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Zellenloses zylindrisches Innendrehfilter Die Erfindung betrifft ein
zellenloses zylindrisches Innendrehfilter mit einer Trübezuführung und einer Filterkuchenabführung
durch eine Stirnseite.
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Man kennt unter den Trommelfiltern mit außenliegenden Filtertüchern
die sogenannten zellenlosen Filter, bei denen der Trommelmantel gelocht ist und
keine Trennleisten für das Abteilen der Zellen trägt.
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Über den Lochmantel ist das Filtermedium gespannt.
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An den Stirnseiten ist die Lochtrommel durch geschlossene Stirnwände
begrenzt. Der Innenraum der Lochtrommel wird unter Vakuum gesetzt. Die Trommel hängt
in einem Filtertrog. Die Flüssigkeit einer zu filtrierenden, im Trog befindlichen
Suspension tritt unter dem Einfluß des Vakuums im Troginneren in die Lochtrommel,
während die Feststoffe sich auf dem Filtermedium ansammeln. Aus dem Inneren der
Trommel wird die Flüssigkeit durch ein Siphonrohr, das durch eine Nabe der Trommel
vermittels einer Stopfbüchse eingeführt wird, abgesaugt. Man kann die Erzeugung
des Unterdruckes in der Trommel noch dadurch unterstützen, daß man ein zweites,
nach oben gebogenes Rohr durch die Nabe führt, welches in Verbindung mit einer Vakuumpumpe
steht. Wenn man den Kuchen restlos abnehmen will, bringt man im Inneren der Trommel
einen Sektor an, der durch schleifende Dichtungen gegen den Innenmantel der Trommel
abgedichtet ist. Er steht entweder mit der Außenluft in Berührung, um an dieser
Stelle den Unterdruck aufzuheben, oder es wird ihm sogar Druckluft zugeführt. Für
den Fall, daß das zellenlose Filter mit einer stehenbleibenden Restschicht arbeitet,
wird auch an der Abnahmestelle der Unterdruck aufrechterhalten, und dieser Sektor
kann in Wegfall kommen.
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Es ist ein Vorteil dieser Filter, daß man sehr viel Flüssigkeit abführen
kann, weil man im Gegensatz zu den Zellenfiltern durch die Nabe nur ein oder zwei
Rohre zu führen hat, die recht weit sein können.
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Bei den Zellenfiltern muß man für jede Zelle ein Rohr durch die Nabe
führen. Aber nur der Teil der Rohre, der mit den in die Trübe eintauchenden Zellen
verbunden ist, muß die Hauptmenge des Filtrates abführen, und man ist dadurch in
der abführbaren Flüssigkeitsmenge beschränkt. Derartige große Rüssigkeitsmengen
treten auf, wenn der gebildete Filterkuchen sehr flüssigkeitsdurchlässig ist, also
in den meisten Fällen, wenn er aus verhältnismäßig groben Feststoffteilchen besteht.
Diese groben Feststoffteilchen haben andererseits die Neigung, sich sehr rasch abzusetzen,
so daß sie mitunter auch durch ein Rührwerk im Trog nicht in gleichmäßiger Verteilung
in der Suspension gehalten werden können. Für der-
artige Suspensionen hat man die
sogenannten Innenfilter vorgeschlagen, die entweder als Vakuum- oder als Druckfilter
betrieben werden. Diese Filter bestehen aus einem Trommelmantel, der an einer Seite
durch eine Stirnplatte verschlossen ist, während die andere Seite bis auf einen
Bordring offengehalten wird. Vermittels einer Achse liegt diese Trommel in Lagern,
um sich zu drehen. Das Filtermedium ist auf der Innenseite der Trommel aufgespannt.
Die Suspension wird in das Innere der Trommel gegeben. Diese Vakuum- oder Druck-Innentrommelfilter
kennt man bisher nur als Zellenfilter. Die Zellen werden durch Trennleisten, die
auf dem Innenmantel angebracht sind, abgeteilt, und von jeder Zelle läuft außen
eine Rohrleitung durch eine Nabe zum Steuerorgan. Durch diese Konstruktion tritt
derselbe Nachteil wie bei den normalen Zellentrommelfiltern ein, nämlich daß man
in der Abführung von Flüssigkeitsmengen begrenzt ist. Gleichgültig, ob die Druckdifferenz
auf den beiden Seiten des Filtermediums durch Vakuum auf der Filtratseite oder durch
Druck auf der Suspensionsseite erzeugt wird. Neben diesen Vakuum- oder Druck-Innentrommelfiltern
sind auch noch einfache Siebzylinder bekannt, bei denen die zu trennende Suspension
in das Innere der Trommel gegeben wird und bei denen die Flüssigkeit in einen darunter
angebrachten Trog fließt, wobei als treibende Kraft nur die Niveaudifferenz zwischen
dem Suspensionsniveau in der Trommel und dem Filtratniveau in dem Auffangtrog maßgebend
ist. Diese Siebzylinder fallen bei den Betrachtungen des Erfindungsgegenstandes
aus, da bei ihnen kein Vakuum oder kein Druck angewendet wird und infolgedessen
Dichtungsfragen, die bei Druck- oder Vakuumfiltern wesentliche Schwierigkeiten bieten,
nicht auftreten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, auch bei Vakuuminnendrehfllter
fast unbeschränkte Filtratmengen
abführen zu können, wie dies bei
den zellenlosen Vakuumdrehfiltern mit Außenbeaufschlagung möglich ist.
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Die Erfindung schlägt als Lösung vor, daß konzentrisch um die Filtertrommel
eine mit ihr fest verbundene, geschlossene vakuum dichte Trommel angebracht ist,
in die bei der Filtration das Filtrat und aus der es durch ein feststehendes Siphonrohr
abgesaugt wird, das gegen die drehende Trommelnabe durch eine Stopfbüchse abgedichtet
ist.
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Durch diese Ausbildung ist sichergestellt, daß trotz großer Filtratleistung
bei Trüben mit schnell sedimentierenden Feststoffen ein einfacher und betriebssicherer
Aufbau ohne rotierende Dichtflächen im Filterkuchenbereich erzielbar ist Die Erfindung
wird nunmehr an Hand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung erläutert. Es zeigt
A b b. 1 ein Filter im Aufriß, geschnitten, und Abt. 2 Seitenansicht des Filters,
teilweise geschnitten.
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In der A b b. 1 stellt 1 die eigentliche Filtertrommel dar. 2 ist
der gelochte Zellenmantel und 3 die Stirnseite. An der anderen Stirnseite befinden
sich die Bordringe 4. 5 soll ein Achskreuz darstellen, an der die Achse 6 befestigt
ist. Sie ist im Lager 7 geführt.
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Bei 8 erfolgt die Materialzuführung, während ein Schaber 9, der mit
der offenen Schurre 10 verbunden ist, den Kuchen nach außen bringt. 11 stellt eine
zweite geschlossene Trommel dar, die mit der Trommel 1 fest verbunden ist und sich
mit ihr dreht, wodurch die Dichtungsschwierigkeiten zwischen der Filtertrommel und
dem Filtratfanggehäuse gelöst sind. In diese Trommel 11 tritt bei der Filtration
das Filtrat durch den Lochmantel 2 und das innen darübergespannte, nicht gezeichnete
Filtermedium hindurch. Es wird durch das feststehende Rohr 12 abgeführt, das durch
die Nabe 13 in den Filtratabscheider 14 mündet. Die Nabe ist im Lager 7' geführt.
An dem Filtratahscheider ist oben ein Rohr 15 für die Vakuumpumpe und unten ein
Anschluß 16, der mit der Filtratpumpe verbunden ist, vorgesehen. Man kann, wenn
nötig, noch das Rohr 17 anbringen, welches direkt mit der Vakuumpumpe verbunden
ist, um die Vakuumerzeugung zu unterstützen. In dieser Form kann das Filter arbeiten,
wenn eine Restschicht verbleibt. Will man aber den Kuchen durch den Schaber vollkommen
abnehmen, so muß man in dem
Filtratraum, der durch die Trommel 1 und die Trommel
11 gebildet wird, noch eine Ausgleichszone anbringen. Dies ist in Ab b. 2 zu sehen.
In dieser Ab bildung stellt 11 wieder den geschlossenen Mantel des Filtratgehäuses
und 2 den Lochmantel der Innenfiltertrommel dar. 4 ist der Bordring der eigentlichen
Filtertrommel. 13 ist die Nabe, durch die die Rohre 12 und 17 nach außen treten.
Für den Fall, daß man eine restlose Kuchenabnahme erzielen will, bringt man in dem
Raum zwischen den Trommelmänteln 11 und 2, an der Kuchenabnahmestelle den Sektor
18 an, der durch die gleitenden Dichtungen 19 gegen die eigentliche Filtertrommel
abgedichtet ist. Vermittels des Rohres 20, welches auch durch die Nabe 13 nach außen
geführt ist, wird der Sektor 18 entweder mit der Außenluft oder mit Druckluft in
Verbindung gebracht.