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Mit Unter und Überdruck arbeitendes Trommeldrehfilter Gegenstand der
Erfindung ist ein mit Unter- und Überdruck arbeitendes Trommeldrehfilter, dessen
Zellenwände nach außen offene, mit Filtertaschen ausgerüstete Kammern bilden und
das darin besteht, daß die Filtertrommel saug- und druckdicht auf ihrer gesamten
Breite stets mit einem Teil ihres Umfanges in einem feststehenden, mit der Zuführung
der Rohflüssigkeit verbundenen Mantelsegment schleift, ferner die Zuführungsöffnung
für die Rohflüssigkeit, in der Drehrichtung gesehen, im Bereich des ersten Querschnittviertels
des Mantelsegmentes liegt.
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Eine- weitere vorteilhafte Ausbildung des Erfindungsgegenstandes wird
durch den Zusammenbau von gleich großen achsparallelen Trommeln gleicher Dreh- und
Zellenzahl mit einer von den beiderseitigen Mantelsegmenten eingeschlossenen gemeinsamen
Rohflüssigkeitszuleitung und einer um die Hälfte der Zellenteilung zueinander versetzten
Einstellung der Trommeln geschaffen.
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Die Erfindung betrifft ferner eine besondere Art der Befestigung
der Filtertaschen, die abnehmbar auf dem Trommelkörper angeordnet sind, so daß das
Filter durch die Wahl verschiedener Taschenformen zur Verarbeitung von Rohstoffen
verschiedener Beschaffenheit ohne weiteres benutzt werden kann, um in jedem Falle
das Höchstmaß der Leistung zu erzielen.
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Das neue Trommelfilter ist zum Filtrieren von Abschlämmen, die Suspensionen
oder Emulsionen mineralischer oder organischer Stoffe enthalten, und besonders von
Schlämmen, die von der Kohlenwäsche, der Mineralflotation oder der- Wollwäsche herrühren,
oder zum Filtrieren von Abwässern aller Art geeignet.
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Zum Filtrieren derartiger Abschlämme hat man bereits sich drehende
Trommeln vorgeschlagen, deren Aiantel aus Filterleinwand oder Filterdrell besteht
und in derem Inneren Unterdruck herrscht. Die Trommel taucht hierbei in einen Kasten
ein, der die Abschlämme enthält; durch Ansaugen der Feststoffe auf dem Filtergewebe
an der Außenseite der Trommel wird dort eine Schicht der abgeschiedenen Feststoffe
festgehalten, die dann gegen Ende der Umdrehung der Trommel von einem Schaber abgehoben
wird. Man hat auch bereits solche Trommeln in ein geschlossenes Druckgehäuse eingebaut,
so daß mit ihnen gleichzeitig mit Unterdruck und mit Überdruck filtriert werden
kann.
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Derartige Filter haben aber eine geringe Leistung infolge der geringen
Schichtdicke der abgeschiedenen Feststoffe, die auf dem
Trommelmantel
zurückgehalten werden; außerdem gestaltet-sich bei den mit Unter und Uberdruck arbeitenden
Drehfiltern die Abführung der abgeschiedenen Feststoffe aus dem Druckgehäuse sehr
schwierig.
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Es sind ferner trommelartige Drehfilter bekanat, tdie, %rieder rfinungs,,egenstand,
nach außen offene, mit Filtertaschen ausgerüstete Kammern aufweisen. In diesen Filtervorrichtungen
werden die in die Zellen geleiteten Rohflüssigkeiten durch einen im Innern der Trommel
wirkenden Unterdruck filtriert.
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Diese Drehfilter haben wiederum, da sie nur mit Unterdruck arbeiten,
eine zu geringe Leistung. Weiter sind Filtervorrichtungen bekannt, die aus drei
oder vier Trommeln mit zylindrischen- Filterflächen zusammengebaut sind, die sich
um-parallel angeoldnete Achsen drehen und die zwischen den Trommeln eine Kammer
zur Aufnahme des Gutes unter Druck aufweisen. Bei diesen Filtervorrichtungen kann
leicht ein Zerreißen der die Trommeln bedeckenden Filtertücher infolge deren Reibung
an dem in die Kammer ge- -preßten Rohstoff eintreten.
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Schließlich sind auch Filtervorrichtungen, bestehend aus einer Trommel
mit Zellen, bekannt, deren Boden gelocht ist und die in einem abdichtenden Mantel
umläuft, der die Trommel flüssigkeitsdicht auf fast den gesamten Umfang umschließt.
Dieser Mantel ist mit Rohranschlüssen versehen, welche die Verbindung von benachbarten
Zellen in der Weise gestattet, daß durch sie ein zur Behandlung der in den Zellen
abgeschiedenen Feststoffe dienender Flüssigkeitsstrom geleitet wird. Diese Vorrichtungen
dienen aber nicht zum Filtern. -Die erfindungsgemäß ausgebildete Filtervorrichtung
gestattet die wirkungsvolle Ausnutzung eines Eintrittsdruckes, beispielsweise von
2 bis 3 at, in Verbindung mit einem Unterdruck während des Filtervorgangs. Der Einführungsdruck
wird vorteilhaft durch den hydrostatischen Druck der in einem Hochgefäß über dem-
Drehfilter befindlichen flüssigen Schlämme erzeugt. Um den Druck während der Drehung
des Filters aufrechtzuerhalten, wird die die Filtertaschen tragende Trommel erfindungsgemäß
auf ihrer vollen Breite und auf einem Teil ihres Umfanges in der tiberwie auch in
der Unterdruckzone von einem Mantelsegment flüssigkeitsdicht umschlossen, welches
mit der Zuführungsleitung der Rohschlämme fest verbunden ist. Außerdem befindet
sich die Zuführungsöffnung für die Rohschlämme gemäß der Erfindung, bezogen auf
den Drehsinn der Trommel, im ersten Querschnittsviertel des Mantelsegmentes.
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Zu bemerken ist, daß die abwechselnde Füllung der Filtertaschen Druckstöße
verursacht, die vorteilhaft für die Entwässerung der Schlämmen sind. Um den hydraulischen
Druck in erträglichen Grenzen zu halten, insbesondere aber, um eine größere Leistung
der Filtervorrichtung zu erreichen, sieht die Erfindung zwei Trommeln vor, die mit
einer Verschiebung um eine halbe Phase der Zellenteilung sich auf parallel angeordneten
drehen drehen und die von demselben Hochgefäß gespeist werden.
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Die anliegende Zeichnung stellt beispielsweise eine Ausführungsform
des Erfindungsgegenstandes dar.
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Fig. 1 zeigt einen Längsschnitt durch die Filtervorrichtung. Die
linke Hälfte der Fig. I ist ein Schnitt nach Linie A-A in Fig. 2 und die rechte
Hälfte der Fig. I ein Schnitt nach Linie B-B in Fig. 2.
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Fig. 2 ist ein senkrechter Schnitt durch die Achse der einen Trommel.
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Das Filter steht durch das Zuführungsrohr 2 mit dem nicht dargestellten
Hochbehälter in Verbindung, welcher den zu filtrierenden Rohstoff, z. B. Abschlamm
oder Schlammwässer, enthält.
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Das dargestellte Trommeldrehfilter besteht aus zwei sich um einen
Verteiler 4 drehenden Trommeln 3. Diese beiden Trommeln sind durch Zahnräder gekoppelt,
die von ein und demselben Motor angetrieben werden. Die Trommeln 3 drehen sich gegeneinander
und sind teilweise von je einem Mantelsegment 5 umgeben, das sich ungefähr-über
die Hälfte des Umfanges einer jeden Trommel erstreckt und mit Schlitzen 6 versehen
ist, welche mit dem Zuführungsrohr 2 für die Schlämme in Verbindung stehen. In bezug
auf die Öffnungen 6 sind die beiden Trommeln um die Hälfte der Zellenteilung versetzt.
Die Zellen 7 sind an ihrem oberen Ende durch auswechselbare Filtertaschen 8 abgeschlossen.
Die Filtertaschen bestehen aus einem starken Metallgewebe, auf das eine feine Metallgaze
aufgelötet ist. Das Ganze wird durch einen Rahmen 8b gehalten, in welchem die Ränder
der Filtergewebe befestigt sind. Der Rahmen 89 wird auf den Zwischenwänden und den
Stirnwänden g der Zellen 7 durch einen Rahmen 8a und Bolzen in Stellung gehalten.
Die Form der Taschen bestimmt sich nach den zu filtrierenden Schlämmen.
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Der feststehende Verteiler4 um den sich die Trommel 3 dreht, steht
durch eine Öffnung 4a mit einer Vakuumpumpe und durch die Öffnung 4& mit einer
Druckpumpe in Verbindung. An der Unterdruckseite ist dieWandung des rohrförmigen
Verteilers 4 durchbrochen von Offnungen4¢, die in eine ringförmige Rinne 4d münden,
die sich über den größten oberen Teil des Umfanges des Verteilers erstreckt. Die
ringförmige Kammer 4d
steht mit Öffnungen 3a, die im Boden der Zellen
7 angeordnet sind, in Verbindung. Auf der Überdruckseite des Verteilers 4 ist nur
eine einzige Öffnung 4f am tiefsten Punkt des Verteilers vorgesehen. Die Öffnung
4t steht mit den in die Zellen mündenden Öffnungen 3b in Verbindung, durch die Druckluft
zum Auswerfen des Filterkuchens eingeführt wird.
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Der Druck, unter dem die Schlämme eingeführt wird, wird durch die
Mantelsegmente 5 in den betreffenden Zellen 3 aufrechterhalten.
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Der Unterdruck wirkt in den Zellen unter den Filtertaschen 8 während
des größten Teiles des Umlaufes der Trommeln. Die Umdrehungsgeschwindigkeit der
Trommeln regelt man derart, daß die Schlämme auf dem Wege von den Einführungsschlitzen
6 bis zu den Öffnungen 4f genügend eingedickt ist, so daß der Filterkuchen an dieser
Stelle durch Überdruck aus den Taschen ausgeworfen werden kann. Der Bonden der Zellen
ist nach der Unterdruckseite zu geneigt, um den Abfluß des Filtrats zu erleichtern.
An den Rändern der Trommelmäntel sind Nuten 3C vorgesehen, die eine Labyrinthdichtung
zwischen den Trommeln und den Mantelsegmenten bilden.
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PATENTANSPRCHE: I. Mit Unter und Überdruck arbeitendes Trommeldrehfilter,
dessen Zellenwände nach außen offene, mit Filtertaschen ausgerüstete Kammern bilden,
dadurch gekennzeichnet, daß die Filtertrommel (3) saug- und druckdicht auf ihrer
gesamten Breite stets mit einem Teil ihres Umfanges in einem feststehenden, mit
der Zuführung (2) der Rohflüssigkeit verbundenen Mantelsegment (5) schleift.