DE1079595B

DE1079595B - Vorrichtung zum Eindicken von Suspensionen mittels bewegter Filterflaeche

Info

Publication number: DE1079595B
Application number: DEF25734A
Authority: DE
Inventors: Hans Nick; Dipl-Ing Wolfgang Bender
Original assignee: Bayer AG
Current assignee: Bayer AG
Priority date: 1958-05-10
Filing date: 1958-05-10
Publication date: 1960-04-14

Description

Vorrichtung zum Eindicken von Suspensionen mittels bewegter Filterfläche Sehr häufig wird in der chemischen Industrie bei Suspensionen mit geringem Feststoffgehalt eine Eindichtung verlangt, um eine nachfolgende Filtration oder Zentrifugierung mit wesentlich kleineren Geräten durchführen zu können bzw. - wie z. B. bei der Schubschleuder - überhaupt zu ermöglichen. Die bisher üblichen statischen Eindicker haben einen erheblichen Platzbedarf, insbesondere bei Suspensionen mit geringer Sinkgeschwindigkeit der Feststoffteilchen.
Kontinuierlich arbeitende Eindicker, bei-denen die Sinkgeschwindigkeit im Zentrifugalfdd erhöht wird, wie z. B. Hydrozyklone, Vollmantelzentrifugen, Tellerzentrifugen mit Düsentrommeln usw., führen häufig nicht zu einem genügend klaren Filtrat bzw. zu einer genügenden Eindickung.
Es sind Vorrichtungen zum Entwässern und Formen von Faserbreiaufschlämmungen bekannt, bei denen die Faserbreiaufschlämmungen zwischen zwei auf Preßstempeln gegeneinander bewegbaren horizontalen Sieben od. dgl. geleitet werden, die in einem die Suspension enthaltenden Behälter dicht schließend geführt werden. Derartige Vorrichtungen benötigen einen im Verhältnis zur erzielbaren Eindickung untragbar hohen Kraftaufwand.
Es sind auch Filtriervorrichtungen bekannt, die aus einem mit der Suspension beschickten Behälter mit einem im oberen Behälterteil angeordneten, wechselweise an Räume von unterschiedlichem Druck anschließbaren Filterelement und einem Dickgutaustrag am Behälterboden bestehen. Der in diesen Vorrichtungen sich beim Filtrieren der Suspension auf dem Filterelement bildende Kuchen wird nach einer bestimmten Zeit abgeblasen, sinkt in den unteren konischen Teil des Behälters ab und kann von dort kontinuierlich ausgeschneckt werden (z. B. Patroneneindicker) .
Wenn man auch bekanntlich während des Filtrierens durch Druckschwankungen vor der Filterfläche eine erhöhte Filterleistung erzielen kann, so treten doch Schwierigkeiten dadurch auf, daß der abgestoßene Filterkuchen nicht gleichmäßig auf dem Behälter boden sich absetzt, sondern sich an den Behälterwänden festsetzt und schließlich die uneingedickte Suspension direkt unten zur Schnecke ausfließt. Ein weiterer Nachteil besteht darin, daß Teile bereits abgestoßener Kuchen wieder anfiltriert werden.
Es wurde nun gefunden, daß diese Nachteile behoben sind, wenn erfindungsgemäß das horizontal angeordnete Filterelement in dem zylindrischen oberen Teil des Behälters über eine kolbenartige Vorrichtung vertikal beweglich ist. Hierdurch wird bei einfachstem Aufbau und relativ geringem Platzbedarf ein stark eingedickter Schlamm erzeugt, der kontinuierlich abgezogen werden kann, ohne daß dabei die oben an- geführten Nachteile auftreten. Das Filterelement ist über eine Leitung, Bohrungen im Kolben und Offnungen im Zylinder bei entsprechenden Kolbenhüben an eine Vakuum- bzw. Druckleitung anschließbar. Um die im unteren Teil des Behälters lose geschichteten Kuchen zu verdichten, ist der untere Behälterteil mit einem Vibrator versehen. Es ist zwar schon bekannt, eine Flüssigkeit zur Filtrationsbeschleunigung unter Verwendung des Filterelements selbst zu beschallen.
Im Gegensatz hierzu sollen aber nur die bereits abgestoßenen Kuchen mittels eines Vibrators auf dem Behälterboden aufeinandergeschichtet und verdichtet werden, um mittels der Bodenaustragvorrichtung, ohne sich mit der Suspension zu mischen, entnommen zu werden.
In den Zeichnungen sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes schematisch dargestellt, und zwar in Abb. 1 als Vibrationseindicker und in Abb. 2 als Filterkolbeneindicker in Ausstoßstellung.
In einem konischen Behälter l mit zylindrischem Oberteil 2 ist ein mit Gewebe bespanntes, waagerecht liegendes Filterelement 3 angeordnet, dessen Zuleitung über einen Drehschieber 4 mit der Druckluftzuführung 4 und dem Vakuum- bzw. Filtratanschluß 4b oder Steuerkopf abwechselnd über einen (nichtdargestellten) Abscheider mit einer (nicht dargestellten) Vakuumpumpe oder mit einer Druckluftpumpe (nicht dargestellt) verbunden werden kann. Der Suspensionszulauf 5 erfolgt seitlich unterhalb des Filterelements 3 in den Behälter 1. Dieser wird zunächst mit der Suspension so weit gefüllt, bis das ganze Filterelement 3 bedeckt ist. Beim anschließenden Filtrationsprozeß wird ein Kuchen anfiltriert. Dieser wird durch kurzzeitiges Öffnen der Druckluftleitung 4 a abgedrückt und sinkt in den unteren konischen Teil des Behälters ab. Gleichzeitig spült das - rückfließende Filtrat das Filtertuch sauber. Die im unteren Teil lose geschichteten Kuchenstücke werden nun mittels Vibrator 6 unterhalb des konischen Bodens 7 verdichtet und fließen der Schnecke 8 zu, die den eingedickten- Fest- -stoff nach außen befördert. Mit 9 ist die Linie bezeichnet, bis zu der im Unterteil des Behälters die Kuchenstücke aufgestapelt werden, 9 ist also die Grenzlinie zwischen Schlamm und Suspension.
Um Produkte, die trotz kräftiger - Vibration nicht ausfließen, kontinuierlich abziehen zu können, wird gemäß Abb. 2 in dem zylindrischen Oberteil 10 des Behälters 11 ein waagerecht liegendes Filterelement 12 angebracht. Das Filterelement ist über eine Rohrleitung 13 mit einem Steuerkolben 14, der im Steuerzylinder 15 auf und ab bewegt werden kann, verbunden. Im oberen Totpunkt ist das Filterelement durch den Anschluß 16 über einen Abscheider mit einer Vakuumpumpe (nicht dargestellt) im unteren Totpunkt durch den Anschluß 17 mit einer Druckluftpumpe (nicht dargestellt) verbunden. Der Suspensionszulauf erfolgt durch den Stutzen 18 in den Behälter 11. Dieser wird zunächst mit der Suspension so weit gefüllt, bis das ganze Filterelement bedeckt ist.
Beim anschließenden Filtrationsprozeß wird ein Kuchen anfiltriert. Zum Abdrücken des Kuchens wird das Filterelement, wie in Abb. 2 dargestellt, bis in den konischen Teil des Behälters abgesenkt; ein kurzer Druckstoß bewirkt das Ablösen des Kuchens und die gleichzeitige Reinigung des Filtertuchs. Nach mehrmaligem Anfiltrieren und Abdrücken ist der konische Teil mit einer entsprechenden Menge Filterkuchen ausgefüllt, so daß beim weiteren Betrieb dieser Kuchen im konischen Austrag verdichtet und aus der nunmehr entsprechend geöffneten Blende 19 od. dgl. herausgepreßt wird. Mit 20 ist die Grenzlinie für Schlamm einerseits und Suspension andererseits bezeichnet.
Das Gerät kann in Hinsicht auf den erzielbaren Feststoffgehalt der eingedickten Suspension zwischen Filter und statischem Eindicker eingestuft werden.
PATENTANSPROCHE: 1. Vorrichtung zum Eindicken von Suspensionen, bestehend aus einem mit der Suspension beschickten Behälter mit einem im oberen Behälterteil angeordneten wechselweise an Räume von unterschiedlichem Druck anschließbaren Filterelement und einer Dickgutaustragvorrichtung am Behälterboden, dadurch gekennzeichnet, daß das horizontal angeordnete Filterelement (3 bzw. 12) in dem zylindrischen oberen Teil (2) des Behälters über eine kolbenartige Vorrichtung (14; 15) vertikal beweglich ist.

Claims

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement über eine Leitung (13), Bohrungen im Kolben (14) und O nungen im Zylinder (15) bei entsprechenden Kolbenhüben an eine Vakuum- bzw. Druckleitung (16 bzw. 17) anschließbar ist.

3. Vorrichtung nach Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der untere Behälterteil mit einem Vibrator versehen ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 672 410, 688 938; deutsche Patentanmeldung A 140 IVc/12d (bekanntgemacht am 2. 11. 1950).