DE2854891C2 - Druckkesselfilter zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine weitere Ausbildung des Druckkesselfilters mit schlauchförmigen Filterelementen nach Patent P 37 41 639, mit an herausnehmbaren Sammelrohren hintereinander befestigten, frei hängenden, im unteren Teil geschlossenen und im oberen Teil offenen Filterschläuchen, die im Inneren eine Stützeinrichtung mit einem den Filtratablauf ermöglichenden Innenschlauch aufweisen.

Aus der DE-PS 27 41 639 ist ein Druckkesselfilter bekannt, dessen Filterschläuche an der unteren Seite verschlossen, an seiner befestigten Oberseite offen und im Innenraum des Filtermittels mit losem Füllmaterial beschickt ist.

Als Füllmaterial sind unter anderem auch kugelförmige Körper aus bekannten Materialien vorgesehen. Die Kugeln sind jedoch innerhalb des Filterelements so gepackt, daß der Filterschlauch eine glatte Oberfläche annimmt. Solche glatten Flächen haben den Nachteil, daß beim Rückspülen der Filterkuchen nicht in der gewünschten Weise gleichzeitig und vollständig abgeworfen wird. Das wiederum hat zur Folge, daß, wegen des durch die teilweise Entfernung des Kuchens entstehenden Druckabfalls eine saubere Entfernung der noch anhaftenden Kuchenreste nicht mehr gewährleistet ist

Aus der DE-AS 1917 306 ist ein Druckkesselfilter bekannt bei welchem die Stützeinrichtungen der Filterschläuche als allseitig geschlossene zylindrische Stützkörper ausgebildet sind. Der Filterschlauch umspannt unter Zwischenschaltung eines Abstand haltenden und einen spaltförmigen Raum bildenden sowie axiale Strö-

to mungswege für das Ritrat und das Reinigungsmedium festlegenden Stützgewebes die Zylinderwandung des Stützkörpers. An seinem oberen geschlossenen Ende wird der Stützkörper mit radialem Abstand von einem glockenförmigen Kopfstück als Zu- und Abflußrohr Übergriffen, das zwischen sich und dem Stützkörper einen Ringraum abgrenzt und über längs des Umfanges verteilt angeordnete Abstandsstücke mit dem Stützkörper verbunden ist Dieser Stützkörper muß jeweils der Länge des Filterschlauchs angepaßt sein, was eine kostspielige Lagerhaltung erfordern kann.

Aus der DE-AS 2114 226 ergibt sich ein Druckkesselfilter, bei welchem die Rlterschläuche jedoch an einer als Ganzes aus dem Filterbehälter herausnehmbaren Sammelplatte befestigt sind. In jeden Filterschlauch ist ein unterbrochener Stützeinsatz gleitend eingeschoben, der zum Klemmen mit dem die öffnung umgebenden Rand der SammelplsMe einen radial nach außen vorstehenden Anschlagflansch und in einem im wesentlichen der Plattendicke entsprechenden Abstand davon nach außen vorspringende, radial elastisch bewegliche Rastvorsprünge aufweist, wobei der freie Rand des Filterschlauchs über den Anschlagflansch gezogen ist. Im offenen Filterschlauchende ist ein Stöpsel von oben in den Stützeinsatz bis in den Bereich der Rastvorsprünge eingreifend eingeschoben. Der freie Rand des Rlterschlauchs mit seinem Flansch ist mit diesem und dem Anschlagflansch des Stützeinsatzes eingeklemmt Der Stützeinsatz besteht aus Kunststoff und weist in seiner Wand eine Mehrzahl derart axial und in Umfangsrichtung im Abstand voneinander angeordneter, rautenförmiger Durchbrechungen auf, daß die Wand aus zwei gegenläufig schraubenlinienförmig verlaufenden, an ihren Kreuzungspunkten miteinander verbundenen Stegen gebildet ist Auch dieser Stützeinsatz ist aufwendig in seiner Formgebung und dementsprechend kostspielig. Darüber hinaus muß er der Länge des Filterschlauchs genau angepaßt sein.

Aus der US-PS 36 59 718 ist ein Filter bekannt das jeweils fünf Filterelemente zu einer Batterie zusammengefaßt aufweist, die von einem Rohr 107 bedient wird. Die Filterelemente können hängend angeordnet sein. Die Filterelemente bestehen aus flachen Filtertaschen, die mit losem Füllmaterial gefüllt sind. Als inertes, loses Füllmaterial, das eine Größe von ca. 1,5 bis 9 mm aufweist, werden Glas- und Nylonkugeln vorgeschlagen. Der Filterschlauch ist im oberen Endstück 43 und am unteren Endstück 42 mittels Schlauchschellen befestigt Über die Funktion des Packungsmaterials werden keine Ausführungen gemacht. Als Stützmaterial ist es durch beidseitige Befestigung des Schlauchs nicht notwendig. Die zu einer Batterie von fünf blattartigen oder flachen Filterelementen 101 sind jeweils hängend angeordnet, sh. Sp. 4, Z, 45. Diese Angabe bezieht sich aber nicht auf die einzelnen Schläuche. Das nunmehr als Füllmaterial zu verwendende Stützmaterial besteht aus einzelnen Kugeln und im Mittel beträchtlich größeren Abmessungen als an sich für die Abstützung nicht erforderliche Füllmaterial des bekannten Filter-Eindickers.

Aufgabe der Erfindung ist es, ein Druckkesselfilter zu schaffen, dessen Filterelemenze bei gleicher oder besserer Filtrationsleistung als bei bekannten Filterelementen im Inneren keine teueren Einbauten als Stützeinrichtung oder äußere Sützeinrichtungen benötigen und die sich dabei einwandfrei rückspülen lassen, so daß eine vollständige Abreinigung des Filterkuchens beim Rückspülen gewährleistet ist

Ein diese Aufgabe lösendes Druckkesselfilter ist im Patentanspruch 1 gekennzeichnet.

Ausgestaltungen dieses Druckkesselfilters sind in den Unteransprüchen angegeben, wobei sich als besonders vorteilhaft Kugeln erwiesen haben, die gegen Chemikalien beständig sind sowie höhere Betriebstemperaturen aushalten. Jedoch sind je nach Art der zu filtrierenden Flüssigkeiten, Kunststoffe wie Thermoplaste, Duroplaste, Elastomere oder Cellulosederivate geeignet. Aber auch Stoffe, die ein spezifisches Gewicht kleiner als 1 haben, wie Blähtone, die zum Verschließen ihrer porösen Oberfläche mit Kunststoff beschichtet sind, sind als Füllstoffe geeignet. Hierbei hat sich mit Epoxiharz beschichteter Blähton bewährt. Auch Keramik- oder Glaskugeln sind als Füllmittel möglich.

Es hat sich in überraschender Weise in vielen Fällen als vorteilhaft erwiesen, wenn die Oberfläche des Filtermittels, vorzugsweise während der Filtration, eine berg- und talförmige Gestalt anzunehmen vermag. Während der Rückspülung mit einer Flüssigkeit oder einem Gas kann dann das gewellte Filtermittel geglättet oder sogar nach außen gewölbt werden, wodurch der auf dem FiI-termittel abgelagerte Filterkuchen rasch und vollständig abgeworfen wird. Danach ist das Filterelement für einen weiteren Filtrationszyklus bereit und nimmt durch den Flüssigkeitsdruck von außen wieder die Wellengestalt an.

Die Tiefe der Einbuchtungen bestimmen kugelgroße Schlauchelastizität und Packungsdichte und kann somit abhängig von der Eigenschaft des Filterkuchens gewählt werden.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist anhand einer Zeichnung näher erläutert, in der zeigt

F i g. 1 einen Längsschnitt durch den unteren Teil eines Filterelements,

Fig.2 einen Querschnitt durch das Filterelement nach Fig. 1, F i g. 3 bis 5 drei Ausgestaltungen der Füllkugeln.

Die linke Mälfte sowohl der F i g. 1 ils auch der F i g. 2 zeigt den Zustand des Filterelements während der Filtration und die rechte Hälfte beider Figuren den Zustand während des Rückspulens. Die Pfeile deuten die Richtung des Strömungsmidiums an.

Innerhalb eines entsprechend elastischen Filterschlauchs 1 befinden sich als Stützkörper ausreichend große Kugeln 2 aus einem Material, das den zu filtrierenden Suspensionen bezüglich Temperaturbeständigkeit und Korrosionsfestigkeit angepaßt ist. Die Kugeln 2, die den Stützkörper oder die Stützeinrichtung bilden, sind als kugelförmiges Füllmaterial lose in den Innenschlauch eingefüllt. Vorzugsweise wird Kunststoff wegen seiner Leichtigkeit und billigen Herstellung verwendet. Die Kugeln können unmittelbar mit dem Filterschlauch in Berührung stehen, oder aber mit einem weitmaschigen Netz 3 zusammengehalten werden, worüber dann der eigentliche Filtergewebeschlauch gespannt ist.

Während der Filtration wird das Filtermittel 1 gegen si die Oberfläche der Kugeln gedrückt und bildet somit eine berg- und talförmige. wellenartige Oberfläche, auf welcher sich aus den suu;«ndierten Teilchen einer zu filtrierenden Suspension ein Filterkuchen bildet & können aber auch bei der Anschwemmfiltration Filterhilfsmittel zusammen mit den suspendierten Teilchen den Filterkuchen bilden.

Die Kugeln 2 können neben dem vollständig kompakten Aufbau verschieden ausgestaltet sein. So zeigt F i g. 3 eine Kugel 2, die durchgehend runde Bohrungen

4 aufweist In F i g. 4 sind die Querschnitte der geradlinigen Durchgänge rechteckig gestaltet F i g. 5 zeigt Rillen

5 rund um die Kugel 2. Die Rillen 5 können sich kreuzen oder auch parallel verlaufen.

Nach beendeter Filtration wird in der Regel zuerst die Flüssigkeit aus den Filterelementen entfernt und anschließend der Filterkuchen mit einem Gas rückgeblasen. Dadurch strafft sich das Filtergewebe ruckartig, und der Filterkuchen wird auf diese Weise abgeschleudert

Das Hauptanwendungsgebiet des erfindungsgemäß ausgestalteten Filterelements ist die Flüssigkeitsfiltration in einem Druckfilterkessel.

Hierzu 2 Blat

Claims (9)

Patentansprüche:

1. Drjckkesselfilter zur Abtrennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, mit an herausnehmbaren Sammelrohren hintereinander befestigten, frei hängenden^ im unteren Teil geschlossenen und im oberen Teil offenen Filterschläuchen, die im Inneren eine Stützeinrichtung mit einem den Ritratablauf ermöglichenden Innenschlauch aufweisen, nach Patent P2741 6393, dadurch gekennzeichnet,
daß die Stützeinrichtung lose in den Innenschlauch eingefülltes kugelförmiges Füllmaterial ist,

daß die Füllmaterial-Kugeln (2) einen Durchmesser von wenigstens 10 mm aufweisen und in einem weitmaschigen Netz (3) lagestabil festgehalten sind, über das der Filterschlauch die berg- und talförmige Außenkontur der Kugelpackung annehmend gespannt ist

2. Druckfc-sselfilicr nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß das Füllmaterial aus Kugeln (2) mit geschlossener Oberfläche besteht

3. Druckkesselfilter nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2) aus Kunststoff bestehen.

4. Druckkesselfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet daß die Kugeln (2) aus mit Kunststoff beschichtetem Blähton bestehen.

5. Druckkesselfilter nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeln (2) Bohrungen (4) aufweisen.

6. Druckfilter nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Kugeki (2) geradlinige Durchgänge mit einem eckigen Querschnitt aufweisen.

7. Druckfilter nach Anspruch ... dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Kugeln (2) Rillen (5) aufweist.

8. Druckfilter nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet daß die Rillen (5) der Kugeln (2) konkav ausgebildet sind.

9. Druckfilter nach. Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rillen (5) der Kugeln (2) eckig ausgebildet sind.