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Filtermassewascher Die Erfindung bezieht sich auf einen Filtermassewascher
mit Umpumpeinrichtung und einem im Waschbehälter angeordneten Doppelwandschacht
mit Filtersieb, durch dessen Zentrum das umzupumpende Gemisch aus loser Filtermasse
und Reinigungsflüssigkeit strömt.
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Es ist bereits bekannt, das während des Waschvorganges innerhalb
des Massewaschers zirkulierende Gemisch aus Filtermasse und Reinigungsflüssigkeit
am Boden des Behälters zu entnehmen und mit Hilfe einer Pumpe über ein Sieb mit
darunterliegendem Wasserablauf oben am Behälter wieder zuzuführen.
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Daneben ist es bekannt, die Behälterwand selbst im oberen Teil des
Massewaschers als Doppelwand auszubilden, wobei die Innenwand eine Siebmanschette
aufweist, durch die Reinigungsflüssigkeit in den Ringraum zwischen Innen- und Außenwand
eintreten und von dort abfließen kann.
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Weiter ist es bekannt, im Inneren des Massewaschens einen Siebzylinder
anzuordnen, in dessen Zentrum ein Abflußrohr für die schmutzige Flüssigkeit vorgesehen
ist. Die Masse wird um den Zylinder herum bewegt, wobei der Siebzylinder selbst
mitrotiert, um das Ansetzen der Masse im Gewebe zu vermeiden. Die Schmutzflüssigkeit
dringt durch das Gewebe des Siebzylinders hindurch und fließt durch das im Zentrum
angeordnete Abflußrohr hinweg.
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Weiter ist es noch bekannt, einen an beiden Enden offenen, doppelwandigen
Zylinder im Behälter vorzusehen. Die Innenwand des Zylinders ist dabei als Sieb
ausgebildet. Die zu reinigende Masse wird von unten nach oben mittels einer Schnecke
durch den Zylinder befördert, wobei das Schmutzwasser durch das Innensieb in den
Ringraum des Zylinders gelangt und von dort abfließt. Die mechanisch angetriebene
Förderschnezke ist jedoch sehr aufwendig und kann eine Verstopfung des Siebgewebes
nicht verhindern.
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Der Faserverlust ist zudem erheblich. Die Schnecke wurde später durch
einfache Zentrifugalpumpen für die Filtermasse ersetzt.
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Es ist weiterhin auch bekannt, im Behälter des Massewaschers einen
zylindrischen, doppelwandigen Schacht anzuordnen, dessen oberer Teil trichterförmig
erweitert ist, wobei die Innenseite dieses Trichters als Siebmanschette ausgebildet
ist. Beim Umwälzen des Filtermasse-Flüssigkeitsgemisches während des Reinigungsvorganges
wird das Gemisch im Kreislauf von oben nach unten durch den Schacht geführt und
von der gebrauchten Reinigungsflüssigkeit sickert dabei durch das Sieb in den Ringraum
der Doppelwandung und wird von dort abgeführt.
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Mit diesen bekannten Vorrichtungen können jedoch
im Verhältnis zu ihrer
Größe nur beschränkte Stundenleistungen erzielt werden, weil aus der Filtermasse
beim Passieren der Siebfläche nur geringe Mengen der verbrauchten Reinigungsflüssigkeit
durchsickern. und zum Fertigwaschen ist deshalb ein oftmaliger Kreislauf erforderlich.
Dies bedingt seinerseits eine ständige Verkürzung der Fasern, die zu einem fühlbaren
Faserverlust führt.
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Es ist ebenfalls bereits bekannt, das Schmutzwasser in einer besonderen
Vorrichtung außerhalb des Massebehälters zu entfernen. Die schmutzige Masse wird
dabei üblicherweise im Massebehälter in rotierender Bewegung gehalten, vom Boden
des Massebehälters über eine Rohrleitung zu einer separat angeordneten Schmutzwas
ser-Abscheidevorrichtung geführt, die aus einem Kessel mit darin zentrisch angeordnetem,
geschlossenem Siebbehälter besteht. Von diesem Schmutzwasserabscheider gelangt die
Masse wieder zurück in den Massebehälter. Beim Durchfließen des Schmutzwasserabscheiders
tritt die schmutzige Flüssigkeit in den Siebbehälter ein und wird von dort abgeleitet.
Diese Vorrichtung ist sehr aufwendig und sperrig, und ein besonderer, die Leistung
steigernder Effekt kann nicht erzielt werden, vielmehr wird das zum Abziehen der
Masse gut ge eignete Zentrum des Kessels ungenützt gelassen. Zum Waschen von Kiesmasse
z. B. ist es auch bekannt, den sich an der Oberfläche des Waschwassers absetzenden
Schlamm über ein am oberen Ende trichterförmig ausgebildetes Schlammabzugsrohr abzuziehen.
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Um diese Nachteile zu vermeiden und um möglichst viel verbrauchte
Reinigungsflüssigkeit wirkungsvoll bei jeder Umwälzung des Filtermassegemisches
abzuziehen, wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen, daß die Innenwand des Schachtes
als Siebwand ausgebildet
und nach unten hin trichterförmig verjüngt
ist, wobei der Ringraum mit dem Ansaugstutzen einer Pumpe in Verbindung steht. Durch
die Verbindung des Ringraumes mit dem Saugstutzen einer Unterdruckpumpe wird auf
die den Schacht durchströmende Masse ein stets kräftiger Unterdruck ausgeübt, wodurch
eine weit größere Schmutzwassermenge bei einem Durchgang der gewaschenen Filtermasse
entzogen wird als bisher. Die Waschwirkung wird verstärkt und die Fasern wegen der
kürzeren Waschzeit mehr geschont. Durch die trichterförmige Ausbildung des Schachtes,
wobei gemäß der Erfindung der Winkel zwischen einer Mantellinie der Innenwand und
der Waagerechten etwa 70 bis 850 beträgt, wird nutzloses Durchströmen des Schachtes
ohne genügendes Absaugen des Schmutzwassers vermieden.
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Durch das jeweilige kräftige Absaugen des Schmutzwassers wird eine
größere Waschleistung bei erheblich geringerer Waschzeit und bei geringerem Wasserverbrauch
erzielt.
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Auch eine Verstopfung ist nicht zu erwarten.
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Untersuchungen ergaben, daß die ziemlich dicke und aus winzigen Faserflöckchen
bestehende Masse beim Durchströmen des Schachtes alle etwaigen Anhaftungen von Masseteilchen
an der schrägen Schachtwand wieder mitreißt und die Wand sozusagen von der strömenden
Masse selbst gereinigt wird. Der im Ringraum aufrecht erhaltene Unterdruck bewirkt
jeweils die Entwässerung der einzelnen Teilchen; das Schmutzwasser wird abgeführt,
und die nachströmende Masse reißt die entwässerten Teilchen dann wieder von der
Wand weg, worauf sich das Vollsaugen und das anschließende erneute Absaugen wiederholt.
Dieses mehrmalige Absaugen und wieder Aufquellen der Teilchen, selbst während eines
einzigen Durchganges, wird durch die Länge der Siebfläche, die sich über die ganze
Schachthöhe erstreckt, begünstigt. Auch diese Tatsache trägt zur Beschleunigung
und Verbesserung des Waschvorganges bei Außerdem kann die Menge der erforderlichen
Flüssigkeit um etwa ein Drittel verringert werden, was nicht nur eine Einsparung
an Betriebsmitteln zur Folge hat, sondern es erübrigt sich auch eine besondere Verdickung
des Gemisches vor seiner Weiterverarbeitung.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispielsweise und schematisch
dargestellt. Die Abbildung zeigt einen Filtermassewascher im Schnitt. In den Behälter
1 des Filtermassewaschers wird Reinigungsflüssigkeit und durch die Öffnung2 Filtermasse,
etwa im Verhältnis von 1 kg Filtermasse auf 35 1 Wasser, eingebracht, bis das Gemisch
3 dieser beiden Komponenten etwa den durch Niveaulinie 4 angegebenen Stand erreicht.
Im Behälter 1 ist ein Schacht angeordnet, dessen Außenwand 5 und dessen sieb artig
ausgebildete
Innenwand 6 tütenfönnig steil nach unten verlaufen und den Ringraum 7 bilden. Der
Winkel 22 zwischen Innenwand 6 und der Waagerechten kann zwischen 700 und 850 variieren
(auf der Abbildung etwa 830).
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Das durch Pumpe 11 fortwährend umgewälzte und dabei die Filtermasse
reinigende Gemisch 3 treibt im Behälter 1 nach oben und fließt in den Schacht. Die
Pumpe 9 erzeugt im Ringraum 7 einen Unterdruck und saugt durch die sieb artig ausgebildete
Innenwand 6 aus dem übergelaufenen und an der Innenwand 6 herabgleitenden Gemisch
3 die verbrauchte Reinigungsflüssigkeit heraus. Durch die tütenförmige Ausbildung
des Schachtes - insbesondere der Innenwand wird erreicht, daß das über den Schachtrand
übergelaufene Gemisch 3 leicht an den Sieböffnungen entlangströmt und dabei einen
intensiveren Flüssigkeitsentzug entlang der gesamten Innenwand 6 erfährt.
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Die entzogene, verbrauchte Reinigungsffüssigkeit wird laufend durch
die Zufuhr von frischer Reinigungsflüssigkeit durch die Einlauföfinung 21 ersetzt.
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Die Regelung erfolgt über den Schwimmer 18, Schalter 19 und das in
der Zuleitung 22 angeordnete Membranventil 20. Die Zuleitung der frischen Reinigungsflüssigkeit
erfolgt durch die Öffnung 21 des Behälters 1. Die Flüssigkeit strömt in den Behälter
1 tangential ein.
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Nach beendetem Waschvorgang wird durch einen Drehschieber 14 der
Ausgang 15 des Schachtes geschlossen und die Ableitung 16 geöffnet. Über Pumpe 11,
Rohrleitung 12 und Auslaßventil 17 wird das saubere Masse-Flüssigkeitsgemisch 3
entnommen, das ohne weitere Vorverdickung sofort zu Filterkuchen verarbeitet werden
kann.