CH153186A - Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten mit aufgeschlämmten Sedimenten. - Google Patents

Description

  Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Flüssigkeiten mit aufgeschlämmten       sedimenten.       Es ist bekannt, einen Teil der aufge  schlämmten Sedimente wie -Schlamm und  Kot aus einer Flüssigkeit dadurch zu ent  fernen,     dass    die den Schlamm enthaltende  durch einen     Filterkörper    ge  drückt wird, wobei dann auf der Oberfläche       (los    Filterkörpers ein Filterkuchen von     we-          iii-er    Wasser enthaltendem Material gebildet  wird.

   Dieses Filtrieren durch Pressen wird  in der Praxis in der Weise ausgeführt,     dass     ein     Filterkörper    in einen geschlossenen  Schlammbehälter gebracht wird, welcher  dann durch Einführen von komprimierter  Luft unter Druck gesetzt wird.  



  Bei den bekannten Vorrichtungen zum  Filtrieren wird der Filterkörper in das     Press-          g        fäss    durch Öffnungen eingeführt, welche       ge     spezielle luftdichte     Verschlussvorriehtungen     aufweisen, die geöffnet und geschlossen  werden, wenn der Filterboden eingesetzt oder  herausgenommen wird, was jedoch mühsam  ist.

   Eine andere Schwierigkeit besteht darin,         dass        die,Oberfläche    des     Filterkuchens    immer  mit einer Schicht von gewisser Dicke von     un-          filtriertem    Schlamm bedeckt ist, welche nur  teilweise, zum Beispiel durch Spülen der  Oberfläche des     FilterkLichens    mit Wasser  oder auf andere Weise entfernt werden kann.

    Diese Schwierigkeit wird jedoch bis zu  einem     gewissenGrade    durch erneutes     Unter-          druchsetzen    des Behälters vermieden. nach  dem der Behälter dem Druck für das Fil  trieren ausgesetzt war Lind nachdem aller  flüssige Schlamm dann von dem Behälter  entfernt worden ist, Dies ist jedoch ein  reichlich kompliziertes Verfahren.  



  Die vorliegende Erfindung besteht in  einem Verfahren zum Filtrieren von     Flüssio-          keiten    mit     aufgeschwänimten    Sedimenten  wie Schlamm und ähnlichen Stoffen durch  einen in einem Druckbehälter für die Aus  scheidung der aufgeschlämmten Sedimente  eingeführten     Filtrierkörper,    der in einem  Druckbehälter verschiebbar eingesetzt ist.

        und, nachdem sich auf dessen Oberfläche ein       Filterkue,hen    des     aufgesehlämmten    Stoffes  abgesetzt 'hat, derselbe aus dem Druckbehäl  ter durch eine Öffnung in der Wand des  Druckbehälters herausgezogen wird, die     siell          stopfbüchsenartig    um den     Filtrierkörper          bezw.    den darauf abgesetzten     Filtrierkuchen     anschliesst.  



  Eine zur Ausführung des vorliegenden  Verfahrens geeignete Vorrichtung besteht  aus einem geschlossenen Druckbehälter zur  Aufnahme des     Filtriergutes,    in welchem ein  hohler Filterkörper mit Entleerungsrohr ge  lagert ist, der die filtrierte Flüssigkeit durch  das Entleerungsrohr entweichen     lässt,    wäh  rend der     Filtrierkörper    durch eine     stopfbüch-          senartige        DieUtungsvorrichtung    in der  'Wand des Behälters bewegt werden kann.  



  Auf der Zeichnung sind verschiedene  Ausführungsformen einer Filtervorrichtung  zur Durchführung des vorliegenden Ver  fahrens, sowie Einzelheiten beispielsweise  dargestellt.  



       Fig.   <B>1</B> zeigt schematisch in einem       Län-7ssehnitt    eine solche Ausführungsform.       t-          eines    Filters;       Fig.    2,<B>3</B> und 4 zeigen im Längsschnitt  drei etwas voneinander verschiedene     Einzel-          heiten        einer        Dichtun        gsvorrichtung          Fig.   <B>5</B> zeigt schematisch in einem Längs  schnitt eine     Ausführungsform    einer Filter  vorrichtung für kontinuierlichen Betrieb;

         Fig.   <B>6</B> zeigt schematisch in einem  Längsschnitt eine Ausführungsform einer  Filtervorrichtung ähnlich der in     Fig.   <B>1</B> dar  gestellten, und       Fig.   <B>7</B> und<B>8</B> zeigen schematisch und im  Längsschnitt zwei Ausführungsformen, die  angewendet werden, wenn der Filter nach  zwei Richtungen herausgezogen und wieder  eingeschoben wird.  



  Bei der in     Fig.   <B>1</B> dargestellten, besonders  einfachen     Druckfiltervorrichtung    besteht  der     Filtrierkörper    aus einer gelochten Blech  röhre<B>1,</B> die mit einem     Filtriertueli    bedeckt  ist. Diese Röhre ist so eingerichtet,     dass    sie  mittelst einer     Kolbenstange    aus dem Druck-         behälter   <B>0'</B> entfernt und in denselben     mit-          tels-t    einer Kolbenstange 2 hineingezogen  werden kann. Der zu filtrierende Schlamm  wird durch ein Rohr 4 in den Behälter ein  geführt.

   Nachdem der Filterkörper in den  Druckbehälter bewegt worden ist,' wird der  letztere unter Druck gesetzt, wodurch die  im flüssigen Schlamm enthaltene Flüssig  keit durch das Filtertuch gedrückt wird und  in den Hohlraum des Rohres gelangt und  durch das Ende des Rohres, welches offen  oder mittelst eines einstellbaren Schiebers  verschlossen sein kann, entweicht. Die zu  rückbleibenden schwebenden.

   Bestandteile der  Flüssigkeit bilden an der Aussenseite des  Filtertuches einen Filterkuchen, und wenn  dieser Filterkuchen bis zu einer gewissen  ]Dicke gewachsen ist, so wird der     Filtrier-          körper    aus dem Behälter durch die Dichtung  der Stopfbüchse<B>5</B> entfernt, welche letztere  in ihrem Durchmesser so gross ist,     dass    das  Rohr mit dem auf demselben abgelagerten  Kuchen durch sie hindurchgeht.

   Das Ent  fernen kann erfolgen solange der Druck  behälter noch unter     Druch,    steht, vorausge  setzt,     dass    die Stopfbüchse<B>5</B> so ausgebildet  ist<B>'</B>     dass    sie diesem Druck widersteht, aber  der Druck kann vor dem Entfernen des     Fil-          terkuchens    auch herabgesetzt oder gänzlich  aufgehoben werden. Der auf der Oberfläche  des Filterkuchens anhaftende Schlamm wird  an der     Auslassöffnung    während der Bewe  gung des Filterkörpers aus dem     Druelzbe-          hälter    abgekratzt.

   Der Filterkuchen selbst  kann von dem Filtertuch des Filterkörpers<B>1</B>  während seiner Bewegung durch einen     Scha-          2D     her<B>6</B> ausserhalb des Behälters entfernt wer  den und der     Abkratzprozess    wird erleichtert,  wenn die Höhlung des Filterkörpers dann  einer leichten Luftpressung unterworfen  wird, wodurch der Filterkuchen von dem  Filtertuch gelöst wird.  



       Fig.    2 zeigt eine Ausführungsform der  vorstehend erwähnten Dichtung. Diese Dich  tung besteht hier aus einem     ringförinigen     Kragen<B>7,</B> der auf seiner innern Seite mit  einem Gummiring<B>8</B> versehen ist, welcher  mittelst eines     Druck-rohres   <B>9,</B> das durch den           Kra-,ren   <B>7</B> geht, einem Innendruck     ausge-          sutzt    werden kann, wodurch der Gummiring  ,sieh dicht gegen den Filterkörper legt,       olleichgültig,    ob letzterer einen Filterkuchen  aufweist oder nicht.

   Dieser     Dru-ch.    kann in  solcher Weise reguliert werden,     dass    der     Fil-          terhörper    aus dem Druckbehälter bewegt  werden kann, ohne     dass    irgendwelcher     unfil-          trierter    Schlamm demselben entlang aus dem  Druckbehälter entweichen kann.  



  Die Dichtung kann auch nach     Fig.   <B>3</B>       el     konstruiert sein,     wüselbst    der Kragen<B>7</B> der       Stopfbüchse    mit einer oder mehreren     Öff-          nungen   <B>10</B> versehen ist, die den Schlamm  druck in dem Behälter<B>3</B> auf beiden Seiten  des Gummiringes<B>8</B> zur Wirkung bringen       ,velcher    dadurch so dicht gegen den Filter  körper dichtet,     dass    jeglicher     unfiltrierte     Schlamm bei der Bewegung des Filterkörpers       we.ggekratzt    wird.

   Anstatt aus Gummi kann  der Ring<B>8</B> in jeder Ausführungsform aus  <B>Z,</B>       jeglichern    andern, genügend nachgiebigen  Material bestehen. Vollständige Abdichtung       ge,   <B>-</B>     ge        n        den        Druck        in        dem        Druckbehälter   <B>3</B>  während des     Filtrierprozesses    ist durch den  Filterkörper<B>1</B> gesichert, der an seinem freien  Ende. mit einer Flansche<B>11</B> mit Packung  <B>1 l'</B> versehen ist, welche gegen die Wand des  Druckbehälters dichtet, wenn der Filter  körper in den Druckbehälter hineingezogen  wird.  



  Anstatt wie in den     Fig.    2 und<B>3</B> gezeigt,  die Stopfbüchse aus biegsamem Material  herzustellen, kann diese in gleicher Weise  wie bei     uewissen    andern Maschinen     gebräuch-          lieh,    aus einem Ring aus biegsamem Ma  terial bestehen:, welcher einwärts gegen den  n  beweglichen Filterkörper gedrückt wird. In  anderer Weise kann die Dichtung und bei  läufig das Abkratzen des     unfiltrierten     Schlammes mittelst einer     Vorrichtun-    er  reicht werden, welche einigermassen einem       1.risverschluss    gleicht.

   Das Öffnen der Stopf  büchse ist hierbei in bestimmter Weise ein  stellbar, entsprechend dem Druck auf der  Innenseite des Druckbehälters und der     Diche     des Filterkuchens.    Wo der Druck in dem Schlammbehälter  sehr nieder ist oder völlig gleich ist dein  atmosphärischen Druck, kann der Kratzer  wie in     Fig.    4 dargestellt aus einem festen  Kragen 12 von solcher Form und Grösse be  stehen,     dass    er dicht um den Filterkuchen  abschliesst und so den     unfiltrierten    Schlamm  abkratzt. Der Filterkörper<B>1</B> ist hier gleich  wie in     Fig.   <B>3</B> mit einer     Dichtungsflansehe     <B>11</B> versehen.  



       Fig.   <B>5</B> zeigt eine Vorrichtung zum kon  tinuierlichen Filtrieren. Der Filterkörper<B>1</B>  besteht aus einem endlosen Schlauch, der aus  Gliedern zusammengesetzt sein kann, wie  zum Beispiel ein Stahlschlauch, und der auf  sich drehenden Scheiben<B>13</B> geführt und  durch diese bewegt wird, welche den Körper  ununterbrochen durch den Druckbehälter<B>3</B>  bewegen. Der letztere ist an den Enden mit       Dichtuncen    von     --leic'her    Konstruktion     ver-          C        ZD     sehen, wie die in     Fig.    2 dargestellte. Der  Schlamm wird im Druckbehälter<B>3</B> durch die  Röhre 4 einem konstanten und gleichmässigen  Druck unterworfen.

   Die durch das Filtrieren  entfernte Flüssigkeit geht daher in das In  nere des     FiJtrierkörpers    und entweicht.     #väh-          rend    der Kratzer<B>6</B> den Schlammkuchen von  dem Filtertuch abkratzt. Die filtrierte  Flüssigkeit wird durch eine Wanne 14 auf  gefangen, aus welcher sie durch einen     Aus-          lass   <B>15</B> entfernt werden kann.  



  Die in     Fig.   <B>6</B> dargestellte     Druckfiltrier-          vorrichtung    unterscheidet sich von derjenigen  .nach     Fig.   <B>1</B> dadurch,     dass    der     Filtrierkörper     mit dem feuchten, daran anhaftenden Filter  kuchen, nachdem er den Druckbehälter<B>3</B>  verlassen. hat, durch einen Raum<B>16</B> geführt  wird, der komprimierte Luft oder Gase ent  hält, welche eine gewisse Menge Flüssigkeit  aus dem Filterkuchen entfernen.

   Die Gase  können solcher Natur sein,     dass    sie eine     ehe-          mische    oder physikalische Wirkung auf den  Filterkuchen ausüben, für welchen Fall  ein Luft- oder Gasstrom kontinuierlich  durch den Raum<B>16</B> durch die an ihm ange  brachten Röhren<B>17</B> und<B>18</B> geleitet werden  kann.     Mittelst    heisser Luft mit oder ohne  Überdruck kann eine Trocknung des Filter-           kuchens    erreicht werden. Der Filterkörper  mit dem an ihm anhaftenden     Filterlmchen     kann durch den ]Raum<B>1,6</B>     herausbewegt    wer  den und der Kuchen wird dann mittelst des  Schabers<B>6,</B> der ausserhalb des Raumes an  gebracht ist, abgeschabt.  



       Fig.   <B>7</B> zeigt eine Vorrichtung zum kon  tinuierlichen Filtrieren, trotzdem sieh der  Filterkörper hier wie in der in     Fig.   <B>1</B> ge  zeigten Vorrichtung hin- und     lierbewegt.    Der  Druckbehälter ist hier an beiden Enden mit  Dichtungsvorrichtungen<B>5</B> versehen, die den  Filterkörper<B>1</B> umschliessen und dazu     dien-en,     den     unfiltrierten    Schlamm vom Filterkuchen  zu entfernen.

   Ausserhalb des Druckbehälters  ist an jedem Ende ein     Schaber   <B>6</B> vorgesehen,  der dazu dient, den Schlammkuchen von  dem     Filtrierkörper    zu entfernen, so     dass     durch eine kontinuierliche hin- und her  gehende Bewegung des Filterkörpers ein  kontinuierliches Filtrieren erreicht wird.  



  Ein kontinuierlich arbeitender hin- und  hergehender Filter     ka.nn    auch nach     Fig.   <B>8</B>  ausgeführt werden, wobei der Filterkörper<B>1</B>       abweGlislungsweise    in zwei Druckbehälter  der in     F'ig.   <B>1</B>     gezeigt-en    Konstruktion ein  tritt.  



  Die Bewegung des Filterkörpers kann  auch in anderer Weise     erfol-,en    und anstatt       dass    der     Filtrierkörper    runden Querschnitt  aufweist, kann er oval, polygonal     ete.    sein.  Auch kann der     Filtrierkörper    fest und der       DruckbehäUlter    beweglich     a-ngeo#rdn-et    sein.  



  Während des     Filtrierens        könntB    auf das  Innere des     Filterkörperss    auch eine     Sau-          wirkun    ausgeübt werden, wodurch der       Druckulderschied    auf den beiden Seiten  des     Filtertuches    und     da-her    auch die Ge  schwindigkeit des Filterprozesses     erl-iöht     wird.

Claims (1)

1. PATENTANSPRüCHE: I. Verfahren zum Filtrieren von Flüssig- t' keiten mit aufgeselilämmten Sedimenten durch einen in einen Drückbehälter für die Ausscheidung der aufgesehlämmten Sedimente eingeführten Filtrierkörper, dadurch gekennzeiehnet, dass der letz tere in den Druckbehälter versehiebbar eingesetzt ist und,

   nachdem sieh auf dessen Oberfläche ein Filterkuchen des aufgeschlämmten Stoffes abgesetzt hat, derselbe aus dem Druckbehälter durch eine Offnung in der Wand d-es Druck behälters herausgezogen wird, die sieh stopfbüehsenartig um den Filterkölper bezw. den darauf abgesetzten Filter kuchen anschliesst.

   II. Vorrichtung zur Ausführung des Ver fahrens nach Patentanspruch I, dadurch gekennzeichnet, dass ein geschlo:.ssener Druckbehälter vorgesehen ist zur Auf nahme des Filtriergutes, in welchem ein hohler Filterkörper (1) mit Entleerungs- rohr (2) gelagert ist,

   der die filtrierte Flüssigkeit durch ein Entleerungsrohr entweichen lässt während der Filtrier- körper durch eine stopfbüchsenartige Dichtungsvorrichtung <B>(5)</B> in der Wand des Behälters bewe-t werden kann.

   <B>C</B> UNTERANSPRMIE: <B>1.</B> Verfahren nach Patentanspruch I, da durch gekennzeichnet, dass der Filter körper aus dem Druckbehälter mit dem da.rauf abgelagerten Filterkuchen her ausgezogen und dureh einen geschlos- s#enen Raum geführt wird, in welchem der Filterkuchen mit Gas behandelt wird. Verfahren nach Patentanspruch<B>1</B> und Unteranspruch<B>1.</B> dadurch gel-,ennzeinb- net, dass der Filterkuchen mit Druck luft behandelt wird.

   <B>3.</B> Verfahren nach Pa-t-,ent-a.nspriieh I und Unteransprüchen<B>1</B> und 2, dadurch<B>ge-</B> kennzeichnet, dass; der Filterkuvhen mit erwärmter Druckluft behandelt- wird. 4. Verfahren nach Patentanspruch I und Unteranspruch<B>1,</B> dadurch gekennzeich net, dass der auf dem Filter abgelagerte Filterkuchen mittelst einer Schabevor- riehtung entfernt wird, während der Filterkörper sich mit dem Filterkuclien bewegt.

   <B>5.</B> Verfahren nach Paten-Lan,--prucli I, da durch gekennzeichnet, dass der aus einem endlosen Band bestellende und über Führungs- und Triebwalzen laufende Filtrierkörper andauernd durch den an beiden Enden mit Dichtungsvorrichtun- "e die den r <B>C</B> n' Ailterkörper umschliessen, ausgerüsteten Druckbehälier bewegt wird.

   Vorrichtung nach Patentanspruch, II, ,gekennzeichnet durch einen Druckbeliäl- ter <B>(16)</B> ausserhalb des zur Aufnahme des Filtergutes dienenden Druckbehälters<B>(3),</B> durch welelien der Filterkörper<B>(1)</B> mit dem an ihm haftenden Filterkuchen hin durch bewegt wird, nachdem er durch die Stopfbüchse <B>(5)</B> des erstgenannten Druckbehälters lierausgetreten ist, und in welchem zweiten Druehbehälter der Was sergehalt des Filterkuchens weiter ver mindert wird.

   <B>7.</B> VoTrichtung nach Patentansprueli IT., dadurch gekennzeichnet, dass der Druck- bp-hä.Iter <B>(3)</B> mit einer oder mehreren den Filterkörper umschliessenden Muffen ver sehen ist, welche als Träger eines Dich tungsringes<B>(8)</B> aus elastischem Material dienen, welcher Ring in Berührung mit dem Filterkuchen steht und durch Über druck gegen den Filterkuchen angepresst gehalten wird.

   <B>8.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch 11 und Unteranspruch<B>7,</B> dadurch gekenn- r# zeichnet, dass die den Filterkörper<B>(1)</B> umschliessen,de Muffe<B>(7)</B> mit Öffnungen <B>(10)</B> versehen ist, durch welche der in dem Druckbehälter herrschende Druck a a uf den Dichtungsring (8) in Richtung gegen die Achse des Filterkörpers wir ken kann.

   <B>9.</B> Vorrichtung nach Patenta-nspruch II, zur Ausführung des Verfahrens nach Un- teransprueh <B>5,</B> dadurch gekennzeichnet. dass der Filterkörper als ein endloser Hohlkörper ausgebildet ist, welcher auf Walzen und Scheiben<B>(13)</B> gelagert ist und durch diese angetrieben wird, wo bei der DnickbehäIter <B>(3)</B> an der Ein- trittss-telle des Filterkörpers, als auch an seiner AustrittssteIle mit den endlosen Hohlkörper umschliessenden Dichtungs vorrichtungen versehen ist.

   <B>10.</B> Vorrichtung nach Patentanspruch II, dadurch gekennzeichnet, dass der Druck behälter<B>(3)</B> an beiden Enden mit Dich tungsvorrichtungen<B>(5)</B> versehen ist, durch welche hindurch der Filterkörper sich hin- und herbeweggen kann.

   <B>11.</B> Vorrichtung nach Pa.tentanspruch II, dadurch o#ekennze#chnet, dass zwei Druck behälter<B>(3,</B> 3') vorgesehen sind,<B>zum</B> Zwecke, dass der hin- und herbewen"te Filterkörper abw.eehselnd durch Dich- tungsvo.rriehtungen <B>(5,</B> 5') in den einen Druckbehälter hinein und aus dem an dern heraus bewegt werden kann.