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Saugtrommelfilter
Es sind Saugtrommelfilter bekannt, bei denen die
um eine waagerechte Achse drehbare, an den Stirnflächen nach außen abgedichtete
Trommel in einen Bottich mit der zu filterniden Suspension, insbesondere faserhaltigen
Cellulosesuspension, eintaucht und die auf dem Trommelumfang durch den im Innern
erzeugten Unterdruck abgelagerte Schicht in einer gegen die Außenluft abgeschlossenen
Kammer von der Trommel gelöst und ausgetragen wird. Bei diesen bekannten Saugtrommelfiltern
hlat man zwar bereits auch Idas Filtergut durch einen gegen die Drebrichtung der
Trommel gerichteten Schaber von der Trommel entfernt, jedoch stand d,ie Austragskammer
mit dem Bottich in offener Verbindung. Trotzdem zahlreiche Versuche mit diesen bekannten
Saugtrcmmelflltern durchgeführt wurden, konnten sie bisher zu keiner brauchbaren
Form entwickelt werden.
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Die Erfindung beruht auf der Erkenntnis, daß dieses Versagen der
bekannten Trominelfilter im wesentlichen darauf zurückzuführen ist, weil bei ihnen
infolge der offenen Verbindung zwischen Bottich und Austrags'kammer die zu behandelnde
Suspension unter Umgehung der Filterwirkung unmittelbar in den Austrag gelangen
konnte, wenn die Druckdifferenz zwischen Bottich und Austragskammer derart groß
war, daß die Suspension unter der Wirkung dieser Druckdifferenz bis in die Austragskammer
eingesaugt wurde.
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Die Erfindung betrifft einen Saugtrommelfilter der gekennzeichneten
Art mit einer gegen die Außenluft abgedichteten Austragskammer und be-
steht
im wesentlichen darin, daß die Austragsicammer gegen den Bottich bzw. die im Bottich
enthaltene Suspension abgedichtet ist.
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Im einzelnen kann die Erfindung in der Weise verwirklicht werden,
daß der untere Teil der Austragskammer gegen den Bottich durch eine gegen den Trommelumfang
vorzugsweise elastisch anliegende Schlepp- oder Schleifdichtung abgedichtet ist.
Diese Dichtung verhindert auf jeden Fall einen unmittelbaren Übertritt der Suspension
aus Idem Bottich in die Austragskammer, und es wird darüber hinaus noch die- Möglichkeit
gegeben, den in der Trommel wirkenden Unterdruck wesentlich zu steigern, ein Vorteil,
welcher für die Wirkung und den Wirkungsgrad eines Saulgtrommelldrehfilters von
wesentlicher Bedeutung ist.
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Gemäß der Erfindung können die Abflüsse für die Filterflüssigkeit
vorzugsweise luftdicht an die Trommelenden derart angeschlossen sein, daß die extrahierte
Flüssigkeit nach Möglichkeit im tiefsten Teil der Trommel abgezogen wird. Die Abflußanäle
können dabei mit einer gemeinsamen Falleitung in Verbindung stehen, derart, Idaß
durch die Fallhöhe der dadurch dJe Abfalleitung strömenden Flüssigkeit eine Saugwirkung
in der Trommel erzeugt wird.
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Die obere Abdichtung ,der Austragskammer kann bei der Einrichtung
nach der Erfindung durch eine elastisch gegen den Trommelumfang anliegende Austragswalze
erfolgen, welche vorteilhaft etwa in der Ebene Idles waagerechten Trommeldurchmessers
angeordnet ist. Hierbei sind auch Ausführungsformen wider Erfindung möglich, bei
denen ,unterthalb der Austragswalze eine weitere Walze angeordnet ist, derart, dag
die Faserschicht als fortlaufende Bahn zwischen den beiden Walzen abgezogen wind.
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Schließlich können gemäß der Erfindung Filtertrommel und Austragskammer
durch regelbare Saugleitungen miteinander verbunden sein, um eine betrieblich wichtige,
genaue Einstellung der Saugwirkun,g am Trommelumfang bzw. in der Austragskammer
zu ermöglichen. Der Unterdruck in der Trommel kann Idabei in allen Fällen auch durch
eine Saugpumpe erzeugt oder in Gemeinschaft mit der durch die Falleitung ausgeübten
Saugwirkung erhöht werden, In Ider Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise veranschaulicht.
Es zeigt Abb. I einen senkrechten Schnitt einer ersten Ausführungsform des Filters
nach der Erfindung und Abb. 2 einen waagerechten Schnitt an wider Stirnseite desselben,
Abb. 3, 4 und 5 verschiedene Vorrichtungen für die Abführung des gefilterten Breies
aus dem Filter im Schnitt.
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Abb. 6 und 7 ,der Abb. I und 2 entsprechende Schnitte einer anderen
Ausfü(hrunsgsSorm des Filters nach ,der Erfindung, Abb. 8 und 9 zwei Einzelheiten
oder Austragsvorrichtung.
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Wie aus ,der Zeichnung ersichtlich, ist eine Filtertrommel 1 vorgesehen,
die in der durch ,den Pfeil angegebenen Richtung umläuft. Die Filterfläche 2 der
Trommel besteht entweder aus gelochtem Blech oder aus Maschendraht oder ist mit
letzterem versehen. Eine Saugleitung 3 verläuft von der Filtertrommel zu einem Unterdruckerzeuger
(nicht dargestellt). Die Trommel taucht in einen Filterbottich 4 ein, dem das zu
filternde Behandlungsgut durch den Einlaß 6 zugeführt wind, der als Abschluß bzw.
Vorlage 5 ausgebildet ist. Das abgeschiedene Wasser wind aus dem Innern der Trommel
durch Öffnungen in aden Stirnseiten derselben abgeführt, (die mit dem gemeinsamen
Abfluß 7 in Verbindung stehen. Die Abflüsse für die Filterflüssigkeit sind luftdicht
an die Trommelenden angeschlossen, Iderart, daß (die extrahierte Flüssigkeit nach
Möglichkeit im tiefsten Teil 1der Trommel abgezogen wird. Bei ausreichender Fallhöhe
kann die Fallbewegung Ides durch den Abfluß 7 abgeführten Wassers rdazu ausgenutzt
werden, in der Filtertrommel einen Unterdruck zu erzeugen.
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Bei wider Ausführungsform nach Abb. I bis 5 ist die Trommel 1 mit
einer an sich bekannten Austragskammer 8 versehen, .die an der Außenseite Ider Trommel
gegenüber zudem Einlaß 6 für das Behandlungsgut angeoriduet ist und mit einer abwärts
erichteten Verlängerung in den Auslaß g für das Behandlungsgut einmündet. Die im
übrigen geschlossene Austra,gskammer 8 steht mit der Filterfläche in Verbindung
und ist dicht an dieselbe angesetzt, und zwar teilweise mittels einer Schleppdichtung
10 und teilweise durch eine Walze II, die als Austragswalze ausgebildet ist, Die
Austragswalze II ist etwa in (der Ebene des waagerechten Trommeldurchmessers angeordnet.
An den beiden Enden der Trommel ist (die Austragskam-mer durch an sich bekannte
Enddichtungen I2 dicht an den Trommelumfang angesetzt, so daß keine Außenluft eindringen
kann.
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Die Austragswalze II ist bei I3 in bekannter Weise schwenkbar gelagert.
An den Enden der Achse 14 dieser Walze sind verstellbare Gewichte 15 angeondlnet,
durch die die Walze nachgiebig gegen ,die Trommel gehalten wird. Am unteren Teil
der Schleppdichtung IO ist eine unter Gewichtsbelastung stehende Feder Ii9 angeordnet,
die dazu dient, die Dichtung 10 gegen ,die Filterfläche 2 zu pressen, und zwar besonders
beim Aussetzen des Filtervorgangs, bevor vder Bottich 4 mit dem zu behandelnden
Brei gefüllt ist. Die Schleppidichtung 10 liegt dabei als Schleifdichtung in der
Drehrichtung gegen den Trommelumfang an und taucht, wie aus der Zeichnung ersichtlich,
in die Suspension im Bottich 4 ein.
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Die bei der Drehbewegung leder Trommel auf dieser sich bildende Schicht
17 des Behandlungsgutes wird durch die Austragswalze II entfernt, von der sie herabfällt,
und wird dann mittels einer Vorrichtung I8 durch den Auslaß 9 so abgefühirt, daß
keine Außenluft in die Austragskammer eindringt. In Ider Öffnung der Anstragskammer
8 zur Filterfläche hin und unterhalb der Austragsawalze II ist vorteilhaft eine
Walze 19 angeordnet, die
das Behandlungsgut von der Walze II abnimmt
und in den unteren Teil der Kammer 8 fallen läßt.
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Die Walze 19 kann mit einer Umfangsgeschwindigkeit angetrieben werden,
die etwas größer als Idiejenige der mit der Trommel sich drehenden Walze 1I ist,
so daß auf das Blatt des Behandlungsgutes durch die Walze 19 ein gewisser Zug ausgeübt
und dadurch sein Ablösen von der Austragswalze II ge!währleistet wird. Unter der
Walze 19 ist der Kratzer 20 angeordnet, der die Teilchen des Behandlungsgutes entfernt,
die möglicherweise noch auf dieser Walze verblieben sind, und ein Spritzroher 21
ist so angeordnet, tdaß ein kräftiger Wasserstrahl auf die Filterfläche 2 zwecks
Reinigung derselben gerichtet wird. Durch die Leitung 22 kann gegebenenfalls Verdünnungswasser
in regelbarer Älinge in das Behandlungsgut im Bodenteil der Austragskammer 8 eingeführt
werden. Der gewichtsbelastete Kratzer 23 ist als Sicherheitsmaß- -nabme besonders
beim Aussetzen des Betriebs angeordnet, um das vollständige Entfernen des Behandlungsgutes
von der Austragswalze zu gewährleisten.
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Um einen einwandfreien Ausstoß im Dauerbetrieb zu ermöglichen, ist
an den Stirnseiten der Trommel ein Druckausgleichsrohr 24 angeordnet, das das Innere
der Filtertrommel I mit dem Innern der Austragskammer 8 verbindet, derart, daß der
Unterdruck in den bei den Räumen ständig gleich gehalten wird. Dieses Druckausgleichsrohr
kann auch durch andere Vorrichtungen ersetzt werden, lieispielsweise durch solche,
die die Filtertrommel und die Austragskammer mit einer gemeinsamen Saugleitung oder
mit getrennten regelbaren Saugleitungen verbinden.
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In Abb. 3, 4 und 5 sind drei verschiedene Einrichtungen für die Abführung
des Behandlungsgutes unter Vakuum aus der Austragskammer 8 dargestellt. Bei der
Ausführung nach Abb. 3, bei der das Behandlungsgut mit Wasser aus der Leitung 22
verdünnt wird, ist eine Förderpumpe am Ende einer Schnecke I8 vorgesehen, die das
Gemisch abführt.
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Diese Gemischpumpe überwindet das in dem Filter herrschende Vakuum.
Wenn daher mehrere Filter hintereinander angeordnet sind, wie es beim fortlaufenden
Waschen von Sulfit- und Sulfatbrei der Fall ist, können alle Filter in derselben
Höhe oder übereinander angeordnet sein und das Behandlungsgut kann unmittelbar zur
Einlaßseite des folgenden Filters gepumpt werden.
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Gemäß Abb. 4 wird das unverdünnte Behandlungsgut mittels der Schnecke
18 durch einen verengten Auslaß gefördert, gegen den bei dieser Ausführungsform
das Behandlungsgut gepreßt wird, derart, daß eine ausreichende Abdichtung gegen
das Eindringen von Luft erzielt wird.
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Gemäß Abb. 5 wird das verdünnte Behandlungsgut mittels der Schnecke
I8 in einen Abschluß oder eine Vorlage befördert, die das Eindringen von Luft in
die Austragskammer verhindert. Bei der in Abb. 6 und 7 dargestellten Ausführungsform
des Trommelfilters nach der Erfindung wird die auf der Trommelfläche gebildete Schicht
des Behandlungsgutes in Form eines fortlaufenden Blattes- zwischien einer Austragswalze
11 und einer mit dieser zusammenarbeitenden Walze 25 geleitet, die mit an sich bekannten
Dichtungsmitteln versehen ist, so daß auf derjenigen Seite der beiden Walzen, die
zur Filterfläche zeigt, eine luftdichte Kammer gebildet wird. Gemäß der Erfindung
steht diese Austragskammer mit dem Innern der Filtertrommel zwecks Ausgleichs des
herabgesetzten Druckes in Verbindung, und das Vakuum wird durch Ausnutzung der Fallbewegung
des durch den Abfluß 7 abgeführten Wassers erzeugt. Selbstverständlich können auch
andere Maßnahmen ergriffen werden. um den Unterdruck in der Filtertrommel und den
Unterdruck in der Austragskammer in ein bestimmtes Verhältnis zu bringen, und das
Vakuum kann auch dadurch erzeugt werden, daß die Trommel und/oder die Austragskammer
an eine Saugpumpe angeschlossen ist.
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Aus Abb. 8 ist die Lagerung der Austragswalze ii - ers-iehtlich,
und Abb. g zeigt die untere Walze 25 mit der an dieser anliegenden Schleppdichtung
26 sowie das Spritzrohr 21 und die Schleppdichtung Io in größerem Maßstab.
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Die dargestellten Anordnungen können im Rahmen der Erfindung zahlreiche
Abwandlungen in konstruktiver Hinsicht erfahren, wenn nur die grundlegende Forderung
eingehalten wird, daß der Unterdruck in der Filtertrommel und der Unterdruck in
der Austragskammer, die mit der Filterfläche in Verbindung steht und durch die Austragsvorrichtung
begrenzt wird, in ein bestimmtes Verhältnis gebracht oder gleich gemacht werden
können. Die Austragsvorrichtung und die Austragskammer können so ausgebildet werden.
daß sie eine Einheit darstellen, die an dem Trommelfilter lösbar befestigt oder
senkrecht verstellbar angebracht ist.