DE1221199B

DE1221199B - Method for controlling the pump pressure prevailing upstream of the discontinuously operating pressure filter

Info

Publication number: DE1221199B
Application number: DEP28292A
Authority: DE
Inventors: Samuel Frank Bowers
Original assignee: PROGRESS ENGINEERS Ltd
Current assignee: PROGRESS ENGINEERS Ltd
Priority date: 1961-11-23
Filing date: 1961-11-23
Publication date: 1966-07-21

Description

Verfahren zum Steuern des vor dem diskontinuierlich arbeitenden Druckfilter herrschenden Pumpendruckes Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Steuern des vor dem diskontinuierlich arbeitenden Druckfilter herrschenden Pumpendruckes einer zu filtrierenden Flüssigkeit wie Aluminiumchlorhydrat (AI2(oH)4c12), wobei der Druck während des Anfiltrierens erhöht wird.Method for controlling the pressure filter, which operates in front of the discontinuously operating filter prevailing pump pressure The invention relates to a method for controlling the pump pressure prevailing in front of the discontinuously operating pressure filter Liquid to be filtered such as aluminum chlorohydrate (AI2 (oH) 4c12), whereby the pressure is increased during the infiltration.

Es ist bereits ein derartiges Verfahren bekannt, wobei der Druck in Abhängigkeit vom Durchflußwiderstand geregelt wird. Da der Durchflußwiderstand zu Beginn des Filterprozesses gering ist, steigt er schnell auf seinen Höchstwert an, wobei ein verhältnismäßig großer Durchsatz zu Beginn des Prozesses, also etwa in den ersten 2 Stunden, erzielt wird. Im weiteren Verlauf des bekannten Verfahrens wird der Filter jedoch derart schnell zugesetzt, daß bei gleichem Druck der Durchsatz ganz erheblich abfällt, so daß zum Zweck des Filtrierens einer bestimmten Flüssigkeitsmenge viel Zeit, beispielsweise 10 Stunden, benötigt wird. Such a method is already known, wherein the pressure is regulated depending on the flow resistance. Since the flow resistance is low at the beginning of the filtering process, it quickly rises to its maximum value at, with a relatively high throughput at the beginning of the process, so about in the first 2 hours. In the further course of the known procedure however, the filter is clogged so quickly that the throughput at the same pressure drops quite considerably, so that for the purpose of filtering a certain amount of liquid much time, for example 10 hours, is required.

Es ist weiter bekannt, den Druck mit zunehmendem Filterwiderstand zu steigern, d. h., der Druck wird erst dann gesteigert, wenn der Filterwiderstand entsprechend zugenommen hat. Auch hierbei tritt der Nachteil auf, daß zum Durchsetzen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge verhältnismäßig viel Zeit benötigt wird. Die Drucksteigerung erfolgt ja erst dann, wenn das Filter sich bis zu einem gewissen Grad bereits zugesetzt hat, und es ist selbstverständlich, daß der Druck nicht beliebig hoch gesteigert werden kann. It is also known that the pressure increases with increasing filter resistance to increase, d. that is, the pressure is only increased when the filter resistance has increased accordingly. Here, too, the disadvantage arises that to enforce a certain amount of liquid takes a relatively long time. the Pressure increase only takes place when the filter is up to a certain point Degree has already added, and it goes without saying that the pressure is not arbitrary can be increased highly.

Um die Leistungsfähigkeit eines mit ansteigendem Pumpendruck arbeitenden Filterverfahrens zusätzlich zu steigern, ist darüber hinaus vorgeschlagen worden, ohne eine völlige oder teilweise Entfernung des Filterkuchens während des Filtrierens und der damit verbundenen Kuchenbildung mehrere in kurzen Zeitabständen sich wiederholende Druckschwankungen aufzubringen. Hierbei lockert sich der Filterkuchen beim Nachlassen des Druckes, und die für den Durchlauf der Flüssigkeit zur Verfügung stehenden Räume zwischen den Festteilchen des Filterkuchens werden größer. Auch dieses bekannte Verfahren zeigt jedoch den Nachteil, daß die bestmögliche Filterdurchsatzleistung nicht erzielt werden kann, weil die in Abhängigkeit von dem Filterwiderstand erfolgende Druckerhöhung der Flüssigkeit erst dann erfolgt, wenn die Poren im Filtertuch und im Filterkuchen bereits sehr eng geworden sind, so daß der nunmehr erhöhte Flüssigkeitsdruck die zurückgehaltenen Feststoffteilchen nur noch um so fester zusammenpreßt. Auch der Druckwechsel in der Flüssigkeit führt zu keinem befriedigenden Ergebnis, weil die Auflockerung des Filterkuchens zumeist nicht gleichmäßig erfolgt und die durch die Druckentlastungen im Filterkuchen auftretenden Wirkungen nur grob abgeschätzt werden können. Außerdem sind bei diesen Verfahren zusätzliche Einrichtungen erforderlich, die einen ausreichend schnellen Druckabfall erzeugen. To the efficiency of a working with increasing pump pressure In addition, it has been proposed to increase the filter process, without total or partial removal of the filter cake during filtration and the associated cake formation several repeating at short time intervals Apply pressure fluctuations. The filter cake loosens as it subsides the pressure, and the spaces available for the fluid to flow through between the solid particles of the filter cake become larger. Also this well-known However, the method has the disadvantage that the best possible filter throughput cannot be achieved because that occurs depending on the filter resistance The pressure of the liquid only increases when the pores in the filter cloth and have already become very tight in the filter cake, so that the now increased liquid pressure the retained solid particles only compress the more tightly. Even the pressure change in the liquid does not lead to a satisfactory result because the loosening of the filter cake mostly does not take place evenly and through the effects of pressure relief in the filter cake are only roughly estimated can be. In addition, these procedures require additional facilities, which generate a sufficiently rapid pressure drop.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zeit zum Durchsetzen einer bestimmten Flüssigkeitsmenge bei einem Verfahren der eingangs genannten Art zu reduzieren und somit die Leistung einer Filteranlage zu erhöhen. The invention is based on the object of the time to enforce a certain amount of liquid in a method of the type mentioned at the beginning to reduce and thus increase the performance of a filter system.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Druck der zufließenden Trübe vor dem Filter in Abhängigkeit von der Zeit mittels einer Programmsteuerung gesteigert wird, und wobei die Auslösung der einzelnen verhältnismäßig kleinen Druckstufen des Programms noch vor einer wesentlichen Zunahme des Durchflußwiderstandes im Filter erfolgt. To solve this problem, the invention provides that the Pressure of the inflowing pulp in front of the filter as a function of time by means of a program control is increased, and the triggering of the individual proportionately small pressure levels of the program before a significant increase in flow resistance takes place in the filter.

Dieser Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß es durch geeignete Steuerung des Flüssigkeitsdruckes möglich ist, die Bildung des Filterkuchens so zu beeinflussen, daß er möglichst lange eine ausreichende Porosität behält. Während sich bei zu stark bemessenem Filterdruck die Poren vorzeitig schließen und verstopfen, ist es bei richtig bemessenem Druck möglich, nicht nur das Zusetzen der Öffnungen zu verzögern, sondern es kann bei richtig ge- führtem Druck sogar erreicht werden, daß sich die Flüssigkeit selbst die Durchtrittsöffnungen frei hält oder frei macht. Um nun aber die Druckerhöhung rechtzeitig erfolgen zu lassen, ist es nicht möglich, die Druckerhöhung von der Zunahme des Durch flußwiderstandes abhängig zu machen, wie bei den bekannten Verfahren, weil hierbei eine Änderung des Druckes erst dann erfolgt, wenn sich der Durchflußwiderstand bereits erhöht hat, und eine das Zusetzen der Öffnungen vermindernde Druckerhöhung nicht nur zu spät kommt, sondern das weitere Zusetzen der Öffnungen sogar noch unterstützt. This invention is based on the knowledge that by suitable Control of the liquid pressure is possible, the formation of the filter cake so to influence that it retains sufficient porosity as long as possible. While If the filter pressure is too high, the pores close prematurely and clog, If the pressure is correctly measured, it is possible not only to clog the openings to delay, but it can be with correctly even led pressure can be achieved that the liquid itself keeps the passage openings free or sets you free. In order to allow the pressure to be increased in good time, however it is not possible for the pressure increase to depend on the increase in the flow resistance to make, as with the known method, because this involves a change in pressure only takes place when the flow resistance has already increased, and one the clogging of the openings not only comes too late to reduce the pressure increase, but the further clogging of the openings is even supported.

Wenn die sich am Filterbelag sammelnde Schicht an Stärke zunimmt und beginnt, einen Filterkuchen zu bilden, sorgt der steigende Druck erfindungsgemäß dafür, daß der Filterkuchen porös gehalten und an eiaer unerwünschten Verdichtung behindert wird. Hierdurch ist es sogar möglich, den Filtervorgang ohne Entfernen des Filterkuchens länger durchzuführen als bisher, weil auch gegen Ende des Filtervorganges auf Grund des poröseren Filterkuchens noch Flüssigkeit durchgesetzt wird. Dies beruht darauf, daß der Filterkuchen sowohl porös als auch in seiner gesamten Dicke im wesentlichen gleichmäßig beschaffen ist, während die bei den bekannten Filterverfahren anfallenden Filterkuchen an der Außenseite zu hart und trocken und an der Innenseite zu weich und iu naß sind. When the layer that collects on the filter pad increases in thickness and begins to form a filter cake, the increasing pressure ensures according to the invention for keeping the filter cake porous and avoiding undesirable compaction is hindered. This even makes it possible to start the filtering process without removing it of the filter cake longer than before, because also towards the end of the filtering process Due to the more porous filter cake, liquid is still passed through. This is based ensure that the filter cake is both porous and substantially in its entire thickness is uniform, while that which occurs with the known filter processes Filter cake too hard and dry on the outside and too soft on the inside and iu are wet.

An den Stellen, an denen die Flüssigkeit auf das Filtertuch auftrifft, findet sie einen großen Widerstand, während sie an den Maschenöffnungen natürlich ohne wesentlichen Widerstand durchfließen kann. Ähnliche Bedingungen liegen vor, wenn sich der Filterkuchen nach und nach immer dicker ausbildet. Hierbei besteht die Gefahr, daß die Maschenöffnungen im Filtertuch von sich ansammelnden Feststoffteilchen überbrückt werden. Bevor jedoch eine derartige Überbrückung stattfinden kann, schwemmt der erfindungsgemäß erhöhte Druck die sich ansammelnden Teilchen zur Seite und öffnet zusätzlich Zwischenräume für den Durchfluß. At the points where the liquid hits the filter cloth, she finds a great deal of resistance while she is naturally at the mesh openings can flow through without significant resistance. Similar conditions exist when the filter cake gradually develops thicker and thicker. Here is the risk that the mesh openings in the filter cloth from accumulating solid particles be bridged. Before such a bridging can take place, however, floods the increased pressure according to the invention pulls the accumulating particles to the side and opens additional spaces for the flow.

Zur praktischen Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens können an sich bekannte Pumpen verwendet werden, die mit bekannten Programmsteuereinrichtungen -ausgestattet sind, die in Abhängigkeit von der Zeit arbeiten. Besonders vorteilhaft ist es, eine an sich bekannte hydraulisch antreibbare Pumpe mit Fördermengenverstellung zu wählen. For the practical implementation of the method according to the invention can pumps known per se are used which are connected to known program control devices -are equipped that work depending on the time. Particularly beneficial it is a known hydraulically driven pump with flow rate adjustment to choose.

Eine Möglichkeit, das Ventil zu steuern, besteht in der Verwendung einer elektronischen Schaltung, die das Ventil nach und nach so schließt, wie es auf Grund des Programms für das jeweils vorliegende Material am geeignetsten ist. Es kann auch eine mechanische Steuereinrichtung, beispielsweise mit einer sich langsam drehenden Kurvenscheibe Verwendung finden. One way to control the valve is through use an electronic circuit that gradually closes the valve as it does based on the program is most suitable for the material at hand. It can also be a mechanical control device, for example with a slow rotating cam disc use.

Claims

Claim: Method for controlling the before discontinuous working pressure filter prevailing pump pressure of a liquid to be filtered like aluminum chlorohydrate (Al2 (OH) 4Cl2), whereby the pressure is during the filtering is increased, characterized in that the pressure of the inflowing sludge before Filter is increased as a function of time by means of a program control, and the triggering of the individual relatively small pressure levels of the program takes place before a substantial increase in the flow resistance in the filter.

Considered publications: German Patent Specifications No. 672 410, 876 773; German interpretative document No. 1 062 674; German patent application H 12720, class 12d (published on December 2, 1954); Chemiker Zeitung, 77th year, no 6, 1953, pp. 181 to 184.