DE4017005A1 - Horizontalbandvakuumfiltriervorrichtung - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Horizontalbandvakuumfiltriervorrichtung der Art, die ein endloses um eine Bahn geführtes Filterband umfaßt und einen (horizontalen oder fast horizontalen) oberen Lauf, auf den eine zu filternde nasse Suspension aufgebracht wird, Vakuummittel zum Abziehen des Filtrats durch das Band und Mittel zur Vorwärtsbewegung des Bandes einschließt.

Bei vielen industriellen Filtrierverfahren ist es wünschenswert, daß ein Filterkuchen einem "Wasch"vorgang unterworfen wird, um Spuren der/des ursprünglichen Mutterlauge oder -filtrats zu entfernen. Zu diesem Zweck werden Horizontalbandfilter oftmals mit großem Nutzen verwendet, da ihre horizontale Oberfläche eine ideale Konfiguration zur Durchführung der sogenannten "Plug flow"-Wäsche bietet. In einigen Fällen ist jedoch eine zusätzliche Wasche wünschenswert. Die Plug flow-Wäsche kann auch in jenen Fällen nicht wirkungsvoll durchgeführt werden, wo die restliche Mutterlauge innerhalb der den Kuchen bildenden Partikel festgehalten wird, wie es z.B. bei Fasermaterial der Fall sein kann. In solchen Fällen ist ein verlängerter Auslaugungsvorgang erforderlich, der in den meisten Fällen mehr von der Kontaktzeit als von der verwendeten Flüssigkeitsmenge abhängt. Aus diesem Grunde wird Filterkuchen dieser Art normalerweise als halbgewaschener Kuchen ausgebracht und dann einem separaten Auslaugungsvorgang unterworfen, wonach die ausgelaugte Suspension über einen zweiten Filter zur Entfernung der Lauge geführt wird.

Ein Ziel der vorliegenden Erfindung ist es, Mittel vorzuschlagen, wodurch Filterkuchen von einer Horizontalbandvakuumfiltriervorrichtung entfernt werden kann, damit ein Waschen oder Auslaugen ermöglicht wird, und anschließend auf denselben Filter zur Endentwässerung zurückgeführt werden kann.

Demgemäß schlägt die Erfindung eine Horizontalbandvakuumfiltervorrichtung der im ersten Absatz erwähnten Art vor, die dadurch gekennzeichnet ist, daß eine Platte in schräger Anordnung über dem oberen Lauf des Bandes angeordnet ist, wobei ihr unteres Ende stromaufwärts gerichtet und sich auf oder dicht an der Oberfläche des Bandes befindet, so daß sich bei Vorwärtsbewegung des Bandes der Filterkuchen nach oben über die Platte bewegt, daß Mittel zum Waschen und Wiederaufschlämmen des Kuchens oder Mittel zum Transportieren des Kuchens zu einem Behälter nahe des oberen Endes der Platte vorgesehen sind und daß Mittel zur Zurückführung des wiederaufgeschlämmten Kuchens auf den oberen Lauf des Filterbandes stromabwärts der Platte vorgesehen sind.

Die Platte ist vorzugsweise gelenkig angebracht, so daß ihr unteres Ende auf dem Band ruht. Auf diese Art wird die Platte über jede Unebenheit oder Verkrustung auf dem Band gleiten, ohne sich zu verkanten oder das Band zu beschädigen.

Um die Verschiebung des Filterkuchens auf die Platte zu erleichtern, sollte vorzugsweise ein Zwischenraum bei den Vakuummitteln in der Nahe des unteren Endes der Platte sein. Der Kuchen wird dann in diesem Bereich nicht stark nach unten auf das Band gesaugt.

Ein geeigneter Neigungswinkel für die Platte beträgt ca. 10° zur Horizontalen oder relativ zum oberen Lauf des Bandes (der in jedem Falle fast horizontal sein sollte).

Bei einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung, die verwendet werden kann, wenn eine zusätzliche Kuchenwasche, jedoch keine verlangerte Auslaugung erforderlich ist, wird ein Aufnahmegefäß (das als Wiederaufschlämmtrog bezeichnet werden kann) nahe des oberen Endes der Platte angeordnet, in das der Kuchen abgeworfen wird. Flüssigkeitsstrahlen werden auf den Kuchen in diesem Aufnahmegefäß gerichtet, um ihn wiederaufzuschlämmen, und Mittel sind vorgesehen, um der neuen Suspension zu erlauben, auf die oberen Läufe des Filterbandes hinter, d.h. stromabwärts der geneigten Platte zurückzufließen.

Vorzugsweise wird eine weitere geneigte Platte unterhalb der Hauptplatte angeordnet, um die neue Suspension auf das Band an einer Stelle unterhalb der Hauptplatte zurückzuführen. Auf diese Art kann der obere Bandlauf über seine ganze Länge - ohne eine Lücke oder einen Freiraum in der sich darauf ablagernden Suspensionsmenge im Bereich unterhalb der Hauptplatte - für Filtrierzwecke benutzt werden.

Um das Waschen, Mischen, Wiederaufschlämmen zu erleichtern, kann der sogenannte Aufschlämmtrog vorteilhafterweise mit Staumitteln oder Rührmitteln versehen werden.

Bei einer anderen Ausführungsform, die dann eingesetzt wird, wenn eine verlängerte Auslaugung des gewaschenen Kuchens erforderlich ist, werden Führungsmittel vorgesehen, um die im Anfangsaufnahmegefäß (Aufschlämmtrog) gebildete neue Suspension in einen separaten Behälter zu führen, wo sie während der erforderlichen Zeitspanne gehalten wird, bevor sie zurückgepumpt und wieder auf das Band hinter der geneigten Platte aufgebracht wird. Rührmittel können in dem erwähnten Behälter vorgesehen werden.

Der grundlegende Vorschlag für eine geneigte Platte und die verschiedenen wahlweisen Merkmale, auf die soeben Bezug genommen wurde, kann gleich gut bei einer intermittierend arbeitenden Vorrichtung, wo das Band schrittweise, abwechselnd mit dem Betrieb der Vakuummittel in der Ruhephase, vorwärtsbewegt wird, als auch bei einer kontinuierlich arbeitenden Vorrichtung angewandt werden.

Die Erfindung mag anhand der nachfolgenden detaillierten Beschreibung einer Ausführungsform, wie sie schematisch in der einzigen Figur der begleitenden Zeichnung dargestellt ist, besser zu verstehen sein.

In der Zeichnung ist nur ein kleiner Teil des im wesentlichen horizontalen oberen Laufs eines endlosen Filterbandes 1 gezeigt. Dieser obere Lauf ist auf einer Reihe von Vakuumkästen 9 durch ein Gitter 8 gestützt, und das gesamte Band 1 wird in Richtung des Pfeiles durch geeignete (nicht dargestellte) Vorwärtsbewegungsmittel vorwärtsbewegt, wie ein Stößel am stromabwärts gelegenen Ende des oberen Laufs in Verbindung mit einem Einwegsperrgetriebe im Rücklauf, das eine Rückwärtsbewegung des Bandes verhindert, oder eine konventionelle Antriebswalze. Bei einer intermittierenden Vorwärtsbewegung des Bandes, wie sie durch einen Arbeitszylinder bewirkt wird, wird die Bewegung des Bandes vorteilhafterweise mit dem Anlegen des Vakuums über die Kästen 9 abwechseln, d.h. das Vakuum wird angelegt, wenn das Band 1 stillsteht. In anderen Fällen können Bandbewegung und Vakuumanlegung kontinuierlich sein.

Eine schrägstehende Platte 2 ist oberhalb des dargestellten Abschnitts des Bandes angeordnet. Sie ist an ihrem oberen Ende gelenkig angebracht, was (nicht dargestellte) Lagerösen umfaßt, die auf den jeweiligen Seiten des Bandes in Zapfen gelagert sind, und ihr unteres Ende ruht leicht auf der Bandoberfläche. Der Neigungswinkel der Platte 2 relativ zu Bandoberfläche beträgt ca. 10°. Der Kasten 19 unmittelbar unterhalb und zur stromabwärts gelegenen Seite des unteren Endes der Platte 2 hat keine Verbindung zum Vakuum, d.h. es wird in diesem Bereich kein Saugdruck ausgeübt.

Am oberen Ende der Platte 2 ist ein sogenannter Wiederaufschlämmtrog 4 in Form eines Aufnahmegefäßes angebracht, das eine Vorderwand 14 und eine nach unten abfallende Grundfläche 6 hat, die sich teilweise unterhalb der Platte 2, im wesentlichen parallel dazu erstreckt. Eine Vielzahl von hochstehenden Staumitteln 7 ist auf der Grundfläche 6 vorgesehen, und Düsen 5 zum Aufsprühen von Flüssigkeit sind über dem Trog 4 angebracht.

Beim Einsatz wird während der Vorwärtsbewegung des Bandes zu filternde nasse Suspension darauf am stromaufwärts gelegenen Ende des oberen Lauf zugeführt und Mutterlauge davon über das Band durch Anlegung eines Vakuums entfernt, so daß sich ein Filterkuchen auf dem Band absetzt. Wenn diese Filterkuchenschicht 3 die Platte 2 erreicht, wird sie dadurch abgelenkt und infolge der aufeinanderfolgenden Vorwärtsbewegung des Bandes 1 auf die Oberseite der Platte hochgeschoben, bis sie von dem oberen Ende in den Trog 4 fällt. Hier wird zusätzliche Waschflüssigkeit aus den Düsen 5 zugeführt und vermischt sich mit dem Kuchen, während er sich die Grundfläche 6 hinunter und über oder durch die Staumittel 7 bewegt, deren Vorhandensein das Mischen und die Bildung der Suspension erleichtert, indem zeitweise der Abwärtsfluß der Suspension verzögert und/oder dessen Strömungsmuster geändert und/oder er ausgebreitet wird.

Die frische, gewaschene Suspension wird, wie dargestellt, unmittelbar unterhalb und hinter (stromabwärts) der Platte 2 wieder auf das Band 1 aufgebracht.

Viele Variationen sind möglich. Wenn für das Auslaugen von Waschflüssigkeit eine verlängerte Verweilzeit erforderlich ist, kann, wie vorerwähnt, der wiederaufgeschlämmte Kuchen in einen separaten Behälter umgeleitet werden, der vorzugsweise mit einem Rührwerk versehen ist, darin über einen angemessenen Zeitraum gehalten und dann zur Wiederaufbringung auf das Filterband hinter der Platte 2 zurückgepumpt werden.

Claims (12)

1. Vakuumfiltriervorrichtung, umfassend ein endloses, um eine Bahn geführtes Filterband, einschließlich eines oberen Laufs (der horizontal oder fast horizontal ist), auf den eine zu filternde nasse Suspension aufgebracht wird, Vakuummitteln zum Abziehen von Filtrat durch das Band und Mitteln zum Vorwärtsbewegen des Bandes, dadurch gekennzeichnet, daß eine Platte (2) in Schrägposition über dem oberen Lauf des Bandes (1) angebracht ist, wobei ihr unteres Ende stromaufwärts gerichtet ist und auf oder dicht an der Oberfläche des Bandes liegt, so daß sich während der Vorwärtsbewegung des Bandes Filterkuchen (3) nach oben über die Platte bewegt, daß Mittel (4 bis 7) zum Waschen und Wiederaufschlämmen des Kuchens und/oder Mittel zum Transportieren des Kuchens zu einem Behälter nahe des oberen Endes der Platte vorgesehen sind und daß Mittel (6) vorgesehen sind, um den wiederaufgeschlämmten Kuchen auf den oberen Lauf des Filterbandes (1) stromabwärts der Platte zurückzuführen.

Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (2) gelenkig angebracht ist, so daß ihr unteres Ende auf dem Band (1) ruht.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein Zwischenraum (19) bei den Vakuummitteln (9) in der Nähe des unteren Endes der Platte (2) vorgesehen ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (1) in einem Winkel von ca. 10° zur Horizontalen oder relativ zum oberen Lauf des Bandes (1) geneigt ist.

5. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Waschen und Wiederaufschlämmen des Kuches vorgesehen sind und ein nahe des oberen Endes der Platte (2) angeordnetes Aufnahmegefäß (4), in das der Kuchen abgeworfen wird, in dieses Aufnahmegefäß gerichtete Flüssigkeitsstrahlen (5) zur Wiederaufschlämmung des Kuchens und Mittel (6) einschließen, die es der neuen Suspension ermöglichen, hinter, d.h. stromabwärts der schrägstehenden Platte (2), auf den oberen Lauf des Filterbandes (1) zurückzufließen.

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß eine weitere schrägstehende Platte (6) unterhalb der Hauptplatte (2) angeordnet ist, um die neue Suspension auf das Band (1) an einer Stelle unterhalb der Hauptplatte (2) zurückzuführen.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegefäß (4) und/oder die zusätzliche Platte (6) mit Staumitteln (7) versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Aufnahmegefäß (4) mit Rührmitteln versehen ist.

9. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, einschließlich eines nahe des oberen Endes der Platte angeordneten Aufnahmegefäßes, in das der Kuchen abgeworfen wird, in das Aufnahmegefäß gerichtete Flüssigkeitsstrahlen zum Wiederaufschlämmen des Kuchens, Führungsmittel zum Führen der in dem Aufnahmegefäß gebildeten neuen Suspension in einen Behälter und Mittel, um Material aus dem Behälter zu pumpen und es auf das Band hinter der schrägstehenden Platte wieder aufzubringen.

10. Vorrichtung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß Rührmittel in dem Behälter vorgesehen sind.

11. Vorrichtung nach Anspruch 9 oder 10, dadurch gekennzeichnet, daß Rührmittel in dem Aufnahmegefäß vorgesehen sind.

12. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche und angepaßt an einen intermittierenden Betrieb, so daß das Band, abwechselnd mit dem Betrieb der Vakuummittel in der Ruhephase, schrittweise vorwärtsbewegt wird.