NO175848B - - Google Patents

Description

Foreliggende oppfinnelse angår en fremgangsmåte ved filtrering av slam i et kassefilter, hvor det slam som skal filtreres føres inn i et filtreringsrom mellom to motstående filtreringsduker eller lignende i kassefilteret, og den filterkake av fast material som fremkommer etter fraskillelse av fluid, tørkes ved å drive en luftstrøm gjennom kaken, hvorpå filterkaken fjernes fra filtreringsrommet.

Kassefiltre anvendes industrielt for å skille fast material fra fluider. Sådanne materialer omfatter f.eks. sement, mineralkull og malmkonsentrater. Kassefiltre anvendes også for å skille fast material fra slam i kloakktømningsanlegg.

Kassefilteret består av et antall vertikale filterplater som danner en blokk hvori filtreringsrom er innelukket mellom naboplater, således at hvert filtreringsrom avgrenses av en filterduk på minst en side av rommet. Det slam som skal filtreres føres inn i filtreringsrommet, hvor det for å skille ut filtratet utsettes for et trykk som påføres av et trykkmedium, f.eks. luft, som føres inn i et rom bak en separat trykkmembran. Deretter kan den slamkake som frembringes på denne måte, om nødvendig vaskes ved hjelp av et vaskefluid som føres inn i filtreringsrommet og fjernes ved atter å påføre et trykk. Slamkaken kan også tørkes ved å blåse en strøm av luft, fortrinnsvis trykkluft, gjennom filtreringsrommet. Etter den ønskede behandling av slamkaken er full-ført, åpnes så til slutt filterrommet for fjerning av kaken.

Et problem ved bruk av kassefiltre er at den kake av fast material som dannes i filtreringsrommet har en tendens til å hefte seg fast til filterduken, således at den ikke faller ned fra filtreringsrommet når filteret åpnes. Av denne grunn åpnes filterrommene hver for seg og filterplatene ristes manuelt for å frigjøre kaken. Dette innebærer imidlertid at fjerning av filterkaken opptar en betraktelig andel av den totale tid som går med i filtreringssyklen. I tillegg krever denne prosess at en person sørger for at kaken virkelig fjernes fra filteret.

Automatiske systemer for fjerning av filterkaken er også blitt utviklet. Deres drift er basert på påføring av vibrasjoner på filterdukene eller bruk av frigjøringsinstrumenter, f.eks. skraper eller munnstykker for trykkluft. I disse systemer behandles også vanligvis bare et filterrom av gan-gen, men en tidligere finsk patentsøknad nr 875030 innlevert av patent-søkerne for foreliggende oppfinnelse foreslår et apparat for fjerning av slamkaken ved å utnytte skraper og trykkluft-stråler, hvilket tillater samtidig behandling av samtlige filtreringsrom.

På grunn av de problemer som har sammenheng med frigjøring av filterkaken fra filterduken, er filterduken i visse tilfeller blitt valgt først og fremst med henblikk på dens egenskaper når det gjelder frigjøring av filterkaken. En duk valgt på dette grunnlag utgjør imidlertid sjelden det best mulige valg med hensyn på dukens filtreringsegenskaper.

Formålet for foreliggende oppfinnelse er da å frembringe en ny og mer effektiv løsning med hensyn til frigjøring av kaken av fast material fra kassefilteret. Dette oppnås ved hjelp av en fremgangsmåte av innledningsvis nevnte art og som i henhold til oppfinnelsen har som særtrekk at tørkingen finner sted ved at en luftstrøm føres inn i filterkaken først fra den ene og derpå fra den motsatte side av filtreringsrommet på sådan måte at luften strømmer i motsatte retninger under disse tørke-faser, og idet den trenger gjennom filterdukene inn i kaken, sam-tidig også løsner filterkaken fra dukene og dermed tillater påfølgende fjerning av kaken.

En vesentlig fordel ved foreliggende oppfinnelse er at kaken

av fast material kan fjernes fra filteret uten å føre løsgjør-ingsinstrumenter av noen som helst art, slik som skraper eller munnstykker for trykkluft, inn i filterrommet etter at det er blitt åpnet. En enkel kassefilterkonstruksjon kan således

opprettholdes. Løsningen i henhold til oppfinnelsen er videre ytterst fordelaktig når det gjelder automatisering av filtreringsprosessen, idet den tillater økning av filtreringskapasi-

teten samtidig som den reduserer behovet for overvåkning av filtreringsprosessen.

Foreliggende oppfinnelse er da egnet for anvendelse i kassefiltre hvor filtreringsrommet er avgrenset på hver side av en fast anordnet filtreringsduk. I sådanne filtre er det bak hver filterduk en separat trykkmembran, og tørkeluften tilføres rommet mellom dukene og membranen samt videre gjennom duken og inn i slamkaken, vekselvis fra den ene og den annen side av filtreringsrommet. På denne måte kan kaken frigjøres fra filterduken først på den ene side og derpå på den motsatte side av filterkaken.

Alternativt kan oppfinnelsen også utøves i kassefiltre hvor filtreringsrommet er avgrenset på den ene side av en filtreringsduk og på den annen side av en trykkmembran. Når membranen vender tilbake til sin opprinnelige stilling etter en trykkpåføring, dannes et fritt rom mellom membranen og slamkaken, således at en strøm av tørkeluft kan føres inn i eller ut av kaken gjennom dette rom. Filtreringskaken frigjøres fra filterduken ved å føre luftstrømmer gjennom den i innbyrdes motsatte retninger, slik som forklart ovenfor.

Om nødvendig kan de ovenfor nevnte tørkefaser etterfølges av en eller flere lignende faser, hvorunder luft føres gjen-nom kaken i en retning motsatt luftens gjennomstrømningsretning i den forutgående tørkefase.

I det følgende vil oppfinnelsen bli beskrevet ved hjelp av et utførelseseksempel under henvisning til de vedføyde tegninger, på hvilke: Fig. 1—5 viser påfølgende stadier av filtreringsprosessen i

et kassefilter,

fig. 6 viser et forstørret utsnitt av en filtreringsduk som avgrenser filtreringsrommet, samt membranen på

baksiden av duken, og

fig. 7 viser en filterplate for anvendelse i et kassefilter.

Den filtreringsprosess som er vist i fig. 1—5 finner sted i et kassefilter bestående av en blokk av vertikale filterplater, som vist i fig. 7. Mellomrommene mellom de vertikale filterplater utgjør filtreringsrommene 2 hvor det slam som skal filtreres innføres. Hvert filtreringsrom 2 er avgrenset på hver side av en filtreringsduk 3 med en bøyelig trykkmembran 4 på baksiden. Overflaten av trykkmembranen 4 er forsynt med fremspring 5, slik som vist i fig. 6, og som tillater tørkeluften og den væske som utskilles fra slammet å strømme mellom filterduken og trykkmembranen. I sammenheng med filtreringsrommene 2 er det anordnet kanaler 6—10 for tilførsel av slam og eventuelt vaskefluid til filtreringsrommene, samt for fjerning av vaskefluidet og den væske som fraskilles slammet, og for tilførsel av den tørkeluft som blåses gjennom de kaker av fast material som dannes i filteret. I tillegg har filteret kanaler 11 for tilførsel av trykkmedium til de mellomrom 12 som foreligger på baksiden av trykkmembranene 4.

I den første fase av filtreringsprosessen fylles filtreringsrommet 2 med slam gjennom kanaler 6 som er vist i fig. 1. Den utskilte væske fra slammet trenger gjennom filterdukene 3 og fjernes gjennom kanaler 7 og 8. Rommene 12 på baksiden av trykkmembranene 4 trykksettes så ved hjelp av et trykkmedium, f.eks. trykkluft, som tilføres gjennom kanaler 11. Membranene blir da presset mot slammet i filtreringsrommet 2, slik som vist i fig. 2, således at mesteparten av den væske som inneholdes i slammet strømmer ut i kanalene 7 og 8. Trykket fjernes så fra de bakre rom 12, slik som vist i fig. 3, og trykkluft tilføres fra kanal 9 inn i mellomrommet mellom filterduken 3 og trykkmembranen 4 på venstre side av filtreringsrommet 2 for å tørke den kake 13 av fast material som er dannet i filtreringsrommet. Denne trykkluft får trykkmembranene 4 til å vende tilbake til sin opprinnelige stilling og strømmer gjennom kaken 13 samt slippes ut gjennom kanalen 8. Samtidig som trykkluften trenger gjennom filterduken 3 på innløpssiden, hvilket vil si på venstre side av kaken i fig. 3, vil den da også frigjøre kaken fra duken. I den neste fase, som er vist i fig. 4, tørkes slamkaken 13 ytterligere ved å føre en strøm av trykkluft gjennom kaken i motsatt retning i forhold til luftstrømmens retning under den forutgående driftsfase. Trykkluft tilføres nå fra kanalen 10 inn i mellomrommet mellom filterduken 3 og trykkmembranen 4 på høyre side av kaken 13, og fra dette mellomrom kan da luften strømme gjennom kaken og slippe ut gjennom kanalen 7. Luftstrømmen frigjør nå kaken fra filterduken 3 på høyre side av slamkaken. Når så blokken av filterplater åpnes etter disse tørkeprosess-er, vil de tørkede kaker 13 av fast material, som således er blitt frigjort fra filterdukene 3, bli trukket av tyngdekraften ut av sitt filtreringsrom, slik som vist i fig. 5, uten at dette krever ytterligere arbeidsinnsats.

Hvis slamkaken skal vaskes i forbindelse med filtreringen, er det mulig å tilføre en strøm av vaskefluid inn i kaken enten gjennom kanal 9 eller kanal 10, på samme måte som tørkeluften tilføres. I forbindelse med vaskingen kan kaken også sammen-trykkes ved å tilføre en strøm av trykkmedium inn i rommene 12 på baksiden av trykkmembranene 4, således at disse membraner trykkes mot kaken og derved driver vaskefluidet til å strømme ut gjennom kanalene 7 og 8.

For å sikre at slamkaken 13 frigjøres fra filterdukene, kan den andre lufttørkingsfase som er angitt i fig. 4 og hvor luften strømmer fra høyre mot venstre, etterfølges av en tredje tørkefase som angitt i fig. 3, hvor den luft som tilføres gjennom kanalen 9 strømmer gjennom kaken fra venstre mot høyre og avgis gjennom kanalen 8. Disse tørkeprosesser kan gjentas etter behov ved å blåse luft vekselvis fra forskjellige sider av kaken.

Det vil være åpenbart for en fagfolk på området at forskjellige utførelser av oppfinnelsen på ingen måte er begrenset til det eksempel som er beskrevet ovenfor, men at de istedet kan variere innenfor rammen av de etterfølgende patentkrav. Det vil således være mulig å utnytte prosessen i filtre hvor filtreringsrommet er avgrenset av en filtreringsduk på den ene side og en trykkmembran på den annen side, eller i filtre med faste gitre i stedet for trykkmembraner. I det sistnevnte tilfelle vil slammet i stedet for å trykkes sammen bli utsatt for en lufttørkebehandling umiddelbart etter at væsken er fraskilt. Det er også mulig å anvende denne prosess i filtre med horisontale i stedet for vertikale filterplater og filtreringsrom.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte ved filtrering av slam i et kassefilter, hvor det slam som skal filtreres føres inn i et filtreringsrom (2) mellom to motstående filtreringsduker (3) eller lignende i kassefilteret, og den filterkake (13) av fast material som fremkommer etter fraskillelse av fluid, tørkes ved å drive en luftstrøm gjennom kaken, hvorpå filterkaken fjernes fra filtreringsrommet, karakterisert ved at tørkingen finner sted ved at luftstrømmen føres inn i filterkaken (13) først fra den ene og derpå fra den motsatte side av filtreringsrommet (2) på sådan måte at luften strømmer i motsatte retninger under disse tørkefaser og, idet den trenger gjennom filterdukene (3) inn i kaken, samtidig også løsner filterkaken fra dukene og derved tillater påfølgende fjerning av kaken.

2. Fremgangsmåte som angitt i krav 1, karakterisert ved at luftstrømmen som føres inn fra den ene side av filtreringsrommet (2) føres inn på sådan måte at filterkaken (13) først frigjøres fra den ene filtreringsduk (3) og luftstrømmen som føres inn fra den motsatte side av filtreringsrommet føres inn på sådan måte at kaken derpå også frigjøres fra den annen filtreringsduk.

3. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, karakterisert ved at den omfatter en eller flere ytterligere tørkefaser, hvorunder luft føres gjennom filtreringskaken (13) fra en retning motsatt luftens strøm-ningsretning under den forutgående tørkefase.

4. Fremgangsmåte som angitt i et av de forutgående krav, karakterisert ved at trykkluft anvendes for tørking av kaken (13) .

5. Fremgangsmåte som angitt i krav 1 eller 2, hvor filtreringsrommet (2) anordnes hovedsakelig vertikalt, karakterisert ved at den løsnede filterings-kake (13) fjernes fra filtreringsrommet (2) ved at dette bringes til å åpne på en sådan måte at kaken faller ned og ut fra filtreringsrommet under påvirkning fra tyngdekraften.