DE2756892C2 - Zentrifugalreinigungsfilter - Google Patents
ZentrifugalreinigungsfilterInfo
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Description
30
Die Erfindung betrifft ein Zentrifugalreinigungsfilter zur Filtration von Feststoffen aus Flüssigkeiten mit sehr
großen Dichteunterschieden zwischen Feststoff und Flüssigkeit, mit auf einer vertikalen Hohlwelle horizontal
angeordneten Filterelementen, die im Abstand über einer Bodenplatte unter Zwischenlage eines mittigen
Zwischenrings und gegebenenfalls einem weiteren Stützelement ein Filtergewebe tragen und eieren Raum
zwischen der Bodenplatte und dem Filtergewebe über radiale Durchlaßöffnungen längs des Zwischenrings und
radiale Bohrungen der Hohlwelle, die miteinander in Fluchtung stehen, mit deren Innerem zur Filtratableitung
in Verbindung stehen.
Zentrifugalreinigungsfilter mit diesen Merkmalen sind bekannt (DE-GM 18 88 224, DE-PS 1142 582).
Deren Rückstände werden nach beendetem Filtrationszyklus durch Abschleudern mittels Zentrifugalkraft
entfernt. Sie haben sich allgemein zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten bewährt.
Bei der Filtration von spezifisch leichten Lösungsmitteln mit üblichen Filterhilfsmitteln wurde beobachtet,
daß sich auf den Rändern der Filterelemente wulstartige Zonen aus Filterhilfsmittel bilden, die die erwünschte
Einheitlichkeit und Homogenität der Anschwemmung verhindern, was sich dann in einer unregelmäßigen
Filtration auswirkt. Dadurch wird das Filterhilfsmittel, welches einen hohen Anteil an den Filtrationskosten
hat, zu früh erschöpft. Auch wird das einzelne Filterelement durch die unregelmäßige Beladung
unterschiedlich belastet. Das kann zu Unwuchten und weiteren Störungen beim Abwerfen des Filterkuchens
führen. Ebenfalls wird eine Kuchendickenmessung dadurch in Frage gestellt. t>5
Das gleiche Phänomen beobachtet man beispielsweise bei der Anschwemmung mit relativ schweren
Ionenaustauscher-Pulverharzen in wäßrigen Lösungen, wie sie beispielsweise bei der Behandlung von
Kondensatrückläufen in Kraftwerken erfolgt
Das genannte Phänomen der wulstartigen Randzonenbildung tritt ganz allgemein überall dort auf, wo der
Dichteunterschied zwischen Lösungsmittel und Feststoff, der sowohl Filterhilfsmittel als auch den
Filterkuchen bildendes Produkt sein kann, einen gewissen Wert überschreitet Dieser Wert ist weitgehend
von der Art der Systeme Flüssigkeit-Feststoff abhängig. Auch die Korngrößenverteilung und damit
die Sedimentationsgeschwindigkeit spielen eine entscheidende Rolle bei den Filtrationen der genannten
Art
Versuche zur Vermeidung der Randwulstbildung sehen (DE-OS 16 11 098) eine Erhöhung der Strömungsgeschwindigkeit
der Trübe über jedem Filterelement in der Nähe des Zentrums vor, wozu über jedem
Filterelement an der Hohlwelle absperrbare radiale Bohrungen angeordnet sind, die mittels Schieberstangen
oder durch Verschiebung der Hohlwelle selbst absperrbar sind. Bei der Anschwemmung von Filterhilfsmittel
sind die Bohrungen frei und während der Filtration geschlossen.
Aufgabe der Erfindung ist es, das eingangs genannte Zentrifugalreinigungsfilter dahingehend zu verbessern,
daß eine Randwulstbildung des Filterhilfsmittels bzw. des Filterkuchens, wie sie bei der Filtration von
spezifisch leichten Lösungsmitteln mit üblichen Filterhilfsmitteln auftritt, mit einfacheren Mitteln verhindert
ist.
Zur Lösung dieser Aufgabe ist bei dem im Oberbegriff des Patentanspruchs angegebenen Zentrifugalreinigungsfilter
vorgesehen, daß zur Erhöhung der Druckdifferenz zwischen Einlauf in die Filterelemente und
Ablauf des Filtrats durch die Durchlaßöffnungen in die radialen Bohrungen der Hohlwelle die Zwischenringe
auf der Hohlwelle gegenüber den radialen Bohrungen der Hohlwelle verdrehbar und die Durchlaßöffnungen
in den Zwischenringen in nur teilweise Fluchtung bringbar sind und den Ablauf-Durchflußquerschnitt zur
Hohlwelle entsprechend der Winkelstellung des Zwischenrings bestimmen.
Durch Verdrehen der Zwischenringe auf der Welle ist der Durchlaßquerschnitt des Filtratablaufs individuell
einstellbar. Zur Beeinflussung des Druckabfalls im Filtratablauf unter dem Filtergewebe ist es vielfach
zweckmäßig, die Bohrung der Hohlwelle gegenüber dem üblichen zu verkleinern. Gegebenenfalls kann ein
feinmaschigeres Filtergewebe als an sich für den Filterzweck üblich eingesetzt werden. Im einzelnen ist
die günstigste Kombination der vorgeschlagenen Maßnahmen durch Versuche aufzufinden, um der
unerwünschten Randwulstbildung wenigstens weitestgehend Herr zu werden.
Alle Distanzringe bzw. Zwischenringe sind gleich und haben eine gleiche Anzahl von radialen Durchlaßöffnungen.
Diese können ganz oder teilweise mit Ben entsprechenden radialen Bohrungen in der Hohlwelle
fluchten. Sie sind daher über die ganze Länge der Hohlwelle vorgesehen. Sie können unterschiedlichen
Durchmesser aufweisen und ganz oder teilweise durch Drehung der Filterelemente auf der Hohlwelle verschlossen
werden.
Ein erfindungsgemäßes Zentrifugalreinigungsfilter ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt
Fig. 1 einen Vertikalschnitt durch ein Zentrifugalreinigungsfilter,
F i g. 2 einen Vertikalschnitt durch ein Filterelement
Fig.3 eine Draufsicht auf eine im Filterelement
erfindungsgemäß vorgesehene Restriktion.
Nach F i g. 1 besteht das an sich bekannte Zentrifugalreinigungsfilter
aus folgenden wesentlicher/ Einzelteilen: einem Filterkessel 1, dem auf einer Hohlwelle 9
sitzenden Filterelementpaket 2, einer oberen Wellenabdichtung 3 im Deckel des Filterkessels, einer unteren
Wellenabdichtung 4 im Filterkessel, einem Antrieb 5 für die Hohlwelle sowie einem in den Filterkessel
mündenden Yrübeinlaufstutzen 6 und einem an das untere Ende der Hohlwelle über die untere Wellenabdichtung
5 angeschlossenen Filtratablaufstutzen 7.
F i g. 2 zeigt ein einzelnes Filterelement 8 des Filterpaketes 2, welches auf der Hohlwelle 9 mit
radialen Bohrungen 10 zur Ableitung des Filtrats angebracht ist. Die einzelnen Filterelemente 8 sind
durch Distanzringe 11 von einander getrennt und haben über einer Bodenplatte 12 ein Stützelement 13 und
darüber ein Filtergewebe 14 angebracht.
Zwischen der Bodenplatte 12 und dem Filtergewebe 14 befindet sich ein den Ablaufbohrungen 10 vorgelagerter
Zwischenring 15, der in F i g. S in Draufsicht abgebildet ist. Der Zwischenring 15 kann aus Kunststoff,
elastischem Material oder Metall bestehen und weist radiale Durchlaßöffnungen 16 in Form von Bohrungen
auf, deren Größe empirisch ermittelt werden muß, da die optimale Druckdifferenz vom jeweiligen System
Flüssigkeit-Feststoff abhängig ist
Im Betrieb tritt zu filtrierende Flüssigkeit durch den
ίο Trübeeinlauf stutzen 6 in den Filterkessel 1 ein. Die mit
oder ohne Filterhilfsmittel zu filtrierende Trübe tritt durch das Filtergewebe 14 des Filterelementes 8
hindurch und verläßt durch die Zwischenringe 15 und die Ablaufbohrungen 10 der Hohlwelle 9 als Filtrat den
Filtratablaufstutzen 7 des Filterkessels 1.
SoJohe verstellbaren Zwischenringe führen zu dem
Vorteil, daß Flüssigkeiten und darin enthaltene Feststoffe mit großen spezifischen Gewichtsunterschieden,
ohne nachteilige Wulstbildungen aus Filterhilfsmittel · oder allgemein aus Filterkuchen an den Rändern der
Filterelemente zu bilden, filtriert werden können.
Hierzu 1 Blatt Zeichnungen
Claims (1)
1
Patentanspruch:
Patentanspruch:
Zentrifugalreinigungsfilter zur Filtration von Feststoffen aus Flüssigkeit und sehr großen Dichteunterschieden
zwischen Feststoff und Flüssigkeit mit auf einer vertikalen Hohlwelle (9) horizontal
angeordneten Filterelementen (8), die im Abstand über einer Bodenplatte (12) unter Zwischenlage
eines mittigen Zwischenrings (15) und gegebenenfalls einem weiteren Stützelement (13) ein Filtergewebe
(14) tragen und deren Raum zwischen der Bodenplatte (12) und dem Filtergewebe (14) über
radiale Durchlaßöffnungen (16) längs des Zwischenrings (15) und radiale Bohrungen (10) der Hohlwelle
(9), die miteinander in Fluchtung stehen, mit deren Innerem zur Filtratableitung in Verbindung stehen,
dadurch gekennzeichnet, daß zur Erhöhung der Druckdifferenz zwischen Einlauf in die
Filterelemente (8) und Ablauf des Filtrats durch die Durchfaßöffnungen (16) in die radialen Bohrungen
(10) der Hohlwelle (9) die Zwischenringe (15) auf der Hohlwelle (9) gegenüber den radialen Bohrungen
(10) der Hohlwelle (9) verdrehbar und die Durchlaßöffnungen (16) in den Zwischenringen (15) in nur
teilweise Fluchtung bringbar sind und den Ablauf-Durchflußquerschnitt zur Hohlwelle (9) entsprechend
der Winkelstellung des Zwischenrings (15) bestimmen.
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