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Abnahme- und Fördervorrichtung für den Filterkuchen auf Drehfiltern
Es ist bekannt, den auf Drehfiltern angefilterten Filterkuchen durch Übernahmewalzen
abzuheben. Die eigentliche Kuchen abnahme erfolgt von der Übernahmewalze meistens
mittels Schabier oder Gegenwalzen.
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Als besonders wirkungsvoll haben sich Abnahmewalzen ezwiesen, ,die
einen wesentlichen G eschwindigkeitsunterschied gegenüber den Übernahmewalzen aufweisen.
Solche Walzen üben einen Hamogenisierungseffekt auf den Filterkuchen aus und bedecken
sich mit einer dünnen Kuchenschicht.
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Es ist weiterhin bekannt, bewegliche Bänder mit Kuchen zu füllen
und letzteren darin bzw. darauf zu trocknen.
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Solche Bänder werden vorzugsweise um die Filtertrommel heruimgeleitet
bzw. nach Bildung des Filterkuchens gegen die Filtertrommel gedrückt. Aus Festigkeitsgründen
ist es nicht möglich, derartige Bändler sehr dünn herzustellen, und zur Füllung
der verhältnismäßig dicken Bänder müssen auch verhältnismäßig dicke Filterkuchen
angefiltert werden, was bei vielen Stoffen mit einer Leistungsverminderung der Drehfilter
verbunden ist. Werden derartige Bänder nur ungenügend gefüllt, so ist in vielen
Fällen eine einwandfreie Abnahme des Filterkuchens nicht möglich.
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Eis ist ferner bereits vorgeschlagen worden, derartige Bänder in
der Abnahmezone von Drehfiltern unmittelbar im Anschluß an die Filterfläche laufen
zu lassen, und zwar im gleichen Drehsinne wie die Filtertrommel.
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Hierbei erfolgt jedoch keine einwandfreie und restlose Abnahme des
Filterkuchens, da, um eine Beschädigung des Filtertuches zu vermeiden, die Bänder
in einer bestimmten Entfernung von der Filterfläche angeordnet sein müssen. Hierdurch
verringert sich die Leistung des Filters.
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Werden Bänder der zuletzt beschriebenen Art im entgegengesletzten
Drehsinne wie die Filtertrommel betrieben, so muß dies mit der gleichen Umfangsges
chwindigkeit geschehen, da andernfalls auf das Filtertuch eine schleifende Wirkung
ausgeübt wird, die zu dessen Beschädigung und vorzeitiger Abnutzung führt.
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In allen bisher bekannten Fällen ist der Füllungsgrad des Förderbandes
von der auf dem Drehfilter angefilterten Kuchenstärke und der Leistung des Drehfilters
abhängig.
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Es können nur verhältnismäßig dicke Kuchenschichten abgehoben werden,
die verhältnismäßig lange Trockenzeiten ergeben, wodurch wiederum verhältnismäßig
große Bandlngen benötigt werden, welche die Aufstellung derartiger Tro ckenvorrichtungen
verteuern.
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Die vorliegende Erfindung vermeidet diese Nachteile, in dem zwischen
der Filtertrommel und dem eigentlichen Abnahmemittel, welches erfindungsgemäß vorzugsweise
in Form von endlosen Bändern ausgebildet ist, eine Übernahmewalze angeordnet wird,
die den auf dem Drehfilter angefilterten Filterkuchen übernimmt und von der mit
dem Abnahmemittel der Filterkuchen der Trochenvorrichtung zugeleitet wird.
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Es ist zwar bereits vorgeschlagen worden, den mit einer Übernahmewalze
vom Drehfilter abgehobenen Filterkuchen dadurch zu trocknen, daß eine weitere dampfbeheizte
Walze den Kuchen übernimmt und trocknet.
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Diese Anordnung ist jedoch nur für blestimmte organische Filterkuchen,
beispielsweise Schlempe, geeignet, welche die Neigung haben, an dampfbeheizten Flächen
anzuhaften. Die meisten Stoffe zeigen diese Neigung nicht, da durch das Leidenfrostsche
Phänomen zwischen der heheizten Fläche und dem Filterkuchen eine Dampfischilcht
gebildet wird, die verhindert, daß der Kuchen daran haftenbleibt. Außerdem hat die
beheizte Walze eine glatte Oberfläche, durch die allein eine Veränderung der Filterkuchenstärke
bzw. seiner rauhen Form nicht möglich ist, solange nicht die in vorliegender Erfindung
vorgesehenen Geschwindigkeitsunterschiede zur Anwendung gelangen.
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Im Gegensatz hierzu sieht die vorliegende Erfindung durch besonders
ausgebildete Bänder als vorzugsweises Ahnahmemittel sowohl eine Kuchen abnahme als
auch eine Veränderung der Raumform, eine Verformung bzw. eine Aufteilung des Filterkuchens
in kleinere Stücke zweclçs besserer Trocknung vor. Dadurch, daß zwischen Abnahme-
bzw.
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Fördervorrichtung für den Filterkuchen und der Filterfläche leine
Übernahmewalze geschaltet wird, vermeidet die Erfindung jegliche Bes chädigungsgefahr
für das Filtertuch.
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Alis Ahnahmemittel sieht die Erfindung glatte oder Vorsprünge bzw.
Hohlräume aufweisende, vorzugsweise metallische oder nichtmetallische Bänder, in
entsprechender Weise ausgebildete Geflechte oder bandartige Träger vor, die unabhängig
von der Schichtstärke des Kuchens in Verbindung mit dem Drehfilter arbeiten und
die vorzugsweise nur zu einem Bruchteil ihres Aufnahmlevermögens gefüllt werden.
Letzteres vermeidet den bei einer vollständigen Füllung vorhandenen Nachteil der
häufig schwierigen Entfernung der getrockneten Filterkuchenschichten.
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Glatte Bänder werden erfindungsgemäß mit einer wesentlich höheren
Geschwindigkeit als die Umfangsgeschwindigkeit der Übeiiiahmewalze betrieben. Hierdurch
wird ähnlich wie bei einer anderen bekanntgewordenen Vorrichtung ein Homogenisierungseffekt
auf den Filterkuchen ausgeübt, wodurch sich dessen Beschaffenheit ändert, und war
dergestalt, daß der Kuchen dünnflüssger wird und in dünner Schicht auf dem sich
schneller bewegenden glatten Band haftenbleibt.
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Mit Vorsprüngen bzw. Hohlräumen versehene Bänder bzw. bandartige
Gebilde werden erfindungsgemäß mit beliebiger Geschwindigkeit an der Übernahmewalze
vorbeibewegt und ermöglichen einen beliebigen Fül hlngsgrad bzw. Aufteilung des
Filterkuchens.
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Während in den bisher bekanntgewordenen Fällen die Trockendauer des
Filterkuchens von der auf dem Drehfilter angefilterten Schichthöhe abhängig war,
ermöglicht die erfindungsgemäße Anordnung eine von dem Fikervorgang unabhängige
Trocknung, da die Aufteilung des Filterkuchens so erfolgen kann, daß die Trockenzeiten
wesentlich verkürzt werden.
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Wird ein Zwischenraum oder Hohlraum aufweisender bandartiger Träger
nur zur einem Bruchteil gefüllt, so erfolgt die Warmeübertragung von dem metallischen
Träger an die dünnen Kuchen schichten wesentlich sdinefler, wodurch die Trockenzeit
verkürzt wird.
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Gleichzeitig wird ein leichteres Loslösen der geringen Füllung ermöglicht.
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Die erfindungsgemäß auszubildenden Bänder dienen also zur Erzielung
einer beliebig starken Kuchenschicht, die in zweckmäßiger Weise dünner als die auf
der Filtertrommel angefilterte Schicht ist, oder sie dienen zur Umformung des in
normaler Weise in Form einer geschlossenen Fläche auftretenden Filterkuchens in
kleinere Stückchen, die bei einer unter Umständen erforderlichen N achtrocknung
einen besseren Luftzutritt des Trockenmittels gestatten.
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Abb. I zeigt eine schaubildliche Anordnung zur Ausführung des Erfindungsgedankens.
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Hierbei bedeutet X ein an sich bekanntes Drehfilter, 2 eine an sich
bekannte Übernahmewalze. Als Abnahmevorrichtung für den Filterkuchen auf der Übernahmewalze
2 ist ein durch die Antriebs- oder Führungswalze 3 in schnelle Bewegung versetztes
Band angeordnet, welches beispielsweise aus Stahl oder einem anderen Metall oderí
und :\ ichtmetall bestehen kann.
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Das Ahnahmeband 4 homogenisiert den auf der Üb ernahmewalze 2 befindlichen
Kuch Cii und bedeckt sich hierbei mit einer meistens nur Bruchteile eines Millimeters
betragenden Kuchenschicht. Es durchläuft den schaubildlich angedeuteten Trockner
5, der in an sich bekannter Weise ausgebildet und mit bekannten Mitteln beheizt
wird. Zum Entfernen der getrockneten Kuchenschicht können an sich
bekannte
Hllfsmittel, bEeispielsweise eine Bürstenwalze 6 oder eine mit unterschiedlicher
Geschwindigkeit sich drehende Walze oder ein Schaber u. dgl., mehr benutzt werden.
Das von der Kuchenschicht befreite Band läuft dann weiter zur Übernahmewalze 2 und
bei deckt sich erneut mit einer Kuchenschicht.
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Der getrocknete Kuchen wird in einer an sich bekannten Sammelvorrichtung
aufgefangen und aus dem Trockner in bekannter Weise entfernt.
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Abb. 2 zeigt eine Anordnung, bei der ein Hohl- oder Zwischenräume
aufweisender bandartiger Träger 4a zur Aufnahme der zu trocknenden Kuchen schicht
benutzt wird. Auch hierbei stellen I eine an sich bekannte Filtertrommel, 2 eine
Übernahmewalze, 3 in entsprechen der Weise ausgebildete Antrilebs- bzw.
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Führungswalze für den bandartigen Träger 4n dar. Als Hohl- bzw. Zwischenräume
aufweisender Träger zur Ausführung des Erfindungsgedankens können beispielsweise
das in Abb. 3 dargestellte Stabgeflecht oder das in Abb. 4 dargestellte Kettengeflecht
oder ein Wendelgefiecht oder andere in ähnlicher Weise ausgebildete, quer oder im
Winkel zur Laufrichtung Vorsprünge oder Hohlräume aufweisende Bänder benutzt werden.
Jle nach dem gewünschten Füllungsgrad wird die Laufgeschwindigkeit des Bandes 4
bzw. 4a gewählt.
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Die Vorbeiführung des letzteren an der Üblernahmewalze 2 erfolgt zweckmäßig
tangential.
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Die Laufrichtung kann je nach der Beschaffenheit der Filterkuchen
die gleiche sein wie die der Ubernahfmenvalze 2, sie kann jedoch auch entge\gengesetzt
sein.
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Auch in diesem Falle wird das Band in einen an sich bekannten Trockner
5 geleitet.
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Je nach der Laufrichtung und der Ausbildungsart des Bandes wird der
getrocknete Filterkuchen mittels an sich bekannter Bürstenwalzen 6 oder einer den
gleichen Zwleck verrichtenden Klopf- bzw. Vibrationsvorrichtung 7 entfernt und einem
Sammelbehälter, einem Fördermittel oder einer Nachtrocknung zugeleitet.
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Es ist selbstverständlich auch möglich, die in Abb. 3 und 4 dargestellten
oder ähnlichen Bänder gemäß Abb. I anzuordnen oder die in Abb. I beschriebenen glatten
Bänder gemäß Abb. 2.
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Um eine verhältnismäßig kurze Trockenzeit zu erzielen, werden im
Sinne dieser Erfindung die Hohl- oder Zwischenräume aufweisenden bandartigen Träger
vorzugsweise mit einer solchen Geschwindigkeit an der Übernahmlewalze vorbeigeleitet,
daß sich an den quer oder im Winkel zur Laufrichtung befindlichen Vorsprüngen nur
jeweils eine möglichst dünne Kuchen schicht festsetzt. So wird beispielsweise ein
Kettengeflecht gemäß Abb. 4, das als Träger benutzt wird und aus Festigkeits- und
ffersteilungsgründen eine Mindesthöhe von etwa 10 mm aufweist, nur zu einem Bruchteil
seines eigentlichen Aufnahmevermögens gefüllt. Abgesehen von der leichteren Entfernbarkeit
der getrockneten Kuchenschichten und der gegebenenfalIs besseren Wärmezuleitung
durch den metallischen Träger ermöglicht die geringe Füllung ein Hindurchleiten
des erhitzten, zum Trocknen dienenden gasförmigen Mittels und trägt auch in dieser
Richtung zur Verkürzung der Trockenzeit bzw. Vereinfachung des Trockners bei.
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Die Trockendauer kann selbstverständlich beliebig gewählt werden,
sie kann den Kuchen bis zu dem gewünschten Feuchtigkeitsgehalt trocknen, gegebenenfalls
jedoch nur zur Vortrocknung dienen. Die Dauer der Vortrocknung wird im letzteren
Falle vorzugsweise so lang gewählt, daß ein Zusammenhaften -und -kleben der sich
bildenden Stückchen vermieden wird.
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Der Erfindungsgenstand gestattet eine Filterung und Trocknung in
einem Arbeits gang, ermöglicht Einsparung durch Verkleinerung der erforderlichen
Trockner und ersetzt, falls er nur zum Verformen und Vortrocknen benutzt wird, die
bisher für diesen Zweck bekannten und benutzten teuren und umständlichen Vorrichtungen,
gestattet, Filter und Trockner zu einer Einheit zu verbinden, die jedoch vollständig
unabhängig voneinander arbeiten und es ermöglichen, a;us jedem Apparat die Höchstleistung
herauszuholen. Er beseitigt ferner jede B.eschädigungsgefahr und vorzeitige Abnutzung
des Filtertuches.