DE3419349A1 - Zellenfoermige filtereinlage - Google Patents

Description

• BESCHREIBUNG
• Die Erfindung bezieht sich auf eine zellenförmige Filtereinlage nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.
• Bei Trommelfiltern wird im allgemeinen eine auf der Trommeloberfläche befestigte, zellenförmige, gelochte Filtereinlage während eines ersten Teilabschnitts einer Trommelumdrehung durch die Suspension hindurchbewegt ( wobei Suspension an der Oberfläche der Filtereinlage vorfiltriert wird ). Während eines zweiten Teilabschnitts der Trommelumdrehung wird der anfiltrierte Kuchen mittels einer Anpreßvorrichtung mit Druck beaufschlagt ( wobei der vorfiltrierte Kuchen mechanisch nachentwässert wird ). Während eines dritten Teilabschnitts der Trommelumdrehung wird die Trommel vom Filterkuchen befreit.Eshatsich jedoch gezeigt, daß herkömmliche Filtereinlagen, welche mit punktförmigen Distanzfüßen auf der Trommeloberfläche aufliegen, um einen ungehinderten Filtratabfluß während des erwähnten zweiten Teilabschnitts einer Trommelumdrehung zu ermöglichen, sich bei der Preßfiltration nicht bewähren, da sie aufgrund der extrem hohen Druckbeaufschlagung durch die darüberrollenden Preßwalzen der Anpreßvorrichtung deformiert werden und den Filtratabfluß behindern.
• Die A u f g a b e der Erfindung besteht demgegenüber darin, eine zellenförmige Filtereinlage der eingangs erwähnten Art dahingehend zu verbessern, daß sie auch bei extrem hoher Druckbeaufschlagung eine optimale Entwässerung des Filterkuchens gewährleistet.
• Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
• Vorteilhafte Ausgestaltungen und Weiterbildungen der Filtereinlage nach Ansprich 1 ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Erfindung wird anhand von Ausführungsbeispielen In den Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt: Fig. 1 eine teilweise geschnittene Seitenansicht einer ersten Ausführungsform einer zel lenförmigen Filtereinlage nach der Erfindung, wobei deren randseitige Einspannung zwischen Trennleisten auf der Trommeloberfläche eines Trommelfilters angedeutet ist; Fig. 2 eine Draufsicht auf einen Ausschnitt der zellenförmigen Filtereinlage nach Fig. 1, wobei die Schnittführung in Fig. 1 mit I - I markiert ist, und Fig. 3 einen Schnitt durch den Filtratabflußkanal einer zweiten Ausführungsform einer zellenförmigen Filtereinlage nach der Erfindung.
• Die anhand der Figuren 1 und 2 veranschaulichte Ausführungsform einer erfindungsgemäßen, zellenförmigen Filtereinlage 1 besteht aus einer Kunststoffdecke 2, die mit Glasfasern verstärkt ist. Die Orientierung der Glasfasern ist wahlos nach einer Zufallsverteilung vorgenommen. Als Werkstoffe für die Kunststoffdecke 2 kommen in erster Linie Kunststoffe und Kunstharze ( Epoxy ) in Betracht.
• Die Unterseite der Kunststoff 2 ist mit einer Vielzahl paralleler, gewölbeförmiger Ausnehmungen 4 versehen, zwischen denen Stehleisten 5 gebildet sind. Infolge der Gewölbeform der Ausnehmungen 4 weist die Kunststoffdecke 2 bei vorgegebenem Volumen der Ausnehmungen 4 und vorgegebener Schichtdicke ein maximales Widerstandsmoment auf.
• Ferner ist die Kraftübertragung von der glatten Oberseite der Kunststoffschicht 2 zu den Stehleisten 4 und damit zu der darunter befindlichen, nicht gezeigten Trommeloberfläche eines Trommelfi lters außerordentlich gleichförmig. Diese Kraftübertragung ist vorliegend wesentlich, da während des eingangs erwähnten zweiten Teilabschnitts jeder Trommelumdrehung die glatte Oberfläche der Kunststoffdecke 2 von darüberrollenden Druckwalzen mit einem extrem hohen Anpreßdruck beaufschlagt wird. Gleichzeitig gewährleistet das hohe Widerstandsmoment der Kunststoff decke 2, daß die gewölbeförmigen Ausnehmungen 4 auch bei dieser extrem hohen Druckbeaufschlagung formstabil bleiben. Diese Formstabilität ist wiederum Voraussetzung dafür, daß - wie aus Figur 1 im geschnittenen Bereich gut ersichtlich ist - die Ausnehmungen 4 ihre Drainagefunktion voll erfüllen können. Hierzu ist die Kunststoffdecke 2 mit Reihen und Spalten von Durchgangsbohrungen versehen, wie die Draufsicht in Fig. 2 erkennen läßt. Um möglichst viele Durchgangsöffnungen vorsehen zu können, deren Funktion in der Filtratabfuhr von der glatten, mit Suspension versehenen Deckenoberfläche zu der darunterliegenden Trommeloberfläche besteht, dabei aber gleichzeitig dem Erfordernis maximalen Widerstandsmomentes Rechnung zu tragen, sind die Durchgangsöffnungen derart angeordnet, daß die Öffnungen jeder Reihe bzw. jeder Spalte gegenüber den Öffnungen der benachbarten Reihe bzw. Spalte um den halben Abstand zwischen den Bohrungsachsen nebeneinander liegender Durchgangsbohrungen in einer Reihe bzw.
• Spalte versetzt sind. Dieser Versatz ist dabei in Bezug auf die gewölbeförmigen Ausnehmungen 4 so gewählt, daß benachbarte, gegeneinander versetzte Durchgangsbohrungen 3a, 3b ( Fig. 1 ) in ein und dieselbe gewölbeförmige Ausnehmung 4 münden, wobei der Scheitel der betreffenden Ausnehmung 4 im wesentlichen genau zwischen den betrachteten Durchgangsbohrungen 3a, 3b liegt. Um die Verringerung des Widerstandsmommentes der Kunststoffschicht 2 durch die Bohrungen 3a, 3b so gering als möglich zu halten, weisen die Bohrungen 3a, 3b einen Kreisquerschnitt auf, was den weiteren Vorteil hat, daß Turbulenzen in dem durch die Bohrungen 3a, 3b abfließenden Filtrat äußerst gering gehalten werden. Eine Optimierung in dieser Richtung ist, wie bei der Ausführungsform nach Fig. 3 angedeutet ist, dadurch möglich, daß sich die Bohrungen 3a, 3b in axialer Richtung, d.h., in Abflußrichtung des Filtrates, konisch verjüngen.
• Zum Einspannen der Kunststoffdecke 2 zwischen Trennleisten 7, die auf der Oberfläche der Filtertrommel angebracht sind und von denen in Fig. 1 nur eine Trennleiste mit dem Bezugszeichen 7 angedeutet ist, sind der linke und rechte Rand der Kunststoffschicht 2 ( gesehen aus der Perspektive von Fig. 1 ) mit paßgenauen Schultern 6 versehen.
• Die Trennleisten 7 greifen dabei exakt in die Schultern 6 ein und gewährleisten einen strammen Sitz der Kunststoffschicht 2 auf der Trommeloberfläche.
• Die Durchgangsbohrungen 3a, 3b sind an ihrer Ausmündung aus der glatten Oberfläche der Kunststoffschicht 2 mit einem in den Figuren nicht dargestellten Einzugs-Radius versehen, welcher verhindert, daß ein auf die Schicht 2 aufgelegtes Filtertuch beim Darüberrollen der Druckwalzen an den Bohrungsrändern "abgestanzt" wird.
• Es hat sich gezeigt, daß die freie Oberfläche der Filtereinlage nach der Erfindung auf etwa 34% der Gesamtoberfläche gebracht werden kann, was praktisch dem Wert herkömmlicher Filtereinlagen entspricht, welche jedoch die eingangs erwähnten Mängel hinsichtlich zu geringer mechanischer Festigkeit und damit unzureichender Fi ltratdrainage aufweisen.
• Obwohl die erfindungsgemäße Filtereinlage bevorzugt bei den erwähnten Trommelpreßband-Fi ltern Anwendung finden, ist ein Einsatz bei Trommelfiltern ohne Anpreßvorrichtungen ebenfalls noch von Vorteil aufgrund der guten Filtratdrainage durch die optimale Anzahl von Durchgangsbohrungen sprich Filtratabflußkanälen.
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Claims (5)

1. ZELLENFÖRMIGE FILTEREINLAGE PATENTANSPRÜCHE 1. Zellenförmige Filtereinlage zur Verwendung bei einem Trommelfilter, auf dessen Trommeloberfläche die Filtereinlage befestigt und über einen Teilabschnitt einer Trommelumdrehung von einer Anpreßvorrichtung druckbeaufschlagt wird, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Filtereinlage (1) aus einer insbesondere glasfaserverstärkten Kunststoffdecke (2) besteht, welche an ihrer Unterseite eine Vielzahl paralleler, gewölbeförmiger Ausnehmunyen (4) mit dazwischenliegenden Stehleisten (5) aufweist, und daß in die Ausnehmungen (4) Filtratabflußkanäle (3a,3b) münden, welche als Durchgangsbohrungen in der Kunststoffdecke (2) ausgebildet und reihenweise alternierend versetzt zueinander angeordnet sind.
2. 2. Filtereinlage nach Anspruch 1, dadurch g e -k e n n z e 1 c h n e t , daß die Filtratabflußkanäle (3a, 3b) einen Kreisquerschnitt aufweisen.
3. 3. Filtereinlage nach Anspruch 1 oder 2, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Filtratabflußkanäle (3a, 3b) in Abflußrichtung des Filtrates konisch verjüngend ausgebildet sind (Fig. 3).
4. 4. Filtereinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die geometrische Ortskurve der gewölbeförmigen Ausnehmungen (4) im Sinne einer maximalen Kraftaufnahme der Kunststoffdecke (2) gewählt ist.
5. 5. Filtereinlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß die Kunststoffdecke (2) mit paßgenau ausgebildeten Randschultern (6) zum Einspannen zwischen trommelseitigenTrennleisten (7) versehen ist.