DE597650C

DE597650C - Rotary filter

Info

Publication number: DE597650C
Application number: DES103745D
Authority: DE
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1931-03-30
Filing date: 1932-03-16
Publication date: 1934-05-31
Also published as: GB371572A; FR733582A

Description

Vorliegende Erfindung bezieht sich auf unter Vakuum oder Druck arbeitende Drehfilter, welche besonders zur Filtration von schlammigen Stoffen, ζ. B. von Zementrohschlamm oder von sonstigen durch Naßvermahlung von Mineralien aufgeschlämmten Feststoffen, daneben aber auch zum Filtrieren anderer schlammiger Massen, z. B. schmutziger öle, bestimmt sind, und bezweckt eine Verbesserung derjenigen Art von Drehfiltern, bei welchen in einem Drehgestell Filter-Tauchkörper vorgesehen sind, die als flache Taschen ausgebildet sind und "einen die Drehachse umschließenden Raum zur Aufnähme und Ableitung der Filterrückstände freilassen.The present invention relates to rotary filters operating under vacuum or pressure, which are particularly suitable for the filtration of sludgy substances, ζ. B. of raw cement sludge or of other solids suspended by the wet grinding of minerals, but also for filtering other muddy masses, e.g. B. dirty oils, are intended and intended an improvement of that type of rotary filter in which filter immersion bodies in a bogie are provided, which are designed as flat pockets and "one the The space surrounding the axis of rotation for receiving and draining off the filter residues set free.

Drehfilter der genannten Art sind besonders durch die Art des Einbaues der Filtertaschen unterschiedlich. Der Einbau erfolgt bei den bekannten Filtern entweder so, daß die Filtertaschen mit ihren Breitseiten senkrecht zur Drehachse stehen, oder so, daß ihre Breitseiten parallel zur Drehachse liegen. Die letztgenannte Anordnung weist den Mangel auf, daß die Filtertaschen bei der Drehung ihres Trägers Schlamm in die Höhe schaufeln, wodurch der zu Filterkuchen konzentrierte Schlamm, welcher sich an die Wände der Filtertaschen ansetzt, eine unerwünschte Verdünnung erfährt, bevor er von den Taschen entfernt wird und aus der Vorrichtung abgeführt wird. Ein derartiges Hochschaufeln von Schlamm findet auch bei einem vorbekannten Drehfilter statt, bei welchem zwar die Filtertaschen mit ihren Breitseiten senkrecht zur Drehachse stehen, aber zwischen parallel zur Drehachse laufende Wände eingebaut sind.Rotary filters of the type mentioned are special because of the way in which the filter bags are installed different. With the known filters, the installation takes place either in such a way that the broad sides of the filter pockets are perpendicular stand to the axis of rotation, or so that their broad sides are parallel to the axis of rotation. the The latter arrangement has the drawback that the filter pockets when rotating shovel sludge into the air from their carrier, causing it to concentrate into filter cake Sludge that adheres to the walls of the filter bags is an undesirable dilution learns before it is removed from the pockets and discharged from the device will. Such a shoveling up of mud also takes place in a previously known one Rotary filter instead, in which the filter pockets are vertical with their broad sides stand to the axis of rotation, but installed between walls running parallel to the axis of rotation are.

Der Mangel des Hochschaufeins von Schlamm fällt zwar bei solchen vorbekannten Drehfiltern fort, bei denen die Filtertaschen, ohne zwischen parallel zur Drehachse laufenden Wänden eingebaut zu sein, mit ihren Breitseiten senkrecht zur Drehachse stehen. Aber bei diesen Filtervorrichtungen zeigt sich der andere Übelstand, daß die Filterkuchen nicht frei von den Taschen abgleiten können, da die Taschen von einem Rahmen umschlossen sind, der aus gelochten Rohren gebildet ist, durch welche den Taschen Vakuum oder Druck zugeführt wird.The lack of a high view of mud does not apply to such previously known ones Rotary filters continue in which the filter pockets without running between parallel to the axis of rotation Walls to be built in, with their broad sides perpendicular to the axis of rotation. But with these filter devices it shows the other disadvantage is that the filter cakes cannot slide freely from the pockets, because the pockets are enclosed by a frame made of perforated tubes through which vacuum or pressure is applied to the pockets.

Um auch den Mangel der Behinderung des freien Abgleitens der Kuchen von den Filtertaschen zu beseitigen, sind gemäß vorliegender Erfindung die einzelnen Taschen frei schwebend derart am Drehgestell angeordnet, daß ihre Breitseiten, wie an sich bekannt, senkrecht zur Drehachse ihres Trägers stehen,Also the lack of obstruction to the free sliding of the cakes from the filter bags to eliminate, according to the present invention, the individual pockets are arranged floating freely on the bogie, that their broad sides, as is known per se, are perpendicular to the axis of rotation of their carrier,

so daß die Filtertaschen bei der Drehung nicht schaufelartig wirken, und die Schlammflüssigkeit ihnen leicht auszuweichen vermag, ohne daß sie in größerem Umfange mit in die Höhe gehoben wird, und daß die Filterkuchen durch Einbauten am freien Abgleiten von den Taschen gehindert werden. Dies kann noch dadurch besonders begünstigt werden, daß den einzelnen taschenförmige'n Filterkörpern eine nach ihren freien Enden hin sich verjüngende Form gegeben wird, wodurch erreicht wird, daß sich der an den Taschenwänden hängende Schlammkuchen mit Schlupf von der Filtertasche löst, wenn die ihn tragende Filtertasche durch Drehung des Traggestells in eine solche Lage gebracht wird, daß ihr verjüngtes Ende nach unten gerichtet ist.so that the filter bags do not act like a scoop when rotating, and the sludge liquid able to evade them easily without them being lifted to a large extent, and that the filter cake are prevented from sliding off the pockets by built-in components. This can are particularly favored by the fact that the individual bag-shaped filter bodies a shape that tapers towards its free ends is given, as a result of which it is achieved that the sludge cake hanging on the pocket walls with Slippage from the filter bag is released when the filter bag carrying it is released by turning the Support frame is brought into such a position that its tapered end downwards is directed.

Die Erfindung ist auf den beiliegenden Zeichnungen in drei Ausführungsformen veranschaulicht. The invention is illustrated in three embodiments on the accompanying drawings.

Abb. ι und 2 zeigen in einem senkrechten Längsschnitt bzw. einem Querschnitt nach der Linie H-II in Abb. ι ein Vakuumdrehfilter gemäß der Erfindung, und Abb. 3 veranschaulicht in einem senkrechten Längsschnitt ein Druckdrehfilter gemäß der Erfindung.Fig. Ι and 2 show in a vertical longitudinal section and a cross section according to the Line H-II in Fig. Ι a rotary vacuum filter according to the invention, and Fig. 3 illustrates in a vertical longitudinal section a rotary pressure filter according to the invention.

Bei der in den Abb. 1 und 2 dargestellten Ausführungsform des Filters bezeichnet das Bezugszeichen r eine Trommel, welche an ihren Enden mit Böden 2 und 3 versehen ist, und welche einerseits mittels eines Laufrin- - ges 4 auf Rollen 5 und andererseits mittels eines Achszapfens 6 in einem Lager 7 ruht. Der Antrieb der Trommel erfolgt durch ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes Zahnritzel, welches in die Verzahnung eines Zahnkranzes 7', der die Trommel 1 umschließt, eingreift. Mit 8 sind mehrere taschenförmige Filterkörper von rechteckigem Querschnitt bezeichnet, welche in der Trommel radial so angeordnet sind, daß die längere Seite der Ouerschnittsfläche quer zur Drehachse des Filters liegt. Die Filterkörper lassen einen mittleren Raum frei, in welchem sich eine Fördereinrichtung 9 für die Filterrückstände befindet. Nach den Abb. 1 und 2 besteht die Fördervorrichtung aus einem endlosen gelochten Rost oder netzförmigen Band, welche bei der Abführung der Feststoffe zugleich überschüssige Flüssigkeit ablaufen lassen.In the case of the one shown in Figs Embodiment of the filter denotes the reference character r a drum, which on is provided with bottoms 2 and 3 at its ends, and which on the one hand by means of a running ring - Total 4 rests on rollers 5 and on the other hand by means of a journal 6 in a bearing 7. The drum is driven by a pinion not shown in the drawing, which in the toothing of a ring gear 7 ', which surrounds the drum 1, intervenes. With 8 are a plurality of pocket-shaped filter bodies of rectangular cross-section referred to, which are arranged radially in the drum so that the longer side of the Ouschnittsfläche lies transversely to the axis of rotation of the filter. The filter bodies leave you middle space free, in which there is a conveyor 9 for the filter residues is located. According to Figs. 1 and 2 there is the Conveying device made of an endless perforated grate or net-shaped belt, which at allow excess liquid to run off at the same time as the solids are removed.

Der zu filtrierende Schlamm wird in das Innere der Trommel durch ein Rohr 10 eingeführt. Die Seitenflächen jedes Filterkörpers werden von Filtertuch oder sonstigem porösem Material oder auch durch aufeinandergeschichtete Streifen von Metall, Papier oder anderem geeignetem Material gebildet, wobei die Kanten der Streifen als Filterfläche dienen. Das Innere des Filterkörpers ist hohl und kann durch ein Saugrohr 11, welches bis auf den Boden des Filterkörpers geführt ist, und ein Druckrohr 12, welches nur die obere Abschlußwand des Filteraumes durchsetzt, abwechselnd unter Vakuum und unter Druck gesetzt werden.The sludge to be filtered is introduced into the interior of the drum through a pipe 10. The side surfaces of each filter body are made of filter cloth or other porous material Material or by stacked strips of metal, paper or formed other suitable material, the edges of the strips serving as a filter surface. The interior of the filter body is hollow and can be through a suction tube 11, which up is guided to the bottom of the filter body, and a pressure pipe 12, which only the upper End wall of the filter chamber penetrated, alternately under vacuum and under pressure be set.

Die Saugrohre 11 und die Druckrohre 12 für die Filterkörpersätze, welche in Achsenrichtung hintereinanderliegen, sind je an einem Hauptsaugrohr 13 und an einem Hauptdruckrohr 14 angeschlossen. Die Hauptsaug- und Hauptdruckrohre sind durch den Lagerzapfen 6 an einem Stirnende der Trommel nach einer Luftverteilungs vorrichtung 15 bekannter Art geführt, die z. B. wie in Abb. 1 dargestellt ausgeführt sein kann. Der Luftverteiler oder Steuerkopf 15 ist auf einen Bolzen 16 aufgesetzt, der mit dem Lagerzapfen 6 fest verbunden ist. Der Steuerkopf wird durch eine Feder 17 gegen die Stirnwand des Lagerzapfens 6 gepreßt. Dem Steuerkopf wird Druckluft durch ein Rohr 18 und Saugluft durch einen Stutzen 19 zugeführt. The suction pipes 11 and the pressure pipes 12 for the filter body sets, which are one behind the other in the axial direction, are each on a main suction pipe 13 and connected to a main pressure pipe 14. The main suction and main pressure pipes are through the trunnion 6 at one end of the drum after an air distribution device 15 known Type led, the z. B. can be designed as shown in Fig. 1. The air distributor or control head 15 is placed on a bolt 16 which is connected to the bearing pin 6 is firmly connected. The control head is held against the end wall by a spring 17 of the journal 6 pressed. Compressed air is supplied to the control head through a pipe 18 and suction air is supplied through a nozzle 19.

Die Rohre 13, 14 erhalten bei Drehung der Trommel 1 durch den Steuerkopf 15 nacheinander Anschluß an die Leitungen 18, 19.The tubes 13, 14 received upon rotation of the Drum 1 successively connected to lines 18, 19 by control head 15.

Das Filter arbeitet wie folgt: Während der Drehung der Trommel 1 werden die Reihen von Filterkörpern 8, welche an den gleichen Rohren 13 und 14 angeschlossen sind, nacheinander unter Vakuum gesetzt, sobald sie in die Schlammasse eingetaucht sind. Jedem Filterkörper lagert sich dann auf der Außenseite ein Filterkuchen an; die Saugwirkung hält jedesmal noch eine gewisse Zeit an, nachdem der Filterkörper aus der Schlammasse herausgehoben worden ist, wodurch weitere Flüssigkeit aus dem abgeschiedenen Filterkuchen durch Hineinsaugen in die Höhlung des Filterkörpers entfernt wird. Das zum Trockensaugen der Filterkuchen benutzte Vakuum kann schrittweise so verstärkt werden, daß zunächst mit geringem Vakuum und dann mit einem verstärkten Vakuum und schließlich mit einem noch weiter verstärkten Vakuum gearbeitet wird, nachdem die Filterkörper aus der Schlammasse herausgehoben sind.The filter works as follows: During the Rotation of the drum 1 are the rows of filter bodies 8 attached to the same Pipes 13 and 14 are connected, successively placed under vacuum once they are in the mud is immersed. Each filter body is then stored on the outside a filter cake on; the suction lasts a certain time each time after the filter body has been lifted out of the sludge mass, whereby further liquid from the separated filter cake is removed by sucking into the cavity of the filter body. That used to suck dry the filter cake Vacuum can be increased step by step so that initially with a low vacuum and then with an intensified vacuum and finally with an even more intensified one Vacuum is worked after the filter body is lifted out of the sludge mass are.

Wenn eine Reihe von Filterkörpern ungefähr in die Scheitelstellung gelangt ist, wird Druck durch das Druckrohr 12 in die Filterkörper eingelassen. Die dann bis an den Boden des Filterkörpers vordringende Luft bläst die in den Filterkörpern enthaltene Flüssigkeit durch das Saugrohr 11 wieder heraus. Gleichzeitig wird durch den inneren Druck der Filterkuchen von der Filterfiäche abgehoben und abgeworfen. Der Anschluß der Saug- und Drucklüftleitungen 13 und 14 an die Kanäle 19 und 18 erfolgt dabei während der Drehung der Trommel 1 in bekann-When a row of filter bodies has reached approximately the apex position, will Pressure let into the filter body through the pressure pipe 12. Then down to the ground The air penetrating the filter body blows the liquid contained in the filter bodies through the suction pipe 11 again out. At the same time, the internal pressure removes the filter cake from the filter surface lifted off and thrown off. The connection of the suction and pressure ventilation lines 13 and 14 to channels 19 and 18 takes place during the rotation of the drum 1 in known

ter Weise völlig selbsttätig durch den Steuerkopf 15.ter way completely automatically by the control head 15.

Die besondere Form der Filterkörper unterstützt die Loslösung der selbst nach Einwirkung des Druckluftstromes noch etwas zusammenhängenden Filterkuchenmasse von der Filterkörperwand unter dem Einfluß der Erdschwere, so daß der Kuchen leicht und rasch abgleitet und auf das Förderband 9 gelangt. Die kleine Menge Flüssigkeit, welche noch im Filterkörper zurückgeblieben ist, wird durch die Druckluft aus den Poren des Filters herausgetrieben, wodurch die Filterfläche gereinigt wird. Falls hierbei größere Mengen Flüssigkeit in die abgeschiedene Feststoffmasse überführt werden sollten, kann der Hohlraum der Filterkörper einem Unterdruck ausgesetzt werden, unmittelbar nachdem sich der Filterkuchen abgelöst hat. Hierdurch wird der Übertritt größerer Flüssigkeitsmengen in die Feststoffmasse durch die Filterfläche verhindert. Um von der abgeschiedenen Feststoffmasse die Flüssigkeit zu entfernen, welche durch die Filterwände hindurchgetrieben wird, kann das Förderband 9 durchbrochen ausgebildet sein, so daß die Flüssigkeit ablaufen und sich mit der Schlammasse im unteren Teil des Trommelraumes wieder vereinigen kann.The special shape of the filter body supports the detachment even after exposure of the compressed air flow still somewhat coherent filter cake mass from the filter body wall under the influence of the gravity of the earth, so that the cake slides off easily and quickly and arrives at the conveyor belt 9. The small amount of liquid that is still in the The filter body is left behind, is driven out of the pores of the filter by the compressed air, whereby the filter surface is cleaned. If larger amounts of liquid get into the separated solid mass should be transferred, the cavity of the filter body can be subjected to a negative pressure immediately after the filter cake has come off. This means that larger amounts of liquid will pass over prevented into the solid mass by the filter surface. To be separated from the Solid matter to remove the liquid, which propelled through the filter walls is, the conveyor belt 9 can be perforated so that the liquid drain and with the Can reunite sludge mass in the lower part of the drum space.

In Abb. 3 ist ein Druckdrehfilter gemäß der Erfindung veranschaulicht. Die Filterkörper 8 sind in diesem Fall in einer geschlossenen Trommel 24 untergebracht, welche an ihren beiden Stirnenden mittels zweier Achszapfen 25, 26 gelagert ist und durch ein auf der Zeichnung nicht dargestelltes, in einen Zahnkranz 27 eingreifendes Ritzel angetrieben wird. Außer dem zu filtrierenden Schlamm wird auch noch Druckluft in das Innere der Trommel durch ein zentrales Rohr 28 eingeführt, welches den Stutzen 25 durchsetzt. Das Filtrat verläßt die Trommel durch Rohre 29, welche in Verbindung mit dem Innenraum der Filterkörper stehen. Das Filtrat läuft durch ein Rohr 30 ab, welches an einem Steuerkopf 15 angeschlossen ist, der auch in diesem Falle durch Federn 17 gegen die Stirnfläche des Trommellagerzapfens 26 gepreßt wird. Durch den Steuerkopf 15 und die Druckluftleitungen 31, 32 sind die Hohlräume der Filterkörper 8 an einer Druckluftanlage angeschlossen.In Fig. 3 a rotary pressure filter according to the invention is illustrated. The filter body 8 are housed in this case in a closed drum 24, which on its two ends by means of two journals 25, 26 is mounted and by a the drawing, not shown, in a ring gear 27 engaging pinion driven will. In addition to the sludge to be filtered, compressed air is also fed into the interior of the drum through a central pipe 28 introduced, which penetrates the connecting piece 25. The filtrate leaves the drum through tubes 29 which are in communication with the interior of the filter body. That Filtrate runs through a pipe 30 which is connected to a control head 15, the also in this case by springs 17 against the end face of the drum bearing journal 26 is pressed. Through the control head 15 and the compressed air lines 31, 32 are the cavities the filter body 8 is connected to a compressed air system.

Die Fördervorrichtung für die Filterrückstände ist bei diesem Drehfilter eine Schnecke, weiche durch eine Riemenscheibe 33 oder ein Zahnrad angetrieben wird, die auf das hohle Zuführungsrohr 28 aufgesetzt ist. Der Trog des Schneckenförderers 9 ist durch den Lagerzapfen 26 nach außen geführt und dort durch eine von einem Gewicht belastete Klappe 34 verschlossen, welche sich erst öffnet, wenn der Druck der Feststoffmasse den Innendruck in der Trommel übersteigt. Die Klappe 34 kann auch durch eine Feder oder durch einen unter Luftdruck stehenden Kolben belastet sein. Das Filter arbeitet in derselben Weise wie das vorstehend beschriebene Vakuumfilter, jedoch mit dem Unterschied, daß man während der Filtrierperiode, anstatt den Innenraum der Filterkörper unter Vakuum und den Außenraum unter Atmosphärendruck zu setzen, den Außenraum einem Überdruck aussetzt und den Innenraum lediglich mit der Außenluft verbindet.The conveying device for the filter residues is a screw in this rotary filter, soft is driven by a pulley 33 or a gear attached to the hollow Feed pipe 28 is attached. The trough of the screw conveyor 9 is through the bearing pin 26 outwards and closed there by a weight-loaded flap 34 which only opens when the Pressure of the solid mass exceeds the internal pressure in the drum. The flap 34 can also be loaded by a spring or by a piston under air pressure. The filter works in the same way as the vacuum filter described above, but with the difference that you can use it during the filtering period instead of the interior to put the filter body under vacuum and the outer space under atmospheric pressure, exposes the outside space to overpressure and merely connects the inside space with the outside air.

Das Abblasen des Filterkuchens erfolgt, während der den Kuchen tragende Filterkörper sich in der Scheitelstellung befindet, dadurch, daß der Innenraum des Filterkörpers mittels des Druckrohres 32 einem Druck ausgesetzt wird, welcher den im Innern der Trommel herrschenden Druck übertrifft. Dabei kann in ähnlicher Weise wie beim Vakuumdrehfilter dafür Sorge getragen werden, daß die Flüssigkeitsmenge, welche durch die Filterfläche nach außen beim Abblasen des Filterkuchens gepreßt wird, auf ein beliebig geringes Maß herabgesetzt wird.The filter cake is blown off while the filter body is carrying the cake is in the apex position, in that the interior of the filter body by means of the pressure tube 32 is exposed to a pressure which corresponds to the inside of the Drum pressure exceeds the prevailing pressure. In a similar way to the rotary vacuum filter, care can be taken to ensure that that the amount of liquid, which through the filter surface to the outside when blowing off the Filter cake is pressed, is reduced to an arbitrarily low level.

Es ist zweckmäßig, den Filterkörper während der Bildung des ersten Teils des Filterkuchens auf der Oberfläche des Filterkörpers einem nicht zu großen Druck auszusetzen. Der Anfangsdruck kann dadurch herabgesetzt werden, daß der Innenraum des Filterkörpers einem gewissen Gegendruck unter Benutzung des Steuerkopfes 15 ausgesetzt wird, so daß die Druckdifferenz einen angemessenen Wert, z. B. ³/₄ bis 1¹^ Atm., nicht übersteigt. Wenn, der Filterkuchen eine gewisse Dicke erlangt hat, wird dieser Gegendruck entweder ganz oder teilweise aufgehoben, so daß die Druckdifferenz ansteigt. Diese Druckdifferenz kann gewünschtenfalls geändert werden, wenn die Filterflächen aus der Schlammasse herausgehoben sind, und die Druckdifferenz kann dadurch erhöht werden, daß der Hohlraum der Filterkörper mittels der Rohre 29, 30 unter Vakuum gesetzt wird. Um zu vermeiden, daß Luft in dem Zeitabschnitt durch die Filterfläche hindurchgeht, der zwischen der Scheitelstellung der Filterkörper und dem Untertauchen derselben in die Schlammasse liegt, kann das Innere der Filterkörper einem Gegendruck während dieses Zeitabschnitts ausgesetzt werden.It is expedient not to subject the filter body to excessive pressure during the formation of the first part of the filter cake on the surface of the filter body. The initial pressure can be reduced in that the interior of the filter body is subjected to a certain back pressure using the control head 15, so that the pressure difference has an appropriate value, e.g. B. ^_3/4 to 1 ¹ ^ Atm., Is not exceeded. When the filter cake has reached a certain thickness, this counterpressure is either wholly or partially canceled, so that the pressure difference increases. If desired, this pressure difference can be changed when the filter surfaces are lifted out of the sludge mass, and the pressure difference can be increased in that the cavity of the filter body is placed under vacuum by means of the tubes 29, 30. In order to prevent air from passing through the filter surface in the time segment which lies between the apex position of the filter body and the immersion of the same in the sludge mass, the interior of the filter body can be exposed to a counter pressure during this time segment.

Claims

"5 claims:

i. Rotary filter for the filtration of sludge or similar masses under Vacuum or pressure with filter immersion bodies arranged around the axis of rotation and designed as flat pockets, which

a space surrounding the axis of the axis for receiving and draining off the filter residues release, characterized in that the filter immersion body (8) with their broad sides in to the axis of rotation perpendicular planes lie and self-supporting on the inner wall of the itself rotating Rohfiüssigkeitsbehälters (i, 24) are arranged.

2. Rotary filter according to claim 1, characterized in that the filter body (8) towards the axis of rotation of the container drum (1, 24) by reducing its size Cross-section are tapered.

1 sheet of drawings