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Kammerfilter Es sind Kammerfilter mit um Kippachsen drehbaren, trapezförmigen
Filterbehältern bekannt, die in einer waagerechten Ebene kreisen. Diese Filterbehälter
werden mit dem zu filternden Gut gefüllt, das während des Kreisens der Filterbehälter
entlaugt und gegebenenfalls gewaschen wird, so daß nur die festen Bestandteile,
die sogenannten Filterkuchen übrigbleiben, welche zuletzt durch Kippen der Behälter
aus diesen entfernt und durch Förderbänder o. dgl. weiterbefördert werden. Bei den
bekannten Kammerfiltern wird das Kippen selbsttätig durch Anschläge oder Führungsschienen
herbeigeführt, die den Behälter für mehr oder weniger kurze Zeit in seiner Kipplage
festhalten. Ein gründliches Entleeren der Filterbehälter ist nur schwer zu erreichen,
so daß häufig Reste des Filterkuchens in den Behältern zurückbleiben.
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Gegenstand der vorliegenden Erfindung ist ein Kammerfilter mit Filterbehältern,
die mit einseitigem Übergewicht auf Kippachsen gelagert sind, so daß das selbsttätige
Kippen an einer Unterbrechung einer die Abstützung der Behälter sichernden kreisförmigen
Fülirungsbahn erfolgt. Vorzugsweise ist dabei die Kippachse seitlich der Mittellinie
der trapezförmigen Bodenfläche -der Filterbehälter an der tiefsten Stelle des geneigten
Bodens durch den Behälter hindurchgeführt, so daß die Behälter an sich bereits das
Bestreben haben, umzukippen, ohne daß besondere, das Übergewicht herbeiführende
Belastungsgewichte noch vorgesehen zu werden brauchen, die aber gegebenenfalls zur
Unterstützung der Kippbewegung mit herangezogen werden können. Durch eine derartige
Ausbildung der Filterbehälter wird ein plötzliches, ruckartiges Kippen der Behälter
und ein Hinundherpendeln nach dem Umkippen bewirkt sowie durch das plötzliche Umstürzen
und die dabei auftretenden Stöße eine zuverlässige Entleerung der Filterbehälter
erreicht, wobei gegebenenfalls noch in bekannter Weise durch die Kippachsen Druckluft
den Behältern zugeführt werden kann, um die Filterfläche sorgfältig von Rückständen
zu reinigen. #Da der Wirkungsgrad der Anlage wesentlich von der guten Reinhaltung
der Filterfläche abhängt, so wird durch die Ausbildung der Filterbehälter gemäß
der Erfindung eine bessere und schnellere Entlaugung der zu filternden Masse und
dadurch eine nicht unerhebliche Kraftersparnis erzielt, zumal auch für das Kippen
selbst besondere Arbeit nicht aufzuwenden ist.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes,
Abb. i ist ein Grundriß unter Fortlassung einiger Kammern, Abb. 2 ein Schnitt nach
der Linie A-B-C-D der Abb. i, wobei die links befindlichen Behälter nicht geschnitten
sind, Abb. 3 eine schaubildliche Darstellung des Beschickungstrichters mit seiner
Klappe, Abb. 4 eine schematische Darstellung der Beschickungsweise der Behälter,
Abb.5 eine schematische Darstellung der Kipp- und Wiederaufrichtebewegung der Filterbehälter
und der Entladung der oberen in die unteren Behälter,.
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Abb. 6 ein Schnitt durch den Steuerkopf, Abb. 7 ein Grundriß der festen
Platte des Steuerkopfes mit den Verteilkanälen,
Abb.8 ein Grundriß
eines Behälters mit Schnitt durch die Traglager und Achsenden, Abb.9 ein Schnitt
durch einen Behälter nach der Linie E-E der Abb. B.
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Abb. io und ii sind Schnitte nach den Linien F-F und G-G der Abb.
B.
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Abb. 12 zeigt schematisch zwei aufeinanderfolgende Behälter im Schnitt
nach Linie H-H der Abb. B.
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Die Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem feststehenden kreisförmigen
Gestell i (Abb. 2), welches durch Stützen 2 getragen wird und mittels Rollen 3 den
Kranz 4 des beweglichen Teiles stützt. Dieser bewegliche Teil besitzt eine mittlere
Achse 5, welche in einem Lager 6 läuft, das am Gestell i befestigt ist. Die Achse
5 wird durch ein Schneckenrad 7 gedreht. Ein innerer Kranz 8 ist mit dem äußeren
Kranz 4 durch radiale Arme 9 verbunden. Die Kränze4 und 8 tragen unmittelbar die
untere Reihe der Behälter und sind mit senkrechten Armen io versehen, welche die
obere Behälterreihe tragen.
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Das feste Gestell trägt mittels der Arme i 1 und 12 zwei feste Kränze
13 und 14, welche unterhalb der Behälterachsen 24 der beiden Behälterreihen liegen,
und bewirken, wie weiter unten näher erläutert wird, das Umkippen und Wiederaufrichten
der Behälter im richtigen Augenblick.
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Das Schneckenrad 7 ist in einem Gehäuse 15 eingeschlossen und wird
durch eine auf der Welle 16 (Abb. i) sitzende und durch die Riemenscheibe 17 gedrehte
Schnecke angetrieben. 18 ist die Leerlaufriemenscheibe.
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Der obere Kranz 14 trägt an einer Stelle in- Verlängerung der Stütze
12 einen Stützarm 18 (Abb. i und 2), der den Beschikkungstrichter ig hält. Der Beschickungstrichter
ig ruht außerdem noch auf einem Arm 2o, der von einem Zapfen 21 der Mittelachse
5 getragen wird.
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Die Arme io und 12 sind in Abb. 2 zur Vereinfachung der Zeichnung
nur eingezeichnet, soweit sie 'sich in der Nähe der Schnittebene (mit Ausnahme des
Armes i8) befinden. Ebenso sind nur zwei Behälter in jeder Behälterreihe wiedergegeben.
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Jeder Behälter wird durch einen offenen Kasten 22 (Abb. 8 und g) gebildet,
der einen durchlochten Boden 23 und eine Hohlwelle 24 besitzt, welche gleichzeitig
das Verbindungsrohr mit dem Steuerkopf bildet.
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Der Trichter 1g (Abb. 3 und 4) wird durch eine Klappe 25 geschlossen,
die von eitler Achse 26 getragen wird, welche in festen Ohren 27 des Trichters gelagert
ist. Die Achse 26 trägt einerseits einen waagerechten Hebel 28 mit Gegengewicht
29, andererseits einen senkrechten Arm 30. Wie aus Abb. 4 hervorgeht, wird der Arm
3o durch den einen erhöhten Rand der Kästen 22 bei ihrer Bewegung gemäß dem Pfeil
31 gehoben, bis er in die Lage 30' gelangt. Hierauf kommt die Klappe 25 in die Lage
25', und der Trichter ig entlädt seinen Inhalt in den unter ihm befindlichen Behälter.
Wenn die Behälter ihre Bewegung fortsetzen, wird der Arm 3o durch das Gegengewicht
29 zurückbewegt, und die Klappe 25 schließt sich wieder.
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Der Behälter ig empfängt eine regelmäßige Zuführung von Filtergut,
so daß durch das Spiel der Klappe 25 jeder Behälter die gleiche ölenge an Gut erhält.
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Die Achsen24 der Behälter werden an ihren Enden durch Lager 66 und
69 (Abb. 2 und 8) getragen. Da diese Achsen nicht mit den Schwerpunktachsen der
Behälter zusammenfallen, so haben die Behälter das Bestreben, umzukippen. Ein Arm
32 (Abb. i und 8) auf dem Ende der Achse 24 verhindert das Umkippen dadurch, daß
eine kleine am Ende des Arme 32 angeordnete Rolle 33, sich auf dem Kranz 14 bzw.
13 stützt.
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Um das Umkippen des Behälters an einer bestimmten Stelle zu bewirken
(Abb. 5), wird ein Teil des Kranzes i 3 bzw. 14, auf welchem die Rollen 33 laufen,
unterbrochen. Der auf diese Weise der Stützung beraubte Behälter dreht sich um seine
Achse 24 und stürzt um. Die Wiederaufrichtung wird durch einen festen Anschlag-34
bewirkt, welcher gegen eine Verlängerung 35 des Hebelarms 32 stößt. Durch eine Rampe
36a an dem Kranz 13 bzw. 14 wird die Wiederaufrichtung vervollständigt und die Rolle
33 auf die Laufbahn 13 bzw. 14 zurückgeführt.
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In Abb. 5 sind schematisch verschiedene nacheinanderfolgende Lagen
des Behälters veranschaulicht. Bei P wird der Behälter durch die Rolle 33 getragen,
während bei Q die Rolle 33 ihre Stütze verloren hat und der Behälter umkippt. Bei
R ist das Umkippen vollendet und bei S hat der Hebelarm 35 gegen den festen Anschlag34
gestoßen, so daß der Behälter wieder aufgerichtet worden ist und die Rolle 33 ihre
Führung auf der Rampe 36a wiedererlangt hat. Bei T ist der Behälter in seine ursprüngliche
Lage zurückgelangt.
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Wie Abt>. 5 .erkennen läßt, sind die Kippstellungen der, beiden
übereinander befindlichen Behälterreihen so gegeneinander verschoben, daß die Behälter
der unteren Reihe sich leeren und wieder aufrichten, bevor sie halb entwässertes
Gut von den oberen Behältern empfangen. Das Gut macht auf diese Weise etwa % Umdrehung
in den Behältern der oberen Reihe, wo es gewaschen und zum Teil getrocknet wird,
um hierauf in die Behälter der unteren Reihe herabzufallen, wo es
noch
% der Umdrehung verbleibt. Von hier fällt das vollständig getrocknete Gut in einen
Auslaßtrichter 36 (Abb. i und 2), welcher es an eine geeignete Fördervorrichtung,
z. B. ein Förderband 37 (Abb. 2), abgibt.
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Die Achsen 24 der Behälter stehen durch Rohre 38 und 39 (Abb. i und
2) in Verbindung finit einem Steuerkopf, der bei 4o unterhalb der Achse 5 (Abb.
2) gelagert ist. Die Achse 5 ist hohl für den Durchgang der Rohre 38 und 39. Die
Rohre 38, welche in einer der Behälterreihen münden, liegen außerhalb der im Kreis
angeordneten Rohre 39, die in die Behälter der oberen Bahn münden. Der Steuerkopf
(Abb.6) enthält also zwei konzentrisch angeordnete Verteilrohrkreise 38 und 39.
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Der Steuerkopf besteht aus einer beweglichen Platte 41, in welche
die Rohre 38 und 39 münden, und einer festen Platte 42, welche die Verteilungsöffnungen
trägt. Das Gegeneinanderpressen und Abdichten der beiden Platten 42 und 41 wird
durch einen Kranz 43 gesichert, dessen unter dem Druck von Federn 45. stehende Rollen
44 gegen die Platte 41 drücken. Diese Druckvorrichtung sichert eine gleichmäßige
Pressung der Platten gegeneinander bei geringster Abnutzung. Schmiervorrichtungen
46 gestatten eine gute Schmierung der Rollen 4. und der Federkolben. Die Schrauben
47 gestatten eine Regelung des Anpressungsdruckes.
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Abb. 7 zeigt den Grundriß der Platte 42. Der innere Steuerkopfteil,
welcher der oberen Behälterreihe entspricht, besitzt drei Verteilungsnuten 48, 49
und 52. Die zwei Nutexi 48 und 49, welche in ihrer Gesamtheit etwa ';'1s der Umdrehung
umfassen, entsprechen der Absaugung durch die getrennten Rohre So und 51. Diese
Trennung hat den Zweck, die Flüssigkeit getrennt zu sammeln, welche einerseits aus
einem Teil der ersten Trockensaugperiode stammt, und andererseits die Flüssigkeit
aus der zweiten Saugperiode aufzufangen, an deren Ende gegebenenfalls Waschungen
ausgeführt werden können (durch einfache Bewässerung der Behälter). Die dritte Nut
52 von kleinerer Länge ist mit einem Druckluftrohr 53 verbunden. Sie dient zur Zuleitung
von Druckluft in dem Behälter iin Augenblick des Umstürzens, um das Gut vom Boden
23 loszulösen.
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Der zweite äußere Steuerkopfteil besitzt eine einzige Saugnut 54 (Abb.
6 und 7), welche mit Saugrohren 55 verbunden ist und gleichfalls etwa % Umdrehung
umfaßt. Die Nut 54 beginnt (im Drehungssinne der Behälter vgl. Pfeil 56) genau hinter
dem Radius, welcher die Nut 52 begrenzt, so daß die Absaugung in der unteren Reihe
beginnt, sobald das Gut aus der oberen Reihe unter Wirkung der Druckluft herabgefallen
ist. Der äußere Steuerkopfteil umfaßt gleichfalls eine Nut ;; von kleiner Ausdehnung,
welche mit einem Druckluftrohr58 in Verbindung steht und den Zweck hat, das Gut
im Augenblick des I'mkippens aus dein Behälter der unteren Reihe loszulösen und
abzustoßen.
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Bei der Darstellung nach Abb. 6 ist angenommen, daß die Rohre-55,
So und 51 in der gleichen senkrechten Ebene liegen, was in Wirklichkeit nicht zutrifft,
jedoch ein besseres Verständnis der Anordnung der Rohre und der Nuten ermöglicht.
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Die Saugzonen der beiden Steuerkopfteile können gegebenenfalls in
ein oder zwei Teile zerlegt werden, je nach der Art, wie die Sammlung der Restflüssigkeit
oder die Waschung gewünscht wird. In gleicher «'eise kann der Teil der Umdrehung,
über welchen sich die Absaugung erstreckt, gemäß den Bedürfnissen geändert werden.
Hinsichtlich der Bauart der Behälter im einzelnen ist im Hinblick auf die Abb. 9
bis 12 folgendes auszuführen: Jeder Behälter besteht aus einem Kasten 22 mit durchlochtem
Boden 23 (der auch beispielsweise durch ein Filztuch, ein Filtergewebe, ein M=etallgewebe
usw., abgedeckt oder ersetzt werden kann), der auf einer festen durchlochten Wand
6o ruht. Unter dieser Lochwand 6o befindet sich ein von außen nach innen geneigter
Boden 61 (Abb. 9). Dieser Boden ist auch von den Seitenteilen des Behälters nach
der mittleren Achse 24 zu geneigt. Die verschiedenen Schnitte der Abb. io bis 12
lassen die Form des Bodens 61 erkennen. Das Rohr 24 ist mit Löchern 62 versehen,
welche sich unmittelbar über der Bodenwandung befinden, so daß die durch das Rohr
24 erfolgende Absaugung die Flüssigkeit aus dein Behälter vollständig entfernt.
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Die Drehachse 24 ist nicht symmetrisch zum Behälter angeordnet. Abb.
8 zeigt die vorzugsweiseAnordnung, jedoch ist auch jede andere unsymmetrische Anordnung
möglich. Diese Anordnung hat den Zweck, das Umkippen des Behälters zu sichern. Das
Kippen kann noch dadurch unterstützt werden, daß eine Hälfte des Behälters in geeigneter
Weise belastet wird oder beispielsweise nur schwere Rollen 33 angewendet «-erden.
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Ein Rand jedes Behälters ist bei 63 so gebogen, daß er den Rand des
benachbarten Behälters überdeckt. Diese Anordnung hat den Zweck, zu verhindern,
daß bei der Beschikkung kein Material oder Waschwasser zwischen die benachbarten
Behälter gelangen kann. Der umgebogene Rand 63 ist bei der oberen Behälterreilie64
mit einer Eisenbewehrung o. dgl. versehen, welche den Zweck hat. den Beschickungshebel
30 (Abb. 4.) zu betätigen
und eine Beschädigung der Behälterwand
zu verhindern.
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Das Achsenrohr 24 ist am äußeren Ende mit einer festsitzenden Büchse
65 versehen, die sich in einem Lager 56 dreht, welches entweder durch einen Arm
io (-AM. 2) für die Behälter der oberen Reihe oder durch den Kranz q. für
die Behälter der unteren Reihe getragen wird. Die Achse 2.4 ist an diesem Ende bei
67 verschlossen. An ihrem inneren Ende ist die Achse ebenfalls mit einer Büchse
68 fest verbunden, die in einem Lager 69 drehbar ist, welches durch einen Arm io
oder einen Kranz 8 getragen wird. Diese Büchse 68 trägt eine Stopfbüchse 70, welche
mit leichter Reibung um das feststehende Rohr 38 oder 39 greift, welches den Behälter
mit dem Steuerkopf verbindet. Das äußere Ende der Achse 24. (d. h. die Büchse 65)
trägt den Hebel 3a und den Anschlag 35, welcher das Umkippen der Behälter sichert.
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Das Kammerdrehfilter arbeitet folgendermaßen: Das zu behandelnde Gut
wird regelmäßig dem Trichter i9 zugeführt. Es ergießt sich alsdann in gleichen Mengen
in jeden Behälter der oberen Reihe bei deren Vorbeigang unterdem Trichter (Abb.4).
Wenn ein Behälter beschickt ist, gelangt sein Rohr 39 über die Nut 4.8 des Steuerkopfes
(Abb.6 und 7). Auf diese «eise wird der Raum unterhalb des Filtertuches 23 unter
Vakuum gesetzt und durch das Rohr 5o die in dem Filtergut enthaltene Flüssigkeit
abgesaugt, die gegebenenfalls in Flaschen gesammelt werden kann. Die Absaugung wird
fortgesetzt, wenn das Rohr 39 des Behälters in den Bereich der Nut 49 gelangt, die
Flüssigkeit wird alsdann durch das Rohr 5i abgeführt. Gegebenenfalls wird eine Waschung
der Filterrückstände durch Bewässern der Behälter mittels Stahlrohre 71 (Abb.2)
vorgenommen, und das Waschwasser durch das Rohr 51 abgeführt.
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Bei dem weiteren Umlauf der Kammern gelangt das Rohr 39 in die Zone
72 (Abb. 7). Die Absaugung hört auf, und gleichzeitig kommt der Behälter in die
Kippstellung (Abb. 5), so daß das Gut in den entsprechenden Behälter der unteren
Reihe fällt. Das Rohr 39 kommt dann zum Kanal 52 und die unter das Filtertuch 23
einströmende, durch die Leitung 53 zugeführte Preßluft löst das anhängende Gut ab.
Der leere Behälter wird dann wieder aufgerichtet, um unter den Trichter i9 zurückzugelangen,
während der von dem Behälter der oberen Bahn 14 gefüllte Behälter der unteren Bahn
13 unter Vakuum gesetzt wird, wobei sein Rohr 38, welches in der Zone 73 war, über
die Nut 5¢ gelangt. Die Trocknung ist beendet, der Behälter wird umgekippt, und
das trockene Gut fällt bei Ankunft des Rohres 38 in der Zone 7¢ (Abb. 7) durch Unterstützung
der durch Kanal 57 zugeführten Preßluft restlos durch den Trichter 36 (Abb. 2) auf
das Förderband 37.
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In gleicher Weise kann auch eine Vorrichtung mit drei oder mehr übereinander
befindlichen Behälterreihen gebaut werden. Der Vorteil dieser mehrfachen Anordnung
besteht darin, daß bei gleichem Durchmesser die Leistung zwei-, drei- oder mehrmals
größer ist als bei einer Vorrichtung mit einer einzigen Behälterreihe. Da nun jede
Behälterreihe eine verhältnismäßig geringe Höhe einnimmt, ist die Bauhöhe der Vorrichtung
nur gering. Die Anordnung der Behälter und ihrer Rohrleitungen vermeidet jede Stauung
der Flüssigkeit von der Ansaugung bis zum Abfluß der Flüssigkeit. Das Umkippen der
Behälter sichert die vollständige Abgabe des Gutes ohne Notwendigkeit eines Schabe-
oder ähnlichen Verfahrens, welches wenig wirksam ist und oft die Filteroberfläche
zerstört.