DE2507202B2

DE2507202B2 - Verfahren und Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung einer Feststoffeenthaltenden Flüssigkeit in eingedickten Schlamm und ein Filtrat

Info

Publication number: DE2507202B2
Application number: DE2507202A
Authority: DE
Inventors: Alex Arlington Bagdasarian; James Cambridge Donovan
Original assignee: Artisan Industries Inc
Current assignee: Artisan Industries Inc
Priority date: 1974-05-13
Filing date: 1975-02-20
Publication date: 1979-03-29
Also published as: CA1035706A; DE2507202A1; FR2270920A1; GB1497922A; ZA752927B; US3884805A; JPS5440779B2; FR2270920B1; JPS512066A

Description

Bei fortgesetzter Filtrierung sammelt sich jedoch eine Schicht von Feststoffen allmählich auf der Filterfläche an, die dort anhaftet. Die Außenfläche der Filterkuchenschicht wird durch die Feststoffe enthaltende Flüssigkeit hydraulisch gescheuert, wodurch ein weiterer Aufbau von Feststoffmaterial am Filtermedium verhindert wird. Wenn die zu filternde Flüssigkeit harte, poröse Feststoffe enthält, lagern sich diese als bröckelige Filterkuchenschicht auf der Filterfläche ab. Die Dicke der Filterkuchenschicht kann unterschiedlich sein, was von der Art der die Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit abhängt. Beispielsweise wurden mit einer Filterkuchenschichtdicke von 0,8—1,6 mm gute Ergebnisse erzielt. Es wurde des weiteren festgestellt, daß bei dem erfindungsgemäßen Verfahren ohne Durchbrüche des Filtermediums oder unerwünschte Durchgänge von Feststoffen ein hoher Flüssigkeitsdruck Anwendung finden kann, so daß ein beträchtlich größerer Durchsatz von Filtrat je Flächeneinheit der Filterfläche erzielbar ist als bei den bekannten Verfahren. Gute Ergebnisse wurden mit einem Flüssigkeitsdruck von 7—27 kp/cm² erzielt, wobei sich eine kompakte bröckelige Filterkuchenschicht bildete. Da die Filterkuchenschicht als Schutzschicht für das Filtermedium dient, können höhere Drehzahlen des Filterrotors zur Anwendung kommen als dies beim Stand der Technik möglich war. Beispielsweise kann bei einem Filter mit einem Filtermedium aus Filtertuch und einem Außendurchmesser von 0,15—2,44 m mit Drehzahlen von 20—2000 U/min und Flüssigkeitsdrücken über 14 kp/cm² gearbeitet werden.

Das erfindungsgemäß ausgebildete dynamische Filter ist dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln der Scheibe auf der dem Filterelement zugekehrten Seite und mit einem derartigen Abstand zur Filterfläche angeordnet sind, daß sich bei der Relativdrehung des Filterelementes und der Scheibe während des Durchflusses der zu filternden Flüssigkeit durch das Gehäuse eine Filterkuchenschicht vorbestimmter Dicke auf der Filterfläche bildet und aufrechterhalten wird, die als ein zusätzliches Filtermedium und gleichzeitig als eine Schutzschicht für die am Filterelement befestigte Filterfläche wirkt.

Bevorzugte Ausführungsformen des erfindungsgemäßen Filters gehen aus den Unteransprüchen hervor.

Die erfindungsgemäß vorgesehenen Schaufeln streichen, obwohl sie die Filterfläche nicht berühren, über die Filterkuchenschicht hinweg, verhindern weitere Materialansammlungen und erzeugen somit eine gleichmäßige Filterkuchenschicht vorbestimmter Dicke, die durch den Abstand zwischen den Filterflächen und den Schaufeln bestimmt ist. Was die mit Rührflügeln versehenen Rotorscheiben in der Ein- und Auslaßtrennkammer anbetrifft, so werden durch die Rührflügel in diesen Kammern Turbulenzen erzeugt durch die jegliche Feststoffansammlungen an den Wänden dieser Kammern verhindert werden. Dies ist insbesondere für die Auslaßkammer von Bedeutung. Die Aufgabe der Rührflügel in der Einlaßkammer besteht im wesentlichen darin, die einströmende Flüssigkeit kontinuierlich umzurühren.

Es sei darauf hingewiesen, daß die in den Ansprüchen und nachfolgenden Ausführungsbeispielen als stationär oder beweglich bezeichneten Elemente in bewegliche oder stationäre Elemente abgeändert werden können, solange dies unter den vorstehend geschilderten Erfindungsgedanken fällt. So können beispielsweise die Filterelemente gedreht werden, während die mit Schaufeln versehenen Rotorscheiben stationär im Gehäuse angeordnet sind. Darüber hinaus kann man das ganze Gehäuse rotieren lassen, während entweder die Rotorscheiben oder die Filterelemente stationär verbleiben können.

Das erfindungsgemäße Filter wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen in Verbindung mit der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht, teilweise im Längsschnitt, eines dynamischen Filters, das mehrere koaxial angeordnete Rotorscheiben und Filterelemente aufweist;

Fig.2 eine Endansicht der Stirnfläche einer Rotorscheibe;

Fig.3 eine Endansicht der Stirnfläche eines Filter-

! 5 elementes, teilweise geschnitten;

F i g. 4 einen Querschnitt nach Linie 4-4 in F i g. 3;
F i g. 5 einen vergrößerten Querschnitt durch ein Filterelement mit zwei benachbarten Rotorscheiben, an denen Flüge! vorgesehen sind;

F i g. 6 eine Stirnansicht einer weiteren Ausführungsform einer Rotorscheibe;

F i g. 7 eine Stirnansicht einer Rotorscheibe mit mehreren daran angebrachten Rührflügeln nach Linie 7-7 in Fig. I;

. Fig.8 eine Stirnansicht einer Rotorscheibe mit mehreren daran angebrachten Rührflügeln nach Linie 8-8 in F i g. 1;

Fig.9 eine Stirnansicht einer wahlweisen Ausführungsform der Rotorscheibe in Fig.8, bei der das Scheibenelement fehlt und die Rührflügel miteinander verbunden sind; und

Fig. 10 eine Teilseitenansicht, teilweise im Schnitt, nach Linie 10-10in Fig. 9.

Das in Fig. 1 gezeigte Filter 11 weist ein Gehäuse 12 auf, das eine Trennkammer begrenzt und an den gegenüberliegenden Enden Stirnwände 16 und 18 besitzt. Die vordere Stirnwand 16 ist mit einem Einlaß 20 versehen, während die hintere Stirnwand 18 mit einem Einlaß 22 ausgestattet ist. Der Auslaß 22 weist außerdem ein Steuerventil 24 auf, das beispielsweise von Hand betätigbar ist, um den Materialausfluß aus dem Auslaß zu regeln. Das in F i g. 1 gezeigte Gehäuse 12 besteht aus einer Reihe von Abstandsringen 26, deren eine ringförmige Stirnfläche 28 beispielsweise durch Schweißen mit einem benachbarten Filterelement 30 verbunden ist, während die gegenüberliegende ringförmige Stirnfläche 32 an einem anderen benachbarten Filterelement 30 anliegt. Die Abstandsringe 26 und Filterelemente 30 sind abwechselnd angeordnet, um den Umfang der Trennkammer zu begrenzen, wobei jedes Filterelement 30 mit Ausnahme eines Filterelementes 308 nahe der hinteren Stirnwand 18 mit einem Abstandsring verbunden ist, um eine einheitliche Baugruppe zu bilden. Durch die vordere Stirnwand 16 des Gehäuses 12 erstreckt sich eine Rotorwelle 34, die in der Trennkammer mit Abstand zur hinteren Stirnwand, endet Mehrere Scheiben 36, 36Λ und 36ß sind in der Trennkammer auf der Rotorwelle 34 angeordnet und jeweils durch einen Keil damit verbunden, so daß sie

zusammen rotieren. Die Scheiben 36,36/4 und 36ß sind abwechselnd mit den Filterelementen 30 angeordnet jede Scheibe 36, mit Ausnahme der Scheiben 36Λ und 36 ß nahe der vorderen und der hinteren Stirnwand bzw. 18, befindet sich in einem Trennkammerabteil 38, daß von einem Filterelement 30, einem Abstandsring 26 und einer Fläche eines benachbarten Filterelementes 30 begrenzt ist Die Scheiben 36 einschließlich der Scheiben 36/4 und 36ß besitzen einen Außendurchmes-

ser, der kleiner als der Innendurchmesser des konzentrischen Abstandsringes 26 ist. Weiterhin weist jede Scheibe 36, 364 und 36ß einen Längsabstand zur benachbarten Stirnwand 16 bzw. 18 und/oder zu den benachbarten Filterelementen 30, 3OA, 30ß auf. Dadurch wird ein Strömungsweg für die Feststoffe enthaltende Flüssigkeit vom Einlaß 20 durch die Trennkammer zum Auslaß 22 vorgesehen. Diese Längsabstände gestatten die Bildung und Aufrechterhaltung eines dünnen bröckeligen Filterkuchens auf den Filterflächen der Filterelemente.

Die nahe den Stirnwänden 16, 18 angeordneten Scheiben 364 und 36ß sind mit Rührflügeln 110, 112 versehen, Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, hat der Rührflügel 110 eine im wesentlichen dreieckige Form, die an das Querschnittsprofil der Trennkammer 14/4 angepaßt ist, die zwischen der vorderen Stirnwand 16 und dem Filterelement 304 vorhanden ist. Der Rührflügel 112 ist ähnlich ausgebildet und dem Querschnittsprofil der Trennkammer 14ß angepaßt, die zwischen der hinteren Stirnwand 18 und dem Filterelement 30ß angeordnet ist. Obwohl beide Rührflügel 110 und 112 im wesentlichen mit der Kontur der Kammern 14/4 und 14ß übereinstimmen, weisen sie einen kleinen Abstand zu den Stirnwänden 16,18 auf, um während des Laufens Spiel zur Verfügung zu haben. Außerdem besitzen beide Rührflügel seitliche Öffnungen, die einen Flüssigkeitsdurchlaß durch die Flügel während der Drehung der Scheiben gestatten.

Wie weiterhin aus F i g. 1 ersichtlich ist, bilden die Abstandsringe 26 und das jeweils durch Schweißen damit verbundene Filterelement 30 im zusammengebauten Zustand ein einheitliches Gehäuse 12. Mehrere lange Ankerbolzen 40, die an beiden Enden Gewinde aufweisen, erstrecken sich durch Aussparungen oder andere Öffnungen an der Außenseite einer jeden aus Filterelementen 30 und Abstandringen 26 bestehenden Baugruppe, um die Filterelemente 30 auszurichten. Die Stirnwände 16,18 des Filters sind mit geeigneten Augen 42 zur Aufnahme der Ankerschrauben versehen. Muttern 44 sind auf die Enden der Ankerschrauben 40 geschraubt.

Ein auf einem Rahmen 48 angeordneter Antriebsmotor 46 ist außerhalb des Gehäuses 12 vorgesehen und über Keilriemen 50 mit einem ebenfalls auf dem Rahmen 48 angeordneten Drehzahlregler 52 verbunden, der seinerseits mit einer Antriebswelle 54 verbunden ist, die mit der Rotorwelle 34 des Filters 11 über geeignete Lager und Dichtungen gekuppelt ist. Mit Hilfe des Motors 46 und des Drehzahlreglers 52 kann die Rotorwelle 34 mit vorbestimmten Drehzahlen angetrieben werden.

Wie in den F i g. 1 und 2 gezeigt ist ist jede Scheibe 36, 36Λ und 36ß mit einer Nabe 56 verbunden, die auf der Rotorwelle 34 angeordnet ist Die Scheiben sind auf mindestens einer Stirnfläche mit vier gleichen Abstand zueinander aufweisenden Schaufeln 58, 58/4, 58ß versehen, die sich in Richtung auf ein benachbartes Filterelement 30,3OA 305 erstrecken. Die Schaufeln 58, 58A,58ß erstrecken sich in einer gekrümmten Bahn von einem Punkt 60 nahe, jedoch mit Abstand von der Nabe 56 zum Außenumfang der Scheibe. An den inneren Scheiben 36 ist die Krümmungsform der Schaufeln 58 auf einer Stirnfläche genau entgegengesetzt zur Krümmungsform der Schaufeln 58/4 auf der gegenüberliegenden Räche der Scheibe. Die Scheiben sind so auf der Rotorwelle angeordnet, daß bei der beabsichtigten Drehrichtung der Rotorwelle, beispielsweise im Uhrzeigersinn, die Richtung der Bewegung der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit, die durch die Schaufeln 58, 58/4 auf jeder Seite der Scheibe erzielt wird, der Bewegungsrichtung der Strömungsbahn auf jeder Seite der Scheibe entspricht. Somit richten bei einer vorgegebenen Drehrichtung die Schaufeln auf einer Seite die Flüssigkeit radial nach außen zum Umfang der Scheibe 36, während die Schaufeln auf der gegenüberliegenden Seite die Flüssigkeit radial einwärts richten.

Wie aus F i g. 1 ersichtlich ist, stehen die Schaufeln 58, 58/4 seitwärts zu einem benachbarten Filterelement 30, 3OA 30ß vor. Die Schaufeln haben von den benachbarten Filterelementen einen Abstand von etwa 0,8—1,6 mm. Wie weiterhin in Fig. 2 gezeigt ist, ist jede Scheibe mit vier gleichen Abstand zueinander aufweisenden Flüssigkeitsdurchgängen 64 versehen, die um den Scheibenumfang herum angrenzend an die Nabe 56 angeordnet sind. Diese Durchgänge 64 bewirken, daß ein Teil der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit durch dieselben strömt und nicht um die Scheiben herum. Bei anderen Ausführungsformen können diese Durchgänge 64 entfallen, oder es können wahlweise an anderen Stellen Durchgänge für die Flüssigkeit vorgesehen sein, beispielsweise nahe dem äußeren Umfang, um die Strömungsbahn und/oder die Turbulenz und die Strömungsrichtung der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit durch die Scheiben zu verändern.

Wie aus F i g. 7 ersichtlich ist, sind an der Stirnfläche der Rotorscheibe 36/4 Rührflügel 110 durch Schweißen angebracht. Die Scheibe 36/4 ist mit der Nabe 56 und diese mit der Welle 34 durch den Keil 62 verbunden und weist nahe dem Umfang der Nabe 56 vier im gleichen Abstand angeordnete Flüssigkeitsdurchgänge 64 auf. Diese Durchgänge 64 dienen demselben Zweck wie die Durchgänge 64 in den Scheiben 36, wie sie in Verbindung mit Fig.2 beschrieben worden sind. Auf der entgegengesetzten Seite der Scheibe 364 sind mehrere in gleichem Abstand angeordnete Schaufeln 58Λ befestigt, die dem Filterelement 30/4 zugekehrt sind.

Wie in F i g. 8 gezeigt ist, sind an der Stirnfläche der Rotorscheibe 36ß Rührflügel 112 durch Schweißen befestigt Durchgänge 64 und ein Keil 62 zur Befestigung der Nabe auf der Welle 34 sind ebenfalls vorgesehen und dienen dem gleichen Zweck, wie zuvor in Verbindung mit der Scheibe 36Λ beschrieben. Auf der entgegengesetzten Seite der Scheibe 36ßsind Schaufeln 58ß vorgesehen, die dem Filterelement 30ß zugekehrt sind und dem gleichen Zweck wie die Schaufeln 58 und 58Λ an den Scheiben 36 und 364 dienen. Die Rührflügel 112 sind vorzugsweise gelocht. -

In den Fig.9 und 10 ist eine abgewandelte Form eines Rührflügels 114 gezeigt der die Scheibe 36ß und die Schaufeln 58S ersetzen kann. Der Rührflügel 114 ist auf einer Nabe 56 angebracht und weist einen Stützring 116 auf, der mit jedem Rohrelement verbunden ist, um der Baugruppe Steifigkeit zu verleihen. Der Rührflügel 114 hat mehrere Öffnungen 118, die sich seitwärts durch denselben erstrecken, um einen Durchgang der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit während der Drehung der Welle 34 zu gestatten. Wie aus Fig. 10 ersichtlich ist, ist der Rührflügel 114 so ausgebildet, daß er sich in enger Nachbarschaft zum Filterelement 30ß erstreckt um dem gleichen Zweck wie die Schaufeln 58ß der Ausführungsform nach F i g. 8 zu dienen, d. h. die Ablagerung eines Filterkuchens auf der stromabwärtsliegenden Fläche des Filterelementes 30Ö zu regulieren.

Wie aus den Fig. 1, 3, 4 und 5 ersichtlich ist, besteht jedes Filterelement 30 aus einer stabilen runden Scheibe mit einer öffnung 66 für den Durchgang der Rotorwelle 34 und der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit. Jedes Filterelement 30 weist zwei gegenüberliegend angeordnete Stützansätze 67 zur vertikalen Abstützung und Ausrichtung auf horizontalen Schienen (nicht gezeigt) auf, die an dem Rahmen vorgesehen sind, auf dem das zusammengebaute Gehäuse 12 ruht. Das Filterelement 30 ist mit mehreren Abstand zueinander aufweisenden konzentrischen Ringnuten 68 in jeder Stirnfläche und mit drei radialen Bohrungen 70 versehen, die über geeignete öffnungen 72 mit den Nuten 68 in Verbindung stehen. Wie weiterhin in F i g. 5 gezeigt ist, ist jedes Filterelement 30 auf seinen gegenüberliegenden Seiten mit Filterflächen 74 versehen, die beispielsweise aus Filtergewebe oder einem Polyestermaterial bestehen können. Die Filterflächen 74 sind mittels Schrauben 76, 76-4 befestigt und decken die Ringnuten 68 ab. Die Außenränder der Filterflächen 74 sind durch Halteringe 78 eingespannt, durch die sich eine Reihe von Schrauben 76 erstreckt, die in Gewindebohrungen 80 des Filterelementes 30 eingeschraubt sind. In gleicher Weise sind die Innenränder der Filterflächen durch Halteringe 78-4 mit L-förmigem Querschnitt festgespannt, durch die sich eine Reihe von Schrauben 76-4 erstreckt, die in Gewindebohrungen 80/4 eingeschraubt sind, welche mit Umfangsabstand um den Innenrand des Filterelementes 30 herum angeordnet sind. Wie aus den F i g. 1 und 3 ersichtlich ist, weisen die radialen Bohrungen 70 Auslässe 82 auf, die über Leitungen 84 mit einer Sammelwanne 86 verbunden sind, welche mit einem Auslaßstutzen 88 versehen ist, der sich zur Austragung des Filtrats aus dem Filter heraus erstreckt. Ein Ventil 90 ist vorgesehen, um den Fluß des Filtrats aus der Sammelwanne 86 zu steuern.

Im Betrieb des Filters wird durch eine Pumpe 19 Feststoffe enthaltende Flüssigkeit unter Druck über den Einlaß 20 in das Filter gepumpt. Gleichzeitig wird die Rotorwelle 34 durch den Antriebsmotor 46 in Drehung versetzt Die damit verbundene Drehung der Scheiben 36, 36/1 und 36ß mit ihren Schaufeln 58, 58Λ und 58S und der Rührflügel 110 und 112 bewirkt, daß sich der Hauptanteil der eintretenden Flüssigkeit um die erste Rotorscheibe 36,4 verteilt und dann einer Strömungsbahn folgt, die sinusförmig um die stationären Filterelemente 30,30-4 und die übrigen Scheiben 36 zur Scheibe 36ß und dem Auslaß 22 des Filters verläuft. Gleichzeitig strömt ein kleiner Teil der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit durch die Durchlässe 64 in den Scheiben 36. ,

Wenn die Feststoffe enthaltende Flüssigkeit mit den Filterflächen 74 in Berührung kommt, entsteht eine Druckdifferenz, wobei der hohe Druck auf den Filterflächenseiten, die der Trennkammer zugekehrt sind, und der niedrige Druck in den inneren Ringnuten. 68 und den radialen Bohrungen 70 auftritt Beim Anlaufen des Filters 11 können feine Feststoffe, die in der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit vorhanden sind, manchmal im Filtrat, das anfangs durch die Filterflächen 74 in die Sammelwanne 86 gelangt, verbleiben, jedoch bildet sich nach kurzer Zeit eine Filterkuchenschicht 75 (Fig.5) auf den Filterflächen 74 aus, wobei nach ausreichendem Aufbau der Filterkuchenschicht ein klares Filtrat erhalten wird. Jede Filterküchenschicht 75 hat eine begrenzte Dicke, beispielsweise etwa 0,8 mm, was durch die Schaufeln 58, 5SA und 585 an den Scheiben bewirkt wird, durch deren Drehung infolge der hydraulischen Scheuerung der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit auf der Filterkuchenschicht eine Filterkuchenschicht 75 vorbeslimmter Dicke erzeugt und aufrechterhalten wird. Wie in Fig. 5 gezeigt ist, haben die Kanten der Schaufeln einen ausreichenden Abstand von den Filterelementen, um den Aufbau und die Aufrechterhaltung einer geeigneten Filterkuchenschicht zu gestatten, wobei gleichzeitig ein Spielraum zwischen den Kanten der Schaufeln und der Außenfläehe der benachbarten Filterkuchenschicht vorhanden ist.

Außerdem dienen die an den Scheiben 36Λ und 36ß angebrachten Rührflügel 110, 112 dazu, jegliche Materialansammlungen an den Innenwänden der Kammern 14-4 und insbesondere 14ßzu verhindern. Die gleiche Wirkung hat der in den Fig.9 und 10 gezeigte Rührflügel, der die Scheibe 36ß und die Schaufeln 58ß ersetzen kann.

Zur Steuerung der Austragung des eingedickten Schlammes ist ein Ventil 24 in einer geeigneten Leitung hinter dem Auslaß 22 angeordnet. Dieses Ventil bleibt im allgemeinen während des Anlaufens des Filters 11 so lange geschlossen, bis sich genügend dicke Filterkuchenschichten 75 auf den Filterflächen 74 ausgebildet haben oder bis die Feststoffe enthaltende Flüssigkeit in der Trennkammer anfänglich eingedickt worden ist. Diese Zeitdauer der anfänglichen Schließung des Ventils 24 kann reduziert werden, ggf. in Fortfall kommen, wenn das Filter nach einem Stillstand wieder in Gang gesetzt wird und die Filterkuchenschichten bereits an den Filterflächen vorhanden sind. Nach der Anlaufperiode wird das Ventil 24 geöffnet, so daß durch den in der Kammer herrschenden Druck konzentrierter Schlamm aus dem Auslaß 22 ausgetragen werden kann.

Die Filterkuchenschichten 75 an den Filterflächen 74 werden während des Betriebes des Filters ständig aufrechterhalten. Diese Filterkuchenschichten zeichnen sich dadurch aus, daß sie porös und in den meisten Fällen brennbar sind. Wenn somit der Betrieb des Filters gestoppt wird, nachdem sich die Filterkuchenschichten ausgebildet haben, und das Filter zur Überprüfung auseinandergenommen wird, stellt man fest, daß die Filterkuchenschichten verhältnismäßig bröckelig sind und in großen Stücken von den Filterflächen entfernt werden können, wobei der Abschnitt nahe der jeweiligen Filterfläche verhältnismäßig trocken ist es sei denn, Filtrat hat die Filterkuchenschicht passiert und ist in den Poren verblieben. Die bröckelige Eigenschaft der Filterkuchenschichten ermöglicht eine leichte

so Entfernung derselben von den Filterflächen, wodurch das Reinigen der Filterelemente erleichtert wird.

Aus F i g. 1 ist ersichtlich, daß die Filterelemente 30 und die Abstandsringe 26 aufeinanderfolgende Kammerabteile 38/4,38ß, 38Cusw. innerhalb derTrennkammer bilden. Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform sind zwölf aufeinanderfolgende Kammerabteile, vorgesehen, die beiderseits von einer Filterfläche eines Filterelementes 30 begrenzt sind. Die Filterelemente 30 können gleiche Abstände voneinander aufweisen, und die Rotorscheiben 36 können ebenfalls in gleichen Abständen zueinander angeordnet sein. Die aufeinanderfolgenden Kammerabteile können jedoch auch ein unterschiedliches Volumen aufweisen. Hierbei können die entsprechenden Scheiben 36 und Filterelemente 30 in unterschiedlichen Abständen über das Gehäuse 12 verteilt sein, beispielsweise können die Filterelemente 30 an einem oder beiden Enden des Gehäuses einen größeren Abstand voneinander als im mittleren Teil des

Gehäuses aufweisen. Bei der in Fig. 1 gezeigten Ausführungsform vorändern sich die beiderseits von den Filterelementen begrenzten zwölf Kammerabteile 38 in der Breite, wobei die ersten und letzten zwei Kammerabteile (d. h. die beiden Kammerabteile, die am nächsten an der vorderen bzw. hinteren Endwand 16,18 liegen) etwa 57 mm breit sind und einen Außendurchmesser von 610 mm aufweisen. Alle nachfolgenden Kammerabteilpaare nehmen um etwa 3,2 mm in der Breite zur Mitte des Filters hin zu.

Aus den Fig. 1 und 5 ist ersichtlich, daß jede Rotorscheibe 36 mit einem oder mehreren Flügeln 94, beispielsweise vier, versehen sein kann, die in gleichen Abständen um den Umfang der Scheibe 36 herum angeordnet sind. Jeder Flügel 94 besteht aus einer flachen Platte, die an der entsprechenden Scheibe, beispielsweise durch Schweißen, befestigt ist und sich radial von der Scheibe aus erstreckt und quer zur radialen Ebene dieser Scheibe angeordnet ist. Jeder Flügel 94 erstreckt sich von der Scheibe 36 bis zu einem Punkt nahe der Innenfläche eine-; Abstandsringes 26 und weist ebenfalls einen seitlichen Abstand zu einem benachbarten Filterelement 36 auf (Fig. 5). Die Flügel können unter einem kleinen Winkel, beispielsweise 15°, zu einer rechtwinklig zur radialen Ebene der Rotorscheibe liegenden Ebene angeordnet sein, oder sie können innerhalb dieser rechtwinkligen Ebene liegen. Zusätzlich dazu können auch die Rotorscheiben 36/1, 36ßmit ähnlich ausgerichteten Flügeln 94 versehen sein. In Umfangsrichtung können die Flügel unter verschiedenen Winkeln angeordnet sein, oder sie können im wesentlichen mit den Schaufeln an den Rotorscheiben fluchten. Die Flügel 94 wirken einerseits als Kratzer, die angesammeltes Feststoffmaterial von den verschiedenen Stellen, wie den Schrauben 76 und den Halteringen 78, die zum Befestigen der Filterflächen dienen, lösen. Andererseits wirken die Flügel 94 in Verbindung mit den Rührflügeln 110, 112 als Rührvorrichtungen, um Turbulenzen im Flüssigkeitsstrom zu erzeugen und das Festsetzen von Feststoffen in den Ecken der Kammern 14, 14Λ 14S und zwischen den Filterelementen zu verhindern. Schließlich bewirken die Flügel 94 in Verbindung mit den Rührflügeln 110, 112, daß die Flüssigkeit in den Kammern 14, t4A und 14ß selbst als Wasch- bzw. Abreibmedium wirkt, um die Reinhaltung der Ecken des Filters während des Durchgangs der Flüssigkeit zu unterstützen und zu verhindern, daß sich Feststoffe ansammeln. ■■

In F i g. 6 ist ein Ausführungsbeispiel eines Filterelementes 100 gezeigt, das im wesentlichen wie vorstehend beschrieben ausgebildet ist, zusätzlich dazu jedoch mehrere Schaufeln 102 aufweist, die sich über jede Filterfläche 74 erstrecken. Die Schaufeln 102 verlaufen zwischen den Schrauben 76 entlang dem Außenumfang des Filterelementes und den Schrauben 76Λ am Innenumfang desselben. Das Filterelement gemäß F i g. 6 ist auf der Rotorwelle 34 befestigt und dreht sich mit derselben. Es kann abwechselnd mit stationären Filterelementen 30, wie in Verbindung mit F i g. 1 beschrieben, verwendet werden, oder Filterelemente 100 können abwechselnd mit stationären Scheiben angeordnet werden, um eine Strömungsbahn: der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit im Filter zu bilden. Die Schaufeln 102 an den sich drehenden Filterelementen dienen zur Aufrechterhaltung der Bewegung der Flüssigkeit im Filter sowie zum Schutz ihrer Filterflächen 74, indem sie einen Abstand zwischen ihren Filterflächen 74 und benachbarten koaxialen Filterelementen oder Scheiben aufrechterhalten.

Nachfolgend wird die Wirkungsweise des erfindungsgemäßen Filters anhand von Beispielen verschiedener Feststoffe enthaltender Flüssigkeiten, die durch das Filter gepumpt wurden, beschrieben. Das verwendete Filter wies sechs stationäre Filterelemente 30 auf, die jeweils eine Filterfläche aus üblichem Filtertuch auf jeder Seite und einen Außendurchmesser von etwa 143 mm besaßen. Das Filter wies ferner einen Rotor mit

ίο sieben Scheiben 36 auf, die koaxial und mit Abstand jeweils zwischen den Filterelementen 30 angeordnet waren. Jede Scheibe hatte einen Außendurchmesser von 136,5 mm und war auf jeder Seite mit vier Schaufeln 58, 58Λ versehen. Die Schaufeln waren einer benachbarten

r> Filterfläche zugekehrt und hatten einen Abstand von 1,6 mm davon. Jede Scheibe war ferner mit zwei diametral am Außenumfang angeordneten Flügeln 94 versehen, die sich radial nach außen erstreckten. Die Trennkammer des Filters hatte einen Durchmesser von etwa 149 mm.

Beispiel 1

Es wurde ein Chromhydroxidschlamm verwendet, der beim Filtern in bekannten Vorrichtungen Durchbrüche des Filtermediums verursacht hatte. Schlamm mit einer Temperatur von 26,7°C und mit 11% Feststoffgehalt wurde in das Filter mit einem Druck von 7 kp/cm² eingeführt, wobei der Rotor mit 1050 U/min angetrieben wurde. Ein Filtratausstoß von 0,68 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,117 kg/min wurden je 0,093 m² Filterfläche erzielt. Das aus dem Filter ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 39% Feststoffe. Das Filtrat war klar, und es traten keine Durchbrüche der Feststoffe in das Filtrat auf.

Beispiel 2

Der Versuch des Beispiels 1 wurde nochmals unter erhöhtem Druck von 14 kp/cm² und einer Verminderung des Feststoffgehalts der zugeführten Flüssigkeit auf 9% gefahren. Es wurde ein Filtratausstoß von 0,918 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,106 kg/min bei einer Filterfläche von 0,093 m² erzielt. Das ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 38% Feststoffe. Das Filtrat war klar, und es traten keine Durchbrüche auf.

Beispiel 3

Der Versuch des Beispiels 1 wurde nochmals durchgeführt, wobei nur der Druck auf 21 kp/cm² erhöht wurde. Es wurde ein Filtratausstoß von 1 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,153 kg/min je 0,093 m² Filterfläche erzielt. Die in das Filter eingeführte Feststoffe enthaltende Flüssigkeit enthielt 11% Feststoffe, während das ausgetragene Feststoffkonzentrat 47% Feststoffe aufwies. Das Filtrat war klar, und es traten keine Durchbrüche auf.

Beispiel 4

Ein Chromhydroxidschlamm mit einer Temperatur von 433°C und 8% Feststoffen wurde in das Filter mit einem Druck von 7 kp/cm² eingeführt, und der Rotor wurde mit 985 U/min angetrieben. Es wurde ein Filtratausstoß von 0,7 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,185 kg/min je 0,093 m² Filterfläche erzielt Das ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 35% Feststoffe. Das Filtrat war klar, und es traten keine Durchbrüche auf.

Beispiel 5

Der Versuch des Beispiels 4 wurde nochmals mit erhöhtem Druck von 14 ";p/cm² und einer Reduzierung des Feststoffgehalts der Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit auf 6% gefahren. Es wurde ein FiltratausstoB von 1,14 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,106 kg/min je 0,093 m² Filterfläche erzielt Das ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 34% Feststoffe. Das Filtrai war klar, und es traten keine Durchbrüche auf.

Beispiel 6

Der Versuch des Beispiels 5 wurde mit einem erhöhten Druck von 21 kp/cm² wiederholt Es wurde ein FiltratausstoS von 1,32 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,103 kg/min je 0,093 m² Filterfläche erzielt. Die ausgetragene Feststoffkonzentration enthielt 33% Feststoffe im Vergleich zu dem 6%igen Feststoffgehalt des zugeführten Schlammes. Das Filtrat war klar, und es traten keine Durchbrüche auf.

Beispiel 7

25

Es wurde ein Chromdioxidschlamm verwendet, der bei bekannten Vorrichtungen infolge des Vorhandenseins sehr feiner Partikel Durchgänge von Feststoffen in das Filtrat verursacht hatte. Der eingeführte Schlamm besaß eine Temperatur von 26,7° C und einen Feststoffgehalt von 2,9% und wurde mit einem Druck von 19 kp/cm² eingeführt Der Rotor des Filters erzielte 985 U/min. Es wurde ein FiltratausstoB von 0,042 kg/min je 0,093 m² Filterfläche erreicht. Das ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 45% Feststoffe gegenüber den 2,9% Feststoffen des eingeführten Schlammes. Das Filtrat war vollständig klar, was bewies, daß keine nennenswerten Feststoffdurchgänge in das Filtrat stattgefunden hatten.

■to Beispiel 8

Der Versuch des Beispiels 7 wurde mit einer Druckerhöhung auf 21 kp/cm² und einer Temperaturerhöhung auf 43,4" C wiederholt, wobei der Feststoff gehalt des eingeführten Schlammes 2% betrug. Hierbei betrug der FiltratausstoB 2,42 l/min und der Konzentratausstoß 0,059 kg/min je 0,093 m² Filterfläche. Das ausgetragene Feststoffkonzentrat enthielt 54% Feststoffe, und das Filtrat war vollständig klar.

Beispiel 9

Es wurde ein Eisenhydroxidschlamm verwendet, der bei bekannten Vorrichtungen Filterverstopfungen verursacht hatte. In das Filter wurde Eisenhydroxid mit einer Temperatur von 24° C, 4% Feststoffgehalt und einem Druck von 26,4 kp/cm² eingeführt wobei der Rotor des Filters mit 985 U/min angetrieben wurde. Der FiltratausstoB betrug 0,62 l/min und der Konzentratausstoß enthielt 26% Feststoffe. Es traten keine Verstopfungen der Filterflächen auf.

Beispiel 10

Der Versuch mit Eisenhydroxid des Beispiels 9 wurde wiederholt, und zwar bei einer Temperatur von 38,8°C und einem Feststoffgehalt des eingeführten Schlammes von 3%. Es wurde ein Filiratausstoß von 138 l/min und ein Feststoffkonzentratausstoß von 0,117 kg/min und, 0,093 m² Filterfläche erzielt Das Feststoffkonzentrat betrug 24%. Es traten keine Blockierungen der Filterflächen auf.

Beispiel 11

Ein Chromhydroxidschlamm mit einer Temperatur von 27,2°C und einem Feststoffgehalt von 1% wurde in das Filter mit einem Druck von 26,4 kp/cm² eingeführt, wobei der Rotor des Filters mit 1330 U/min angetrieben wurde. Zu Beginn des Versuches war eine Filtratausstoßzeit von etwa 60sec/l erforderlich, und diese Ausstoßzeit verbesserte sich auf etwa 50 sec/l nach dem ersten Tag des Betriebes und einer über Nacht erfolgten Stillegung des Filters. Nach der Stillegung über Nacht brauchte die Maschine nicht auseinandergenommen zu werden. Der Versuch wurde fünf Tage fortgesetzt, ohne daß der FiltratausstoB abnahm, d. h. ohne Anstieg der Filtratausstoßzeit.

Andere Versuche wurden mit einem Schlamm durchgeführt, der Nahrungsmittelpartikel, Farbpigmente und kalkhaltige Reinigungsprodukte von Kraftwerks-, emissionen, aus denen SCVGas entfernt worden war, enthielt. In jedem Fall wurde ein kontinuierlicher {'«trieb mit fortlaufender Konzentration der Feststoffe tei zufriedenstellender Durchsatzleistung erzielt.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur kontinuierlichen Trennung einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit in eingedickten Schlamm und ein Filtrat, bei dem die zu filternde Flüssigkeit unter Druck entlang wenigstens einer Filterfläche und wenigstens einer Umlenkfläche in einer sinusförmigen Strömungsbahn unter gleichzeitiger Rotation der Filterfläche und Umlenkfläche relativ zueinander geführt wird und das durch die Filterfläche passierte Filtrat und der so eingedickte Schlamm am Ende der Strömungsbahn abgeführt werden, dadurch gekennzeichnet, daß anfänglich eine den Reinheitsgrad des Filtrats erhöhende und die Filterfläche schützende Filterku- '5 chenschicht vorbestimmter Dicke bei gleichzeitiger Rotation der Filterfläche und ümlenkfläche relativ zueinander auf der Filterfläche aufgebaut und während des Filterns des gleichen Flüssigkeitsgemisches aufrechterhalten wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zu Filternde Flüssigkeit harte, poröse Feststoffe enthält, die als bröckelige Filterkuchenschicht auf der Filterfläche abgelagert werden.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die zu filternde Flüssigkeit mit einem Druck von 7—27 kp/cm² entlang der Filterfläche geführt wird, so daß gleichzeitig eine hydraulische Scheuerung der auf der Filterfläche abgelagerten Filterkuchenschicht erfolgt.

4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die die Filterkuchenschicht auf der Filterfläche bildenden Feststoffe mit einer Dicke von 0,8 — 1,6 mm abgelagert werden.

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5. Dynamisches Filter zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit einem eine Trennkammer bildenden hohlzylindrischen, durch Endwände verschlossenen Gehäuse, das in einer Endwand einen Einlaß tor die unter Druck stehende, zu filternde Flüssigkeit, einen _r Filtratauslaß und in der anderen Endwand einen Schlammauslaß aufweist, wobei in dem Gehäuse zwischen dem Flüssigkeitseinlaß und dem Schlammauslaß wenigstens ein Filterelement und wenigstens eine Scheibe koaxial zur Längsachse des Gehäuses angeordnet sind, die sich radial mit Abstand zueinander erstrecken und relativ drehbar zueinander angetrieben sind, wobei das Filterelement stationär und die Scheibe rotierend oder auch umgekehrt angeordnet einen Flüssigkeitsdurchlaß bilden, um so einen sinusförmigen Strömungsweg der Flüssigkeit durch das Gehäuse zu erzwingen, wobei das Filterelement eine daran befestigte Filterfläche aufweist und mit dem Filtrat-auslaß verbunden ist, während die Scheibe auf einer Seite mit Schaufeln versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (58) der Scheibe (36) auf der dem Filterelement (30) zugekehrten Seite und mit einem derartigen Abstand zur Filterfläche (74) angeordnet sind, daß sich bei der Relativdrehung des Filterelementes (30) und der Scheibe (36) während des Durchflusses der zu filternden Flüssigkeit durch das Gehäuse (12) eine Filterkuchenschicht (75) vorbestimmter Dicke auf der Filterfläche (74) bildet und aufrechterhalten wird, die als ein zusätzliches Filtermedium und gleichzeitig als eine Schutzschicht für die am Filterelement (30) befestigte Filterfläche

(74) wirkt

6. Filter nach Anspruch 5 mit einem stationär im Gehäuse angeordneten Filterelement, das zwischen zwei auf einem auf der Längsachse des Gehäuses drehbaren, angetriebenen Rotor befestigten Scheiben angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb des Gehäuses (12) angrenzend an die Endwände (16,18) eine Ein- und eine Auslaßtrennkaoimer (14/4 bzw. 14B) vorgesehen sind und daß jede der Rotorscheiben (36/4 bzw. 36B) mit den dem Filterelement (30) zugekehrten Schaufeln (58A, 58B) und auf der vom Filterelement (30) abgekehrten Seite mit mindestens einem sich vom Rotor (34) radial nach außen erstreckenden, vorzugsweise gelochten Rührflügel (110 bzw. 112) versehen ist, der axial in die Ein- bzw. Auslaßtrennkammer (14Λ bzw. t4B) vorsteht und dessen Kanten mit geringem Spiel an die Kontur der Innenflächen des Gehäuses (12) angepaßt sind.

7. Filter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rotorscheiben (36/4 bzw. 36B) mehrere Rührflügel (114) aufweisen, deren äußere Enden durch einen Stützring (116) verbunden sind.

8. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß am Außenumfang einer jeden Rotorscheibe (36) wenigstens ein sich zur Innenfläche des Gehäuses (12) erstreckender Flügel (94) vorgesehen ist, der mit geringem Abstand von der Innenfläche des Gehäuses endet.

9. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die dem Filterelement (30) zugekehrten Schaufeln, (58, 58/4, 58ä; der Rotorscheiben (36, 36/4, 36ß) rechtwinklig von der Scheibe vorstehen.

10. Filter nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den Kanten der Schaufeln (58, 58/4,58ß; der Rotorscheiben (36,36/4,36B) und der Filterfläche (74) ein Abstand von 0,8-1,6 mm vorgesehen ist.

11. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen den den Ein- und Aiislaßtrennkammern (14/4,14ß^ zugeordneten, die Rührflügel (110, 112) aufweisenden Rotorscheiben (36/4 und 36 ß,} abwechselnd mehrere beiderseits mit Filterflächen (74) versehene Filterelemente (30, 30/4, 30B) und beiderseits mit Schaufeln (58, 58A) versehene Rotorscheiben (36) vorgesehen sind.

12. Filter nach einem der Anspruches bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß jede Rotorscheibe (36, 36/4, 36B) im Bereich der Rotorwelle (34) mehrere mit Umfangsabstand angeordnete Öffnungen (64) aufweist.

13. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Schaufeln (58) der Rotorscheiben (36) derart gekrümmt sind, daß die zu filternde Flüssigkeit auf der einen Seite radial auswärts und auf der anderen Seite radial einwärts förderbar ist.

14. Filter nach einem der Ansprüche 5 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß jedes Filterelement (30) aus einer starren Scheibe besteht, an der beiderseits Jie Filterflächen (74) befestigt sind, und daß in beiden Stirnflächen der Scheibe in dem von den Filterflächen (74) überdeckten Bereich konzentrisch zueinander angeordnete Ringnuten (68) vorgesehen sind, die mit sich von außen nach innen erstreckenden radialen Filtratableitkanälen (70) in Verbindung stehen.

15. Filter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß es mit mindestens einem drehbaren Filterelement (100) versehen ist, daß mindestens eine, sich über die Filterfläche (n) (74) erstreckende Schaufel (102) aufweist.

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur kontinuierlichen Trennung einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit in eingedickten Schlamm und ein Filtrat, bei dem die zu filternde Flüssigkeit unter Druck entlang wenigstens einer Filterfläche und wenigstens einer Umlenkfläche in einer sinusförmigen Strömungsbahn unter gleichzeitiger Rotation der Filterfläche und Umlenkfläche relativ zueinander geführt wird und das durch die Filterfläche passierte Filtrat und der so eingedickte Schlamm am Ende der Strömungsbahn abgeführt werden

sowie

ein dynamisches Filter zur Durchführung des Verfahrens mit einem eine Trennkammer bildenden hohlzylindrischen, durch Endwände verschlossenen Gehäuse, das in einer Endwand einen Einlaß für die unter Druck stehende, zu filternde Flüssigkeit, einen Filtratauslaß und in der anderen Endwand einen Schlammauslaß aufweist, wobei in dem Gehäuse zwischen dem Flüssigkeitseinlaß und dem Schlammauslaß wenigstens ein Filterelement und wenigstens eine Scheibe koaxial zur Längsachse des Gehäuses angeordnet sind, die sich radial mit Abstand zueinander erstrecken und relativ drehbar zueinander angetrieben sind, wobei das Filterelement stationär und die Scheibe rotierend oder auch umgekehrt angeordnet einen Flüssigkeitsdurchlaß bilden, um so einen sinusförmigen Strömungsweg der Flüssigkeit durch das Gehäuse zu erzwingen, wobei das Filterelement eine daran befestigte Filterfläche aufweist und mit dem Filtratauslaß verbunden ist, während die Scheibe auf einer Seite mit Schaufeln versehen ist.

Es sind verschiedene dynamische Filter bekannt, mit denen eine Feststoffe enthaltende Flüssigkeit in ein Filtrat und eingedickten Feststoffschlamm trennbar ist. Derartige Filter erfordern jedoch im allgemeinen entweder während des Betriebes oder während periodischer Stillsetzungen, daß die Filterflächen gereinigt werden. In der US-PS 34 37 208, von der die Erfindung ausgeht, ist eine Vorrichtung der eingangs wiedergegebenen Art zum Filtern einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit beschrieben, bei der die Filterflächen während des Betriebes gereinigt werden. Bei dieser bekannten Vorrichtung sind stationäre Filterelemente zwischen einer Anzahl rotierender Scheiben angeordnet, wobei Partikel, die dazu neigen, an den Filterflächen der stationären Filterelemente während des Betriebes des Filters anzuhaften, fortlaufend durch die Drehung der Scheiben entfernt und in die zu filternde Flüssigkeit zurückgeführt werden. Eine ähnliche Vorrichtung ist in der US-PS 34 77 575 beschrieben. Darüber hinaus hat man bereits vorgeschlagen, durch Vibration des Filtermediums bzw. durch Rühren, Pulsieren etc. der zu filternden Flüssigkeit eine fortlaufende Ablagerung von Feststoffen auf den Filterflächen zu vermeiden (K. M i c h e 1 u. V. G r u b e r, »Erfahrung mit kontinuierlicher Druckfilterung in einem neuartigen Scheibenfilter«, Druckschrift zum Jahrestreffen der Verfahrensingenieure, München 1970).

Insgesamt kann daher diesen Veröffentlichungen die Lehre entnommen werden, die Filterelemente während des Betriebes entweder so rein wie möglich zu halten oder sie beispielsweise durch Rückspülung während des Stillstandes der Vorrichtung periodisch zu reinigen. Man war nämlich der Meinung, daß beim Aufbau einer erheblichen Filterkuchenschicht an den Filterelementen die zunehmende Druckdifferenz über den Filterfiächen zu einer Durchlöcherung oder einejn Durchbruch führen kann. Infolgedessen ist der Betrieb der bekannten Vorrichtungen im allgemeinen auf Flüssigkeitsdrücke von weniger als 10,5kp/cm² beschränkt worden. Wenn sich bei den bekannten Filtern nach einer gewissen Zeitspanne ein Filterkuchen auf der Filterfläche ausbildet, nimmt die Leistung dieser Filter ab, was bisher im allgemeinen durch Rückspülen oder Reinigen der Filterflächen behoben wurde. Hinzu kommt, daß das Filtrat bei der nächsten Wiederingangsetzung dazu neigt, klarer (oder trüber) als das Filtrat der vorhergehenden Betriebsstufen zu sein. Wenn somit beispielsweise eine Vorrichtung nur für zwei oder drei Minuten filtert, worauf ein Reinigen und dann wieder ein Filtern erfolgt, arbeitet die Anlage nicht unter idealen Bedingungen.

Bekannte Filtervorrichtungen, bei denen rotierende Scheiben Verwendung finden, sind ferner auf verhältnismäßig niearige Drehzahlen beschränkt, was auf die Tatsache zurückzuführen ist, daß übermäßige Drehzahlen der sich drehenden Scheiben eine unzulässige Aufwirbelung der zu filternden Flüssigkeiten bewirken, was wiederum eine Erosions- oder Kavitationswirkung auf die Filterflächen ausüben kann. Daraus können Durchbrüche oder andere Beschädigungen der Filterflächen resultieren. Beim Auftreten eines derartigen Durchbruchs ist eine vollständige Stillegung des Filters und eine Reinigung der Filtratauslässe erforderlich, um Verunreinigungen des Filtrats mit Feststoffen bei der nachfolgenden Wiederingangsetzung zu vermeiden, so daß die gesamte produktive Betriebszeit des Filters vermindert wird. Es existiert daher bei den bekannten dynamischen Filtern eine Reihe von Faktoren, die deren Leitung begrenzen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Vorrichtung zur kontinuierlichen Trennung einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit in eingedickten Schlamm und ein Filtrat zu schaffen, mit dem bzw. der ein Filtrat größeren Reinheitsgrades bei erhöhter Durchsatzleistung erzielt wird, wobei gleichzeitig Beschädigungen, wie Durchbrüche der Filterflächen, sowie unerwünschte Feststoffansammlungen in der Trennkammer vermieden werden sollen. Stillsetzungen des Filterbetriebes sollen nur dann erforderlich sein, wenn ein Wechsel der Flüssigkeitsart erfolgt und eine Reinigung des Filters erforderlich ist.
Diese Aufgabe wird bei einem Verfahren der eingangs beschriebenen Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß anfänglich eine den Reinheitsgrad des Filtrats erhöhende und die Filterfläche schützende Filterkuchenschicht vorbestimmter Dicke bei gleichzeitiger Rotation der Filterfläche und Umlenkfläche relativ zueinander auf der Filterfläche aufgebaut und während des Filterns des gleichen Flüssigkeitsgemisches aufrechterhalten wird.

In einer Hinsicht schützt die Filterkuchenschicht das Filtermedium gegen erodierende und hydraulische Reibungskräfte. In anderer Hinsicht dient die Filterkuchenschicht als Filtermedium für die zu filternde Flüssigkeit. Ganz zu Beginn des Verfahrens können geringe Feststoffmengen das Filtermedium passieren.