DE2128616A1 - Kontinuierlich arbeitendes Saugfilter - Google Patents

Description

Pat,

BRAUHSCHWEIGISCHE MASCHINENBAUANSiALT

33 Braunschweig
Am Alten Bahnhof 5

Kontinuierlich arbeitendes Saugfilter

Die Erfindung betrifft ein kontinuierlich arbeitendes Saugfilter mit gesteuert besaugten plattenförmigen Filterelementen, die nacheinander mehrere getrennte Arbeitsräume durchlaufen und beim Wechsel von einem Raum zum anderen von einer Hubeinrichtung über die Trennwand zwischen den beiden Räumen gehoben werden.

Bei vielen Filteraufgaben durchläuft das plattenförmige Filterelement nacheinander unterschiedliche Phasen eines Arbeitsspieles. Beim Filtrieren von Flüssigkeiten in der Zuckerindustrie beispielsweise muß der auf der Oberfläche des plattenförmigen Filterelementes während des Filtervorganges entstehende Filterkuchen nach der Beendung des Filtervorganges ausgewaschen - abgesüßt - werden, damit die im Filterkuchen enthaltenen Rest2uckeranteile für die

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Zuckererzeugung gewonnen werden. Erst nach diesem sogenannten Absüßen wird da» plattenförmige Filterelement vom Filterkuchen befreit und gereinigt. Für jeden der einzelnen Vorgänge sind in einem kontinuierlich arbeitenden Filter getrennte Räume vorgesehen und die einzelnen plattenförmigen Filterelemente werden über die Trennwände zwisehen den Räumen hinweggehoben.

Zum Filtrieren ist als treibende Kraft ein Druck erforderlich. Für die in der Zuckerindustrie zu filtrierenden Flüssigkeiten ist es besonders vorteilhaft, wenn dieser Druck aus dem normalen atmosphärischen Druck abgeleitet wird, indem man die Innenräume der plattenförmigen Filterelemente besaugt. Diese Arbeitsweise ist bei einem kontinuierlich arbeitenden Filter der eingangs genannten Art, bei dem die plattenförmigen Filterelemente sternförmig um eine rotierend angetriebene Achse angeordnet sind und beim Überwinden der Trennwände zwisehen den benachbarten Arbeitsräumen in Höhenrichtung verschoben werden, schon vorgeschlagen worden. Praktisch angewendet konnte die Saugfiltration bei derartigen kontinuierlich arbeitenden Filtern bisher jedoch nicht. Stattdessen wurde das gesamte Filter mit einem Gehäuse in Form eines geschlossenen Druckbehälters ausgerüstet

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und mit Druck beaufschlagt. Es ist offensichtlich, daß bei diesem Vorgehen ein erheblicher technischer Aufwand in Kauf genommen werden muß.

Es ist bekannt, daß der Filterkuchen, der sich auf den plattenförmigen Filterelementen bildet, mechanisch
außerordentlich empfindlich ist'. Wenn ein plattenförmiges Filterelement aus dem zu filtrierenden flüssigen Medium herausgehoben wird, beginnt der Filterkuchen unvermeidlich der Schwerkraft folgend von der Oberfläche des Filterelementes abzurutschen oder es entstehen zumindest Risse. Durch diese Risse kann aus der Umgebung ungehindert Luft in das Innere des plattenförmigen FiI-tereleraentes und damit in die Saugleituncjen einströmen und das Vakuum zum Zusammenbruch bringen. Die besonderen Strömungsverhältnisse innerhalb der Saugleitungen erlauben es nicht, diesen Zusammenbruch des Vakuums durch eine
stärkere Leistungsfähigkeit der Säugpumpen zu kompensieren.

Bei einem älteren Filter, bei dem die plattenförmigen FiI-

terelemente durch Handarbeit bei Anwendung geeigneter Hebezeuge in die einzelnen Arbeitsräume bewegt wurden, begegnete man dem Abrutschen des Filterkuchens durch Halteplatten, die von außen auf den Filterkuchen gelegt und

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mittels geeigneter Hebelanordnungen gegen den Filterkuchen gepreßt wurden bevor das jeweilige plattenförmige Filterelement aus dem zu filtrierenden Medium herausgehoben wurde. Für kontinuierliche Filter der eingangs genannten Art, welche vollautomatisch betrieben werden, kann diese Maßnahme nicht angewendet werden, weil sie den ohnehin schon hohen Bauaufwand derartiger Filter derart steigern würde, daß ein wirtschaftlicher Einsatz dieser Geräte nicht mehr möglich wäre. Ein weiterer Grund, der die Anwendung dieser Maßnähme bei den eingangs genannten Filtern verbietet, besteht darin, daß die Platten zum Absüßen des Filterkuchens wieder abgelöst v/erden müßten. Es ist aber kaum anzunehmen, daß die Abdeckplatten vom Filterkuchen gelöst werden können ohne diesen weitgehend zu zerstören und zu einem großen Teil vom Filterelement abzuheben.

Der Erfindung liegt.die Aufgabe zugrunde, einen Weg zu finden, den Zusammenbruch des Vakuums bei Filtern der eingangs genannten Art zu vermeiden, damit derartige Filter als Vakuumfilter betrieben werden können.

Zur Lösung dieser Aufgabe kennzeichnet sich das einleitend bezeichnete Filter erfindungsgemäß dadurch, daß

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für jedes Filterelement eine oberhalb der zu filtrierenden Flüssigkeit angeordnete zusammenlegbare Hülle vorgesehen 1st, die das Filterelement im angehobenen Zustand, ohne den Filterkuchen zu berühren, möglichst eng umschließt.

Die Hülle, die das Filterelement im angehobenen Zustand eng umgibt, ohne jedoch den auf dem Filterelement befindlichen Kuchen zu berühren, bildet für die umgebende Luft einen erheblichen Strömungswiderstand. Die Umgebungsluft kann daher nicht ungehindert zu den Rissen im Filterkuchen gelangen, sondern muß erst einen erheblichen Strömungswiderstand überwinden. Dadurch wird sicher verhindert, daß das Vakuum infolge ungehindert in die Saugleitungen einströmender Luft zusammenbricht.

Dadurch, daß sich die Hülle zusammenlegt, wenn das Filterelement in die zu filtrierende Flüssigkeit eingetaucht ist und beim Hochheben des Filterelementes auseinandergezogen wird, werden mechanische Einrichtungen, die den Bauaufwand vergrößern wurden, vermieden.

Der besondere Vorteil dieser Ausbildung des kontinuierlichen Filters besteht darin, daß auf ein druckdichtes Gehäuse verzichtet werden kann. Außerdem kann in der Zuckerindustrie nunmehr mit der für Zuckersäfte vorteilhaften

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Saugfiltration gearbeitet v/erden.

Eine besonders einfache und zweckmäi3ige Ausgestaltung des erfindungsgemäß ausgebildeten Filters ergibt sich dann, wenn die Hülle balgenartig ausgebildet ist. Bei dieser Ausbildung nimmt die Hülle im zusammengelegten Zustand wenig Raum in Anspruch und sie ist andererseits durch die Balgenfalten im ausgezogenen Zustand relativ steif, so daß sie von der außen einwirkenden Luft nicht verformt und gegen den Filterkuchen des Filterelementes gedrückt werden kann.

Besonders vorteilhaft ist es, wenn die Hülle am oberen Ende luftdicht geschlossen ist. Diese Maßnahme trägt der Tatsache Rechnung, daß Risse und Schaden im Filterkuchen bevorzugt am oberen Ende des Filterelementes auftreten, weil sich der Filterkuchen der Schwerkraft folgend relativ zum Filterelement nach unten absenkt» Der lange Weg, den die Umgebungsluft zurücklegen muß, um vom unteren Ende der Hülle aus bis zum oberen Ende des plattenförmigen Filterelementes zu gelangen, ist eine sichere Voraussetzung dafür, daß der Luftströmungswiderstand sehr groß ist.

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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in den Zeichnungen dargestellt.

Die Figuren 1 und 2 zeigen eine Schemafront- bzw. Seitenansicht eines plattenförmigen Filterelementes des erfindungsgemäß ausgebildeten kontinuierlich arbeitenden Saugfilters im abgesenkten bzv/. angehobenen Zustande.

In den Figuren ist ein plattenförmiges Filterelement 1 gezeigt, das an seinem oberen Ende einen Saugrohranschluß 2 aufweist, an den ein Saugschlauch 3 angeschlossen ist. Der Saugschlauch 3 führt zu einem Verteiler- und Steuerkopf, von dem aus die Besaugung des Inneren der Filterelemente 1 bzw, die gesteuerte Ableitung der Abläufe sowie auch die Beaufschlagung für das Entfernen des Filterkuchens erfolgt. Aufgehängt ist das plattenförmige Filterelement an einem Tragarm 4, der in geeigneter nicht dargestellter - Weise geführt bewegt und von einer Antriebseinrichtung zum Heben und Senken des plattenförmigen Filterelementes 1 auf und ab bewegt werden kann. In den Figuren ist das Filterelement jeweils in der rechten Hälfte in der abgesenkten Stellung dargestellt, in der es entweder in das zu filtrierende Medium oder die Absüßflüssigkeit eintaucht, während in der linken Hälfte

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der Darstellung die angehobene Lage gezeigt ist, die das Filterelement einnimmt, wenn es eine Trennwand zwischen zwei benachbarten Arbeitsräumen überwindet.

Um zu verhindern, daß bei der Saugfiltration Luft in die Saugleitungen, insbesondere den Saugschlauch 3 eintritt und das Vakuum zusammenbrechen läßt, ist eine zusammenlegbare Hülle 5 vorgesehen. Diese Hülle ist beim gezeigten Ausführungsbeispiel als balgenartige Hülle ausgestaltet und mit ihrem oberen Ende in Form einer Manschette

6 dicht um den Saugstutzen 2 des plattenförmigen Elementes 1 geschlossen und zugleich aufgehängt. Das untere Ende der Hülle 5 ist an einer Halteeinrichtung 7 befestigt, die nichtgezeigter Weise so mit dem Tragarm 4 in Verbindung steht, daß sie zwar die Dreh- oder Wanderbewegung des Filterelementes 1, nicht aber dessen Bewegung in Höhenrichtung mitmacht. Wenn das Filterelement in die zu filtrierende Flüssigkeit eintaucht, dann ist die Hülle 5, wie in den rechten Hälften der Figuren dargestellt, nach Art eines Ziehharmonikabalgens eng zusammengelegt und nimmt wenig Raum in Anspruch;'Wenn das Filterelement 1 dagegen zum überv/inden einer Trennwand hochgehoben .ist, dann wird das obere Ende der Hülle 5 durch die am Saugrohr 2 befestigte Manschette 6 mitgenommen,

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so daß die Hülle 5 ausgezogen und zwischen der Halteeinrichtung 7 und der Manschette 6 ausgespannt ist und die in den Figuren in der linken Hälfte eingezeichnete Lage einnimmt. Es ist dabei darauf zu achten, daß der Abstand zwischen der Oberfläche des auf dem Filterelement 1 befindlichen Filterkuchens und dem Inneren der Hülle 5 im angehobenen Zustande des Filterelementes 1 so eng wie nur irgend möglich ist, ohne daß jedoch eine Berührung des Filterkuchens, die das Entstehen von Rissen begünstigen oder das Abrutschen veranlassen könnte, eintritt.

Die Risse, die im Filterkuchen auf dem plattenförmigen Filterelement 1 entstehen, sind bei der gezeigten Aus- ' führung des Filters für das Vakuum unschädlich, weil die Luft aus der Umgebung vom unteren Ende der Hülle 5 aus durch den engen Spalt zwischen dem Filterkuchen und dem Inneren der Hülle strömen muß, ehe sie an die Risse und durch die Risse ins Innere des Filterelementes 1 gelangen kann. Der Strömungswiderstand, den die Luft dabei überwinden muß, bildet die Voraussetzung dafür, daß das Vakuum bestehen bleibt. Wenn im Filterkuchen Risse entstehen, dann baut sich innerhalb des Raumes der Hülle 5 ein Unterdruck

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auf. Die Balgenform der Hülle ist daher von erheblichem Vorteil, v/eil sie unter dem Einfluß des von außen auf die Hülle wirkenden Druckes eine gewisse Formstabilität gewährleistet und verhindert, daß der Balgen durch den äußeren atmosphärischen Druck gegen den Filterkuchen gelegt wird.

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Claims (3)

Patentansprüche

1.) Kontinuierlich arbeitendes Saugfilter mit gesteuert besaugten plattenförmigen Filterelementen, die nacheinander mehrere getrennte Arbeitsräume durchlaufen und beim Wechsel von einem Raum zum anderen von einer Hubeinrichtung über die Trennwand zwischen den beiden Räumen gehoben v/erden, dadurch gekennzeichnet , daß für jedes Filterelement (1) eine oberhalb der zu filternden Flüssigkeit angeordnete zusammenlegbare Hülle (5) vorgesehen ist, die das Filterelement im angehobenen Zustand, ohne den Filterkuchen zu berühren, möglichst eng umschließt.

2. Filter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülle (5) balgenartig ausgebildet ist.

3. Filter nach Anspruch 1 und/oder 2, dadurch gekennzeichnet , daß die Hülle (5) am oberen Ende luftdicht geschlossen ist.

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