DE871735C - Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Maischen und organischen Feststoff-Fluessigkeits-Gemischen aehnlicher Konsistenz - Google Patents

Description

• Verfahren und Vorrichtung zum Filtrieren von Maischen und. organischen Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen ähnlicher Konsistenz Dlie Erfindung betrifft ein Verfahren zum Filtrieren von Maischen und organischen Feststoff-Flii@ssigkeits-Gemischen ähnlicher Konsistenz unter Verwendung von Filterkammern mit während des Filtervorganges sieh nähernden Filterflächen, wobei die Abfiltration der Flüssigkeit vorn Ausgangsgut durch Anwendung eines Unterdrucks unterstützt und -die Annäherung der Filterflächen durch hydraulischen Druck bewirkt wird.
• Mit den bisher bekannten Maschinen dieser Art wurde nicht in zufriedenstellender Weise gearbeitet. Die ausschließliche Arbeit mit Überdruck hat zur Folge, daß die unter Druck allein erfolgende Kuchenanschichtung in der Filterkammer mit ungleicher Fe-ststoffverteilung erfolgte, die eine gleichmäßige Pressung verhinderte und in krassen Fällen infolge der durch sie hervorgerufenen exzentrischen Belastung des Preßkolibens ein In-Bruchgehen der Maschine bewirkte. Auch sonst waren die erzielten Ergebnisse nicht einwandfrei, die Kuchen wiesen un.gleiehen Trockengehalt auf, wegen ungleicher Anschichtun.g blieben auch bei mehreren Eintrittsstellen des Preßgutes um diese herum feuchte Zonen zurück. Außerdem wurde der Gehalt an Trockenstoffen im Preßgut dadurch nachteilig beeinflußt, daß die an den Filtermedien und Kanelierungen -haftenden -Flüssigkeitsanteile nach Entlastung des Kuchens von diesen wieder aufgesaugt wurden.
• Alle angeführten Nachteile werden erfindungsgemäß dadurch beseitigt, daß der Filtervorgang in eine Vorfiltration ohne Verengung der Filterkammer und eine Fertigfiltration unter Annäherungder Filterflächen in bekannter Weise unterteilt wird und die Anwendung ödes Unterdrucks in beiden Stufen des Verfahrens erfolgt.
• Bei der bisher üblichen Zuführung des Filtergutes unter Druck wirkt dieser der Hauptsache nach nur in einer der Stellung der Einspritzdüse entsprechenden Richtung, wodurch eine besondere Verfestigung des' Kuchens in dieser Richtung, in den anderen Richtungen aper eine geringere Verfestigung, also eine ganz ungleichmäßige Kuchenbildung mit a11 den geschilderten Nachteilen eintritt. Der erfindungsgemäß angewendete Unterdruck in dieser Stufe des Filtriervorganges ist über die ganze Fläche der beiden Kolben gleich wirksam, an jeder Stelle der Filterflädhen herrscht :der gleiche Druck, und es wird eine gleichmäßige Artschichtung des Kuchens erreicht. Diese gleichmäßige Verteilung wird durch eine rotierende Bewegung der eingeführten Preßmasse, im wesentlichen um die Kolbenachse, unterstützt. Sie kann beispielsweise durch Einführen .der Preßmasse in von der rardialen abweichender, die durch den Mittelpunkt der Filterfläche gelegte Senkrechte kreuzender Richtung hervorgerufen werden. Inder darauffolgenden zweiten Arbeitsstufe, dem Preßvorgang, werden durch die hinter die Filterplatten eingeführte und wieder abgesaugte Luft die z. B. an den Kanelierungen anhaftenden Flüssigkeitstropfen knapp vor Beendigung der Nachpressung durch die durch den Unterdruck hervorgerufene Saugwirkung .von einem hindurchgeschickten Frischluftstrom mitgenommen, wodurch eine vollkomaüene Ausbeute gesichert ist und verhindert wird, daß der - druckentlastende Kuchen wieder Flüssigkeit aufsaugen kann.
• Bei Verarbeitung von heißem Filtergut verwandelt sich die abgepreßte Flüssigkeit in Dampf, der in einem nachgeschalteten Kondensator wieder verflüssigt wird.
• Das Einfüllendes Preßgutes erfolgt zweckmäßig aus einem Masseakku,mulator unter leichtem Druck, wodurch eine rasche und gleichmäßige.Beschickung der Filterkammer, besser als mit Pumpen oder sonstigen Fördermitteln, erreidht wird. Die Druckwirkung kann aber auch durch das Eigengewicht hervorgerufen werden, indem die Beschickung aus einem Hochreservoir erfolgt. Die Einfülldruckwirkung soll jedoch niemals größer als die Unterdruckwirkung in der Filterkammer gewählt werden.
• Die Filtermasse befindet sich in der Filterkammer unter Wirkung des Zulaufüberdrucks und der durch den Unterdruck hervorgerufenen Absaugwirkung,wodurch eine ganz bedeutende Leistungssteigerung erzielt wird. Gemäß dem Verfahren können unter Benutzung der eingangs bezeichneten Maschinen ,die drei wirkenden Kräfte, und zwar Zulaufdruck, Unterdruck und hydraulischer Preßdruck je nach dem Preßgut zur Erzielung besonderer Effekte beliebig lange auf die Masse wirken gelassen werden.
• Das erfindungsgemäße Verfahren wird an Hand der Zeichnung erläutert; es zeigt Fig. i eine schematische Darstellung einer Filterpreßmaschine, Zylinder und Kolben im Schnitt, Fig.2 die Vorderansicht eines Teiles einer Kolbenfläche, Fig. 3 einen Schnitt durch denselben in größerem Maßstab.
• Die Maschine besteht aus den Zylindern i, 2, ,dien Hilfszylindern 3, q. und den Preßkolben 5, 6. An diese Preßkolben sind die Filterablaufrohre 7 und die Lufteinströmrohre 8 angeschlossen. Zwischen den Kolben 5 und 6 liegt die Filterpreßkammer 9; zum Abstoßen des PrelGakuchens dient der Abstreifer io. Durch die Pumpe ii wird die Masse in den luftbelasteten Akkumulator gefördert, wobei sie von einem Druckrelais 13 ein- und ausgeschaltet wird. Vom Akkumulator 1a gelangt die blasse unter leichtem Druck über das Magnetventil iq. in die Kammer 9, wo die Vorfiltration und damit verbunden die Anschnohtung des Feststoffes an den Kolben 5 und 6 stattfindet. Diese Artschichtung erfolgt vollkommen gleichmäßig über die ganzen Kolbenflächen, da die Masse stets nach den Teilen des geringeren Widerstandes, also der dünneren Kuchenschicht, gesaugt wird und sich dort absetzt. Die Sauäimirkung bzw. der Unterdruck wird durch die Pumpe 15 hervorgerufen, die gleichzeitig auch Preßl,uft zur Steuerung ,der verschiedenen Ventile erzeugt. Zur Verflüssigung des aus heißem Filtrat entstehenden Dampfes dient der Kondensator 16. Unter ihm liegt das Semmel- oder Speichergefäß 17, aus welchem sich die Flüssigkeit automatisch entleert.
• Die Fig. 2 und 3 zeigen einen Schnitt durch einen Teil eines Preßkolbens in größerem Maßstab. In der Druckfläche des Kolbens sind die Kanelierungen 18 parallel angeordnet, auf welchen die Lochplatte i9 mit einem Überzug, z. B. aus Nickelgewebe, angeordnet ist. Die Kanelierun@gen sind an den Enden durch einen Ring 2o abgeschlossen, der bei jedem Kanelierungsende Schlitze 21 aufweist, durch welche die durch das Rohr 8 in einen Ringkanal 22 einströmende Luft in alle Kanelierungen gleichmäßig eintritt und so. über ,die ganze Kolbenbodenfläche gleichmäßig verteilt in die Filterkammer gelangt. Durch den Kanal tritt dann die abgesaugte Luft wieder aus, wobei sie die an den Kanelierungen und Filtermedien haftende Feuchtigkeit mitnimmt.
• Nach Füllung der Kammer 9 mit der Festmasse ' unter gleichzeitigem Absaugen der Flüssigkeit (Vorfiltration) wird die Zufuhr aus dem Akkumulator gesperrt und gleichzeitig hinter den Kolben 5 Preßwasser (etwa 5a;atü) geleitet, wodurch die hydraulische Auspressung eingeleitet und bewirkt wind. Zeitgerecht werden die Ventile 23 geöffnet, damnt Frischluft zu ,den Kanelierungen der Kolben gelangt. Diese Luft kann entweder eingedrückt oder eingesaugt werden und bewirkt das Abblasen der an den Filtermedien und Kanelierungen haftenden Flüssigkeit. Ist die hydraulische Pressung zeitbedingt beendet, so wind die Maschine durch die Hilfszylinder 3 und 4. geöffnet und .der Kuchen mittels des Abstreifers io ausgestoßen.
• Nach erfolgtem Kuchenausstoß wird die Maschine durch umgekehrte Steuerung wieder geschlossen, der Kolben 6 erhält eine um etwa ein Drittel höhere Anpressung als der gegenüberliegende Kolben. Die Kammertiefe kann je nach Materialerfordernis eingestellt «erden. Die Funktion der Maschine ist durch elektrische Steuerung vollautomatisch.

Claims (7)

1. PATENTANSPRÜCHE: i. Verfahren zum Filtrieren von Maischen und organischen Feststoff-Flüssigkeits-Gemischen ähnlicher Konsistenz unter Verwendung von Filterkammern mit während des Filtervorganges sich nähernden Filterflächen, wobei die Abfiltration der Flüssigkeit vom Ausgangsgut durch Anwendung eines Unterdrucks unterstützt und die Annäherung der Filterflächen durch hydraulischen Druck bewirkt wird, dadurch gekennzeichnet, daß der Filtervorgang in eine Vorfiltration ohne Verengung der Filterkammer und eine Fertigfiltration unter Annäherung der Filterflächen in bekannter Weise unterteilt wird und die Anwendung des Unterdrucks in beiden Stufen des Verfahrens erfolgt.
2. 2. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, d@aß die Zufuhr des Gutes aus einem mit Druckluft belasteten Vorratsbehälter erfolgt.
3. 3. Verfahren. nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut aus einem Hochbehälter zugeführt wird. q..
4. Verfahren nach den Ansprüchen 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckdifferenz zwischen dem Druck des eingeführten Gutes und der Außenatmosphäre geringer ist als jene zwischen Außenatmosphäre und den die Abfiltration bewirkenden Druck.
5. 5. Verfahren nach den Ansprüchen i bis 3, wobei kreisförmige Filterflächen verwendet werden, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut derart in ;die Filterkammer eingeführt wird, daß es in .ihr eine rotierende Bewegung um die durch den Mittelpunkt,der Filterflächen gelegte Senkrechte ausführt.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß das Gut mindestens an einer Stelle des Umfanges der Filterkammer in die Senkrechte kreuzenden Richtungen eingeführt wird.
7. 7. Verfahren nach.-Anspruch i, wobei heißes Gut verarbeitet wird, dadurch gekennzeichnet, daß die vom heißen Gut abfiltrierte, in Dampf verwandelte Flüssigkeit in einem nachgeschalteten Kondensator verflüssigt wird. B. Verfahren nach Anspruch i, dadurch gekennzeichnet, @daß die Absaugung der Flüssigkeit über die ganze Filterfläche gleichmäßig verteilt erfolgt. g. Verfahren nach Anspruch i, wobei die Filterflächen auf kanelierten Unterlaben aufruhen, dadurch gekennzeichnet, daß nach Beendigung der Fertigfiltration durch die von der Filterfläche und der kanelierten Unterlage gebildeten Kanäle (i8) ein Frischluftstrom hindurchgesaugt wird, .der die an den Unterlagen und Filtermedien anhaftenden Flüssigkeitsteilchen mitnimmt. io. Vorrichtung zur Ausübung des Verfahrens nach Anspruch g, dadurch geizennzeichnet, -daß die kanelierten Unterlagen am Rande je einen umlaufenden Ringkanal (22), der die einzelnen Kanäle (i8) mit dem Ablaufrohr (7) für die abfiltrierte Flüssigkeit verbindet, und je ein in den Ringkanal einmündendes Luft, In-. (8) aufweisen.