DE3109947C2 - Rotary drum filter - Google Patents
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Abstract
Drehtrommelfilter mit im wesentlichen horizontaler Drehachse, mit einem Filternetz, das den gesamten Umfang der Trommel umgibt, und mit einem Kanal zum Einleiten des zu filtrierenden Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches durch eine seitliche Öffnung der Trommel in das Innere derselben, wobei zum Austragen des Filterrückstandes aus der seitlichen Öffnung der Trommel eine Förderschnecke und eine darunter angeordnete Förderrinne vorgesehen ist. Die Achse der Förderschnecke ist zur Drehachse des Drehtrommelfilters geneigt und die Schneckenwendel als dicht an der Wandung der Förderrinne anliegendes Band ausgebildet, das mit Stegen an der Schneckenwendel befestigt ist.Rotary drum filter with a substantially horizontal axis of rotation, with a filter mesh that surrounds the entire circumference of the drum, and with a channel for introducing the liquid-solid mixture to be filtered through a lateral opening of the drum into the interior of the drum, with the filter residue being discharged from the side opening of the drum is provided with a screw conveyor and a conveyor chute arranged below it. The axis of the screw conveyor is inclined to the axis of rotation of the rotary drum filter and the screw helix is designed as a belt which lies tightly against the wall of the conveyor trough and which is fastened to the screw helix with webs.
Description
Die Erfindung betrifft ein Drehtrommelfilter mit im wesentlichen horizontaler Drehachse, mit einem Filternetz, das den gesamten Umfang der Filtertrommel umgibt, und mit einem Kanal zum Einleiten des zu filtrierenden Flüssigkeits-Feststoff-Gemisches durch eine seitliche Öffnung der Filtertrommel in das Innere derselben, wobei zum Austragen des Filterrückstandes aus der seitlichen Öffnung der Filtertrommel eine in Förderrichtung des Filterrückstandes ansteigende Förderschnecke mit über die gesamte Schneckenlänge gleichbleibendem Außendurchmesser und eine darunter angeordnete Förderrinne vorgesehen sind.The invention relates to a rotary drum filter with an essentially horizontal axis of rotation, with a filter network, which surrounds the entire circumference of the filter drum, and with a channel for introducing the to filtering liquid-solid mixture through a side opening of the filter drum into the interior the same, whereby an in Direction of conveyance of the filter residue increasing conveyor screw over the entire length of the screw constant outer diameter and a conveyor trough arranged underneath are provided.
Bei einem derartigen aus der US-PS1 4"? 00 530 bekannten Drehtrommelfilter, das zum Abtrennen von Feststoffen aus Flüssigkeiten dient, ist etwa am tiefsten Punkt in die Förderrinne noch eine Öffnung eingearbeitet, über die weitere Flüssigkeit, die während des Austragens des Filterrückstandes mit der Förderschnekke sich absetzt, in die Filtertrommel zurückgeleitet worden kann. Die sich absetzende Flüssigkeit kann in der Förderrinne 34 entgegen der Förderrichtung des Filterrückstandes nur dann zur Öffnung am Anfang der Förderrinne fließen, wenn zwischen Förderrinne und Förderschnecke ein Spalt vorhanden ist. Dieser Spalt begrenzt jedoch die Einsatzmöglichkeit dieses Drehtrommeifilters, da durch denselben mit der abgeschiedenen Flüssigkeit suspendierte Feinteilchen ausgetragen und in die Filtertrommel zurückgespült werden.In such from US-PS 1 4 '? 00,530 known rotary drum filter, which is used for separating solids from liquids is about incorporated yet an opening at the lowest point in the feed channel, on the other liquid, which during discharge of the filter residue The settling liquid can only flow in the conveyor channel 34 against the conveying direction of the filter residue to the opening at the beginning of the conveyor channel if there is a gap between the conveyor channel and the conveyor screw however, the possibility of using this rotary drum filter, since fine particles suspended with the separated liquid are discharged through it and flushed back into the filter drum.
In der US-PS 19 63 610 ist noch ein Drehtrommelfilter beschrieben, das keine geneigt angeordnete Fördereinrichtung zum Austragen des Füterrückstandes hat Die bei diesem Drehtrommelfilter verwendete Förderschnecke ist in einen Misch- und Transportabschnitt unterteilt. Im Mischabschnitt wird der vom Filternetz in die Förderrinne fallende Filterrückstand unter Einsatz von schraubenlinienförmig auf einer Welle befestigten Schaufeln mit Flüssigkeit vermengt und zugleich aus einer ersten Filtertrommel ausgetragen sowie in eine zweite Filtertrommel eingespeist Aus dieser zweiten Filtertrommel wird der Filterrückstand mittels eines horizontal angeordneten Schneckenförderers abtransportiert. Eine zusätzliche Entwässerung des Filterrückstandes im Förderer ist hierbei nicht vorgesehen. In US-PS 19 63 610 a rotary drum filter is also described, which is not arranged inclined The conveyor device for discharging the feed residue is used in this rotary drum filter The screw conveyor is divided into a mixing section and a transport section. In the mixing section, the from Filter residue falling into the conveyor trough mixed with liquid using blades attached to a shaft in a helical manner and at the same time discharged from a first filter drum and fed into a second filter drum The filter residue is transferred to this second filter drum by means of a horizontally arranged screw conveyor transported away. Additional drainage of the filter residue in the conveyor is not provided for.
Aufgabe der Erfindung ist es nun, ein Drehtrommelfilter zu schaffen, mit dem bei großer Durchsatzkapazität auch Feinteilchen wie suspendierte Partikel sicher abgetrennt und weitgehend frei von Flüssigkeit aus dem Filter ausgetragen werden.The object of the invention is now to create a rotary drum filter with a large throughput capacity even fine particles such as suspended particles are safely separated and largely free of liquid from the Filters are discharged.
Diese Aufgabe wird ausgehend von einem Drehtrommelfilter der eingangs beschriebenen Art dadurch gelöst, daß die dicht an der Wandung der Förderrinne anliegende Schneckinwendel in eine Vielzahl von Abschnitten unterteilt ist, deren Länge kleiner oder größer als 360 Winkelgrad ist, so daß die zwischen den einzelnen Abschnitten gebildeten Spalten zueinander versetzt vorzugsweise auf einer Schraubenlinie zur Schneckenachse liegen.This task is achieved on the basis of a rotary drum filter of the type described above solved that the tightly fitting on the wall of the conveyor trough spiral helix in a large number of Sections is divided, the length of which is less than or greater than 360 degrees, so that between the Individual sections formed columns offset from one another, preferably on a helical line Screw axis lie.
Der vom Filternetz der Filtertrommel sich lösende bzw. unter Einsatz von Preßluft und/oder Spülflüssigkeit abgelöste und in die Förderrinne fallende Filterrückstand wird von der Schnecke in der schrägen Förderrinne nach oben gefördert. Dabei hat die im Filterrückstand vorhandene Flüssigkeit, die im wesentlichen das Spülmittel zur Ablösung des Filterrückstandes vom Filternetz der Filtertrommel sein kann, unter dem Einfluß der Schwerkraft das Bestreben, nach unten in der Förderrinne zu strömen. Dies ist zwischen Schneckenwendel und Förderrinne nicht möglich. Beim Transport des Filterrückstandes in der geneigten Förderrinne werden die Feststoffpartikel linear in Längsrichtung der Förderrinne nach oben bewegt. Da die Spalten zwischen den Abschnitten, in die dieThe one detaching itself from the filter network of the filter drum or with the use of compressed air and / or flushing liquid Any filter residue that is detached and falling into the conveyor trough is moved by the screw in the inclined position Conveyor trough promoted upwards. The liquid present in the filter residue has essentially the detergent to remove the filter residue from the filter mesh of the filter drum can be, under which Influence of gravity the effort to flow downward in the conveyor trough. This is between Screw helix and conveyor trough not possible. When transporting the filter residue in the inclined Conveyor trough, the solid particles are moved linearly upwards in the longitudinal direction of the conveyor trough. There the columns between the sections into which the
Schneckenwendel unterteilt ist, zueinander versetzt, vorzugsweise auf einer Schraubenlinie zur Schneckenachse liegend angeordnet sind, fließt bei der Rotation der Schnecke die in der Förderrinne sich aus dem Filterrückstand absetzende und ansammelnde Flüssigkeit durch den jeweils in der tiefsten Stellung befindlichen Spalt unter dem Einfluß der Schwerkraft zur am unteren Ende der Förderrinne befindlichen Öffnung und durch diese in die Filtertrommel zurück. Wegen des Fehlens jeglichen Zwischenraumes zwisehen Schneckenwendel und Wandung der Förderrinne können mit dem erfuidungsgemäßen Drehtrommelfilter folglich auch suspendierte Partikel aus einer Flüssigkeit abgetrennt werden. Dabei können die Enden der Abschnitte der Schneckenwendel in bezug auf die Achse der Förderschnecke sich überlappen, wodurch trotz der Unterbrechung der Schneckenwendel eine vollständige Reinigung der Förderrinne sichergestellt wirdWorm helix is subdivided, offset from one another, are preferably arranged lying on a helical line to the screw axis, flows during rotation the screw removes the liquid that settles and collects in the conveyor trough from the filter residue through the gap in the lowest position under the influence of gravity to the opening at the lower end of the conveyor trough and through this back into the filter drum. Because of the lack of any space between the screw helix and the wall of the conveyor trough can with the rotary drum filter according to the invention consequently also suspended particles are separated from a liquid. The ends of the Sections of the screw helix with respect to the axis of the screw conveyor overlap, which in spite of the If the screw spiral is interrupted, complete cleaning of the conveyor trough is ensured
Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist die Schneckenwendel als Band ausgebildet, das mit Stegen an der Schneckenwelle befestigt ist Durch diese Maßnahme wird erreicht, daß die bei einem kuchenförmigen Zusammenballen der Feinteilchen des Filterrückstandes sich auf dessen Oberfläche ansammelnde Flüssigkeit zügig ablaufen kann, da diese Flüssigkeit über den zur Schneckenachse weisenden Rand der bandförmigen Schneckenwendel fließen kann, so daß während des Transportes des Filterrückstandes aus dem Drehtrommelfilter über den am Boden der Förderrinne sich absetzenden Feststoffteilchen die Flüssigkeit über die als Wehr wirkende Schneckenwendel kaskadenförmig nach unten fließt.In a preferred embodiment of the invention, the screw helix is designed as a band that is attached to the worm shaft with webs. This measure ensures that the at one cake-like agglomeration of fine particles of the filter residue collects on its surface Liquid can run off quickly, as this liquid over the screw axis pointing Edge of the band-shaped spiral can flow, so that during the transport of the filter residue from the rotary drum filter via the solid particles that settle on the bottom of the conveyor trough Liquid flows downwards in a cascade via the helical weir, which acts as a weir.
Um die während des Austragens des Filterrückstandes durch dessen Zusammendrücken im oberen Drittel der Förderrinne austretende Flüssigkeit unmittelbar an Ort und Stelle abzuführen, hat es sich bewährt, die Wandung der Förderrinne in diesem Bereich mit zur Schneckenachse radial verlaufenden Schlitzen zu versehen, in die an der Schneckenwelle befestigte und vorzugsweise zwischen den Abschnitten der Schnek- *o kenwendel angeordnete Reinigungselemente eingreifen. Diese Elemente werden während de.· Rotation der Förderschnecke durch die Schlitze hindurchgeführt und verhindern ein Verstopfen derselben durch eingedrungenen Filterrückstand. Zu diesem Zweck können die Reinigungselemente als plattenfönnige Kreissegmente ausgebildet sein, die mit ihrem freien Ende in die Schlitze eingreifen. Jedes Reinigungselement kann auch durch zwei von der Schneckenwelle bis etwa zum Boden der Förderrinne sich erstreckende Platten gebildet werden, zwischen denen ein flexibler Faden, z. B. ein Draht, geführt ist, dessen eines Ende im Bereich des Bodens der Förderrinne zwischen den Platten hervor- und in den zugehörigen Schlitz hineinragt. Diese Ausgestaltung der Reinigungselemente hat den Verteil, daß sich die Schlitze nicht über die gesamte Breite der Förderrinne erstrecken müssen, da der flexible Faden an der Innenwandung der Förderrinne entlang gleiten kann.In order to discharge the liquid that escapes during the discharge of the filter residue due to its compression in the upper third of the conveyor trough directly on the spot, it has proven useful to provide the wall of the conveyor trough in this area with slots running radially to the screw axis, into which on the screw shaft fortified and preferably engage between the sections of the worm * o kenwendel arranged cleaning elements. These elements are guided through the slots during the rotation of the screw conveyor and prevent the same from being clogged by filter residue that has penetrated. For this purpose, the cleaning elements can be designed as plate-shaped circular segments which engage with their free ends in the slots. Each cleaning element can also be formed by two plates extending from the worm shaft to approximately the bottom of the conveyor trough, between which a flexible thread, e.g. B. a wire is guided, one end of which protrudes in the area of the bottom of the conveyor trough between the plates and protrudes into the associated slot. This configuration of the cleaning elements has the distribution that the slots do not have to extend over the entire width of the conveyor trough, since the flexible thread can slide along the inner wall of the conveyor trough.
Um zu verhindern, daß während der Reinigung des Filternetzes vom Filterrückstand mittels Spülflüssigkeit, was vorzugsweise bei stehender Schnecke erfolgt, SpUlflüssigkeit über das Austragsende der Förderschnecke aus der Filtertrommel austritt, kann die Förderschnecke in diesem Bereich als Vollschnecke ausgebildet sein, die in einem allseits geschlossenen, d. h. hülsenförmigen Abschnitt der Förderrinne geführt ist.In order to prevent the filter residue from being removed from the filter residue by means of rinsing liquid, which is preferably done with the screw stationary, flushing liquid through the discharge end of the screw conveyor exits the filter drum, the screw conveyor can act as a full screw in this area be designed in a fully closed, d. H. sleeve-shaped section of the conveyor trough is guided.
Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird noch an Hand der Zeichnungen beschrieben. Es stellt darAn embodiment of the invention will be described with reference to the drawings. It shows
F i g. 1 eine schematische Schnittansicht längs der linie I-I der F ig. 2,F i g. 1 is a schematic sectional view along the line I-I in FIG. 2,
F i g. 2 eine schematische Ansicht eines erfindungsgemäßen Drehtrommelfilters,F i g. 2 a schematic view of a rotary drum filter according to the invention,
Fig.3 eine Ansicht eines Abschnittes, der in den Drehtrommelfilter nach F i g. 1 und 2 verwendeten Förderschnecke.Fig.3 is a view of a section which is in the Rotary drum filter according to FIG. 1 and 2 used auger.
Das in den F i g. 1 und 2 dargestellte Drehtrommelfilter besteht aus einer Filtertrommel 1, die um eine Drehachse 3 drehbar ist und deren Mantelfläche von einem Filternetz 5 gebildet wird.The in the F i g. 1 and 2 shown rotary drum filter consists of a filter drum 1, which is around a The axis of rotation 3 can be rotated and its outer surface is formed by a filter network 5.
Die zu reinigende Flüssigkeit wird in Richtung des Pfeiles A (Fig.2) in die Filtertrommel 1 über ein Leitungssystem 7 Förderschaufeln 8 (Fig. 1) zugeführt, die an der Trommelinnenwandung befestigt sind. Dabei wird jeweils die Förderschaufel 8 mit Flüssigkeit beaufschlagt, die sich unmittelbar über dem nicht dargestellten Flüssigkeitsspiegel in der Filtertrommel 1 befindetThe liquid to be cleaned is fed in the direction of arrow A (FIG. 2) into the filter drum 1 via a line system 7, conveyor blades 8 (FIG. 1), which are attached to the inner wall of the drum. In each case, the conveying shovel 8 is acted upon with liquid which is located in the filter drum 1 directly above the liquid level (not shown)
Beim Drehen der Filtertrommel *, in Richtung des Pfeiles B (Fig. 1) strömt die Flüssigkeit durch das Filternetz 5 hindurch aus der Filtertrommel 1 in einen Auffangbehälter 9 unterhalb der Filtertrommel 1.When the filter drum * is rotated in the direction of arrow B (FIG. 1), the liquid flows through the filter net 5 from the filter drum 1 into a collecting container 9 below the filter drum 1.
Der aus den Förderschaufeln 8 sich absetzende und vom Filternetz 5 zurückgehaltene Filterrückstand wird während der Drehung der Filtertrommel 1 an eine sich durch das Innere der Filtertrommel 1 erstreckende Förderschnecke 11 abgegeben, deren Förderrinne 15 oben zwei Leitbleche 21 trägt, die als trichterförmige Erweiterung der Förderrinne 15 das Einbringen des Filterrückstandes in die Förderschnecke 11 unterstützen. Dabei sorgt eine über ein Leitungssystem 12 von außen auf die Filtertrommel 1 aufgespritzte Spülflüssigkeit dafür, daß sich möglichst sämtliche Rückstände vom Filternetz 5 lösen. Die Spülflüssigkeit selbst wird dem Auffangbehälter 9 unterhalb der Filtertrommel 1 entnommen und dem Leitungssystem 12 ^ugefjihrt. .The filter residue that settles out of the conveyor blades 8 and is retained by the filter network 5 becomes during the rotation of the filter drum 1 to an extending through the interior of the filter drum 1 Conveyor screw 11 released, the conveyor trough 15 at the top two baffles 21, as a funnel-shaped Enlargement of the conveyor trough 15 support the introduction of the filter residue into the conveyor screw 11. A rinsing liquid sprayed onto the filter drum 1 from the outside via a line system 12 ensures to ensure that all residues from the filter net 5 are removed as possible. The rinsing liquid itself is the The collecting container 9 is removed from below the filter drum 1 and fed to the line system 12. .
Die Achse 13 der Förderschnecke 11 die einen über ihre gesamte Länge gleichbleibenden Außendurchmesscr hat, ist zur Drehachse 3 der Filtertrommel 1 geneigt Die Schneckenwendel 14 ist als dicht an der Wandung der Förderrinne 15 anliegendes Band ausgebildet, das mit Stegen 16 an der Schneckenwelle 17 befestigt ist (F i g. 3) und aus einzelnen Abschnitten 14a, 146,14c; 14c/ besteht, deren Länge so gewählt ist daß die zwischen den einzelnen Abschnitten 14a, 146,14c; 14c/gebildeten Spalten 18 zueinander versetzt, vorzugsweise auf einer Schraubenlinie zur Achse 13 liegen. Die Enden der Abschnitte 14a, iAb, 14c, 14c/ der Schneckenwendel 14 überlappen sich in bezug auf die Achse 13 der Förderschnecke 11, so daß auch im Bereich der Spalten 18 die Förderrinne 15 von der Schneckenwendel 14 erfaßt wird.The axis 13 of the screw conveyor 11, which has an outer diameter that is constant over its entire length, is inclined to the axis of rotation 3 of the filter drum 1. The screw helix 14 is designed as a belt that lies close to the wall of the conveyor chute 15 and is attached to the screw shaft 17 with webs 16 (Fig. 3) and from individual sections 14a, 146, 14c; 14c /, the length of which is selected so that the between the individual sections 14a, 146, 14c; 14c / formed columns 18 offset from one another, preferably on a helical line to the axis 13. The ends of the sections 14a, iAb, 14c, 14c / of the screw helix 14 overlap with respect to the axis 13 of the conveyor screw 11, so that the conveyor trough 15 is also gripped by the screw helix 14 in the area of the gaps 18.
Der zusammen mit Haft- und Spüll Rissigkeit vom Filternetz 5 in die Förderschnecke 11 abfallende Filterrückstand wird von der Schneckenwendel 14 erfaßt und während der Rotation der Schneckenwelle 17 entgegen der Neigung der Achse 13 nach oben geförden und in Richtung des Pfeiles C(F i %, 2) aus dem Drehtrommelfilter ausgetragen. Dabei Kt die im Filterrückstand enthaltende Flüssigxeit unter dam Einfluß der Schwerkraft bestrebt, nach unten zu strömen. Dies ist erfindungsgemäß wegen der engen Anpassung der Schneckenwendel 14 an die Förderrinne 15 nicht möglich. Diese Flüssigkeit muß vielmehr über den zur Schneckenwelle 17 weisenden Rand der Schneckenwendel 14, der dabei wie ein Wehr wirkt,The filter residue falling from the filter mesh 5 into the screw conveyor 11 together with adhesive and flushing cracks is captured by the screw spiral 14 and conveyed upwards against the inclination of the axis 13 during the rotation of the screw shaft 17 and in the direction of the arrow C (F i %, 2) discharged from the rotary drum filter. In this case, the liquid contained in the filter residue tends to flow downwards under the influence of gravity. According to the invention, this is not possible because of the close adaptation of the screw helix 14 to the conveyor chute 15. Rather, this liquid must pass over the edge of the screw spiral 14 facing the screw shaft 17, which acts like a weir,
kaskadenförmig abfließen.cascade off.
Feiner Filterrückstand kann bei seinem Transport innerhalb der Förderschnecke 11 zusammenkleben, so daß nicht sämtliche Flüssigkeit unmittelbar auf die Oberfläche des Filterrückstandes gelangt Zum Ableiten dieser Flüssigkeit dienen zum einen die Spalte 18 in der Schneckenwendel 14 und zum anderen im oberen Drittel der Förderrinne 15 radial verlaufende Schlitze 19, in die an der Schneckenwelle 14 befestigte Reinigungselemente 20 eingreifen. Diese Reinigungselemente 20 werden während der Rotation der Förderschnecke 11 durch die Schlitze 19 hindurchgeführt und verhindern ein Verstopfen derselben durch eingedrungenen Filterrückstand.Fine filter residue can stick together during its transport within the screw conveyor 11, see above that not all of the liquid reaches the surface of the filter residue this liquid is used on the one hand by the gaps 18 in the screw spiral 14 and on the other hand in the upper one Third of the conveyor trough 15 radially extending slots 19 into which fastened to the worm shaft 14 Cleaning elements 20 engage. These cleaning elements 20 are during the rotation of the screw conveyor 11 passed through the slots 19 and prevent clogging of the same by penetrated Filter residue.
Hierzu 3 Blatt ZeichnungenFor this purpose 3 sheets of drawings
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