DE2827379C2 - Filtervorrichtung zum Zerlegen einer Trübe in einen festen und einen flüssigen Bestandteil - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtervorrichtung zum Zerlegen einer Trübe, — mit einer drehbaren Trommel, einem die Trommel mit Abstandszwischenraum umgebendem Trommelgehäuse, einem endlos umlaufenden, über die Trommel geführten Filterband und Filterkammer bildenden Einrichtungen im Abstandszwischenraum, wobei die Trommel eine zugleich als Zuführleitung für die Trübe dienende, hohle Trommelwelle aufweist, von der radiale Zuführkanäle zum Trcmmelmantel führen, und das Filterband über Umlenkwalzen aus dem Trommelgehäuse herausgeführt ist sowie im Bereich dieser Filterbandausführung ein Abstreicher für den Filterkuchen angeordnet ist.

Bei einer derartigen Filtervorrichtung (DE-OS 05 040) wird die zu filternde Trübe ständig über die Trommel und deren Auslaßöffnungen während der Drehung der Trommel und des entsprechenden Umlaufes des Kammerbandes und des Filtertuches zugeführt. Um eine unbedingt dichte Anlage dieses Filtertuches und dieses das Filterelement bildenden Kammerbandes an dem zylindrischen TrommeJmantel zu erreichen, ist ein beträchtlicher Druck erforderlich, was für den Antrieb der Trommel, des Kammerbandes und des Filtertuches mit langsamer Umlaufgeschwindigkeit zu einem hohen Kräftebedarf führt. Infolgedessen müssen die mechanischen Antriebsteile entsprechend bemessen sein, wodurch, wenn auch der Betrieb keinen hohen Energieverbrauch erfordert, der Aufbau dieser Vorrichtung doch kostenaufwendig ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine

gattungsgemäße Filtervorrichtung in der Weise ;iuszu·

'> bilden, daß bei leichterer Konstruktion der Durchsatz erhöhbar und der für das Andrücken der Filterelemente erforderliche Energieaufwand verminderbar ist.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daü die Filterkammer bildende Einrichtung mehrere im Abii' Standszwischenraum drehfest, jedoch radial mit Druckorganen verstellbare Zelleneleniente aufweist und daß die Trommel intermittierend angetrieben ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
Die ständige Drehung der Trommel und der ständige Umlauf des Kammerbandes und des Filtertuches bei der bekannten Filtervorrichtung wird nach der Erfindung durch mit Halteperioden abwechselnde Drehperioden ersetzt, wobei in den Halteperioden die Zellenelemente und das Filtertuch gegen die Trommel gepreßt werden und gleichzeitig die zu filternde Trübe zugeleitet und die klare Flüssigkeit abgeleitet wird, während in den Umlaufperioden der Anlagedruck der Zellenelemente und des Filtertuches an der Trommel aufgehoben wird und gleichzeitig die Zufuhr von zu filternder Trübe abgeschaltet wird.

Es ist also nicht mehr erforderlich, daß das bisher übliche Kammerband umläuft, sondern die Drehbewegung bzw. der Umlauf bleibt intermittierend lediglich

JO der Trommel und dem Filtertuch vorbehalten, während die Zellenelemente lediglich sich von der Trommel und dem sie umgebenden Filtertuch entfernen oder sich diesen nähern. Das Filtertuch empfängt daher während des Filtervorganges die ausgebildeten Filterkuchen und führt diese bei aufgehobenem Anlagedruck an die Trommel aus der Filtervorrichtung ab, so daß die Filterkuchen in der Schleifenbahn dieses Filtertuches außerhalb seines Durchlaufes zwischen Trommel und Zellenelemente entfernt werden können und gleichzeitig dieses Filtertuch auf einer oder beiden Seiten gewaschen und damit regeniert werden kann, nachdem die am Filtertuch und an der Trommel verbleibenden Reste der Filterkuchen abgestrichen wurden, wobei diese Abstreichorgane die losgelösten Feststoffe zu Entleerungsorganen führen. Im Bereich der Schleifenbahn kann an der Trommelwandung ein Abstreicher vorgesehen werden, durch welchen die losgelösten Feststoffe den Entleerungsorganen zuführbar sind.
Die Erfindung wird nachstehend anhand einiger in der Zeichnung dargestellter Ausführungsbeispiele im einzelnen erläutert; es zeigt

F i g. 1 einen Querschnitt durch eine in Betrieb befindliche erfindungsgemäße Filtervorrichtung;
F i g. 2 die Vorrichtung gemäß F i g. 1 nach Öffnung zur Entfernung der Filterkuchen;

Fig.3—5 entsprechende Schnitte durch ein weiteres Ausführungsbeispiel in den verschiedenen Betriebsphasen, und zwar der Fiiterphase, der Trocknung und der Entfernung der Feststoffe nach Filterung;

F i g. 6 eine Variante der Ausbildung der Zellenkette; und

F i g. 7 einen Schnitt durch F ί g. 6 längs der Linie VII-VII.
Die in den F i g. 1 und 2 dargestellte erfindungsgemäße Filter-Vorrichtung besitzt eine Trommel 19 auf einer Hohlwelle ti, welche über einen nicht dargestellten abgedichteten Drehverteiler an eine die zu filternde Trübe unter Druck zuführende, ebenfalls nicht darge-

stellte Versorgungsslelle angeschlossen isi. Von dieser Hohlwelle gehen in radialer Richtung verlaufende, gleichmäßig verleihe Rohre 12 ab, welche in Auslaßöffnungen !3 im glatten Trommelmaniel munden. Jedes dieser Zufuhrrohre 12 weist dicht an den Ausldljoffnuii- '· gen 13 ein gesteuertes Absperrventil 14 auf.

Über den Umhin*; diesei I ronimel isi eine Kinglumel Ie 15 angeordnet, welche an ihren Enden durch geeignete Halter 16 festgehalten wird, Unte. dieser Ringlamelle 15 isi ein aufblasbarer Blähkörper 17 mi angeordnet, welcher seinerseits eine Kette von Filter elementen 18 umhüllt.

Jedes Filterelement 18. welches an seiner Innenseite eine von einem Wulsi umgebene Kammet aufweist, wird durch elastische Halter 19 an der vorgesehenen r> Stelle festgehalten, welche es diesen Filterelementen erlauben, sich von der Trommel 10 radial zu entfernen und unter Beaufschlagung durch die aufblasbare H"!le 17 zentripetal der Trommel r.u nähern, wenn der Blähkörper pneumatisch oder hydraulisch innerhalb der λ Ringlamelle 15 aufgeblasen wird. Die Außenseite eines ". jeden Filterelementes 18 ist glatt und seine jeweils eine „..„Filterkammer aufweisende Innenseite steht mit einem

■ nicht dargestellten Absaugrohr für die klare Flüssigkeit

■' in seitlicher Verbindung, wobei dieser Flüssigkeitsaus-' fluß in gleicher Weise ausgebildet sein kann, wie dies in

■ den bereits bekannten Filtervorrichtungen vorgesehen ist.

Zwischen diesen Filterkammern und der Trommel 10 läuft ein durchgehendes Filtertuch 21 in Bandform hindurch. An der Stelle, an welcher der Trommelumfang im unteren Bereich nicht mehr von den Filterkammern bedeckt ist, verläßt das Filterband 2t die Trommel in einer Schleife und läuft dabei über relativ nahe beieinanderliegende Umlenkrollen 23 und weiter -*."> äuseinanderliegende Umlenkrollen 24, zwischen denen ein Abstreicher 25 für die Feststoffe über einem Feststoffsammler 26 sowie eine Wascheinrichtung 27 angeordnet sind. Dieser Abstreicher und diese Wascheinrichtung können derart ausgebildet sein, daß erforderlichenfalls beide Seiten des Filterbandes gesäubert werden, wobei auch eine Art Waschstraße vorgesehen werden kann. Ein weiterer Abstreicher 25a liegt in diesem weder von den Filterkammern noch von dem Filtertuch abgedeckten Bereich über dem Feststoffsammler 26 am Trommelmantel an.

Diese Vorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Während der Filterung stehen die Trommel 10 und das Filtertuch 2! still, der Blähkörper 17 innerhalb der Pinglamelle 15 ist aufgeblasen und drückt somit abdichtend das Filterband gegen die Trommel sowie die -Ränder der Filterkammern 18 gegen das Filtertuch, 'während die Halterungen 19 gedehnt sind. Über die 'Hohlwelle 11 und die radialen Rohre 12 wird dann die zu filternde Trübe zugeführt und die Ventile 14 für die Auslaßöffnungen 13, die einer jeden Filterkammer 18 gegenüberliegen, geöffnet, so daß sich ein Filterkuchen zwischen der Trommel und dem Filtertuch bildet. Am Ende der Filterung wird die Zufuhr von Trübe durch Schließen der Ventile 14 unterbrochen und der Blähkörper 17 entleert, so daß die Halterungen 19 die Filterelemente 18 von der Trommel abziehen.

Alsdann wird die Trommel mit dem Filtertuch in Drehung versetzt. Da die beweglichen Teile dabei frei sind, erfolgt diese Bewegung unter nur geringem passiven Widerstand. Zu berücksichtigen sind lediglich die Gleitwiderstände der Lager sowie die Wirkung des Abstreichers 25 und des am Trommelmantel anliegenden Abstreichers 25,7, welche alle beide über dem Bereich der Feststoff.tbgabe 26 liegen. Da/u kommen eventuell noch Reibungswiderstände in der umlaufenden Abdichtung /wischen der feststehenden Trübenzufuhr und der Hohlwelle 11, während di« Durchbiegungen des Filtertuches durth die Umlenkrollen in ihrem Widersland vernachlässigt ar sind.

Unter diesen Umständen ist daher die Kr '·. welche zur Verdrehung der Trommel und für den L auf des Filtertuches während der Öffnungsphase dta Filters erforderlich ist. äußerst gering, und die Arbeitsgange zum Ausstoßen der Filterkuchen, zur Reinigung des Filterluches und zur Reintegrierung der Filterelemente können daher innerhalb kürzester Zeit erfolgen.

Wenn auch erfindungsgemaß die lillerung und die Entfernung der Feststoffe nicht kontinuierlich erfolgt, da die Festsioffentfernung getrennt vor den Zeitspannen erfolgt, in denen die zu filternde Trübe zugeführt wird, so läßt sich der Ablauf der klaren Flüssigkeit und die Ansammlung der Feststoffe auf dein Filtertuch in jFilterkammem doch stets sehr schnell wiederholen, so fdaß der Filtervo^rgang beschleunigt und die Leistung der Filtervorrichtung erhöht wird.

So werden die Filterkuchen selbst oder ihre Reste in Höhe des Abstreichers 25 entfernt, die noch auf der Trommel befindlichen Reste in Höhe des Abstreichers 25a und schließlich das Filtertuch in Höhe der Wascheinrichtung durch die Sprüh- oder Waschdüse 27 oder eine entsprechende Anzahl vor Waschdüsen gereinigt und wieder in einwandfreien Filterzustand versetzt.

Außerdem brauchen keinerlei bewegliche Teile mit langen Wegen bedient zu werden, wodurch die gesamte Filtervorrichtung mechanisch äußerst einfach bleibt.

Naturgemäß läßt sich die vorbeschriebene Vorrichtung auf verschiedene Weise abwandeln. So können beispielsweise die Filterelemente 18 stait wie bei dem vorgeschriebenen Ausführungsbeispiel feststehend angeordnet zu werden, ebenfalls als bewegbare Kette oder Band ausgebildet werden, wie dies in den bekannten Vorrichtungen bereits vorgesehen ist. wobei dieses Kammerband dann ebenfalls in einer Schleife von der Trommel abgeführt wird, um bei jedem Einschalten gereinigt zu werden, was einer Öffnung des Filters vergleichbar ist, wobei dann auch keine elastischen Halterungen vorgesehen werden.

Bei dem in den Fig.3 bis 5 dargestellten Ausführungsbeispiel besitzt die Filtervorrichtung auf einem im einzelnen nicht dargestellten TraggesteU eine Trommel 30 mit einer Hohlwelle 31. Diese Trommel mit glattem Mantel besitzt gleichmäßig verteilte, radial verlaufende Zufuhrrohre 32, welche am glatten Trornmelmantel in Auslaßöffnungen 33 münden. Die Hohlwelle ist mit einem dichten Anschluß versehen, über welchen sie an eine die zu filternde Trübe unter dem gewünschten Druck zuführende Versorgungsstelle angeschlossen ist. Dicht an den Auslaßöffnungen 33 sind gesteuerte Absperrventile 34 vorgesehen.

Am Umfang der Trommel trägt das Traggestell eine Ringbandage oder -lamelle 35, welche durch entsprechende Verankerungen 36 an den Enden in geeigneter Weise festgehalten wird.

Die Trommel 30 ist von einem Gummiband 37 mit glatter Innenseite und geriefter Außenseite umgeben. In den Figuren ist nur ein Teil dieser Riefen dargestellt. Die Kanten des Bandes weisen auf der geriefter Seite keine Riefen auf, so daß eine einwandfreie Abdichtung an den Randkanten gegeben ist. Der geriefte Bereich dieses

Gummibandes ist von einem Tuch 38 umhüllt, welches über die glatten Randkanten dieses Gummibandes 37 übersieht. Dieses Band 38 ist an der Stelle der Auslaßöffnungen 33 gelocht und dicht mit dem Rand einer jeden Auslaßöffnung 33 verbunden.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Filtervorrichtung zum Zerlegen einer Trübe, mit einer drehbaren Trommel, einem die Trommel mit Abstandszwischenraum umgebenden Trommelgehäuse, einem endlos umlaufenden, über die Trommel geführten Filterband und Füterkammer bildenden Einrichtungen im Abstandszwischenraum, wobei die Trommel eine zugleich als Zuführleitung für die Trübe dienende, hohle Trommelwelle aufweist, von der radiale Zuführkanüle zum Trommelmantel führen, und das Filterband über Umlenkwal/en aus dem Trommelgehäuse herausgeführt ist sowie im Bereich dieser Filterbandausführung ein Abstreicher für den Filterkuchen angeordnet ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkammer bildende Einrichtung mehrere im Abslands/wischenrauin drehfest, jedoch radial mit Druckorgaren (15, 17) verstellbare Zellenelemente (18) aufweist und daß die Trommel (10) intermittierend angetrieben ist.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckorgane von einer aufblasbaren Hülle (17) gebildet sind, welche die Zellenelemente (18) von außen umgibt und im Trommeigehäuse (15) angeordnet ist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch Rückholorgane aus radial zwischen den Zellenelementen (18) und festen Punkten angeordneten Federn (i9).

4. Filtervorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstreicher (25a) auf dem nicht vom Filtertuch (21) bedecktem Bereich der Oberfläche der Trommel (10) angeordnet ist.