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Steuervorrichtung für ununterbrochen arbeitende Trommeldrehfilter
Die Erfindung bezieht sich auf Trommeldrehfilter und im besonderen auf Steuereinrichtungen
für solche Filter.
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Bekannte, ununterbrochen arbeitende Trommeldrehfilter bestehen aus
einer Trommel, die am Außenmantel einzelne Abteile aufweist.
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Jedes von diesen Abteilen steht durch Leitungswege mit einem Steuerkopf
in Verbindung, der an dem einen Ende der Trommeldrehachse angeordnet ist. Mittels
dieses selbsttätigen Ventils können alle Abteile nacheinander einzeln unter Unterdruck
und unter Atmosphärendruck gesetzt werden, damit sich auf der Filterfläche der Trommel
ein aus den Filterrückständen bestehender Kuchen bilden kann.
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Es sind auch ununterbrochen arbeitende Trommeldrehfilter der vorgekennzeichneten
Art bekannt, bei denen an jedem einzelnen Abteil eine im wesentlichen tangential
zur Trommel mantelfläche verlaufende Waschkammer vorgesehen ist. Im Boden einer
jeden Waschkammer ist ein durch Schwerkraft gesteuertes Ventil vorgesehen, durch
das während eines Teils der Umlaufbewegung der Auslauf der Waschkammer gesteuert
wird.
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Diese Filter haben den Nachteil, daß durch die Drosselung der Flüssigkeitsströmung
in den Rohren, T-Stücken und Krümmern, welche die Filtratabteile mit dem Steuerkopf
verbinden, die Leistung des Filters erheblich vermindert wird. Wenn ferner die Trommel
mit Stirnwänden versehen ist, wird wegen des Auftriebs der Trommel eine besonders
schwere Bauart erforderlich, um den Zug- und sonstigen Beanspruchungen Rechnung
zu tragen, die sich infolge dieser unausgeglichenen Zustände einstellen.
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Ferner sind Trommeldrehfilter bekannt, deren Trommelmantel aus Zellen
besteht, an die Abflußrohre angeschlossen sind, wobei der Auslauf jedes Abflußrohres
innerhalb der Trommel nach einem hinter der zugehörigen Zelle zurückliegenden Punkt
verlegt ist, so daß während des Hochganges der Zellen durch das durch das Rohr abfließende
Filtrat eine mit der Abnahme des hydrostatischen Druckes wachsende Saugwirkung ausgeübt
wird. An jedem Saugrohr ist in der Nähe der Einmündung ein beim Niedergang der Zellen
sich öffnender, beim Hochgang jedoch geschlossener Sonderauslaß vorgesehen, welcher
durch ein durch Schwerkraft bewegtes Kugelventil gesteuert wird.
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Weiterhin sind ununterbrochen arbeitende, mit Filtratabteilen versehene
Trommeldrehfilter bekannt, bei welchen der allseitig geschlossene Trommelraum unter
Vakuum steht. Bei diesem Trommelfilter wird das Filtrat von den Abteilen durch Zellen
oder Kanäle einer seitlich angeordneten Vorkammer zugeführt und mittels eines von
dieser Vorkammer in Richtung der Drehachse
durch die Trommel hindurchgehenden
Rohres einem Sammelbehälter zum und von diesem abgeführt.
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Bei dem ununterbrochen arbeitenden Tv meldrehfilter gemäß der Erfindung,
desi Filtratabteile während der Drehung der T «' mel aufeinanderfolgend mit einer
Unterdruc ;.-quelle verbunden und von dieser abgeschaltet werden, ist an der Austrittsmündung
jedes Filtratabteils nach dem unter Unterdruck stehenden Trommelinnenraum eine Steuervorrichtung
vorgesehen, welche in an sich bekannter Weise aus einem während der Trommeldrehung
durch Schwerkraft gesteuerten Ventil besteht.
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Durch diese Ausbildung gelangen die bei den bekannten Trommeldrehfiltern
vorgesehenen Leitungen und Kanäle für Unterdruck in Wegfall.
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Die Steuerventile zum Verbinden der Filtratabteile mit dem unter
Unterdruck stehenden Trommelinnern werden jeweils durch einen auf der Trommelinnenwandung
jedes Filtratabteils vorstehenden Rohrstutzen mit zwei seitlichen Stützlagern für
eine parallel zur Trommellängsachse gelagerte Welle gebildet, auf der ein Drehschieber
mit vorzugsweise zylindrisch gekrümmter Dichtungsfläche befestigt ist, die während
der Schließphase des Ventils auf der entsprechend ausgebildeten Stutzenmündung gleitet.
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Zweckmäßig sind die für den Drehschieber vorgesehenen Pendelgewichte,
welche den Drehschieber steuern, verstellbar ausgebildet.
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Weitere vorteilhafte Merkmale der Erfindung ergeben sich aus der
nachstehenden Beschreibung an Hand des dargestellten Ausführungsbeispieles.
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Fig. I zeigt ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in
teilweise geschnittener Seitenansicht, Fig. 2 ist ein Schnitt nach der Linie 2-2
in Fig. 1, und Fig. 3 zeigt in vergrößerter schaubildlicher Ansicht eines der ausgeglichenen,
durch Schwerkraft gesteuerten Ventile der Filtertrommel.
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Die mit Stirnwänden 2 und 3 versehene FiltertrommelI ist mittels
der Zapfen 5 und 6 und Lager 7 und 8 innerhalb eines Troges 4 drehbar angeordnet.
Der Zapfen 5 ist hohl und dient dazu, die offene Verbindung zwischen dem Innern
der TrommelI und einer nicht dargestellten Vakuumpumpe zu vermitteln, um den Innenraum
28 - der Trommel unter Unterdruck zu setzen. Der Zapfen 6 ist durch eine Platte
g geschlossen und mit einem Vorgelege II verbunden, das von einen Motor 12 angetrieben
wird. Der Motorantrieb ruht auf einer am Trog angeordneten Tragplatte und auf dem
Lagerfuß 8.
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Der Mantel der Trommel, besteht aus Filtratabteilen I3, die durch
die üblichen Zwischenwände 14 räumlich voneinander getrennt sind.
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Über den Zwischenwänden 14 liegt ein Stützsieb I5, das mit irgendeinem
geeigneten Filtermittel I6 bedeckt ist. In dem Boden jedes Abteils I3 befindet sich
eine Öffnung 17, durch . welche das Innere jedes Abteils mit dem Innern oder Trommel
I verbunden ist. Diese Verbindung : zwischen den Abteilen 13 und dem Trommelinneren
wird durch ein ausgeglichenes, durch Schwerkraft bewegtes Ventil gesteuert. Dieses
Ventil hat einen Rohrstutzen ,8, der an einem Ende einen Flansch I9 und an dem entgegengesetzten
Ende Böcke 2I mit Lageraugen 22 hat.
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In den letzteren ist eine Welle 23 gelagert, und auf dem mittleren
Teil der Welle ist ein vorzugsweise nach einem Zylinder gekrümmter Verschlußschieber
24 befestigt. An den Enden der Welle 23 sind Gegengewichte 25 befestigt. Der Krümmungsradius
des Drehschiebers 24 entspricht dem Krümmungsradius des freien Endes 26 des Rohrstutzens
I8, derart, daß bei der von dem Drehschieber 24 und dem Rohrstutzen I8 gegeneinander
ausgeführten Drehbewegung diese beiden Stücke abdichtend aufeinander schleifen.
Während des - Betriebes sind sämtliche Teile des beschriebenen Ventils von dem im
Innern der Trommel befindlichen Filtrat benetzt, so daß, falls zwischen dem Drehschieber
24 und dem Rohrstutzen I8 ein gewisser Spielraum vorhanden sein sollte, der Drehschieber
24 unter diesen Bedingungen tatsächlich das freie offene Ende, also die Öffnung
des Rohrstutzens I8, schließt. Die Rohrstutzen I8 sind auf der Innenseite des Trommelmantels
mittels Flansche 19 an den Öffnungen I7 befestigt. Hat die Trommel 1 einen verhältnismäßig
kleinen Durchmesser oder sind die Abteile I3 verhältnismäßig schmal, dann empfiehlt
es sich, die Öffnungen I7 gegeneinander zu versetzen, wie es in Fig. I dargestellt
ist.
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Durch Einstellen der gegenseitigen Winkellage des Drehschiebers 24
und der Gegengewichte 23 (z. B. mittels geeigneter Steckschrauben in den Lagern
der Gegengewichte 25) kann man durch den Drehschieber 24 die offenen Enden der zugehörigen
Rohrstutzen I8 während irgendeiner bestimmten Strecke des Umlaufs der Trommel, schließen.
Die Ventile sind nur an der Oberseite der Trommel innerhalb der Kuchenabnahmezone
geschlossen. Innerhalb des Troges 4 wird die zu filtrierende Flüssigkeit auf dem
Spiegel 27 gehalten. Da die Kuchenbildung beginnen soll, sobald das einzelne Abteil
in die zu filtrierende Flüssigkeit eintaucht, muß das Ventil dieser Abteilung zu
diesem Zeitpunkt offen sein oder sich zu öffnen beginnen und während des gesamten
Arbeitsabschnitts für die Kuchenbildung sowie während des Trockensaugens des Kuchens
offen bleiben, so daß die Bildung und Trocknung des Kuchens unter dem Einfluß des
Unterdrucks erfolgen kann. Die Gegengewichte 25 müssen natürlich
so
schwer sein, daß sie eine Drehung des Schiebers 24 bewirken.
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Durch die beschriebene Bauart wird das übliche Steuerkopfventil an
dem einen Ende der Trommeldrehachse vermieden. Ebenso sind sämtliche Rohre, Krümmer
und T-Stücke vermieden, die bisher erforderlich waren, um die Verbindung zwischen
den Filtrat abteilen und dem Steuerkopf zu vermitteln. Dadurch ist auch die Drosselung
der Filtratströmung durch die Rohre beseitigt und somit ein Filter von sehr hoher
Leistung geschaffen. Weil ferner die Trommel seitlich geschlossen ist und der Spiegel
des Filtrats im Innenraum 28 der Trommel im wesentlichen gleich dem Spiegel 27 der
zu filtrierenden Flüssigkeit im Filtertrog ist, übt die Trommel im wesentlichen
keine Auftriebwirkung aus, und es ist deshalb nicht erforderlich, eine besonders
schwere Bauart vorzusehen.
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PANTENTANSPRÜCHE: 1. Steuervorrichtung für ununterbrochen arbeitende
Trommeldrehfilter, deren Mäntel unter dem Filterbelag Filtratabteile aufweisen,
die während der Drehung der Trommel aufeinanderfolgend mit einer Unterdruckquelle
verbunden und von dieser abgeschaltet werden, dadurch gekennzeichnet, daß an der
Austrittsmündung (I7) jedes Filtratabteils (I3) nach dem Trommelinnenraum (28),
der unter Unterdruck steht, ein in an sich bekannter Weise während der Trommeldrehung
durch Schwerkraft gesteuertes Ventil (24) angeordnet ist.