DE871735C

DE871735C - Method and device for filtering mashes and organic solid-liquid mixtures of similar consistency

Info

Publication number: DE871735C
Application number: DEH9341A
Authority: DE
Inventors: Johann Hoffmann
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1950-08-05
Filing date: 1951-08-05
Publication date: 1953-03-26

Description

Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Maischen und. organischen Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen ähnlicher Konsistenz Dlie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtrieren von Maischen und organischen Feststoff-Flii@ssigkeits-Gemischen ähnlicher Konsistenz unter Verwendung von Filterkammern mit während des Filtervorganges sieh nähernden Filterflächen, wobei die Abfiltration der Flüssigkeit vorn Ausgangsgut durch Anwendung eines Unterdrucks unterstützt und -die Annäherung der Filterflächen durch hydraulischen Druck bewirkt wird.Method and device for filtering mash and. organic Solid-liquid mixtures of similar consistency Dlie invention relates to a Process for filtering mashes and organic solid-liquid mixtures similar consistency using filter chambers with during the filtering process See approaching filter surfaces, with the filtration of the liquid from the starting material supported by the application of a negative pressure and -the approach of the filter surfaces is effected by hydraulic pressure.

Mit den bisher bekannten Maschinen dieser Art wurde nicht in zufriedenstellender Weise gearbeitet. Die ausschließliche Arbeit mit Überdruck hat zur Folge, daß die unter Druck allein erfolgende Kuchenanschichtung in der Filterkammer mit ungleicher Fe-ststoffverteilung erfolgte, die eine gleichmäßige Pressung verhinderte und in krassen Fällen infolge der durch sie hervorgerufenen exzentrischen Belastung des Preßkolibens ein In-Bruchgehen der Maschine bewirkte. Auch sonst waren die erzielten Ergebnisse nicht einwandfrei, die Kuchen wiesen un.gleiehen Trockengehalt auf, wegen ungleicher Anschichtun.g blieben auch bei mehreren Eintrittsstellen des Preßgutes um diese herum feuchte Zonen zurück. Außerdem wurde der Gehalt an Trockenstoffen im Preßgut dadurch nachteilig beeinflußt, daß die an den Filtermedien und Kanelierungen -haftenden -Flüssigkeitsanteile nach Entlastung des Kuchens von diesen wieder aufgesaugt wurden.With the previously known machines of this type was not in satisfactory Worked way. The exclusive work with overpressure has the consequence that the cake layering under pressure alone in the filter chamber with unequal Solid distribution took place, which prevented a uniform pressing and in blatant cases as a result of the eccentric loading of the The press piston caused the machine to break. Otherwise they were scored The results were not perfect, the cakes had an inconsistent dry content because of Uneven layers remained even with several entry points for the pressed material around these damp areas. In addition, the dry matter content in the pressed material is adversely affected by the fact that the filter media and Fluting - adhesive - liquid components after the cake has been relieved of these were sucked up again.

Alle angeführten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Filtervorgang in eine Vorfiltration ohne Verengung der Filterkammer und eine Fertigfiltration unter Annäherungder Filterflächen in bekannter Weise unterteilt wird und die Anwendung ödes Unterdrucks in beiden Stufen des Verfahrens erfolgt.According to the invention, all the disadvantages mentioned are eliminated by that the filtering process in a pre-filtration without narrowing the filter chamber and a finished filtration with approximation of the filter surfaces divided in a known manner and the application of desolate negative pressure occurs in both stages of the process.

Bei der bisher üblichen Zuführung des Filtergutes unter Druck wirkt dieser der Hauptsache nach nur in einer der Stellung der Einspritzdüse entsprechenden Richtung, wodurch eine besondere Verfestigung des' Kuchens in dieser Richtung, in den anderen Richtungen aper eine geringere Verfestigung, also eine ganz ungleichmäßige Kuchenbildung mit a11 den geschilderten Nachteilen eintritt. Der erfindungsgemäß angewendete Unterdruck in dieser Stufe des Filtriervorganges ist über die ganze Fläche der beiden Kolben gleich wirksam, an jeder Stelle der Filterflädhen herrscht :der gleiche Druck, und es wird eine gleichmäßige Artschichtung des Kuchens erreicht. Diese gleichmäßige Verteilung wird durch eine rotierende Bewegung der eingeführten Preßmasse, im wesentlichen um die Kolbenachse, unterstützt. Sie kann beispielsweise durch Einführen .der Preßmasse in von der rardialen abweichender, die durch den Mittelpunkt der Filterfläche gelegte Senkrechte kreuzender Richtung hervorgerufen werden. Inder darauffolgenden zweiten Arbeitsstufe, dem Preßvorgang, werden durch die hinter die Filterplatten eingeführte und wieder abgesaugte Luft die z. B. an den Kanelierungen anhaftenden Flüssigkeitstropfen knapp vor Beendigung der Nachpressung durch die durch den Unterdruck hervorgerufene Saugwirkung .von einem hindurchgeschickten Frischluftstrom mitgenommen, wodurch eine vollkomaüene Ausbeute gesichert ist und verhindert wird, daß der - druckentlastende Kuchen wieder Flüssigkeit aufsaugen kann.In the case of the previously usual supply of the filter material, it acts under pressure this in the main only in one corresponding to the position of the injection nozzle Direction, whereby a special solidification of the 'cake in this direction, in the other directions aper a less solidification, so a very uneven Cake formation occurs with the disadvantages described. According to the invention applied negative pressure in this stage of the filtration process is over the whole Area of the two pistons is equally effective, there is a filter thread at every point : the same pressure, and an even layering of the cake is achieved. This even distribution is introduced by a rotating movement of the Molding compound, supported essentially around the piston axis. For example, you can by introducing .the molding compound in deviating from the rare, which by the The center of the filter surface is caused by a perpendicular crossing direction will. In the subsequent second work stage, the pressing process, are through the introduced behind the filter plates and extracted again the z. B. at Drops of liquid adhering to the grooves just before the end of the repressing by the suction caused by the negative pressure Fresh air flow entrained, whereby a fully comaüene yield is ensured and prevents the - pressure-relieving cake from sucking up liquid again can.

Bei Verarbeitung von heißem Filtergut verwandelt sich die abgepreßte Flüssigkeit in Dampf, der in einem nachgeschalteten Kondensator wieder verflüssigt wird.When processing hot filter material, the pressed material is transformed Liquid in vapor, which is liquefied again in a downstream condenser will.

Das Einfüllendes Preßgutes erfolgt zweckmäßig aus einem Masseakku,mulator unter leichtem Druck, wodurch eine rasche und gleichmäßige.Beschickung der Filterkammer, besser als mit Pumpen oder sonstigen Fördermitteln, erreidht wird. Die Druckwirkung kann aber auch durch das Eigengewicht hervorgerufen werden, indem die Beschickung aus einem Hochreservoir erfolgt. Die Einfülldruckwirkung soll jedoch niemals größer als die Unterdruckwirkung in der Filterkammer gewählt werden.The material to be pressed is expediently filled in from a bulk accumulator under slight pressure, which means that the filter chamber can be loaded quickly and evenly, better than with pumps or other means of funding. The pressure effect but can also be caused by its own weight by the loading takes place from a high reservoir. However, the filling pressure effect should never be greater can be chosen as the negative pressure effect in the filter chamber.

Die Filtermasse befindet sich in der Filterkammer unter Wirkung des Zulaufüberdrucks und der durch den Unterdruck hervorgerufenen Absaugwirkung,wodurch eine ganz bedeutende Leistungssteigerung erzielt wird. Gemäß dem Verfahren können unter Benutzung der eingangs bezeichneten Maschinen ,die drei wirkenden Kräfte, und zwar Zulaufdruck, Unterdruck und hydraulischer Preßdruck je nach dem Preßgut zur Erzielung besonderer Effekte beliebig lange auf die Masse wirken gelassen werden.The filter material is located in the filter chamber under the action of the Inlet overpressure and the suction effect caused by the negative pressure, whereby a very significant increase in performance is achieved. According to the procedure, you can using the machines mentioned at the beginning, the three acting forces, namely inlet pressure, negative pressure and hydraulic pressure depending on the material to be pressed can be left to act on the mass for any length of time to achieve special effects.

Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung erläutert; es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Filterpreßmaschine, Zylinder und Kolben im Schnitt, Fig.2 die Vorderansicht eines Teiles einer Kolbenfläche, Fig. 3 einen Schnitt durch denselben in größerem Maßstab.The method according to the invention is explained with reference to the drawing; It shows Fig. i a schematic representation of a filter press machine, cylinder and piston in section, FIG. 2 the front view of part of a piston surface, 3 shows a section through the same on a larger scale.

Die Maschine besteht aus den Zylindern i, 2, ,dien Hilfszylindern 3, q. und den Preßkolben 5, 6. An diese Preßkolben sind die Filterablaufrohre 7 und die Lufteinströmrohre 8 angeschlossen. Zwischen den Kolben 5 und 6 liegt die Filterpreßkammer 9; zum Abstoßen des PrelGakuchens dient der Abstreifer io. Durch die Pumpe ii wird die Masse in den luftbelasteten Akkumulator gefördert, wobei sie von einem Druckrelais 13 ein- und ausgeschaltet wird. Vom Akkumulator 1a gelangt die blasse unter leichtem Druck über das Magnetventil iq. in die Kammer 9, wo die Vorfiltration und damit verbunden die Anschnohtung des Feststoffes an den Kolben 5 und 6 stattfindet. Diese Artschichtung erfolgt vollkommen gleichmäßig über die ganzen Kolbenflächen, da die Masse stets nach den Teilen des geringeren Widerstandes, also der dünneren Kuchenschicht, gesaugt wird und sich dort absetzt. Die Sauäimirkung bzw. der Unterdruck wird durch die Pumpe 15 hervorgerufen, die gleichzeitig auch Preßl,uft zur Steuerung ,der verschiedenen Ventile erzeugt. Zur Verflüssigung des aus heißem Filtrat entstehenden Dampfes dient der Kondensator 16. Unter ihm liegt das Semmel- oder Speichergefäß 17, aus welchem sich die Flüssigkeit automatisch entleert.The machine consists of cylinders 1, 2,,, the auxiliary cylinders 3, q. and the plunger 5, 6. The filter drain pipes 7 are attached to these plungers and the air inflow pipes 8 connected. Between the pistons 5 and 6 is the Filter press chamber 9; the io scraper is used to push off the PrelGa cake. By the pump ii is conveyed the mass into the air-loaded accumulator, whereby it is switched on and off by a pressure relay 13. Arrived from the accumulator 1a the pale under light pressure via the solenoid valve iq. into chamber 9, where the Pre-filtration and the associated attachment of the solid to the flask 5 and 6 takes place. This kind of stratification takes place completely evenly over the entire piston surfaces, since the mass is always based on the parts of the lower resistance, so the thinner cake layer, is sucked and settled there. The Sauäimirkung or the negative pressure is caused by the pump 15, which at the same time Pressurized oil to control the various valves. To liquefy the The condenser 16 is used for the steam produced from the hot filtrate. Below it is located the bread roll or storage vessel 17, from which the liquid is automatically emptied.

Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Schnitt durch einen Teil eines Preßkolbens in größerem Maßstab. In der Druckfläche des Kolbens sind die Kanelierungen 18 parallel angeordnet, auf welchen die Lochplatte i9 mit einem Überzug, z. B. aus Nickelgewebe, angeordnet ist. Die Kanelierun@gen sind an den Enden durch einen Ring 2o abgeschlossen, der bei jedem Kanelierungsende Schlitze 21 aufweist, durch welche die durch das Rohr 8 in einen Ringkanal 22 einströmende Luft in alle Kanelierungen gleichmäßig eintritt und so. über ,die ganze Kolbenbodenfläche gleichmäßig verteilt in die Filterkammer gelangt. Durch den Kanal tritt dann die abgesaugte Luft wieder aus, wobei sie die an den Kanelierungen und Filtermedien haftende Feuchtigkeit mitnimmt.2 and 3 show a section through part of a plunger on a larger scale. The grooves 18 are parallel in the pressure surface of the piston arranged on which the perforated plate i9 with a coating, for. B. made of nickel mesh, is arranged. The channels are closed at the ends by a ring 2o, which has slots 21 at each end of the channel through which the Pipe 8 in an annular channel 22 air flowing into all channels evenly enter and so. over, the entire piston crown surface evenly distributed in the filter chamber got. The extracted air then exits through the channel, whereby it the removes moisture adhering to the channels and filter media.

Nach Füllung der Kammer 9 mit der Festmasse ' unter gleichzeitigem Absaugen der Flüssigkeit (Vorfiltration) wird die Zufuhr aus dem Akkumulator gesperrt und gleichzeitig hinter den Kolben 5 Preßwasser (etwa 5a;atü) geleitet, wodurch die hydraulische Auspressung eingeleitet und bewirkt wind. Zeitgerecht werden die Ventile 23 geöffnet, damnt Frischluft zu ,den Kanelierungen der Kolben gelangt. Diese Luft kann entweder eingedrückt oder eingesaugt werden und bewirkt das Abblasen der an den Filtermedien und Kanelierungen haftenden Flüssigkeit. Ist die hydraulische Pressung zeitbedingt beendet, so wind die Maschine durch die Hilfszylinder 3 und 4. geöffnet und .der Kuchen mittels des Abstreifers io ausgestoßen.After filling the chamber 9 with the solid mass' at the same time Sucking off the liquid (prefiltration), the supply from the accumulator is blocked and at the same time passed behind the piston 5 press water (about 5a; atü), whereby the hydraulic extraction is initiated and causes wind. They are timely Valves 23 open to allow fresh air to pass through the flanges of the pistons. This air can either be forced in or sucked in and does this Blow off the liquid adhering to the filter media and channels. Is the hydraulic one Pressing ended due to time, the machine winds through the auxiliary cylinders 3 and 4. Opened and .the cake ejected using the scraper OK.

Nach erfolgtem Kuchenausstoß wird die Maschine durch umgekehrte Steuerung wieder geschlossen, der Kolben 6 erhält eine um etwa ein Drittel höhere Anpressung als der gegenüberliegende Kolben. Die Kammertiefe kann je nach Materialerfordernis eingestellt «erden. Die Funktion der Maschine ist durch elektrische Steuerung vollautomatisch.After the cake has been ejected, the machine is controlled by reverse control closed again, the piston 6 receives a pressure about a third higher than the opposite piston. The chamber depth can depending on the material requirements set «to earth. The function of the machine is fully automatic through electrical control.

Claims

PATENT CLAIMS: i. Process for filtering mash and organic solid-liquid mixtures of similar consistency using filter chambers with filter surfaces approaching during the filtering process, whereby the filtration of the liquid from the starting material is supported by the application of a negative pressure and the approach of the filter surfaces is brought about by hydraulic pressure characterized in that the filtering process is subdivided in a known manner into a pre-filtration without constriction of the filter chamber and a final filtration with approximation of the filter surfaces and the application of the negative pressure takes place in both stages of the process.

2. The method according to claim i, characterized in that d @ aß the supply of the goods takes place from a storage container loaded with compressed air.

3. Procedure. according to claim i, characterized in that the material from an elevated container is fed. q ..

Process according to Claims 2 and 3, characterized in that that the pressure difference between the pressure of the imported material and the outside atmosphere is lower than that between the outside atmosphere and the one that effects the filtration Pressure.

5. The method according to claims i to 3, wherein circular filter surfaces are used, characterized in that the material in such a way in; the filter chamber is introduced that there is a rotating movement in .your around the center of the Perpendicular to the filter surfaces.

6. The method according to claim 5, characterized characterized in that the material at least at one point on the circumference of the filter chamber is introduced in the perpendicular crossing directions.

7. The method according to claim i, wherein hot material is processed, characterized in that the liquid filtered off from the hot material and converted into vapor is liquefied in a downstream condenser. B. The method according to claim i, characterized in that the suction of the liquid takes place evenly distributed over the entire filter surface. G. A method according to claim i, wherein the filter surfaces rest on fluted sublabs, characterized in that, after the end of the final filtration, a stream of fresh air is sucked through the channels (i8) formed by the filter surface and the fluted substrate, the liquid particles adhering to the substrates and filter media takes away. ok Device for carrying out the method according to claim g, characterized in that the fluted supports at the edge each have a circumferential annular channel (22) which connects the individual channels (i8) with the drain pipe (7) for the filtered liquid, and each one in the ring channel emptying air, In- . (8) have.