DE2034308C3 - Verfahren und Vorrichtung zum Abtasten der Dicke der Filterkuchen auf den Filterelementen von Anschwemmkesselfiltern - Google Patents

Description

hei Berührung des Filterkuchens durch Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufs auffordert, und ist dadurch gekennzeichnet, daß der Taster ein Filterkörper in Form eines Hohlkörpers ist, der als Grundfläche jeweils ein Anschwemmgewebe und sin mit einer Aussparung versehenes Stützgewebe sowie einen die Gewebe verbindenden flüssigkeitsdichten Mantel besitzt und mit dem einem Filterelement zugewandten StützgewRbe auf dem in das Filterinnere eingeführten Ende einer längsverstellbaren Spindel befestigt ist, wobei der vom Mantel und den Geweben umgebene Innenraum an eine mit einer Beobachtungs- und/oder Meßstelle versehene, nach außen führende Flüssigkeitsleitung angeschlossen ist.

Nach einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Spindel in einem außen am Filterkessel, beispielsweise auf dem Kesseldeckel befestigbaren Gehäuse gelagert und mit einem Gewinde versehen, an dem eine im Gehäuse angeordnete Mutter /um Längsbewegen der Spindel angreift.

Zweckmäßigerweise ragt hierbei das dem Filterkörper entgegengesetzte Spindelende aus dem Gehäuse heraus und besitzt eine den jeweiligen Abstand lies Filterkörperb zu dem benachbarten Filterelement anzeigende Meßskala.

Nach einer weitergehenden Ausführungsform der !Erfindung bildet die Spindel das Eingangsende der nach außen, beispielsweise in den Anschwemmbehälicr führenden Flüssigkeitsleitung und ist zu diesem Zweck mit einer am Innenraum des Filterkörpers angeschlossenen axialen Bohrung versehen, die in einen dem Verstellweg der Spindel angepaßten Gehäuseraum mündet, von dem die nach außen führende Flüssigkeitsleitung in Form eines Gehäusekanals fortgesetzt ist, dessen freier Durchtrittsquerschnitt durch eine Drosselschraube verringert und zu einem zum Beobachten und/oder Messen des Teilst romes dienenden Gehäusefenster erweitert ist.

Die mit der Erfindung erzielten Vorteile bestehen insbesondere darin, daß Beschädigungen des Filterkuchens zum Nachteil des laufenden Filtrationspro-/.esses sowie auf die Kuchenbeeinträchtigung zurückführbare Falschmessungen vermieden werden. Ferner benötigt das Bedienungspersonal keine besonderen technischen Kenntnisse 2ur Anwendung der Erfindung, da diese bezüglich ihrer apparativen Mittel mit dem eigentlichen Filtrationsprozeß wesensgleich ist.

An Hand eines in der Zeichnung dargestellten und nachstehend beschriebenen Ausführungsbeispiels ist die Ei findung näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 die Vorrichtung im Längsschnitt,

F i g. 2 die an einem vertikalen Anschwemmkesselfilter angebrachte Vorrichtung.

Die mit 10 bezeichnete Vorrichtung besteht im wesentlichen aus einem Gehäuse 11, einer sich darin längsbeweglich erstreckenden und mit gegenüberstehenden Enden über die vordere und rückwärtige Gehäusebegrenzung ragenden Spindel 12 sowie einem auf dem vorderen Spindelende befestigten Filterkörper 13.

Der nach Art eines Hohlkörpers mit rundem oder eckigem Querschnitt ausgebildete Filterkörper 13 besitzt an einer Grundfläche ein mit einer zentrischen Aussparung 18 versehenes Stützgewebe 14 und an der anderen Grundfläche ein durchgehendes Anschwemmgewebe T.5. Ein flüssigkeitsdichter Mantel 16 verbindet die mit parallelem Abstand zueinander stehenden Gewebe 14 und 15, Im Bereich des Gewebes 14 weist der Mantel 16 einen nach außen ragenden Ansatz 17 auf.

Die im Gehäuse Jl gelageirte Spindel 3.2 trägt ein Gewinde 20. Es steht in Eingriff mit einer im Gehäuse Il eingesetzten Rändelmutter 21. Ein Stift 19 sichert die durch die Schraubverbindung 20, 21 längsverstellbare Spindel 112 gegen Verdrehen. Außerdem besitzt die Spindel 12 am rückwärtig aus

ίο dem Gehäuse 11 ragenden und zweckmäßigerweise mit einer Fläche versehenen Ende eine Meßskala 22. Das entgegengesetzte vordere Spindelende bildet gleichzeitig die Eingangsseite, einer vom Filterkörper 13 nach außen führenden Flüssigkeitsleitung und

weist zu diesem Zweck eine am Innenraum des Filterkörpers 13 angeschlossene axiale Bohrung 23 auf, welche der Gewebcaussparung 18 gegenübersteht. Die Bohrung 23 führt in einen dem Verstellbereich der Spindel 12 angepaßten Gehäuseraum 24,

ao von dem sich ein rechtwinklig gestalteter Gehäusekanal 25 ins Freie erstreckt Tn den Gehäusekanal 25 ragt in den Durchflußquerschnitt eine Drosselschraube 26. Sie greift zweckmäßigerweise am Scheitel der Kanalabwinkelung an und gestattet dadurch

»5 die Reinigung des Hohlraumes 24 sowie des Gehäuiekanals 25. Im Anschluß an die Drosselschraube 26 ist der Gehäusekanal 25 zu einem mittels einer Lampe 27 beleuchtbaren Gehäusefenster!; 28 erweitert. Für eine den Gehäusekanal 25 nach außen weiterführende Leitung ist ein Eefestigungsstutzen 29 am Gehäuse 11 angebracht.

Zur Erläuterung des Meßverfahrens mit der erfindungsgemäßen Vorrichtung soll der in F i g. 2 schematisch dargestellte vertikale Anschwemmkesselfilter 30 dienen, der mehrere zu einem Paket zusammengefaßte Filterelemente 31 sowie einen vorgeordneten mit Rührwerk 32 ausgerüsteten Anschwemmbehälter 33 für das Filterhilfsmittel besitzt. V?n dem an eine Zuleitung 34 für die Trübe angeschlossenen und unter

atmosphärischem Druck stehenden Anschwemmbehälter 33 führt eine Rohrleitung 35 mit zwischengeschalteter Pumpe 36 zur Eingangsscite des Filters 30. Eine weitere am Filterausgang angeschlossene Leitung 37 erstreckt sich zu einem Dreiwegeventil 38

und verzweigt dort in eine in den Behälter 33 mündende Leitung 39 sowie in eine Leitung 40, die zu einer nicht dargestellten Verarbeitungs- oder Bevorratungsstclle für das Filtrat führt. In den Behälter 33 mündet außerdem eine Leitung 41. Sie ist am Stutzen 29 der außen auf dem Deckel des Filters 30 aufsitzenden und zweckmäßigerweise durch eine Flanschverbindung gehaltene Vorrichtung 10 angeschlossen, die mit dem Filterkörper 13 in das Innere des Anschwemmkesselfilters 30 ragt und. dem oberen Filterelement 31 des Paketes gegenübersteht.

Mit 42 ist ferner eine in den Auschwernmkessclfilter 30 eingeführte Leitung für Druckgas oder üruckwasser und mit 43 ein Stromkreis bezeichnet, der von einem nicht dargestellten, am Gehäusefenster 28 der

Vorrichtung 10 angebrachten elektrischen Trübungsmesser zur Pumpe 36 führt. In den Stromkreis 43 ist ein auf dir Pumpe 36 einwirkender Schalter 44 sowie eine optische oder akustische Signaleinrichtung 45 eingeschaltet.

Zu Beginn des Filtrationprozesses wild mittels der Mutter 21 der im Innern des Anschwemmkesselfilteis 30 befindliche Filterkörper 13 auf die vorbestimmte und auf der Skala 22 ablesbaren Kuchen-

stärke eingestellt, so daß das Slützgcwcbe 14 mit parallelem, der Kuchenstärke angepaßtem Abstand dem oberen Filterelement 31 gegenübersteht. Beim an schließenden Anschwemmvorgang fördert die Pumpe 36 aus dem Behälter 33 über die Leitung 35 in den Filter 30 mit Filterhilfsmittel versehene Ansehwemmtrübc, deren Filtrat über die Leitung 37. das Ventil 38 und die Leitung 39 wieder in den Behälter 33 zurückfließt. Das Umpumpen der Anschwcmmtrübc ist beendet, sobald die Filterelemente 31 einen ausreichend starken Anschwcmmbelag aufweisen. Während des Anschwemmvorganges fließt die A η schwemmt rübe ebenfalls in einem Tcilstrom durch den Filterkörper 13, die Spindelbohrung 23, den Gchiiusckanal 25 und die Leitung 41 in den Anschwcmmbchäiter 33 ab. Die Aussparung 18 im Stützgewehe 14 verhindert, daß sich auf beiden Geweben 14. 15 ein Anschwcmmbelag bildet.

Beim nunmehr einsetzenden Filtrationsvorgang fördert die Pumpe 36 aus dem Anschwemmbehälter 33 die über die Leitung 34 fortlaufend zugeführte Trübe, der ebenfalls Filterhilfsmittel beigegeben werden kann, über die Leitung 35 in den unter Druck stellenden Anschwcmmkcssclfillcr 30. Unter der Einwirkung des zwischen Filtcrinncndruck und Außendruck bestehenden Differenzdruckes fließt anschließend das Filtrat über die Leitung 37, das umgeschaltete Ventil 38 und die Leitung 40 ab. Gleichzeitig strömt Trübe im Tcilstrom aus dem Filter 30 durch den Filterkörper 13, die Spindelbohrung 23, den Gehäusckanal 25 und die Leitung 41 in den unter atmosphärischem Druck stehenden Anschwemmbehälter 33 zurück.

Wächst der im Laufe des FiltTationsprozesses sich auf den Elementen 31 absetzende Filterkuchen auf die vorbestimmte Stärke an, dann überdeckt der Kuchen des dem Filterkörper 13 benachbarten Elements 31 das Stützgewebe 14 des Filterkörpers 13.

Die Aussparung 18 wird diidurch geschlossen, so dal die weiterhin im Tcilstrom abgeführte Trübe von Ansatz J7 nunmehr zum rückwärtigen Anschwemm gewebe 15 geleitet wird und über dieses in den FiI tcrkörper 13 eintritt und über die Leitungen 23. 2i und 41 in den Anschwcmmbchältcr 33 fließt. Hier durch wird auf dem Gewebe 15 ein Filterhilfsmittel belag angeschwemmt, der bei hinreichender Stärk* den Tcilstrom filtriert. Wird der Übergang von Trübi

ίο auf klares Filtrat am Gehäusefenster 28 sichtbar dann zeigt er der Bedienungsperson an. daß die vor bestimmte Kuchenstärke erreicht ist und die Filtra tion unterbrochen sverdcn muß. Bei automatischen Betrieb registriert der am Gehäusefenster 28 an geordnete Trüluingsmcsscr das im Tcilstrom abfließende Filtrat und setzt über den Schalter 44 dii Pumpe 36 außer Betrieb, wobei die Signaleinrichtuni 45 eingeschaltet wird.

Von weitergehendem Vorteil ist. daß die Vorrichlung 10 sowohl bei laufendem als auch bei unterbrochenem Filtrationsprozeß zum Messen der Stärkt eines bereits auf den Filterelementen 31 \orhande nen Kuchens verwendet werden kann. Hierzu wire durch Drehen der Mutter 21 die Spindel 12 sowci längsvcrstellt. bis das Gewebe 14 des Filterkörpen 13 äii der Oberfläche des auf dem oberen Elcmcn 31 haftenden Kuchens anliegt. Auf der Skala 22 arr rückwärtigen Spindclendc 12 ist sodann in beider Betricbsfällcn die tatsächliche Kuchenstärke ablcs bar. Bei laufendem Filtrationsprozeß wird die An lage des Filterkörpers 13 am Kuchen des Element! 31 noch dadurch angezeigt, daß der Tcilstrom in folge der Abdeckung des Gewebes 14 und der Aus sparung 18 sofort über das Gewebe 15 als Filtrat ab fließt. Bei Rückstellung des Filtcrkörpers 13 auf di< vorbestimmte Kuchenstärke wird die Aussparung IJ im Gewebe 14 erneut frei, so daß der Teilstrom wie der als Trübe abgeleitet wird.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

ι 2 häusekanals (25) fortgesetzt ist, dessen freier Patentansprüche: Durchtrittsquerschnitt durch eine Drossel- schraubc (26) verringert und zu einem zum

1. Verfahren zum Abtasten der Dicke der FiI- Beobachten und/oder Messen des Teüstrornes terkuchen auf den Filterelementen von An- 5 dienenden Gehäusefenster (28) erweitert ist.
schwemmkesselfiltem in senkrechter Richtung

zum Filterelement und zur Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufes bei Berührung des

Filterkuchens nach Erreichen der vorgegebenen

Dicke, dadurch gekennzeichnet, daß io

von der in den Filterkessel eingeführten An- Die Erfindung betriff; ein Verfahren sowie eine

schwemmsuspension und der zu filternden Trübe Vorrichtung zum Abtasten der Dicke der Filterku-

ein geringer, in seiner Menge regulierbarer Teil- chen auf den Filterelementen von Anschwemmkes-

strom fortgesetzt aus dem Filterkessel ausgeleitet seifiltern in senkrechter Richtung zum Filterelement

und trübe zirkuliert wird und daß der Teilstrom 15 und zur Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezu-

nach Erreichen der vorbestimmten Dicke des la;fes bei Berührung des Filterkuchens nach Errei-

eigentlichen, durch den Hauptstrom erzielten FiI- chen der vorgegebenen Dicke,

terkuchens auf dem Filterelement zur Signalgabe Für eine wirtschaftliche Anschwemmfiltration in

mittels eines gesonderten Filterkörpers klar gefil- den vorausgesetzten Filterapparaten ist neben ande-

tert wird. 10 ren Eigenschaften auch die Dicke des auf den Filter-

2. Verfahre« nach Anspruch 1, dadurch ge- elementen anhaftenden Filterkuchens von Bedeukennzeichnet, daß der Teilstrom auf dem als Ta- tung. Mit größerer Kuchendicke erschöpft sich meist ster dienenden Filterkörper die filtrierende die Leistung der Anschwemmschicht. Außerdem erSchicht anschwemmt. höht sich an der Filtereingangsseite der Pumpen-

3. Vorrichtung zur Durchführung des Verfah- 15 druck, den viele Flüssigkeiten nicht vertragen und rens nach den Ansprüchen 1 und 2 mit einem in demzufolge der Kuchen entfernt oder auf eine versenkrechter Richtung zum Filterelement auf eine tretbare Dicke abgetragen werden muß.
vorgegebene Filterkuchendicke einstellbaren Ta- Aus der Erkennti-.is, daß zur günstigen Filtration ster, der bei Berührung des Filterkuchens durch die Kuchendicke wesentlich beiträgt und sie keinem Signalgabe zum Unterbrechen des Trübezulaufs 30 allgemein verbindlichen Maß unterliegt, sondern auf auffordert, dad··rch gekennzeichnet, daß der Ta- Erfahrungswerten beruht, die für jedes Filtergut verster ein Filterkörper (13) in Form eines Hohlkör- schieden sind, wurden bereits Wege mit unterschiedpers ist, der als Grundfläche jeweils ein An- liehen Lösungen beschritten, um die Kuchendicke schwemmgewebe (15) und ein rMt einer Ausspa- während eines Filtrationsvorganges zu messen. Überrung (18) versehenes Stützgewebe (14) sowie 35 wiegend bedienen sich die bekannten Verfahren meeinen die Gewebe verbindenden flüssigkeitsdich- chanischer Einrichtungen, besonders in Form eines ten Mantel (16) besitzt und mit dem einem Filter- gegen die Kuchenfläche gerichteten längs- oder drehelement (31) zugewandten Stützgewebe auf dem beweglichen Tasters, der auf eine vorgegebene Kuin das Filterinnere eingeführte Ende einer längs- chendicke einstellbar ist und bei Berührung des FiI-verstellbaren Spindel (12) befestigt ist, wobei der 40 terkuchens ein Signal zum Unterbrechen des FiI-vom Mantel und den Geweben umgebene Innen- trationsvorganges gibt (deutsche Patentschrift raum an eine mit einer Beobachtungs- und/oder 1 019 999).

Meßstelle versehene, nach außen führende Flüs- Die Erfindung beschreitet einen neuen Weg zum

sigkeitsleitung (41) angeschlossen ist. Abtasten der Dicke des an Filterelementen anhaften-

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch ge- 45 den Filterkuchens und vermeidet hierbei den bei bekennzeichnet, daß die Spindel (12) in einem kannten Verfahren erforderlichen Aufwand an meaußen am Filterkessel (30), vorzugsweise auf dem chanischen Einrichtungen.

Kesseldeckel befestigbaren Gehäuse (11) gelagert Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, die Abta-

und mit einem Gewinde (20) versehen ist, an dem stung ohne Einwirkung durch ein am Filterkuchen

eine im Gehäuse angeordnete Mutter (21) zum 50 angreifendes Organ unmittelbar im Verlauf der FiI-

Längsbewegen der Spindel angreift. tration durchzuführen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch ge- Demgemäß besteht das erfindungsgemäße Verfahkennzeichnet, daß das dem Filterkörper (13) ent- ren darin, daß von der in den Filterkessel eingeführgegengesetzte Ende der Spindel (12) aus dem Ge- ten Anschwemmsuspension und der zu filternden häuse (11) herausragt und mit einer den jeweili- 55 Trübe ein geringer, in seiner Menge regulierbarer gen Abstand des Filterkörpers zu einem benach- Teilstrom fortgesetzt aus dem Filterkessel ausgeleitct barten Filterelement (31) anzeigenden Meßskala und trübe zirkuliert wird, und daß der Teilstrom nach (22) versehen ist. Erreichen der vorbestimmten Dicke des eigentlichen,

6. Vorrichtung nach den Ansprüchen 3 und 4, durch den Hauptstrom erzielten Filterkuchens auf dadurch gekennzeichnet, daß die Spindel (12) die 60 dem Filterelement zur Signalgabe mittels eines ge-Eingangsseite der nach außen, vorzugsweise in sonderten Filterkörpers klar gefiltert wird.

den Anschwemmbehälter (33) führenden Flüssig- Nach weitergehender Erfindung wird hierzu vom

keitsleitung (41) bildet und mit einer am Innen- Teilstrom auf dem als Taster dienenden Filterkörper

raum des Filterkörpers (13) angeschlossenen die filtrierende Schicht angeschwemmt,

axialen Bohrung (23) versehen ist, die in einen 65 Die Vorrichtung zur Durchführung des erfin-

dem Verstellweg der Spindel angepaßten Gchäu- dungsgemäßen Verfahrens geht von einem in senk-

seraum (24) mündet, von dem die nach außen rechter Richtung zum Filterelement auf eine vorgege-

führende Flüssigkeitsleitung in Form eines Ge- bene Filterkuchendicke einstellbaren Taster aus, der