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DE2140159A1 - Sugar concentrator filter - with automatic programmed shut down and cleaning of individual tubes - Google Patents

Sugar concentrator filter - with automatic programmed shut down and cleaning of individual tubes

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DE2140159A1
DE2140159A1 DE2140159A DE2140159A DE2140159A1 DE 2140159 A1 DE2140159 A1 DE 2140159A1 DE 2140159 A DE2140159 A DE 2140159A DE 2140159 A DE2140159 A DE 2140159A DE 2140159 A1 DE2140159 A1 DE 2140159A1
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Abstract

A pressure vessel with conical base from which the sludge is extracted, is fed continuously with the syrup to be filtered. A large number of tubular filters are suspended from the top and grouped in sets corresponding to the number of phases of the process or an even numbered multiple thereof. Each group leads to a collector tank whence a pipe leads to an external gallery connected by solenoid valves to a filtrate outlet pipe, a dross outlet pipe and a flushing liquid inlet pipe. The valves are controlled by a rotary multiple cam unit with adjustable cams for setting the phase timings.

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. Continuously working thickening filter for the sugar industry The invention relates to a continuously working thickening filter for the sugar industry, in the case of a pressure vessel with the liquid to be filtered continuously under Pressure is applied and sludge is drawn off in the area of a conical bottom, filter candles are arranged, the filtrate outlet openings periodically via a control device lockable and with discharge lines for filtrate as well as for cloudy flow and with a Supply line for rinsing liquid are connectable.

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.It is known: the control device through which the individual Filter candles periodically in the discharge lines or the supply line be connected, in the form of a Ste.uerkopfes immediately above the upper ends of the filter candles is arranged. Rows of holes and relative to them Rotatable perforated disks with corresponding channels and branches are provided this control head successively the desired connections between the individual Filter candles from the respective lines. Should a resting phase be switched on then the rotatable disc of the control head blocks the exit cross-section of the filter candle concerned.

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.In this known continuously operating thickening filter are subject the surfaces of the control head that slide on one another are subject to constant wear, and sealing problems also arise. This results in the well-known fact that continuously working thickening filters with such mechanically driven Control heads are particularly in need of maintenance.

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.The most serious disadvantage of this known cut-off filter is lsestelit but not in the high operating costs, but in the fact that the rotating driven Controls a rigid, unchangeable filtration program whose individual successive operating phases are the same in terms of time. This construction-related Property of the known continuous ii ch working thickening filter with rotating driven control heads makes it possible to use the filter surfaces in an economical way to take advantage of or to change the filtration program to suit the particular condition of the juice to be filtered is optimally adapted.

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.In a filtration program that consists of five operating phases, for example composed of the operating phase rest, backwash, rest, cloudy flow and filtration, the rest periods must be chosen to be just as large as the filtration operating phase or cloudy or backwashing, although such a long duration is not required is. Operating time is therefore lost.

Ähnlich verhält es sich auch mit den anderen Betriebsphasen.The situation is similar with the other operating phases.

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.The filter cartridges that are in the course of the filtration program being cleaned, heavily contaminate their immediate surroundings with that of theirs Solids detached from the surface. In the immediate vicinity of these filter kernels zen are freshly cleaned filter cartridges. The detached Fe5tSt0.f: wanders therefore in a considerable amount to the freshly cleaned filter candles and thereby makes destroys part of the cleaning process. The mechanical control head makes it impossible Filter candles that are being cleaned and those that have just been cleaned to be spatially separated from each other so that this disadvantage is avoided.

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.The invention is based on the object of a continuously operating To create a thickening filter, in which the individual fiters one after the other operating phases of different sizes, possibly adjustable in size run through.

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.To solve the aforementioned problem, a continuous is indicated working thickening filter of the type mentioned according to the invention in that the Filter candles in one of the number of consecutive operating phases of the respective filtration program or an even multiple of this number corresponding number of groups are arranged, and that the filtrate outlet openings of the filter candles in a separate filtrate collection chamber assigned to each group are arranged, and that each Filtratsaminelrauin led out of the pressure vessel Has distributor, the valve via controlled actuated valves with the discharge lines for filtrate and cloudy flow as well as with the supply line for the rinsing liquid is connected, and that for controlling the valves one driven at a variable speed Switching drum is provided, which is equipped with adjustable switching cams, those for setting the desired proportion of time for individual operating phases in the Serve the total time of the respective filtration program.

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.In the case of the thickening filter designed according to the invention, the previously occurring disadvantages of the known designs avoided without the advantages of this filter type must be disclosed The switching drum with the adjustable Switching cams or other Allow time relays to be used es, the time span of a filtration program $ in side sections of any size to divide and so the individual operating phases of different sizes, but the to assign times closely adapted to respective needs. As a result of the fact that also the speed the switching drum can be selected, the Filtrationprogrcwun depending on Extend or shorten the need. The combination of the two adjustment measures ensures an economical operation of the thickening filter.

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.For the invention it is irrelevant which type of control is chosen because it depends on the respective operating conditions whether solenoid valves are used for control be used in which the shift drum or the timing relay electrical switch actuate, or whether hydraulically or pneumatically operated valves are preferred have to.

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.In contrast, the new continuously working thickening filter can in addition to the well-known versions, they can also be optionally combined with different components Filtration programs are operated, because it is possible separate Omit operating phases and the time these operating phases normally take take advantage of assigning other operating phases of the program. Aside from that can the filter cartridges that are being cleaned by means of circuitry measures spatially separated from freshly cleaned candles.

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.Merely for the sake of completeness it should be mentioned that according to the invention trained continuously working thickening filter is basically for the It is intended for use in the sugar industry, but also for other filtration tasks can be used. Filtration with the new thickening filter can also be used then carry out if instead of pressure filtration with a vacuum or (augfiltration work is being done.

Ein Ausführungsbeispiel des erfindungsgemäß ausgebildeten Lindickfilters ist in den Zeichnungen dargestellt.An embodiment of the Lindick filter designed according to the invention is shown in the drawings.

Fig. .1 zeigt eine Seitenansicht des erf-indungsqernäß ausgebildeten Filters.Fig. 1 shows a side view of the inventive design 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.Fig. 2 shows a plan view of the filter according to Fig. 1, Fig. 3 shows a scheme from which the operation of the filter according to FIGS. 1 and 2 can be seen is.

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.A continuously operating thickening filter 1 is shown in the figures shown. This filter has a pressure vessel 2 in which a number of filter candles 3 is arranged interchangeably. The sludge thickened during the filtration collects in a conical bottom 4 of the pressure vessel. A stirring device 5 hit the accumulated sludge in a flowable state so that it can be passed through an outlet nozzle 6 can be deducted. A control device 7 monitors the density of the accumulating Sludge and controls a control valve 8, which steps out the sludge for the sludge enlarged or reduced as required.

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.The medium to be filtered, for example juice, is placed in the pressure vessel 2 fed in continuously via a feed line 9. In the embodiment shown the medium to be filtered is introduced into the pressure vessel 2 under pressure.

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.The filtrate permeates the filter candles from the outside to the inside, rising in the filter candles and occurs via filtrate outlet openings, not shown in detail from the filter candles 3. The individual filter candles are in the embodiment shown divided into five groups. Each group of filter candles 3 flows out with its filtrate Trespass: young people in a common11 filtrate collection space 10, which is taken from the filtrate collecting rooms of the other groups is separated, from each filtrate collecting room 10 leads a connector 11 out. Each filtrate C "ammelflwl, 0 10 connected to an assigned distribution device 12. The distribution facility 12 has three branch lines 13, 14, 15 in the embodiment controlled actuated valves 16 are switched on. The branch line 13 is connected to the discharge line for the cloudy flow, the branch line 14 leads to the discharge line for the filtrate, and the junction 15 is with the supply line connected for the backwash fluid.

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.The valves that can be actuated in a controlled manner are available via control lines 17 with a shift drum 18, shown only as a block, which. from a drive motor 19 with a selectable speed in rotation offset will. Details of this shift drum are not shown because any commercially available Versions or a corresponding number of adjustable time relays are used can be. When the valves 16 which can be actuated in a controlled manner are designed as solenoid valves itself, then it is advisable to use a switching roller 18 with cam disks is equipped: which electrical switches operate. The cam disks of this Schaltwalzc 18 must enable the setting of switching times, with the time during which valves 16 are open or closed can be selected as desired. In the embodiment shown, one revolution of the shift drum 18 corresponds to one Filtration program. The duration of this program can be determined by the appropriate choice of Speed at which the drive motor 19 drives the shift drum 18, the respective Needs to be adapted.

In der Fig. 3 ist lediglich ein Verteiler 12 mit den entsprechenden Abzweigungen und Ventilen dargestellt.In Fig. 3 is only a distributor 12 with the corresponding Branches and valves are shown.

Jeder Filtratsammelraum 10 ist jedoch mit einem derartigen Verteiler 12 ausgerüstet und besitzt gesteuert betätigbare Ventile 16.However, each filtrate collection space 10 is provided with such a distributor 12 and has valves 16 that can be actuated in a controlled manner.

Claims (1)

P a t e n t a n s p r u c h 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.Continuous thickening filter for the sugar industry, in the case of a pressure vessel with the liquid to be filtered continuously under Pressure is applied and sludge is drawn off in the area of a conical bottom, filter candles are arranged, the filtrate outlet openings via a control device periodically lockable and with discharge lines for filtrate and for turbidity and with one Feed lines for rinsing liquid can be connected z e i c h n e t that the filter candles (3) in one of the number of consecutive Operating phases of the respective filtration program or an even multiple this number corresponding number of groups are divided, and that the Filtrataustrittsoffnungel1 the filter candles in a separate filtrate collection chamber assigned to each group (10) are arranged, and that each filtrate collection space (10) one from the pressure vessel (2) has led out distributor (12), the valve via controlled actuated valve (16) with the discharge lines for the filtrate and the cloudy flow as well as with the supply line for the rinsing liquid is lost, and that one with to control the valves (16) selectable speed driven @ ne shift drum (18) is provided with adjustable Switching cam is equipped, which is used to set the desired time share of individual Operating phases serve to the total time of the respective filtration program.
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