DE4127132C2 - Bandfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Bandfilter gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Die US-A-4 037 338 beschreibt ein gattungsgemäßes Vakuum-Bandfilter mit einem umlaufenden Band zur Aufnahme bzw. zum Transport des Filterkuchens, wobei im Bereich des Bandes eine Vielzahl von Ablauföffnungen vorgesehen ist, unterhalb derer eine Vakuum-Kammer angeordnet ist. Das ablaufende Filtrat wird im Bereich der Vakuum- Kammer gesammelt und über eine Rohrleitung einer weiteren Kammer zugeführt, in der eine Luftabscheidung durchgeführt wird. Das nunmehr luftfreie Filtrat gelangt in einen Tank, von wo aus es einerseits seiner weiteren Bestimmung zugeführt und andererseits rezirkuliert sowie den am Band anliegenden Schleißleisten als Schmierflüssigkeit (Trägerflüssigkeit) wieder zur Verfügung gestellt wird. Die sich hier zwangsweise einstellende Leckage des rezirkulierten Filtrats wird einerseits in speziellen, seitlich neben den Schleißleisten angeordneten Sammelbehältern aufgefangen und dringt andererseits in die Vakuumkammer ein.

Da bei dem bekannten Vakuum-Bandfilter Filtrat als Schmier- bzw. Trägerflüssigkeit für die Schleißleisten verwendet wird, ist diese Vorrichtung lediglich für weniger aggressive Medien einsetzbar, und zwar insbesondere im Hinblick auf die im Filtrat vorhandenen Verunreinigungen, die verhältnismäßig schnell einen Verschleiß der Verschleißleisten zur Folge haben.

Durch die FR-PS 11 82 032 ist ein Bandfilter bekannt, das ein umlaufendes Band samt Filtertuch beinhaltet, wobei das Band, in seiner Längsrichtung gesehen, mit einer Vielzahl von Ablauföffnungen versehen ist. Unterhalb der Ablauföffnungen erstreckt sich eine Ablaufkammer für das Filtrat. Die Bandaußenkanten sind über Tragrollen geführt, die neben der Kammer vorge­ sehen sind. Die Kammer ist gegenüber dem Band mittels Schleißleisten abgedichtet, die in Nuten eines Dichtelementes vorgesehen sind.

Einem Firmenprospekt der O & K Anlagen + Systeme/Aufbereitungstechnik mit dem Titel "Die Vakuum-Bandfilter von O & K - Optimierung der Fest-Flüssig- Trenntechnik" ist ein Vakuum-Bandfilter zu entnehmen, das aus einem Gurtförderer besteht, dessen Obertrum über eine Vakuum-Kammer gleitet und ein endloses Filtertuch trägt. Querrillen im Gurt, die in der Gurtmitte Bohrungen enthalten, ermöglichen das Anlegen eines Unterdruckes unter das Filtertuch. Schleißleisten übernehmen die Reibung zwischen Traggurt und Vakuum-Kammer. Zur Minimierung der Reibung und zur Abdichtung der Vakuum-Kammer werden die Schleißleisten mit Wasser beaufschlagt. Um den mechanischen Verschleiß des Traggurtes nahezu auszuschließen, gleitet das Obertrum beiderseits der Vakuum-Kammer auf Luftkissen oder Gleitplatten, die mit Gleitwasser beaufschlagt werden.

Infolge der Relativbewegung zwischen Band und Schleißleisten, insbesondere bei seitlicher Auslenkung des Bandes, in Verbindung mit dem an den Schleißleisten anstehenden Wasserdruck ist es nahezu unvermeidlich, daß Dichtwasser auch in das Filtrat gelangt. Bei vielen Anwendungsbereichen sind jedoch Änderungen der Filtratkonzentration unerwünscht, da das Filtrat unmittelbar weiteren Verarbeitungsprozessen zugeführt wird. Dies gilt beispielsweise für Salzlösungen, Zitronensäure, Phosphorsäure oder dgl. Darüber hinaus ist nachteilig festzustellen, daß das in das Filtrat eingeleitete Dichtwasser neben der Konzentrationsverringerung des Filtrates auch nicht rezirkuliert werden kann, demzufolge also der Wasserhaushalt als relativ hoch anzusehen ist.

Ziel des Erfindungsgegenstandes ist es, das im gattungsbildenden Teil des ersten Patentanspruches beschriebene Bandfilter dahingehend welterzubilden, daß einerseits die Konzentration des Filtrates aufrecht erhalten und andererseits der Wasserhaushalt der Schmierflüssigkeit optimiert werden kann.

Dieses Ziel wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 in Verbindung mit dessen Oberbegriffsmerkmalen erreicht.

Vorteilhafte Weiterbildungen des Erfindungsgegenstandes sind den Unteran­ sprüchen zu entnehmen.

Durch den Erfindungsgegenstand wird eine Möglichkeit geschaffen, Dichtwas­ ser und Filtrat durch separaten Abzug voneinander zu trennen, wobei infol­ ge der Abdichtung zwischen der Ablaufeinrichtung und der Vakuum-Kammer ein Übertritt des Filtrates in das Dichtwasser und umgekehrt sicher unter­ bunden wird. Infolge der Rezirkulation des Dichtwassers kann der Wasser­ haushalt im Bereich des Bandfilters relativ stabil gehalten werden. Das Filtrat kann ohne weitere Behandlungsmaßnahme zum Zwecke der Konzentrationserhöhung seiner weiteren Verwendung zugeführt werden.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung dargestellt und wird wie folgt beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1 und 2 - Prinzipskizzen von Vakuum-Bandfiltern mit unter­ schiedlich ausgebildeten Abzugs- bzw. Abdichtmöglichkeiten der Vakuum-Kammer gegenüber dem Band.

Fig. 1 zeigt ein Vakuum-Bandfilter 1, das ein Band 2, ein Filtertuch 3, eine Vakuum-Kammer 4 sowie eine Ablaufeinrichtung 5 beinhaltet. Zum Zwe­ cke der Verschleißreduzierung des Bandes 2 gleitet dieses beiderseits der Vakuum-Kammer 4 auf Luftkissen 6, 7. Die Luft wird durch Rohrleitungen 8, 9 zugeführt. Die Vakuum-Kammer 4 ist im Querschnitt etwa kreisförmig ausge­ bildet und weist ein Ablaufrohr 10 zur Ableitung des Filtrates auf. Die Vakuum-Kammer 4 ist gegenüber dem Band 2 durch ein sich in Längsrichtung des Bandes 2 erstreckendes Dichtelement 11 abgedichtet. Im Bereich des Dichtelementes 11 sind in Nuten gehaltene Schleißleisten 12, 13 vorgese­ hen, die mittels Dichtwasser, das über die Rohrleitungen 14, 15 zugeführt wird, beaufschlagbar sind, um auf diese Art und Weise eine Minimierung der Reibung zwischen Band 2 und Dichtelement 11 herbeizuführen. Infolge des anstehenden Wasserdruckes sowie möglichen seitlichen Versatzes des Bandes 2 ist mit einem ständigen Übertritt von Dichtwasser in den Bereich des Filtrates zu rechnen. Um hier eine Trennung herbeizuführen, ist das Dichtelement 11 mit parallel zu den Schleißleisten 12, 13 verlaufenden Auffangnuten 16, 17 versehen, die mit Durchtrittsöffnungen 18, 19 zur Ablaufeinrichtung 5 ausgestattet sind. Die Durchtrittsöffnungen 18, 19 ermög­ lichen die Ableitung des Dichtwassers in den Bereich der Ablaufeinrich­ tung 5, die die Vakuum-Kammer 4 vorzugsweise umgibt und ebenfalls mit einem Ablaufrohr 20 versehen ist. Unterhalb des Dichtelementes 11 ist eine Labyrinth-Dichtung 21 vorgesehen, die das Übertreten von Dichtwasser in den Bereich des Filtrates unterbindet. Um Ansatzbildungen im Dichtbe­ reich 21 bzw. der Vakuum-Kammer 4 zu vermeiden, besteht die Möglichkeit, diese Bereiche zu beheizen (nicht dargestellt). Die sich auf dem Filter­ tuch 3 befindende Suspension wird somit durch die im Band 2 vorhandenen Ablauföffnungen 22 sowie die Öffnungen 23 im Dichtelement 11 infolge des anliegenden Unterdruckes in die Vakuum-Kammer 4 angesaugt und das Filtrat in voller Konzentration dem Ablaufrohr 10 zugeführt. Das Dichtwasser wird dergestalt rezirkuliert, daß es durch die Rohrleitungen 14, 15 den Schleiß­ leisten 12, 13 zugeführt, von diesen in die Nuten 16, 17 und über die Durchtrittsöffnungen 18, 19 in die Ablaufeinrichtung 5 gelangt sowie durch das Ablaufrohr 20 abgeführt und dem Kreislauf wieder zur Verfügung ge­ stellt wird.

Fig. 2 zeigt eine alternative Bandfiltereinrichtung 24. Gleiche Bauteile sind mit gleichen Bezugsziffern versehen. Unterschiedlich zu Fig. 1 ist zu sehen, daß das Dichtelement 11 gemäß Fig. 1 nicht durchgehend sondern zweigeteilt ausgebildet ist 25, 26. Die die Vakuum-Kammer 4 umgebende Ablaufeinrichtung 5 ist unmittelbar an den Dichtelementen 25, 26 ver­ schraubt. Der das Filtrat aufnehmende Hals 27, 28 kann einerseits zylindrisch oder aber trichterförmig ausgebildet sein. In beiden Fällen ist ein nach innen gezogener Wulst 29, 30 vorhanden, um einen Übertritt des Dichtwassers in das Filtrat zu vermeiden. Das aus dem Bereich der Schleiß­ leisten 12, 13 herausgedrückte Dichtwasser wird in Pfeilrichtung abgeführt und rezirkuliert. Die Suspension wird analog zu Fig. 1 infolge des anste­ henden Unterdruckes durch die Öffnungen 22 im Band 2 angesaugt, wobei in diesem Beispiel ein schlauchförmiges Element 31 vorgesehen ist, das sich bis in den Bereich des Halses 27, 28 erstreckt.

Der Erfindungsgegenstand ist neben Vakuum-Bandfiltern 1, 24 auch bei her­ kömmlichen Schwerkraft-Bandfiltern einsetzbar, wobei dies von der jeweili­ gen Aufgabesuspension und dem gewünschten Flüssigkeitsrestanteil im Fil­ terkuchen abhängig gemacht werden sollte. Sofern die Temperatur der Aufga­ besuspension nicht ausreichen sollte, um Auskristallisationen im Bereich des Halses 27, 28 der Vakuum-Kammer 4 (bzw. Kammer bei Schwerkraft-Bandfil­ tern) zu vermeiden, kann auch dieser Bereich beheizbar ausgebildet werden (nicht dargestellt).

Claims (6)

1. Bandfilter für u. a. Kristallisationsprodukte enthaltende Suspension, insbesondere Vakuum-Bandfilter, mit einem um Umlenkrollen geführten umlaufenden Band samt Filter zur Aufnahme sowie zum Transport der Suspension bzw. des Filterkuchens, das etwa in seinem mittleren Bereich mit einer Vielzahl von Ablauföffnungen, in Längsrichtung des Bandes gesehen, versehen ist, einer unterhalb des Bandes bzw. der Öffnungen angeordneten Kammer, insbesondere Vakuum-Kammer, die mit mindestens einem Ablauf für das Filtrat ausgerüstet und gegenüber dem Band durch mindestens eine, mittels einer Schmierflüssigkeit beaufschlagbaren Schleißleiste abgedichtet ist, die mit einer Ablaufeinrichtung zur Sammlung und Ableitung der Schmierflüssigkeit zusammenwirkt, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufeinrichtung (5) im Bereich der Kammer, insbesondere der Vakuum-Kammer (4), vorgesehen ist und diese zumindest teilweise umgibt.

2. Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufeinrichtung (5) gegenüber der Kammer, insbesondere der Vakuum-Kammer (4), abgedichtet (21) ist.

3. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß im Bereich der Ablauföffnungen (22) des Bandes (2) sich in den Aufnahmebereich (27, 28) der Kammer, insbesondere der Vakuum-Kammer (4), erstreckende, insbesondere schlauchförmig ausgebildete Ansätze (31) vorgesehen sind.

4. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Aufnahmebereich (28) der Kammer, insbesondere der Vakuum-Kammer (4), trichterförmig ausgebildet ist.

5. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Band (2) zugewandte Bereich der Kammer, insbesondere der Vakuum-Kammer (4), und/oder der Ablaufeinrichtung (5) und/oder der Dichtung (21) beheizbar ist bzw. sind.

6. Bandfilter nach den Ansprüchen 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß bei einteilig ausgebildetem Dichtelement (11) zur Aufnahme der Schleifleisten (12, 13) parallel neben diesen im Bereich der Ablaufeinrichtung (5) verlaufende Nuten (16, 17) mit Durchtrittsöffnungen (18, 19) zur Ablaufeinrichtung (5) vorgesehen sind.