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Schüchtermann & Kremer-Bautn Akt.- Ges. für Aufbereitung in Dortmund
Steuervorrichtung für Saugzellentrommeldrehfilter Die vorliegende Erfindung bezweckt
Verbesserungen an Drehfiltern mit trommelartiger Filterfläche, diei auf der Filtratseite
in einzelne durch einen oder mehrere Schleifringe abwechselnd mit Arbeitsmitteln,
z. B.
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Saugluft, Druckluft, Waschlaugen usw., gespeiste Zellen unterteilt
ist. Insbesondere soll durch die Führung des Filtrats und der Saug-und Spülmittel
eine wesentliche Steigerung der Leistung und Trockenheit der Filterrückstände erreicht
werden.
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Bei bekannten Ausführungen dieser Filter wird das Filtrat aus den
ZeIlen durch eine oder auch mehrere auf senkrechter Ebene zur Trommeldrehachse gelegene
Offnungen in den Steuerschleifring abgesaugt, aus dem dann im oberen Scheitel die
Saugluft abgeführt wird, während das Filtrat an der tiefsten Stelle abfließt.
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Diesen bekannten Bauarten haften eine Anzahl von Mängel an, welche
die Wirkungsweise solcherDrehfilter in bezug auf Leistung und Trockenheit der Filterrückstände
wesentlich beeinträchtigen. Der Eigenart der Trommel entsprechend, müssen die Filterzellen,
die aus einem unteren oder seitlichen Trog den Schlamm auf die Filterfläche ansaugen,
bei der Drehung zum Scheitel der Trommel hinaufwandern und sich dann wieder nach
unten bewegen. Die Entwässerungskanäle der. Zellen können nun: bei der Aufwärtsbewegung
ifl vielen Fällen verhältnismäßig gut wirken, da sie an der tiefsten Stelle liegen,
beider Abwärtsbewegung muß aber das aus dem Kuchen abgesaugte Filtrat entgegen seiner
Schwere zu den Kanalöffnungen hochgesaugt werden, was nie vollkommen geschehen kann.
Eine beträchtliche Menge Wasser und Nebel bleibt in den Zellen nach beendetem Saugabschnitt
zurück und wird durch die Spülluft in den trockenen Kuchen gedrückt. Man hat daher
auch schon Filter gebaut, bei denen die einzelnen Zellen zwei oder mehr einander
gegenüberliegende Filtratablaßöffnungen enthalten, derart, daß das Filtrat sowohl
bei der Aufwärts- als auch bei der Abwärtsdrehung-der Zelle zu der am tiefsten Punkt
gelegenen Offnung abfließen kann.
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Aber auch bei diesen Filtern läßt sich der größtmögliche Trocknungsgrad
für die Filterrückstände noch nicht erreichen. Denn es hat sich gezeigt, daß auch
nach andauerndem Saugen der Filterkuchen zwar immer trockner wird und sogar Trocknungsgrade
annehmen kann, die als vorbildlich zu bezeichnen wären, daß aber eine bestimmte
Menge Feuchtigkeit im Filtergewebe an den Zellenwänden und im Zelleninneren als
Nebel vorhanden bleibt.
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Beim Aufhören des Saugdrucks schlagen sich die Nebel auf den Wänden,
dem Gewebe und Gewebeträger nieder und werden beim unmittelbaren Wirken von Druckluft
zusammen mit dem nicht absaugbaren Flüssigkeitshaftfilm in den Kuchen hineingedrückt,
womit die
besten Trocknungsleistungen wieder zunichte gemacht sind.
Man ist hier an einem Punkt angelangt, der eine erhöhte Trockenleistung des Filters
ausschließlich durch Absaugen nicht mehr zuläßt.
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Die Erfindung versucht hier eine Besserung der Arbeitsverhältnisse
dadurch zu erreichen, daß diese Feuchtigkeitsnebel, die also ein durch die Haftwirkung
des Wassers nicht bedingtes Mehr des Haftfilms darstellen, aus den Zellen soweit
als praktisch angängig entfernt werden, bevor die Druckluft Gelegenheit hat, sie
in den Kuchen hineinzudrücken.
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Dies geschieht dadurch, daß durch eine besondere Ausbildung der steuernden
Flächen des Schleifringes das Innere der tascheilförmigen Zellen. die mittels zweier
Kanäle an den feststehenden Schleifring angeschlossen sind. nach Beendigung des
Saugens, jedoch vor Abdrücken des E;uchens durch Preßluft, wie an sich bekannt,
in die Außenluft entspannt, der sich dabei zu Flüssigkeit niederschlagenden Nebel
durch Preßluft in slie Außenluft abgeführt wird. Da die beiden Kanäle in den, in
Drehrichtung des Filters gesehen, gegenüberliegenden Ecken der Zelle liegen. ist
die Bauart zu diesem Zweck derart getroffen, daß zuerst die obere der beiden Zel
lenöffnungen mit der Außenluft verbunden wird, um den in den Zellen noch vorhandenen
unterdruck zu entspannen und den größten Teil der Nebel niederzuschlagen. Kurz darauf
öffnet auch das zu unterst gelegene Verbindungsloch die Verbindung mit der AuBenluft,
so daß das niedergeschlagene Wasser abzufließen beginnt. Bei der weiteren Drehung
der Trommel kommt die obere Öffnung mit dem Druckltiftanschluß in Verbindung, so
daß das Wasser und die feuchte Luft beschleunigt herausgedrückt werden. Erst jetzt
schließt sich der untere Abflußkanal der Zelle, die weiterhin wirkende Druckluft
füllt die Zelle allmählich mit trockener Luft auf und driickt den Kuchen von der
Filterfläche ab.
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Diese Betriebsweise gemäß der Erfindung bietet die beiden vorteile,
daß die Druckluft erstens nicht die in den Zellen und Kanälen verbliebene Feuchtigkeit
in den Kuchen zuriickdrängt und den schon erzielten Trocknungsgrad des Filterkuchens
wieder herabsetzt und zweitens aber auch viel langsamer und weicher auf den Kuchen
wirkt. Bei den bekannten Ausführungen strömt die Druckluft, wie bereits gesagt,
in die noch unter einem gewissen Vakuum stehende Zelle ein.
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Das Druckgefälle ist um das Vakunin vergrößert und die Luftgeschwindigkeit
sehr groß. Die Zelle wird sehr schnell mit Druckluft aufgefiillt. der plötzliche
Druckstoß löst dann den Kuchen nur an einigen Stellen ab, so daß die Hauptarbeit
dem Schabemesser überlassen bleibt. Tritt die Druckluft dagegen in die mit der Außenluft
schon angefüllte Zelle ein, dann wird ihre Geschwindigkeit stark herabgemindert
und der Kuchen auf der ganzen Oberfläche der Zelle gleichmäßig abgehoben.
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Die Zeichnungen zeigen ein Ausführungsbeispiel der Erfindung, und
zwar: Abb. I einen Querschnitt durch den Schleifring des Filters nach der Linie
1-1 in Abb. 2, Abb. 2 einen Längsschnitt durch das Filter nach der Linie 2-2 in
Abb. I und die Abb. 3 bis 6 Einzelheiten des Schleifrings im Schnitt.
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Die um die Achse r mittels des Antriebes 2 drehbare Trommel 3 ist
mit einer Filterfläche 4 ausgestattet, auf der sich die in der zu filternden Flüssigkeit
5 enthaltenen Feststoffe ablagern, während der Drehung getrocknet und durch das
Messer 6 stetig abgenormen werden. Die Zuführung der zu filternden Flüssigkeit erfolgt
durch das Rohr 7 unterhalb des Flüssigkeitsspiegels unmittelbar auf der schrägen
Wand des Troges 8, der dls Unter- oder Seitentrog ausgebildet sein kann. Um den
Zustrom zu regeln, wird der Spalt zxvischen Rohr und ÄVand durch die Platte 9 eingestellt.
Diese Anordnung hat den Zweck, einerseits das Aufgabegut durch sein Ausbreiten auf
der Rückwand im Trog gleichmäßig zu verteilen und andererseits zu vermeiden, daß
Luft unnötig in das Aufgabegut hineingerissen wird, die durch Schaumbildung die
Entwässerung beeinträchtigt.
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Das aus dem Kuchen bzw. dem Trog durch die bei 14 (Abb. 2) angeschlossene
Luftpumpe in die Zellen 15 gesaugte Filtrat gelangt durch je zwei Offnungen I6 und
I7 zusammen mit der Saugluft in den Schleifring 18, in dem sich die Luft von dem
Filtrat trennt, das innerhalb des Schleifrings zu dem Abflußstutzen Ig läuft. Die
Saugluft tritt durch Schlitze 20 (Abb. I) in der Trommelstirnwand in den von den
Zellen 15 umschlossenen Hohlraum 21, in dem die noch mitgerissene Feuchtigkeit ausfcillt.
Die letztere sammelt sich am Boden des Trommelhohlraumes und fließt durch die Schlitze
20' wieder in den Schleifring I8 und durch den Stutzen 19 ab. Die gesamte getrocknete
Saugluft wird durch die Öffnungen 20" in eine besondere im Scheitelpunkt angeordnete
Kammer 22 des Schleifringes und von dort durch den Stutzen 14 unmittelbar von der
Luftpumpe abgesaugt. Die Kammer 22 im Schleifring ist gegen den Trommelraum 21 vollkommen
abgedichtet. Zu diesem Zweck ist die Länge jeder der Schleifflächen 23 und 24 an
den beiden Enden der Kammer 22 mindestens gleich der Länge eines Schlitzes 20, da
andernfalls die noch feuchte Saugluft zusammen mit dem Filtrat unter Umgehung
des
Flüssigkeitsabscheideraumes 2I unmittelbar in die Kammer 22 gelangen würde.
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Die beiden Öffnungen I6 und I7 liegen, in der Drehrichtung der Trommel
gesehen, jeweils in den einander gegenüberliegenden Ecken der taschenförmigen Zellen
15. Durch I6 fließt das Filtrat bei der Aufwärtsbewegung, durch I7 bei der Abwärtsbewegung
der Zelle ab. Die Öffnungen sind verschieden groß und liegen auf verschiedenen Durchmessern
der Trommelstirnwand. Diese Anordnung hat neben anderem folgenden Zweck: Erstens
sind die bei der Aufwärtsbewegung der Zelle abzuführenden Filtratmengen bedeutend
größer als bei der Abwärtsbewegung.
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Zweitens soll bei Beginn des. Saugvorganges nur durch die Öffnung
16 gesaugt werden, um durch kräftige Strömung das Absetzen von Feststoffen in der
unteren Trogspitze 8' zu vermeiden und zu erreichen, daß die gerade an dieser Stelle
befindlichen groben Feststoffe für die auf dem weiteren Wege der Zelle durch die
Trogflüssigkeit angesaugten feineren, zusammen den Kuchen bildenden Teile, als Vorfilter
wirken. Schließlich soll kurz vor Beendigung des Saugvorganges nur die kleinere
Öffnung 17 geöffnet sein, damit in der Querschnittsverengung eine bedeutende Geschwindigkeitserhöhung
der Saugluft eintritt, die das in der Zelle noch vorhandene Niederschlagwasser herausreißt.
Die dementsprechende Steuerung der beiden Offnungen bewirkt die besonders gestaltete
Schleiffläche 25 des Schleifringes I8. Nach der Unterbrechung des Saugvorganges
geht die Entwässerung infolge des noch vorhandenen Vakuums weiter, so daß die Zelle
sich mit Feuchtigkeitsnebel anfüllt. Bei der weiteren Drehung der Trommel werden
daher die O nungen I6 und I7 bei 26 und 27 zunächst mit der Außenluft verbunden.
Zuerst gelangt die öffnung6 vor die Öffnung 26 und ermöglicht dadurch den Druckausgleich
und die Niederschlagung der Nebel, während die Öffnung 17 durch die Fläche 25' des
Schleifringes noch abgedeckt bleibt. Darauf wird auch die zuunterst gelegene Zellenöffnung
I7 bei 27 mit der Außenluft verbunden und das Niederschlagwasser kann ins Freie
abfließen.
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Um den Austritt des Niederschlagwassers zu beschleunigen, gelangt
Öffnung 16 im Verlauf der weiteren Drehung vor die Kammer 28, die Druckluft in die
Zelle leitet. Die Druckluft durchströmt die Zelle von oben nach unten und schiebt
die Feuchtigkeit heraus. Nach einer gewissen Zeit schließt sich Öffnung 17, die
Druckluft spannt sich in der Zelle und drückt den Kuchen im Bereich des Messers
6 von der Filterfläche ab. Die Filterfläche wird schließlich in bekannter Weise
bei 29 und 30 abgebraust, worauf die Zellen den geschilderten Arbeitsgang von neuem
beginnen.