WO2020094262A1 - Druckdrehfiltermodul - Google Patents

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WO2020094262A1
WO2020094262A1 PCT/EP2019/061345 EP2019061345W WO2020094262A1 WO 2020094262 A1 WO2020094262 A1 WO 2020094262A1 EP 2019061345 W EP2019061345 W EP 2019061345W WO 2020094262 A1 WO2020094262 A1 WO 2020094262A1
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WO
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rotary pressure
pressure filter
sensor
filter module
assigned
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PCT/EP2019/061345
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English (en)
French (fr)
Inventor
Jürgen MAURER
Wolfgang Süss
Detlef Steidl
Steffen KÄMMERER
Original Assignee
Bhs-Sonthofen Gmbh
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Publication date
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Priority to US17/290,952 priority patent/US20210387116A1/en
Priority to CN201980072849.0A priority patent/CN112996582B/zh
Priority to JP2021518145A priority patent/JP2022504113A/ja
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    • B01D33/06—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums
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    • B01D33/09—Filters with filtering elements which move during the filtering operation with rotary cylindrical filtering surfaces, e.g. hollow drums arranged for inward flow filtration with surface cells independently connected to pressure distributors
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    • B01D33/80—Accessories
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    • B01D37/00—Processes of filtration
    • B01D37/04—Controlling the filtration

Definitions

  • the invention relates to a rotary pressure filter module according to the preamble of claim 1.
  • a rotary pressure filter comprises a filter housing in which a filter drum, which rotates about an axis of rotation by means of a rotary drive, is mounted. On its outer peripheral surface, the filter drum has a plurality of filter cells which are open towards the filter housing. At its axial ends, the filter drum is sealed off from the filter housing by glands.
  • separating elements running parallel to the axis of rotation are provided in the filter housing, which divides the rotary pressure filter in the circumferential direction into a plurality of segment zones which are separated from one another in a pressure-tight manner and which perform different functions, in particular filtration, filter cake washing, filter cake drying, and filter cake discharge and filter cell preparation.
  • the usual working pressure of such a rotary pressure filter is about 3 bar, for high-performance filters up to about 7 bar.
  • the suspension to be filtered, the washing medium and the drying medium are supplied via corresponding supply lines which open into the filter housing, while the mother filtrate, the
  • Washing filtrate and the drying medium takes place via discharge lines that start from the bottom of the filter cells.
  • a first section of the discharge lines rotates with the filter drum and ends in a control head of the pressure rotary filter, where it merges into a second section fixed to the housing.
  • the filter cake is usually discharged radially outward at ambient pressure through an opening in the filter housing, optionally supported by a scraper. Then the filter cloth, which depending on the application can be formed from a plastic or metal mesh, rinsed and pressed against the support grid of the filter cell.
  • the filter cake can be washed in one or more stages.
  • the segment zone assigned to the filter cake washing can be divided into one or more sub-zones.
  • one or more feed lines for one or more washing media for example washing liquid, steam or the like, can be provided.
  • the filter cake washing can also be preceded by pre-dehumidification.
  • the rotary pressure filter of the rotary pressure filter module according to the invention also has this structure.
  • Rotary pressure filters of the type described above are usually used as part of a superordinate production plant, in particular in the field of large chemicals, fine chemicals, pharmaceuticals and the food industry.
  • Known rotary pressure filters have operating panels with display units for displaying the values of the process parameters monitored by the sensor devices, as well as input units for entering setpoints for the actuating devices influencing these process parameters.
  • an operating panel does not form a “control device” in the sense of present invention, since it only forwards commands entered by an operator to the respective actuating devices.
  • this central control device forms the process control level of the production system and determines the target values of the process parameters required for the operation of the rotary pressure filter module from the process parameters specified for the entire production system, transmits these to the associated actuating devices of the rotary pressure filter module and monitors their setting on the basis of the process parameters detected by the sensor devices.
  • a rotary pressure filter module of the type mentioned at the outset in which the decentralized control device assigned to the rotary pressure filter is arranged on the rotary pressure filter or in its immediate vicinity and has a signal input via which it is associated with a rotary pressure filter module that is not part of the rotary pressure filter module central control device of a higher-level production system can be brought into a data exchange connection.
  • the control device is arranged on the rotary pressure filter
  • the control device is arranged within a hypothetical cuboid of minimal volume , in which the rotary pressure filter including its drive unit can still be accommodated, the main direction of which extends parallel to the axis of rotation of the filter drum, and the surface of which extends parallel to the surface on which the rotary pressure filter stands.
  • the control device is arranged in the immediate vicinity of the rotary pressure filter
  • the distance between the geometric center of the rotary pressure filter including its drive unit and the geometric center of the decentralized control device is at most equal to the length of the longest space diagonals of the hypothetical minimum cuboid mentioned above.
  • a sensor device is “assigned” to a supply or discharge line, this does not necessarily mean that the sensor device is arranged in this line. Rather, it can also be arranged in a section of the rotary pressure filter into which this line opens or from which this line starts.
  • the rotary pressure filter module is equipped with its own control device which, based on the entire production system, forms a decentralized control device which is designed and designed to relieve the central control device of the entire production system of control tasks relating to the rotary pressure filter.
  • the central control device of the production system of the decentralized control device of the rotary pressure filter module only has to transmit an operating start signal in the simplest case, ie to switch on the rotary pressure filter module.
  • the central control device of the production system can transmit further information to the decentralized control device of the rotary pressure filter module in addition to the operating start signal, for example information about the production specifications, in particular the type of suspension to be filtered, what amount of filter cake output and in what quality is expected from it as part of the entire production process and whether continuous operation or batch operation is expected from it.
  • the decentralized control device can comprise an input unit which is designed to receive messages from the central control device in a data format containing this information.
  • the data exchange connection can advantageously be a standardized data exchange connection, for example a data exchange connection as provided by an MTP (Module Type Package).
  • MTP Module Type Package
  • the decentralized control device determines the manipulated variables for the actuating devices on the basis of the data provided by the sensor devices, possibly taking into account the at least one information received from the central control unit.
  • the decentralized control device can comprise a manipulated variable determination unit.
  • the manipulated variable determination unit for transmitting the manipulated variables in the form of control signals to the actuating devices is connected to these actuating devices.
  • the manipulated variable determination unit is designed to do that of to transmit the actuating variables determined to a monitoring unit, which forwards them to the actuating devices and is also designed to monitor compliance with the actuating variables determined on the basis of the detection signals received from the sensor devices and to output corrective control signals to the actuating devices if necessary.
  • the manipulated variable determination unit can also be designed to determine the manipulated variables for the actuating devices not only in response to the operating start signal, but also during the ongoing operation of the rotary pressure filter module, and the determined manipulated variables continuously forward to the monitoring unit.
  • the decentralized control device can also comprise an output unit which is designed to transmit information about the operation of the rotary pressure filter module to the central control device of the entire production system.
  • the output unit can be connected to the manipulated variable determination unit and / or the monitoring unit. For example, if the manipulated variable determination unit should determine that the production specifications cannot be met or can only be met if the filter cake quality is limited, a corresponding warning message can be sent to the central control device of the production system.
  • the sensor signals of the sensor devices do not need to be transmitted to the central control device of the production system, and the latter does not need to determine the control signals for the actuating devices and to transmit them to the actuating devices.
  • the decentralized control device on the rotary pressure filter or in its immediate vicinity on a large number of data lines between the rotary pressure filter and the central central control device of the production plant can be dispensed with, and the central control device of the production plant can be relieved of a large number of tasks.
  • the provision of a decentralized control device according to the invention makes it easier to integrate the rotary pressure filter into an existing production system.
  • control program for the rotary pressure filter does not need to be integrated into the control program of the central control device of the production system, since the rotary pressure filter controls itself with the aid of its decentralized control device.
  • the rotary pressure filter module according to the invention can also be integrated in production systems with a low-performance central control device, into which the rotary pressure filter has so far been impossible or difficult to integrate.
  • the manipulated variable determination unit can be designed to determine the manipulated variables using a predetermined determination program.
  • This determination program can comprise a plurality of subroutines, each of which is assigned to a predetermined suspension to be filtered and determines the manipulated variables as a function of the detection signals provided by the various sensor devices, not only the sensor devices already mentioned above, but also those below sensor devices to be discussed.
  • the determination program can be structured in the manner of a predetermined decision tree.
  • the determination program it is also possible for the determination program to access at least one multidimensional value table to determine the manipulated variables.
  • Mixed forms are also conceivable.
  • a decision tree could be used to determine which value table or which value tables should be accessed.
  • the manipulated variable determining unit is preferably designed as a manipulated variable determining unit equipped with artificial intelligence, wherein the artificial intelligence can include, for example, at least one adaptive decision tree and / or at least one neural network, which are generated on the basis of training data.
  • Adaptive decision trees have the advantage of requiring less training data than neural networks.
  • Neural networks on the other hand, have the advantage of greater precision in determining the manipulated variables.
  • decision trees can be combined with those of neural networks.
  • one or more weak decision branches of a decision tree can be replaced by a neural network.
  • the precision of decision trees can be increased by providing a decision forest, ie a plurality of, preferably randomly generated, decision trees that decide according to the majority principle.
  • the decentralized control device can be equipped with artificial intelligence, it is possible to design the rotary pressure filter module as an autonomously operating unit that controls itself faster and more safely than a human being could.
  • the artificial intelligence is able to take into account a much larger number of parameters, in particular acquisition data supplied by the sensor devices, for the control, to relate them to one another and to draw conclusions for the control of the pressure rotary filter, and this with additional consideration of production specifications through the central control device of the entire production plant. For example, fluctuating operating states, such as fluctuations in throughput and / or pressure and / or temperature and / or solids content and / or viscosity and / or particle size distribution, as well as the state of the rotary pressure filter, in particular its state of wear, can be taken into account.
  • the artificial intelligence can generate “smart data” from the “big data” provided by the large number of sensor devices in order to enable optimized and safe operation of the rotary pressure filter.
  • unforeseen downtimes or failures of the rotary pressure filter due to overstressing and / or slow, or even incorrect reactions to changes, such as those that occur particularly during the night shift can be reduced and the overall availability of the rotary pressure filter can be increased and maintenance costs can be reduced at the same time.
  • the artificial intelligence can be designed as a static intelligence, which no longer adapts once it has been trained.
  • artificial intelligence can preferably be used as adaptive artificial
  • the decentralized control device can comprise a storage unit which is intended to store a parameter data set corresponding to the respective operating constellation at predetermined time intervals. It is also conceivable to store at least one parameter data set, preferably a plurality of such parameter data sets, which occurred on one or more structurally identical pressure rotary filter modules, in the memory unit already at the start of the startup of the pressure rotary filter module under consideration. As soon as the entire memory location of the memory unit is occupied with parameter data records, newly added parameter data records can overwrite already stored parameter data records, older parameter data records preferably being overwritten first.
  • parameter data records stored in the memory unit it is possible to use artificial intelligence at predetermined time intervals, at to train once a day, for example.
  • control unit comprises a communication unit which is designed to transmit parameter data sets, preferably in the context of an Internet-based application and / or by telecommunications, to a service center and there in a suitable database , for example a NoSQL database, in particular a document-oriented NoSQL database, such as a Mongo database, for example in csv data format.
  • a suitable database for example a NoSQL database, in particular a document-oriented NoSQL database, such as a Mongo database, for example in csv data format.
  • the service center can provide various services for the operator of the rotary pressure filter module as part of a customer portal:
  • a copy of the artificial intelligence of the manipulated variable determination unit can be stored in a computer of the service center, which can be stored on the basis of the transmitted parameter data records, if desired Consideration of experiences made with other pressure rotary filters can be trained, so that the newly trained form of artificial intelligence only has to be fed back to the actuating variable determination unit of the pressure rotary filter.
  • the ongoing operation of the rotary pressure filter does not have to be interrupted. Rather, only the updating of the manipulated variables monitored by the monitoring unit needs to be suspended by the manipulated variable determination unit during the time of the replay.
  • the service center can evaluate the parameter data records in various ways. For example, key figures and correlations of certain process parameters can be determined, displayed with the aid of visualization tools, such as Tableau®, and made available to the operator of the rotary pressure filter module, preferably via an Internet-based customer portal, and, if desired, in a dashboard display are displayed.
  • visualization tools such as Tableau®
  • the operator of the rotary pressure filter module not only to monitor the productivity of the rotary pressure filter, but also to predict and thus flexibly plan maintenance intervals.
  • the operator of the rotary pressure filter module can also be provided with information about the relationship between productivity and the length of the maintenance intervals.
  • the operator of the rotary pressure filter module can also be informed of the effects on the consumption of operating media, such as washing and drying media.
  • the parameter data records can be analyzed in the service center to determine whether a problem has occurred with the rotary pressure filter or is in the process of being initiated. This makes it possible, in particular, to make the maintenance intervals more flexible, for example to refill or replace lubricants and to replace wear parts, for example sealing elements, individually to the operation of the respective rotary pressure filter.
  • the sensor devices and actuating devices of the rotary pressure filter can have a very wide variety of structures and functions. At this point it should be pointed out that the designation "First”, “second”, “third” etc. serve only to differentiate between the sensor devices and actuating devices and are due to the order in which they are named in the claims, but are not intended to indicate a hierarchy or any other arrangement of these devices. If the order of the names is changed, they could also be chosen differently.
  • the first sensor device assigned to the first supply line for supplying the suspension to be filtered can have a flow rate sensor, for example a mass flow sensor and / and a volume flow sensor, or / and a pressure sensor or / and a temperature sensor and / and a solids content sensor and / and a density sensor or / and one Viscosity sensor and / or include a particle size distribution sensor.
  • the fourth sensor device assigned to the first discharge line for discharging mother filtrate can comprise a conductivity sensor and / or a turbidity sensor and / or a pH value sensor.
  • the second sensor device assigned to the second supply line for supplying washing medium can comprise a flow rate sensor, for example a mass flow sensor and / or a volume flow sensor, or / and a pressure sensor and / or a temperature sensor.
  • a flow rate sensor for example a mass flow sensor and / or a volume flow sensor, or / and a pressure sensor and / or a temperature sensor.
  • the fifth sensor device assigned to the second discharge line for discharging washing filtrate can comprise a conductivity sensor and / or a turbidity sensor and / or a pH value sensor.
  • the third sensor device assigned to the third supply line for supplying drying medium can comprise a flow rate sensor, for example a mass flow sensor and / or a volume flow sensor, and / or a pressure sensor and / or a temperature sensor.
  • the rotary pressure filter can comprise a cake thickness sensor in its drying zone. As can easily be seen, the thickness of the filter cake for a given rotational speed of the filter drum is a measure of the amount of filter cake produced.
  • the cake thickness sensor can, for example depending on the material of the filter cake, be an optically and / or mechanically and / or capacitively operating sensor, for example a cake thickness sensor as described in the applicant's German patent application 10 2018 205 236.0, the latter of which the entire disclosure is hereby incorporated by reference.
  • the rotary pressure filter can have a fourth discharge line for discharging the drying medium, to which a seventh sensor device can be assigned, for example a pressure sensor.
  • this fourth discharge line can be connected to a separating device, which can be designed to separate the drying medium from a residual filtrate discharged from the filter cells.
  • the sixth sensor device assigned to the third discharge line for removing filter cakes can comprise a residual moisture sensor.
  • the residual moisture of the filter cake is a criterion for the quality of the filtration process. The lower the residual moisture of the filter cake, the better the previous filtration process.
  • a scraper can also be arranged, which can be actuated by the supply of pressure medium, for example compressed gas, in particular compressed air.
  • the pressure medium can be fed to the actuating device of the scraper via a fourth feed line, to which an eighth sensor device can be assigned, which can comprise, for example, a pressure sensor.
  • the rotary pressure filter can comprise a fourth supply line for supplying blow-back medium, for example blow-back gas, in particular blow-back air, which is connected to the bottom of the filter cells.
  • An eighth sensor device can be assigned to the supply line for supplying the blow-back medium, which can comprise a pressure sensor, for example.
  • the rotary pressure filter can comprise a fifth supply line for supplying cloth rinsing medium, for example cloth rinsing liquid, which can be sprayed onto the filter cloth, for example, by means of a spray nozzle in order to detach any filter cake residues still adhering to it.
  • a ninth sensor device can also be assigned to the supply line for supplying cloth rinsing medium, which can comprise, for example, a pressure sensor and / or a pressure flow quantity sensor, in particular a mass flow sensor and / or a volume flow sensor.
  • the rotary pressure filter can comprise a sixth supply line for supplying blow-back medium, for example blow-back gas, in particular blow-back air, which is connected to the bottom of the filter cells.
  • a tenth sensor device can be assigned to the supply line for supplying the blow-back medium, which can comprise a pressure sensor, for example.
  • the rotary pressure filter can contain a seventh supply line for supplying contact medium, for example contact gas, in particular contact air, which is connected to the filter housing.
  • An eleventh sensor device which may include a pressure sensor, for example, can be assigned to the supply line for supplying pressure medium.
  • a pressure sensor for detecting the pressure prevailing in the filter cells can be provided in at least one segment zone of the rotary pressure filter.
  • a twelfth sensor device can be assigned to the drive device of the rotary pressure filter, regardless of its exact structure, which can include, for example, a speed sensor and / or a drive power sensor and / and a torque sensor and / or a sensor for the current consumption by the drive device.
  • respective adjusting devices can also be assigned to the fourth to seventh feed lines.
  • All actuators can be a flow adjusting valve and / or one
  • Supply adjustable pump can be formed.
  • the sensor elements arranged between the filter drum and the filter housing can be assigned further sensor devices, which can each include a wear sensor, for example.
  • the axial ends of the filter drum can be sealed off from the filter housing by sealing elements running in the circumferential direction.
  • a sealing element running in the circumferential direction can be provided by a stuffing box, as is known, for example, from DE 101 57 297 A1 and DE 10 2007 002 931 A1 of the applicant, and / or from a slide and hose ring combination, as is known, for example DE 100 05 796 A1 is known to the applicant.
  • an adjusting device can be assigned to such a sealing element.
  • this readjusting device can be remotely operable by means of at least one power device and can comprise a sensor device which, for example, detects the actuating path by which the readjusting device has been adjusted by means of the at least one power device, and / or the contact pressure of the readjusting device.
  • the pressure sensors can be arranged at different positions, for example on the innermost packing ring towards the packing shoulder and / or on the outside diameter of the packing space and / or at the contact point from the packing gland to the stuffing box packing.
  • the wear of the separating elements extending parallel to the axis of rotation of the filter drum can be measured by means of an inductively operating sensor device, for example a wear sensor as described in the applicant's German patent application 10 2018 205 237.9, the disclosure of which in this regard is hereby incorporated by reference in its entirety.
  • Further sensor devices can be assigned, for example, to the rotary bearing of the filter drum, which are usually designed as deep groove ball bearings or spherical roller bearings.
  • a level sensor can be provided on the lubricant container of the rotary bearing. It is also conceivable to monitor the condition of the lubricant in the rotary bearing, in particular its moisture content, by means of a sensor based on infrared spectroscopy.
  • the decentralized control device can be provided in a control cabinet arranged in the immediate vicinity of the rotary pressure filter. This has the advantage of better accessibility to the decentralized control device. It should also be added that the completeness of the ejection of the filter cake can also be recorded. This can be done, for example, directly, for example by means of an image evaluation of the filter cloth after the filter cake has been ejected, or indirectly, for example by detecting the degree of turbidity of the cloth rinsing medium.
  • Figure 1 is a rough schematic representation of an inventive
  • FIG. 2 shows a sectional view, taken orthogonal to the axis of rotation of its filter drum, of a rotary pressure filter as can be used in the rotary pressure filter module according to the invention
  • Figure 4 is a schematic representation of the structure of a decentralized
  • a pressure rotary filter module is generally designated 100 in FIG.
  • the rotary pressure filter module 100 comprises a rotary pressure filter 200, which is also shown in FIGS. 2 and 3, and a control device 400, the schematic structure of which is shown in FIG. 4.
  • the rotary pressure filter 200 comprises a filter housing 210 and a filter drum 212 rotating in the filter housing 210 about an axis of rotation A.
  • the filter housing 210 comprises a housing jacket unit 214 with end rings 216.
  • the housing jacket unit 214 is supported on a foundation (not shown) by means of a filter housing support 218 attached to the end rings 216.
  • Bearing plates 220 which include rotor bearings 222, are fastened to the filter housing 210.
  • the filter drum 212 is rotatably supported in the rotor bearings 222 by means of two end sections 224 and 226.
  • the filter drum 212 comprises a rotor jacket unit 228.
  • the rotor jacket unit 228 and the housing jacket unit 214 form an intermediate space 230 between them.
  • This intermediate space 230 is divided by zone separating means 232 into intermediate zone zones Z1, Z2, Z3, Z4, also called segment zones, but in the following simply as “ Zone ”.
  • the gap 230 is sealed at its axially spaced ends by sealing assemblies 234.
  • the outside of the rotor shell unit 228 facing the intermediate space 230 is designed as a cell structure.
  • This cell structure comprises filter cells 236 and 237.
  • a filter means 238 is arranged in each filter cell 236, 237 and covers a discharge opening 240.
  • the discharge openings 240 of a pair of filter cells 236, 237 are connected by a discharge line 242 running around the filter drum 212 to the core 244 of a control head 246 which also runs around the filter drum 212.
  • the rotating core 244 is arranged on the end section 224 of the filter drum 212 in a rotationally fixed manner.
  • the control head 246 also includes a stator 248, which is supported on the filter housing 210 against rotation and surrounds the core 244.
  • Ring segment chambers 250 are formed in the stator 248, each of the ring segment chambers 250 corresponding in their circumferential length to the circumferential length of one of the zones Z1 to Z4. From the ring segment chambers 250 assigned to the zones Z1 to Z3, a stationary discharge line 252 leads to a respective collecting space (not shown), while the ring segment chamber 250 assigned to the zone Z4 can, as will be explained in more detail below, be connected to a supply line for blowback air.
  • the filter drum 212 is driven by a gear unit 254.
  • the gear unit 254 comprises a large gear 256 and a drive pinion 258.
  • the drive pinion 258 is driven by an electric motor 260.
  • the speed of the electric motor 260 is translated into slow speed by the gear unit 254, so that the filter drum 212 rotates at a speed of the order of 0.5 to 4 revolutions per minute.
  • the direction of rotation is indicated by an arrow U in FIG.
  • the zones Z1 to Z4 are shown roughly schematically as rectangles. The left side of these rectangles in FIG. 1 corresponds to the outer peripheral surface of the filter drum 212, while the right side in FIG. 1 corresponds to the radially inner side of the filter drum 212 connected to the discharge lines 242.
  • the rotary pressure filter 200 described above works, for example, as follows:
  • a feed fitting A1 of the rotary pressure filter 200 is connected to a feed line 302 for filtered material FG.
  • the filter material FG can be, for example
  • the filter material FG enters the filtering zone Z1 through the feed fitting A1 and spreads out there. How much filtering material FG reaches the filtering zone Z1 per unit of time is determined via a metering valve 304, which receives its control commands via a control signal line 402 from the decentralized control device 400.
  • the feed line 302 can also be assigned further sensors which detect further properties of the filter material FG, for example a temperature sensor and / or a solid proportion sensor and / or a density sensor and / or a viscosity sensor and / and a particle size distribution sensor. These further sensors are represented in FIG. 1 by a sensor 310 and three points. Finally, the pressure arising in the filtering zone Z1 can also be detected via a pressure sensor 312.
  • the liquid component of the filter material FG is pressed through the filter medium 238 of the cells 236, 237, so that the solids content in the feed spaces 266 accumulates radially outside the filter medium 238 as filter cake FK, and reaches the filter medium through the discharge openings 240 into the Discharge lines 242.
  • the flow of filtrate is indicated in FIG. 3 by the arrows PM. If one imagines FIG.
  • the circulating discharge lines 242 located in the filtering zone Z1 form a first section of a discharge line 314 assigned to the filtering zone Z1 (see FIG. 1), while the stationary discharge line 252 forms a second section of this discharge line 314.
  • Various sensors can also be assigned to the discharge line 314, for example a conductivity sensor and / or a turbidity sensor and / or a pH value sensor, which are represented in FIG. 1 by the sensor 316 and three points.
  • the cell group 236/237 passes from the filter zone as it passes the zone separating means 232 Z1 separated and comes in connection with the washing zone Z2, in which the filter cake FK is cleaned.
  • a feed fitting A2 of the rotary pressure filter 200 is connected to a feed line 318 for washing medium WM, for example a washing liquid.
  • the washing medium WM reaches the washing zone Z2 through the supply fitting A2 and spreads out there.
  • How much washing medium WM reaches the washing zone Z2 per unit of time is determined via a metering valve 320.
  • a pressure sensor 322 and a flow rate sensor 324 are also assigned to the feed line 318.
  • the washing medium WM penetrates the filter cake FK and the filter medium 238 in order to then pass through the respective discharge opening 240 into the respective discharge line 242.
  • the discharge lines 242 of all filter cells 236, 237 which are currently connected to the zone Z2 in the snapshot according to FIG. 2, are connected to a (not shown) stationary discharge line by a ring segment chamber (not shown) with a stationary discharge line (also not shown).
  • Washer fluid collection container supplied which can be followed by a separation stage in order to separate the washed-out liquid constituents from the cake from the washing liquid and to be able to use the washing liquid for a new washing process.
  • the circumferential discharge lines 242 each located in the washing zone Z2 form a first section of a discharge line 326 assigned to the washing zone Z2, while the stationary discharge line (not shown) forms a second section of this discharge line 326.
  • Various sensors can also be assigned to the discharge line 326, for example a conductivity sensor and / or a turbidity sensor and / or a pH value sensor, which are represented in FIG. 1 by the sensor 328 and three points.
  • the cell group 236/237 is separated from the washing zone Z2 as it passes the zone separating means 232 and comes into connection with the drying zone Z3, which serves to dry the filter cake FK washed in the washing zone Z2.
  • a supply fitting A3 of the rotary pressure filter 200 is connected to a supply line 330 for drying medium TM, for example drying air.
  • the drying medium TM enters the drying zone Z3 through the feed fitting A3 and spreads out there.
  • a metering valve 332 determines how much drying medium TM reaches the drying zone Z3 per unit of time.
  • a pressure sensor 334 and a flow rate sensor 336 are also assigned to the feed line 330.
  • the drying medium TM passes through the filter cake FK and the filter medium 238 and can in turn reach the control head 246 through the respective discharge opening 240 and the associated discharge line 242.
  • drying medium TM is fed to a further (not shown) ring segment chamber of the stator 248 and can escape from it into the atmosphere through a stationary discharge line (also not shown), which together form a discharge line 338, or can be fed to a separating device 340, in which the liquid components discharged from the drying medium TM from the filter cake FK can be separated.
  • At least one further sensor 344 for example an oxygen partial pressure sensor, can also be assigned to the discharge line 338 and / or the separating device 340.
  • a cake thickness sensor 346 can also be provided in the drying zone Z3.
  • the filter cake FK can be ejected via a discharge line 348, preferably designed as an ejection chute.
  • the discharge chute 348 is at least one quality sensor
  • a possible quality sensor 349 can be designed, for example, as a residual moisture sensor.
  • the ejection of the filter cake FK can be facilitated by an ejection scraper 262 which can be inserted into the filter cells 236, 237 by means of a fluidic, preferably pneumatic, force device (not shown) and later withdrawn from the latter.
  • a fluidic, preferably pneumatic, force device (not shown) and later withdrawn from the latter.
  • the supply line for actuating fluid leading to this power device is shown in FIG.
  • blow-back gas preferably blow-back air
  • the blow-back gas can be supplied via a feed line 356, which is at least partially formed by the lines 242 arranged in the ejection zone Z4.
  • a feed valve 358 and a pressure sensor 360 are in turn assigned to the feed line 356.
  • a washing nozzle 268 can also be provided in the ejection zone Z4, by means of which any filter cake residues in the cells 236, 237 can be washed out of the latter.
  • the washing nozzle 268 can be connected to a supply line 362 for filter cloth rinsing medium, which in turn can be assigned a metering valve 364, a pressure sensor 366 and a flow rate sensor 368.
  • the filter cloth cleaning can also be supported by blow-back gas.
  • the blow-back gas can be supplied via a feed line 370 which is at least partially formed by the lines 242 arranged in the ejection zone Z4.
  • the feed line 370 are in turn assigned a metering valve 372 and a pressure sensor 374.
  • a turbidity sensor 271 can also be assigned to the discharge line 270 for filter cloth rinsing medium, the degree of turbidity being used as a measure of the completeness of the discharge of the filter cake FK.
  • the filter medium 238, for example the filter cloth is placed against the bottom of the respective filter cell or a support grid (not shown) provided there by a gas surge.
  • the gas for this gas surge can be supplied via a supply line 376, which in turn can be assigned a metering valve 378 and a pressure sensor 380.
  • At least one further sensor can also be assigned to the drive motor 260, for example a speed sensor and / and a drive power sensor and / and a torque sensor and / or a sensor for the current consumption by the drive device 260.
  • the at least one further sensor is in FIG. 1 by the sensor 382 and three points are shown.
  • sensors for example wear sensors, can be assigned to the sealing devices of the rotary pressure filter 200, that is to say the sealing assemblies 234 formed by stuffing box packings and the zone separating elements 232.
  • a sensor can be provided which detects the fill level in a storage container for lubricant, for example lubricant for the rotor bearings 222, and / or a sensor for detecting the moisture content of the lubricant. All of these sensors are indicated in FIG. 1 by sensor 384.
  • a metering pump can be provided instead of one or more of the metering valves.
  • the decentralized control device 400 comprises a monitoring unit 406, which is connected via an input unit 408 and an output unit 410 to a central control device (not shown), which is part of a higher-level production system in which the rotary pressure filter module 100 is integrated .
  • the monitoring unit 406 serves to monitor the compliance with manipulated variables that have been transmitted to it by a manipulated variable determination unit 412. It does this by outputting corresponding control signals via the signal line 402 to the metering valves 304, 320, 332, 352, 356, 364, 372 and 378 (hereinafter referred to collectively as “metering valves 414” for the sake of simplicity) and the reaction to this which you from the sensors 306, 308, 310, 316, 322, 324, 328, 334, 336, 342, 344, 346, 349, 354, 360, 366, 368, 374, 380, 382 and 384 (hereinafter the For the sake of simplicity, collectively transmitted detection signals referred to as “sensors 416”) are monitored.
  • the manipulated variable determination unit 412 determines the manipulated variables on the basis of the production specifications received from the central control device of the production plant via the input unit 408, taking into account the detection signals received from the sensors 416, which have been forwarded to them by the monitoring unit 406.
  • the production process For example, information about the type of material FG to be filtered, the amount of filter cake FK to be ejected per unit of time, the quality of the filter cake FK to be ejected and the like may be included.
  • the manipulated variable determination unit 412 can determine the manipulated variables using artificial intelligence, preferably a continuously learning artificial intelligence.
  • the artificial intelligence can advantageously comprise at least one adaptive decision tree and / or at least one neural network which can be generated on the basis of training data which are stored in a storage unit 418.
  • the training data stored in the storage unit 418 may already have been stored there when the rotary pressure filter module 100 was first put into operation and, for example, may have been recorded on other rotary pressure filter modules of identical construction. However, it is also possible to record training data 100 during operation of the rotary filter arrangement and to store it in the storage unit 418. In this case, artificial intelligence learns from the experiences it has made. When storing new training data, it may be necessary to overwrite older training data.
  • the continuity of learning does not have to be permanent or stepless continuity. Rather, it is also possible to train the artificial intelligence again and again only at predetermined time intervals. In addition, the training of artificial intelligence need not be taken over by the decentralized control device 400 itself. Rather, it is also conceivable to transmit all the data required for the training to a remote service center by means of a transmission unit 420, in which the artificial intelligence of the control variable determination unit 412 is mirrored, to carry out the training and the trained system on this “mirror system” play back to the decentralized control device 400.
  • the decentralized control device 400 can, for example, take on the following further tasks: Should the decentralized control device 400 determine, on the basis of the detection signals from the sensors 416 and the setting options of the metering valves 414, that the production specifications made by the central control device of the production system do not or Only if the ejected filter cake FK is reduced in quality or quantity, or if an increased, in particular an economically unacceptably high, consumption of operating resources, for example washing medium WM, can be met, can it issue a corresponding warning message to and from the central control device of the production system Request corrected production specifications.
  • the decentralized control device 400 makes suggestions to the central control device of the production plant as to which production specifications could be met, taking into account a predetermined cost-benefit efficiency.
  • the decentralized control device 400 makes a prediction based on the detection signals transmitted by the wear sensors 384 based on a locking model, which can also be based, for example, on artificial intelligence, when the next maintenance should be carried out at the latest, for example lubricant refilled or seals should be replaced.

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Abstract

Die Erfindung betrifft ein Druckdrehfiltermodul (100), welche einen Druckdrehfilter (200) umfasst mit einer Mehrzahl von Zuführleitungen (302, 318, 330) zum Zuführen von zu filtrierender Suspension, Waschmedium, Trocknungsmedium und gegebenenfalls weiterer Betriebsmedien und einer Mehrzahl von Abführleitungen (314, 326, 348) zum Abführen von Mutterfiltrat, Waschfiltrat und Filterkuchen, wobei den Zuführleitungen und den Abführleitungen verschiedene Sensorvorrichtungen (306/308/310, 322/324, 334/336, 316, 328, 349) zugeordnet sind und den Zuführleitungen zudem Stellvorrichtungen zugeordnet sind, und wobei das Druckdrehfiltermodul (100) ferner eine Steuervorrichtung (400) umfasst, welche mit den Sensorvorrichtungen und den Stellvorrichtungen verbunden ist. Erfindungsgemäß ist die dem Druckdrehfilter (200) zugeordnete, dezentrale Steuervorrichtung (400) am Druckdrehfilter (200) oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet und weist einen Signaleingang aufweist, über den sie mit einer nicht zum Druckdrehfiltermodul (100) gehörenden zentralen Steuervorrichtung einer übergeordneten Produktionsanlage in Datenaustauschverbindüng bringbar ist.

Description

Druckdrehfiltermodul
Beschreibung
Die Erfindung betrifft ein Druckdrehfiltermodul gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 .
In an sich bekannter Weise umfasst ein Druckdrehfilter ein Filtergehäuse, in dem eine sich mittels eines Drehantriebs um eine Drehachse drehende Filtertrommel gelagert ist. An ihrer Außenumfangsfläche weist die Filtertrommel eine Mehrzahl von Filterzellen auf, die zum Filtergehäuse hin offen sind. An ihren axialen Enden ist die Filtertrommel zum Filtergehäuse hin durch Stopfbuchsen abgedichtet. Zudem sind im Filtergehäuse parallel zur Drehachse verlaufende Trennelemente vorgesehen, welche den Druckdrehfilter in Umfangsrichtung in eine Mehrzahl von voneinander druckdicht getrennten Segmentzonen unterteilt, welche unterschiedliche Funktionen erfüllen, insbesondere Filtration, Filterkuchenwaschung, Filterkuchentrocknung, sowie, Filterkuchenaustrag und Filterzellenvorbereitung. Der übliche Arbeitsdruck eines derartigen Druckdrehfilters beträgt etwa 3 bar, bei Hochleistungsfiltern bis zu etwa 7 bar.
Die Zuführung der zu filtrierenden Suspension, des Waschmediums und des Trocknungsmediums erfolgt über entsprechende Zuführleitungen, die in das Filtergehäuse münden, während die Abführung des Mutterfiltrats, des
Waschfiltrats und des Trocknungsmediums über Abführleitungen erfolgt, die vom Boden der Filterzellen ausgehen. Ein erster Abschnitt der Abführleitungen dreht sich mit der Filtertrommel mit und endet in einem Steuerkopf des Druckdrehfilters, wo er in einen zweiten gehäusefesten Abschnitt übergeht. Der Filterkuchenaustrag erfolgt üblicherweise bei Umgebungsdruck über eine Öffnung des Filtergehäuses nach radial außen, gegebenenfalls unterstützt durch einen Schaber. Anschließend kann das Filtertuch, das je nach Anwen- dung aus einem Kunststoff- oder einem Metallgewebe gebildet sein kann, noch gespült und wieder gegen das Stützgitter der Filterzelle angedrückt werden. Die Filterkuchenwaschung kann ein- oder mehrstufig erfolgen. Sie kann insbesondere eine Verdrängungswäsche oder/und eine Gegenstromwäsche oder/und eine Kreislaufwäsche oder/und ein Aufschlämmen oder/und einen Lösungsmittelaustausch oder/und ein Dämpfen oder/und eine Extraktion umfassen. Entsprechend kann die der Filterkuchenwaschung zugeordnete Segmentzone in eine oder mehrere Unterzonen unterteilt sein. Ferner können ein oder mehrere Zuführleitung für ein oder mehrere Waschmedien, beispielsweise Waschflüssigkeit, Dampf oder dergleichen vorgesehen sein.
Gewünschtenfalls kann der Filterkuchenwaschung auch noch eine Vorent- feuchtung vorgeordnet sein.
Auch der Druckdrehfilter des erfindungsgemäßen Druckdrehfiltermoduls weist diesen Aufbau auf. Bezüglich weiterer Details des Grundaufbaus des Druckdrehfilters sei auf die DE 100 05 796 A1 der Anmelderin verwiesen, deren Offenbarung hiermit diesbezüglich vollinhaltlich in Bezug genommen wird.
Druckdrehfilter der vorstehend beschriebenen Art werden üblicherweise als Teil einer übergeordneten Produktionsanlage eingesetzt, insbesondere im Bereich der Großchemie, der Feinchemie, der Pharmazie und der Nahrungsmittelindustrie.
Bekannte Druckdrehfilter verfügen über Bedienungspaneele mit Anzeigeein- heiten zur Anzeige der Werte der von den Sensorvorrichtungen überwachten Prozessparameter, sowie Eingabeeinheiten zur Eingabe von Sollwerten für die diese Prozessparameter beeinflussenden Stellvorrichtungen. Ein derarti- ges Bedienungspaneel bildet aber keine„Steuervorrichtung“ im Sinne der vorliegenden Erfindung, da es lediglich von einer Bedienungsperson eingegebene Befehle an die jeweiligen Stellvorrichtungen weiterleitet.
Daneben ist es auch bekannt, das Druckdrehfiltermodul mit der zentralen Steuervorrichtung einer Produktionsanlage zu verbinden, wodurch diese zentrale Steuervorrichtung im Sinne der vorliegenden Erfindung dem Druckdrehfiltermodul„zugeordnet“ wird. Diese zentrale Steuervorrichtung bildet die Prozessführungsebene der Produktionsanlage und ermittelt aus den für die gesamte Produktionsanlage vorgegebenen Prozessparametern die Sollwerte der zum Betrieb des Druckdrehfiltermoduls erforderlichen Prozessparameter, übermittelt diese an die zugehörigen Stellvorrichtungen des Druckdrehfiltermoduls und überwacht deren Einstellung anhand der von den Sensorvorrichtungen erfassten Prozessparameter. Aufgrund der zunehmenden Automatisierung moderner Produktionsanlagen ist es erforderlich, immer mehr Prozessparameter der Produktionsanlage und somit auch des Druckdrehfiltermoduls durch entsprechende Sensoren zu überwachen, die Erfassungssignale der Sensoren über geeignete Datenleitungen der Steuervorrichtung der Produktionsanlage zuzuführen, die hieraus Stellgrößen für Stellvorrichtungen der Produktionsanlage ermittelt und diese über geeignete Datenleitungen an die Stellvorrichtungen übermittelt. Dies führt zu einer immer größeren Komplexität der von der Steuervorrichtung der Produktionsanlage zu erfüllenden Aufgaben, sowie zu einem erhöhten Kosten- und Wartungsaufwand für die erforderlichen Datenleitungen.
Es ist Aufgabe der Erfindung, hier Abhilfe zu schaffen.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch ein Druckdrehfiltermodul der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die dem Druckdrehfilter zu ge- ordnete, dezentrale Steuervorrichtung am Druckdrehfilter oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet ist und einen Signaleingang auf- weist, über den sie mit einer nicht zur Druckdrehfiltermodul gehörenden zentralen Steuervorrichtung einer übergeordneten Produktionsanlage in Datenaustauschverbindung bringbar ist.
Bereits an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass dann, wenn im Zu- sammenhang mit der vorliegenden Erfindung davon die Rede ist, dass„die Steuervorrichtung am Druckdrehfilter angeordnet ist“, damit gemeint ist, dass die Steuervorrichtung innerhalb eines hypothetischen Quaders minimalen Volumens angeordnet ist, in welchem der Druckdrehfilter einschließlich seiner Antriebseinheit gerade noch aufgenommen werden kann, dessen eine Hauptrichtung sich parallel zur Drehachse der Filtertrommel erstreckt, und dessen eine Fläche sich parallel zu dem Untergrund erstreckt, auf dem der Druckdrehfilter aufsteht. Ferner sei darauf hingewiesen dass dann, wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung davon die Rede ist, dass „die Steuervorrichtung in unmittelbarer Nachbarschaft des Druckdrehfilters angeordnet ist“, damit gemeint ist, dass der Abstand zwischen dem geometrischen Mittelpunkt des Druckdrehfilters einschließlich seiner Antriebseinheit und dem geometrischen Mittelpunkt der dezentralen Steuervorrichtung höchstens gleich der Länge der längsten Raumdiagonalen des vorstehend erwähnten hypothetischen minimalen Quaders ist.
Ferner sei darauf hingewiesen, dass dann, wenn im Zusammenhang mit der vorliegenden Erfindung davon die Rede ist, dass eine Sensorvorrichtung einer Zuführ- oder Abführleitung„zugeordnet“ ist, dies nicht notwendigerweise bedeutet, dass die Sensorvorrichtung in dieser Leitung angeordnet ist. Vielmehr kann sie auch in einem Abschnitt des Druckdrehfilters angeordnet sein, in den diese Leitung mündet bzw. von der diese Leitung ausgeht.
Erfindungsgemäß ist das Druckdrehfiltermodul mit einer eigenen Steuer- vorrichtung ausgestattet, die bezogen auf die gesamte Produktionsanlage eine dezentrale Steuervorrichtung bildet, die dazu ausgebildet und bestimmt ist, die zentrale Steuervorrichtung der gesamten Produktionsanlage von den Druckdrehfilter betreffenden Steuerungsaufgaben zu entlasten. Als Folge hiervon braucht die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage der dezentralen Steuervorrichtung des Druckdrehfiltermoduls über die Datenaustauschverbindung im einfachsten Fall lediglich ein Betriebsstart- Signal zu übermitteln, d.h. das Druckdrehfiltermodul einzuschalten. Es ist jedoch auch möglich, dass die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage der dezentralen Steuervorrichtung des Druckdrehfiltermoduls über die Datenaustauschverbindung neben dem Betriebsstartsignal weitere Informationen übermittelt, beispielsweise Informationen über die Produktionsvor- gaben, insbesondere die Art der zu filtrierenden Suspension, welche Ausstoßmenge an Filterkuchen in welcher Qualität von ihr im Rahmen des gesamten Produktionsprozesses erwartet wird, und ob von ihr ein kontinuierlicher Betrieb oder ein Batch-Betrieb erwartet wird. Hierzu kann die dezentrale Steuervorrichtung eine Eingangseinheit umfassen, die dazu ausgebildet ist, Nachrichten von der zentralen Steuervorrichtung in einem diese Informationen enthaltenden Datenformat zu empfangen.
Vorteilhafterweise kann die Datenaustauschverbindung eine standardisierte Datenaustauschverbindung sein, beispielsweise eine Datenaustauschverbin- düng, wie sie von einem MTP (Module Type Package) bereitgestellt wird.
In Antwort auf das Betriebsstartsignal ermittelt die dezentrale Steuervorrichtung auf Grundlage der von den Sensorvorrichtungen bereitgestellten Daten, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der wenigstens einen, von der zen- tralen Steuereinheit erhaltenen Information, die Stellgrößen für die Stellvorrichtungen. Hierzu kann die dezentrale Steuervorrichtung eine Stellgrößen- Ermittlungseinheit umfassen.
Grundsätzlich ist es denkbar, dass die Stellgrößen-Ermittlungseinheit zur Übermittlung der Stellgrößen in Form von Steuersignalen an die Stellvorrichtungen mit diesen Stellvorrichtungen verbunden ist. Vorteilhafter ist es jedoch, wenn die Stellgrößen-Ermittlungseinheit dazu ausgebildet ist, die von ihr ermittelten Stellgrößen an eine Überwachungseinheit zu übermitteln, welche diese an die Stellvorrichtungen weiterleitet und ferner dazu ausgebildet ist, die Einhaltung der ermittelten Stellgrößen auf Grundlage der von den Sensorvorrichtungen erhaltenen Erfassungssignale zu überwachen und erforderlichenfalls korrigierende Steuersignale an die Stellvorrichtungen auszugeben.
Nachzutragen ist in diesem Zusammenhang, dass die Stellgrößen-Ermitt- lungseinheit auch dazu ausgebildet sein kann, die Stellgrößen für die Stell- Vorrichtungen nicht nur in Antwort auf das Betriebsstartsignal zu ermitteln, sondern auch während des laufenden Betriebs des Druckdrehfiltermoduls, und die ermittelten Stellgrößen fortlaufend an die Überwachungseinheit weiterzuleiten. Schließlich kann die dezentrale Steuervorrichtung auch noch eine Ausgabeeinheit umfassen, welche dazu ausgebildet ist, Informationen über den Betrieb des Druckdrehfiltermoduls an die zentrale Steuervorrichtung der gesamten Produktionsanlage zu übermitteln. Die Ausgabeeinheit kann dabei mit der Stellgrößen-Ermittlungseinheit und/oder der Überwachungseinheit verbunden sein. Beispielsweise kann dann, wenn die Stellgrößen-Ermittlungseinheit ermitteln sollte, dass die Produktionsvorgaben nicht oder nur bei eingeschränkter Filterkuchenqualität erfüllt werden können, eine entsprechende Warnmeldung an die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage gesendet werden.
Wie sich aus der vorstehenden Diskussion ergibt, brauchen die Sensorsignale der Sensorvorrichtungen somit nicht an die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage übermittelt zu werden, und braucht diese nicht die Steuer- signale für die Stellvorrichtungen zu bestimmen und an die Stellvorrichtungen zu übermitteln. Somit kann durch das Anordnen der dezentralen Steuervorrichtung am Druckdrehfilter oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft auf eine Vielzahl von Datenleitungen zwischen dem Druckdrehfilter und der zen- tralen Steuervorrichtung der Produktionsanlage verzichtet werden, und die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage von einer großen Anzahl von Aufgaben entlastet werden. Zudem wird durch das erfindungsgemäße Vorsehen einer dezentralen Steuervorrichtung die Integration des Druckdrehfilters in eine bestehende Produktionsanlage erleichtert. Zum einen braucht das Steuerprogramm für den Druckdrehfilter nicht in das Steuerprogramm der zentralen Steuervorrichtung der Produktionsanlage integriert zu werden, da der Druckdrehfilter sich mit Hilfe seiner dezentralen Steuervorrichtung selbst steuert. Und zum anderen kann das erfindungsgemäße Druckdrehfiltermodul auch in Produktionsanlagen mit einer leistungsschwachen zentralen Steuervorrichtung integriert werden, in die der Druckdrehfilter bislang nicht oder nur mit hohem Aufwand integriert werden konnte.
Grundsätzlich kann die Stellgrößen-Ermittlungseinheit dazu ausgebildet sein, die Stellgrößen mittels eines vorgegebenen Ermittlungsprogramms zu ermitteln. Dieses Ermittlungsprogramm kann eine Mehrzahl von Unterprogrammen umfassen, von denen jedes einer vorgegebenen zu filtrierenden Sus- pension zugeordnet ist und die Stellgrößen in Abhängigkeit der von den verschiedenen Sensorvorrichtungen bereitgestellten Erfassungssignale ermittelt, und zwar nicht nur den vorstehend bereits erwähnten Sensorvorrichtungen, sondern auch den nachstehend noch zu diskutierenden Sensorvorrichtungen.
Beispielsweise kann das Ermittlungsprogramm nach Art eines fest vorgegebenen Entscheidungsbaums aufgebaut sein. Es ist jedoch auch möglich, dass das Ermittlungsprogramm zur Ermittlung der Stellgrößen auf wenig- stens eine multidimensionale Wertetabelle zugreift. Auch Mischformen sind denkbar. Beispielsweise könnte mittels eines Entscheidungsbaums ermittelt werden, auf welche Wertetabelle bzw. welche Wertetabellen zugegriffen werden soll. Bevorzugt ist die Stellgrößen-Ermittlungseinheit jedoch als mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Stellgrößen-Ermittlungseinheit ausgebildet, wobei die künstliche Intelligenz beispielsweise wenigstens einen adaptiven Ent- scheidungsbaum oder/und wenigstens ein neuronales Netzwerk umfassen kann, welche anhand von Trainingsdaten generiert werden. Adaptive Entscheidungsbäume haben den Vorteil, eine geringere Menge an Trainingsdaten zu benötigen als neuronale Netzwerke. Neuronale Netzwerke haben hingegen den Vorteil einer höheren Präzision bei der Ermittlung der Stell- großen. Zudem ist es möglich, die Vorteile von Entscheidungsbäumen mit jenen neuronaler Netzwerke zu kombinieren. Beispielsweise kann man einen oder mehrere entscheidungsschwache Äste eines Entscheidungsbaums durch ein neuronales Netzwerk ersetzen. Zusätzlich oder alternativ kann die Präzision von Entscheidungsbäumen durch das Vorsehen eines Entschei- dungswalds, also einer Mehrzahl von, vorzugsweise zufällig generierten, Entscheidungsbäumen, die nach dem Mehrheitsprinzip entscheiden, erhöht werden.
Dadurch, dass die dezentrale Steuervorrichtung mit künstlicher Intelligenz ausgestattet sein kann, ist es möglich, das Druckdrehfiltermodul als autark operierende Einheit auszubilden, die sich selbst schneller und sicherer steuert, als ein Mensch dies könnte. Insbesondere ist die künstliche Intelligenz in der Lage, bei der Steuerung eine viel größere Anzahl von Parametern, insbesondere von den Sensorvorrichtungen gelieferte Erfassungsdaten, zur berücksichtigen, zueinander in Beziehung zu setzen und hieraus Folgerungen für die Steuerung des Druckdrehfilters zu ziehen, und dies unter zusätzlicher Berücksichtigung von Produktionsvorgaben durch die zentrale Steuervorrichtung der gesamten Produktionsanlage. Beispielsweise können sowohl schwankende Betriebszustände, etwa Schwankungen in Durchsatz und/oder Druck und/oder Temperatur und/oder Feststoffgehalt und/oder Viskosität und/oder Korngrößenverteilung, als auch der Zustand des Druck- drehfilters, insbesondere dessen Verschleißzustand, berücksichtigt werden. Mit anderen Worten kann die künstliche Intelligenz aus den von der Vielzahl von Sensorvorrichtungen bereitgestellten„Big Data“„Smart Data“ generieren, um einen optimierten und sicheren Betrieb des Druckdrehfilters zu ermöglichen. Hierdurch können unvorhergesehene Stillstände bzw. Ausfälle des Druckdrehfilters durch Überbeanspruchung und/oder zu langsame, oder gar falsche Reaktionen auf Veränderungen, wie sie insbesondere während der Nachtschicht verstärkt auftreten, reduziert werden und insgesamt die Verfügbarkeit des Druckdrehfilters erhöht und gleichzeitig die Wartungsaufwendungen verringert werden.
Grundsätzlich ist es zwar denkbar, dass die künstliche Intelligenz als statische Intelligenz ausgebildet sein kann, welche sich nicht mehr weiter anpasst, wenn sie einmal trainiert worden ist. Bevorzugt kann die künstliche Intelligenz jedoch als adaptive künstliche
Intelligenz ausgebildet sein, welche aus den im laufenden Betrieb des Druckdrehfilters gemachten Erfahrungen lernt und sich immer weiter entwickelt. Hierzu kann die dezentrale Steuervorrichtung eine Speichereinheit umfassen, welche dazu bestimmt ist, in vorbestimmten Zeitintervallen einen der jeweiligen Betriebskonstellation entsprechenden Parameterdatensatz abzuspeichern. Dabei ist es auch denkbar, schon zu Beginn der Inbetriebnahme des betrachteten Druckdrehfiltermoduls in der Speichereinheit wenigstens einen Parameterdatensatz, vorzugsweise eine Mehrzahl derartiger Parameterdatensätze, abzuspeichern, die an einem oder mehreren bauident- ischen Druckdrehfiltermodulen aufgetreten sind. Sobald der gesamte Speicherplatz der Speichereinheit mit Parameterdatensätzen belegt ist, können neu hinzu kommende Parameterdatensätze bereits abgespeicherte Parameterdatensätze überschreiben, wobei vorzugsweise ältere Parameterdaten- sätze zuerst überschrieben werden.
Anhand der in der Speichereinheit abgespeicherten Parameterdatensätze ist es möglich, die künstliche Intelligenz in vorbestimmten Zeitintervallen, bei- spielsweise täglich einmal, zu trainieren.
Zusätzlich oder alternativ ist es jedoch auch denkbar, dass die Steuereinheit eine Kommunikationseinheit umfasst, welche dazu ausgelegt ist, Parameter- datensätze, vorzugsweise im Rahmen einer Internet-basierten Anwendung und/oder per Telekommunikation, an ein Servicecenter zu übermitteln und dort in einer geeigneten Datenbank, beispielsweise einer NoSQL-Datenbank, insbesondere einer dokumentenorientierten NoSQL-Datenbank, etwa einer Mongo-Datenbank, zu speichern, beispielsweise im csv-Datenformat.
Auf Basis dieser und weiterer gespeicherten Daten kann das Servicecenter für den Betreiber des Druckdrehfiltermoduls im Rahmen eines Kundenportals verschiedene Dienstleistungen bereitstellen: Beispielsweise kann in einem Computer des Servicecenters eine Kopie der künstlichen Intelligenz der Stellgrößen-Ermittlungseinheit hinterlegt sein, die anhand der übermittelten Parameterdatensätze, gewünschtenfalls unter Berücksichtigung von an anderen Druckdrehfiltern gemachten Erfahrungen, trainiert werden kann, so dass die neu trainierte Form der künstlichen Intelli- genz an die Stellgrößen-Ermittlungseinheit des Druckdrehfilters lediglich zurückgespielt werden muss. Dabei muss der laufende Betrieb des Druckdrehfilters aber nicht unterbrochen zu werden. Vielmehr braucht lediglich die Aktualisierung der von der Überwachungseinheit überwachten Stellgrößen durch die Stellgrößen-Ermittlungseinheit während der Zeit der Rückspielung ausgesetzt zu werden.
Darüber hinaus kann das Servicecenter die Parameterdatensätze auf verschiedene Art und Weise ausgewertet werden. Beispielsweise können Kennzahlen und Korrelationen bestimmter Prozessparameter ermittelt, mit Hilfe von Visualisierungstools, etwa Tableau®, dargestellt und dem Betreiber des Druckdrehfiltermoduls, vorzugsweise über ein Internet-basiertes Kunden- portal, bereitgestellt und gewünschtenfalls in einer Dashboard-Darstellung angezeigt werden. Dies ermöglicht dem Betreiber des Druckdrehfiltermoduls nicht nur die Überwachung der Produktivität des Druckdrehfilters, sondern auch die Vorhersage und somit flexible Planung von Wartungsintervallen. Schließlich können dem Betreiber des Druckdrehfiltermoduls auch Informa- tionen über den Zusammenhang der Produktivität und der Länge der Wartungsintervalle bereitgestellt werden. Beispielsweise könnte ihm mitgeteilt werden, dass er das geplante Wartungsintervall einhalten kann, wenn er den Druckdrehfilter mit lediglich 80% der maximal erreichbaren Produktivität betreibt, während sich das Wartungsintervall halbieren würde, wenn er die Produktivität auf 100% erhöht. Aber auch die Auswirkungen auf den Verbrauch von Betriebsmedien, beispielsweise Wasch- und Trocknungsmedium, können dem Betreiber des Druckdrehfiltermoduls mitgeteilt werden.
Ferner können die Parameterdatensätze in dem Servicecenter darauf analysiert werden, ob an dem Druckdrehfilter ein Problem aufgetreten ist oder gerade dabei ist, sich anzubahnen. Dies ermöglicht es insbesondere, die Wartungsintervalle flexibler zu gestalten, beispielsweise das Nachfüllen bzw. den Austausch von Schmiermittel und den Austausch von Verschleißteilen, beispielsweise Dichtungselementen, individuell an den Betrieb des jeweiligen Druckdrehfilters anzupassen.
Hierzu kann auch ein Vergleich des mittels der Sensorvorrichtungen erfassten Verschleißes mit einem aufgrund eines Verschleißmodells vorhergesagten Verschleiß gehören, wobei auch dieses Verschleißmodell auf künstlicher Intelligenz, d.h. wenigstens einem Entscheidungsbaum oder/und einem neuronalen Netzwerk, basieren kann. Unter Berücksichtigung von Lieferzeiten und dergleichen kann ferner ein Vorwarnzeitraum für Wartungsarbeiten festgelegt werden. Die Sensorvorrichtungen und Stellvorrichtungen des Druckdrehfilters können den unterschiedlichsten Aufbau und die unterschiedlichsten Funktionsweise aufweisen. Schon an dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass die Bezeich- nungen„erste“,„zweite“,„dritte“ usw. lediglich der Unterscheidung der Sensorvorrichtungen und Stellvorrichtungen dienen und der Reihenfolge ihrer Nennung in den Ansprüchen geschuldet sind, nicht jedoch eine Hierarchie oder anderweitig geartete Ordnung dieser Vorrichtungen andeuten sollen. Bei einer Umstellung der Reihenfolge der Nennung könnten sie auch beliebig anders gewählt werden.
Die der ersten Zuführleitung zum Zuführen von zu filtrierender Suspension zugeordnete erste Sensorvorrichtung kann einen Durchflussmengensensor, beispielsweise einen Massestromsensor oder/und einen Volumenstromsensor, oder/und einen Drucksensor oder/und einen Temperatursensor oder/und einen Feststoffanteilsensor oder/und einen Dichtesensor oder/und einen Viskositätssensor oder/und einen Partikelgrößenverteilungssensor umfassen. Die der ersten Abführleitung zum Abführen von Mutterfiltrat zugeordnete vierte Sensorvorrichtung kann einen Leitfähigkeitssensor oder/und einen Trübungssensor oder/und einen pH-Wertsensor umfassen.
Die der zweiten Zuführleitung zum Zuführen von Waschmedium zugeordnete zweite Sensorvorrichtung kann einen Durchflussmengensensor, beispielsweise einen Massestromsensor oder/und einen Volumenstromsensor, oder/und einen Drucksensor oder/und einen Temperatursensor umfassen.
Die der zweiten Abführleitung zum Abführen von Waschfiltrat zugeordnete fünfte Sensorvorrichtung kann einen Leitfähigkeitssensor oder/und einen Trübungssensor oder/und einen pH-Wertsensor umfassen.
Die der dritten Zuführleitung zum Zuführen von Trocknungsmedium, bei- spielsweise Trocknungsgas, zugeordnete dritte Sensorvorrichtung kann einen Durchflussmengensensor, beispielsweise einen Massestromsensor oder/und einen Volumenstromsensor, oder/und einen Drucksensor oder/und einen Temperatursensor umfassen. Ferner kann der Druckdrehfilter in seiner Trocknungszone einen Kuchendickensensor umfassen, Wie man leicht einsieht, ist die Dicke des Filterkuchens bei gegebener Drehgeschwindigkeit der Filtertrommel ein Maß für die produzierte Menge an Filterkuchen. Der Kuchendickensensor kann dabei, beispielsweise in Abhängigkeit von dem Material des Filterkuchens, ein optisch oder/und mechanisch oder/und kapazitiv arbeitender Sensor sein, beispielsweise ein Kuchendickensensor, wie er in der deutschen Patentanmeldung 10 2018 205 236.0 der Anmelderin beschrieben ist, deren dies- bezügliche Offenbarung hiermit vollinhaltlich in Bezug genommen wird.
Ferner kann der Druckdrehfilter eine vierte Abführleitung zum Abführen des Trocknungsmediums aufweisen, der eine siebte Sensorvorrichtung zugeordnet sein kann, beispielsweise ein Drucksensor. Zudem kann diese vierte Abführleitung mit einer T rennvorrichtung verbunden sein, welche zum T rennen des Trocknungsmediums von einem von diesem aus den Filterzellen ausgetragenen Restfiltrats ausgebildet sein kann.
Die der dritten Abführleitung zum Abführen von Filterkuchen zugeordnete sechste Sensorvorrichtung kann einen Restfeuchtesensor umfassen. Die Restfeuchte des Filterkuchens ist ein Kriterium für die Qualität des Filtrationsprozesses. Je niedriger die Restfeuchte des Filterkuchens ist, desto besser war der vorangegangene Filtrationsprozess. In der dritten Abführleitung, die beispielsweise als Abführschacht ausgebildet sein kann, kann ferner ein Schaber angeordnet sein, der durch die Zufuhr von Druckmedium, beispielsweise Druckgas, insbesondere Druckluft, betätigbar sein kann. Das Druckmedium kann der Betätigungsvorrichtung des Schabers dabei über eine vierte Zuführleitung zugeführt werden, der eine achte Sensorvorrichtung zugeordnet sein kann, welche beispielsweise einen Drucksensor umfassen kann. Zur Erleichterung des Austrags des Filterkuchens, insbesondere dessen Lösen aus den Filterzellen, kann der Druckdrehfilter eine vierte Zuführleitung zum Zuführen von Rückblasmedium, beispielsweise Rückblasgas, insbesondere Rückblasluft, umfassen, welche mit dem Boden der Filterzellen verbun- den ist. Der Zuführleitung zum Zuführen von Rückblasmedium kann eine achte Sensorvorrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise einen Drucksensor umfassen kann.
Ferner kann der Druckdrehfilter eine fünfte Zuführleitung zum Zuführen von Tuchspülmedium umfassen, beispielsweise Tuchspülflüssigkeit, welche beispielsweise mittels einer Sprühdüse auf das Filtertuch aufgesprüht werden kann, um an diesem etwaig noch anhaftende Filterkuchenreste abzulösen. Auch der Zuführleitung zum Zuführen von Tuchspülmedium kann eine neunte Sensorvorrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise einen Drucksensor oder/und einen Druckflussmengensensor, insbesondere einen Massestromsensor oder/und einen Volumenstromsensor, umfassen kann.
Zur Erleichterung der Filtertuchreinigung kann der Druckdrehfilter eine sechste Zuführleitung zum Zuführen von Rückblasmedium, beispielsweise Rückblasgas, insbesondere Rückblasluft, umfassen, welche mit dem Boden der Filterzellen verbunden ist. Der Zuführleitung zum Zuführen von Rückblasmedium kann eine zehnte Sensorvorrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise einen Drucksensor umfassen kann. Um das Filtertuch zur Vorbereitung der Filterzelle auf den nächsten Filtrationszyklus wieder gegen das Stützgitter der Filterzellen anlegen zu können, kann der Druckdrehfilter eine siebte Zuführleitung zum Zuführen von Anpressmedium, beispielsweise Anpressgas, insbesondere Anpressluft, um fassen, welche mit Filtergehäuse verbunden ist. Der Zuführleitung zum Zu- führen von Anpressmedium kann eine elfte Sensorvorrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise einen Drucksensor umfassen kann. Darüber hinaus kann in wenigstens einer Segmentzone des Druckdrehfilters ein Drucksensor zur Erfassung des in den Filterzellen herrschenden Drucks vorgesehen sein. In Weiterbildung der Erfindung kann der Antriebsvorrichtung des Druckdrehfilters unabhängig von deren genauem Aufbau eine zwölfte Sensorvorrichtung zugeordnet sein, welche beispielsweise einen Drehzahlsensor oder/und einen Antriebsleistungssensor oder/und einen Drehmomentsensor oder/und einen Sensor für die Stromaufnahme durch die Antriebsvorrichtung umfassen kann.
Auch den vierten bis siebten Zuführleitungen können erfindungsgemäß jeweilige Stellvorrichtungen zugeordnet sein. Sämtliche Stellvorrichtungen können dabei von einem Durchflusseinstellventil oder/und von einer
Zuführmengen-einstellbaren Pumpe gebildet sein.
Schließlich können den zwischen der Filtertrommel und dem Filtergehäuse angeordneten Dichtungselementen weitere Sensorvorrichtungen zugeordnet sein, welche beispielsweise jeweils einen Verschleißsensor umfassen kön- nen.
Beispielsweise können die axialen Enden der Filtertrommel durch in Umfangsrichtung verlaufende Dichtungselemente zum Filtergehäuse hin abgedichtet sein. Ein in Umfangsrichtung verlaufendes Dichtungselement kann dabei von einer Stopfbuchse, wie sie beispielsweise aus der DE 101 57 297 A1 und der DE 10 2007 002 931 A1 der Anmelderin bekannt ist, oder/und von einer Gleit- und Schlauchring-Kombination, wie sie beispielsweise aus der DE 100 05 796 A1 der Anmelderin bekannt ist, gebildet sein. Wie bei- spielsweise aus der nachveröffentlichten deutschen Patentanmeldung 10 2017 221 088.5 der Anmelderin bekannt ist, deren diesbezügliche Offenbarung hiermit vollinhaltlich in Bezug genommen wird, kann einem derartigen Dichtungselement eine Nachstellvorrichtung zugeordnet sein. Erfin- dungsgemäß kann diese Nachstellvorrichtung mittels wenigstens eines Kraftgeräts fernbetätigbar sein und eine Sensorvorrichtung umfassen, welche beispielsweise den Stellweg erfasst, um den die Nachstellvorrichtung mittels des wenigstens einen Kraftgeräts verstellt worden ist, oder/und den Anpress- druck der Nachstellvorrichtung erfasst. Insbesondere im Fall einer Stopfbuchspackung können die Drucksensoren an verschiedenen Positionen angeordnet sein, beispielsweise am innersten Packungsring zur Packungsschulter hin oder/und am Außendurchmesser des Packungsraums oder/und an der Kontaktstelle von der Stopfbuchsbrille zur Stopfbuchspackung. Alter- nativ ist es auch denkbar die Vorspannung der Nachstellschrauben der Nachstellvorrichtung zu erfassen oder/und die vom Dichtungselement zugelassene Leckage zu messen.
Ferner kann der Verschleiß der sich parallel zur Drehachse der Filtertrommel erstreckenden Trennelemente mittels einer induktiv arbeitenden Sensorvorrichtung gemessen werden, beispielsweise ein Verschleißsensor, wie er in der deutschen Patentanmeldung 10 2018 205 237.9 der Anmelderin beschrieben ist, deren diesbezügliche Offenbarung hiermit vollinhaltlich in Bezug genommen wird.
Weitere Sensorvorrichtungen können beispielsweise der Drehlagerung der Filtertrommel zugeordnet sein, welche üblicherweise als Rillenkugellagern oder Pendelrollenlagern ausgebildet sind. So kann etwa am Schmiermittelbehälter der Drehlagerung ein Füllstandsensor vorgesehen sein. Ferner ist es denkbar, den Zustand des Schmiermittels in der Drehlagerung, insbesondere dessen Feuchtigkeitsgehalt, mittels eines auf Infrarot-Spektroskopie basierenden Sensors zu überwachen.
Nachzutragen ist noch, dass die dezentrale Steuervorrichtung in einem in der unmittelbaren Nachbarschaft des Druckdrehfilters angeordneten Schaltschrank vorgesehen sein kann. Dies hat den Vorteil einer besseren Zugäng- lichkeit der dezentralen Steuervorrichtung. Nachzutragen ist ferner, dass auch die Vollständigkeit des Auswurfs des Filterkuchens erfasst werden kann. Dies kann beispielsweise direkt erfolgen, beispielsweise mittels einer Bildauswertung des Filtertuchs nach dem Aus- wurf des Filterkuchens, oder indirekt, beispielsweise durch die Erfassung des Trübungsgrads des Tuchspülmediums.
Die Erfindung wird im Folgenden an einem Ausführungsbeispiel anhand der beigefügten Zeichnung näher erläutert werden. Es stellt dar:
Figur 1 eine grob schematische Darstellung eines erfindungsgemäßen
Druckdrehfiltermoduls;
Figur 2 eine orthogonal zur Drehachse seiner Filtertrommel genommene Schnittansicht eines Druckdrehfilters, wie er in dem erfindungsgemäßen Druckdrehfiltermodul eingesetzt werden kann;
Figur 3 eine längs der Drehachse der Filtertrommel genommene
Schnittansicht des Druckdrehfilters der Figur 2; und
Figur 4 eine schematische Darstellung des Aufbaus einer dezentralen
Steuervorrichtung, wie sie in dem erfindungsgemäßen Druckdrehfiltermodul eingesetzt werden kann. In Figur 1 ist ein Druckdrehfiltermodul ganz allgemein mit 100 bezeichnet. Das Druckdrehfiltermodul 100 umfasst einen Druckdrehfilter 200, der auch in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, und eine Steuervorrichtung 400, deren schematischer Aufbau in Figur 4 dargestellt ist. Wie insbesondere in den Figuren 2 und 3 dargestellt ist, umfasst der Druckdrehfilter 200 ein Filtergehäuse 210 und eine sich in dem Filtergehäuse 210 um eine Drehachse A drehende Filtertrommel 212. Das Filtergehäuse 210 umfasst eine Gehäusemanteleinheit 214 mit Endringen 216. Die Gehäusemanteleinheit 214 ist vermittels einer an den Endringen 216 ansetzenden Filtergehäuseabstützung 218 auf einem (nicht dargestellten) Fundament abgestützt. An dem Filtergehäuse 210 sind Lagerschilde 220 befestigt, die Rotorlager 222 umfassen. In den Rotorlagern 222 ist die Filtertrommel 212 vermittels zweier Endabschnitte 224 und 226 drehbar gelagert. Die Filtertrommel 212 umfasst eine Rotormanteleinheit 228. Die Rotormanteleinheit 228 und die Gehäusemanteleinheit 214 bilden zwischen sich einen Zwischenraum 230. Dieser Zwischenraum 230 ist durch Zonentrennmittel 232 in Zwischenraumzonen Z1 , Z2, Z3, Z4 unterteilt, auch Segmentzonen genannt, im Folgenden aber einfach als„Zone“ bezeichnet. An seinen axial beabstan- deten Enden ist der Zwischenraum 230 durch Dichtungsbaugruppen 234 abgedichtet. Die dem Zwischenraum 230 zugekehrte Außenseite der Rotormanteleinheit 228 ist als Zellstruktur gestaltet. Diese Zellstruktur umfasst Filterzellen 236 und 237. In jeder Filterzelle 236, 237 ist ein Filtermittel 238 angeordnet, welches eine Abführöffnung 240 überdeckt. Die Abführöffnungen 240 eines Paars von Filterzellen 236, 237 sind durch eine mit der Filtertrommel 212 umlaufende Abführleitung 242 mit dem ebenfalls mit der Filtertrommel 212 umlaufenden Kern 244 eines Steuerkopfs 246 verbunden. Der umlaufende Kern 244 ist an dem Endabschnitt 224 der Filtertrommel 212 drehfest angeordnet. Zum Steuerkopf 246 gehört ferner ein Stator 248, welcher an dem Filtergehäuse 210 gegen Drehung abgestützt ist und den Kern 244 umgibt. In dem Stator 248 sind Ringsegmentkammern 250 ausgebildet, wobei jede der Ringsegmentkammern 250 in ihrer Umfangslänge jeweils der Umfangslänge einer der Zonen Z1 bis Z4 entspricht. Von den den Zonen Z1 bis Z3 zugeordneten Ringsegmentkammern 250 führt eine stationäre Abführleitung 252 zu einem jeweiligen (nicht dargestellten) Sammelraum, während die der Zone Z4 zugeordnete Ringsegmentkammer 250, wie nachstehend noch näher ausgeführt werden wird, mit einer Zuführleitung für Rückblasluft verbunden sein kann. Die Filtertrommel 212 ist durch eine Getriebeeinheit 254 angetrieben. Die Getriebeeinheit 254 umfasst ein Großzahnrad 256 und ein Antriebsritzel 258. Das Antriebsritzel 258 wird von einem Elektromotor 260 angetrieben. Die Drehzahl des Elektromotors 260 wird durch die Getriebeeinheit 254 ins Langsame übersetzt, so dass die Filtertrommel 212 mit einer Drehzahl in der Größenordnung von 0,5 bis 4 Umdrehungen pro Minute umläuft. Die Drehrichtung ist in Figur 2 mit einem Pfeil U angezeigt. In Figur 1 sind die Zonen Z1 bis Z4 grob schematisch als Rechtecke dargestellt. Dabei entspricht die in Figur 1 linke Seite dieser Rechtecke der Außenumfangsfläche der Filtertrommel 212, während die in Figur 1 rechte Seite der mit den Abführleitungen 242 verbundenen radial inneren Seite der Filtertrommel 212 entspricht.
Der vorstehend beschriebene Druckdrehfilter 200 arbeitet beispielsweise wie folgt:
Eine Zuführarmatur A1 des Druckdrehfilters 200 ist mit einer Zuführleitung 302 für Filtriergut FG verbunden. Das Filtriergut FG kann beispielsweise eine
Flüssigkeits-Feststoff-Suspension sein, deren Feststoffanteil von der Flüssigkeit getrennt werden soll. Durch die Zuführarmatur A1 gelangt das Filtriergut FG in die Filtrierzone Z1 und breitet sich dort aus. Wie viel Filtriergut FG pro Zeiteinheit in die Filtrierzone Z1 gelangt, wird über ein Dosierventil 304 bestimmt, das seine Stellbefehle über eine Steuersignalleitung 402 von der dezentralen Steuervorrichtung 400 erhält. Der Zuführleitung 302 sind ferner ein Drucksensor 306 und ein Durchflussmengensensor 308, beispielsweise ein Massestromsensor oder/und ein Volumenstromsen- sor, zugeordnet. Gegebenenfalls können der Zuführleitung 302 auch noch weitere Sensoren zugeordnet sein, die weitere Eigenschaften des Filtrierguts FG erfassen, beispielsweise ein Temperatursensor oder/und ein Feststoff- anteilsensor oder/und ein Dichtesensor oder/und ein Viskositätssensor oder/und ein Partikelgrößenverteilungssensor. Diese weiteren Sensoren sind in Figur 1 stellvertretend durch einen Sensor 310 und drei Punkte dargestellt. Schließlich kann der sich in der Filtrierzone Z1 einstellende Druck noch über einen Drucksensor 312 erfasst werden.
Der Flüssigkeitsbestandteil des Filtrierguts FG wird durch das Filtermittel 238 der Zellen 236, 237 hindurch gedrückt, so dass sich der Feststoffanteil in den Zuführungsräumen 266 jeweils radial außerhalb der Filtermittel 238 als Filter- kuchen FK ansammelt, und gelangt als Filtrat durch die Abführöffnungen 240 in die Abführleitungen 242. Der Filtratfluss ist in Figur 3 durch die Pfeile PM angedeutet. Wenn man sich Figur 2 als eine Momentaufnahme während der kontinuierlichen Drehbewegung der Filtertrommel 212 vorstellt, so sind in dem entsprechenden Moment sämtliche Filterzellen 236, 237, welche der Filtrierzone Z1 radial gegenüber stehen und zu dieser hin offen sind, mit der Zuführarmatur A1 in Verbindung, und ferner sind die Abführöffnungen 240 eben dieser mit der Filtrierzone Z1 in Verbindung stehenden Zellen 236, 237 über jeweils eine Abführleitung 242 mit dem Kern 244 des Steuerkopfs 246 verbunden und weiter über den Stator 248 des Steuerkopfs 246 mit der stationären Abführleitung 252 verbunden, die zu einem (nicht dargestellten) Filtratauffangbehälter führt.
Die sich in der Filtrierzone Z1 befindenden, umlaufenden Abführleitungen 242 bilden einen ersten Abschnitt einer der Filtrierzone Z1 zugeordneten Abführleitung 314 (siehe Figur 1 ), während die stationären Abführleitung 252 einen zweiten Abschnitt dieser Abführleitung 314 bilden. Auch der Abführleitung 314 können verschiedene Sensoren zugeordnet sein, beispielsweise ein Leitfähigkeitssensor oder/und ein Trübungssensor oder/und ein pH-Wert- sensor, die in Figur 1 durch den Sensor 316 und drei Punkte dargestellt sind.
Im Laufe der weiteren Drehung der Filtertrommel 212 wird die Zellengruppe 236/237 beim Vorbeilauf an dem Zonentrennmittel 232 von der Filtrierzone Z1 getrennt und gelangt in Verbindung mit der Waschzone Z2, in der der Filterkuchen FK gereinigt wird. Zu diesem Zweck ist eine Zuführarmatur A2 des Druckdrehfilters 200 ist mit einer Zuführleitung 318 für Waschmedium WM, beispielsweise eine Waschflüssigkeit, verbunden. Durch die Zuführ- armatur A2 gelangt das Waschmedium WM in die Waschzone Z2 und breitet sich dort aus.
Wieviel Waschmedium WM pro Zeiteinheit in die Waschzone Z2 gelangt, wird über ein Dosierventil 320 bestimmt. Der Zuführleitung 318 sind ferner ein Drucksensor 322 und ein Durchflussmengensensor 324 zugeordnet.
Das Waschmedium WM durchdringt den Filterkuchen FK sowie das Filtermittel 238, um dann durch die jeweilige Abführöffnung 240 in die jeweilige Abführleitung 242 zu gelangen. Die Abführleitungen 242 sämtlicher Filter- zellen 236, 237, welche in der Momentaufnahme gemäß Figur 2 gerade mit der Zone Z2 in Verbindung stehen, werden durch eine in Figur 3 nicht erkennbare Ringsegmentkammer mit einer (nicht dargestellten) stationären Abführleitung einem (ebenfalls nicht dargestellten) Waschflüssigkeitssammelbehälter zugeführt, dem eine Trennstufe nachgeschaltet sein kann, um die ausgewaschenen flüssigen Bestandteile aus dem Kuchen von der Waschflüssigkeit abzutrennen und die Waschflüssigkeit für einen erneuten Waschvorgang einsetzen zu können.
Die sich jeweils in der Waschzone Z2 befindenden, umlaufenden Abführlei- tungen 242 bilden einen ersten Abschnitt einer der Waschzone Z2 zugeordneten Abführleitung 326, während die (nicht dargestellte) stationäre Abführleitung einen zweiten Abschnitt dieser Abführleitung 326 bildet. Auch der Abführleitung 326 können verschiedene Sensoren zugeordnet sein, bei- spielsweise ein Leitfähigkeitssensor oder/und ein Trübungssensor oder/und ein pH-Wertsensor, die in Figur 1 durch den Sensor 328 und drei Punkte dargestellt sind. lm Laufe der weiteren Drehung der Filtertrommel 212 wird die Zellengruppe 236/237 beim Vorbeilauf an dem Zonentrennmittel 232 von der Waschzone Z2 getrennt und gelangt in Verbindung mit der Trocknungszone Z3, die der Trocknung des in der Waschzone Z2 gewaschenen Filterkuchens FK dient. Zu diesem Zweck ist eine Zuführarmatur A3 des Druckdrehfilters 200 mit einer Zuführleitung 330 für Trocknungsmedium TM, beispielsweise Trocknungsluft, verbunden. Durch die Zuführarmatur A3 gelangt das Trocknungsmedium TM in die Trocknungszone Z3 und breitet sich dort aus. Wieviel Trocknungsmedium TM pro Zeiteinheit in die Trocknungszone Z3 gelangt, wird über ein Dosierventil 332 bestimmt. Der Zuführleitung 330 sind ferner ein Drucksensor 334 und ein Durchflussmengensensor 336 zugeordnet. In der Trocknungszone Z3 tritt das Trocknungsmedium TM durch den Filterkuchen FK und das Filtermittel 238 hindurch und kann durch die jeweilige Abführöffnung 240 und die jeweils zugehörige Abführleitung 242 wiederum zum Steuerkopf 246 gelangen. Dort wird das Trocknungsmedium TM einer weiteren (nicht dargestellten) Ringsegmentkammer des Stators 248 zuge- führt und kann von dieser durch eine (ebenfalls nicht dargestellte) stationäre Abführleitung, die zusammen eine Abführleitung 338 bilden, in die Atmosphäre entweichen oder einer Trennvorrichtung 340 zugeführt werden, in der die von dem Trocknungsmedium TM aus dem Filterkuchen FK ausgetragenen flüssigen Bestandteile abgeschieden werden können.
Auch der Abführleitung 338 oder/und der Trennvorrichtung 340 kann neben einem Drucksensor 342 noch wenigstens ein weiterer Sensor 344 zugeordnet sein, beispielsweise ein Sauerstoff-Partialdrucksensor. In der Trock- nungszone Z3 kann ferner ein Kuchendickensensor 346 vorgesehen sein.
Wenn die Filterzellen 236, 237 das Zonentrennmittel 232 zwischen der Trocknungszone Z3 und der Auswurfzone Z4 durchlaufen haben, ist die Behandlung beendet, und der Filterkuchen FK kann über eine, vorzugsweise als Auswurfschacht ausgebildete, Abführleitung 348 ausgeworfen werden. Dem Auswurfschacht 348 ist gemäß Figur 1 wenigstens ein Qualitätssensor
349 zugeordnet, der die Qualität des ausgeworfenen Filterkuchens erfasst. Ein möglicher Qualitätssensor 349 kann beispielsweise als Restfeuchtesensor ausgebildet sein.
Das Auswerfen des Filterkuchens FK kann durch einen Auswerfschaber 262 erleichtert werden, der mittels eines fluidisch, vorzugsweise pneumatisch, be- tätigbaren (nicht dargestellten) Kraftgeräts in die Filterzellen 236, 237 eingeführt und später wieder aus diesen zurückgezogen werden kann. Die zu diesem Kraftgerät führende Zuführleitung für Betätigungsfluid ist in Figur 1 mit
350 bezeichnet, das dieser Zuführleitung 350 zugeordnete Dosierventil mit 352 und der der Zuführleitung 350 zugeordnete Drucksensor mit 354.
Ferner kann das Auswerfen des Filterkuchens durch ein Rückblasen mit Rückblasgas, vorzugsweise Rückblasluft, erleichtert werden, welches insbesondere dabei hilft, den Filterkuchen FK vom Filtermedium 238 zu lösen. Das Rückblasgas kann über eine Zuführleitung 356 zugeführt werden, die zumin- dest teilweise von den in der Auswurfzone Z4 angeordneten Leitungen 242 gebildet wird. Der Zuführleitung 356 sind wiederum ein Dosierventil 358 und ein Drucksensor 360 zugeordnet.
In der Auswurfzone Z4 kann auch noch eine Waschdüse 268 vorgesehen sein, mittels welcher etwaige Filterkuchenrückstände in den Zellen 236, 237 aus diesen ausgewaschen werden können. Die Waschdüse 268 kann mit einer Zuführleitung 362 für Filtertuchspülmedium verbunden sein, der wiederum ein Dosierventil 364, ein Drucksensor 366 und ein Durchflussmengen- sensor 368 zugeordnet sein können. Auch die Filtertuchreinigung kann durch Rückblasgas unterstützt werden. Das Rückblasgas kann über eine Zuführleitung 370 zugeführt werden, die zumindest teilweise von den in der Aus- wurfzone Z4 angeordneten Leitungen 242 gebildet wird. Der Zuführleitung 370 sind wiederum ein Dosierventil 372 und ein Drucksensor 374 zugeordnet.
Ferner kann der Abführleitung 270 für Filtertuchspülmedium ein Trübungs- sensor 271 zugeordnet sein, wobei der Trübungsgrad als Maß für die Vollständigkeit des Austrags des Filterkuchens FK verwendet werden kann.
Zur Vorbereitung der Filterzellen 236, 237 auf den nächsten Filtrierzyklus kann schließlich auch noch vorgesehen sein, dass das Filtermedium 238, beispielsweise das Filtertuch, durch einen Gasstoß wieder gegen den Boden der jeweiligen Filterzelle bzw. ein dort vorgesehenes (nicht dargestelltes) Stützgitter angelegt wird. Das Gas für diesen Gasstoß kann über eine Zuführleitung 376 zugeführt werden, der wiederum ein Dosierventil 378 und ein Drucksensor 380 zugeordnet sein können.
Auch dem Antriebsmotor 260 kann wenigstens ein weiterer Sensor zugeordnet sein, beispielsweise ein Drehzahlsensor oder/und ein Antriebsleistungssensor oder/und ein Drehmomentsensor oder/und ein Sensor für die Stromaufnahme durch die Antriebsvorrichtung 260. Der wenigstens eine weitere Sensor ist in Figur 1 durch den Sensor 382 und drei Punkte dargestellt.
Ferner können den Dichtungsvorrichtungen des Druckdrehfilters 200, also den, beispielsweise von Stopfbuchspackungen gebildeten, Dichtungsbaugruppen 234 und den Zonentrennelementen 232, Sensoren zugeordnet sein, beispielsweise Verschleißsensoren. Zudem kann ein Sensor vorgesehen sein, welcher den Füllstand in einem Vorratsbehälter für Schmierstoff erfasst, beispielsweise Schmierstoff für die Rotorlager 222, oder/und ein Sensor zur Erfassung des Feuchtigkeitsgehalts des Schmierstoffs. Alle diese Sensoren sind in Figur 1 durch den Sensor 384 angedeutet.
Nachzutragen ist, dass sämtliche Sensoren 306, 308, 310, 316, 322, 324, 328, 334, 336, 342, 344, 346, 349, 354, 360, 366, 368, 374, 380, 382 und 384 ihre Erfassungssignale über eine Signalleitung 404 an die Steuervorrichtung 400 übertragen, und dass sämtliche Dosierventile 304, 320, 332, 352, 356, 364, 372 und 378 ihre Stellsignale von der Steuervorrichtung 400 über eine Signalleitung 402 erhalten. Darüber hinaus kann anstelle eines oder mehrerer der Dosierventile eine Dosierpumpe vorgesehen sein.
Nachzutragen ist ferner, dass alle vorstehend erwähnten Durchflussmengensensoren von einem Massestromsensor oder/und einen Volumenstromsensor gebildet sein können.
Wie in Figur 4 dargestellt ist, umfasst die dezentrale Steuervorrichtung 400 eine Überwachungseinheit 406, die über eine Eingabeeinheit 408 und eine Ausgabeeinheit 410 mit einer (nicht dargestellten) zentralen Steuervorrichtung verbunden ist, die Teil einer übergeordneten Produktionsanlage ist, in die das Druckdrehfiltermodul 100 eingebunden ist.
Die Überwachungseinheit 406 dient dazu, die Einhaltung von Stellgrößen zu überwachen, die ihr von einer Stellgrößen-Ermittlungseinheit 412 übermittelt worden sind. Sie tut dies, indem sie entsprechende Stellsignale über die Signalleitung 402 an die Dosierventile 304, 320, 332, 352, 356, 364, 372 und 378 (im Folgenden der Einfachheit halber gemeinsam als„Dosierventile 414“ bezeichnet) ausgibt und die Reaktion hierauf anhand der ihr von den Sensoren 306, 308, 310, 316, 322, 324, 328, 334, 336, 342, 344, 346, 349, 354, 360, 366, 368, 374, 380, 382 und 384 (im Folgenden der Einfachheit halber gemeinsam als„Sensoren 416“ bezeichnet) übermittelten Erfassungssignale überwacht.
Die Stellgrößen-Ermittlungseinheit 412 ermittelt die Stellgrößen anhand der von der zentralen Steuervorrichtung der Produktionsanlage über die Ein- gabeeinheit 408 erhaltenen Produktionsvorgaben unter Berücksichtigung der von den Sensoren 416 erhaltenen Erfassungssignale, die von der Überwa- chungseinheit 406 an sie weitergeleitet worden sind. Die Produktionsvorga- ben können beispielsweise Angaben über die Art des zu filtrierenden Guts FG, die Menge des pro Zeiteinheit auszuwerfenden Filterkuchens FK, die Qualität des auszuwerfenden Filterkuchens FK und dergleichen beinhalten. Beispielsweise kann die Stellgrößen-Ermittlungseinheit 412 die Stellgrößen unter Verwendung künstlicher Intelligenz ermitteln, vorzugsweise einer kontinuierlich weiter lernenden künstlichen Intelligenz. Vorteilhafterweise kann die künstliche Intelligenz wenigstens einen adaptiven Entscheidungsbaum oder/und wenigstens ein neuronales Netzwerk umfassen, welche anhand von Trainingsdaten generierbar sind, die in einer Speichereinheit 418 abgespeichert sind.
Die in der Speichereinheit 418 hinterlegten Trainingsdaten können bereits bei der ersten Inbetriebnahme des Druckdrehfiltermoduls 100 dort hinterlegt ge- wesen sein und beispielsweise an anderen baugleichen Druckdrehfiltermodulen aufgenommen worden sein. Es ist jedoch auch möglich, im laufenden Betrieb der Drehfilteranordnung 100 Trainingsdaten aufzunehmen und in der Speichereinheit 418 zu hinterlegen. In diesem Fall lernt die künstliche Intelligenz quasi aus den von ihr selbst gemachten Erfahrungen. Gegebenenfalls kann es beim Abspeichern neuer Trainingsdaten erforderlich sein, ältere Trainingsdaten zu überschreiben.
Die Kontinuität des Weiterlernens braucht keine permanente oder stufenlose Kontinuität zu sein. Vielmehr ist es auch möglich, die künstliche Intelligenz nur in vorgegebenen Zeitabständen immer wieder erneut zu trainieren. Zudem braucht das Training der künstlichen Intelligenz nicht von der dezentralen Steuervorrichtung 400 selbst übernommen zu werden. Vielmehr ist es auch denkbar, alle für das Training erforderlichen Daten mittels einer Sende- einheit 420 an ein entferntes Servicecenter zu übertragen, in welchem die künstliche Intelligenz der Stellgrößen-Ermittlungseinheit 412 gespiegelt ist, an diesem„Spiegelsystems“ das Training vorzunehmen und das trainierte System wieder an die dezentrale Steuervorrichtung 400 zurückzuspielen. Über die vorstehend erläuterten Aufgaben hinaus, kann die dezentrale Steuervorrichtung 400 beispielsweise folgende weiteren Aufgaben übernehmen: Sollte die dezentrale Steuervorrichtung 400 aufgrund der Erfassungssignale der Sensoren 416 und der Stellmöglichkeiten der Dosierventile 414 feststellen, dass die ihr von der zentralen Steuervorrichtung der Produktionsanlage gemachten Produktionsvorgaben nicht oder nur unter Qualitäts- oder Mengeneinbußen des ausgeworfenen Filterkuchens FK oder einem erhöhten, insbesondere einem in wirtschaftlich nicht vertretbarem Maße erhöhtem, Verbrauch an Betriebsmittel, beispielsweise Waschmedium WM, erfüllbar sind, so kann sie eine entsprechende Warnmeldung an die zentrale Steuervorrichtung der Produktionsanlage ausgeben und von dieser korrigierte Produktionsvorgaben erbitten.
In diesem Zusammenhang ist es auch denkbar, dass die dezentrale Steuervorrichtung 400 der zentralen Steuervorrichtung der Produktionsanlage Vorschläge unterbreitet, welche Produktionsvorgaben unter Berücksichtigung einer vorgegebenen Kosten-Nutzen-Effizienz eingehalten werden könnten.
Ferner ist es denkbar, dass die dezentrale Steuervorrichtung 400 auf Grundlage der von den Verschleißsensoren 384 übermittelten Erfassungssignalen anhand eines Verschließmodells, das beispielsweise ebenfalls auf künstlicher Intelligenz beruhen kann, eine Vorhersage trifft, wann spätestens die nächste Wartung durchgeführt werden sollte, beispielsweise Schmierstoff nachgefüllt oder Dichtungen ausgewechselt werden sollten.

Claims

Ansprüche
1. Druckdrehfiltermodul (100) umfassend:
• einen Druckdrehfilter (200) mit
• einer ersten Zuführleitung (302) zum Zuführen von zu filtrierender Suspension (FG), wobei der ersten Zuführleitung (302) eine erste Sensorvorrichtung (306/308/310) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft der zugeführten Suspension (FG) zugeordnet ist, sowie eine erste Stellvorrichtung (304) zum Beeinflussen der Zuführung von Suspension (FG),
• einer zweiten Zuführleitung (318) zum Zuführen von Waschmedium (WM), wobei der zweiten Zuführleitung (318) eine zweite Sensorvorrichtung (322/324) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des zugeführten Waschmediums (WM) zugeordnet ist, sowie eine zweite Stellvorrichtung (320) zum Beeinflussen der Zuführung von Waschmedium (WM),
• einer dritten Zuführleitung (330) zum Zuführen von Trocknungsmedium (TM), wobei der dritten Zuführleitung (330) eine dritte Sensorvorrichtung (334/336) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des zugeführten Trocknungsmediums (TM) zugeordnet ist, sowie eine dritte Stellvorrichtung (332) zum Beeinflussen der Zuführung von Trocknungsmedium (TM),
• einer ersten Abführleitung (314) zum Abführen von Mutter- filtrat, wobei der ersten Abführleitung (314) eine vierte Sensorvorrichtung (316) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des abgeführten Mutterfiltrats zuge- ordnet ist, • einer zweiten Abführleitung (326) zum Abführen von Waschfiltrat, wobei der zweiten Abführleitung (326) eine fünfte Sensorvorrichtung (328) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des abgeführten Waschfiltrats zugeordnet ist,
• einer dritten Abführleitung (348) zum Abführen von Filterkuchen (FK), wobei der dritten Abführleitung (348) eine sechste Sensorvorrichtung (349) zur Ermittlung wenigstens einer physikalischen Eigenschaft des abgeführten Filterkuchens (FK) zugeordnet ist,
und
• eine dem Druckdrehfilter (200) zugeordnete Steuervorrichtung
(400) mit
• wenigstens einem Signaleingang (404) zum Zuführen der Erfassungssignale der Sensorvorrichtungen (306/308/310, 322/324, 334/336, 316, 328, 349; gemeinsam mit 416 bezeichnet) und
• wenigstens einem Signalausgang (402) zum Ausgeben von Steuersignalen an die Stellvorrichtungen (304, 320, 332). dadurch gekennzeichnet, dass die dem Druckdrehfilter (200) zugeordnete, dezentrale Steuervorrichtung (400) am Druckdrehfilter (200) oder in dessen unmittelbarer Nachbarschaft angeordnet ist und einen Signaleingang (408) aufweist, über den sie mit einer nicht zum Druckdrehfiltermodul (100) gehörenden zentralen Steuervorrichtung einer übergeordneten Produktionsanlage in Datenaustauschverbindung bringbar ist.
Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 1 ,
dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuervorrichtung (400) eine Eingabeeinheit (408) umfasst, die dazu ausgebildet ist, von der zentralen Steuervorrichtung ein Betriebsstartsignal und vorzugsweise wenigstens eine weitere Information zu empfangen, nämlich wenigstens eine der folgenden Informationen: die Art der zugeführten Suspension (FG), die abzuführende Menge an Filterkuchen (FK), die Qualität des abgeführten Filterkuchens (FK) und die Art der Betriebsweise.
3. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 1 oder 2,
dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuervorrichtung (400) eine Stellgrößen-Ermittlungseinheit (412) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, auf Grundlage der von wenigstens einem Teil der Sensorvorrichtungen (416), vorzugsweise allen Sensorvorrichtungen, bereitgestellten Erfassungssignale, gegebenenfalls unter Berücksichtigung der wenigstens einen, von der zentralen Steuereinheit erhaltenen Information, die Stellgrößen für wenigstens einen Teil der Stellvorrichtungen, vorzugsweise alle Stellvorrichtungen, zu ermitteln.
4. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuervorrichtung (400) eine Überwachungseinheit (406) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, die Einhaltung der ermittelten Stellgrößen auf Grundlage der von den Sensorvorrichtungen (414) erhaltenen Erfassungssignale zu überwachen und erforderlichenfalls korrigierende Steuersignale an die Stell- Vorrichtungen auszugeben.
5. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 4,
dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuervorrichtung (400) eine Ausgabeeinheit (410) umfasst, welche dazu ausgebildet ist, Infor- mationen über den Betrieb des Druckdrehfiltermoduls (100) an die zentrale Steuervorrichtung der gesamten Produktionsanlage zu übermitteln.
6. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgrößen-Ermittlungseinheit (412) dazu ausgebildet ist, die Stellgrößen unter Verwendung eines vorgegebenen Ermittlungsprogramms zu ermitteln, das nach Art eines fest vorgegebenen Entscheidungsbaums aufgebaut ist oder/und zur Ermittlung der Stellgrößen auf wenigstens eine multidimensionale Wertetabelle zugreift. 7. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 3 bis 5,
dadurch gekennzeichnet, dass die Stellgrößen-Ermittlungseinheit (412) als mit künstlicher Intelligenz ausgestattete Stellgrößen-Ermittlungseinheit ausgebildet ist. 8. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 7,
dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Intelligenz wenigstens einen adaptiven Entscheidungsbaum oder/und wenigstens ein neuronales Netzwerk umfasst, welche anhand von Trainingsdaten generierbar sind.
9. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Intelligenz als statische Intelligenz ausgebildet ist. 10. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 7 oder 8,
dadurch gekennzeichnet, dass die künstliche Intelligenz als adaptive Intelligenz ausgebildet ist.
11. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet, dass die dezentrale Steuervorrichtung (400) eine Speichereinheit (418) zum Speichern von Trainingsdatensätzen für die künstliche Intelligenz umfasst.
12. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 11 ,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) eine vierte
Abführleitung (338) zum Abführen des Trocknungsmediums (TM) aufweist, der eine siebte Sensorvorrichtung (342/344) zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drucksensor umfasst.
13. Druckdrehfiltermodul nach Anspruch 12,
dadurch gekennzeichnet, dass die vierte Abführleitung (338) mit einer Trennvorrichtung (340) verbunden sein, welche zum Trennen des Trocknungsmediums (TM) von Restfiltrat ausgebildet ist.
14. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) einen
Kuchendickensensor (346) umfasst.
15. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 14,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) eine vierte Zuführleitung (356) zum Zuführen von Filterkuchenrückblasmedium aufweist, der eine achte Sensorvorrichtung (3609 zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drucksensor umfasst.
16. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 15,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) eine fünfte
Zuführleitung (362) zum Zuführen von Filtertuchspülflüssigkeit aufweist, der eine neunte Sensorvorrichtung (366/368) zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drucksensor oder/und einen Druckflussmengensensor, insbesondere einen Massestromsensor oder/und einen Volu- menstromsensor, umfasst.
17. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 16,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) eine sechste Zuführleitung (370) zum Zuführen von Filtertuchrückblasmedium auf- weist, der eine zehnte Sensorvorrichtung (374) zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drucksensor umfasst.
18. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 17,
dadurch gekennzeichnet, dass der Druckdrehfilter (200) eine siebte Zuführleitung (376) zum Zuführen von Anpressmedium aufweist, der eine elfte Sensorvorrichtung (380) zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drucksensor umfasst.
19. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 18,
dadurch gekennzeichnet, dass der Antriebsvorrichtung (260) des Druckdrehfilters (200) eine zwölfte Sensorvorrichtung (382) zugeordnet ist, welche beispielsweise einen Drehzahlsensor oder/und einen Drehmomentsensor oder/und einen Sensor für die Stromaufnahme durch die Antriebsvorrichtung umfasst. 20. Druckdrehfiltermodul nach einem der Ansprüche 1 bis 19,
dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens einem Dichtungselement (232, 234) des Druckdrehfilters (200) ein Verschleißsensor (384) zugeordnet ist.
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