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Filtriervorrichtung Die Erfindung betrifft eine Filtriervorriohtung
und insbesondere eine derartige Filtriervorrichtung, bai der das Entfernen und der
Ersstz des Pilters ohne Stören des Rahmens erleichtert wird.
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Bisher sind in den einschlägigen Industrien, wo grobe riltriervorrichtungen
erforderlich sind, wie z.B. in der Bergbauindustrie und verschiedenen chemischen
Induqtrion, Filtertücher und Piltersäcke über dem Rahmen des Filtermechanismus angeordnet
worden, auf den in Abhängigkeit von den speziellen Anwendungsgebiet ein Druck oder
Vakuum beaufschlagt wird. Nachdem sich ein Filterkuchen auf der Oberfläche des Filtertuches
oder Piltersacke aufgebaut hat, wird der Arbeitsgang unterbrochen und das Filtertuch
entfernt.
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Sodann wird das Filtertuch oder der Piltersaok wieder angeordnet und
der Mechanismus wieder ait einem Druck oder Vakuum beaufschlag@ so daß der Arbeitsgang
fortgestzt werden kann. Bei einer derartigen Vorrichtung hat sich das Entfernen
und der Ersatz des Filtertuches oder des Filtersacks als seitraubend und als ein
Arbeitsgang geringer Leistung erwiesen, und somit besteht das Bedürfnis eine Filtriervorrichtung
zu schaffen, die einschlägig verbemsert ist. Der Erfindung liegt nun die Aufgabenstellung
zugrunds, einschlägige Filtriervorrichtungen zu verbessern, und zwar insbesondere
eine Filtriervorrichtung, die unter der Bezeichnung "amerikanische Filtriervorrichtung"
bekannt ist. (siehe "Chemical Engineer Handbock" von John H. Perry, Ph.D. MoGraw-Hill
Bock Company, Inc.
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3. Ausgabe 1950, @eiten 976 bis 981). Bei dieser am@erikanisches
Vorrichtung
handelt es sich um ein drehbares Vakuumiilter, das im wesentlichen aus einer Anzahl
Filteracheiben besteht, die in regelmäßigen Abständen zueinander um eine hohle mittlere
Welle aus Gußeisen angeordnet sind. Der Antrieb erfolgt vermittels eines Zahnfadgetrieben.
Jede Scheibe besteht aus einem Sektor aus Holz, Eisen oder Bronse, der auf beiden
Seiten für das Tragen des Piltertuche und Erzielen von Abzugskanälen gerippt ist.
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Einige derartige Filteseinheiten weisen anstelle einer hohlen Well@
aus Gußeisen eine Welle aus Stahl auf.
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Jeder Sektor besitzt einen Auslaßnippel, der duroh eine Oeffnung
in der Welle hindurohtritt und mit einer Leitung in Verbindung steht, die über die
gesamte Länge der Welle verläuft und in einer Oeffnung an einem automatischen Ventil
endet. Jeder dieser Kanäle dient als ein Filtrationskanal fUr aile Sektoren längs
der Welle an dieser entspreohenden Linie. Das automatisohe Ventil ist hierbei ähnlich
demjenigen, wie sie für andere kontinuierlich arbeiten de, drehbare Vakuumfilter
angewandt werden. Die Sektoren werden vermittels radialer Stäbe an Ort und Stelle
gehalten und jeder Stab weist eine Klammer und Mutter an dem äußeren Ende auf, wodurch
zwei benachbarte Sektoren an Ort und Stelle gehalten werden.
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Jeder Sektor kann ohne Stören des anderen ersetzt terden, und bei
Langsamen Arbeitsgeschwindigkeiten ist t es nicht erforderlich, die Filtriervorrichtung
£Wr das Durchführen des Austausche anzuhalten.
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Die Filterabdeckungen liegen in Form von Säcken tor, die Uber die
# Sektoeren geführt werden und dieäußeren Kanten sind unter die Ein-# spannvorrichtungen
ob er Klammern gefaltet. An dem Filtratnippel # wird mittels einer Schnur, di. um
den Hals des Sacks und eines # Gummidichtungerings geführt ist, eine dichte Verbindung
zwischen # dem Xippel und der Welle hergestellt. Die Anordnung aus Pilterscheiben
an der Welle ist in einem Beschickungstank angeordnet, so daß die Sektoren vollständig
während des Aufbaues des Piltrierkuchens in der zu filtrierenden Flüssigkeit untergetaucht
sind.-3-
An der Auslaßseite ist der Piltertank in entsprechender
Weise für die Aufnahme der Scheiben geformt. Der Raum zwischen diesen Unterteilungen
wird fWr die Abgabe des Filterkuchena angewandt.
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An der oberen Seite des Tanks sind Kraftwerkzeuge oder verjüngt zulaufende
Rollen fUr jede Scheiben angeordnet0 In einigen Fällen wird das Auf tragen des Filterkuchens
vermittels feinen unter Druck stehenden Wasserstrahlen bewirkt.
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Die Ärbeitsweise einer derartigen Filtriervorrichtung ist dergestalt,
daß während den Betriebes die Beschickung an dem Bodenende des Tanks durch eine
Verteilungsleitung zugeführt wird, die eine Düse unter jeder Scheibe aufweist. Es
wird ein homogenes Gemisch aufrechterhalten, indem ein beständiger Strom der zur
Beschickung kommenden Pluisigkeit durch diese Düsen hindurchgeführt wird, und der
überschüssige Betrag wird durch einen Ueberfluß in dem Piltertank wieder in den
Vorratstank zugückgeführt. Die Scheiben laufen langsam urn, und sobald die Sektoren
untergetaucht sind, rlrd durch die Einwirkung des automatischen Ventils ein Vakuum
beaufschlagt.
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Auf dem Tuch bildet sich an beiden Seiten der Sektoren eine Schicht
des Filterkuchens, und das Filtrat tritt von dem Sektor aus durch die Leitung in
die mittlere Welle und aus dem automatischen Ventil aus. Es wird ein Vakuum aufrechterhalten,
sobald die Sektoren auftauchen und gegenüber der Außenluft frei liegen, und gegebenenfalls
wird mit Wasser von außen gewaschen. Sobald jeder Sektor das Kraftwerkezuug oder
dgl. Bauelement fUr das Entfernen # des Filterkuchens erreicht, wird der Unterdruck
aufgehoben und geringfügig von innen aus ein erhöhter Luftdruck beaufschlagt.
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Hierdurch ergibt sich ein Aufblähen den Filtersacks, da derselbe
o nicht fest an dem Sektor gehalten ist. Die Beruhrung der Säcke co mit den Kraftwerkzeugen
oder dgl. führt dasu, dae der Filterkuchen zwischen den Tankunterteilungen heruntsrfällt.
Bei einigen Anwendungsgebieten tritt das su filtrierende Gut in diese Filtriervorrichtung
von einer Anordnung aus ein, die längs des Randes
des Filtertanks
vorliegt.
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Die der Erfindung insbesondere zugrundeliegende Aufgabenstellung besteht
darin, da eine Filtriervorrichtung der angegebenen Art geschaffen wird, die in der
Bergbauindustrie und verschiedenen ohemischen Industrien angewandt werden kann,
wo auf dem Flltermechanismus in Äbhängigkeit von den besonderen Gegebenheiten in
Druck oder Vakuum beaufschlagt Wird.
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Die die Erfindung kennzeichnenden Merkmale sind in den Anspruchen
angegeben.
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Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf
die beigefägten Zeichnungen erläutert: Fig. t ist ein weggebrochener Seitensufriß
eines Verbund-Filtersystems unter Anwenden einer erfindungsgemäßen Filtriervorrichtung
Fig. 2 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 2-2 nach der Fig. 1.
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Fig. 3 ist eine Querschnittsansicht längs der Linie 3-3 aaoh der Fig.
1.
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Fig. 4 ist ein Seitenaufriß der erfindungsgemäßen Filtriervorrichtung,
wobei ein Piltrierplatte in teilweise entferntem Zustand wiedergegeben ist.
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Fig. 5 zeigt die Bestandteile einer Filtrierplatte für die Anwendung
bei der erfindungsgemäßen Filtriervorrichtung.
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Unter Bezugnahme auf die Zeichnungen ist dort eine erfindungagemäee
Filtriervorrichtung 10 gezeigt, die praktisch Trapezform aufweist und ein Segment
eines Kreises bildet. Die Filtriervorrichtung kann jedoch auch andere Formen, wie
Platten, Scheiben, frommein, uswl annehmen.
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Erfindungsgemäß weist die Filtriervorrichtung 10 ein Rahmenteil 11
auf, das eine offenendige Kammer 12 begrenzt. Dieses Rahmenteil 11 liegt praktisch
in Form eines Trapezes vor und besitzt somit vier Seitenwände lla-lld. Das Rahmenteil
kann aus jedem geeigneten Material, wie Stahlblech mit einer Dicke von 0,41 mm
bestehen.
Die untere Seitenwand llo endet in einer Hauptkammer 13, von wo aus eich ein Rohr
14 erstreckt. Das Rohr 14 kann seinerseits Bit einem geeigneten Vakuumsystem (nicht
gezeigt), verbunden werden, so daß ein geeignetes Strömungsmittel duroh die Filtriervorrichtung
gezogen werden kann. Ii. ich unter Bezugnahme auf die Fig. 1 ergibt, kann eine Mehrzahl
an Filtriervorrichtungen 10 zwecke Ausführen einer Dre@ewegung um eine Welle 15
herum angeordact sein, so daß di. Filtriervorrichtung selektiv in und aus der Filtrierlösung
gedreht werden kann. Es ergibt sich somit, daß das Rohr 14 jeder Filtriervorrichtung
in geeigneter Weise an der Welle 15 befestigt sein kann, und daß die Welle 15 so
vorgesehen sein kann, daß das Rohr 15 durch die Welle mit einem Vakuumsystem in
Ve@ bindung steht.
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Erfindungsgemäß ist das Rahmenteil 11 so angepaßt, daß dasselbe Filterplatten
18 für das Schließer der offenen Enden der durch das Rahmenteil begrenzten Kammer
12 aufnehmen kann. Insbesondere sind die Seitenwände lib, lid des Rahmenteils mit
Vorsprüngen 19a und 19b an deren äußeren laden versehen, zwischen denen gleitbar
die Seiten der Filterplatten 18, siche Fig. 2, aufgenommen werden können. Die Filterplatten
18 weisen praktisch Trapezform entsprechend den Spornen der praktisch trapesförmigen
offenen Enden des Rahmenteils 11 auf.
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Um die Filterplatten an Ort und Stelle an dem Rahmenteil 11 zu halten,
ist ein Paar praktisch S-förmiger Halterungsteile 20a,20b # vorgesehen, die dazu
dienen in geeigneter Weise an gegenüberlie-# genden Seiten der oberen Seitenwand
lis des Rahmenteils für ein # Zusammenwirken mit der oberen Seitenwand befestigt
zu werden und so Kazäle zu begrenzen, die die oberen Enden der Filterplatten 18
# aufschmen und hierdurch die Filterplatten an Ort und Stelle an der Rahmenteil
halten, wie es in der Fig. 3 gezeigt ist. Die Halterungeteile können in gleicher
Weise aus jeden geeigneten Material
wie einem Stahlblech mit einer
Dicke von 0,41 im hergestellt sein Es ist ein. geeignete Anordnung 21 für das Befestigen
der Halterungaplatte der Arme 2Ob an der oberen Seitenwand lla vorgesehen. und eine
derartige Anordnung kann in Porm jeder geeigneten Hefestigungsvorrichtung, wie einem
Bajonettverschluß oder Rastklinke mit einem Schraubkopf vorgesehen sein. Vorzugsweise
ist die Befestigungsanordnung so vorgesehen, daß dieselbe leicht die Halterungsplatten
2Ca und 20b freigeben kann, so daß die Halterungsteile leioht entfernt werden können
und somit das Entfernen und der Austausch der Filterplatten 18 erleichtert wird.
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Bei einer typischen Arbeitsweise, wo die Filterplatten 18 entfernt
warden sollen, wird die Befestigungsanordnuung 21 so betätigt dae die Halterungsteile
20a und 20b gelöst werden, und die Halterungsteile werden sodann entfernt. Im Anschluß
hieran werden die Pilterplatten gleitend nach oben geführt, wie in der Fig. 4 geseigt,
und zwar aus dem Zwischenraum zwischen den Vorsprüngen 19a und l9b, die durch die
Seitenwände des Rahmenteils begrenzt werdes Nachdem die Filterplatten 18 entfernt
worden sind, werden neue Filterplatten 18 gleitend nach unten in die Zwischenräume
zwischen den Vorsprüngen o9a und 19b, siehe Pig. 4, geführt, bis dieselben in den
in der Fig. 1 gezeigten Lagen vorliegen. Die Halterungsteile 20a und 20b werden
sodann in ihrer Lage an der oberen Seitenwand lla des Rahmens teils gebraoht, und
sodann werden die Befesti gungsteile 21 so betätigt, daß die Halterungsteile an
der oberen Wand befestigt werden, wodurch die Filterplatten 18 an Ort und Stelle
an dem Rahmenteil gehaltea werden. Es ergibt sich somit, daß erfindungsgemäße eine
Erleichterung des En@fernens und des Ersatzes der Filterplatten 18 geschaffen wird.
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Wie in der Pig. 5 gezeigt, weist jede Filterplatte 18 ein Tragteil
lOa und ein Filterteil 18b auf, die so angepaßt sind, daß dieselbe@
übereinander
unter Ausbilden der Filterplatte vorliegen. Das Tragteil 18a besteht vorzugsweise
aus einem praktisch starren oder steifen Material, wie Mascont oder Pappe und ist
durchlöchert, so dap ein Durchtritt des Strömungsmittel möglich ist. Andererseits
besteht das Filterteil lSb vorzugsweise aus einem schmiegsamen Netzmaterial, wie
durchlöchertes Tertilgut oder Papier, das naoh der Anwendung verworfen werden kanal
Bei der bevorzugten Ausführungsform der Filterplatte 18 ist das Pilterteil 18b somit
so angepaßt, da dasselbe nach dem Entfernen der Platte von dem Rahmonteil verworfen
werden kann und man ein neues Filterteil auf dem Tragteil 18a liegend unter Ausbilden
einer neuen Filterplatte aaordnen kann, die an Ort und Stelle an dem Rahmenteil
gebracht werden kann.