DE2106131B2 - Verfahren und Vorrichtung zur Filtration von Suspensionen auf Drehfiltern - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und

eine Vorrichtung zur Filtration von Suspensionen auf Drehfiltern, auf welchen das Filtrat unter der Wirkung einer Druckdifferenz zentripetal wandert, insbesondere auf zellenlosen Vakuum-Trommel-Drehfiltern, gegebenenfalls unter Anwendung einer ange-

schwemmten Filterschicht, wobei das Aufbringen, Filtrieren und Abnehmen des Gutes gegebenenfalls auf eine Schicht der angeschwemmten Filterschicht während mehrerer Trommelumdrehungen erfolgt.

Bei den bekannten Drehfiltern dieser Art wird kontinuierlich die zu filtrierende Suspension auf das Filter beispielsweise dadurch, daß die Tiltertrommel in einen die Suspension enthaltenden Trog eintaucht, aufgebracht, gegebenenfalls die Schicht der Suspension am Drehfilter durch einen Abstreifer egalisiert

3ü und hierauf an einer Stelle vor dem Eintritt der Trommeloberfläche in den Trog der Filterkuchen abgenommen. Bei den bekannten Drehfiltern dieser Art taucht die Filtertrommel dauernd in den mit Suspension gefüllten Trog ein. Es steht somit für das Ab-

saugen des Filtrats aus der an der Filteroberfläche anhaftenden Suspension und des im Filterkuchen verbliebenen Restteiles des Fihrats ^das ist für das sogenannte Trockensaugen des Filterkuchens), nur der Weg zur Verfügung, welchen die Trommelober-

fläche von der Stelle des Eintauchens in die Suspension im Trog bis zur Stelle der Abnahme des Filterkuchens zurücklegt, d. h. also nur eine Zeitspanne, welche kürzer ist als die für eine Trommelumdrehung benötigte Zeit. Wenn noch vor der Abnahme

des Filterkuchen die in der Filterkuchenschicht verbliebene Kapillarflüssigkeit durch eine andere Flüssigkeit verdrängt werden soll, so ist das Abfiltrieren der Suspension und das Trockensaugen des Filterkuchens auf eine noch kürzere Zeitspanne beschränkt.

Bei diesen bekannten Filtern ist häufig eine angeschwemmte Filterschicht vorgesehen. Es ist dies eine Schicht aus einem Filterhilfsmittel, welche auf das Filtergewebe vor Filtrationsbeginn aufgebracht wird und durch welche das Filtrat hindurchgesaugt wird.

Bei einer solchen angeschwemmten Filterschicht ist es erforderlich, die jeweilige Außenschicht, welche durch die aus dem Filtrat ausgeschiedenen Feststoffe verlegt ist, abzunehmen. Dies erfolgt bei den bekannten Einrichtungen gleichzeitig mit der Abnahme des Filterkuchens. Die während weniger als einer Trommelumdrehung vom letzten Aufbringen der Suspension auf die Filtertrommel bis zur Abnahme des Filterkuchens und gegebenenfalls einer Schicht der angeschwemmten Filterschicht zur Verfügung stehende Zeit reicht in manchen Fällen nicht aus, um ein ausreichendes Trockensaugen zu gewährleisten, so daß die Abnahme des Filterkuchens bzw. der Außenschicht der angeschwemmten Filterschicht erschwert

wird. Dies macht sich insbesondere bei der Filtration von Suspensionen mit ungünstigen Filtrationseigenschaften bemerkbar.

Um bei der Filtration von Suspensionen einen ausreichend trockenen Filterkuchen zu erreichen, wurde in der deutschen Patentschrift 1 028 091 vorgeschlagen, denselben durch Platten auszupressen. Nach einem weiteren, in der deutschen Patentschrift 1 054 826 beschriebenen Vorschlag wird zur Entwässerung ernes aus Papierstoff bestehenden Filterkuchens ein von außen auf diesen wirkender Überdruck sowie Preßwalzen vorgeschlagen. Das Problem der Erzielung eines ausreichenden trockenen Filterkuchens allein liegt jedoch der Erfindung nicht zugrunde, so daß diesen bekannten Maßnahmen ein Vorschlag für die Lösung der Erfindungsaufgabe nicht entnommen werden kanu.

Aufgabe vorliegender Erfindung ist es nämlich, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur Filtration von Suspensionen auf Drehfiltern zu s.baffen, das sich beliebigen Filtrationseigenschaftea d^s zu filtrierenden Substrats, insbesondere solchen Filtrationseigenschaften, die sich in herkömmlicher Weise nicht mehr oder nur schwer beherrschen lassen, optimal anpassen läßt. Neben einem hinreichend trockenen Filterkuchen soll daher bei beliebigen Filtrationseigenschaften des Substrats noch erreicht werden, daß das Filter über lange Zeit störungsfrei mit konstanter Leistung arbeitet, wobei möglichst wenige vom Bedienungspersonal durchzuführende manuelle Wartungs- bzw. Instandhaltungsarbeiten erforderlich sein sollen.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art wird dies gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Aufbringung der zu filtrierenden Suspension während einer oder mehrerer Filterumdrehungen unterbrechen wird, wobei das bereits auf das Filter aufgebrachte Gut abfiltriert wird und hierauf der Filterkuchen und gegebenenfalls eine Schicht der angeschwemmten Filterschicht vom Filter abgenommen wird. Auf diese Weise ist die Dauer der Trockensaugung des Filters nicht mehr beschränkt und kann weitgehend unabhängig von den anderen Filtriervorgängen in seiner Dauer bemessen werden. Es kann auf diese Weise den optimalen Arbeitsbedingungen Rechnung getragen werden, und es können insbesondere auch Suspensionen mit ungünstigen Filtrationseigenschaften in befriedigender Weise filtriert werden.

Der sich am Filter bzw. auf der angeschwemmten 5t Filterschicht bildende Filterkuchen wirkt seinerseits bei der Filtrierung mit. Ist die Dicke des Filterkuchens zu gering, so wird das Filter bzw. die angeschwemmte Filterschicht stärker in Anspruch genommen. Insbesondere bei der Filtrierung solcher Sus-Pensionen, die zu einer starken Verstopfung dtr Poren neigen, bewirkt der Filterkuchen, daß die Poren der Filterfläche bzw. der angeschwemmten Filterschicht weitgehend von einer Verstopfung bewahrt werden, da sie durch den Filterkuchen geschützt werden. Dadurch, daß nun ein Filterkuchen von größerer Dicke trockengesaugt werden kann, wird die Standzeit des Fiiters und der angeschwemmten Filterschicht erhöht. Wird aber die Dicke des Filterkuchens zu groß, so wird der Durchgang des Filtrats durch das Filter beeinträchtigt und die Filterleistung herabgesetzt. Man kann nun gemäß der Erfindung das Aufbringen der zu filtrierenden Suspension auf das Filter bis zur Erreichung einer vorbestimmtoi Dicke des Filterkuchens durchführen und auf diesi Weise die Beendigung des Aufbringens der Suspen sion in Abhängigkeit von der Filterkuchenstärks steuern. Das Abnehmen des Filterkuchens kann bei spielsweise gemäß der Erfindung erst nach Ablau einer zumindest einer Filterumdrehung, zweckmäßig mehreren Filterumdrehungen, entsprechenden Zeitspanne nach Beendigung des Aufbringens der zu filtrierenden Suspension auf das Filter begonnen werden, so daß nach Beendigung des Aufbringens dei Suspension eine Periode eingeschaltet wird, in welcher der Filterkuchen weitgehend trockengesaugl wird, und auch diese Periode ist wieder nicht durch die bisher geltende Bedingung begrenzt, daß der gesamte Zyklus innerhalb einer Umdrehung der Filtertrommel beendet sein muß. Während dieser Periode kann nun gemäß der Erf; .Jung das Abfiltrieren des Flüssigkeitsanteiles der nach Beendigung des Aufbringens der zu filtrierenden Suspension am Filter verbliebenen Filtergutschicht bis zur Erreichung eines vorbestimmten Feuchtigkeitsgrades des Filterkuchens durchgeführt werden, wobei eben der Beginn der Abnahme des Filterkuchens in Abhängigkeit vom Feuchtigkeitsgrad des Filterkuchens gesteuert wird. Die optimale Dicke des Filterkuchens ist aber nun wieder von der Qualität der zu filtrierenden Suspension abhängig, so daß bei einer Steuerung der Beendigung des Aufbringens der zu filtrierenden Suspension auf das Filter in Abhängigkeit von der Dicke des Filterkuchens die optimale Dicke vorgewählt werden muß. Es kann daher die Steuerung der Beendigung des Aufbringens der Suspension in einfacher Weise nach einem vorbestimmten Programm erfolgen, und diese Steuerung nach einem vorbestimmten Programm genügt im allgemeinen für die Begrenzung der Dauer jedes der einzelnen Filtrierungsvorgänge.

Um den Aufbau eines gleichmäßigen Filterkuchens und damit eine gleichmäßige Filterleistung an allen Stellen des Umfanges der Filtertrommel zu gewährleisten, ist es zweckmäßig, in an sich bekannter Weise die Dicke der Schicht der zu filtrierenden Suspension am Filter zumindest am Ende der Zeit des Aufbringens der Suspension auf das Filter, vorzugsweise während der gesamten Aufbringungszeit zu egalisieren, da ja die Dicke der Suspensionsschicht auf dem Filterkuchen wieder die Dicke der sich aufbauenden Filterkuchens beeinflußt. Das Aufbringen frischer zu filtrierender Suspension auf das Filter kann dam; unterbrochen werden, wenn der gebildete Filterkuchen eine vorbestimmte Scärke erreicht hat. Nach Unterbrechung der Aufbringung der Suspension kann überschüssige Suspension vom Fi.'ter wieder entfernt werden.

üemäß der Erfindung kann nun das Abfiltrieren des Flüssigkeitsanteiles der nach Unterbrechung des Aufbringens der zu filtrierender Suspension auf dem Filter verbleibenden Filtergutschicht bis zur Erreichung eirss vorbestimmten Feuchtigkeitsgrades durchgeführt werden. Es kann auch die in der Filterkuchenschicht verbleibende KapillarflUssinkeit in der Zeit der unterbrochenen Suspensionsaufbringung, vor der Kuchenabnahme, wenigstens teilweise in an sich bekannter Wuise durch eine andere Flüssigkeit verdrängt werden. Infolge der erfindungsgemäßen Maßnahme, das Aufbringen der Suspension vor der Abnahme des Filterkuchen«: 711 iintprh^hsn ict f;·,.

diese Vorgänge eine zeitliche Beschränkung nicht gegeben, und es wird damit die Schaffung optimaler Bedingungen ermöglicht.

Auch die Umfangsgeschwindigkeit der Filtertrommel ist nun nicht mehr durch die Bedingung beschränkt, daß das Trockensaugen während weniger als einer Umdrehung vollendet sein muß. Bei zu niedrigen Drehzahlen der Filtertrommel besteht die Gefahr, daß die Suspension vom Filter abfließt. Bei zu hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten kann wiedu/' die Suspension durch die Fliehkraft abgeschleudert werden. Auch können zu hohe Relativgeschwindigkeiten zwischen Suspension und Filterfläche die Kuchenbildung stören und unter Umständen sogar Teile der angeschwemmten Filterschicht vom Filter abspülen. Es soll die Filterfläche während der Zeit des Aufbringens der Suspension von dieser sozusagen eingehüllt sein. Die Wahl der Umfangsgeschwindigkeit ist nun nicht mehr beschränkt, und im Rahmen der Erfindung hat sich eine Umfangsgeschwindigkeit der Filtertrommel von 0,5 bis 2 m/sec bei Vakuum-Trommel-Drehfiltern als vorteilhaft erwiesen. Solche Umfangsgeschwindigkeiten haben sich beim Abnehmen des Filterkuchens unter Vermittlung eines Messers als günstig erwiesen, da die Abtrennung bei höherer Geschwindigkeit glatter wird. Man könnte auch die Umfangsgeschwindigkeit während der Periode des Abnehmens des Filterkuchens vergrößern, jedoch wird gemäß der Erfindung zweckmäßig die Umfangsgeschwindigkeit während des gesamten Zyklus gleich gehalten, da die genannten Umfangsgeschwindigkeiten ausreichen, um einen glatten Schnitt des Abnahmewerkzeuges zu gewährleisten.

Der Saugdruck innerhalb der Filtertrommel könnte während der Zeit der Abnahme des Filterkuchens verringert werden, um einen übermäßigen Lufteintritt in die Filtertrommel, welcher das Filtrat schädigen und gegebenenfalls zum Aufschäumen bringen könnte, zu vermeiden, jedoch hat es sich im Rahmen der Erfindung als zweckmäßig erwiesen, den Saugdruck innerhalb der Filtertrommel während des gesamten Zyklus gleich zu halten.

Die Vorrichtung zur Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens besteht in an sich bekannter Weise aus einem die zu filtrierende Suspension aufnehmenden Trog, in welchem die Filtertrommel eintaucht, mit Einrichtungen zum Zuführen der zu filtrierenden Suspension und Einrichtungen zur Abnahme des gebildeten Fiiterkuchens von der Filtertrommel. Gegebenenfalls kann das Filter zur Entfernung der überschüssigen Suspension vom Filter sowie zur Aufbringung von die in der Filterkuchenschicht verbliebene Kapillarflüssigkeit verdrängender Flüssigkeit mit geeigneten Vorrichtungen ausgestattet werden. Hierbei können Steuerorgane vorgesehen sein, welche diese Einrichtungen in Wirkung und außer Wirkung bringen und welche willkürlich betätigt werden oder automatisch in Abhängigkeit von einer Betriebsgröße oder nach einem vorbestimmten Programm. Aus der deutschen Patentschrift 664 268 ist es für Drehfilter dieser Bauart bekanntgeworden, das die Suspension enthaltende Gefäß höhenverstellbar anzuordnen, um ein Austauschen der Trommel zufolge des im Zuge des Filtrationsvorganges erfolgenden Absinkens des Suspensionspegels zu verhindern und ein Aufbrauchen der Suspension bis zum letzten Rest zu ermöglichen.

Gemäß der Erfindung ist nun die Anordnung so getroffen, daß der Abstand zwischen der Achse der Filtertrommel und dem Flüssigkeitsspiegel im Trog zwischen einem Maß, welches kleiner ist als der Filtertrommelradius, und einem Maß, welches größer ist S als der Radius des auf der Filtertrommel gebildeten Filterkuchens, verstellbar ist. Das Maß dieser Verstellung ist hierbei das Kriterium dafür, daß die Aufbringung der Suspension periodisch unterbrochen werden kann. Hierbei können gemäß der Erfindung

jo Trog und Filtertrommel relativ zueinander heb- und senkbar gelagert sein, oder es kann die Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Trog veränderbar sein, was beispielsweise durch Verwendung eines Tauchkörpers möglich ist. Der Flüssigkeitsspiegel in dem die Suspension aufnehmenden Trog wird üblicherweise durch einen Schwimmer gesteuert. Um zu vermeiden, daß der Flüssigkeitsspiegel im Trog beim Eintauchen der Trommel oder des Tauchkörpers zu hoch steigt, kann gemäß der Erfindung die Anordnung so getrof-

ao fen sein, daß in die zum Trog führende Fülleitung ein Ventil eingeschaltet ist, welches nur bei in den Trog eintauchender Filtertrommel oder bei in den Trog eintauchendem Tauchkörper die Fülleitung freigibt.

In der Zeichnung ist die Erfindung an Hand von Ausfiihrungsb°ispielen schematisch veranschaulicht.

F i g. 1 zeigt einen Querschnitt durch die Filtertrommel in der Arbeitsstellung;

F i g. 2 bis 7 zeigen die verschiedenen Filtrierungsvorgänge während eines Zyklus.

Über den perforierten Mantel einer Filtertrommel 1 ist ein Filtergewebe 2, z. B. ein Siebgewebe aus rostfreiem Stahl, gespannt. Darauf wird durch das in der Trommel herrschende Vakuum eine Filterhilfsmittelschicht 3 (angeschwemmte Filterschicht) weiche z.B. aus Stärkepulver besteht, festgehalten.

Mit 4 ist eine sich auf der Filterhilfsmittelschicht 3 ausbildende Filterkuchenschicht und mit S eine diese einhüllende Schicht von Suspension bezeichnet. Die Filtertrommel 1 samt den genannten Schichten rotiert in Pfeilrichtung. Über ein Saugrohr 6 wird Vakuum in der Filtertrommel 1 aufrechterhalten und Filtrat aus dieser abgesaugt. Ein Trog 7 ist mit zu filtrierender Suspension 8 gefüllt. Er kann mittels eines Pneumatikzylinders 9 gehoben und gesenkt werden, derart, daß die Filterschicht zeitweise — wie dargestellt — in die Suspension eintaucht und sich infolge der Drehung mit der Suspensionsschicht 5 bedeckt.

Ein Abnahmemesser 10 befindet sich in der ge-

zeichneten Stellung in Ruhelage. Mittels eines Winkelhebels 11 und eines pneumatischen oder hydraulischen Zylinders 12 kann es zur Filtertrommel 1 geklappt werden, so daß es den Filterkuchen 5 und gegebenenfalls eine oberste Schicht der Filterhilfsmittelschicht3 von der rotierenden Trommel abnimmt Abnahmemesser 10, Winkelhebel 11 und pneumatischer Zylinder 12 sind auf einem mit einer Zahn stange 35 versehenen, verschiebbaren Schlitten 13 angebracht Der Schlitten 13 wird mittels eines Zahnrades 14, welches von einem Schaltrad 16 über eine Schnecke 15 und ein Schneckenrad 36 angetrieben wird, vorgeschoben. 17 ist eine Sperrklinke, weiche von einem Pneumatikzylinder 18 betätigt wird und das Schaltrad 16 schrittweise verdreht.

Während der Filtration wird der Schlitten 13 allmählich näher der Filtertrommel 1 zugestellt, so daß das Abnahmemesser 10 allmählich tiefer und tiefer in die FflterfiilfsmittelschichtS eindringt Die Druckmittel-

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zufuhr zum Pnei'matikzylinder 18 wird durch elektri- während Filtrat in die Trommel I eindringt und über sehe Impulse gesteuert, welche nach Maßgabe des er- das Saugrohr6 (Fig. 1) abgesaugt wird. Abnahmeforderlichen Vorschubes, beispielsweise nach einem messer 10 und Abstreifer 22 sind von der Filtertromvorbestimmten Programm, erteilt werden. Über ein mel 1 weggeklappt, die Sprühdüsen 27 sind außer mit tVm Schneckenrad 36 und dem Zahnrad 14 5 Tätigkeit. Soll starke Bewegung und Schäumen der gleichachsig gekuppeltes Kettenrad 37 und eine ge- Suspension im Trog 7 vermieden werden, kann der kreuzte Kette 19 sowie ein Kettenrad 38 ist ein Trog 7 während des Vorganges auch mehrmals für Zahnrad 20 mit dem Zahnrad 14 gekuppelt, welches nur kurze Zeit gehoben und in der Zwischenzeit wie-Uber eine Zahnstange 39 einen Schlitten 21 vor- der gesenkt werden.

ichiebt, so daß die Vorschubbewegungen der Schiit- io Nach Beendigung des Aufbringens der Suspension ten 13* und 21 zwangläufig gleich in Richtung zur beginnt der zweite Vorgang (Fi g. 3). Der Abstreifer Filtertrommel 1 erfolgen. Auf diesem Schlitten 21 ist 22 ist hier durch die Wirkung des Zylinders 24 zur ein Abstreiferblatt 22 aus elastischem Kunststoff Trommel 1 hin geklappt und streift die noch am FiI-ähnlich wie das Messer bzw. der Schaber 10 an terkuchen 4 haftende überschüssige Suspension S ab, einem Winkelhebel 23 angebracht, der über einen 15 welche in den mittlerweile abgesenkten Trog 7 zu-Pneumatikzylinder 24 verschwenkt wird. Weiter be- rückfließt. Nach dem Vorbeidrehen am Abstreifer 22 findet sich am Schlitten 21 ein von einem Abstreifor- verbleibt über der Kuchenschicht 4 nur mehr wenig gan gebildeter blattförmiger Hüllschichtbegrenzer 25, oder praktisch gar keine flüssige Suspension. Das dessen Aufgabe es ist, während des Aufbringens der Abnahmemesser 10 und die Sprühdüsen 27 sind Suspension die Dicke der die Filterfläche einhüllen- »o während des Vorganges weiter außer Tätigkeit,
den Suspensionsschicht5 zu begrenzen'und auszu- Hierauf folgt der dritte Vorgang (Fig. 4), und gleichen. ^zwar das Trockensaugen des Filterkuches. Hierbei In der Zeichnung ist dargestellt, wie ein Teil 26 bleibt der Trog 7 abgesenkt. Abnahmemesser 10. der Suspension vom Hüllschichtbegrenzer 25 zurück- Abstreifer 22 und Sprühdüsen 27 bleiben außer Wirgehalten wird und in den Trog 7 zurückfließt. as kung. Dieser Vorgang wird so lange fortgesetzt, bis In Abstand von der Filtertrommel 1 ist eine Reihe der gewünschte Trockenheitsgrad des Filterkuchens von /Jprühdüsen 27 angeordnet. Ihr Zufluß ist durch erreicht ist, d. h. bis das Filtrat im wesentlichen aus ein Ventil 28 im Zeitpunkt der Darstellung unterbro- dem Filterkuchen abgesaugt ist.
chen. Das Ventil 28 wird von einem Piieumatikzylin- Während des vierten Vorganges (F i g. 5) wird die der 29 betätigt. ³° >^m Filterkuchen 4 noch enthaltene Kapillarflüssigkeit Für den Zulauf von zu filtrierender Suspension in verdränpi Das Ventil 28 für die Sprühdüsen 27 wird den Trog 7 dient eine Leitung 30, in welche ein von unter Vermittlung des Pneumatikzylinders 29 geöffcinem Schwimmer 31 betätigtes Schwimmerventil 32 net, und eine Verdrängungsflüssigkeit 40, beispielsi::id ein Kugelventil 33 eingeschaltet sind. Das Ku- weise reines Wasser, wird auf die Oberfläche der Fuel ventil 33 wird, wenn der Trog 7 in seiner oberen 35 terkuchenschicht 4 aufgesprüht. Das Sprühen kann in ; ;»e ist. von einem an diesem befestigten Stab 34 ge- mehreren aufeinanderfolgenden Schüben erfolgen. öiTnct. Durch diesen Zulaufmechanismus ist gewähr- Rechtzeitig vor Ende des vierten Vorganges schließt ' -let daß der Trog 7 die richtige Menge Suspension das Ventil 28 wieder, so daß der Filterkuchen 4 bis •-■.hält und nicht etwa beim Eintauchen der Filter- zur Abnahme wieder trocken wird. Der Trog 7 ist •1 nmel übergeht. ⁴° abgesenkt, Abnahmemesser 10 und Abstreifer 22 sind

Nötigenfalls kann eine Einrichtung vorgesehen außer Tätigkeit.

SLi die das Abnahmemesser, während dieses außer Während des fünften Vorganges (Fig. 6) wird

FunVion ist von etwa anhaftenden Resten des FiI- hierauf das Abnahmemesser 10 zur Filtertrommel 1

te· I u hens oder der angeschwemmten Filterschicht hingeklappt und nimmt den fertig filtrierten Filterkurci:.-. welche eine Beschädigung der angeschwemm- 45 chen 4 von der darunterliegenden Filterhilfsmittel-

t.T, iiterschicht beim Angreifen des Abnahmemes- schicht 3 ab. Der Filterkuchen 4 gleitet über das Ab-

.-;·':, bewirken könnten. nahmemesser 10 und kann in geeigneter Weise auf-

Fm zellenloses Vakuum-Trommel-Drehfilter nach gefangen und weiterverarbeitet werden. Während

der Erfindung, welches ohne Filterhilfsmittelschicht dieses Vorganges bleibt der Trog? gesenkt, und der arbeitet, würde sich von dem in Fig. 1 dargestellten 50 Abstreifer 22 sowie die Sprühdüsen 27 sind außer

z. B dadurch unterscheiden, daß die Filterhilfsmittel- Tätigkeit.

schicht3 wegfällt und an ihre Stelle eine dünnere Fig. 7 zeigt das Filter während des sechsten VorSchicht von Filterkuchen tritt und ferner, daß die ganges. Hierbei befindet sich weder Suspension noch Teile welche das Zustellen des Abnahnsemessers 10 Filterkuchen in nennenswerten Mengen auf der FH- und des Abstreifers 22 bewirken, wegfallen. 55 terfläche. Mittels des Zylinders 18 und der Klinke 17 In den Fig 2 bis 7 sind nun die verschiedenen FiI- wird das Klinkenrad 16 ein Stück weitergedreht und trationsvorgänge eines Zyklus beim Arbeiten mit damit das Abnahmemesser 10 geringfügig zur Filtereiner Filterhilfsmittelschicht dargestellt trommeil verschoben. Dadurch schält das Abnah-Während des ersten Filtrationsvorganges (Fig.2) memesser 10 nun eine dünne Schicht von der Filtertaucht die Filtertrommel 1 mit der Filterhilfsmittel- 60 hflfsmittelschicht 3 ab und erneuert somit deren schicht (angeschwemmte Filterschicht) 3 in die nn Oberfläche, so daß für den folgenden Filtrationszy-Trog7 befindliche Suspension 8 ein. Wählend dieses klus wieder eme gut durchlässige FdterMlfsmittel-Vorganges ist der Trog 7 durch den Pneumatikzylm- schicht zur Verfugung steht Das abgeschälte Filterder9 in die Betriebsstellung hoc* gehoben. Hierbei hilfsmittel kann, wenn gewünscht, getrennt vom vorbildet sich eine Suspensionsschicht 5 attf der Filter- 65 her abgenommenen Filterkuchen aufgefangen werfläche, welche die Filterfläche einhüllt Zwischen die- den Gleichzeitig mit dem Abnahmemesser 10 rückt ser Suspensionsschicht 5 und der FOterhilfsmittel- auch der Abstreifer 22 näher zur Filtertrommel 1 schicht 3 bildet sich die Filterkuchenschicht 4 aus, und folgt sonnt der nickweichenden Oberfläche der

Filterhilfsmittelschicht 3 nach, so daß er sich zu Beginn des nächsten Zyklus (F i g. 2) wieder in der richtigen Lage befindet.

Es besteht nun die Möglichkeit, dieses Schälen der Filterhilfsmittelschicht (F i g. 7) am Ende eines jeden Zyklus durchzuführen oder nur nach mehreren Zyklen oder fallweise nach Bedarf. Es kann aber auch unter Umständen der Vorgang nach Fig. 7 entfallen, und es kann eine Oberflächenschicht des Filterhilfsmittels gemeinsam mit dem Filterkuchen während des fünften Vorganges gemäß Fig. 6 abgenommen werden. Dies kann dann erfolgen, wenn man Wert darauf legt, die Zeit zwischen dem Abnehmen des Filterkuchens (Fig. 6) und dem Aufbringen der neuen Suspension (F i g. 2) möglichst kurz zu halten, um einem Eindringen von Luft in die Filtertrommel entgegenzuwirken.

Das Aufbringen der Suspension während des ersten Vorganges (Fig. 2) kann beliebig lange erfolgen, wobei die Schichtstärke des Filterkuchens immer größer wird. Wenn es sich um die Filtration von Suspensionen mit geringer Feststoffkonzentration handelt, die einen Filterkuchen von guter Durchlässigkeit liefern, so kann dieser Vorgang verhältnismäßig lange fortgesetzt werden, wobei die Stärke des Filterkuchen immer weiter zunimmt. Es kann bei guter Durchlässigkeit des Filterkuchens auch die Trocknungszeit (F i g. 4) und die Verdrängungszeit (F i g. 5) kurz gewählt werden. Bei der Filtrierung von Suspensionen mit hoher Feststoffkonzentration, die Filterkuchen mit schlechter Durchlässigkeit liefern. m::ß die Zeit des Aufbringens der Suspension (F i g. 2) verhältnismäßig kurz gewählt werden, um die Stärke des Filterkuchens gering zu halten. Es werden dann im allgemeinen auch lange Trocknungszeiten (F i g. 4) und längere Verdrängungszeiten (F i g. 5) erforderlich sein, um das Filtrat möglichst weitgehend aus dem Filterkuchen zu entfernen. Für Suspensionen mit viskoser Flüssigkeitsphase sind lange Tauchzeiten (F i g. 2), lange Trocknungszeiten (F i g. 4) und lange Verdrängungszeiten (F i g. 5) er forderlich. Durch Wahl der Zeiten bzw. der Anzah der Umdrehungen, über welche sich die einzelnei Vorgänge nach F i g. 2,4 und 5 erstrecken sollen kann auch die Filterleistung beeinflußt werden. Sol die Flächenleistung des Filters hoch gehalten werden wird man die Zeiten nach Möglichkeit verkürzen und wird schließlich auf Einsparung von Teilen dei angeschwemmten Filterschicht Wert gelegt, wird mat

ίο sie verlängern. Die optimalen Zeiten bzw. Anzah der Umdrehungen während der einzelnen Vorgang« können empirisch festgestellt werden.

Als Material für die angeschwemmte Filterschich kann beispielsweise Kartoffelstärke, Maisstärke, Kie selgur oder dergleichen verwendet werden.

Die Erfindung ermöglicht auch solche Suspensio nen in zufriedenstellender Weise zu filtrieren, di( bisher von Drehfiltern der bekannten Art wegen ih rer ungünstigen Filtrationseigenschaft kaum odei

ao überhaupt nicht wirtschaftlich filtriert werden konn ten. Als Beispiele werden angeführt:

Geläger aus dem Lagerkeller der Brauerei. Es han delt sich hier um eine relativ dünne Suspension vor zum Teil denaturierten Hefezellen, Trubpartikeln unter Umständen Fällungsmitteln und dergleichen ir Bier. Solche Suspensionen sind wesentlich schwieri ger zu filtrieren als beispielsweise Bierhefe aus derr Gärkeller.

Weingeläger, das ist der Bodensatz von Wein-Gärgefäßen. Hier handelt es sich um eine Suspensior von zum Teil denaturierten Hefezellen, Weinsteinkrl· stallen. Trüb und dergleichen in Wein.

Autolysierter Heferahm, das ist eine Suspensior von teilweise entleerten Hefe-Zelihäuten in einei Lösung von zum Teil chemisch abgebauten Hefeinhaltsstoffen, wie sie z.B. bei der Hefeextrakt-Erzeugung iinfällt, die sehr schwer zu filtrieren ist.

Bei der Filtration der genannter. Susj ensionen is sowohl der Filterkuchen als auch das Filtrat zu ge-

winnen, da beide wertvoll sind.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Filtration von Suspensionen auf Drehfiltern, auf weichen das Filtrat unter der Wirkung einer Druckdifferenz zentripetal wandert, insbesondere auf zellenlosen Vakuum-Trommel-Drehfiltern, gegebenenfalls unter Anwendung einer angeschwemmten Filterschicht, wobei das Aufbringen, Filtrieren und Abnehmen des Gutes, gegebenenfalls auf eine Schicht der angeschwemmten Filterschicht, während mehrerer Trommelumdrehungen erfolgt, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung der zu filtrierenden Suspension während einer oder mehrerer Filterumdrehungen unterbrochen wird, wobei das bereits auf das Filter aufgebrachte Gut abfiltriert wird uud hierauf der Filterkuchen und gegebenenfalls eine Schicht der angeschwemmten Filterschicht vom Filter abgenommen wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufbringung der Suspension auf das Filter dann unterbrochen wird, wenn der gebildete Filterkuchen eine vorbestimmte Stärke erreicht hat.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß nach Unterbrechung des Aufbringens von Suspension überschüssige Suspension vom Filter wieder entfernt wird.

4. Verfahren nach eirem d.i.· Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Abfiltrieren des Flüssigkeitsanteiles der n^ch Unterbrechung des Aufbringens der zu filtrierenden Suspension auf dem Filter verbleibenden Filtergutschicht bis zur Erreichung eines vorbestimmten Feuchtigkeitsgrades durchgeführt wird.

5. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 4, unter Anwendung eines Vakuum-Trommel-Drehfilters, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit der Filtertrommel 0,5 bis 2 m/sec beträgt.

6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Umfangsgeschwindigkeit und/oder der Saugdruck innerhalb der Filtertrommel während des gesamten Zyklus gleich gehalten werden.

7. Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 6, mit einem die zu filtrierende Suspension aufnehmenden Trog, in welchen die Filtertrommel eintaucht mit Einrichtungen zum Zuführen der zu filtrierenden Suspension und Einrichtungen zur Abnahme des gebildeten Filterkuchens von der Filtertrommel, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Achse der Filtertrommel (1) und dem Flüssigkeitsspiegel im Trog (7) zwischen einem Maß, welches kleiner ist als der Filtertrommelradius, und einem Maß, welches größer ist als der Radius des auf der Filtertrommel (1) gebildeten Filterkuchens, verstellbar ist.

8. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß Trog (7) und Filtertrommel (1) relativ zueinander heb- und senkbar gelagert sind.

9. Vorrichtung nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß zur Veränderung der Höhe des Flüssigkeitsspiegels im Trog (7) ein Tauchkörper vorgesehen ist.

10, Vorrichtung nach einem der Ansprüche 7 bis 9, bei welcher die Füllhöhe des die Suspension aufnehmenden Troges durch einen Schwimmer gesteuert ist, dadurch gekennzeichnet, daß in die zum Trog (7) führende Fülleitung (30) ein Ventil (32) eingeschaltet ist, welches nur bei in den Trog (7) eintauchender Filtertrommel (1) oder bei in den Trog (7) eintauchendem Tauchkörper die Fülleitung (30) freigibt.