the right axial end of the filter drum 112 in FIG. 3. The scraper blade 204 arranged there as the last in the row of scraper blades ensures that the filter cake material is drained radially inward, so that the filter cake material falls into the funnel 188 . For this purpose, the scraper blade 204 (indicated by dashed lines in FIG. 4) is arranged on the one hand parallel to the axis 114 and, on the other hand, is attached to the carrier 200 in an inclined direction of rotation C and radially inward. A corresponding inclined deflecting surface 208 results; the carrier 200 is provided in this area with a corresponding recess in order to be able to discharge the filter cake fragments freely along the deflecting surface 208 radially inward.

Claims

1. A process for filtering off solid substances from liquids by means of a hollow cylindrical filter body with liquid supply into the filter body interior and filtrate discharge radially outside the filter body, the filter body being rotatable about its cylinder axis running horizontally or slightly inclined to the horizontal plane, characterized in that that the rotational speed of the filter body is determined such that the acceleration Zentrifugalbe in the area of the filter cake in the magnitude of the acceleration of gravity is located, and this preferably at least slightly exceeds.

2. The method according to claim 1, characterized in that that the centrifugal acceleration in the area of Filter cake between about 1.1 times and about 5 times the acceleration due to gravity.

3. The method according to claim 1 or 2, characterized records that the cylinder axis about 5-10 ° to Horizontal plane is inclined.

4. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that a Druckge falls between the filter cake interior and the filter ku Chen outdoor space is produced.

5. The method according to claim 4, characterized in that the centrifugal acceleration in the area of Filter cake less than or equal to the gravitational acceleration supply and that the pressure drop is determined in this way is that the filter cake during the rotation on The inside of the filter body adheres.

6. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the Filter cake washes and / or dries.

7. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the Wipes the filter cake from the filter body and from the Filter body interior removed.

8. The method according to at least one of the preceding Claims, characterized in that the method is carried out batch-wise.

9. Device for filtering solid substances from liquids, comprising

- A filter body carrier, in particular filter drum ( 12 ; 112 ), with a hollow cylindrical filter body ( 32 ; 132 ), which is rotatable about its horizontally extending or slightly inclined to the horizontal plane cylinder axis ( 14 ; 114 ),
- A liquid supply ( 192 ) into the filter body interior ( 36 ; 136 ), a filtrate discharge ( 138 , 176 , 178 ) radially outside the filter body ( 32 ; 132 ),
- A rotary drive ( 24 ) for the filter body support,
- A scraper arrangement with at least one scraper blade ( 50 ; 202 , 204 ) within the filter body ( 32 ; 132 ), which between a retracted position radially inward of the filter cake ( 40 ; 140 ) and at least one scraper position in the area of the filter cake ( 40 ; 140 ) is movable, in particular for performing the method according to one of the preceding claims.

10. The apparatus of claim 9, wherein the scraper blades ( 50 ; 202 , 204 ) do not rotate with the filter body ( 32 ; 132 ) and a filter cake discharge opening is arranged under half of one of the scraper blades ( 50 ; 202 , 204 ) in its stripping position , characterized in that several, distributed over the axial length of the filter body ( 132 ), arranged to the Zylin derachse ( 114 ) and to the circumferential inclined scraper blades ( 202 ) are provided, and in that the filter cake discharge opening is arranged in the region of one of the axial ends of the filter body is.

11. The device according to claim 10, characterized in that in the region of the one axial end of the filter body ( 132 ) arranged scraper blade ( 204 ) extends radially inwardly inclined in the circumferential direction.

12. The apparatus of claim 10 or 11, characterized in that the scraper blades ( 202 , 204 ) are attached to a common, movably arranged carrier ( 200 ).

13. The device according to at least one of claims 10 to 12, characterized in that the scraper blades ( 202 , 204 ) are arranged linearly movable substantially in the radial direction between the retracted position and the stripping position.

14. The apparatus of claim 12 or 13, characterized by at least one piston-cylinder arrangement ( 148 ) for the radial movement of the scraper blades ( 202 , 204 ) or the common carrier ( 200 ).