DE968091C - Arrangement for more complete discharge of the filtrate with rotary filters - Google Patents

Description

Anordnung zur vollständigeren Abführung des Filtrates bei Drehfiitern Fast allen Drehfiltern der bisher bekannten Ausführung haftet der Nachteil an, daß nach Aufhebung des zur Beschleunigung der Filtration angewandten Druckunterschiedes ein Teil des Filtrates durch das Filtermittel zurücktritt und den Feuchtigkeitsgehalt des Filterkuchens unerwünscht erhöht.Arrangement for more complete discharge of the filtrate in rotary filters Nearly all rotary filters of the previously known design has the disadvantage that after Abolition of the pressure difference used to accelerate the filtration Part of the filtrate recedes through the filter medium and the moisture content of the filter cake increased undesirably.

Besonders stark tritt dies bei. Drehfiltern in Erscheinung, die mit einer Kuchenabnahme durch Rückjblasen-von Druckluft arbeiten, weil diese mit größerer Geschwindigkeit als die anderenfalls nur mit atmosphärischem Druck zum Ausgleich eingeleitete Luft einströmt und das in den Filtratabführkanälen oder 4leitungen verbliebene Restfiltfat als Luft-Wasser-Gemisch mit sich reißt. This occurs particularly strongly. Rotary filters in appearance that come with a cake removal by backblowing compressed air, because this work with larger Speed than that otherwise only with atmospheric pressure to compensate Introduced air flows in and this in the filtrate discharge channels or 4 lines removes remaining filtrate as an air-water mixture.

Es sind schon verschiedene Vorschläge bekanntgeworden, diesen Nachteil zu beseitigen. So hat man besondere Hohlräume unterhalb der Zellenränder geschaffen, die das Resfflltrat auffangen sollten, sowie Hllfsleitungen u. dgl. mehr vorgesehen. Derartige Ausführungen sind aber umständlich, verteuern die Herstellung und sind zudem nicht voll wirksam. Various proposals have already become known to address this disadvantage to eliminate. So you have created special cavities below the cell edges, which should catch the refill, as well as auxiliary lines and the like. Such designs are cumbersome, make production more expensive and are also not fully effective.

Die Erfindung geht von neuen Erkenntnissen aus und behebt den Nachteil dadurch, daß sie die Ansammlung von nicht abgeführtem und nicht ab führbarem Filtrat vermeidet, indem sie eine besondere Anordnung der FiltrataJbführfohlre oder -kanäle und eine von den bisher bekannten Ausführungen abweichende Anordnung der Steuervorrichtung vor- sieht. Sie soll an Hand der Zeichnung näher erläutert werden. The invention is based on new knowledge and eliminates the disadvantage in that they prevent the accumulation of filtrate that is not discharged and cannot be discharged from avoids by a special arrangement of the FiltrataJbführfohlre or channels and an arrangement of the control device that differs from the previously known designs before- sees. It should be explained in more detail using the drawing.

In Abb. 1 ist schematisch beispielsweise ein Trommelfilter dargestellt. Darin ist mit I der Fitltertrog bezeichnet, mit 2 die sich in diesem in Pfeilrichtung drehende Filtertrommel, die im vorliegenden Beispiel durch Trennlgeisten 3 ti,n 24 Zellen eingeteilt ist, von denen Kanäle oder Rohre 4 das Filtrat zum Steuerhais 5 und von dort zu der in dieser Abbildung nicht dargestellten Steuervorrichtung leiten. In Fig. 1, for example, a drum filter is shown schematically. The filter trough is denoted by I, and the trough 2 is in the direction of the arrow rotating filter drum, which in the present example is separated by separators 3 ti, n 24 cells are divided, from which channels or tubes 4 the filtrate to the control shark 5 and from there to the control device not shown in this figure conduct.

Die Quadranten der Trommel sind mit I bis IV bezeichnet. Bekanntlich erfolgt der eigentliche Filtervorgang auf dem in den Filtertrog eintauchenden Teil des Drebfiltefs, d. h. bei der angenommenen, durch einen Pfeil angedeuteten Drehrichtung, in den Quadranten III und IV. Der Filterkuchen wird dann in den Quadranten I und z. T. II entwässert, bzw. gewaschen und entwässert. Etwa die zweite Hälfte des Quadranten II dient aber dem Abnahmevorgang. Bevor jede Zelle sich an dem der Kuchenabnahme dienenden Schaber 6 vorbeibewegt, muß über die Steuervorrichtung die Druckdifferenz aufgehoben worden sein und das Rückblasen beginnen, d. h., ein bis drei Zellen oberhalb des Abnahmlepunktes ist der Filter- und' Trockensaugvorgang beendet. The quadrants of the drum are labeled I to IV. As is well known the actual filtering process takes place on the part that is immersed in the filter trough of Drebfiltefs, d. H. with the assumed direction of rotation indicated by an arrow, in quadrants III and IV. The filter cake is then in quadrants I and z. T. II drained, or washed and drained. About the second half of the quadrant II is used for the acceptance process. Before each cell is involved in the cake acceptance serving scraper 6 moves past, the pressure difference must be on the control device have been picked up and blowback is starting, d. i.e., one to three cells above The filter and dry suction process is finished at the point of acceptance.

Bei der üblichen Ausführung verlaufen die Filtrat abführrohre radial und enden vor dem Achsmittelpunkt im Quadrant II, wo sich auch in der Steuervorrichtung die Abnahmezone befindet. Man war überzeugt, daß das Filtrat ungehindert abfließen kann, wenn man Stirusteuerköpfe benutzte, weil bei diesen eine Richtungsänderung des Flüssigkeitsstromes erst im Steuerkopf selbst erfolgt. Bei Steuerrin;gen nach dem Stopfbüchsenprinzip, bei dienen die Trennstopfen radial sitzen, -muß aber das Filtrat aus der axialen Richtung ilm Abführrohr radial nach oben abfließen, was häufig nur unvollständig erfolgte. Daher gab man nach einem Vorschlag den Austrittsöffnungen eine geringe Voreilung und glaubte, durch Anordnung der Abnahmezone im Quadrant III ungehinderte Abfiußmöglichkeit geschaffen zu haben.In the usual design, the filtrate discharge pipes run radially and end before the center point of the axis in quadrant II, which is also located in the control device the acceptance zone is located. It was believed that the filtrate would flow off unhindered can, if one used stir control heads, because with these a change of direction of the liquid flow only takes place in the control head itself. At the steering wheel the stuffing box principle, in which the separating plugs are used radially, but must Filtrate from the axial direction in the discharge pipe flow radially upwards, what often only incomplete. Therefore, according to a proposal, the outlet openings were given a slight advance and believed by placing the decrease zone in the quadrant III to have created unhindered drainage.

In beiden Fällen trat aber nach wie vor Restfiltrat in Richtung auf den Filterkuchen durch das Filtermittel. In both cases, however, residual filtrate still appeared in the direction the filter cake through the filter medium.

Eingehende Beobachtungen, Versuche und Überlegungen führten aber zur vorliegenden Erfindung, die eine überraschende Wirkung und Erfolg ergab. In-depth observations, experiments and deliberations, however, led to the present invention, which gave a surprising effect and success.

Es war bisher nicht erkannt worden, daß bei alien bisherigen Steuervorrichtungen, bei denen die Abnahmezone wie die Abnahme selbst in den Quadranten II oder III liegt, der den Abschluß bewirkende, feststehende Stein oder Stopfen der Steuervorrichtung zuerst den unteren und dann den oberen Teil der Austrittsöffnung verdeckt und ferner die betreffende Zelle während des ganzen Schließvorganges noch unter Druckdifferenz (z. B. Vakuum) steht, welche in voller Höhe den Kuchen weiter entwässert. Für den fortschreitend immer mehr verdeckten unteren Teil der Ausflußöffnung wirkt aber der abschließende Teil des Steines oder Stopfens wie ein Stauwehr, über welches das Resfflltrat nicht hinweg kann. Es sammelt sich daher dahinter an und wandert bei der Weiterbewegung zur Ausgleich-oder Druckluftzone. It had not previously been recognized that in all previous control devices, in which the decrease zone, like the decrease itself, lies in quadrants II or III, the stationary stone or stopper of the control device causing the closure first the lower and then the upper part of the outlet opening is covered and furthermore the cell in question is still under a pressure difference during the entire closing process (e.g. vacuum), which further drains the cake in full. For the but progressively more and more concealed lower part of the outflow opening acts the final part of the stone or plug like a weir over which the Resfflltrat cannot get over it. It therefore accumulates behind it and migrates when moving on to the compensation or compressed air zone.

Diese Erkenntnis erklärte-plötzlich auch, weshalb in vielen Fällen aus einer der Druckluftzone vorgeschalteten Ausglei,chszonenöffnung der Steuer vorrichtung Filtrat ausfloß, was man zuweilen durch aufgesetzte Rohre mit höher liegendem Überlauf zu verhindern suchte, was in.Wirklichkeit aber nur der Aufspeicherung von Filtrat dienlich war und das Übel noch vergrößerte. This realization suddenly also explained why in many cases from a balancing zone opening of the control device upstream of the compressed air zone Filtrate flowed out, which is sometimes achieved through attached pipes with a higher overflow sought to prevent what was in. Reality, however, only the accumulation of filtrate was useful and added to the evil.

Ob nun mit oder ohne Ausgleichszone wanderte das Filtrat durch die Schwerkraft bedingt zur Druckluftzone. In dieser Zone ist aber durch die kurz vorbergegangene - Unterbrechung ein Anstieg des Druckes erfolgt, die Druckluft tritt daher mit um so größerer Geschwindigkeit in den sich erweiternden Spalt ein und reißt die ausfließen wollende Flüssigkeit dwrchdrin;gend als Luft-Wasser-Gemisch zur Zelle zurück und durch das Filtermittel hindurch. With or without a compensation zone, the filtrate migrated through the Gravity due to the compressed air zone. In this zone, however, is through the just passed - Interruption, an increase in pressure takes place, the compressed air therefore also occurs so greater speed into the widening gap and tears the flow out Willing liquid penetrates back to the cell as an air-water mixture and through the filter medium.

Nach Erkenntnis dieser Zusammenhänge undUrsachen bestätigten dann Versuche überraschend die Tatsache, daß bei Anordnung der Abnahme im Quadrant II und III ein ungehinderter Abfluß des Restfiltrats nur erfolgen kann, wenn die dazugehörende Abnahmezone in der Steuervorrichtung im Quadrant IV oder I angeordnet wird, weil nur hierbei Gefälle bis zum Abschluß vorhanden ist und ungehinderte Reslfiltrat-Abflußmöglichkeit besteht. After recognizing these connections and causes then confirmed Surprisingly attempts the fact that when the decrease is arranged in quadrant II and III an unhindered outflow of the residual filtrate can only take place if the associated Acceptance zone in the control device in quadrant IV or I is arranged because only in this case there is a slope up to the end and unhindered drainage of residual filtrate consists.

Erfindungsgemäß werden die Filtfatabführrohre oder -kanäle daher so ausgebildet, daß ihre Austrittsöffnungen im Verhältnis zum Radius des Abnahmepunktes eine Voreilung erhalten, die größer als go0 ist, wodurch sie in dem Bereich des Hall>-kreises liegen, der eine nach oben gerichtete (ansteigende) Drehbewegung aufweist, wie z. B. das Filtratsammelrohr 4a im weiteren Verlauf der besseren Übersicht wegen nur durch seine Mittellinie dargestellt, das bis zur Austrittsöffnung 7 geführt ist. Selbstverständlich kann die Voreilung auch je nach den Anforderungen größer oder kleiner gewählt werden als im Ausführungsbeispiel angedeutet ist. Es sind bei Stirnsteuerköpfen sämtliche Winkel im Quadrant IV und I geeignet, wohingegen es bei Steuerringen zweckmäßiger ist, die Abnahmezone im Quadrant IV anzuordnen.According to the invention, the Filtfatabführrohre or channels are therefore designed that their outlet openings in relation to the radius of the removal point receive a lead that is greater than go0, causing it to be in the range of the Hall> circle, which is an upward (rising) rotary movement has such. B. the filtrate collecting pipe 4a in the further course of the better overview because only represented by its center line, which led to the outlet opening 7 is. Of course, the lead can also be larger depending on the requirements or can be chosen smaller than indicated in the exemplary embodiment. There are at Forehead steering heads suitable for all angles in quadrants IV and I, whereas it in the case of control rings, it is more appropriate to arrange the acceptance zone in quadrant IV.

Bei entgegengesetztem Drehsinn des Filters, d. h. If the filter rotates in the opposite direction, i. H.

Anordnung der Azbnahmevorrichtung in den Quadranten I oder IV, wären sinngemäß- die Austrittsöffnungen im Steuerkern und die Abnahmezone in der Steuervorrichtung in den Quadranten III und II vorzusehen.Arrangement of the collection device in quadrants I or IV analogously - the outlet openings in the control core and the acceptance zone in the control device to be provided in quadrants III and II.

Die Austrittsöffnungen können selbstverständlich auch andere Querschnitte, als in der Abbildung gezeichnet, haben und erforderlichenfalls auch in radialer Richtung münden. The outlet openings can of course also have other cross-sections, than drawn in the figure, and if necessary also in radial direction Direction.

Die Erfindung sieht zur Erhöhung der Wirkung ferner Filtratabführleitungen vor, die von der Peripherie in einer in der Sekante liegenden Ebene verlaufen, in dieser jedoch auf der ganzen Länge Gefälle haben. Letzteres erstreckt sich, wie in Abb. 2 durch Mittellinien angedeutet, auch auf die 5 teuervorrichtung 8 einschließlich Steuerscheibe 9. The invention also provides for filtrate discharge lines to increase the effect which run from the periphery in a plane lying in the secant, in however, these have a gradient over the entire length. The latter extends how indicated in Fig. 2 by center lines, including the 5 control device 8 Control disk 9.

Die Filtratsammelleitungen werden ferner so ausgefühft, daß die Mittelpunkte der Krümmungsradien ihrer Übergangsbagen von der angenähert axialen zur radialen Richtung sich auf mehrere Ebenen IOaX IOb> Ioc, d. h. verschiedene Abstände vom Steuerkopf, verteilen. The filtrate collecting lines are also designed so that the center points the radii of curvature of their transition bows from the approximately axial to the radial Direction on several levels IOaX IOb> Ioc, d. H. different distances from Control head, distribute.

Während es bisher üblich war, die Filtratleitungen von einer dieser Ebenen parallel in axialer Richtung bis zur Steuervorrichtung zu führen, sollen sie erfindungsgemäß von diesen Punkten kon- bzw. divergierend verlaufen, was ein besseres Abfließen gestattet, welches durch entsprechende Neigung der Schlitze in der Steuerscheibe g im Bereich der Abnahmezone weiter begünstigt wird. While it was previously common practice to remove the filtrate lines from one of these To lead planes parallel in the axial direction up to the control device, should according to the invention, they converge or diverge from these points, which is a Better drainage is permitted, which can be achieved by inclining the slots in the control disk g is further favored in the area of the decrease zone.

Vorteilhaft ist es, zusätzlich die Filtratsammelrohre in der Mitte der Trommel anzuschließen und die Abzweigungen 11 zu dieser Anschlußsammelstelle 12 zusammenzuführen, wodurch sich besonders günstige Strömun1gsverhåltnisse und gleichlange Wege für das Filtrat und die Druckluft ergeben. It is advantageous to also have the filtrate collecting pipes in the middle to connect the drum and the branches 11 to this connection collection point 12 merge, which results in particularly favorable flow conditions and equally long paths for the filtrate and the compressed air result.

Um auch hi der Filtrierung von praktisch fast luftundurchlässigen Stoffen, wie z. B. Ton, Kaolin, Lette und ähnlichen, einen restlosen Abfluß zu ermöglichen, sieht die Erfindung hierfür kleine t)ffnungen oder Kanäle in bzw. unter den Trennleisten oder -wänden vor, die bereits in einer Größenordnung von 2 bis 5 mm, je nach Größe des Filters, ausreichen, um von der Ausgleichs- oder Druckluftzone her eine ganz geringe Luftströmung zu verursachen, durch die das Filtrat verdrängt wird. Bei richtiger Dimensionierung tritt keine nennenswerte Beeinflussung des Vakuums ein. Auch für die eintauchenden Zellen sind derartige tSffnungen vorteilhaft, weil sie einen allmählichen Anstieg des Vakuums oder der Druckdifferenz zur Folge haben. der zu Beginn des Filtriervorganges häufig erwünscht ist. Neben der Vermeidung von Restfiltrat und dessen Ansammlung hat die Erfindung den Vorzug der Einfachheit und Billigkeit sowie im Endergebnis eine Verminderung des Feuchtigkeitsgehaltes des Filterkuchens zur Folge. Sie eignet sich entsprechend abgeändert auch für Trommelfilter mit einer anderen als der waagerechten Achse. To also hi the filtration of practically almost airtight Substances such as B. clay, kaolin, Lette and similar, to enable a complete drainage, the invention provides for this purpose small openings or channels in or under the separating strips or walls in front that are already in the order of 2 to 5 mm, depending on the size of the filter, are sufficient to achieve a completely to cause low air flow through which the filtrate is displaced. With correct Dimensioning does not have any significant influence on the vacuum. Also for the submerged cells are advantageous to such openings because they create a gradual Increase in vacuum or pressure difference. the one at the beginning of the filtering process is often desired. In addition to avoiding residual filtrate and its accumulation the invention has merits of simplicity and cheapness as well as in bottom line result in a reduction in the moisture content of the filter cake. She is suitable changed accordingly for drum filters with a filter other than the horizontal one Axis.

Claims (5)

PATENTANSPRUCHE: I. Anordnung zur vollständigeren Abführung des Filtrates bei Drehfiltern, vorzugsweise bei Tfommelfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnungen der Filtratsammelleitungen sin bezug auf die Radien der zugehörigen Zellen, von der Trommelachse aus ge sehen, am Steuerkern mit einer Voreilung von über go0 angeordnet sind. PATENT CLAIMS: I. Arrangement for more complete discharge of the filtrate in rotary filters, preferably in Tfommel filters, characterized in that the Outlet openings of the filtrate collecting lines sin with respect to the radii of the associated Cells, seen from the drum axis, on the control core with an advance of are arranged via go0. 2. Anordnung zur vollständigeren Abführung des Filtrates bei Drehfiltern, dadurch gekennzeichnet, daß die Ahnahmezone in der Steuervorrichtung in dem Halbkreis liegt, in dem das Drehfilter eine nach oben gerichtete Drehbewegung aufweist. 2. Arrangement for more complete discharge of the filtrate in rotary filters, characterized in that the acquisition zone in the control device is in the semicircle lies in which the rotary filter has an upward rotary movement. 3. Anordnung nach Anspruch I und/oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei mehreren Filtratleitungen (Abzweigungen) diese zunächst zentral zusammengefaßt werden und, wie die sich daran anschließenden Sammelleituntgen, bis zum Übergang in die senkrechte Abflußrichtung innerhalb der Steuervorrichtung Gefälle haben. 3. Arrangement according to claim I and / or 2, characterized in that that in the case of several filtrate lines (branches) these are initially combined centrally and, like the subsequent collective lines, until the transition have a slope in the vertical discharge direction within the control device. 4. Anordnung nach Anspruch I bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelpunkte der Krümmungsradien der Übergangsbögen der Filtratsammelleitungen vom kon- oder divergierend axialen Verlauf in Richtung auf die Zelle auf mehr als 2 senkrecht zur Achse stehenden Ebenen liegen. 4. Arrangement according to claim I to 3, characterized in that the Centers of the radii of curvature of the transition bends of the filtrate manifolds from con or divergent axial course in the direction of the cell to more than 2 planes perpendicular to the axis. 5. Anordnung nach Anspruch I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß bei sehXr underchlässigen Filtergütern zwischen den Zellen eine oder mehrere kleine Hilfsöffnungen,Verbindungsleitungen oder -kanäle vorgesehen sind, die durch die Trennleiste oder die Trennwand hindurch- bzw. darunter hinwegführen. 5. Arrangement according to claim I to 4, characterized in that at Very little filter material between the cells has one or more small ones Auxiliary openings, connecting lines or channels are provided through the Guide the dividing strip or the dividing wall through or under it. In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentanmeldung R 5357 IVc/ I2 d. Considered publications: German patent application R 5357 IVc / I2 d.