DE1218405B

DE1218405B - Power control on dewatering machines, in particular on rotary drum filters

Info

Publication number: DE1218405B
Application number: DEK47390A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Rudolf Fischer
Original assignee: Krauss Maffei IMP GmbH
Current assignee: Krauss Maffei IMP GmbH
Priority date: 1962-07-31
Filing date: 1962-07-31
Publication date: 1966-06-08

Description

Leistungsregelung an Entwässerungsmaschinen, insbesondere an Trommeldrehfiltern Die Erfindung betrifft eine Anordnung von Regelgeräten zur Konstanthaltung der Leistung eines Drehfilters mit Trog, bestehend aus mindestens einem vorgeschalteten Gefäß, in welchem jeweils eine höhere Stoffdichte als in der Entwa.sserungsvorrichtung besteht, sowie einer Aufgabevorrichtung am Trog des Filters mit Überlauf für eine Teilstoffmenge, für die eine Pumpe zur Rückführung in den Trog nachgeschaltet ist.Power control on dewatering machines, especially on rotary drum filters The invention relates to an arrangement of control devices for keeping the power constant a rotary filter with trough, consisting of at least one upstream vessel, each with a higher consistency than in the dewatering device exists, as well as a feed device on the trough of the filter with overflow for one Partial quantity for which a pump is connected downstream to return it to the trough.

Man kennt in der stoffumwandelnden Industrie in vielen Fällen die Aufgabe, die Stoffumwandlung oder Beeinflussung in höherer Konzentration in einem Reaktionsgefäß durchzuführen. Aus diesem Reaktionsgefäß soll dann durch flüssigkeitszusatz am Boden das Stoffgemisch so weit verdünnt werden, daß es pumpfähig ist, um dann schließlich die festen Stoffe von den flüssigen durch Filtration zu trennen, soll das Gemisch noch weiter verdünnt werden. In the material-converting industry, they are known in many cases Task, the metabolism or influence in a higher concentration in one Perform reaction vessel. Liquid is then added from this reaction vessel on the ground, the mixture of substances can be diluted to the point where it can be pumped Finally, the aim is to separate the solids from the liquids by filtration the mixture can be further diluted.

Für einen kontinuierlichen Betrieb legt man Wert auf einen gleichmäßigen ununterbrochenen Lauf des Filters, weil im allgemeinen der Kuchen des Filters die nachfolgenden kontinuierlichen Prozesse speist. For continuous operation, value is placed on uniform uninterrupted running of the filter, because generally the cake of the filter the feeds subsequent continuous processes.

Für den gleichmäßigen Ablauf der Filtration muß der Stand der Suspension irn Filtertrog auf gleicher Höhe gehalten werden. Dies kann man, wie schon seit langem unter anderem auch durch Patentschriften bekannt, dadurch erreichen, daß man das Filter mit einem Überlauf fährt und die Höhe des Trogstandes durch ein Wehr oder auch durch Schwimmer oder Standtransmitter regelt. Die Regelung des Zulaufs durch Schwimmer oder Standtransmitter haben den Nachteil, nicht ordnungsgemaß zu arbeiten, wenn die zu filtrierende Suspension im Filtertrog, selbst bei Verwendung eines Rührwerkes, entmischt, in dem die Feststoffe entweder etwas dekantieren oder aufschwimmen. Für eine gleichmäßige Leistung des Filters genügt aber die Konstanthaltung des Niveaus im Trog nicht, wenn die Konzentration der dem Trog zugeführten Feststoffe schwankt. Man muß also zunächst dafür sorgen, daß die Konzentration der dem Trog zugeführten Suspension an Feststoffen konstant bleibt. Da meistens eine Verdünnung des Filtrates durch Wasser unerwünscht ist, sollte dies entweder mit Filtrat oder mit der aus dem Trog überlaufenden Suspension geschehen.For the filtration to run smoothly, the level of the suspension must be kept at the same height in the filter trough. This can be done, as it has been since Long known, inter alia, from patents, achieve that you run the filter with an overflow and the height of the trough through a weir or by means of a float or level transmitter. The regulation of the inflow by floats or level transmitters have the disadvantage of not working properly work when the suspension to be filtered is in the filter trough, even when in use an agitator, segregated, in which the solids either decant a little or float up. However, keeping the filter constant is sufficient for even performance of the filter of the level in the trough not if the concentration of the solids fed to the trough fluctuates. So one must first ensure that the concentration of the trough supplied suspension of solids remains constant. Since mostly a dilution of the filtrate is undesirable by water, this should be done either with filtrate or done with the suspension overflowing from the trough.

Es ist auch durchaus möglich, daß die Filtereigenschaften der Feststoffe schwanken und so die Leistung des Filters beeinflussen. Wird die Filtereigenschaft der Feststoffe besser, so kann es passieren, daß der Spiegel im Trog so weit absinkt, daß kein thberlauf mehr eintritt und damit keine Verdünnungssuspension mehr zur Verfügung steht. Man muß dann dem Reaktionsgefäß mehr pumpfähiges Gemisch entnehmen, um dem Trog eine größere Menge mit der gleichen Feststoffkonzentration zuführen zu können. It is also quite possible that the filter properties of the solids fluctuate and thus affect the performance of the filter. Will the filter property solids better, it can happen that the level in the trough drops so far, that no more overflow occurs and thus no more dilution suspension Available. Then you have to take more pumpable mixture from the reaction vessel, to add a larger amount with the same solids concentration to the trough to be able to.

Dementsprechend muß dann natürlich auch die am Boden des Reaktionsgefäßes zuzuführende Verdünnungsflüssigkeit gesteigert werden, um pumpfähiges Material zu erhalten. Dieser größeren Menge an pumpfähigem Material muß dann wieder die Menge zirkulierender Überlaufsuspension angepaßt werden Durch die Entnahme einer größeren Menge Reaktionsgemisch aus dem Reaktionsgefäß sinkt aber auch die Verweilzeit des Reaktionsgemisches in dem 1 aktionsgefäß, was mit Rücksicht auf die durchzuführende Reaktion nicht erwünscht ist. Man muß deshalb, wenn die verbesserten Filtereigenschaften länger anhalten, die Drehzahl des Filters verringern, um auf diese Weise die Leistung des Filters wieder der Menge anzupassen, die nach festgelegter Reaktionszeit aus dem Reaktionsgefäß entnommen werden kann. Für die Regelung der Filterleistung sind auch verschiedene Möglichkeiten bekannt. Man kann z. B. den Widerstand des Filtermediums ändern, was aber bei einem kontinuierlichen Betrieb nicht ohne weiteres möglich ist. Einfacher ist es, den Widerstand des Filterkuchens durch Wechsel seiner Stärke, d. h. durch Änderung der Drehzahl, wie oben vorgeschlagen, zu verändern.The one at the bottom of the reaction vessel must then of course also be used accordingly to be supplied dilution liquid to be increased to pumpable material obtain. This larger amount of pumpable material must then again be the amount can be adapted to circulating overflow suspension by removing a larger one The amount of reaction mixture from the reaction vessel also decreases the residence time of the Reaction mixture in the 1 action vessel, what to do with regard to the Response is undesirable. One must therefore, if the improved filter properties stop longer, reduce the speed of the filter to increase the performance of the filter to adjust the amount again, which after a defined reaction time can be removed from the reaction vessel. For regulating the filter performance are also known different possibilities. You can z. B. the resistance of the filter medium change, but this is not easily possible with continuous operation is. It is easier to reduce the resistance of the filter cake by changing its strength, d. H. by changing the speed as suggested above.

Ein anderer Vorschlag geht dahin, den Widerstand des Filterkuchens dadurch zu verändern, daß man je nach der Filtrierfähigkeit der Suspension mehr oder weniger Kuchen abschabt und mit Hilfe der auf dem Filter zurückbleibenden Restschicht den Widerstand des Kuchens verändert. Es würde sich hier um eine Art Hilfsschichtfilter handeln, bei dem z. B. über einen Niveauregler im Reaktionsgefäß der Schabervorschub verändert wird. Diese Maßnahme kann aber nur einsetzen, wenn der Kuchen aus sehr feinen Teilchen, auf keinen Fall aber aus faserigen, besteht, weil bei diesen das Messer rupfen würde. Die Regelung über die Drehzahl erscheint universeller einsetzbar. Another suggestion is to reduce the resistance of the filter cake to change by depending on the filterability of the suspension more or less cake scraped off and with the help of the remaining layer on the filter changed the resistance of the cake. It would be a kind of auxiliary layer filter act, in which z. B. the scraper feed via a level controller in the reaction vessel is changed. This measure can only be used if the cake is very much fine particles, In no case consists of fibrous, because would pluck the knife at these. The regulation via the speed appears to be more universal applicable.

Damit nun durch ein »Ineinanderregeln« nicht die ganze Anlage ins Schwanken kommen kann, sollten die einzelnen Regelungen etwas verzögert erfolgen.So that the whole system does not go into the Fluctuations, the individual regulations should be delayed somewhat.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die einzelnen notwendigen Regelungen so aufeinander abzustimmen, daß sie einerseits eine gleichmäßige Leistung des Filters und andererseits eine gleichmäßige Verweilzeit im Reaktionsgefäß erlauben. The invention is based on the object, the individual necessary To coordinate regulations so that on the one hand they provide a uniform performance of the filter and, on the other hand, allow a uniform residence time in the reaction vessel.

Die Erfindung besteht darin, daß in die Rückführleitung ein Durchflußregler eingebaut ist, der zwecks Konstanthaltung der Überlaufmenge ein Regelventil zwischen dem vorgeschalteten Gefäß und der Aufgabevorrichtung besitzt, wobei durch das Regelventil über einen Proportionalregler die Verdünnungsflüssigkeit für das Gut im vorgeschalteten Gefäß regulierbar ist. The invention consists in that a flow regulator in the return line is installed, the purpose of keeping the overflow amount constant, a control valve between the upstream vessel and the feed device, whereby through the control valve the dilution liquid for the material in the upstream via a proportional controller Vessel is adjustable.

Die in der Abbildung dargestellte Regelanordnung arbeitet wie folgt. The control arrangement shown in the figure works as follows.

Dem Reaktionsgefäß 1 wird durch die Leitung 2 Behandlungsgut zugeführt. Es wird nach beendigter Reaktion durch Filtrat, das durch die Filterpumpe 5 und die Ringleitung 4 zugeführt wird, unter Mitwirkung des Rührpropellers 3 in pumpfähige Form gebracht. Durch die Pumpe 6 wird dieses Gut zu dem Regelventil 7 gebracht und dem Filter, bestehend aus dem Trog 8 und der Filtertrommel 9 mit der Kuchenabnahmewalze 10 und der Kuchenzerkleinerungsvorrichtung 11 dem Filtertrog 8 zugeführt. Die Pumpe 6 ist so weit überdimensioniert, daß beim Anfahren des Filters eine Menge des pumpfähigen Behandlungsgutes gefördert wird, die größer ist, als der Leistung des Filters entspricht. Dadurch kann das Filter schneller angefahren werden, so daß der Überlauf 14 in Tätigkeit treten kann. Hierdurch wird die Rückführungspumpe 15 über die Leitung 24 beaufchlagt. The reaction vessel 1 is fed through line 2 to be treated. After the reaction has ended, it is filtered through the filtrate through the filter pump 5 and the ring line 4 is supplied, with the assistance of the stirring propeller 3 in pumpable Brought shape. This material is brought to the control valve 7 by the pump 6 and the filter, consisting of the trough 8 and the filter drum 9 with the cake removal roller 10 and the cake crushing device 11 is fed to the filter trough 8. The pump 6 is so oversized that when starting the filter a lot of the pumpable Material to be treated is promoted, which is greater than the performance of the filter. As a result, the filter can be approached more quickly, so that the overflow 14 is in action can kick. As a result, the recirculation pump 15 is acted upon via the line 24.

Sie fördert einen Teilstrom durch den elektromagnetischen Durchflußregler 16, der auf einen vorgeschobenen Nennwert eingestellt ist. Zeigt das Niveau eine Tendenz zum Abfallen, so wird der Überlauf bei 14 geringer und die am Durchfiußregler 16 regulierte Menge ebenfalls. Das elektromagnetisch gesteuerte Ventil 7 erhält dann einen Regelimpuls zur Öffnung des Ventils. Es gelangt dann eine größere Stoffmenge zum Filter. Wird dadurch die Oberlaufmenge bei 14 größer, tritt der umgekehrte Regelvorgang ein. Um eine konstante Verweilzeit des Behandlungsgutes im Reaktionsgefäß 1 zu erreichen, muß das Stoffniveau 20 im Reaktionsgefäß konstant gehalten werden. Dies geschieht über den Standtransmitter 1, der die Filtertrommel 9 über das Stellglied 19, den Drehzahlvariator 18, die Betriebs schnecke 22 und das Antriebsrad 23 in ihrer Drehzahl regelt. Da es ferner von Interesse ist, die durch die ringförmige Verdünnungsleitung 4 geschaffene Verdünnungszone im Unterteil des vorgeschalteten Reaktionsgefäßes 1 hinsichtlich der Höhe in bezug auf den Boden als auch hinsichtlich der Stoffdichte konstant zu halten, ist weiterhin vorgesehen, durch einen Proportionalregler 21 die durch die Filtratpumpe 5 geförderte Flüssigkeitsmenge zur Verdünnung des Stoffes in Abhängigkeit von der über das Regelventil 7 abgezogenen Menge zu steuern. Wenn der Filterkuchen gewaschen werden soll, kann bei 13 Waschwasser zugeführt werden.It conveys a partial flow through the electromagnetic flow regulator 16 set to an advanced face value. Shows level one If there is a tendency to decrease, the overflow at 14 becomes less and that at the flow regulator 16 regulated amount as well. The electromagnetically controlled valve 7 receives then a control pulse to open the valve. A larger amount of substance then arrives to the filter. If this increases the overflow volume at 14, the reverse control process occurs a. In order to achieve a constant residence time of the material to be treated in reaction vessel 1, must be the material level 20 are kept constant in the reaction vessel. this happens Via the level transmitter 1, which controls the filter drum 9 via the actuator 19, the Speed variator 18, the operating worm 22 and the drive wheel 23 in their speed regulates. As it is also of interest to pass through the annular dilution conduit 4 created dilution zone in the lower part of the upstream reaction vessel 1 in terms of height in relation to the floor and in terms of consistency To keep it constant is also provided by a proportional controller 21 the amount of liquid conveyed by the filtrate pump 5 to dilute the substance to be controlled as a function of the amount withdrawn via the control valve 7. if the filter cake is to be washed, washing water can be added at 13.

Claims

Claims: 1. Arrangement of control devices for keeping constant the performance of a rotary filter with trough, consisting of at least one upstream Vessel in which each has a higher consistency than in the dewatering device exists, as well as a feed device on the trough of the filter with overflow for one Partial quantity for which a pump is connected downstream to return it to the trough, characterized in that in the return line (24) a flow regulator (16) is installed, which has a control valve (7) to keep the overflow quantity constant. between the upstream vessel (1) and the feed device (8, 13, 14), wherein through the control valve (7) via a proportional controller (21) the dilution liquid can be regulated for the material in the upstream vessel.

2. Arrangement according to claim 1, characterized in that a constant Level of the goods in the upstream vessel (1) by means of a level controller (17) in Connection to the speed control (18, 19) of the rotary filter drive (9, 22, 23) is provided.

Considered publications: German Patent Specifications No. 599 466, 600 284, 742081; German Auslegeschriften No. 1 041 346, 1092447; U.S. Patent No. 2805773.