DE4340691C1 - Filter zum kontinuierlichen Filtrieren von Feststoffe aufweisenden Flüssigkeiten in einem geschlossenen zylindrischen Behälter - Google Patents

Description

Die Erfindung richtet sich auf einen Filter der im Ober­ begriff des Anspruches 1 angegebenen Art.

Dieses aus der DE-PS 42 25 818 bekannte Filter kann eine verhältnis­ mäßig große Durchlaufleistung erzielen, da beim bestimmungsge­ mäßen Gebrauch die Filterscheiben vollständig in die zu filtrierende Flüssigkeit eingetaucht sind und somit die gesamte Filterfläche der Filterscheiben ausgenutzt wird. Obgleich der die Filterscheiben aufnehmende zylindrische Behälter vollständig mit der zu filtrierenden Flüssigkeit gefüllt ist, wird das Abnehmen und Entfernen der Fest­ stoffe od. dgl. von den die Filterscheibenaußenseiten bildenden Filterauflagen nur wenig beeinträchtigt, da die Einrichtungen zum Abnehmen und Entfernen der Feststoffe od. dgl. von den Filterauflagen von je einem geschlosse­ nen und vollständig von der zu filtrierenden Flüssigkeit umgebenen hohlen Kasten gebildet sind. Die Kästen liegen dabei abgedichtet gegen die zugehörige Filterauflage an und weisen im Anlagebereich mindestens einen den gesam­ ten Radius der Filterscheibe erfassenden Einlaßspalt auf. Die an den Filteraußenseiten angesammelten Feststoffe od. dgl. können somit abgenommen und entfernt werden.

Aus der DE-AS 10 57 071 ist ein Scheibenfilter zur Fil­ tration und Auspressung des Filterkuchens bekannt, bei dem in üblicher Weise in einzelne Zellen unterteilte Filter­ platten auf der einen Seite mit Filtermedium bespannt sind, wobei die bespannten Seiten zweier Teller einander zugekehrt sind und wobei die Scheiben über eine flexible Rohrleitung mit den Rohrleitungen in der Achse, die in bekannter Weise in einem Steuerorgan münden, verbunden sind und wobei außerdem die Teller flexibel auf der Achse angeordnet sind und an einer außerhalb des Troges liegen­ den Stelle durch einstellbare Preßwalzen zusammengedrückt werden. Durch diese Entgegenhaltung sind somit unter Druck einstellbare Walzen bekannt.

Die DE-PS 6 38 001 offenbart eine Vorrichtung zum Abnehmen des Filterkuchens von Drehfiltern. Aus dieser Entgegen­ haltung sind somit Abnahmewalzen für Druckscheibenfilter bekannt.

Die US-PS 30 80 064 offenbart schließlich einen Filter zum kontinuierlichen Filtrieren von Feststoffe od. dgl. aufweisenden Flüssigkeiten, wobei aus der Entgegenhaltung insbesondere federbelastete Schaber bekannt sind.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Drehschei­ benfilter der eingangs erläuterten Art noch weiter zu verbessern, so daß er in einfacher Weise zu handhaben ist und große Filterflächen mit hohen Zulaufdrücken bei ge­ ringer Baugröße aufweist. Dies wird erfindungsgemäß durch die im Kennzeichen des Anspruches 1 angeführten Maßnahmen erreicht, denen folgende besondere Bedeutung zukommt.

Die Filterscheibenaußenseiten sind in bekannter Weise von ebenen, druckfesten Filterplatten gebildet, die membran­ filterähnliche mikroporöse Oberflächen aufweisen und mit inneren, gegenseitigen Abstützungen versehen sind. Da­ durch werden in einfacher Weise großflächige Filterflä­ chen gebildet, die in einfacher Weise zu handhaben sind. An den Filterscheibenaußenseiten liegen bewegliche, ange­ preßte Abnahmebehälter an, die einlaufseitig beweglich gelagerte Dicht- und Abnahmewalzen aufweisen. Mit diesen weichgummi-bezogenen Dicht- und Abnahmewalzen können die Feststoffe von den Filterscheibenaußenseiten abgenommen werden. Dabei sind auslaufseitig federelastisch gelagerte Schaber und federelastisch angepreßte Dichtleisten vorge­ sehen, um den Abnahmebehälter zuverlässig abzugrenzen ge­ genüber dem Filtrat. Die Schaber können eine scharfe Vor­ derkante haben. Bei einer anderen Ausführung kann die Kante jedoch auch stumpf ausgebildet sein.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus einer aus grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron gesin­ terten Platte bestehen. Mit dieser gesinterten Platte mit einer Filterfeinheit von 10 bis 200 Mikron wird zuverläs­ sig eine ebene, druckfeste Filterplatte geschaffen, die aus grobem Stützkörpermaterial bestehen kann. Eine zuver­ lässige Filtrierung ist somit gewährleistet und die Fil­ terplatte weist eine verhältnismäßig große Standzeit auf.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus gesintertem Polyäthylen bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Die aus gesintertem Po­ lyäthylen bestehende Filterplatte ist somit zuverlässig druckfest und weist eine ebene Oberfläche auf und kann mit grobem Stützkörpermaterial abgestützt sein, wobei die Filterfeinheit eine Größe von 10 bis 200 Mikron erreichen kann.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus mikroporösem Polysulfon bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Auch diese Filterplatte aus mikroporösem Polysulfon ist einfach herzustellen und weist die erforderliche Festigkeit auf.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus mikroporösem Polypropylen bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Die Filterplatte aus dem mikroporösen Polypropylen kann eben und druckfest und zuverlässig in einfacher Weise herzustellen sein.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus gesintertem Stahlpulver bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Die aus gesintertem Stahlpulver bestehende Filterplatte kann somit ebenfalls in einfacher Weise eine ebene Oberfläche aufweisen und druckfest sein und aus grobem Stützkörpermaterial beste­ hen mit einer Filterfeinheit von 10 bis 200 Mikron.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus gesintertem Bronzepulver bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Die aus gesintertem Bronzepulver bestehende Filterplatte kann ebenfalls in einfacher Weise hergestellt und eine ebene Oberfläche aufweisen und druckfest sein. Die Filterplatte ist dabei aus grobem Stützkörpermaterial gebildet und weist eine Filterfeinheit von 10 bis 200 Mikron auf.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus gesintertem rostfreiem Stahl bestehen mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit. Die aus rostfreiem Stahl gesinterte Filterplatte kann somit ebenfalls eine ebene, druckfeste Oberfläche aufweisen und aus grobem Stützkörpermaterial bestehen mit einer Filterfeinheit von 10 bis 200 Mikron.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann außenseitig min­ destens eine zusätzliche membranfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Dadurch wird der Filter in ein­ facher Weise verbessert, da er nunmehr aus mindestens zwei Schichten besteht und eine zusätzliche membranfilter- ähnliche, aufgesinterte Filterschicht aufweist, die vor­ zugsweise eine Filterfeinheit von 0,5 bis 50 Mikron auf­ weist.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann außenseitig min­ destens eine zusätzliche, membranfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht aus Siliziumkarbid mit vorzugsweise zwi­ schen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Die zweite Schicht der Filterplatte weist somit eine membranfilter- ähnliche, aufgesinterte Filterschicht aus Siliziumkarbid auf, die besonders reibfest ist und die Standzeit der Filterplatte verbessert.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann außenseitig min­ destens eine zusätzliche, membranfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht aus Aluminiumoxid mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Auch mit die­ ser aufgesinterten zweiten Filterschicht wird eine mehr­ schichtige Filterplatte geschaffen, die durch die Filter­ schicht aus Aluminiumoxid eine verhältnismäßig lange Standzeit aufweist.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann außenseitig min­ destens eine zusätzliche membranfilter-ähnliche aufgesinterte Filterschicht aus Zirkonoxid mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Mit dieser zweiten Filterschicht aus Zirkonoxid wird ebenfalls eine ebene, druckfeste Filterplatte geschaffen mit verhältnis­ mäßig großer Festigkeit.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann außenseitig min­ destens eine zusätzliche, membranfilter-ähnliche, mikroporöse Filterschicht aus Carbonwerkstoff mit vorzugsweise zwi­ schen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Mit dieser mikroporösen zweiten Filterschicht aus Carbonwerk­ stoff wird ebenfalls eine ebene, druckfeste Filterplatte mit großer Festigkeit geschaffen.

Die ebene, druckfeste Filterplatte kann aus Verbund- Schicht-Sieben bestehen mit grobem Stützkörpermaterial und membranfilter-ähnlicher, durch Schweiß-Punkt-Heften metal­ lisch fest verbundener Filterschicht, vorzugsweise mit einer Filterfeinheit zwischen 0,5 und 50 Mikron. Mit die­ sen mehrschichtigen Sieben kann ebenfalls in einfacher und zuverlässiger Weise eine ebene, druckfeste Mehr­ schichtfilterplatte geschaffen werden, die eine metallisch fest verbundene Filterschicht aufweist und die erforder­ liche Filterfeinheit aufweist.

Die Abstützungen der Mehrschichtfilterplatte kann voll­ flächig innerhalb des Filtrat-Ablauf-Hohlraumes der Scheiben zwischen jeweils zwei Filterplatteninnenseiten durch druckfeste Wendelfedern gebildet sein, die vorzugs­ weise in Umfangsrichtung der Scheiben angeordnet sind. Mit diesen in die Hohlräume der Scheiben eingesetzten Wendelfedern werden in einfacher und zuverlässiger Weise die Filterplatten abgestützt, so daß ein Nachinnenbiegen der Filterplatten verhindert wird.

Die Mehrschichtfilterplatten können gegen Träger, Deckel und Wellenaufnahmeringe durch Scheibensektoren druckfest mit U-förmigen Preßsitzdichtungen verschlossen sein. Da­ durch sind in einfacher Weise die Filterplatten zuverläs­ sig gegen die Hohlräume gehaltert und abgedichtet.

Mit Preßleisten können durch mechanische Pressung die Fil­ terplatten in den U-förmigen Dichtungen angepreßt sein. Mit diesen Preßleisten werden somit durch die mechanische Pressung jeweils die Filtersektoren bzw. die Mehrschicht­ filterplatten in den U-förmigen Dichtungen der Filter­ scheibe durch Pressen gehaltert.

In den Preßflächen können vorzugsweise gegenüberliegende, ein Quadrat bildende Nuten eingelassen sein, in die gum­ mielastische Runddichtungen eingelegt sind. Die Filter­ platten sind somit in einfacher Weise in quadratische Nu­ ten eingelassen, in denen gummielastische Runddichtungen eingelegt sind und die erforderliche Abdichtung bewirken. Die elastische Runddichtung kann durch die mechanische Anpressung an den Viereckquerschnitt gepreßt sein. Durch die mechanische Anpressung wird somit in zuverlässiger Weise die elastische Runddichtung in die erforderliche Form gepreßt.

Die elastische Rundschnur kann sich unter Flüssigkeits­ druck zu einer Zwangsdichtung formen. Durch den im ge­ schlossenen, zylindrischen Behälter auftretenden Druck wird somit die elastische Rundschnur zu einer Zwangsdich­ tung geformt.

Die mechanische Pressung kann durch einen Spannring außen um jede Scheibe aufgebracht sein. Mit einem auf die Scheibe des Filters aufgebrachten Spannring kann somit in einfacher Weise die mechanische Pressung bewirkt werden.

Die radial über die Scheibenflächen sich erstreckenden, angepreßten Abnahmebehälter können federelastisch gela­ gerte Dichtelemente aufweisen. Mit diesen federelasti­ schen Dichtelementen kann somit in einfacher Weise die erforderliche Abdichtung des Abnahmebehälters erzielt werden.

Die federelastischen Lagerungen für die konische Walze sowie für Schaber und Dichtleisten können als Blattfedern ausgebildet sein. Mit den Blattfedern werden somit in einfacher und zuverlässiger Weise federelastische Lage­ rungen für die konische Walze sowie für den Schaber und die Dichtleisten geschaffen.

Die konischen Dicht- und Abnahmewalzen können mit weich­ gummielastischen Bezügen ausgerüstet sein und unter Pres­ sung stark verformt werden. Der Schaber kann an einer Blattfeder gelagert und die auslaufseitige Dichtleiste an dem Schaber mit einer zweiten Blattfeder gelagert sein. Dadurch wird in einfacher Weise sowohl der Schaber und die auslaufseitige Dichtleiste mit Blattfedern gelagert, wobei die auslaufseitige Dichtleiste zur Halterung am Schaber vorgesehen ist.

Die Dichtkraft aller Dichtelemente kann im Verhältnis je­ der Druckveränderung im Druckbehälter anpaßbar sein. Da­ durch stellt sich in einfacher Weise die Dichtkraft aller Dichtelemente auf die Druckverhältnisse im Druckbehälter ein.

Eine Förderschnecke für Feststoff kann hinter der koni­ schen Dicht- und Abnahmewalze eng parallel zur Filter­ plattenoberfläche angeordnet sein. Mit dieser Förder­ schnecke, die nur wenig Raum beansprucht, können somit in zuverlässiger Weise die Feststoffe abtransportiert wer­ den.

Hinter der Förderschnecke kann eine Schaberdichtleiste mit einem Behälter verbunden sein und gegen die Filter­ oberfläche dicht anliegen. Auch hier wird für die Förder­ schnecke und die Schaberdichtleiste nur wenig Raum bean­ sprucht, da sie dicht hinter der Förderschnecke anlegt und mit dem Behälter verbunden ist.

Die Schaberdichtleiste kann einen Schlitz für eine Rück­ saugung von Filtrat aus dem Scheibenhohlraum zur Reini­ gung der Filterplatte aufweisen. Die Filterplatte kann somit in einfacher Weise gereinigt werden, wobei zum Rei­ nigen Filtrat benutzt wird, das aus einem Schlitz der Schaberdichtleiste herausnehmbar ist. Der Schlitz kann sich dabei bis in die Seitenwände erstrecken.

Zwischen konischer Dicht- und Abnahmewalze sowie Aus­ tragsschnecke kann ein Preßschuh zur Auspressung von Flüs­ sigkeit aus dem Kuchen angeordnet sein. Mit diesem Preß­ schuh kann somit in einfacher Weise der Feststoff ausge­ preßt werden, so daß nach der Bearbeitung mit dem Preß­ schuh der Feststoff nur noch wenig Flüssigkeit aufweist.

Der Preßschuh kann zulaufseitig schwenkbar gelagert und auslaufseitig vorzugsweise mit einem Druckluftschlauch gegen den Kuchen preßbar sein. Dadurch kann der Preßschuh in einfacher Weise an den Feststoff angepaßt werden und mit dem Druckluftschlauch die erforderliche Pressung be­ wirkt haben.

In dem Preßschuh kann mindestens eine Reihe von Öffnungen so angebracht sein, daß die ganze Kuchenbreite durch Drucklufteinblasung weiter trockenbar ist. Durch das Ein­ blasen von Druckluft in die Öffnungen kann somit in ein­ facher Weise der Feststoffkuchen weiter getrocknet wer­ den.

Die Einströmung der Flüssigkeit kann vorzugsweise annä­ hernd parallel gerichtet über die Scheibenoberfläche aus einem Schlitzrohr erfolgen, das an dem Abnahmebehälter gelagert ist. Mit diesem Einbringen von Flüssigkeit kann eine einfache und zuverlässige Reinigung der Schichtplat­ te bewirkt werden.

Auf der Zeichnung ist die Erfindung in einem Ausführungs­ beispiel dargestellt, und zwar zeigt

Fig. 1 einen erfindungsgemäßen Filter zum konti­ nuierlichen Filtrieren von Feststoffe od. dgl. aufweisenden Flüssigkeiten in einem geschlossenen Behälter in Seitenansicht,

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II der Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III der Fig. 2,

Fig. 4 eine Stirnansicht des Abnahmebehälters in Richtung des Pfeiles IV gesehen,

Fig. 5 eine zweite Ausführungsform des Abnahmebe­ hälters in Stirnansicht und

Fig. 6 den Abnahmebehälter in Seitenansicht.

Die in den Zeichnungen dargestellte Filtereinrichtung zum kontinuierlichen Filtrieren von Feststoffe od. dgl. auf­ weisenden Flüssigkeiten besteht aus einem liegenden, mit Endböden 10 geschlossenen, zylindrischen Behälter 11, der vollständig mit der zu filtrierenden Flüssigkeit gefüllt ist, mit einem Druckgefälle zwischen der zu filtrierenden Flüssigkeit und dem Filtrat. Der Druckbehälter 11 kann dabei einen Zulaufdruck von über 10 bar aufweisen. Der Behälter weist eine Reihe aus hohlen Filtersektoren 12 gebildete, im Abstand zueinander stehende Scheiben 13 auf, die auf einer angetriebenen, horizontalen Hohlwelle 14 lotrecht angeordnet sind.

Die Scheiben 13, von denen in Fig. 1 nur eine dargestellt ist, weisen beidseitig auf jedem Filtersektor 12 durchlässige Fil­ terauflagen auf, die noch zu beschreiben sind. Der dazwi­ schen liegende Hohlraum 15 dient zum Abfluß des Filtrats durch die Hohlwelle 14. Auf beiden Seiten jeder Filter­ scheibe 13 sind noch zu erläuternde, beweglich angepreßte, feststehende Einrichtungen zum Abnehmen und Entfernen der Feststoffe od. dgl. von den die Filterscheibenaußenseiten bildenden Fil­ terauflagen vorgesehen. Jede der Einrichtungen zum Abneh­ men und Entfernen der Feststoffe od. dgl. von den Filte­ rauflagen wird von je einem geschlossenen und vollständig von der zu filtrierenden Flüssigkeit umgebenen hohlen Ka­ sten gebildet, der abgedichtet gegen die zugehörige Fil­ terauflage anliegt und im Anlagebereich in noch zu be­ schreibender Weise mindestens einen, den gesamten Radius der Filterscheibe 13 erfassenden Einlaßspalt 17 aufweist. Der von dem Kasten 16 gebildete Abnahmebehälter dient so­ mit in zuverlässiger Weise mit seinem Einlaßspalt 17 zum Abnehmen der Feststoffe od. dgl. von den Filterauflagen.

Wie insbesondere aus der Fig. 3 ersichtlich, sind die von den Außenseiten 18 der Filterscheiben 13 gebildeten Fil­ terauflagen aus jeweils zwei ebenen, druckfesten Filter­ platten 19 mit mindestens einer Filterschicht gebildet mit inneren, gegenseitigen Abstützungen 20 und membranfilter- ähnlichen, mikroporösen Oberflächen. Die ebene, druckfe­ ste Filterplatte 19 besteht dabei aus einer aus grobem Stützkörpermaterial gesinterten Platte, die eine Filter­ feinheit von 10 bis 200 Mikron aufweist. Die Filterplatte 19 kann dabei aus gesintertem Polyäthylen, mikroporösem Polysulfon, mikroporösem Polypropylen, gesintertem Stahl­ pulver oder Bronzepulver oder aus gesintertem rostfreien Stahl bestehen.

Die ebene, druckfeste Filterplatte 19 kann außenseitig mindestens eine zusätzliche membranfilter-ähnliche, aufgesin­ terte Filterschicht 21 mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweisen. Die zusätzliche, auf­ gesinterte Filterschicht 21 kann dabei aus Siliziumkar­ bid, Aluminiumoxid, Zirkonoxid bestehen oder/und eine mikroporöse Filterschicht aus Carbonwerkstoff aufweisen. Weiterhin ist es auch möglich, daß die ebene, druckfeste Schichtfilterplatte 19 aus nicht näher dargestellten Ver­ bund-Schicht-Sieben besteht, mit grobem Stützkörpermate­ rial und membranfilter-ähnlicher, durch Schweiß-Punkt-Heften metallisch fest verbundener Filterschicht, vorzugsweise mit einer Filterfeinheit zwischen 0,5 und 50 Mikron.

Aus der Fig. 3 ist weiterhin zu entnehmen, daß die Ab­ stützungen 20 der Mehrschichtfilterplatte 19, 21 vollflä­ chig innerhalb des Filtrat-Ablauf-Hohlraums 15 der Schei­ ben 13 zwischen jeweils zwei Filterplatteninnenseiten durch druckfeste Wendelfedern gebildet sind, die vorzugs­ weise in Umfangsrichtung der Scheiben 13 angeordnet sind.

Wie bereits erläutert, weisen die Scheiben 13 hohle Fil­ tersektoren 12 auf, wobei die Filterplatten 19, 21 in Träger 22, Deckel 23 und Wellenaufnahmeringe 24 einge­ setzt sind. Träger 22, Deckel 23 und Wellenaufnahmering 24 eines jeden Sektors 12 weisen dabei U-förmige Nuten 25 auf, in denen die Filterplatten 19, 21 eingesetzt sind. Die Filterplatten 19, 21 sind dabei in den U-förmigen Dichtungen 25 mit Preßleisten 46 durch mechanische Pre­ ssung angepreßt. In nicht näher dargestellter Weise können die Filterplatten 19, 21 auch unter Zwischenlage von nicht näher dargestellten gummielastischen Runddichtungen abgedichtet werden. Die mechanische Pressung kann auch durch einen nicht näher dargestellten Spannring von außen um jede Scheibe 13 aufgebracht werden.

Wie insbesondere aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich, können die sich radial über die Filterscheibenaußenseite 18 sich erstreckenden, angepreßten Aufnahmebehälter 16 einlaufseitig beweglich gelagerte Dicht- und Abnahmewal­ zen 26 aufweisen und mit geringem Spaltabstand 17 dazu auslaufseitig federelastisch gelagerte Schaber 31 und fe­ derelastisch angepreßte, auf die Filterscheibenaußensei­ ten 18 aufliegende Dichtleisten aufweisen, wobei auch zwischen der Hinterwand 47 und den Abnahmewalzen 26 be­ weglich angepreßte Dichtleisten 48 vorgesehen sind.

Wie insbesondere aus den Fig. 4, 5 und 6 ersichtlich, ist die Dicht- und Abnahmewalze 26 mit zwei beweglichen Ver­ bindungsteilen 27 gehaltert, wobei diese beweglichen Ver­ bindungsteile 27 von zwei Federblechen gebildet sind. Die Federbleche sind dabei in nicht näher dargestellter Weise an dem Abnahmebehälter 16 gehaltert. Wie insbesondere aus der Fig. 5 ersichtlich, liegt an der Dicht- und Abnahme­ walze 26 eine Walzendichtleiste 48 an. Diese Walzendicht­ leiste 48 ist ebenfalls an einem Federblech gehaltert. An die Dicht- und Abnahmewalze 26 liegt weiterhin die Sei­ tenwand 29 des Abnahmekastens 16 dicht an. Die Walzenla­ gerung 30 des beweglichen Verbindungsteiles 27 liegt nicht dicht gegen die Stirnfläche der Dicht- und Abnahme­ walze 26 an. Wie bereits erwähnt, sind dabei die federe­ lastischen Lagerungen für die konische Walze 26 sowie für den noch zu erläuternden Schaber 31 und für die Dichtlei­ sten 28 und 48 als Blattfedern ausgebildet.

Mit der im Abnahmebehälter 16 gelagerten Dicht- und Ab­ nahmewalze 26 werden die sich auf den Filterplatten 19, 21 sich absammelnden Feststoffen gepreßt und von der Au­ ßenseite 18 der Filterscheiben 19, 21 angehoben. Durch das Pressen wird somit der Feststoffkuchen 32 entwässert. Damit der Feststoffkuchen 32 auch zuverlässig von den Au­ ßenseiten 18 der Filterplatten 19, 21 losgeht, ist der Schaber 31 vorgesehen, der den Feststoffkuchen 32 abhebt. Der Schaber 31 kann dabei ebenfalls von einer Blattfeder 35 gebildet sein. In dargestellter Weise kann an dem Schaber 31 auch noch mit einer weiteren Blattfeder 45 ei­ ne auslaufseitige Dichtleiste 28 vorgesehen werden. Der Schaber 31 kann eine scharfe Vorderkante aufweisen. In nicht näher dargestellter Weise kann die Vorderkante des Schabers 31 auch stumpf ausgebildet sein.

An der Hinterwand 47 des Abnahmebehälters 16 der in Fig. 5 dargestellten Ausführung ist eine Absaugöffnung 33 vorge­ sehen, durch die der Feststoff od. dgl. aus dem Innenraum des Abnahmebehälters 16 entfernt werden kann. Die Dicht­ kraft aller Dichtelemente kann im Verhältnis jeder Druck­ veränderung im Druckbehälter 11 angepaßt werden.

Bei dem in der Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist im Abnahmebehälter 16 neben der Dicht- und Abnahme­ walze 26 auch noch eine Förderschnecke 34 eng und paral­ lel zur Oberfläche 18 der Filterplatten 19, 21 angeord­ net. Mit dieser Förderschnecke kann der Feststoffkuchen 32 von den Außenseiten 18 der Filterplatten 19, 21 abge­ nommen und bis zur Außenseite des zylindrischen Behälters 11 geführt werden.

Hinter der Förderschnecke 34 ist eine Schaberdichtleiste 35 mit dem Behälter 16 verbunden und liegt dicht gegen die Filteroberfläche 18 an. Dadurch wird in einfacher Weise ein vollständiges Abnehmen des Feststoffkuchens 32 von der Außenseite 18 der Filterplatte 19, 21 gewährlei­ stet.

Die Schaberdichtleiste 35 kann einen Schlitz 36 für die Rücksaugung von Filtrat aus dem Scheibenhohlraum 15 zur Reinigung der Filterplatte 19, 21 aufweisen. Mit diesem Filtrat kann somit in einfacher und zuverlässiger Weise die Außenseite 18 der Filterplatte 19, 21 gesäubert wer­ den. Der Schlitz 36 kann sich an der Unterseite der Sei­ tenwände 29 fortsetzen, wodurch eintretendes Leckwasser absaugbar ist.

Zwischen der konischen Dicht- und Abnahmewalze 26 und der Förderschnecke 34 kann, wie insbesondere aus der Fig. 4 ersichtlich, ein Preßschuh 37 zur weiteren Auspressung von Flüssigkeit aus dem Feststoffkuchen 32 angeordnet sein. Der Preßschuh 37 kann zulaufseitig schwenkbar gelagert sein und auslaufseitig einen Druckluftschlauch 38 aufwei­ sen, mit dem der Preßschuh gegen den Feststoffkuchen 32 drückbar ist. Zusätzlich kann der Preßschuh 37 eine Reihe von Öffnungen 39 aufweisen, die mit Druckluft beauf­ schlagbar sind und über die gesamte Breite des Feststoff­ kuchens 32 wirken, um ein Trocknen zu erreichen.

Wie bereits erläutert, soll der zylindrische Behälter ei­ ne möglichst große Anzahl Scheiben 13 aufweisen, die eng und parallel zueinander auf der zentralen Drehwelle 14 angeordnet sind, so daß in dem Druckbehälter 11 eine mög­ lichst große Filterfläche eingebaut ist. Der Druckbehäl­ ter 11 kann erfindungsgemäß bis über 10 bar Zulaufdruck aufnehmen. Die ebenen Filterflächen sind als druckfeste Einschicht- oder Mehrschichtfilterplatten ausgebildet 19, 21 mit gegenseitigen inneren Abstützungen 20 und bilden die beidseitigen druckdichten Abdeckungen 19 der Filter­ scheiben 13. Als druckfeste Abstandhalter 20 für die Fil­ terplatten 19, 21 sind im hohlen Filtratablaufraum 15 ganz flächig in jedem Scheibensektor 12 Wendelfedern 20 angeordnet. Bei kleinen Filtern sind Viertelkreis- Sektoren vorgesehen, wie dies die Fig. 2 darstellt. Bei größeren Filtern können auch acht Sektoren auf jeder Scheibenseite 13 angeordnet werden. Die U-förmigen Ein­ stecknuten 25 sind mit zusätzlichen, elastisch verformba­ ren Dichtungen versehen. In einfacher Weise wird jeder Sektoraufbau 12 durch einen äußeren konzentrisch zur Wel­ le 14 mit je zwei Sektorträgern verschraubten, teilkreis­ förmigen Deckel 23 mit je zwei U-förmigen Einsteckdicht­ nuten 25 verschlossen, die zur Abdichtung vorzugsweise mit Spannringen und Spannschrauben angepreßt werden. Die Pressung kann auch über Preßleisten 46 auf Dichtungen und die Ränder der Filterplatten 19 aufgebracht werden.

Die Abscheidung der Feststoffe 32 od. dgl. aus der unter Druck zulaufenden Flüssigkeit erfolgt auf den mikroporö­ sen glatten Schichtplattenoberflächen 18, wobei sich ge­ genüber dem durchgetretenen Filtrat im Scheibenhohlraum 15 ein Druckgefälle einstellt.

Die Abnahme der abgeschiedenen Feststoffe 32 od. dgl. er­ folgt bei Drehung der Scheiben 13 in schmalen, radial über die Scheibenflächen sich erstreckenden Abnahmekästen 16, die mit Dichtflächen gegen jede Filterscheibe 13 an­ liegen.

Einlaufseitig enthält jeder hohle Abnahmekasten 16 eine konische, mit Weichgummi bezogene Dicht- und Abnahmewalze 26, die unter Pressung stark verformt werden kann. An den Stirnseiten der Walze 26 und auf der Auslaufseite des Ab­ nahmekastens 16 sind miteinander verbundene Wände 29, 47 dicht angeschlossen, in der Art, daß zwischen Rückwand und konischer Walze 26 sowie Rückwand 47 und Filterplatte 19, 21 bewegliche Verbindungsteile wie Blattfedern mit aufgesetzten Dichtleisten 28, 48 so angeordnet sind, daß sie von dem Behälterdruck gegen die konische Walze 26 und gegen die Filterplatten 19, 21 angepreßt werden. Die gleiche Wirkung drückt den Hohlraum des Abnahmebehälters 16 gegen die Filterplatte 19, 21, da zwischen konischer Dichtwalze 26 und Schaber 31 eine Spaltfläche 36 mit ge­ ringem Druck innerhalb des Hohlraums besteht. Jeder Abnahmebehälter 16 wird zusätzlich durch einstellbare Fe­ derkraft gegen die Filterplatten 19, 21 gepreßt. Die ko­ nische Einlaufwalze 26 ist an dem Abnahmebehälter 16 in beweglichen Lagern aufgehängt, so daß bei größerer Ku­ chendicke 32 die Walze 26 gegen Federkraft von der Plat­ tenoberfläche 18 weggedrückt werden kann, wobei der Ab­ nahmebehälter 16 dicht angelegt bleibt.

Die Einlaufdichtwalze 26 fördert im Gleichlauf mit der Scheibendrehung den Feststoffkuchen 32 in den Abnahmebe­ hälter 16. Zur Sicherung des Gleichlaufs greifen auf den Zapfen der konischen Walze 26 befestigte Stifträder 40 in Stifte 41 an den äußeren, kreisförmigen Abdichtdeckeln 23 jeder Scheibe 13 so ein, daß auch bei großer Kuchendicke die Mitnehmerstifte 40, 41 im Eingriff bleiben.

Der schmale Abnahmespalt 17 zwischen konischer Einlauf­ walze 26 und auslaufseitigem Schaber 31 kann gleichzeitig mit der Abführung des abgeschiedenen Feststoffes auch zur Rückspülung der Filterplatten 19, 21 genutzt werden.

Dünnflüssige, schleimartige Feststoffe können über Rohre von einer Pumpe aus den Abnahmebehältern 16 abgesaugt werden. Beim Filtern und Entfeuchten großer Massen mine­ ralischer oder faserförmiger Feststoffe mit hoher Kuchen­ dicke und bei hohen Trockengehalten kann gemäß einer wei­ teren Ausführungsform, nach der Einlauf-Dichtwalze 26 in­ nerhalb des Abnahmebehälters 16 eine Förderschnecke 34 radial zur Welle 14 so an der Scheibenoberfläche 18 an­ geordnet werden, daß die Schnecke 34 senkrecht nach unten die Feststoffe od. dgl. aus dem Behälter 16 hinausbeför­ dert.

Zur weiteren Entfeuchtung des Feststoffkuchens 32 kann an die konische Dichtwalze 26 innerhalb des Abnahmebehälters 16 ein Preßschuh 37 dicht angeschlossen werden, der aus einer Kammer mit oberer und hinterer feststehender Wand, sowie vorderer und unterer beweglicher Wand besteht, wo­ bei hinten ein Druckluftschlauch 38 die untere Wand gegen den Feststoffkuchen 32 preßt. Zusätzlich wird mit Druck­ lufteinblasung durch Löcher 39 in der unteren Wand noch im Kuchen befindliche Flüssigkeit in die Filterplatte 19, 21 zum Filtrat hin ausgeblasen. Die bewegliche Vorder- und Unterwand wird gegenüber dem dünner werdenden Kuchen schräggestellt, so daß dieser einen selbstdichtenden Pfropfen bildet, der von nachkommendem Kuchen und durch die Drehung der Scheibe 13 zu der anschließenden Förder­ schnecke 34 transportiert wird. Am hinteren Ende des Be­ hälters 16 erfolgt die Abdichtung über eine vorzugsweise federblattgelagerte Schaberdichtleiste 35, die auf der Seite der Schnecke 34 scharfkantig als Schaber ausgebil­ det ist für eine gute Abreinigung der Filterplatten­ oberfläche, welche weiterhin verbessert wird durch die Rückspülwirkung von abgesaugtem Filtrat aus einem Spül­ schlitz 36 innerhalb der breiten Schaber-Dichtleiste 35 an der Auslaufseite des Abnahmebehälters 16 sowie durch die Spülwirkung eines gebündelten Einlaufstrahls der zu filternden Flüssigkeit parallel zur Filterplattenoberflä­ che aus einem Einströmrohrspalt 44 über die Breite jeder Filterplatte. Der Schlitz 36 kann sich dabei bis in die Seitenwände 29 erstrecken, wobei Leckwasser abgesaugt wird.

Die Lagerung jedes Abnahmebehälters 16 an jeder Scheiben­ seite erfolgt gemeinsam mit je einem Einströmrohr einsei­ tig am Druckbehälter 11, wobei der Abnahmebehälter 16 in eine Halterung eingesteckt wird, die ihrerseits eine ge­ naue Anlagebewegung des Abnahmebehälters 16 an die Fil­ terplatte 19, 21, durch Federkraft unterstützt, erlaubt und kann zusätzlich auf der Welle 14 in einer Gleitlage­ rung geführt werden.

Claims (35)

1. Filter zum kontinuierlichen Filtrieren von Feststof­ fe aufweisenden Flüssigkeiten in einem ge­ schlossenen, zylindrischen Behälter mit einem Druck­ gefälle zwischen der zu filtrierenden Flüssigkeit und dem Filtrat, mit aus hohlen Filtersektoren ge­ bildeten, im Abstand zueinander stehenden, abge­ stützten Scheiben, die auf einer angetriebenen, ho­ rizontalen Hohlwelle lotrecht angeordnet sind, mit Filterauflagen beidseitig auf jedem Filtersektor und dazwischen vorgesehenem Hohlraum zum Abfluß des Fil­ trats durch die Hohlwelle und mit beweglich ange­ preßten Einrichtungen auf beiden Seiten jeder Fil­ terscheibe zum Abnehmen und Entfernen der Feststoffe od. dgl. von den die Filterscheibenaußenseiten bil­ denden Filterauflagen, wobei jede Einrichtung zum Abnehmen und Entfernen der Feststoffe von den Filterauflagen von je einem geschlossenen und vollständig von der zu filtrierenden Flüssigkeit umge­ benen hohlen Kasten besteht, der abgedichtet gegen die zugehörige Filterauflage anliegt und im Anlage­ bereich mindestens einen, den gesamten Radius der Filterscheibe erfassenden Einlaßspalt aufweist, dadurch gekennzeichnet,

• a) daß die Filterauflagen druckfeste Filterplatten (19) sind,
• b) daß die Abstützungen (20) gegenseitig sind,
• c) daß die Oberflächen (21) membranfilterähnlich und mikroporös gebildet sind,
• d) daß die Dicht- und Abnahmewalzen (26) einlauf­ seitig beweglich gelagert sind,
• e) daß der Schaber (31) federelastisch gelagert ist,
• f) daß die Dichtleisten (28) beweglich angepreßt sind.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die ebene druckfeste Filterplatte (19) aus einer aus grobem Stützkörpermaterial, von 10 bis 200 Mikron gesinterten Platte besteht.

3. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus gesintertem Polyäthylen besteht, mit grobem Stütz­ körpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit.

4. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus mikroporösem Polysulfon besteht mit grobem Stützkör­ permaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit.

5. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus mikroporösem Polypropylen besteht mit grobem Stütz­ körpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit.

6. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus gesintertem Stahlpulver besteht mit grobem Stützkör­ permaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit.

7. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus gesintertem Bronzepulver besteht mit grobem Stütz­ körpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filterfeinheit.

8. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) aus gesintertem rostfreien Stahl besteht mit grobem Stützkörpermaterial von 10 bis 200 Mikron Filter­ feinheit.

9. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) außenseitig mindestens eine zusätzliche mem­ branfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht (21) mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfein­ heit aufweist.

10. Filter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) außenseitig mindestens eine zusätzliche mem­ branfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht (21) aus Siliziumkarbid mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweist.

11. Filter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) außenseitig mindestens eine zusätzliche mem­ branfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht (21) aus Aluminiumoxid mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweist.

12. Filter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) außenseitig mindestens eine zusätzliche, mem­ branfilter-ähnliche, aufgesinterte Filterschicht (21) aus Zirkonoxid mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mi­ kron Filterfeinheit aufweist.

13. Filter nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die ebene, druckfeste Filterplatte (19) außenseitig mindestens eine zusätzliche, mem­ branfilter-ähnliche, mikroporöse Filterschicht (21) aus Carbonwerkstoff mit vorzugsweise zwischen 0,5 und 50 Mikron Filterfeinheit aufweist.

14. Filter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die ebene, druckfeste Schichtfilterplatte (19) aus Verbund-Schicht-Sieben besteht mit grobem Stützkörpermaterial und membranfilter-ähnlicher, durch Schweiß-Punkt-Heften metallisch fest verbundener Filterschicht (21) vorzugsweise mit einer Filter­ feinheit zwischen 0,5 und 50 Mikron.

15. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Abstützungen (20) der Fil­ terplatte (19, 21) vollflächig innerhalb des Fil­ trat-Ablauf-Hohlraums (15) der Scheiben (13) zwi­ schen jeweils zwei Filterplatteninnenseiten durch druckfeste Wendelfedern (20) gebildet sind, die vor­ zugsweise in Umfangsrichtung der Scheiben (13) an­ geordnet sind.

16. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Mehrschichtfilterplatten (19, 21) gegen Träger (22), Deckel (23) und Wellenaufnah­ meringe (24) der Scheibensektoren (12) druckfest mit Preßleisten (46) verschlossen sind.

17. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß mit Preßleisten durch mechani­ sche Pressung die Filterplatten (19, 21) in U- förmigen Dichtungen (25) angepreßt sind.

18. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß in den Preßflächen vorzugsweise gegenüberliegende, ein Quadrat bildende Nuten (25) eingelassen sind, in die gummielastische Runddich­ tungen eingelegt sind.

19. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Runddichtung durch die mechanische Anpressung in den Viereckquer­ schnitt (25) gepreßt ist.

20. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 19, dadurch gekennzeichnet, daß die elastische Rundschnur sich unter Flüssigkeitsdruck zu einer Zwangsdichtung formt.

21. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 20, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Pressung durch einen Spannring außen um jede Scheibe (13) aufge­ bracht ist.

22. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 21, dadurch gekennzeichnet, daß die radial über die Scheibenflä­ che (18) sich erstreckenden, angepreßten Abnahmebe­ hälter (16) federelastisch gelagerte Dichtelemente (28, 31, 48) aufweisen.

23. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die federelastischen Lagerungen für die konische Walze (26) sowie für Schaber (31) und Dichtleisten (28, 48) als Blattfedern ausgebil­ det sind.

24. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß der Schaber (31) an einer Blatt­ feder gelagert ist und die auslaufseitige Dichtlippe an dem Schaber (31) mit einer zweiten Blattfeder (45) gelagert ist.

25. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 24, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderkanten des Schabers (31) und der Schaberdichtleiste (35) stumpf ausge­ bildet sind.

26. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtkraft aller Dichtele­ mente (28, 48, 31) im Verhältnis jeder Druckverände­ rung im Druckbehälter (11) anpaßbar ist.

27. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßkraft der Abnahmekä­ sten (16) gegen die Filterplatten (19) mit einer Druckvorrichtung gesteuert einstellbar ist.

28. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß eine Förderschnecke (34) für Feststoffe hinter der konischen Dicht- und Abnahme­ walze (26) eng und parallel zur Filterplattenober­ fläche (18) angeordnet ist.

29. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß hinter der Förderschnecke (34) eine Schaberdichtleiste (35) mit dem Behälter (16) verbunden ist und gegen die Filteroberfläche (18) dicht anliegt.

30. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß die konischen Dicht- und Abnah­ mewalzen (26) mit sehr dicken und sehr weichen gum­ mielastischen Bezügen ausgerüstet und die Bezüge stark verformbar sind.

31. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 30, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaberdichtleiste (35) ei­ nen Schlitz (36) für die Rücksaugung von Filtrat aus dem Scheibenhohlraum (15) zur Reinigung der Filter­ platte (19, 21) aufweist, der sich auch so bis in die Seitenwände (29) erstreckt, daß Leckwasser ab­ saugbar ist.

32. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 31, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen konischer Dicht- und Abnahmewalze (26) sowie Austragsschnecke (34) ein Preßschuh (37) zur Auspressung von Flüssigkeit aus dem Kuchen (32) angeordnet ist.

33. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 32, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßschuh (37) zulaufseitig schwenkbar gelagert und auslaufseitig vorzugsweise mit einem Druckluftschlauch (38) gegen den Kuchen preßbar ist.

34. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 33, dadurch gekennzeichnet, daß in dem Preßschuh (37) mindestens eine Reihe von Öffnungen (39) so angeordnet sind, daß die ganze Kuchenbreite durch Drucklufteinblasung weiter trockenbar ist.

35. Filter nach einem der Ansprüche 1 bis 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Einströmung der Flüssigkeit vorzugsweise annähernd parallel gerichtet über die Scheibenoberfläche (18) aus einem Schlitzrohr (42) erfolgt, das an dem Abnahmebehälter (16) gelagert ist.