DE2708340C3

DE2708340C3 - Verfahren zur Filterung einer Schlämme oder Emulsion sowie Filtergerät zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2708340C3
Application number: DE2708340A
Authority: DE
Inventors: Hans Folke Västerhaninge Larsson
Original assignee: Rederiaktiebolaget Nordstjernan, 10399 Stockholm
Current assignee: Nordic Water Products AB
Priority date: 1976-03-03
Filing date: 1977-02-25
Publication date: 1981-11-19
Also published as: FI770684A7; ATA129077A; JPS52111062A; FR2342769A1; SE7602999L; AU2263077A; DE2708340B2; FI62956C; CH618100A5; MY8100365A; NO143301B; SE396552B; NL179191B; JPS5651808B2; BE852061A; AU509684B2; NO770702L; NL7702245A; NL179191C; FR2342769B1

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zur Filterung einer Schlämme oder Emulsion in einem Filtergerät, die einer Zone aus ein Filterbett bildendem, partikularem Filtermedium zugeführt wird, während der Filterung in Aufwärtsrichtung durch das Filterbett strömt und vom Filterbett als gefilterte Flüssigkeitsphase abgeht, bei welchem Verfahren das Filtermedium während der Filterung in Abwärtsrichtung durch die Filterbettzone im Gegenstrom zur Schlämme an deren Zufluß vorüberströmt und getrennt vom Filterbett zu einer Waschbahn zum Waschen des durch die Filterung erhaltenen, verschmutzten Filtermediums unter Strömung im Gegenstrom zu einer Waschflüssigkeit längs der Waschbahn transportiert und das gewaschene Filtermedium danach zur Filterbettzone zu deren Oberseite zurückgeleitet wird. Außerdem betrifft die Erfindung ein Filtergerät zur Durchführung eines solchen Verfahrens, das eine sich in vertikaler Richtung in ihm erstreckende, ein Filterbett bildende Zone aus partikularem Filtermedium, einen Einlauf für die zu filternde Schlämme oder Emulsion, der so in Beziehung zur Filterbettzone liegt, daß während der Filterung Strömung der Schlämme in Aufwärtsrichtung durch das Filterbett erhalten wird, einen unter dem Einlauf liegenden und frei in Verbindung mit der Filterbettzone stehenden Raum, dem das Filtermedium durch Strömen in Abwärtsrichtung durch die Filterbettzone zugeführt wird, und eine in den Raum mündende Transportvorrichtung zur Hochförderung des diesem Raum zugeführten und durch die Filterung verschmutzten Filtermediums zu einer Wascheinrichtung aufweist, die für Gegenstromwäsche des Filtermediums mittels einer Waschflüssigkeit angeordnet und ausgebildet ist und von der das gewaschene Filtermedium zur Oberseite der Filterbettzone zurückgeleitet wird.

Ein Verfahren der vorstehend genannten Art ist bereits bekannt, vgl. DE-OS 19 26 934. In nachteiliger Weise läßt bei dem bekannten Verfahren die Filterleistung zu wünschen übrig, weil bei diesem der Filterprozeß in notwendigen Intervallen unterbrochen werden muß, um das Filtermedium mittels eines Spülwasserstroms von Verunreinigungen zu befreien.

Daß ein Teil der gefilterten Flüssigkeitsphase von der Filterbettzone abgeht und daß der getrennte Transport des verschmutzten Filtermediums aufwärts durch die Filterbettzone erfolgt, ist aus der DE-PS 7 21 643 bereits an sich bekannt. Das in dieser Druckschrift gezeigte Filterverfahren nimmt jedoch weder die übrigen Erfindungsmerl· 'nale des vorliegenden Verfahrens vorweg noch handelt es sich dabei um ein Verfahren, bei dem eine kontinuierliche Filterung möglich wäre. Vielmehr muß auch bei dem aus der letztgenannten Druckschrift bekannten Verfahren das Filtergerät von Zeit zu Zeit abgeschaltet werden, um das Filtermedium durch Rückspülen zu waschen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Filterverfahren, welches mit einem hier ebenfalls aufzuzeigenden Filtergerät durchführbar ist. anzugeben, durch dessen Anwendung bei zuverlässiger Arbeitsweise eine demgegenüber erhöhte Filterleistung erzielt wird.

Bei einem Verfahren der eingangs genannten Art ist diese Aufgabe erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filtration kontinuierlich erfolgt, wobei wenigstens ein Teil der gefilterten Flüssigkeitsphase von der Filterbettzone zwecks Aufrechterhaltung einer Zone gefilterter Flüssigkeitsphase oberhalb der Filterbettzone abgeht und der getrennte Transport des verschmutzten Filtermediums aufwärts durch die Filterbettzone erfolgt und daß gefilterte Flüssigkeitsphase oberhalb der Filterbettzone als Waschflüssigkeit verwendet wird, ferner ist kennzeichnend für das Filtergerät nach der Erfindung, daß oberhalb der Filterbettzone eine Zone aus durch die Filterung erhaltener, gefilterter Flüssigkeitsphase geschaffen ist, daß die Transportvorrichtung ein Rohr aufweist, das von dem Raum durch die Filterbettzone hochgezogen ist und an der oberen Partie der Wascheinrichtung für das Einführen verschmutzten Filtermediums in diese Partie endigt, und daß der untere Teil der Wascheinrichtung mit wenigstens einem Einlauf versehen ist, der an die Zone aus gefilterter Flüssigkeitsphase angeschlossen ist.

Dadurch, daß im kontinuierlichen Betrieb eine Gegenstrom-Filterung durchgeführt wird, während gleichzeitig mittels oberhalb des Filterbetts befindlicher, gefilterter Flüssigkeitsphase eine Gegenstrom-Wäsche des verschmutzten Filtermaterials durchgeführt wird, das getrennt von den übrigen Phasen einer Waschbahn zugeführt wird, kommen Betriebsunterbrechungen zum Durchführen gesonderter Spülvorgänge in Wegfall, so daß die erstrebte hohe Filterleistung erreicht wird. Außerdem ergibt sich dadurch die Möglichkeit den Filtervorgang in einem Filtergerät sehr kompakter Bauweise durchzuführen.

Bei der Erfindung kann das gesamte Filterungs- und Waschverfahren kontinuierlich innerhalb des Filtergeräts stattfinden, und als Waschflüssigkeit wird auf einfache und vorteilhafte Weise die durch die Filterung erhaltene, gefilterte Flüssigkeitsphase, das Klarfiltrat ausgenutzt

Im Rahmen des erfindungsgemäßen Verfahrens können, wie beispielsweise aus den beigefügten Patentansprüchen hervorgeht weitere Verbesserungen vorgenommen werden, die sowohl den Waschvorgang, als auch die Filterung zusätzlich noch wirksamer machen. Während des Waschvorgangs können etwa Maßnahmen zur Erhöhung der Relativgeschwindigkeit zwischen dem Filtermedium und der Waschflüssigkeit momentan mindestens einmal getroffen werden, was besonders günstige Bedingungen für den Waschvorgang des Filtermediums schafft, ferner Maßnahmen zum Bremsen des Filtermediums mindestens einmal, wodurch die Kontaktzeit zwischen dem Filtermedium und der Waschflüssigkeit verlängert wird und infolgedessen der Waschvorgang wirksamer erfolgt, sowie Maßnahmen, die vor dem Waschvorgang eventuelle durch Verschmutzung verursachte zusammengebackene Aggregate von Filtermedium zerlegen, um die Wirksamkeit des Waschvorgangs ebenfalls zu verbessern.

ίο Erfindungsgemäß kann ferner die längs der Waschbahn strömende Waschflüssigkeitsmenge geregelt werden. Auch die Menge des zur Waschbahn transportierten Filtermediums läßt sich nach der Erfindung automatisch regeln, um ständig einen zweckmäßig angepaßten Zufluß von Filtermedium zur Waschbahn zu erhalten, wobei diese Regelung durch Mengen- oder Druckabtastung der Schlämme vor ihrer Zuführung zur Filterbettzone erfolgt. Mit Hilfe eines Verfahrens nach der Erfindung kann schließlich Luft die von der für den Transport des verschmutzten Filtermediums zugeführten Luft zum verschmutzten Filtermedium hinausgedrungen ist, durch vorheriges Auffangen und Ableiten am Eindringen in die Filterbettzone gehindert werden, wodurch die Gefahr einer örtlichen Fluidisierung des Filterbettes, die zu einer kräftigen Reduzierung des Filtervermögens des Filterbettes führen würde, ausgeschaltet ist.

Bei einer bevorzugten, funktions- und konstruktionsmäßig einfachen Ausführungsform des Filtergerätes nach der Erfindung ist die Wascheinrichtung in die Zone aus gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt und liegt mit ihrem unteren Ende über der Filterbettzone.

Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unteransprüche. Aus der nachstehenden Beschreibung eines Ausführungsbeispiels eines Filtergerätes unter Bezugnahme auf die Zeichnung werden weitere Vorteile deutlich, in der

F i g. 1 das Filtergerät in einem Vertikalschnitt zeigt,
Fig.2 denselben Vertikalschnitt, jedoch in vergrößertem Maßstab, des oberen Teiles des Filtergerätes zwecks näherer Veranschaulichung der im Filtergerät enthaltenen Wascheinrichtung zeigt und

F i g. 3 leicht schematisch in Draufsicht eine Anzahl zu einer Filterungsanlage zusammengebauter Filtergeräte zeigt

Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform ist das partikulare Filtermedium 1 in einem Behälter mit Wänden 2 und einem kegel- oder pyramidenförmigen Boden 3 mit abwärtsweisender Spitze eingeschlossen.

Die Grundfläche des Kegels oder der Pyramide soll vorzugsweise mit der Behälterform, wie sie von den Wänden 2 begrenzt ist übereinstimmen.

Sand eignet sich gut als partikulares Filtermedium. Es können jedoch andere Materialien, wie z. B. Kunststoff, oder Mischungen mehrerer Materialien angewendet werden. Im Gegensatz zur herkömmlichen Technik kann in einem kontinuierlich arbeitenden Filter nach der vorliegenden Erfindung eine Mischung von mehreren Korngrößenfraktionen dieses Materials angewendet werden, jedoch in Abhängigkeit davon, was gefiltert werden, und wie effektiv die Filterung ausgeführt werden solL Der Fachmann findet nach Versuchen das in jedem einzelnen Fall geeignetste Material und die Korngröße.

Die zu filternde Schlämme oder Emulsion wird, wie mit Pfeil A gezeigt durch den Einlauf 4, gegebenenfalls durch den Behälterboden, eingeführt. Das Hineinströmen der Schlämme in das Filterbett erfolgt im unteren

Teil des Bettes über eine Anzahl Rohre 5 mit Rohrmündungen 6. Oberhalb jeder der Rohrmündungen ist ein Dach 7 angeordnet, um direkten Kontakt des Filtermediums mit den Rohrmündungen zu verhindern und um eine größere Fläche des Filtermediums gegenüber der eingehenden Schlämme offenzulegen. Hierdurch ist die Gefahr eines Verstopfens des Filters aufgrund kräftiger momentaner Verschmutzung des Filtermediurns an den Rohrmündungen geringer. Durch die V-Form der Dächer und die Anordnung der ι ο Rohrmündungen mit darüberliegenden Dächern wird geringstmögliche Behinderung für den Abwärtsweg des Filtermediums bewirkt. Die Anordnung der Einlaufrohrmündungen 6 im unteren Teil des Filterbettes ergibt den Vorteil, daß der am stärksten verschmutzte Teil des Füterrnediums, d. h. der sr. den Dächern und Rohrmündungen vorüberpassierende Teil, abwärts fortgesetzt und nicht länger zur Filtrierung angewendet wird. Hierdurch wird Verstopfung an den Einlaufen verhindert und ständig neues Filtermedium gegenüber der >u eingehenden Schlämme freigelegt. Die eingehende Schlämme strömt im Gegenstrom zum Filtermedium aufwärts durch eine Zone des Filterbettes zu einem immer reineren Filtermedium. Die bei der Strömung der Schlämme aufwärts durch die Filterbettzone erhaltene gefilterte Flüssigkeitsphase wird als eine Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase über dem Filterbett aufrechterhalten. Ihr Stand ist in dem gezeigten Ausführungsbeispiel dadurch festgelegt, daß die gefilterte Flüssigkeitsphase dem Filtergerät über einen Überlauf 9 zu einem Auslauf (Pfeil B) entnommen wird.

Im Innenraum 31 des kegel- oder pyramidenförmigen Teils 3 des Behälters, in den hinab das bei der Filterung verschmutzte Filtermedium strömt, ist die Mündung einer geeigneten Hochfördereinrichtung 10 angeordnet Diese Einrichtung erstreckt sich, wie das gezeigte Ausführungsbeispiel deutlich macht zentral durch das Gerät und kann z. B. aus einer Mammutpumpe bestehen. Eine solche Pumpe arbeitet mit Luft als Fördermittel, die längs einer Leitung 11, die sich entlang einem in der Hochfördereinrichtung enthaltenen Transportrohr 12 erstreckt von oben zugeführt wird Die Zuführung der Luft zum Transportrohr erfolgt über (nicht gezeigte) Löcher am unteren Ende der Leitung. Das Filtermedtum wird (Pfeil C) von der Luft durch das Rohr 12 zu einer oberhalb des Filterbettes liegenden Wascheinrichtung 13 transportiert, die nachstehend ausführlicher beschrieben wird.

Wenn die in die Mammutpumpe eingeführte Luft aus irgendeinem Grund durch den unteren Teil des so Transportrohres 12 hinaus- und in das Filtermaterial hineindringen sollte, besteht Gefahr, daß das Filtermaterial örtlich fluidisiert Dies würde das Filterungsvermögen des Filters stark herabsetzen.

Um eine solche Störung zu verhüten, ist rund um die Mammutpumpe oberhalb der unteren Mündung ein umgekehrter Trichter 14 angeordnet, der eventuelle abwegige Luft auffängt und sie durch Löcher in der schmalen Bodenpartie des Trichters zu einer längs dem Transportrohr sich erstreckenden Leitung 15 ableitet Derselbe Trichter dient auch als Führungsmittel für die Abwärtsströmung des Filtermediums, so daß ein gleichmäßiges Strömungsprofil über den Querschnitt des Gerätes erhalten wird.

Die vorstehend beschriebene, über den Einlaufen 6 liegenden Dächer 7 tragen, wie auch der Trichter 14, dazu bei, das gewünschte Strömungsprofil zu erhalten. Um das gewünschte Strömungsprofil noch mehr zn gewährleisten, können solche Dächer, wenn auch nicht gezeigt, im Filterbett an anderen passenden Stellen und ohne Kombination mit Einlaufen für die Schlämme angeordnet sein.

In F i g. 2 ist die Wascheinrichtung 13 in vergrößertem Maßstab gezeigt. Das Filtermedium für Waschung kommt aus dem oberen Teil des Transportrohres 12, wendet (Pfeil D) und rinnt längs einer zwischen dem Transportrohr 12 und einem Außenmantel 16 der Wascheinrichtung gebildeten Waschbahn nieder. Der Mantel 16 ist vorzugsweise konzentrisch rund um das Transportrohr 12 ausgebildet. Das Filtermedium kann durch die Verschmutzung zusammengebackene Aggregate enthalten, die zerschlagen werden, wenn sie auf einen im Strömungsweg des Filtermediums befindlichen Schirm 17 od. dgl. treffen, wobei gleichzeitig die Fallgeschwindigkeit des Filtermediums gebremst wird. Das Filtermedium trifft danach weiter unten in der Waschbahn auf einen mit Löchern 19 versehenen Zwischenboden 18, an den sich eine Anzahl ähnlicher Zwischenboden anschließt In dem gezeigten Beispiel sind fünf Zwischenboden angeordnet. Die Löcher 19 in zwei aufeinanderfolgenden Zwischenboden sind in Beziehung zueinander so versetzt daß ein vertikal freier Durchlauf für das Filtermedium verhindert wird. Das Filtermedium wird hierdurch beim Durchgang durch die Wascheinrichtung ständig gebremst Es trifft die ganze Zeit in der Wascheinrichtung auf eine Waschflüssigkeit im Gegenstrom. An den Löchern in den Zwischenboden erhöht sich die Geschwindigkeit der Waschflüssigkeit momentan und schafft dadurch günstige Bedingungen zum Waschen des Filtermediums.

Als Waschflüssigkeit wird die über dem Filterbett befindliche Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase angewendet Die Wascheinrichtung ist hierbei in die Zone 8 aus gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt und die Waschflüssigkeit die gefilterte Flüssigkeitsphase, wird, wie durch Pfeil E im gezeigten Ausführungsbeispiel angedeutet durch die zwischen dem unteren Ende des Mantels 16 und dem Transportrohr 12 liegende öffnung 20 eingeführt und strömt längs der Waschbahn aufwärts. Die beim Waschen verschmutzte Waschflüssigkeit das Rejekt wird von der Waschbahn, wie mit Pfeil F angedeutet abgeleitet und über einen Überlauf

21 entnommen. Die Ableitung vom Gerät erfolgt wie durch Pfeil G angedeutet Der Überlauf kann in seiner Höhen- und Breitenlage regelbar sein, um hierdurch die Waschflüssigkeitsmenge zu regeln. Bei Senken des Überlaufes erhöht sich die Waschflüssigkeitsmenge. Die Waschflüssigkeitsmenge wird auch automatisch erhöht wenn der Stand des Klarfiltrates über dem Filterbett steigt z. B. durch erhöhte Belastung des Filtergerätes.

Um das aus dem Transportrohr 12 kommende Filtermedium abwärts zur Waschbahn zu führen, und das Rejekt vom eingehenden Filtennedium zu trennen, ist zwischen dem Mantel 16 und dem Transportrohr 12 ein Rohr 22 angeordnet und ein Stück am oberen Ende des Transportrohres vorüber niedergesenkt Das Rohr

22 erstreckt sich aufwärts durch den Mantel 16, und durch das Rohr sind die Luftzuführleitung 11 und das Luftableitungsrohr 15 gezogen. Das Rohr 22 enthält auch eine Vorrichtung 23 zum Auffangen von Luft mit Ffltermedhim vom Transportrohr IZ Diese Auffangvorrichtung besteht in dem gezeigten Ausführungsbeispiel aus abwechselnd angeordneten abwärtsgewendeten Kegeln und aufwärtsgewendeten stumpfen Kegeln.

Wenn auch nicht gezeigt, kann, wenn gewünscht ein Teil der bei der Filterung erhaltenen gefilterten

Flüssigkeitsphase innerhalb der Filterbettzone unterhalb deren Oberseite dadurch entnommen werden, daß dort selbst im wesentlichen vertikal über den Einlaufrohrmündungen 6 Auslaufrohrmündungen für gefilterte Flüssigkeitsphase angeordnet werden. Diese Auslaufrohrmündungen können mit Dächern, wie den Dächern 7 über den Einlaufrohrmündungen 6, versehen sein. Durch Entnahme der gefilterten Flüssigkeitsphase durch solche Auslaufrohrmündungen in der Filterbettzone unter der Oberseite des Filterbettes wird einwandfrei gefilterte Flüssigkeitsphase auch bei z. B. eventuellen Betriebsstörungen in der Wascheinrichtung garantiert, bei denen die über dem Filterbett befindliche gefilterte Flüssigkeitsphase verschmutzt werden könnte.

Unter dem unteren Teil der Wascheinrichtung ist ein 'Kegel 24 zum Streuen des von der Wascheinrichtung kommenden Filtermediums über die Oberfläche des Filterbettes angeordnet. Um außerdem eine Zuführung von Filtermediumteiichen zu der unter dem Kegel liegenden Oberfläche des Bettes zu bewirken, wird der Kegel 24 mit einer geeigneten Anzahl passend angeordneter Löcher 25 für den Durchgang der Teilchen versehen.

Außer der beschriebenen automatischen Regelung der Waschflüssigkeitsmenge kann, wenn auch nicht gezeigt, auch eine automatische Regelung der Menge Filtermedium zum Waschen geschaffen werden.

Durch Anbringung eines mengen- oder druckabtastenden Mittels an der Zuführleitung für die Schlämme (in F i g. 1 mit dem Pfeil A markiert) wird ein Signal erhalten, das Änderung anzeigt, z. B. Druckanstieg aufgrund von Akkumulierung von geschlämmtem Material im Filterbett. Dieses Signal kann auf bekannte Weise veranlaßt werden, die Leistung der Hochfördervorrichtung 10 so zu regeln, daß die transportierte Filtermediummenge zum Waschen erhöht bzw. vermindert wird.

In dem vorstehend beschriebenen und in der Zeichnung gezeigten Ausführungsbeispiel des Filtergerätes ist die Wascheinrichtung in die Zone 8 von gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt, von wo gefilterte Flüssigkeitsphase als Waschflüssigkeit durch die untere öffnung 20 eingeführt wird. Alternativ kann auch die für die Wäsche ausgenutzte gefilterte Flüssigkeitsphase von der Seite durch eine oder mehrere öffnungen im Mantel 16 in dessen unterer Partie eingeführt werden. Bei einer anderen, nicht gezeigten, alternativen Ausführungsform, wo ebenfalls gefilterte Flüssigkeitsphase von der Zone 8 als Waschflüssigkeit ausgenutzt wird, ist wenigstens ein Teil der Wascheinrichtung in das Filterbett niedergessnkt und in Beziehung zu ihm getrennt angeordnet, wobei eine oder mehrere Leitungen von der Zone 8 zur unteren Partie der Wascheinrichtung zwecks Zuführung der Waschflüssigkeit zu der auf diese Weise belegenen Wascheinrichtung gezogen sind.

Mit einem Filtergerät nach der Erfindung, z. B. gem. vorstehend beschriebener und in F i g. 1 und 2 gezeigter Ausführungsform, ist eine Konstruktion mit verhältnismäßig kleinen Abmessungen möglich, wodurch der Vorteil gewonnen wird, daß das Gerät bei Hantierung nicht zu klumpig und im Betrieb nicht schwer zu

ίο bedienen ist. Dadurch, daß außerdem sämtliche für das kontinuierlich arbeitende Gerät erforderlichen Vorrichtungen innerhalb des Gerätes liegen, wobei gewisse Vorrichtungen, z. B. die Wascheinrichtung und die Hochfördervorrichtung, als Einheiten ausgebildet sein können, eignet sich das Gerät gut für Herstellung als Modul. Hierdurch ist es möglich, wenn größere Fiitcrungskapazitäten erforderlich sind, als ein einziges Gerät leisten kann, auf eine einfache Weise mehrere Geräte zu einer Filteranlage zusammenzubauen. Eine solche Filteranlage ist in Form eines Beispiels und leicht schematisch in F i g. 3 gezeigt, in der eine Gruppe von acht Filtergerätmodulen zusammengekuppelt ist. Jedes Modul enthält sämtliche für die in F i g. 1 und 2 als Beispiel gezeigten Filtergeräte gem. der Erfindung erforderlichen Vorrichtungen, abgesehen davon, daß die in der Gruppe aneinandergrenzenden Wände 2 entfernt sind (die in F i g. 3 gezeigten gestrichelten Linien sollen die obere Kante der Bodenteile 3 illustrieren), und auch für jede Reihe 29 von Filtergeräten ein gemeinsamer Auslauf 26 für die gefilterte Flüssigkeitsphase, die von jedem Filtergerät abgeht (Pfeil Z? in F i g. 1 und 2), vorhanden ist, und für beide Reihen 29 ein gemeinsamer Auslauf 27 für das Rejekt von der Wascheinrichtung (Pfeil G in F i g. 1 und 2) angeordnet ist. Diese gemeinsamen Ausläufe 25 und/oder 27 brauchen selbstredend nicht auf die gezeigte Weise angeordnet zu werden, vereinfachen aber offensichtlich den Aufbau der Filteranlage. Die die Filteranlage umgebende Außenwand 28 kann aus Wänden 2 bestehen, die jedes Filtergerät hat, alternativ können aber auch sämtliche Wände 2 an jedem Filtergerät entfernt, und eine gesonderte Außenwand rund um die Filteranlage aufgebaut werden.

Jeder Gerätmodul hat, wie F i g. 3 auch zeigt, sechseckigen Querschnitt Diese Form ermöglicht einen einfachen Zusammenbau zu größeren Filteranlagen. Es können aber auch andere, z. B. viereckige oder quadratische Formen angewendet werden, die ebenfalls einen einfachen Zusammenbau zulassen. Eine viereckige oder quadratische Form kann jedoch gegenüber z. B. der Sechseckform insofern weniger geeignet sein, als das nahe den Ecken liegende Filtermedium in seiner Abwärtsbewegung gebremst wird und auch nicht in gleichem Maße aktiv an der Filterung mitwirkt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Verfahren zur Filterung einer Schlämme oder Emulsion in einem Filtergerät, die einer Zone aus ein Filterbett bildendem, partikularem Filtermedium zugeführt wird, während der Filterung in Aufwärtsrichtung durch das Filterbett strömt und vom Filterbett als gefilterte Flüssigkeitsphase abgeht, bei welchem Verfahren das Filtermedium während der Filterung in Abwärtsrichtung durch die Filterbettzone im Gegenstrom zur Schlämme an deren Zufluß vorüberströmt und getrennt vom Filterbett zu einer Waschbahn zum Waschen des durch die Filterung erhaltenen verschmutzten Filtermediums unter Strömung im Gegenstrom zu einer Waschflüssigkeit längs der Waschbahn transportiert und das gewaschene Filtermedium danach zur Filterbettzone zu deren Oberseite zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtration kontinuierlich erfolgt, wobei wenigstens ein Teil der gefilterten Flüssigkeitsphase von der Filterbettzone zwecks Aufrechterhaltung einer Zone von gefilterter Flüssigkeitsphase oberhalb der Filterbettzone abgeht und der getrennte Transport des verschmutzten Filtermediums aufwärts durch die Filterbettzone erfolgt und daß gefilterte Flüssigkeitsphase oberhalb der Filterbettzone als Waschflüssigkeit verwendet wird.

2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß während der Wäsche die Relativgeschwindigkeit zwischen'dem Filtermedium und der Waschflüssigkeit momentan mindestens einmal erhöht wird.

3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß während der Wäsche die Strömungsgeschwindigkeit des Filtermediums mindestens einmal gebremst wird.

4. Verfahren nach Anspruch 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß genannte Bremsung längs einer Zone der Waschbahn mit anschließender genannter momentaner Erhöhung erfolgt.

5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß vor der Wäsche durch die Verschmutzung verursachte zusammengebackene Aggregate des Filtermediums zerlegt werden.

6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Menge der längs der Waschbahn strömenden Waschflüssig- so keit geregelt wird.

7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeitsmenge durch Einstellen des Ausflusses von bei der Wäsche erhaltener verschmutzter Waschflüssigkeit geregelt wird.

8. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschflüssigkeitsmenge durch Änderung des Standes für die Zone aus gefilterter Flüssigkeitsphase geregelt wird.

9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Regelung der Menge zur Waschbahn transportierten Filtermediums durch Mengen- oder Druckabtastung der Schlämme vor ihrer Zuführung zur Filterbettzone erfolgt.

10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche unter Anwendung von Luft für den Transport des verschmutzten Filtermediums, dadurch gekennzeichnet, daß zu dem verschmutzten Filtermedium vor seinem Transport von der für den Transport zugeführten Luft hinausgedrungene Luft am Eindringen in die Filterbettzone durch vorheriges Auffangen und Ableiten gehindert wird.

11. Filtergerät zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorhergehenden Ansprüche, das eine sich in vertikaler Richtung in ihm erstreckende, ein Filterbett bildende Zone aus partikularem Filtermedium, einen Einlauf für die zu filternde Schlämme oder Emulsion, der so in Beziehung zur Filterbettzone liegt, daß während der Filterung Strömung der Schlämme in Aufwärtsrichtung durch das Filterbett erhalten wird, einen unter dem Einlauf liegenden und frei in Verbindung mit der Filterbettzone stehenden Raum, dem das Filtermedium durch Strömen in Abwärtsrichtung durch die Filterbettzone zugeführt wird, und eine in den Raum mündende Transportvorrichtung zur Hochförderung des diesem Raum zugeführten und durch die Filterung verschmutzten Filtermediums zu einer Wascheinrichtung aufweist, die für Gegenstromwäsche des Filterirrediums mittels einer Waschflüssigkeit angeordnet und ausgebildet ist und von der das gewaschene Filtermedium zur Oberseite der Filterbettzone zurückgeleitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß oberhalb der Filterbettzone (1) eine Zone (8) aus durch die Filterung erhaltener gefilterter Flüssigkeitsphase geschaffen ist, daß die Transportvorrichtung (10) ein Rohr (12) aufweist, das von dem Raum (31) durch die Filterbettzone (1) hochgezogen ist und an der oberen Partie der Wascheinrichtung (13) für das Einführen verschmutzten Filtermediums in diese Partie endigt, und daß der untere Teil der Wascheinrichtung (13) mit wenigstens einem Einlauf (20) versehen ist, der an die Zone (8) aus gefilterter Flüssigkeitsphase angeschlossen ist.

12. Filtergerät nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (13) in die Zone (8) aus gefilterter Flüssigkeitsphase niedergesenkt ist, und ihr Einlauf (20) oberhalb der Filterbettzone (1) liegt.

13. Filtergerät nach Anspruch 11 oder 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Transportvorrichtung (10) und die Wascheinrichtung (13) zentral im Gerät liegen.

14. Filtergerät nach Anspruch 12 oder 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (13) aus einem Rohr (16), und der Einlauf der gefilterten Flüssigkeitsphase zum Waschrohr (16) aus dessen unterem offenem Ende (20) besteht.

15. Filtergerät nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß das Waschrohr (16) konzentrisch um den oberen Teil des Transportrohres (12) angeordnet ist.

16. Filtergerät nach einem der Ansprüche 11 bis

15, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (13) mit wenigstens einem Mittel (17, 18) für momentane Erhöhung der Geschwindigkeit der Waschflüssigkeit versehen ist.

17. Filtergerät nach einem der Ansprüche 11 bis

16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (13) mit wenigstens einem Mittel (18) für Bremsung der Geschwindigkeit des Filtermediums versehen ist.

18. Filtergerät nach Anspruch 16 und 17, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes geschwindigkeitser-

höhendes Mittel dasselbe wie genanntes bremsendes Mittel ist

19. Filtergerät nach Anspruch 18, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes geschwindigkeitserhöhendes und bremsendes Mittel (18) au.·; einer Ober den Querschnitt der Wascheinrichtung sich erstrekkenden, mit Löchern versehenen Scheibe besteht

20. Filtergerät nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens zwei Scheiben (18) mit Zwischenraum in der Wascheinrichtung angeordnet, und die Löcher (19) in den zwei Scheiben in Beziehung zueinander versetzt sind.

21. Filtergerät nach einem der Anspräche 11 bis

20, dadurch gekennzeichnet, daß im oberen Teil der Wascheinrichtung Mittel (17) zum Zerlegen von durch die Verschmutzung verursachten zusammengebackenen Aggregaten des Filtermediums angeordnet sind.

22. Filtergerät nach einem der Ansprüche 11 bis

21, dadurch gekennzeichnet, daß die Wascheinrichtung (13) mit einem Abfluß (21) für die durch das Waschen verschmutzte Waschflüssigkeit versehen ist, der in der Höhen- und/oder Breitenlage zur Regelung der Waschflüssigkeitsmenge regelbar ist

23. Filtergerät nach einem der Ansprüche 11 bis

22, dadurch gekennzeichnet daß das Transportrohr (12) an seiner in den Raum (31) mündenden Endpartie mit einem Einlaß für Luft zum Transport des verschmutzten Filtermediums zur Wascheinrichtung versehen ist und die Luft durch einen Kanal (11) zugeführt wird, der durch die Wascheinrichtung (11) und längs dem Transportrohr (12) gezogen ist.

24. Filtergerät nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß über genanntem Lufteinlaß ein Mittel (24) zum Auffangen von zu dem verschmutzten Filtermedium im Raum (31) hinausgedrungener Luft angeordnet ist

25. Filtergerät nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes luftauffangendes Mittel (24) auch als Führungsmittel zur Führung des Filtermediums in den Raum (31) hinab dient.

26. Filtergerät nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß genanntes luftauffangendes Mittel (24) aus einem dicht rund um das Transportrohr (12) angeordneten, umgekehrten Trichter besteht, der mit einem Auslaß für die aufgefangene Luft an seinem inneren Ende zu einem Ableitungskanal (15), der vom Filterbett getrennt durch die Filterbettzone (1) gezogen ist, versehen ist.

27. Filtergerät nach Anspruch 26, dadurch so gekennzeichnet, daß der Ableitungskanal (15) aufwärts längs dem Transportrohr (12) durch die Wascheinrichtung (13) gezogen ist.

28. Filtergerät nach einem der Ansprüche 11 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens rler Teil des Gerätes, der das Filterbett (I) und die Zone ^8) aus gefilterter Flüssigkeitsphase umgibt, aus flachen Wänden (2) aufgebaut ist, die im Querschnitt eine Vieleckforrn, vorzugsweise eine Sechseckform, bilden, und daß mehrere solcher Geräte nebeneinan- W) derliegend zu einer zusammenhängenden Gruppe zusammengekuppelt eine Filteranlage bilden, in der einander zugewandte Wände (2) in angrenzenden Geräten entfernt sind, und die übrigen Wände eine zusammenhängende Außenwand (28) für die Filter- b5 anlage bilden oder längs den übrigen Wänden eine solche Außenwand angeordnet ist.

29. Filtergerät nach Anspruch 28, dadurch

gekennzeichnet, daß ein gemeinsamer Auslaßkanal

(26) für die von der Zone aus gefilterter Flüssigkeitsphase ausströmende Flüssigkeitsphase für mehrere in der Gruppe aneinander angrenzende Filtergeräte angeordnet ist

30. Filtergerät nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet daß die Filtergeräte in der Gruppe in mindestens zwei Reihen (29) mit einem genannten gemeinsamen Auslaßkanal (26) für sämtliche Filtergeräte in jeder Reihe angeordnet sind.

31. Filtergerät nach einem der Ansprüche 28, bis 30, dadurch gekennzeichnet daß ein gemeinsamer Auslaßkanal (27) für die bei der Wäsche erhaltene verschmutzte Waschflüssigkeit für mehrere in der Gruppe aneinander angrenzende Filtergeräte angeordnet ist

32. Filtergerät nach Anspruch 30 und 31, dadurch gekennzeichnet daß der gemeinsame Auslaßkanal

(27) für die verschmutzte Waschflüssigkeit für sämtliche Filtergeräte in angrenzenden Reihen (29) angeordnet ist