[0001] Das verbreitetste Verfahren zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe besteht
in der Filterung der Trübe mit Hilfe von mehr oder weniger feinporigen Filtermedien.
Ein Hauptnachteil dieser Verfahren ist, daß sich die Poren der Filtermedien relativ
schnell mit Feststoffpartikeln aus der Trübe zusetzen, sodaß ein erheblicher hydrostatischer
Druck auf die Trübe aufgebracht werden muß, um überhaupt noch Flüssigkeit durch das
Filtermedien hindurchzubekommen. Dieser hydrostatische Druck führt seinerseits dazu,
daß die Partikel nur noch fester in die Poren des Filtermediums gedrückt werden, wodurch
die Filterleistung weiter verschlechtert wird.
[0002] Diese nachteiligen Effekte lassen sich vermindern, wenn man den Filtervorgang mehrstufig
mit progressiv abnehmenden Porengrößen der Filtermedien ausführt, doch ist der dazu
notwendige Aufwand erheblich.
[0003] Eine andere Abhilfe besteht in der sogenannten Querstromfilterung, bei der die Trübe
in einer quer zur Oberfläche des Filtermediums verlaufenden Bewegung gehalten wird,
um das Absetzen von Feststoffpartikeln auf der Oberfläche des Filtermediums zu behindern.
Filtervorrichtungen, die in dieser Weise arbeiten, sind beispielsweise aus EP 0 178
389 A1 bekannt. Auch bei ihnen ist der Aufbau eines Filterkuchens auf den Filtermedien
prinzipiell nicht vermeidbar, wodurch die Filterleistung beeinträchtigt wird.
[0004] Eine weitere, mit Querströmung arbeitende Filtervorrichtung ist aus EP 0 226 659
A1 bekannt. Bei dieser ist ein Rotor, der in der Trübenkammer umläuft und während
des Filtervorgangs die Trübe in Bewegung hält, nach Abschluß des Filtervorgangs gegen
das unbewegte Filtermedium vorschiebbar, sodaß mit dessen Hilfe der auf dem Filtermedium
unvermeidbar anwachsende Filterkuchen vor dem Entfernen aus der Filtervorrichtung
mechanisch ausgepreßt werden kann. Der Betrieb dieser Vorrichtung sieht somit bewußt
das Abscheiden der Feststoffpartikel auf den Filtermembranen vor und erfordert zyklische
Unterbrechungen, die notwendig sind, um die entstandenen Filterkuchen auszupressen
und aus der Filtervorrichtung zu entfernen. Der Aufbau von Filterkuchen während des
Filtervorgangs erfordert außerdem erheblichen hydrostatischen Druck, um einigermaßen
befriedigende Filterleistungen zu erzielen.
[0005] Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren und eine Anlage anzugeben,
mit denen eine Abtrennung von Feststoffanteilen aus einer Trübe in kontinuierlichem
oder quasi-kontinuierlichem Betrieb möglich ist, und wobei eine erhöhte Leistung erzielbar
ist, ohne daß auf die Trübe ein hoher hydrostatischer Druck aufgebracht werden muß.
[0006] Diese Aufgabe wird bezüglich des Verfahrens durch die im Anspruch 1 angegebenen Merkmale,
bezüglich der Anlage durch die im Anspruch 15 angegebenen Merkmale gelöst. Vorteilhafte
Ausgestaltungen der Erfindung sind Gegenstand der jeweils abhängigen Ansprüche.
[0007] Gemäß der Erfindung wird die Trübe in einer Filtervorrichtung nur eingedickt. Dieses
ermöglicht es, die Trübe während des gesamten Behandlungsverfahrens in der dafür herangezogenen
Filtervorrichtung so in Bewegung zu halten, daß aufgrund der quer zu den Oberflächen
der Filtermedien verlaufenden Trübenströmung ein Absetzen von Feststoffpartikeln auf
den Oberflächen der Filtermedien vollständig oder nahezu vollständig verhindert wird.
Daher wird der Differenzdruck an den Filtermedien klein gehalten. Vorzugsweise wird
dazu die Geschwindigkleit der Querströmung der Trübe besonders hoch eingestellt. Bei
einer bevorzugten Weiterbildung der Erfindung wird in der Trübe eine Pumpströmung
erzeugt, die nicht nur zu einer hohen Querströmungsgeschwindigkeit führt, sondern
in der Trübe an den Filtermembranen einen so hohen Staudruck erzeugt, daß der Differenzdruck
der Membranen überwunden wird, ohne daß es erforderlich ist, die Trübe unter einen
hydrostatischen Druck zu setzen.
[0008] Wenn die Trübenkammer unter hydrostatischen Druck gesetzt wird, was ebenfalls möglich
ist, kann dieser im Vergleich zum Stand der Technik gering eingestellt werden. Er
dient dann nur dazu, einen ausreichenden Filtratfluß durch die Filtermedien sicherzustellen,
denn er braucht nicht eine Filterverstopfung zu überwinden.
[0009] Wenn im Filterbetrieb eine vorgegebene Feststoffkonzentration der in der Filtervorrichtung
befindlichen Trübe erreicht ist, wird diese aufkonzentrierte Trübe mechanisch ausgepreßt.
Zu diesem Zweck wird sie zunächst aus dem Filtervorgang abgezogen.
[0010] Dabei kann die aufkonzentrierte Trübe mit einem Zuschlag konditioniert werden, um
den Auspreßvorgang zu begünstigen, beispielsweise mit Hilfe von Kalkmilch, um Ausflockung
zu erzeugen.
[0011] Der dann folgende mechanische Auspreßvorgang ist kein Filterungsvorgang, sondern
soll nur der groben Entwässerung der aufkonzentrierten Trübe dienen. Dementsprechend
ist der Abfluß aus dem Auspreßvorgang nicht partikelfrei und wird deshalb in den Filtervorgang
rückgeleitet.
[0012] Der durch den mechanischen Auspreßvorgang entstandene Preßkuchen wird dann mechanisch
zerkleinert, und die sich so ergebenden Agglomerate können nach Wunsch in einem wirbelnden
Zustand gehalten werden, in dem ihnen die Restfeuchte entzogen wird. Dieser Trocknungsvorgang
kann durch Einwirkung von Unterdruck oder von Wärme beschleunigt werden. Auch kann
auf die wirbelnden Partikel eine Ultraviolettstrahlung zur Einwirkung gebracht werden,
um etwa vorhandene Keime abzutöten.
[0013] Zur Ausführung des Verfahrens können einer Filtervorrichtung größerer Kapazität mehrere
Auspreßvorrichtungen kleinerer Kapazität zugeordnet werden, sodaß die Filtervorrichtung
quasi-kontinuierlich mit frischer Trübe beschickt und von Partikelkonzentrat befreit
werden kann, wobei die Auspreßvorrichtungen, vorzugsweise Preßtrockner, zeitlich gestaffelt
zum Einsatz gelangen.
[0014] Der in der Filtervorrichtung erreichte Feststoffpartikel-Konzentrationsgrad kann
beispielsweise durch optische Einrichtungen, die die Lichtdurchlässigkeit der Trübe
erfassen, oder durch Messung der Antriebsleistung, die erforderlich ist, um die Trübe
in der Filtervorrichtung in Bewegung zu halten, ermittelt werden.
[0015] Besonders wirtschaftlich gestaltet sich der Betrieb, wenn beim Trocknen die Erwärmung
der Partikel in der Wirbelkammer durch Prozeßabwärme erfolgt, beispielsweise jener,
die beim Filtervorgang aufgrund innerer Reibung in der Trübe entsteht und sich auf
das Filtrat überträgt. Man kann dann nämlich das Filtrat für die Erwärmung der Partikel
in einer Wirbelkammer in der Weise heranziehen, daß man mit ihm die Wände der Wirbelkammer
heizt. Dieses Filtrat kann vor oder nach dem Ausnutzen seiner Wärme konditioniert
werden, beispielsweise im pH-Wert eingestellt werden, um für Apparat und Umwelt schonend
eingesetzt werden zu können.
[0016] Die Erfindung wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Zeichnungen anhand eines
Ausführungsbeispiels einer Anlage zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe
und Details der Anlage näher erläutert. Es zeigt:
- Fig. 1
- eine Querschnittsdarstellung einer erfindungsgemäßen Anlage zur Ausführung des Verfahrens;
- Fig. 2a bis 2c
- verschiedene Zustände des Betriebs des Preßtrockners in der Anlage von Fig. 1;
- Fig. 3
- eine Ausschnittsdarstellung zur Erläuterung der Anordnung von Filterkerzen;
- Fig. 4
- eine Einzelheit zur Erläuterung der Halterung der Köpfe von Filterkerzen;
- Fig. 5
- eine Schnittdarstellung zur Erläuterung der Halterung der Filterkerzen;
- Fig. 6
- eine Einzelheit zur Erläuterung der Halterung der Fußabschnitte der Filterkerzen;
- Fig. 7
- eine schematische Querschnittsdarstellung von Filterelement-Untergruppen zur Erläuterung
der Strömungsverläufe;
- Fig. 8
- eine Ausschnittsdarstellung von Filterkerzen und ihrer Montage in der Filtervorrichtung;
- Fig. 9
- im Ausschnitt eine schematische Darstellung einer alternativen Ausführungsform der
Filterkerzenhalterung;
- Fig. 10
- eine teilweise geschnittene Darstellung einer Filtervorrichtung nach der Erfindung
im geschlossenen Zustand;
- Fig. 11
- eine der Fig. 10 vergleichbare Darstellung im geöffneten Zustand der Filtervorrichtung;
- Fig. 12a bis 12h
- eine Schemafolge, die die Wartungsmöglichkeiten der Filterkerzengruppen in der Filtervorrichtung
der Fig. 10 und 11 zeigt;
- Fig. 13
- eine Seitenansicht einer weiteren Alternative der Filterkerzenhalterung;
- Fig. 14
- eine Detaildarstellung einer alternativen Filterkerzenkonstruktion mit Halterung;
- Fig. 15
- eine Einzelheit der alternativen Halterung der Filterkerzenköpfe;
- Fig. 16a und 16b
- einer Ausführungsform einer Filterkerze in Seitenansicht und im Schnitt;
- Fig. 17a und 17b
- eine weitere Ausführungsform einer Filterkerze in Seitenansicht und im Schnitt;
- Fig. 18a und 18b
- eine noch weitere Ausführungsform einer Filterkerze in Seitenansicht und im Schnitt;
- Fig. 19 - 23
- als Ausschnitt Einzelheiten verschiedener Ausführungsformen von Filterkerzen im Kopfbereich
derselben:
- Fig. 24a und 24b
- als Ausschnitt alternative Ausführungsformen des Kessels der Filtervorrichtung von
Fig. 1
- Fig. 25
- eine Längsschnittdarstellung einer Filtervorrichtung mit einer alternativen Ausführungsform
der Filterelemente;
- Fig. 26
- eine Axialschnittansicht nur durch die Filterelemente der Fig. 25;
- Fig. 27
- als Einzelheit eine vergrößerte teildarstellung eines Filterelements aus Fig. 25 und
26;
- Fig. 28
- eine Schnittdarstellungen einer Ausführungsform einer Filterscheiben der Filtervorrichtung
von Fig. 25;
- Fig. 29a und 29b
- einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 25 zur Erläuterung der Strömungsverhältnisse
und eine schematische Querschnittsdarstellung davon;
- Fig. 30
- als Teildarstellung eine gegenüber Fig. 25 abgewandelte Ausführunsgform;
- Fig. 31
- als Ausschnitt eine Seitenansicht einer weiteren alternativen Filterelementanordnung:
- Fig. 32
- eine Seitenansicht eines Gehäuses, in dem eine erfindungsgemäße Anlage untergebracht
ist;
- Fig. 33
- einen Einblick in das Gehäuse nach Fig. 32 von der Seite, und
- Fig. 34
- einen Einblick in das Gehäuse von Fig. 33 von oben.
- Fig. 35
- eine Ausführungsform einer Filtervorrichtung mit nur einem Antrieb zum freien Eintauchen
in einen ggf. drucklosen Behälter, und
- Fig. 36
- schematisch die sich bei der Filtervorrichtung nach Fig. 35 im Betrieb einstellenden
Strömungsverhältnisse in der zu filternden Trübe.
[0017] Die Anlage zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe nach Fig. 1 besteht
im wesentlichen aus einer mit 1 bezeichneten Filtervorrichtung und einem mit 2 bezeichneten
Preßtrockner, die miteinander durch eine Trübenüberführleitung 3a und eine Abwasser-Rückführleitung
3b miteinander verbunden sind.
[0018] Die Filtervorrichtung 1 besteht gemäß den Fig. 1 und 9 aus einem Kessel 4 aus einer
oberen Schale 4o und einer unteren Schale 4u, die etwa in der Mitte des Kessels 4
mit Hilfe von an den Schaden ausgebildeten oberen und unteren Flanschen 5o bzw. 5u
lösbar miteinander verbunden sind. Die Stirnwände 6o und 6u des Kessels 4 sind linsenförmig
gewölbt. Der Durchmesser des Kessels 4 beträgt etwa das 1,3-fache der Höhe der Mantelabschnitte
der Schalen 4o und 4u.
[0019] In dem Kessel 4 befinden sich zwei Filterelementgruppen. Die eine Filterelementgruppe
ist der oberen Schale 4o zugeordnet und enthält Filterlemente, die hier als Filterkerzen
7o ausgebildet sind, die auf einem Kreis an einer oberen Tragstruktur 8o befestigt
sind. Die obere Tragstruktur 8o ist an einer oberen Hohlwelle 9o befestigt, die die
obere Stirnwand 6o der Schale 4o durchdringt und von einem oberen Motor 10o in Drehung
versetzbar ist. Auf der oberen Hohlwelle 9o sind benachbart der oberen Stirnwand 6o
außerdem die Flügel 11o einer oberen Turbine befestigt, die zu der oberen Tragstruktur
8o gehören.
[0020] Damit vergleichbar ist der unteren Schale 4u eine untere Filterelementgruppe zugeordnet,
bestehend aus Filterelementen, die im gezeigten Ausführungsbeispiel gleichfalls Filterkerzen
7u sind, die auf zwei konzentrischen Kreisen unterschiedlicher Durchmesser angeordnet
sind und von einer unteren Tragstruktur 8u gehalten werden, die an einer unteren Hohlwelle
9u befestigt ist. Die untere Hohlwelle 9u durchdringt die untere Stirnwand 6u der
Gehäuseschale 4u und ist von einem unteren Motor 10u entgegengesetzt zur Drehrichtung
der oberen Hohlwelle 9o angetrieben. Auf der unteren Hohlwelle 9u sind nahe der unteren
Stirnwand 6u weiterhin die Flügel 11u einer unteren Turbine befestigt, die zu der
unteren Tragstruktur 8u gehören.
[0021] Der Kreis der Filterkerzen 7o der oberen Filterelementgruppe ist zwischen den beiden
Kreisen der Filterkerzen 7u der unteren Filterelementgruppe angeordnet.
[0022] Über eine Zuführleitung 12 und eine Pumpe 13 ist die Trübenkammer 14 im Kessel 4,
in denen sich die Filterelementgruppen und ihre Tragvorrichtungen befinden, mit einer
Trübe aus einem Vorratsbehälter 15 beschickbar. Durch eine von den Motoren 10o und
10u hervorgerufenen gegenläufige Bewegung der Filterelementgruppen 7o und 7u und der
Turbinen 11o und 11u wird in der in der Trübenkammer 14 befindlichen Trübe eine intensive
Strömung hervorgerufen, die in Fig. 1 mit bogenförmigen Pfeilen gekennzeichnet ist
und im Zentrum des Kessels einen gegenüber dem peripheren Bereich erhöhten Druck hervorruft.
Diese Strömung streicht an den Filterelementen 7o und 7u vorbei radial nach außen.
Durch den Umlauf der Filterelemente um die Achse des Kessels 4 ergibt sich eine weitere
Bewegungskomponente zwischen den Filterelementen und der Trübe, die quer zur Oberfläche
der Filterelemente an diesen vorbeistreicht. Details werden später erläutert.
[0023] Die aus dem Kessel 4 herausführende Trübenüberführleitung 3 führt zu dem Preßtrockner
2, und zwar in eine Preßkammer 16 am Kopf des Preßtrockners 2. Unterhalb der Preßkammer
16 befindet sich eine Wirbelkammer 17, in der ein mit mehreren Flügeln 18 versehener
Rotor umläuft, der von einem außerhalb der Wirbelkammer 17 an die Welle 19 des Rotors
angeflanschten Motor drehangetrieben ist. In die Trübenüberführleitung 3a mündet eine
Stichleitung 3c, durch die über einen Schieber ein Konditioniermedium zugeführt werden
kann, das hier mit K
1 symbolisiert ist und die Auspreßfähigkeit der eingedickten Trübe verbessert. Beispielsweise
kann das Medium Kalkmilch sein, die Trübenbestandteile zur Ausflockung bringt.
[0024] Der Preßtrockner 2 ist von einem Kessel 21 gebildet, bestehend aus einem Oberteil
21o und einem Unterteil 21u, die an Flanschen miteinander verbunden sind. Die Preßkammer
16 ist von der Wirbelkammer 17 durch eine Querwand 22 getrennt, die einen kleineren
Außendurchmesser hat, als der Innendurchmesser des Oberteils 21o beträgt. Details
werden später erläutert. Aus der Preßkammer 16 führen zwei Entwässerungsleitungen
23 nach außen, die in die Rückführleitung 3b münden. Letztere ist mit der Trübenzuführleitung
12 stromaufwärts der Pumpe 13 verbunden.
[0025] Wie Fig. 2 zeigt, ist die Preßkammer 16 oberhalb der Wirbelkammer 17 angeordnet und
von dieser durch die Querwand 22 getrennt. Im übrigen ist die Preßkammer 16 nach oben
von einer Glocke 24 begrenzt, die einen unteren Rand 25 aufweist, der in der Fig.
2a dargestellten Stellung einen Ringspalt 26 (siehe Fig. 2c) zwischen dem Umfangsrand
der Querwand 22 und der Innenwand des Oberteils 21o des Kessels 21 schließt.
[0026] Die Glocke 24 ist mittels eines Hydraulikzylinders 27 in axialer Richtung verstellbar
und wirkt dadurch als ein Preßkolben. In Fig. 2a nimmt die Glocke 24 eine Stellung
ein, in der der Raum der von ihr zusammen mit der Querwand 22 umschlossenen Preßkammer
16 maximal ist und die Preßkammer 16 verschlossen ist. Dieses ist die Füllstellung,
in der die Preßkammer 16 durch die Überführleitung 3a mit einer aufkonzentrierten
Trübe aus der Filtervorrichtung 1 befüllbar ist.
[0027] Gemäß Fig. 2a trägt die Querwand 22 auf ihrer Oberseite ein Sieb 28, unter dem sich
eine Entwässerungskammer 29 befindet, die durch eine der Auslaßleitungen 23 nach außen
entwässert ist. Parallel dem Boden 30 der Glocke 24 befindet sich ein weiteres Sieb
31, das zusammen mit dem Glockenboden 30 eine Entwässerungskammer 32 begrenzt, die
durch die andere Auslaßleitung 23 in Richtung auf die Rückführleitung 4 entwässert
ist.
[0028] Wenn die Preßkammer 16 mit konzentrierter Trübe gefüllt ist, läßt sich mittels des
Hydraulikzylinders 27 die Glocke 24 nach unten verstellen. Der Innenraum der Preßkammer
16 wird dadurch verkleinert und die darin befindliche Trübe mechanisch ausgepreßt.
Die abgepreßte Flüssigkeit fließt durch die Siebe 28 und 31 und die Auslaßleitungen
23 in die Rückführleitung 3b ab. Es versteht sich, daß diese Flüssigkeit noch Feststoffanteile
enthält, weil die Siebe 28 und 31 keine merkliche Filterfunktion haben. Die abgepreßte
Flüssigkeit wird daher mittels der Rückführleitung 3b und über die Trübenzuführleitung
12 zur Filtervorrichtung 1 rückgeführt.
[0029] Nach dem Auspressen befindet sich in der Preßkammer 16 auf den Sieben 28 und 31 ein
Preßkuchen (nicht dargestellt), der aus der Preßkammer 16 zu entfernen ist. Zu diesem
Zweck wird gemäß Fig. 2c die Glocke 24 mittels des Hydraulikzylinders 27 soweit angehoben,
daß sich der Ringspalt 26 zwischen dem Umfang der Querwand 22 und der Innenwand des
Kesseloberteils 21o öffnet.
[0030] In diesem Zusammenhang sei erwähnt, daß sich auf der Seite der Siebe 28 und 31, wo
sich Preßkuchen aufgebaut hat, jeweils eine Abwerfvorrichtung 33 befindet, die mittels
eines sich unterhalb der Querwand 22 befindlichen Motors 34 und einer Welle 35 drehantreibbar
sind und den auf den Sieben 28 und 31 befindlichen Preßkuchen abräumen und zerkleinern
und in den Ringspalt 26 fördern.
[0031] Gemäß Fig. 1 und Fig. 2c befinden sich in der Wirbelkammer 17 mehrere Flügel 18,
die von einem Motor 20 mittels der Welle 19 schnellumlaufend in Drehung versetzt sind.
Auf diese Flügel 18 prallen die aus der Preßkammer 16 herabfallenden Preßkuchenteile.
Sie werden von den Flügeln 18 weiter zerkleinert und in Schwebe gehalten.
[0032] Die Wirbelkammer 17 ist mit einer Auslaßleitung 36 versehen, die zu einem Feuchtigkeitsabscheider
37 und einer Unterdruckquelle (nicht dargestellt) führt. Am Boden ist das Unterteil
21u des Kessels 21 mit einer Auslaßklappe 38 versehen, die mittels eines hydraulischen
Stellantriebs geöffnet werden kann. Fig. 1 zeigt die geöffnete Stellung, Fig. 2c die
geschlossene Stellung.
[0033] Von den Flügeln 18 sind einige mit Wandschabern 46 versehen, die die Innenwand des
Unterteils 21u des Kessels 21 berühren, wobei die Erfassungsbereiche dieser Wandschaber
46 einander überlappen. Durch Umlaufen der Flügel 18 lassen sich so Feststoffanbackungen
an der Innenwand des Kesselunterteils 21u vermeiden. Benachbart dem Boden des Kesselunterteils
21u ist auf der Welle 19 ein Abräumer 40 befestigt, der beim Entleeren der Wirbelkammer
17 die getrockneten Feststoffpartikel in den von der Klappe 38 geöffneten Auslaß abräumen.
Unter diesem Auslaß befindet sich ein Auffangsack 41 (siehe Fig. 1).
[0034] Wie aus den Fig. 1 und 2c ersichtlich ist, weist das Kesselunterteil 21u eine Doppelwand
auf, und gemäß Fig. 1 ist der Zwischenraum der Doppelwand an Zu- und Ablaufleitungen
42 und 43 angeschlossen. Die Zulaufleitung 42 führt das erwärmte Filtrat aus der Filtervorrichtung
1 zu, das ggf. über einen Nacherwärmer 44 noch nachgeheizt werden kann, sofern die
Temperaturerhöhung, die das Filtrat durch den Filtervorgang erfährt, für die Heizung
des Kesselunterteils 21u nicht ausreichen sollte.
[0035] In die Ablaufleitung 43 kann über eine Stichleitung und einen Schieber ein Konditioniermedium
zugeführt werden, das hier mit K
2 symbolisiert ist und beispielsweise der Einstellung des pH-Wertes des Filtrats dient,
bevor dieses nach außen abgegeben wird.
[0036] Im Betrieb wird die Filtervorrichtung 1 über die Pumpe 13 aus dem Vorratsbehälter
15 mit Trübe versorgt. Die Pumpe 13 füllt den Kessel 4 vollständig mit Trübe und hält
die Trübe unter einem vorbestimmten Druck. Sie führt ständig soviel Trübenvolumen
nach, wie durch das Abströmen von Filtrat durch die Filterelemente 7o und 7u aus der
Trübenkammer 14 entweicht. Wenn eine vorbestimmte Feststoffkonzentration in der Trübenkammer
14 erreicht ist, die beispielsweise mittels optischer Mittel (nicht dargestellt) oder
durch Messung der Energieaufnahme der Antriebsmotoren 10o und 10u erfaßbar ist, wird
ein in der Trübenüberführleitung 3a angeordnetes Ventil 45 geöffnet und die Preßkammer
16 in der in Fig. 2a dargestellten Stellung mit konzentrierter Trübe gefüllt. Die
Abförderung der konzentrierten Trübe aus der Trübenkammer 14 ist durch die ständige
Nachlieferung von neuer Trübe mittels der Pumpe 13 sichergestellt. Im Preßtrockner
2 erfolgt dann die schon beschriebene Verarbeitung der aufkonzentrierten Trübe.
[0037] Die Verarbeitungskapazität des Preßtrockners ist zweckmäßigerweise an die der Filtervorrichtung
so angepaßt, daß sich an keiner der am Verfahren beteiligten Aggregate Leerlaufzeiten
ergeben. Alternativ ist es jedoch auch möglich, einer Filtervorrichtung größerer Kapazität
mehrere kleinere Preßtrockner zuzuordnen oder umgekehrt einem Preßtrockner größerer
Kapazität mehrere kleinere Filtervorrichtungen zuzuordnen.
[0038] Wesentlich für die Erreichung des von der Erfindung angestrebten Zieles ist, daß
in der Filtervorrichtung keine so starke Aufkonzentration der Feststoffe erfolgt,
daß die Gefahr einer Verstopfung der Poren der Filterelemente ensteht, weil die Trübe
nicht mehr ausreichend in Bewegung gehalten werden kann, und daß andererseits aber
die in der Filtervorrichtung erzielte Feststoffkonzentration der Trübe ausreichend
hoch ist, daß im Preßtrockner ein wirtschaftliches Arbeiten möglich ist, m.a.W. sich
ein mechanisches Auspressen der in den Preßtrockner eingeleiteten Trübe lohnt und
akzeptable Ergebnisse liefert.
[0039] Ferner ist ein wichtiger Aspekt der Erfindung, daß im Preßtrockner kein eigentlicher
Filtervorgang stattfindet und daher die vielen Schwierigkeiten, die Filtervorgänge
aufwerfen, dort a priori nicht vorhanden sind, sondern eine Feststoffreste enthaltende,
also noch unreine Flüssigkeit, aus der konzentrierten Trübe mechanisch abgepreßt wird,
die in den Filterprozeß rückgeführt wird. An dieser Stelle sei betont, daß die Merkmale
des Preßtrockners auch eigenständig, d.h. losgelöst von den Merkmalen der Filtervorrichtung,
erfinderische Bedeutung und Eigenschaft haben und der Preßtrockner als Apparat auch
mit anderen Filtervorrichtungen, als hier dargestellt, betreibbar ist. Entsprechendes
gilt umgekehrt für die Filtervorrichtung.
[0040] Nachfolgend werden weitere Details der an dem erfindungsgemäßen Verfahren beteiligten
Baukomponenten und deren Einfluß auf das Verfahren sowie Vorteile erläutert.
[0041] Zunächst sei die Filtervorrichtung betrachtet. Fig. 3 zeigt im Ausschnitt eine Querschnittsdarstellung
der Filtervorrichtung 1 in einer oberhalb des Flansches 5o liegenden Radialschnittebene.
Dargestellt sind nur drei Filterelement-Untergruppen, doch versteht sich, daß an den
gezeigten Tragstrukturen eine große Vielzahl solcher Filterelement-Untergruppen in
gleichmäßiger Verteilung befestigt ist.
[0042] Man erkennt die untere Hohlwelle 9u mit einer daran befestigten Tragstruktur, zu
der die sich radial erstreckenden Flügel 11u der unteren Turbine gehören. Auf den
Turbinenflügeln 11u sind zwei zur Achse der Hohlwellen 9u konzentrische, ringförmige
Träger 47 und 48 unterschiedlicher Durchmesser befestigt, die insbesondere Rohre sein
können. Auf diesen Trägern 47, 48, die ebenfalls zur unteren Tragstruktur 8u gehören,
sind in regelmäßigen Umfangsabständen Fußkonsolen 49 befestigt, die im dargestellten
Beispiel dreieckig sind. Von der Vielzahl der Fußkonsolen ist auf jedem Träger 47,48
der Übersichtlichkeit halber nur eine gezeigt.
[0043] An jeder Fußkonsole 49 sind gemäß Fig. 3 und 6 drei Filterkerzen 7u mit ihren Fußabschnitten
befestigt. Die einer Fußkonsole 49 zugehörigen Filterkerzen 7u bilden eine Filterkerzenuntergruppe.
[0044] Die Filterkerzen 7u haben im dargestellten Beispiel gemäß Fig. 4 exzentrisch zur
Kerzenachse angeordnete Montagestutzen 50 mit einer Verengung 51, an die sich am freien
Ende ein verbreiteter Fuß 52 anschließt. Jeder Fuß 52 sitzt in einer Bohrung 53 der
Konsole 49, die gemäß Fig. 6 einen zum Rand der Konsole offenen Schlitz 54 aufweist,
desen Breite dem Durchmesser der Verengung 51 entspricht. Durch Verdrehen der Filterkerzen
7u in den Bohrungen 53 ist es möglich, den gegenseitigen Oberflächenabstand benachbarter
Filterkerzen 7u zu verändern. Alternative Ausführungsformen von Filterkerzen und deren
Montage an den Fußkonsolen werden später erläutert. Dewr Schlitz 54 erleichtert Montage
und Demontage der Filterkerze.
[0045] Gemäß Fig. 5 sind die Filterkerzen 7u am anderen, d.h. oberen Ende mit einem rohrförmigen
Schraubstutzen 55 versehen, der gleichachsig zu dem fußseitigen Montagestutzen 50
ist. Der Schraubstutzen 55 weist einen Sechskant 56 auf und ist in eine von drei Gewindebohrungen
in einer im Umriß dreieckigen hohlen Kopfkonsole 57 eingeschraubt.
[0046] Die Kopfkonsole 57 ist an einem Ringrohr 58 befestigt, dessen Durchmesser dem des
Trägers entspricht, an dem die Fußkonsole der betreffenden Filterkerzenuntergruppe
befestigt ist. Demnach gibt es zwei Ringrohre 58,59 unterschiedlicher Durchmesser.
Die Ringrohre 58 bzw. 59 sind durch mehrere, im wesentlichen parallel zur Achse des
Kessels 4 verlaufenden Stützen 60 mit den zugehörigen Trägern 47 bzw. 48 verbunden.
Von diesen Stützen 60 ist jeweils wenigstens eine hohl und einenends mit dem Innenraum
des zugehörigen Ringrohres 58 bzw. 59 verbunden. Andernends ist der Innenraum der
hohlen Stütze 60 über ein Verbindungsrohr 60 bzw. 62 (siehe Fig. 1 und 10) mit dem
Hohlraum der unteren Hohlwelle 9u verbunden. Diese Verbindungsrohre 61 und 62 können
in die untere Tragstruktur 8u integriert sein.
[0047] Auf diese Weise ist eine Fluidverbindung hergestellt, die aus den Innenräumen der
Filterkerzen 7u durch die Schraubstutzen 55, die hohlen Kopfkonsolen 57, die Ringrohe
58 bzw. 59, die hohlen Stützen 60 und die Verbindungsleitungen 61 bzw. 62 in den Hohlraum
der unteren Hohlwellen 9u und von dort in die Zulaufleitung 42 zum Wandhohlraum des
Preßtrockners 2 führt.
[0048] Die untere Hohlwelle 9u ist in der unteren Stirnwand 6u des Kessels 4 abgedichtet
gelagert.
[0049] Eine entsprechende Konstruktion ist der oberen Schale 6o des Kessels 4 zugeordnet.
Deren obere Hohlwelle 9o trägt die obere Tragstruktur 8o mit einem dazu gehörenden
ringförmigen Träger 63, der einen Durchmesser aufweist, der zwischen den Durchmessern
der unteren Träger 47 und 48 liegt. Parallel dazu ist ein Ringrohr 64 angeordnet,
das mittels achsparallelen Stützen 65 mit dem Träger 63 verbunden ist, von denen wenigstens
eine hohl ist.
[0050] In den Filterkerzen 7u völlig vergleichbarer Weise, jedoch gegenüber diesen gestürzt,
sind zwischen dem Träger 63 und dem Ringrohr 64 die Filterkerzen 7o mit Hilfe von
Kopf- und Fußkonsolen montiert. Die Kopfkonsole ist in Fig. 3 erkennbar und dort mit
67 bezeichnet. Die wenigstens eine hohle Stütze 65 ist über eine Verbindungsleitung
66, die in die obere Tragstruktur 8o integriert sein kann, mit dem Hohlraum der oberen
Hohlwelle 9o verbunden, der durch die Zulaufleitung 42 zum Wandhohlraum des Preßtrockners
2 entwässert ist. Alle Montagedetails der Filterkerzen 7o sind denen der Filterkerzen
7u vollkommen vergleichbar, sodaß auf eine Wiederholung der Beschreibung verzichtet
werden kann.
[0051] Man sieht somit, daß der Kranz der an der oberen Tragstruktur 8o befestigten Filterkerzen
7o zwischen die beiden Kränze der anderen unteren Tragstruktur 8u befestigten Filterkerzen
7u frei, ohne jede gegenseitige Berührung, eingetaucht ist.
[0052] Unter Bezugnahme auf die Fig. 7 soll die Wirkung näher erläutert werden, die die
Anordnung der Filterelemente 7o, 7u hervorbringt und wie diese beeinflußt werden kann.
[0053] Durch Umlauf der Filterelement-Untergruppe aus den Filterkerzen 7o im Uhrzeigersinn
trifft auf diese Filterkerzen 7o eine Strömung der Trübe, die in Fig. 7 mit S1 bezeichnet
ist. Sie erzeugt an den angeströmten Flächen der Filterkerzen 7o einen Staudruck,
der den Filtervorgang unterstützt. Diese Strömung S1 wird in dem Spalt zwischen den
beiden angeströmten Filterkerzen 7o beschleunigt und trifft mit erhöhter Geschwindigkeit
auf die hinter dem Spalt angeordnete dritte Filterkerze 7o dieser Untergruppe, sodaß
der an dieser Filterkerze 7o erzeugte Staudruck entsprechend erhöht ist.
[0054] Außerdem wird aufgrund der in der Trübe von den Turbinen 11o und 11u hervorgerufenen,
vom Zentrum des Kessels 4 radial nach außen gerichteten Strömung die Filterelement-Untergruppe
auch an der radial innenliegenden Seite angeströmt, was durch den Pfeil S2 verdeutlicht
ist. Diese Strömung ist nicht so stark, wie die Strömung S1, weshalb der Spalt zwischen
den von ihr angeströmten Filterkerzen breiter ist als der für die Strömung S1. Die
die Spalte zwischen den Filterkerzen 7o der Untergruppe hindurchströmende Trübe verläßt
- teilentwässert - die Untergruppe radial nach außen, was durch den Pfeil S3 angegeben
ist.
[0055] Durch den Umlauf der Filterelement-Untergruppe im Uhrzeigersinn wird diese auch an
ihrer radial außenliegenden Seite von der Trübe angeströmt. Dieses ist in Fig. 7 mit
dem Pfeil S4 gezeigt. Diese Strömung ist rein tangential an den ihr ausgesetzten Filterkerzen
7o, sodaß ein Absetzen von Feststoffpartikeln an den Filterkerzen auch in diesem Bereich
weitgegehend verhindert ist.
[0056] Andererseits dreht die aus den Filterkerzen 7u bestehende Untergruppe entgegen dem
Uhrzeigersinn um die schon angegebene Achse (nicht dargestellt). Die Anströmung mit
Trübe entgegen der Umlaufrichtung erfolgt entsprechend dem Pfeil S5 und aus dem Zentrum
des Kessels aufgrund der schon erwähnten Wirkung der Turbinen in Richtung des Pfeils
S6, wo wiederum der Spalt zwischen den angeströmten Filterkerzen 7u breiter eingestellt
ist als der für die Strömung S5. Die zwischen den Filterkerzen 7u einströmende Trübe
verläßt den Bereich dieser Filterkerzen-Untergruppe entsprechend der Strömung S7 radial
nach außen in den Zwischenraum, der zwischen den Filterelementgruppen definiert und
in Fig. 7 mit Z bezeichnet ist. Dort wird die Untergruppe aus den Filterkerzen 7u
von der Strömung S8 tangential angeströmt.
[0057] Es sei an dieser Stelle betont, daß es sich bei den angegebenen Strömungen immer
um resultierende oder relative Strömungen handelt, resultiert bzw. relativ deshalb,
weil die Filterelemente in Bewegung sind und auf eine ihrerseits durch die Turbinen
und die Umlaufbewegung der Filterelemente bewegte Trübe treffen.
[0058] Fig. 7 zeigt sehr anschaulich, daß durch die exzentrische Halterung der Filterelemente
diese durch Verdrehen auf ihren haltenden Konsolen in ihrem gegenseitigen Abstand
verändert werden können, sodaß hierdurch Optimierungen in Abhängigkeit von der jeweils
zu verarbeitenden Trübe, der Umlaufgeschwindigkeit, dem Druck usw. erreicht werden
können.
[0059] Es sei an dieser Stelle hervorgehoben und unter Bezugnahme auf Fig. 8 erläutert,
daß die beschriebene Anordnung nicht auf drei konzentrisch ineinander angeordnete
Kränze von Filterkerzen-Untergruppen beschränkt ist, sondern jede Tragstruktur ggf.
auch mehr als ein bzw. zwei solcher Kränze aufweisen kann. So zeigt als Beispiel die
Fig. 8 eine Ausführungsform, bei der sowohl an der unteren als auch auch an der oberen
Tragstruktur jeweils zwei Kränze von Filterkerzen, die jeweils in Untergruppen angeordnet
sind, befestigt sind. Da die in Fig. 8 dargestellten Bauelemente mit den bisher verwendeten
Bezugszeichen gekennzeichnet sind, kann auf eine detaillierte Erläuterung derselben
hier verzichtet werden.
[0060] Mit Fig. 9 wird gezeigt, daß die Form der Konsolen für die Halterung der Filterkerzen
nicht auf die in den Fig. 3, 5 und 7 dargestellte Dreiecksgestalt beschränkt ist.
Bei der Ausführungsform nach Fig. 9 sind die Konsolen vielmehr länglich schlank und
halten jeweils 6 Filterkerzen in einer Untergruppe, die an den Konsolen wiederum verschwenkbar
gelagert sind, um die gegenseitigen Oberflächenabstände verstellen zu können.
[0061] Man erkennt aus der in den Figuren 1, 10 und 11 dargestellten Konstruktion mit den
voneinander völlig unabhängigen, den oberen und unteren Kesselschalen 4o und 4u zugeordneten
inneren Strukturen, daß es bei Teilung des Kessels in einer Radialebene etwa in der
Mitte des Kessels 4 sehr einfach möglich ist, die genannten inneren Strukturen für
die Wartung zugänglich zu machen. Aus diesem Grunde ist der Kessel 4 in einer mittleren
Radialebene in die zwei Schalen 4o und 4u unterteilt, die an zwei Umfangsflanschen
5o und 5u lösbar miteinander verbunden sind. Schrauben, die die Umfangsflansche 5o
und 5u zusammenhalten, sind aus Übersichtlichkeitsgründen nicht dargestellt. Mittels
einer Hebevorrichtung H läßt sich dann die obere Kesselschale 4o mit allen Elementen,
die an ihr gelagert und befestigt sind, von der unteren Kesselschale 4u abheben. Dieser
Zustand ist in Fig. 11 gezeigt.
[0062] Die Fig. 12a bis 12h zeigen eine vollständige Abfolge, mit der die Filterelementgruppen
zuganglich gemacht werden, die den oberen und unteren Kesselschalen zugeordnet sind.
[0063] Fig. 12a zeigt die Filtervorrichtung 1 mit einer an einer Säule schwenkbar und höhenverstellbar
gelagerten Hebevorrichtung im geschlossenen Zustand des Kessels.
[0064] In Fig. 12b ist die obere Kesselschale 4o von der unteren Kesselschale 4u soweit
abgehoben, daß die an der oberen Gehäuseschale 4o gelagerte Filterkerzengruppe 7o
von der unteren Filterkerzengruppe 7u völlig frei ist, sodaß gemäß Fig. 12c die obere
Gehäuseschale 4o mit allem, was mit ihr verbunden ist, frei zur Seite geschwenkt werden
kann.
[0065] Gemäß Fig. 12d wird die Hebevorrichtung dann soweit abgesenkt, daß mit einem weiteren,
an ihr ausgebildeten Ausleger A die untere Filterkerzengruppe 7u ergriffen werden
kann. Gleichzeitig wird die obere Filterkerzengruppe 7o auf einem Tisch abgestellt.
Nach Lösen der oberen Filterkerzengruppe von ihrer Tragstruktur kann sie aus dem Arbeitsbereich
entfernt werden. Dieser Zustand ist in Fig. 12e dargestellt.
[0066] Sodann wird die Hebevorrichtung wieder angehoben, sodaß die untere Filterkerzengruppe
7u aus der unteren Kesselschale 4u nach Lösen von der unteren Tragstruktur entnommen
werden kann. Dieses ist in Fig. 12f dargestellt. Nach abermaligem Verschwenken der
Hebevorrichtung in den in Fig. 12g gezeigten Zustand, kann durch Absenkung der Hebevorrichtung
die untere Filterkerzengruppe 7u auf einen Tisch abgestellt werden (Fig. 12h).
[0067] Der Zusammenbau erfolgt in umgekehrter Reihenfolge.
[0068] Das Lösen der Tragstrukturen mit den darin befestigten Filterkerzen von den Hohlwellen
(siehe Fig. 12e und 12f) ist besonders vorteilhaft, weil hierdurch die Filterkerzen
ungestört durch die Kesselschalen vollkommen frei zugänglich werden. Dieses Lösen
ist durch vorteilhafte Maßnahmen, die aus Fig. 11 anschaulich hervorgehen, besonders
vereinfacht. Es soll hier nur die obere Tragstruktur beschrieben werden, weil Vergleichbares
für die untere Tragstruktur gilt.
[0069] Gemäß Fig. 11 ist die obere Tragstruktur 8o an einem Topf 68 befestigt, der von unten
auf die obere Hohlwelle 9o geschoben ist und an dieser mit Hilfe eines einzigen, zentrischen
Schraubbolzens 69 befestigt ist. Der Topf 68 weist einen Anschluß 70 für die Verbindungsleitung
66 auf, der mit einer Querbohrung 71 in der Hohlwelle 9o fluchtet, um die Verbindungsleitung
66 mit dem Innenraum der Hohlwelle 9o zu verbinden. Nach Lösen des einzigen Schraubbolzens
69 läßt sich der Topf 68 mit der daran befestigten Tragstruktur 8o von der Hohlwelle
9o lösen.
[0070] Um eine Filterkerze 7o von ihren Konsolen zu lösen, ist ihr Schraubstutzen 55 aus
der Gewindebohrung in der Kopfkonsole 57 auszuschrauben. Am Sechskant 56 kann zu diesem
Zweck ein Werkzeug angesetzt werden. Durch dieses Ausschrauben nähert sich der Fuß
der Filterkerze der Fußkonsole 49 soweit an, daß der verbreiterte Fuß 52 aus der geschlitzten
Bohrung 53 der Fußkonsole gleitet, sodaß die Verengung 51 durch den Schlitz 54 in
der Fußkonsole geschoben werden kann, siehe in diesem Zusammenhang insbesondere Fig.
5.
[0071] Wie bereits hervorgehoben, ist es für die Erreichung des von der Erfindung angestrebten
Zieles unerläßlich, daß das Absetzen von Feststoffpartikeln auf den Oberflächen der
Filterkerzen bestmöglich verhindert wird. Dieses erfordert eine intensive Umströmung
der Filterkerzen durch die Trübe. Im Zusammenwirken mit einer geeignet gewählten Drehzahl
der Hohlwellen, von denen die Filterkerzen in Bewegung gesetzt sind, ist zur Erzielung
geeigneter Strömungsverhältnisse an den Oberflächen der Filterkerzen auch der gegenseitige
Abstand der Filterkerzen von Bedeutung, weil zwischen benachbarten Filterkerzen ein
Spalt ausgebildet wird, der die Wirkung einer Düse hat. Die Einstellung der Breite
dieses Spaltes ist daher von Wichtigkeit, sie hängt von der Position der jeweiligen
Filterkerze ab, d.h. ob die Filterkerze in dem Kessel radial weiter innen oder radial
weiter außen sitzt, von der Art der Trübe und von der Drehzahl, mit der die Filterkerzen
um die Kesselachse umlaufen. Um die Filtervorrichtung für die unterschiedlichsten
Zwecke einsatzfähig zu machen und dementsprechend die Spaltbreiten zwischen benachbarten
Filterkerzen einstellen zu können, ist gemäß der Erfindung eine Halterung der Filterkerze
an ihren Konsolen vorgesehen, die es erlaubt, durch Verdrehen in den an den Konsolen
ausgebildeten Bohrungen den Oberflächenabstand der Filterkerzen innerhalb der Untergruppe
zu verändern. In einfachster Weise läßt sich dieses bewerkstelligen, wenn die Montagestutzen
und Schraubstutzen der Filterkerzen an diesen asymmetrisch angebracht sind, wie dieses
in Fig. 5 gezeigt ist.
[0072] Für die im vorangehend erläuterten Sinne verstellbare Montage von Filterkerzen, die
zentrische Halterungen aufweist, ist gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, die
in Fig. 13 dargestellt ist, für die Montage der Filterkerzen an den Konsolen eine
Lösung angegeben, die gekröpfte Verbindungsglieder verwendet. Ein dem Montagestutzen
50 von Fig. 6 entsprechendes Verbindungsglied 72 ist mittels eines Schaubbolzens an
einen Lochflanschring angeschraubt, der an dem ringförmigen Träger 63 befestigt ist,
während das dem Schraubstutzen 55 von Fig. 5 entsprechende Verbindungsglied 73 hohl
ist und einenends in eine Bohrung der Filterkerze eingesetzt ist und anderenends einen
Stopfbuchsenanschluß 74 mit Überwurfmutter 75 aufweist. Es versteht sich, daß in diesem
Falle die Kopfkonsole mit dazu passenden Gewindestutzen versehen sein muß.
[0073] Eine weitere Alternative, die in Fig. 14 gezeigt ist, sieht seitliche Anschlüsse
an Fuß und Kopf der Filterkerze 7o bzw. 7u vor. Der Kopf der Filterkerze ist mittels
eines Winkels am Ringrohr 64 angeschraubt, und seitlich ist am Kopf ein winkelförmiges
Verbindungfitting 73 angesetzt, das vergleichbar der Ausführungsform nach Fig. 13
in einem in das Ringrohr mündenden Stopfbuchsenanschluß 74 endet und eine Überwurfmutter
75 trägt.
[0074] Für den praktischen Betrieb werden aufgrund der nahe dem Zentren vergleichsweise
großen Strömungsmenge, die pro Querschnittseinheit in der Trübe hervorgerufen werden,
die Spaltbreiten zwischen den Filterkerzen einer Untergruppe größer eingestellt, als
bei den Filterkerzen, die radial weiter außen angeordnet sind.
[0075] Die Hohlwellen mit den daran montierten Tragstrukturen einschließlich der Turbinen
und den Filterkerzen sind einander gegenläufig angetrieben, um zu vermeiden, daß in
der Trübe eine Bewegung hervorgerufen wird, die den Filterkerzen mehr oder minder
gleichmäßig folgt, sodaß sich keine Relativbewegung zwischen den Filterkerzen geben
würde. Weiterhin ist vorteilhaft, wenn an der Innenwand des Kesselmantels Stromstörer
76 (siehe Fig. 3) ausgebildet sind, die eine mit den umlaufenden Filterkerzen mitlaufende
Strömung der Trübe stören und somit zur Turbulenz innerhalb der Filtervorrichtung
beitragen.
[0076] Für die optimale Einstellung der Spaltbreiten zwischen Filterkerzen ist es ferner
vorteilhaft, wenn auch die Spaltbreiten zwischen den Filterkerzen benachbarter Untergruppen
eingestellt werden können. Dieses erfordert, daß die Konsolen an ihren Trägern bzw.
Ringrohren so angebracht sind, daß sie in verschiedene Winkelstellungen gebracht und
in diesen befestigt werden können.
[0077] Fig. 15 zeigt eine solche Lösung bei der die Kopfkonsole 57 einen Gewindestutzen
77 trägt, in den ein am Ringrohr 58 befestigter, eine Überwurmutter 78 tragender Zapfen
79 eintaucht, der in dem Gewindestutzen 77 durch einen O-Ring 80 abgedichtet ist.
Durch Lockern der Überwurfmutter 78 läßt sich die Kopfkonsole 57 in jede beliebige
Winkelstellung drehen und dann durch Festziehen der Überwurfmutter 78 festlegen. Es
versteht sich, daß die zugehörige Fußkonsole 49 entsprechend drehbar sein muß. Diesbezüglich
sei auf Fig. 5 Bezug genommen, die zeigt, daß die Fußkonsole 49 mittels eines Gewindebolzens
81 am Träger 74 so festgelegt ist, daß sie in beliebige Winkelstellungen gedreht werden
kann.
[0078] Es versteht sich, daß ein Montageprinzip der Konsolen, wie für die Kopfkonsole in
Fig. 15 und die Fußkonsole in Fig. 5 beschrieben, auch bei der Ausführungsform nach
Fig. 9 angewendet werden kann, um dort die länglichen Konsolen an ihren Trägern bzw.
Ringrohen verdrehen und in der gewählten Drehstellung festlegen zu können.
[0079] Die Fig. 16a bis 23 zeigen verschiedene Ausführungsformen von Filterkerzen von der
Seite und im Querschnitt. Allen ist gemeinsam, daß bei ihnen die Anschlüsse exzentrisch
angeordnet sind. Die Anschlüsse könnten aber ebenso auch in der Kerzenachse angeordnet
sein, die übrige Gestalt der Kerze wird dadurch nicht beeinfluß.
[0080] Gemäß Fig. 16a weist die Filterkerze an ihrem Umfang mehrere wendelförmige Rillen
82 aus, von dehnen Bohrungen 83 in den Innenraum der Filterkerze führen. Die Filterkerze
ist dazu bestimmt, von einem Filtermedium überzogen zu werden, das in Fig. 16a nicht
dargestellt ist. Dieses Filtermedium ist ein rechteckiges Tuch, dessen achsparallele
Ränder in eine Nut 84 der Filterkerze einzulegen sind, die achsparallel in der Oberfläche
der Filterkerze ausgebildet ist. Nach dem Einlegen der Ränder des Filtertuchs in die
Nut, wird die Nut durch einen Füllkörper geschlossen, der auf die Ränder des Filtertuchs
drückt.
[0081] Bei der Ausführungsform der Fig. 16a, 16b ist die Mantelwand der Filterkerze relativ
dünnwandig, weil sie nur durch vergleichsweise wenige Bohrungen 83 geschwächt ist.
[0082] Bei der Ausführungsform nach Fig. 17a, 17b sind in der Mantelwand der Filterkerze
eine Vielzahl von Schlitzen 90 ausgebildet, die achsparallel verlaufen. Aus Stabilitätsgründen
ist bei dieser Ausführungsform die Mantelwand gegenüber der Ausführungsform nach Fig.
16a, 16b dicker ausgeführt, wie ein Vergleich der Fig. 17b und 16b zeigt.
[0083] Bei der Ausführungsform nach Fig. 18a, 18b ist der Filterkerzenkörper relativ massiv
ausgebildet, er hat einen vergleichsweise kleinen Hohlraum in Innern, in den eine
Vielzahl von Schlitzen 90 münden, die Filtrat unter dem Filtertuch (nicht dargestellt)
von der Oberfläche der Filterkerze ableiten.
[0084] Die Anbringung und Halterung von Filtertüchern an den Filterkerzen zeigen in verschiedenen
Ausführungsformen die Fig. 19 bis 23.
[0085] Man erkennt in Fig. 19 den Kopfteil 91 einer Filterkerze, an dem ein im wesentlichen
zylindrisches Sieb 92 als Träger für ein Filtertuch 93 befestigt ist. Das Filtertuch
93 ist beispielsweise ein Strumpf, über dessen am Kopfteil 91 befindlichen Ende eine
Elastomerbandage 94 gezogen ist, die mittels metallener Spannschellen 95 fixiert ist.
Eine zusätzliche Abdichtung durch Kleb- oder Dichtmassen ist möglich.
[0086] Vergleichbar ist die Anordnung im Bereich des Fußteils der Filterkerze, sodaß auf
die Wiederholung der Erläuterung verzichtet werden kann.
[0087] Bei der Ausführungsform nach Fig. 20 ist eine Elastomerkappe 96 über das Kopfteil
91 der Filterkerze und über den Randbereich des Filtertuchs 93 gestülpt und im Randbereich
des Filtertuchs mittels einer Spannschelle 95 fixiert. Zusätzlich kann wiederum eine
Abdichtung durch Kleb- oder Dichtmassen erfolgen. Eine entsprechende Konstruktion
gilt auch am Fußteil der Filterkerze.
[0088] Bei der Ausführungsform nach Fig. 21 ist eine Kunststoffkappe 97 über das Kopfteil
91 der Filterkerze und den dort befindlichen Randbereich des Filtertuchs 93 gestülpt.
Stirnseitig ist die Kunststoffkoppe 97 durch eine Spannmutter 98 festgehalten und
durch eine Elastomerscheibe 99 abgedichtet. Radial ist die Kunststoffkappe 97 durch
eine Kleb- und Dichtmasse in einem Ringspalt 100 abgedichtet, der über dem Rand des
Filtertuchs 93 liegt und zu dem eine Einlaßbohrung 101 und eine diametral gegenüberliegende
Auslaßbohrung 102 führen, durch die die Kleb- und Dichtmasse in den Ringspalt 100
eingespritzt werden kann. Eine Spannschelle 95 dient der zusätzlichen Sicherung der
Kunststoffkappe 97.
[0089] Bei der Ausführungsform nach Fig. 22 ist das Kopfteil 91 mit dem darauf angebrachten
Sieb 92 und Filtertuch 93 von einem metallenen Stützring 103 umgeben, zwischen dem
und dem Umfang des Kopfteils 91 und des Randbereiches des Filtertuches 93 sich ein
Blähkörper 104 befindet, dessen Innenraum 105 über einen nach außen geführten Anschlußstutzen
106 pneumatisch oder hydraulisch mit Druck beaufschlagt werden kann. Der Blähkörper
stützt sich an dem metallenen Stützring 103 ab und drückt den Randbereich des Filtertuchs
92 gegen das Kopfteil 91 der Filterkerze. Zusätzlich ist noch eine Abdichtung durch
Kleb- oder Dichtmassen möglich.
[0090] Die Ausführungsform nach Fig. 23 zeigt eine zweiteilige Metallkappe 103a und 103b
mit Gewinde, die über das Kopfteil 91 der Filterkerze gestülpt sind und dort vergleichbar
der Ausführungsform nach Fig. 21 mit Spannmutter 98 gesichert und Elastomerring 99
abgedichtet ist.
[0091] Die beiden Teile 103a und 103b der Metallkappe sind aufeinandergeschraubt, und dazwischen
befinden sich im dargestellten Beispiel zwei Elastomerringe 107, die beim Zusammenschrauben
der Spannringe zwischen diesen breitgedrückt werden und eine Dichtung bilden bzw.
gegen den Randbereich des Filtertuchs 93 drücken. Eine zusätzliche Abdichtung durch
Kleb-oder Dichtmassen ist auch bei dieser Ausführungsform möglich.
[0092] Wie schon am Beispiel der Fig. 19 erläutert, sind bei allen Ausführungsformen die
Anschlüsse an den Fußteilen der Filterkerzen vergleichbar ausgebildet.
[0093] Man erkennt bei allen Ausführungsformen, daß es durch Lösen der Spannringe bzw. des
pneumatischen oder hydraulischen Drucks oder der Gewindeverschraubung möglich ist,
den Randbereich des Filtertuchs zugänglich zu machen, damit das Filtertuch von der
Filterkerze gelöst und ausgetauscht werden kann.
[0094] Gemäß einer Weiterbildung der Erfindung, die in den Fig. 24a und 24b dargestellt
ist, besteht der Kessel 204 nicht aus zwei Teilen, wie in Fig. 1 gezeigt, sondern
aus drei Teilen, und zwar einer oberen Kopfschale 204o, einer unteren Kopfschale 204u
und einem zwischen diesen angeordneten zylindrischen Mantelteil 204m, das an Flanschen
205o und 205u mit den oberen und unteren Kopfschalen 204o und 204u verbunden ist.
[0095] Wie die Fig. 24a und 24b zeigen, kann man bei unveränderten Kopfschalen 204o und
204u für das Mantelteil 204m unterschiedliche axiale Längen wählen, wobei dann die
axialen Längen der Filterelemente im Kessel 204 entsprechend anzupassen sind. Auf
diese Weise ist es möglich, mittels einer modularen Konstruktion Filtervorrichtungen
unterschiedlicher Leistungen zu erstellen, wobei der Großteil der konstruktiven Elemente
bei allen Leistungsgrößen unveränderlich ist und die Anpassung an die gewünschte Leistung
mit Hilfe relativ einfach zu adaptierender Bauelemente, nämlich dem Mantelteil 204m
und den Filterelementen, erfolgt. Fig. 24a zeigt als Beispiel einen Kessel 204 mit
einem relativ kurzen Mantelteil 204m, während Fig. 24b als alternatives Beispiel einen
Kessel 204 mit einem relativ langen Mantelteil zeigt. Auf die Erläuterung weiterer
Details kann hier verzichtet werden. Verwiesen sei auf die Beschreibung zu den vorangehenden
Figuren.
[0096] Fig. 25 zeigt eine Ausführungsform der Filtervorrichtung, bei der die Filterelemente
nicht aus zylindrischen Filterkerzen bestehen, wie bei den zuvor erläuterten Ausführungsformen,
sondern aus einem Stapel auf gemeinsamem Tragrohr mit gegenseitigem Abstand angeordneter
Filterscheiben 307o bzw. 307u. Die die Filterscheiben haltenden Tragrohre 308o und
308u sind vergleichbar den vorangehend erläuterten Beispielen an Konsolen gehalten,
die ihrerseits an den schon beschriebenen Ringrohren befestigt sind. Diesbezüglich
kann zur Vermeidung von Wiederholungen auf eine detaillierte Erläuterung verzichtet
werden, doch verdienen die Filterscheiben eine genaue Beschreibung. Diese soll anhand
der Fig. 27 und 28 gegeben werden.
[0097] Eine schematische Radialschnittansicht der Filterelementanordnung innerhalb der Filtervorrichtung
von Fig. 25 mit einem Teil der Tragstruktur zeigt die Fig. 26.
[0098] Jedes Filterelement besteht aus einem Stapel von Filterscheiben, von denen in Fig.
27 zwei Filterscheiben 307o dargestellt sind. Die Filterscheiben 307o eines Stapels
sind von einem Tragrohr 308o gehalten, wobei Distanzstücke 309 und Dichtungsringe
310 eingefügt sind, die benachbarte Filterscheiben 307o auf gegenseitigen Abstand
halten. Die Filterscheiben 307o weisen jeweils einen hohlen Innenraum 311 (siehe auch
Fig. 27) auf, der durch wenigstens einen zugehörigen Durchbruch 312 im Tragrohr 308o
in dieses hinein entwässert ist. Die Tragrohre sind am einen Ende über die sie haltende
Tragkonsole hindurch vollkommen vergleichbar den schon beschriebenen Filterkerzen
entwässert, siehe hierzu auch Fig. 27, oberer Abschnitt der Zeichnung.
[0099] Die Fig. 28 zeigt eine mögliche Ausführungsform des inneren Aufbaus der Filterscheiben
307o bzw. 307u. Bei der Ausführungsform nach Fig. 28 werden zwei engmaschige Gitterstrukturen
313 von einer grobmaschigen Gitterstruktur 314 auf gegenseitigen Abstand gehalten.
Die engmaschigen Gitterstrukturen 313 sind auf ihrer Fläche von Filtertüchern 316
überdeckt, die am Rand der Filterscheibe am von einem axial teilbaren Spannring 315,
317 unter Einspannung von O-Ringen 318 festgehalten sind. Die Teile 315 und 317 des
Spannrings weisen einen elastischen umlaufenden Verschluß auf, um den Spannring zum
Austausch der Filtertücher 316 öffnen zu können. Nahe dem Tragrohr 308o bzw. 308u
sind die Filtertücher 316 durch die schon genannten O-Ringe 310 festgehalten und abgedichtet.
[0100] Als Träger für die Filtertücher kann auch ein starrer, poröser, scheibenförmiger
Hohlkörper verwendet werden, an dessen Rand die Filtertücher durch eine Vergußmasse
festgelegt sind, die einen Hohlraum zwischen einem Ring und dem Rand des Hohlkörpers
ausfüllt. Ferner ist es möglich, das Filtertuch einstückig auszubilden, sodaß es Ober-
und Unterseite eines starren, porösen, scheibenförmigen Hohlkörpers überszieht, sodaß
eine Befestigung des Filtertuchs nur im Bereich des Tragrohres sicherzustellen ist.
[0101] Die Konstruktion mit Filterscheiben hat den Vorteil, daß eine Untergruppe bildende
Filterelemente derart dicht nebeneinander montiert werden können, daß bei Vorhandensein
eines gegenseitigen axialen Versatzes die Filterscheiben des einen Filterelements
in die Zwischenräume zwischen den Filterscheiben der benachbarten Filterkerze eindringen.
Dieses ist in den Fig. 25 und 26 deutlich zu erkennen.
[0102] Wie in Fig. 29a dargestellt ist, hat dieses zur Folge, daß der freie Querschnitt,
den eine diese Filterelementen-Untergruppe anströmende Strömung vorfindet, sich von
einem großen Querschnitt in Richtung auf den Überlappungsbereich der Filterscheiben
zu einem kleinen Querschnitt verengt und anschließend wieder vergrößert. Man erhält
somit eine Düsenwirkung für die Trübenströmung innerhalb der Filterkerzen-Untergruppe.
Diese Düsenwirkung und damit verbundene Druckverminderung zieht Trübe in die Untergruppe
hinein und verbessert die Überströmung der Filterflächen.
[0103] Es versteht sich, daß der gegenseitige Abstand der Filterelementeauch bei dieser
Ausführungsform vergleichbar den Beispielen 1 bis 24 veränderbar eingerichtet sein
kann, um Anpassungen an die Arbeitsbedingungen zu ermöglichen.
[0104] Es ist, wie Fig. 29b ferner zeigt auch möglich, durch Verdrehen der Konsolen an ihrer
Tragstruktur und - wegen der Kröpfung der Halterung der Enden der Tragrohre 309o bzw.
309u - durch Verdrehen der Filterelemente an ihren Konsolen den Abstand, den die Filterelementgruppen
voneinander haben, zu verändern. Die Fig. 29b zeigt durchgezogenen Linien eine Anordnung,
die einen breiten Zwischenraum Z zur Folge hat, und in gestrichelten Linien eine Anordnung,
die einen schmalen Zwischenraum z zur Folge hat. Man kann dabei auch in Umlaufrichtung
des Zwischenraums gesehen wechselnde Abstände vorsehen, um den Pulsationseffekt innerhalb
der Trübe, der sich durch das Aneinandervorbeilaufen der Filterelementgruppen ergibt,
zu variieren, insbesondere zu verstärken.
[0105] Die Fig. 26 zeigt auch, daß die sehr eng stehenden Filterelemente, die sich quasi
gegenseitig durchdringen, zusammen jeweils eine Art Käfig bilden, der bis auf die
Zwischenräume zwischen den Filterscheiben an seinem Umfang geschlossen ist. Dieses
hat zur Folge, daß die von den Turbinen axial gepumpten Trübenströmungen eine Druckdifferenz
zwischen dem Zentrum der Filterlementanordnung und deren Peripherie erzeugen, die
sich über die Käfigstrukturen abbaut. Diese Druckdifferenz erzeugt an den Filterscheiben
einen Staudruck, der das Filtrat (Permeat) durch die Membranen drückt, ohne daß es
erforderlich ist, die Trübe unter einen hydrostatischen Druck zu versetzen. Dieses
gilt entsprechend auch für Ausführungsformen mit zylindrischen Filterkerzen.
[0106] Eine Variante der Ausführungsform der Fig. 25 bis 28 ist in Fig. 30 dargestellt.
Bei ihr sind die Filterscheiben 307o und 307u jeweils unter einem Neigungswinkel in
Bezug auf die Achse des jeweiligen Tragrohrs 308o bzw. 308u angeordnet, und zwar mit
abwechselnd positivem und negativem Neigungswinkel, wobei diese Neigungswinkel sämtlich
in Bezug auf eine gemeinsame Axialebene definiert sind. Dieses bedeutet, daß zwei
benachbarte Filterscheiben zwischen sich einen Spalt bilden, der sich von einem in
dieser Axialebene liegenden Randpunkt der Filterscheiben zu einem diametral gegenüberliegenden
Randpunkt derselben Filterscheibe verengt. Die zu beiden Seiten einer Filterscheibe
benachbarten Filterscheiben sind somit einander parallel.
[0107] Die Neigungswinkel können unterschiedlich gewählt sein. Sie sind im dargestellten
Ausführungsbeispiel bei den Filterscheiben 307u, die der Umlaufachse (nicht dargestellt)
näher liegen größer, d.h. weichen mehr von der zur Tragrohrachse senkrechten Anordnung
ab, als bei den der Umlaufachse weiter entfernten Filterscheiben 307o. Hierdurch wird
den unterschiedlichen Radialkompontenten innerhalb der Trübenströmung, die durch die
Turbinen (nicht dargestellt) hervorgerufen werden, Rechnung getragen.
[0108] Weiterhin können die Filterelemente einer Untergruppe wie beim Beispiel der Fig.
25 so angeordnet werden, daß die Filterscheiben zweier Filterelemente einander überlappen,
wobei die Anordnung so getroffen ist, daß die sich von der Rohrachse gesehen einander
annähernden Abschnitte zweiter stromaufwärtigen Filterscheiben der einen Filterkerze
in den Zwischenraum zwischen die von der Rohrachse gesehen sich voneinander entfernenden
Abschnitte zweier Filterscheiben der benachbarten, stromabwärtigen Filterkerze eintauchen.
In Fig. 30 ist dieses sehr anschaulich dargestellt. Es wird hierdurch ein Düseneffekt
erzeugt, der Trübe in die Spalte hineinzieht, die die stromabwärtig gelegenen Filterscheiben
mit den stromaufwärtig gelegenen Filterscheiben bilden. Stromaufwärtig sind die radial
weiter innen angeordneten Filterkerzen, während stromabwärtig die radial weiter außen
angeordneten Filterkerzen sind.
[0109] Die Ausrichtung der Öffnungen, die jeweils zwei Filterscheiben bilden, kann so sein,
daß diese in das Umlaufzentrum gerichtet sind, man kann die Ausrichtung aber auch
so wählen, daß die durch den Umlauf der Filterlementgruppen um das Umlaufzentrum erzeugte
Anströmung mit Trübe in den sich verengenden Spalt zwischen zwei Filterscheiben eintritt,
d.h. die Filterscheiben sind gegenüber der zuvor genannten Ausrichtung verdreht. Die
Wahl der Einstellung hängt von der Art der jeweiligen Trübe und der dadurch bestimmten
Umlaufgeschwindigkeiten der Filterelementgruppen und der Stärke der Pumpströmung ab.
[0110] Eine andere Variante ist in Fig. 31 dargestellt. Gemäß Fig. 31 sind an einem Tragrohr
508 radial davon wegstehende Halterohre 506 über Verbindungskonsolen 573 befestigt.
Auf jedem Halterohr 506 ist ein Paket parallel zueinander angeordneter Filterscheiben
507 befestigt, die nach Art der Filterscheiben der Fig. 27 und 28 ausgeführt sein
können. Vergleichbar dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 27 sind diese Filterscheiben
507 auf Abstand gehalten und an dem Halterohr 506 abgedichtet. Die Filterscheiben
507 sind über die Halterohre 506 und Verbindungskonsolen 573 in das Tragrohr 508 entwässert,
das seinereits über die Tragstruktur entwässert ist. Ein mittleres Tragrohr rotiert
in der Umlaufachse der Tragstruktur, die anderen Tragrohre laufen auf Kreisbahnen
um diese Umlaufachse um.
[0111] Aufgrund der Verbindungskonsolen 573 lassen sich die Halterohre 506 an den Tragrohren
508 so verstellen, daß zwei benachbarte Filterelementpaare, die jeweils aus zwei Paketen
Filterscheiben 507 an ihren zugehörigen Halterohren 506 bestehen, im gegenseitigen
Abstand verändert werden können. Es ist ferner möglich, die einzelnen Pakete mit gekröpften
Füßen und Köpfen zu versehen. Dann können die beiden Pakete eines Paares im gegenseitigen
Abstand verstellt werden.
[0112] Mit Hilfe der Fig. 32 bis 34 soll gezeigt werden, wie eine erfindungsgemäße Anlage
zur Ausführung des Verfahrens platzspargend in einem sie umschließenden Gehäuse untergebracht
werden kann.
[0113] Fig. 32 zeigt die Schauseite des Gehäuses 108 mit Sichtfenstern 109 und einem Anzeige-
und Steuerfeld 110.
[0114] Fig. 33 zeigt das Gehäuse von der Seite in geöffnetem Zustand. man erkennt darin
die aus Filtervorrichtung 1 und Preßtrockner 2 bestehende Anlage.
[0115] Fig. 34 zeigt eine Sicht in das Gehäuse 108 von oben. Seitlich und nach vorn versetzt
neben der Filtervorrichtung 1 relativ großen Volumens befindet sich der Preßtrockner
2 relativ kleinen Volumens, und weiterhin erkennt man Kästen 111, die der Aufnahme
elektrischer und elektronischer Schalt- und Regelungsmittel dienen.
[0116] Die von der Erfindung angegebenen, völlig neuartigen Filterelementkonstruktionen
nach den Fig. 25 - 34 erlauben es, Filtervorrichtungen zu realisieren, die ohne einen
hydrostatischen Druck betriebsfähig sind, da das für die Filterung einer Trübe benötigte
Druckgefälle über die Filtermedien allein durch die von der Bewegung der Filterelemente
hervorgerufenen Strömungen erzeugt wird.
[0117] Daher ist es gemäß der Ausführungsform einer Filtervorrichtung nach den Fig. 35 und
36 möglich, ein Filteraggregat mit bewegten Filterelementen in einen offenen Tank
bzw. eine Grube oder dgl. einzutauchen und ohne Druckbeaufschlagung der Trübe oder
äußere Unterdruckerzeugung auf der Filtratseite eine Druckdifferenz an den Filtermedien
aufzubauen, die ausreichend ist, um einen Filtervorgang zu erzeugen. Dabei ist durch
die an den Filtermedien herrschende Querströmung verhindert, daß sich die Poren der
Filtermedien vorzeitig mit Feststoffpartikeln füllen.
[0118] Das Filteraggregat gemäß Fig. 35 besteht aus einer zentralen Hohlwelle 601, die an
einem oberen Tragbalken 602 drehbar gelagert ist. Unterhalb des Tragbalkens 602 und
nahe diesem ist an der Hohlwelle 601 ein oberer Querträger 603 drehbar gelagert, der
über einen eigenen Hydraulikantrieb 604 verfügt. Der obere Querträger trägt mehrere
erste Filterelementen-Untergruppen, die auf wenigstens einem Kreisring angeordnet
sind und jeweils aus mehreren, sich parallel zur Hohlwelle 601 erstreckenden Filterelementen
bestehen, die nach Art der Fig. 30 aufgebaut sind, d.h. sie bestehen jeweils aus einem
Stapel Filterscheiben 607, die in abwechselnd positiven und negativen Richtungen gegenüber
einem sie haltenden Tragrohr 608 geneigt sind. Die Tragrohre einer Filterelementen-Untergruppe
sind an ihrem oberen Ende mit einer gemeinsamen Kopfkonsole 606 verbunden, die an
dem oberen Querträger 603 befestigt ist. An den dem Querträger 603 abgewandten Enden
sind die Tragrohre 608 zu mehreren jeweils an einer Fußkonsole 609 befestigt. Die
Fußkonsolen 609 sind hohl und stehen mit den Innenräumen der an ihnen befestigten
Tragrohre 608 in Fluidverbindung.
[0119] Die Fußkonsolen 609 sind an einem gemeinsamen Ringrohr 664 angebracht. Der Innenraum
dieses Ringrohres 664 ist über ein Verbindungsrohr 666 mit einer oberen Lagerbüchse
610 verbunden, an der auch der obere Querträger 603 befestigt ist und die von dem
Hydraulikantrieb 604 antreibbar ist. Über die Lagerbüchse 610 und eine Drehkupplung
sind somit die Innenräume aller Filterscheiben 607 mit einem gemeinsamen Auslaß 642
verbunden.
[0120] Der obere Querträger 603 ist mit Turbinenschaufeln versehen, die bei Rotation des
oberen Querträgers eine axial nach unten gerichtete Strömung in der Trübe hervorrufen,
in die das Filteraggregat eingetaucht ist, vergl. Fig. 36 oben.
[0121] Am unteren Ende der Hohlwelle 601 ist ein unterer Querträger 611 drehfest angebracht.
Dieser trägt mehrere zweite Filterelementen-Untergruppen, die auf wenigstens einem
zweiten, zum ersten konzentrischen Kreisring angeordnet sind und jeweils aus mehreren,
sich parallel zur Hohlwelle 601 erstreckenden Filterelementen bestehen, die ebenfalls
nach Art der Fig. 30 aufgebaut sind.
[0122] Der zweite Kreisring hat im dargestellten Beispiel größeren Durchmesser als der erste
Kreisring, und die Winkel, die benachbarte Filterscheiben der betreffenden Filterelemente
zwischen sich einschließen, sind kleiner als die entsprechenden Winkel zwischen den
Filterscheiben bei den Filterelementen, die auf dem ersten Kreisring angeordnet sind.
[0123] An den dem unteren Querträger 611 abgewandten Enden sind die Tragrohre 608u der Filterscheiben
über Konsolen mit einem gemeinsamen Ringrohr 648 verbunden.
[0124] Der Innenraum des Ringrohres 648 ist wenigstens über ein Verbindungsrohr 660 im Bereich
des Befestigungsortes des unteren Querträgers 611 mit dem Innenraum der Hohlwelle
601 verbunden, der am oberen Ende derselben an einer Drehkupplung 613 einen Auslaß
614 hat.
[0125] Auch der untere Querträger 611 ist mit Turbinenschaufeln versehen, die bei Rotation
des unteren Querträgers 611 eine axial nach oben gerichtete Strömung in der Trübe
hervorrufen, in die das Filteraggregat eingetaucht ist, vgl. Fig. 36 unten. Die Hohlwelle
601 verfügt über einen eigenen Antrieb, der sie um eine zu dem oberen Querträger entgegengesetzte
Richtung in Drehung versetzt.
[0126] Es sei an dieser Stelle betont, daß die Filterelemente auch nach Art der Fig. 27
und 28 aufgebaut sein können, was in Fig. 35 links von der Hohlwelle schematisch angedeutet
ist. Auch kann dann bei dieser Ausführungsart der Abstand zwischen den Filterelementen
nach Art der Fig. 25 bis 29 gewählt werden.
[0127] Im Betrieb, der anhand der Fig. 36 erläutert werden soll, werden in der zu filternden
Trübe von den Turbinen Strömungen hervorgerufen, die im Zentrum des Filteraggregats
zentral von oben nach unten und von unten nach oben gerichtet sind. Diese Strömungen
treffen in der Mitte der Längserstreckung der Hohlwelle aufeinander und weichen daher
nach außen aus, wobei sie durch die Filterelemente hindurchverlaufen radial nach außen.
Dieser Strömung überlagert sich eine Strömung, die durch den Umlauf der Filterelemente
an diesen hervorgerufen wird. Dabei wird jedoch die Trübe nicht wesentlich in Drehung
versetzt, daß sie etwa dem Umlauf der Filterelemente folgt, vielmehr wird eine solche
ringförmige Strömung in Umlaufrichtung der Hohlwelle durch die Tatsache gebremst,
daß die sich auf konzentrischen Kreisen bewegenden Filterelemente in zueinander entgegengesetzten
Richtung umlaufen.
[0128] Die erzeugten Strömungen rufen an den Filtermedien Staudrücke hervor, die zur Folge
haben, daß Filtrat in die Filterelemente eintritt. Weil auf ihrem Umlaufweg sich die
Filterelemente der verschiedenen Filterelementgruppen zyklisch einander annähern und
wieder voneinander entfernen, entstehen Pulsationen in der Strömung, das ein Absetzen
von Feststoffen an den vom Staudruck beaufschlagten Stellen der Filtermedien verhindert
werden.
[0129] Wie Fig. 36 zeigt, kann man während des Filtrationsvorgangs in die Trübe auch Gas,
insbesondere Druckluft einleiten, um den Filterungsvorgang zu begünstigen. In Fig.
36 ist dieses durch zwei Druckluftauslaßöffnungen 650 dargestellt.
[0130] Die durch die Filtervorrichtung nach den Fig. 35 und 36 eingedickte Trübe kann dann
in einem Preßtrockner weiterverarbeitet werden, mit anderen Worten, die Vorrichtung
nach den Fig. 35 und 36 ist zu einer der Fig. 1 vergleichbaren Anlage kombinierbar,
doch sind auch andere Weiterverarbeitungsmöglichkeiten der eingedickten Trübe denkbar.
1. Verfahren zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe mit folgenden Schritten:
a) die Trübe wird in eine Filtervorrichtung eingeleitet und dort unter Druck und intensiver
Bewegung bis auf einen vorbestimmten Feststoffgehalt aufkonzentriert, während das
aus der Trübe ausgefilterte Filtrat abgeleitet wird und die Filtervorrichtung fortlaufend
durch Zuführung von Trübe im Füllzustand gehalten wird,
b) die aufkonzentrierte Trübe wird chargenweise aus der Filtervorrichtung entnommen
und in eine Preßkammer überführt, in der die jeweils entnommene Charge durch mechanisches
Auspressen entwässert wird,
c) der durch das Entwässern in der Preßkammer entstandene Preßkuchen wird mechanisch
zerkleinert und aus dem Verarbeitungsvorgang ausgeschieden.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die durch die mechanische Zerkleinerung
entstandenen Preßkuchenteile zunächst verwirbelt und im Schwebezustand getrocknet
und erst dann und ggf. nach weiterer Zerkleinerung aus dem Verarbeitungsvorgang ausgeschieden
werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Trübe in der Filtervorrichtung
mechanisch bewegt wird.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß in der Filtervorrichtung
eine Relativbewegung zwischen Filterelementen und der Trübe durch eine Umlaufbewegung
der Filterelemente hervorgerufen wird.
5. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
in der Preßkammer aus dem Preßkuchen abgepreßte Flüssigkeit in die Filtervorrichtung
rückgeführt wird.
6. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß den
Preßkuchenteilen während des Trocknungsvorgangs Wärme zugeführt wird.
7. Verfahren nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß den Preßkuchenteilen während
des Trocknens Prozeßabwärme vom Filterprozeß zugeführt wird.
8. Verfahren nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß für die Erwärmung der Preßkuchenteile
erwärmtes Filtrat herangezogen wird.
9. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
aufkonzentrierte Trübe vor dem Einführen in die Preßkammer mit einem Zuschlag konditioniert
wird, der die mechanische Auspreßfähigkeit der aufkonzentrierten Trübe begünstigt.
10. Verfahren nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die
Preßkuchenteile während des Trocknungsvorgangs einem Unterdruck ausgesetzt werden.
11. Verfahren zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe mit Hilfe einer Filtervorrichtung
mit Filtermembranen, dadurch gekennzeichnet, daß die für den Durchtritt des Filtrats
durch die Filtermembranen erforderliche Druckdifferenz über die Filtermembranen durch
einen Staudruck aufgebracht wird, der durch Anströmung der Filtermembranen mit der
zu filternden Trübe erzeugt wird.
12. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Anströmung der Filtermembranen
wenigstens durch Bewegung von die Membranen tragenden Filterelementen durch die Trübe
erzeugt wird.
13. Verfahren nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Staudruck wenigstens durch
eine in der zu filternden Trübe erzeugten Pumpströmung erzeugt wird.
14. Verfahren nach einem der Ansprüche 11 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Strömung
lokal durch Venturi-Effekt zwischen benachbarten Filterelementen beschleunigt wird.
15. Anlage zum Abtrennen von Feststoffanteilen aus einer Trübe, enthaltend folgende Komponenten:
a) eine Filtervorrichtung (1) bestehend aus einem Gefäß (4) mit wenigstens zwei in
der davon umschlossenen Trübenkammer (14) angeordneten, gegenläufig um eine gemeinsame
Achse auf unterschiedlichen Radien umlaufenden Filterelementgruppen (7o,7u), die durch
sie tragende Hohlwellen (9o,9u) nach außen zu einem Filtratauslaß (42) entwässert
sind, und zwei im Bereich der Enden der Filterelementgruppen in dem Gefäß (4) angeordneten,
umlaufenden Turbinen (11o,11u) zum Erzeugen einer Pumpströmung in der Trübe,
b) eine Einrichtung (12,13) zum Zuführen von Trübe in das Gefäß (4),
c) eine Preßkammer (16) mit einem darin axial beweglich gelagerten Preßkolben (24),
die mit einer mit der Trübenkammer (14) des Gefäßes (4) verbundenen Überführungsleitung
(3) zum Zuführen von konzentrierter Trübe aus der Filtervorrichutng (1) verbunden
ist, wenigstens einer Auswerfvorrichtung (33) zum Zerkleinern und Auswerfen von in
der Preßkammer (16) gebildetem Preßkuchen aus der Preßkammer (16), und mit wenigstens
einer Auslaßeinrichtung (23) für abgepreßte Flüssigkeit, und
d) eine Verbindungsleitung (4) zwischen dem Flüssigkeitsauslaß (23) der Preßkammer
(16) und der Trübenkammer (14) der Filtervorrichtung (1).
16. Vorrichtung nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß eine Wirbelkammer (17) vorgesehen
ist, die mit dem Preßkuchenauslaß (26) der Preßkammer (16) verbunden ist und mit darin
angeordneten Einrichtungen (18) zum Zerkleinern und Verwirbeln von Preßkuchenteilen,
sowei einem Auslaß (38) für getrocknete Preßkuchenteile und einem Auslaß (36) für
Abdampf versehen ist.
17. Anlage nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer (17) von einem
doppelwandigem Kessel (21u) gebildet ist und der Wandzwischenraum mit dem Filtratauslaß
(42) der Filtervorrichtung (1) verbunden ist.
18. Anlage nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkammer (16) über
der Wirbelkammer (17) mit gleicher Achse angeordnet ist und der Preßkuchenauslaß (26)
der Preßkammer (16) unmittelbar in die Wirbelkammer (17) führt.
19. Anlage nach einem der Ansprüche 15 bis 18, dadurch gekennzeichnet, daß das Gefäß ein
Druckkessel (4) ist, in dem die Trübe unter einem hydrostatischen Druck gehalten ist.
20. Filtervorrichtung, insbesondere für eine Anlage nach Anspruch 15, mit einem Gefäß
und wenigstens zwei darin konzentrisch ineinander angeordneten, um eine gemeinsame
Achse gegenläufig umlaufenden Filterelementgruppen jeweils aus parallel zur Umlaufachse
angeordneten Filterelementen, die von Tragstrukturen gehalten sind, die an in der
Umlaufachse angeordneten Hohlwellen befestigt sind, durch die hindurch Entwässerungskanäle
von den Filterelementen nach außen verlaufen, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterelementgruppe
aus vielen Untergruppen besteht, die jeweils von wenigstens zwei Filterelementen (7o;7u)
gebildet sind, die im wesentlichen zylindrische Gestalt mit einer asymmetrisch zur
Achse des Filterelements (7o;7u) angeordneten Montageeinrichtung (51,55; 72,73) aufweisen
und zusammen jeweils auf Konsolen (49) befestigt sind, die ihrerseits auf der Tragstruktur
(8o;8u) befestigt sind, wobei sich ein Entwässerungskanal aus dem Innenraum jedes
Filterelements sowie die Tragstruktur hindurch in die Hohlwelle (9o;9u) erstreckt,
die außerhalb des Gefäßes (4) mit einem Filtratauslaß (42) verbunden ist.
21. Filtervorrichtung nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Konsolen (49)
an der Tragstruktur (8o;8u) verschwenkbar und in vorgewählten Stellungen festgelegt
sind.
22. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 und 21, dadurch gekennzeichnet, daß
der Oberflächenabstand zweier benachbarter Filterelemente (7o;7u) einer Untergruppe
durch Wahl der Drehstellung an der Konsole (49) bei bezüglich der Umlaufachse radial
weiter innen angeordneten Untergruppen weiter eingestellt ist, als bei radial weiter
außen angeordneten Untergruppen.
23. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß
an jeder Tragstruktur (8o;8u) im Bereich der stirnseitigen Enden der Filterelemente
eine Turbine (11o;11u) zur Erzeugung einer zentral gerichteten Pumpströmung befestigt
ist und die Filterelementgruppen gemeinsam jeweils Räume umschließen, in die die Turbinen
(11o;11u) die Trübe in axialer Richtung hineinpumpen.
24. Filtervorrichtung nach Anspruch 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Turbine (11o;11u)
mehrere sich von der Umlaufachse radial erstreckende Flügel aufweist, die jeweils
aus mehreren im wesentlichen flachen Gliedern bestehen, die gegenüber einer den radial
innersten Flügel tragenden Nabe (68) und gegenseitig verdrehbar und in gewählten Stellungen
festgelegt sind.
25. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 23 und 24, dadurch gekennzeichnet, daß
die Turbinen (11o;11u) jeweils Teil der die Filterelementgruppen haltenden Tragstrukturen
(8o;8u) sind.
26. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gefäß ein Kessel (204) ist, der aus einer oberen Kopfschale (204o), einer unteren
Kopfschale (204u) und einem zwischen den Rändern der Kopfschalen angeordneten zylindrischen
Mantelteil (204m) besteht, das mit den Kopfschalen (204,o204u) mittels oberer und
unterer Flansche (205o,205u) lösbar verbunden ist.
27. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 25, dadurch gekennzeichnet, daß
das Gefäß ein Kessel (4) ist, der aus einer oberen und einer unteren Schale (4o,4u)
besteht, die etwa in der Mitte der Kesselhöhe mittels an den Schalen (4o,4u) ausgebildeten
Flanschen (5o,5u) lösbar zusammengesetzt sind, daß die Hohlwelle (9o) und die mit
ihr verbundene Tragstruktur (8o) mit Filterelementen (7o) der einen Filterelementgruppe
an der einen Schale (4o) gelagert ist und die Hohlwelle (9u) und die mit ihr verbundene
Tragstruktur (8u) mit Filterelementen (7u) der anderen Filterelementgruppe an der
anderen Schale (4u) gelagert ist, und daß im montierten Zustand der Schalen (4o,4u)
die Filterelementgruppen konzentrisch ineinandergetaucht, jedoch voneinander vollkommen
unabhängig sind.
28. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 26 und 27, dadurch gekennzeichnet, daß
die Stirnwände (6o,6u) des Kessels (4) linsenförmig nach außen ausgebaucht sind.
29. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 28, dadurch gekennzeichnet, daß
der Durchmesser des Kessels (4) etwa das 1,3-fache der Höhe seiner Mantelwand beträgt.
30. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filterelemente Filterkerzen 7o,7u) sind.
31. Filtervorrichtung nach Anspruch 30, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterkerze (7o,7u)
aus einem hohlen, zylindrischen Körper besteht, der an seinem einen Ende einen mit
einem hohlen Schraubanschluß (55) mit Dichtungsring versehenen Kopf (91) und an seinem
anderen Ende einen mit einem Montagestutzen (50) versehenen Fuß aufweist, wobei der
zylindrische Körper mit mehreren, seine Wandung durchdringenden Öffnungen (83,90)
versehen und mit einem Filtertuch (93) überzogen ist, das an dem Kopf (91) und an
dem Fuß abgedichtet befestigt ist.
32. Filtervorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Filtertücher Strümpfe
sind, die an Kopf und Fuß der Filterkerzen mittels ihre Ränder übergreifender Spannschellen
(95;103) befestigt sind.
33. Filtervorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß sich zwischen jedem
Rand des Filtertuchs (93) und der Spannschelle (103) ein aufblähbarer Schlauchkörper
(104) befindet, der im aufgeblähten Zustand sich an der Spannschelle (103) abstützt
und gegen das Filtertuch (93) drückt.
34. Filtervorrichtung nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkerzen jeweils
eine sich axial erstreckende Nut (84) aufweisen, in die zwei einander gegenüberliegende
Ränder eines um den zylindrischen Körper (92) geschlungenen Filtertuchs (93) eingelegt
sind, und daß in die Nut (84) ferner eine Dichtungsleiste eingesetzt ist, die die
Ränder des Filtertuchs gegen die Nutwandungen drückt.
35. Filtervorrichtung nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsleiste
zwei an den Filtertuchrändern anliegende Schenkel aufweist, die unter dem Einfluß
von auf die Dichtungsleiste wirkenden hydrostatischen Druck gegen die Filtertuchränder
gedrückt sind.
36. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 34 und 35, dadurch gekennzeichnet, daß
der Nutgrund mit dem Innenraum der Filterkerze in Fluidverbindung ist.
37. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
jedes Filterelement aus einem Tragrohr (308o;308u) und einem Paket daran in gegenseitigem
Abstand befestigter Filterscheiben (307o;307u) besteht.
38. Filtervorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben
(307o;307u) sämtlich einander parallel sind.
39. Filtervorrichtung nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterscheiben
(307o;307u) längs des Tragrohres (308; 308u) eine abwechselnd positive und negative
Neigung gegen eine Vertikale auf die Rohrachse aufweisen, wobei jeweils zwei einer
Filterscheibe zu beiden Seiten benachbarte Filterscheiben einander parallel sind.
40. Filtervorrichtung nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der zwischen zwei
Filterscheiben (307o;307u) eingeschlossene Winkel bei radial weiter außen angeordneten
Filterelementen kleiner ist, als bei radial weiter innen angeordneten Filterelementen.
41. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 37 bis 40, dadurch gekennzeichnet, daß
die Filterelemente einer Untergruppe einander so eng benachbart sind, daß die Filterscheiben
(307o;307u) verschiedener Filterelemente unter Einhaltung eines gegenseitigen Axialabstandes
einander radial überlappen.
42. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 41, dadurch gekennzeichnet, daß
die Köpfe (91) der Filterkerzen einer Untergruppe in einer hohlen Kopfkonsole (57)
gehalten sind, die Kopfkonsolen (57) aller Untergruppen an einem Ringrohr (58;59)
befestigt sind, und wenigstens ein Verbindungsrohr (61;66) vorhanden ist, das den
Innenraum des Ringrohrs (58;59) mit dem Innenraum der Hohlwelle (9o;9u) verbindet,
um eine Fluidverbindung aus dem Innenraum jeder Filterkerze zur Hohlwelle einzurichten.
43. Filtervorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß die Tragstruktur (8o;8u)
wenigstens teilweise hohl ausgebildet ist und mit der hohlen Kopfkonsole (57) und
der Hohlwelle (9o;9u) in Fluidverbindung ist.
44. Filtervorrichtung nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß das Ringrohr (58;59)
mit der Tragstruktur (8o;8u) mittels wenigstens einer Rohrleitung (65) verbunden ist.
45. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 44, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schraubanschluß (55) und der Montagestutzen (50) der Filterkerzen (7o;7u) auf
gleicher Achse jeweils exzentrisch in Bezug auf die Achse der Filterkerze (7o;7u)
angeordnet sind.
46. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß
der Schraubanschluß (55) und der Montagestutzen (50) der Filterkerzen (7o;7u) jeweils
zentrisch in Bezug auf die Achse der Filterkerze (7o;7u) angeordnet sind und jeweils
mittels winkeliger Verbindungsglieder (72,73) gehalten sind.
47. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 31 bis 45, dadurch gekennzeichnet, daß
sich Schraubanschluß und Montagestutzen radial in gleicher Richtung von der Filterkerze
erstrecken und die Verbindungsglieder (72,73) 90°-Winkelstücke sind.
48. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 26 bis 47, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Mantelwand des Kessels (4) Strömungsstörer (76) angebracht sind.
49. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 20 bis 29, dadurch gekennzeichnet, daß
an der Tragstruktur mehrere in Umfangsrichtung verteilt angeordnete Tragrohre (408;508)
befestigt sind, an denen jeweils mehrere senkrecht zur Tragrohrachse wegstehende Filterelemente
(407;506,507) befestigt sind.
50. Filtervorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente
Filterkerzen (407) sind.
51. Filtervorrichtung nach Anspruch 49, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterelemente
jeweils aus einem Stab an einem Halterohr (506) in gegenseitigem Abstand befestigter
Filterscheiben (507) bestehen, deren Filtratkammern durch das Halterohr (506) und
das Tragrohr (508) hindurch entwässert sind, wobei das Halterohr (506) sich vertikal
zum Tragrohr (508) erstreckt.
52. Filtervorrichtung nach einem der Ansprüche 49 bis 51, dadurch gekennzeichnet, daß
der gegenseitige Abstand der Filterelmente (407;506,507) durch Verdrehen eines gekröpften
Verbindungsrohres (473;573) zwischen jedem Filterelement (407;506,507) und dem Tragrohr
(408;508) einstellbar ist.
53. Preßtrockner für konzentrierte Trübe, insbesondere für eine Anlage nach Anspruch 15,
bestehend aus einem aufrechtstehenden, zylindrischen Kessel (21) mit einem Oberteil
(21o) und einem Unterteil (21u) mit folgenden Merkmalen:
a) Oberteil (21o) und Unterteil (21u) sind durch eine feststehende Querwand (22) voneinander
getrennt, zwischen deren äußeren Umfang und der Kesselwand ein Ringspalt (26) ausgebildet
ist, und die auf ihrer Oberseite ein Sieb (28) trägt, unter dem eine Kammer ausgebildet
ist, die durch eine Auslaßleitung (23) nach außen entwässert ist,
b) das Oberteil (21o) ist von einer unten offenen Glocke verschlossen, die einen zylindrischen
Innenraum aufweist, dessen Durchmesser dem Außendruchmesser der Querwand (22) entspricht
und die einen Außenbund (25) hat, dessen Außendurchmesser dem Innendurchmesser des
Oberteils (21o) entspricht,
ba) die Glocke (24) hat einen Trübeneinlaß (3),
bb) die Glocke (24) ist zwischen einer Füllstellung, in der ihr Randbund (25) den
Ringspalt (26) zwischen der Querwand (22) und der Innenwand des Oberteils (21o) verschließt,
eine abgesenkten Preßstellung, in der der zwischen der Querwand (22) und dem Glockenboden
(30) eingeschlossene Raum minimal ist, und einer angehobenen Entleerungsstellung,
in der der Ringspalt (26) offen ist, axial innerhalb des Oberteils (21o) verstellbar;
bc) über dem Sieb (28) befindet sich eine Abräumeinrichtung (33), die mittels eines
unterhalb der Querwand (22) angeordneten Motors (34) und über die Querwand (22) durchdringende
Welle (35) drehantreibbar ist,
c) im Unterteil (21u) ist eine Wirbelkammer (17) ausgebildet, die sich an den Ringspalt
(26) anschließt und die einen Gasauslaß (36) aufweist und am unteren Ende einen von
einem beweglichen Deckel (38) verschließbaren Feststoffauslaß hat,
ca) in der Wirbelkammer (17) befindet sich ein mit mehreren radial erstreckten Flügeln
(18) versehenes, umlaufendes Ventilations- und Rührwerkzeug, das von einer den Boden
des Unterteils (21u) durchdringenden Welle (19) angetrieben ist,
cb) auf der Welle (19) des Ventilations- und Rührwerkzeugs ist ein Räumwerkzeug (40)
befestigt, das über den Boden der Wirbelkammer (17) streicht.
54. Preßtrockner nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Wirbelkammer
(17) beheizt sind.
55. Preßtrockner nach Anspruch 54, dadurch gekennzeichnet, daß die Wände der Wirbelkammer
(17) hohl ausgebildet und von einem Heizfluid durchströmt sind.
56. Preßtrockner nach einem der Ansprüche 53 bis 55, dadurch gekennzeichnet, daß an einigen
der Flügel (18) des Ventilations- und Rührwerkzeugs Wandschaber (46) angebracht sind.
57. Preßtrockner nach einem der Ansprüche 53 bis 56, dadurch gekennzeichnet, daß die Wirbelkammer
(17) an eine Unterdruck erzeugende Einrichtung (37) angeschlossen ist.
58. Preßtrockner nach einem der Ansprüche 53 bis 57, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Glocke (24) benachbart dem Glockenboden (30) ein Sieb (31) angeordnet ist, das eine
Entwässerungskammer (32) begrenzt, die durch den Glockenboden (30) hindurch nach außen
entwässert ist.
59. Preßtockner nach Anspruch 58, dadurch gekennzeichnet, daß auf der der Preßkammer (16)
zugewandten Seite des nahe dem Glockenboden (30) angeordneten Siebes (31) ein drehantreibbares
Abräumwerkzeug (33) angeordnet ist.
60. Preßtrockner nach einem der Ansprüche 53 bis 59, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Wirbelkammer (17) eine Wärmestrahlereinrichtung (77) angeordnet ist.
61. Preßtrockner nach einem der Ansprüche 48 bis 60, dadurch gekennzeichnet, daß in der
Wirbelkammer (17) eine UV-Strahlenquelle angeordnet ist.