DE257612C

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Description

KAISERLICHES

PATENTAMT.

PATENTSCHRIFT

-Jig 257612-KLASSE 12 d. GRUPPE

JAMES MILLAR NEIL in NEW YORK.

Patentiert im Deutschen Reiche vom 26. Juni 1912 ab.

Die Erfindung bezieht sich auf Verbesserungen an Filtervorrichtungen, und zwar solchen Vorrichtungen, die mit Druck- oder Saugwirkung arbeiten.

Derartige Einrichtungen werden in das zu nitrierende Material bekanntlich eingetaucht, und es wird durch sie hindurch die klare Flüssigkeit gesaugt. Die festen Bestandteile des zu filtrierenden Materials sammeln sich

ίο hierbei an der Außenfläche des Filters an. Um sie abzutrennen, werden die Filtereinrichtungen aus dem zu filtrierenden Material herausgenommen, und zwar wird in der Regel die Saug- oder Druckwirkung auf die Flüssig-

!5 keit hierbei fortgesetzt.

Die Erfindung bezieht sich nun auf eine Ausgestaltung derartiger Filter, die es ermöglicht, sie auch zum Abtrennen der festen Bestandteile aus Flüssigkeiten zu verwenden, die schleimige oder breiige Beimischungen besitzen. Derartige Materialien fließen nämlich bei den bisher gebrauchten Filtern in der Regel von der Filterfläche ab, wenn die Saugwirkung aufhört oder wenn das Filter aus der Flüssigkeit herausgenommen wird.

Die Filter der Erfindung dagegen sind so eingerichtet, daß Schichten derartiger Materialien, die sich auf ihnen abgelagert haben, haften bleiben, wenn das Filter aus der Flüssigkeit entfernt oder in seiner Lage verändert wird.

Die Filter der Erfindung,'die unter anderem besonders bei der Papierfabrikation; bei Abwasserreinigungen u. dgl. Verwendung finden können, sind mit einer beweglichen Vorrichtung versehen, die von der Filterfläche entfernt wird, wenn das Filter arbeitet. Soll das Filter aus der zu filtrierenden Flüssigkeit entfernt werden, so wird die erwähnte Vorrichtung an das Filter herangebracht, und zwar so, daß sie den Überzug, der sich bei der Filtration gebildet' hat, auf die Filterfläche anpreßt.

Zweckmäßig ist die Anpreßvorrichtung so ausgebildet, daß sie selbsttätig von der Filterfläche entfernt wird, wenn das Filter in Tätigkeit treten soll, und daß sie selbsttätig an die Filterfläche angepreßt wird, wenn das Filter aus der Flüssigkeit herausgenommen wird.

Die beiliegenden Zeichnungen stellen eine Ausführungsform der Erfindung dar, und zwar in Anwendung auf eine doppelseitige Saugfiltereinrichtung bekannter Art.

Es bedarf keiner Erwähnung, daß auch andere Ausführungsformen, insbesondere bei solchen Filtern, die mit Druck arbeiten, dem Erfindungsgedanken gerecht werden.

Fig. ι stellt schematisch einen Schnitt durch ein Filtergefäß dar, in welchem ein Paar Saugfilter. angeordnet ist, und zwar ist jedes der Filter mit den Anpreßvorrichtungen der Erfindung versehen. Die Filter sind in Betriebsstellung. Eines derselben ist mit der Anpreßvorrichtung teilweise im Schnitt dargestellt.

Fig. 2 zeigt ein einzelnes Filter nach der Erfindung, aus dem Filtriergefäß herausgenommen. Die Anpreßvorrichtung steht vom Filter ab.

Fig. 3 ist die seitliche Ansicht eines Filters mit Anpreß vorrichtung im Gefäß.

Fig. 4 zeigt schematisch im Schnitt einen Satz, bestehend aus Filtergefäß, Waschgefäß und Entladegefäß für die Filterrückstände. Ferner ist ein Satz Filter mit Anpreß vorrichtungen in verschiedenen Funktionen dargestellt.

Fig. 5 zeigt eine Einzelheit, Filterträger im ίο Schnitt.

Fig. 6 zeigt eine andere Einzelheit.
Fig. 7 zeigt das äußere Ende eines anderen Filters wie das bisher dargestellte, das dem Erfindungsgedanken gerecht wird.
Fig. 8 ist ein vertikaler Schnitt durch dieses Filter, bei welchem die Haltevorrichtung für den Niederschlag in geschlossenem Zustande und durch die punktierten Linien auch in offenem Zustande dargestellt ist.
Fig. 9 ist ein Längsschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 8.

Fig. 10 zeigt das äußere Ende einer Ausführungsform der Erfindung. ·

Fig. 11 ist ein Vertikalschnitt durch die Vorrichtung nach Fig. 10.

Fig. 12 zeigt, wie eine Reihe von Anpreßvorrichtungen bei einem Filter Verwendung finden kann.

In den Fig. 1 bis 6 ist 1 das Gefäß, in welchem sich das zu filtrierende Gut befindet. Es kann beliebig ausgeführt sein und ist zweckmäßig oben geöffnet.

In dem Gefäß befinden sich ein Paar hohle Saugfilter 2. Die Filterflächen können aus beliebigem Material bestehen, welches den Durchgang der Flüssigkeit zuläßt, feste oder halbfeste Materialien in bekannter Weise zurückhält. Jedes der Filter 2 ist vermittels eines Rohres 2" mit einer Saugvorrichtung verbunden, die hier nicht dargestellt ist, und die es ermöglicht, klare Flüssigkeit durch die Filter 2 aus dem Gefäß 1 herauszusaugen und zu einem beliebigen Ausfluß hinzuführen.

Die Filter 2 können an beweglichen Querbalken 3 aufgehängt sein.

Jedes Filter 2 ist mit den beweglichen Anpreß- oder Haltevorrichtungen 4 versehen; dieselben entsprechen in Abmessungen und ihrer Anordnung der ihnen gegenüberliegenden FiI-terfläche.

Die Anpreßvorrichtungen bestehen aus einer Reihe von horizontalen Balken 4^a, die mit vertikalen Balken 4* verbunden sind und durch diagonale Streifen 4^C gestützt sind.
An der Innenseite der Balken wird zweckmäßig eine durchlöcherte Metallplatte 4^rf befestigt. Jede Anpreßplatte ragt zweckmäßig etwas über das untere Ende der Filterplatte heraus. Auch wird man sie an ihrem unteren Ende /\^e nach innen biegen, aus einem später noch auseinanderzusetzenden Grunde.

Gelenke 5 verbinden die Anpreßplatten mit den Filterplatten, und zwar sind diese Gelenke an ihren äußeren oberen Enden mit den Enden des Rahmens der Anpreßplatten, an ihren inneren Enden mit den Enden des Filterrahmens verbunden, dergestalt, daß die Anpreßplatten sich von dem Filter entfernen müssen, wenn sie gesenkt werden, und daß sie sich an das Filter heranbewegen müssen, wenn sie in die Höhe gehoben werden.

Die Seitenbalken 4* der Anpreßplatten sind an ihren oberen Enden auch durch Gelenke 5^a mit dem Hängebalken 6 verbunden. Die Gelenke 5^Λ bilden mit den Gelenken 5 eine Winkelverbindung.

Der Aufhängebalken 6 kann mit einer Kette o. dgl. 6^a versehen sein, vermittels welcher durch geeignete, hier nicht gezeigte Vorrichtungen er zu einer Führung 7 emporgehoben wird, an der Räder η^α vorgesehen sind, die auf Schienen 6^C laufen. Der Schienenstrang 6^C erstreckt sich z. B. über den Tank 1 hinaus über eine Reihe von benachbarten Gefäßen 8 und 9 (vgl. Fig. 4). Bei den Gefäßen 8 handelt es sich um Waschgefäße. Das Gefäß 9 ist ein Aufnahmegefäß für das gesammelte und ausgewaschene feste Material des Niederschlages.

Die Führung 7 gestattet also, den Niederschlag mit den Filterplatten von einem dieser Gefäße in das andere zu befördern.

Die Einrichtung zur Beförderung der Filter und Anpreßplatten von einem Gefäß in das andere ist an und für sich bekannt, wird beispielsweise beim Cyanidverfahren verwendet und ist hier nur schematisch dargestellt, da die Einzelheiten keinen Teil der Erfindung darstellen. Sie kann auch in beliebiger anderer Weise ausgeführt sein. lot

Die Vorrichtung arbeitet so, daß die Balken 3, wenn die Filter 2 in das Gefäß eingetaucht werden, auf Unterlagen x^a ruhen, wie Fig. ι und 4 erkennen lassen. Es tauchen infolgedessen die Filter in das Gefäß 1 ein und io; schweben in diesem, bevor der Balken 6 in seine Ruhelage auf den oberen Rand des Gefäßes ι kommt. Die Folge hiervon ist, daß die Anpreßplatten sich weiter nach unten bewegen, wodurch die Gelenke 5 gleichfalls gesenkt und hierdurch die Platten 4 nach außen bewegt werden. Es stehen also während des Filtervorganges die Anpreßplatten vom Filter ab, wie Fig. 1 erkennen läßt.

Nunmehr wird durch Rohr 2^a eine Saugwirkung auf das Filter ausgeübt und somit die klare Flüssigkeit aus dem in dem Gefäß enthaltenen Flüssigkeitsgemisch durch das Filter hindurchgesaugt. Hierdurch wird das im Gefäß befindliche feste Material gegen die 1: Flächen des Filters gepreßt und bildet gegebenenfalls auf ihm einen dichten Überzug zwi-

sehen Filter und Anpreßplatte. Der Überzug ist in der Zeichnung durch C angedeutet.

Bewegen sich nun die Anpreßplatten gegen

das Filter, so gehen ihre unteren Teile 4^e unter die Unterseiten der Schicht C und verhindern, daß das Material der Schicht C in vertikaler Richtung abgleitet oder abfließt (Fig. 4).

Soll das mit Niederschlag bezogene Filter aus dem Gefäß 1 entfernt werden, so wird der Balken 6 in die Höhe gehoben, hierbei nimmt er zunächst die Anpreßplatten 4 mit in die Höhe, die sich infolge der Gelenkverbindung nach innen gegen die Filterplatten hin bewegen. Hierauf wird der Balken 3 und das Filter selbst durch Balken 6 in die Höhe gehoben, und zwar so lange, bis letzteres ganz aus dem Gefäß entfernt ist, wie Fig. 4 erkennen läßt. Nunmehr wird das schwebende Filter auf dem Schienenwege nach beliebiger Stelle hingeführt,

z. B. nach dem Gefäße 8, in welches es wieder eingesenkt werden kann, wie in punktierten Linien in Fig. 4 angedeutet. Da es sich bei dem Gefäß 8 um ein Waschgefäß handelt, so soll natürlich das auf den Filterplatten angesammelte Material nicht von diesen wieder entfernt werden. In diesem Falle läßt man daher den Balken 3 mit Filter und Anpreßplatten frei am Balken 6 hängen, wenn die Filter eingetaucht werden. In dieser Stellung bleiben die Anpreßplatten geschlossen, und es kann ohne Materialverlust durch Hindurchsaugen reinen Wassers durch die Schicht C oder in sonst geeigneter Weise ein Auswaschen bewirkt werden. Ist ein mehrfaches AVaschen erforderlich, so können, wie auch. Fig. 4 andeutet, mehrere Waschgefäße hintereinander angeordnet werden.

Nunmehr werden die Filter in das Gefäß 9 eingebracht, in welchem Absätze g^a vorgesehen sind, auf denen die Balken 3 ruhen können, wenn der Balken 6 und die Anpreßplatten sichnoch weiter in die Flüssigkeit hineinsenken. Hierauf entfernen sich die Anpreßplatten wieder von den Filterflächen und auch von der Schicht C, die aus Niederschlag besteht, so daß sich dieser in das Gefäß 9 entleert.

Die Entleerung kann beschleunigt werden, wenn erforderlich, durch Umkehrung des Luftstromes in der Art, daß man durch die Rohre z^a Luft oder Flüssigkeit auf die Filter zurückbläst.

Die Nachinnenbewegung der Anpreßplatten an die Filterflächen kann ganz einfach durch den Gegendruck der Schicht C aufgehalten werden; besser ist es jedoch, man bedient sich besonderer Anhaltvorrichtungen.

Man kann beispielsweise einen Bolzen 5" an dem Gelenk.5" anbringen und auf das andere Gelenk einwirken lassen, wie es Fig. 6 zeigt. Man kann sich natürlich auch anderer geeigneter Stopfvorrichtungen bedienen, um den Druck, der auf das Material auf der Filterfläche ausgeübt wird, in gewünschter Weise einzustellen.

. Die Fig. 7 bis 12 der Zeichnung zeigen Anpreßvorrichtungen in Form offener Rahmen 3, deren Außenseiten zweckmäßig mit einem Ra hm en werk 3" versehen sind, das aus leichtem Holzgeflecht, Gitterwerk aus Latten o. dgl. besteht.

Ein derartiges Gitters'⁷ verhindert den Durchgang von Flüssigkeit und festen Bestandteilen durch das Filter nicht; dagegen werden die festen und halbfesten Bestandteile, die gegen die Außenfläche des Filters angepreßt sind, durch das Gitter so festgehalten, daß sie nicht zerstreut werden, wenn die Filterplatten von neuem in Flüssigkeit eingetaucht werden.

Wie Fig. 7 zeigt, kann das Filter durch einen Rahmen 2 bewegt werden, der oben weiter ist wie unten, und der Rahmen für die Anpreß vorrichtungen kann unten breiter sein wie oben, d. h. also, sie sind umgekehrt wie der Filterrahmen 2 zugespitzt.

Die oberen Seiten des Rahmens der Anpreßvorrichtung 3 können in Scharnieren beweglich angebracht sein an der Oberseite des Filterrahmens 2 (bei 3* in Fig. 8). Aber auch wenn die Anpreßvorrichtungen an die Filterplatte angeschlossen sind, so wird noch ein genügender Zwischenraum zwischen dieser und ihnen sein.

Die Anpreßplatten können am Filterrahmen in geeigneter Weise befestigt sein, z. B. durch die Federverschlüsse 3^C, wie Fig. 7 und 8 erkennen lassen.

Um den Zutritt der Flüssigkeit zu den oberen Teilen des Filters zu erleichtern, können öffnungen 2^d an den oberen Enden des Rahmens 2 vorgesehen sein, wie die Zeichnung erkennen läßt.

Bei Benutzung dieser Art von Filtern werden die Anpreßplatten am Filterrahmen befestigt, wie Fig. 7 und 8 erkennen lassen, und es wird nun das Filter mit Anpreßplatten in das zu filtrierende Material eingetaucht. Man kann dann die Flüssigkeit durch die Anpreß-' platten und Filter hindurchbringen, indem man die Flüssigkeit hinter den Anpreßplatten hindurch in das Filter hinein und durch das Rohr z^a ableitet; vorzuziehen ist es, einen Saugapparat an Rohr 2^a anzuschließen und die klare Flüssigkeit aus dem Gemisch durch das Filter zu einem geeigneten Orte hinzuführen.

In beiden Fällen gelangen die in dem ungefilterten Gut suspendierten festen Bestandteile durch das Geflecht 3" hinter die Anpreßplatten; sie werden gegen die Oberfläche des Filters gepreßt und werden an ihnen festhaften; die Fortführung der klaren Flüssigkeit kann so lange fortgesetzt werden, bis die

Filterfiächen mit festen Bestandteilen in solchen Mengen überzogen sind, daß die Filter herausgenommen werden müssen bzw. bis die Zwischenräume zwischen Anpreßplatten und Filter mit Niederschlag vollkommen ausgefüllt sind.

Die Filter werden entweder aus den Gefäßen herausgenommen, oder es wird die Flüssigkeit aus den Gefäßen abgelassen. Im ersteren Falle wird zweckmäßig das Saugen fortgesetzt,

ίο um den Überzug am Filter festzuhalten. Zur Entfernung des Niederschlages werden die Anpreßplatten geöffnet, wie dies Fig. 8 in punktierten Linien andeutet.

In den Fig. io bis 12 ist eine Ausführungsform der Erfindung dargestellt, die für die Anwendung auf ein großes Hohlfilter geeignet ist. Das Filter besitzt durchlässige Wände i^Y aus geeignetem Material. Der Innenraum desselben ist durch ein Rohr 2* mit einem Hauptsaugrohr 2^ verbunden, welches sich quer über das Gefäß hinstreckt, in welches der Filterkörper eingetaucht wird. In diesem Falle sind die beweglichen Anpreßplatten 3* an ihren oberen Enden mit Haken 4 versehen, welche an das Rohr 2)' so angehängt' werden, daß die Platten vor den Filtern schweben.

Man kann auch einen ganzen Satz Filteranpreßplatten verwenden, wenn die eigentliche Filterplatte sehr große Abmessungen aufweist, wie dies Fig. 12 darstellt. In diesem Falle werden immer eine Anpreßplatte neben der anderen aufgehängt, wodurch die Handlichkeit der Apparatur wesentlich erleichtert wird.

Die Anbringung derartiger Sätze von Anpreßplatten, die leicht entfernt und angebracht werden können, bietet auch bei bestehenden Filteranlagen keine Schwierigkeiten.

Wie bereits eingangs erwähnt, ermöglichen es die beschriebenen Anpreßplatten, auch solche Materialien durch vertikale Filterplatten zu filtrieren, welche infolge ihrer gelatinösen oder weichen Konsistenz bisher sich auf den Filtern nicht absetzen konnten, sondern von denselben wieder herabtropften. Besonders in Frage kommen, wie erwähnt, Abwässer, Papierbrei 0. dgl.

Die Vorrichtung gemäß der Erfindung kann natürlich nicht nur, wie hier beschrieben, auf doppelseitige Filter angewendet werden, sie eignet sich zum Festhalten der Niederschläge bei Filtern jeder Art.

Claims

Patent-Ansprüche:

1. Filtervorrichtung, bei welcher Filterkörper mit einer oder mehreren vertikalen Filterfiächen in das zu filtrierende Gut eingetaucht werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkörper (z. B. 2 in Fig. .1) mit beweglichen Anpreßplatten (4) versehen sind, die das auf den Filterflächen angesammelte Material (C) zurückhalten, wenn die Filter (2) aus dem Gefäß (1) entfernt werden, in welchem sich die zu filtrierende Flüssigkeit befindet.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatten (4 in Fig. 1 bis 4), die bei doppelseitigen Filterkörpern (2) durch Gelenke (5, 5^a) miteinander verbunden sein können, selbsttätig von den Filterfiächen fortbewegt werden, wenn der Filterkörper (2) in die Flüssigkeit eintaucht, und selbsttätig an den Filterkörper heranbewegt werden, wenn dieser (2) aus der Arbeitsstellung entfernt (emporgehoben) wird.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch eine Vorrichtung, die die Bewegung der Anpreßplatten gegen das Filter an geeigneter Stelle unterbricht (z. B. Schraube 5" in Fig. 6).

4. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterkörper (2 in Fig. 1 bis 4) an Querbalken (3) und die Anpreßplatten (4), die nur vermittels der Gelenke (5, 5^a) mit den Filterkörpern verbunden sind, an anderen Querbalken (6) aufgehängt sind, so daß, wenn die Filterkörper (2) beim Einsenken in die Flüssigkeit durch Aufliegen ihrer Aufhängung (3) auf Stützplatten (i^a) zur Ruhe kommen, eine weitere Senkung der Anpreßplatten (4) mit ihren Querbalken (6) erfolgen kann, so daß eine Auseinanderbewegung der Anpreßplatten und dadurch ihre Trennung von den Filterkörpern erfolgen muß.

5. Filtervorrichtung nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpreßplatten (4) an ihrem unteren Ende mit Vorsprüngen (4'" in Fig. 1 und 2) versehen sind, die beim Andrücken der Anpreßplatten an die Filterkörper das auf diesen angesammelte Material (C) unterfangen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.