DE2756892C2

DE2756892C2 - Zentrifugalreinigungsfilter

Info

Publication number: DE2756892C2
Application number: DE2756892A
Authority: DE
Inventors: Hans Dr.-Ing. Erlenbach Müller
Original assignee: Chemap Ag 8708 Maennedorf Zuerich; Chemap AG
Current assignee: STAWAG SCHLIEREN CH
Priority date: 1976-12-24
Filing date: 1977-12-20
Publication date: 1983-12-01
Also published as: DE2756892A1; US4224153A; US4152261A; CH618613A5

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
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.