DE2140159A1 - Kontinuierlich arbeitendes eindickfilter fuer die zuckerindustrie - Google Patents

Description

• Kontinuierlich arbeitendes Eindickfilter für die Zuckerindustrie Die Erfindung betrifft ein kontinuierliches arbeitendes Eindickfilter für die Zuckerindustrie, bei dem in einem Druckbehälter, dem zu filtrierende Flüssigkeit kontinuierlich unter Druck zugeführt und Schlamm im Bereich eines konischen Bodens abgezogen wird, Filterkerzen angeordnet sind, deren Filtrataustrittsöffnungen über eine Steuereinrichtung periodisch absperrbar und mit Abführungslcituncien für Filtrat sowie für Trüblauf und mit einer Zuführungsleitung für Spülflüssigkeit verbindbar sind.
• Bekannt ist es, die: Steuereinrichtung, über welche die einzelnen Filterkerzen periodisch init den Abfü.hrung leitungen bzw. der Zuführungsieltung verbunden werden, in Gestalt eines Ste.uerkopfes auszubilden, der unmittelbar oberhalb der oberen Enden der Filterkerzen angeordnet ist. Lochreihen und relativ zu diesen verdrehbare Lochscheiben mit entsprechenden Kanälen und Abzweigungen stellen bei diesem Steuerkopf nacheinander die gewünschten Verbindunqen zwischen den einzelnen Filterkerzen unr: den jeweiligen Leitungen her. Soll eine Ruhephase eingeschaltet werden, dann versperrt die drehbare Scheibe des Steuerkopfes den Austrittsquerschnitt der betreffenden Filterkerze.
• Bei diesem bekannten kontinuierlich arbeitenden Eindickfilter unterliegen die aufeinandergleitenden Flächen des Steuerkopfes einem ständigen Verschleiß, und es treten auch Abdichtungsprobleme auf. Daraus resultiert die bekannte Tatsache, daß kontinuierlich arbeitende Eindickfilter mit derartigen mechanisch angetriebenen Steuerköpfen in besonders hohem Maße wartungsbedürftig sind.
• Der schwerwiegendste Nachteil dieser bekannten E indi ckfilter lsestelit aber nicht im hohen Betriebsaufwand, sondern darin, daß der rotierend angetriekene Steuert kopf ein starres, unveränderliches Filtrationsprogramm vorschreibt, dessen einzelne aufeinanderfolgende Bew triebsphasen zeitlich gleich groß sind. Diese konstruktionsbedngte Eigenschaft der bekannten kontinuier ii ch arbeitenden Eindickfilter mit rotierend angetriebenen Steuerköpfen macht es möglich, die Filterflächen in ökonomischer eise auszunutzen oder das Filtrationsprogramm so zu ändern, daß es der jeweiligen Beschaffenheit des zu filtrierenden Saftes optimal angepaßt ist.
• Bei einem Filtrationsprogramm, das sich aus fünf Betriebsphasen, beispielsweise aus der Betriebsphase Ruhe, Rückspülung, Ruhe, Trüblauf und Filtration zusammensetzt, müssen die Ruhepausen ebenso groß gewählt werden wie die Betriebsphase Filtration oder Trüblauf oder Rückspülung, obwohl eine derart große Dauer nicht erforderlich ist. Es geht daher Betriebszeit verloren.
• Ähnlich verhält es sich auch mit den anderen Betriebsphasen.
• Die Filterkerzen, die im Verlauf des Filtrationsprogrammes gerade ahgereinigt werden, verunreinigen ihre unmittelbare Umgebung stark mit dem von ihren Oberflächen abgelösten Feststoffe. In der unmittelbaren Nachbarschaft dieser Filterker zen befinden sich frisch gereinigte Filterkerzen. Der abgelöste Fe5tSt0.f: wandert daher in erheblicher Menge zu den frisch abgereinigten Filterkerzen und macht dadurch einen Teil der Abreinigung zunichte. Der mechanische Steuerkopf macht es unmöglich, Filterkerzen, die gerade abgereinigt werden, und solche, die frisch gereinigt sind, räumlich voneinander zu trennen, damit dieser Nachteil vermieden wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein kontinuieilich arbeitendes Eindickfilter zu schaffen, bei dem die einzelnen fiterkerzen nacheinander zeitlich unterschiedlich große, gegebenenfalls in ihrer Größe einstellbare Betriebsphasen durchlaufen.
• Zur Lösung del vorgenannten Aufgabe kennzeichnet sich ein kontinuierlich arbeitendes Eindickfilter der eingangs erwähnten Art erfindungsgemäß dadurch, daß die Filterkerzen in eine der Anzahl der aufeinanderfolgenden Betriebsphasen des jeweiligen Filtrationprograrnmes oder einem gradzahligen Vielfachen dieser Anzahl entsprechenden Anzahl von Gruppen gegliedert sind, und daß di Flltrataustrittsof£nungen der Filterkerzen in einem jeder Gruppe zugeordneten getrennten Filtratsammelraum angeordnet sind, und daß jeder Filtratsaminelrauin einen aus dem Druckbehälter herausgeführten Verteiler aufweist, der über gesteuert betätigbare Venw tile mit den Abführungsleitungen für Filtrat und Trüblauf sowie mit der Zuführungsleitung für die Spülflüssigkeit verbunden ist, und daß zur Steuerung der Ventile eine mit wdhlb~arer Drehzahl angetriebene Schaltwalze vorgesehen ist, die mit verstellbaren Schaltnocken ausgerüstet ist, die zur Einstellung des gewünschten Zeitanteiles einzelner Betriebsphasen an der Gesamtzeit des jeweiligen Filtrationsprogrammes dienen.
• Bei dem erfindungsgemäß ausgebildeten Eindickfilter werden die bisher auftretenden Nachteile der bekannten Ausführungen vermieden, ohne daß die Vorteile dieses Filtertypes preisgegeben werden müssen Die Schaltwalze mit den einstellbaren Schaltnocken oder an deren Stelle verwendete Zeitrelais erlauben es, die Zeitspanne eines Filtrationsprogrammes$ in beliebig große Seit.lbschnitte aufzuteilen und so den einzelnen Betriebs phasen unterschiedlich große, jedoch den jeweiligen Bedürfnissen eng angepaßte Zeiten zuzumessen. Dadurch, daß auch die Drehzahl der Schaltwalze gewählt werden kann, läßt sich das Filtrationsprogrcwun je nach Bedarf verlängern oder verkürzen. Die Kombination der beiden Einstellmaßnahmen gewährleistet einen Ökonomischen Betrieb des Eindickfilters.
• Für die Erfindung ist es unboachtlich, welche Art der Steuerung gewählt wird, denn es hängt von den jeweiligen Einsatzbedingungen ab, ob zur Steuerung Magnetventile verwendet werden, bei denen die Schaltwalze oder die Zeitrelais elektrische Schalter betätigen, oder ob hydraulisch oder pneumatisch betätigte Ventile vorgezogen werden müssen.
• Das neue kontinuierlich arbeitende Eindickfilter kann im Gegensatz- zu den bekannten Aüsführungen auch wahlweise mit unterschiedlich zusammengesetzten Filtrationsprogrammen betrieben werden, denn es ist möglich, einzelne Betriebsphasen auszulassen und die Zeit, die diese Betriebsphasen normalerweise in Anspruch nehmen, anderen Betriebsphasen des Programmes zuzuordnen. Außer dem können die filterkerzen, die gerade gereinigt werde durch schaltungstechnische Maßnahmen räumlich von frisch gereinigten Kerzen getrennt werden.
• Lediglich der Vollständigkeit halber ist zu erwähnen, daß das erfindungsgemäß ausgebildete kontinuierlich arbeitende Eindickfilter zwar grundsätzlich für den Einsatz in der Zuckerindustrie bestimmt ist, jedoch auch für andere Filtrationsaufgaben verwendet werden kann. Die Filtration mit dem neuen Eindickfilte läßt sich auch dann durchführen, wenn anstelle der Druckfiltration mit einer Vakuum- oder (augfiltration gear' beitet wird.
• Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Lindickfilters ist in den Zeichnungen dargestellt.
• Fig. .1 zeigt eine Seitenansicht des erf-indungsqernäß ausgebildeten Filters.
• Fig. 2 zeigt eine Draufsicht auf das Filter gemäß Fig. l, Fig. 3 zeigt ein Schema, aus dem die Arbeitsweise des Filters gemäß Fig. 1 und 2 zu erkennen ist.
• In den Figuren ist ein kontinuierlich arbeitendes Eindickfilter 1 gezeigt. Dieses Filter weist einen Druckbehälter 2 auf, in dem eine Anzahl von Filterkerzen 3 austauschbar angeordnet ist. Der während der Filtration eingedickte Schlamm sammelt sich in einem konischen Boden 4 des Druckbehälters. Eine Rühreinrichtung 5 hit den angesammelten Schlamm in fließfähigem Zustande, damit er über einen Austrittsstutzen 6 abgezogen werden kann. Eine Regeleinrichtung 7 überwacht die Dichte des sich ansammelnden Schlamms und steuert ein Regelventil 8, das den Aus trittsguerscknitt für den Schlamm bedarfsweise vergrößert oder verkleinert.
• Das zu filtrierende Medium, beispielsweise Saft, wird dem Druckbehälter 2 kontinuierlich über eine Zuführungsleitung 9 eingespeist. Bei dem gezeigten Ausführungbeispiel wird das zu filtrierende Medium unter Druck in den Druckbehälter 2 eingeleitet.
• Das Filtrat durchsetzt die Filterkerzen von außen nach innen, steigt in den Filterkerzen an und tritt über im einzelnen nicht gezeichnete Filtrataustrittsöffnungen aus den Filterkerzen 3 aus. Die einzelnen Filterkerzen sind bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel in fünf Gruppen aufgeteilt. Jede Gruppe von Filterkerzen 3 mündet mit ihren Filtrataus trittsöff:jungen in einen gemeinsame11 Filtratsammelraum 10, der von den Filtrat sammelräumen der anderen Gruppen getrent1t ist, Aus jedem Filtratsammelraum 10 führt ein AnschlußstuUzen 11 heraus. Über diesen Anschlußstutzen 11 ist jeder FiltratC"ammelflwl,0 10 mit einer zugeordneten Verteileinrichtung 12 verbunden. Die Verteileinrichtung 12 besitzt bei dem Ausführungsbeispiel drei Abzweigleitungen 13, 14, 15, in die gesteuert betätigbare Ventile 16 eincjeschaltet sind. Die Abzweigleitung 13 ist mit der Abführungsleitung für den Trüblauf verbunden, die Abzweigleitung 14 führt zur Abführungsleitung für das Filtrat, und die Abzweigung 15 ist mit dr Zuführunysleitung für die Rückspülflüssigkeit verbunden.
• Die gesteuert betätigbaren Ventile stehen über Steuerleitungen 17 mit einer lediglich als Block gezeichneten Schaltwalze 18 in Verbindung, die. von einem Antriebsmotor 19 mit wählbarer Geschwindigkeit in Rotation versetzt wird. Einzelheiten dieser Schaltwalze sind nicht dargestellt, weil beliebige handelstbliche Ausführungen oder auch eine entsprechende Anzahl einstellbarer Zeitrelais verwendet werden können. Wenn die gesteuert betätigbaren Ventile 16 als Magnetventile ausgebildet sich, dann empfiehlt es sich, eine Schaitwalze 18 zu ven'enden, die mit Nockenscheiben bestückt ist: welche elektrische Schalter betätigen. Die Nockenscheiben dieser Schaltwalzc 18 müssen die Einstellung von Schaltzeiten ermöglichen, dainit die Zeit, während welcher die Ventile 16 geöffnet oder geschlossen sind, beliebig gewählt werden kann. Bei dem gezeigten Ausführungsbeispiel entspricht ein-Umlauf der Schaltwalze 18 einem Filtrationsprogramm. Die Dauer dieses Programmes kann durch entsprechende Wahl der Drehzahl, mit welcher der Antriebsmotor 19 die Schaltwalze 18 antreibt, den jeweiligen Bedürfnissen angepaßt werden.
• In der Fig. 3 ist lediglich ein Verteiler 12 mit den entsprechenden Abzweigungen und Ventilen dargestellt.
• Jeder Filtratsammelraum 10 ist jedoch mit einem derartigen Verteiler 12 ausgerüstet und besitzt gesteuert betätigbare Ventile 16.

Claims (1)

1. P a t e n t a n s p r u c h

   Kentinuierlich arbeitendes Eindickfilter für die Zuckerindustrie, bei dem in einem Druckbehälter, dem zu filtrierende Flüssigkeit kontinuierlich unter Druck ugeführt und Schlamm in Bereich eines konischen Bodens abgezogen wird, Filterkerzen angeordnet sind, deren Filtrataustrittsöffnungen über eine Steuer einrichtung periodisch absperrbar und mit Abführungsleitungen für Filtrat sowie für Trüb lauf und mit einer Zuführungsleitung für Spülflüssigkeit verbindbar sind1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e t , daß die Filterkerzen (3) in einer der Anzahl der aufeinanderfolgenden Betriebsphasen des jeweiligen Filtrationsprogrammes oder einem gradzahligen Vielfachen dieser Anzahl entsprechenden Anzahl Gruppen gegliedert sind, und daß die Filtrataustrittsoffnungel1 der Filterkerzen in einem jeder Gruppe zugeordneten getrennten Filtrat sammelraum (10) angeordnet sind, und daß jeder Filtrat sammelraum (10) einen aus dem Druckbehälter (2) herausgeführten Verteiler (12) aufweist, der über gesteuert betätigbare Venfile (16) mit den Abführungsleitungen für Filtrat niid Trüblauf sowie mit der Zuführungsleitung für die Spülflüssigk@t verhunden ist, und daß zur Steuerung der Ventile (16) eine mit wählbarer Drehzahl angetrieb@ne Schaltwalze (18) vorgeschen ist, die mit verstellbaren Schaltnocken ausgerüstet ist, die zur Einstellung des gewünschten Zeitanteiles einzelner Betriebsphasen an der Gesamtzeit des jeweiligen Filtrationsprogrammes dienen.