NL7810506A

NL7810506A - Vacuum filterbandinstallatie.

Info

Publication number: NL7810506A
Application number: NL7810506A
Authority: NL
Original assignee: Esmil B V Stationsstraat 48
Priority date: 1978-10-20
Filing date: 1978-10-20
Publication date: 1980-04-22
Also published as: ZA795490B; NL173603B; DE2963025D1; ATE1131T1; US4285815A; ES485187A1; EP0010330B1; AU5188679A; NL173603C; JPS5597218A; EP0010330A1; IN151764B

Description

. r. ' ·ψ,' ' ^·Τ· ' ' . ' -α " ** .« -1 - ’·. ν.: .y *r . ' Es 24 ..:

Aanvraagster: ESïiEL. B.V. te Amersfoort .

Uitvinder : Dr Emilio Gallotini te Tribiano, Italië Titel : Vacuum filterband-installatie

De uitvinding heeft betrekking op een vacuum filterband-installatie 5 omvattende een gesloten band uit elastisch materiaal met een concaaf dwarsprofiel, van een aandrijfsysteem voorziene omleidorganen voor het in een horizontale baan bewegen van de band, vaste· stempleten voor het ondersteunen en geleiden van de band in de horizontale baan, en een vacuümkamer die zich onder het midden van de band in de 10 horizontale baan·., uit strekt, waarbij kanalen in een verdikte rand in het midden van de band via een centrale spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer in verbinding staan toet de vacuümkamer en de band luchtdicht aansluit op de vacuümkamer, 15 ;.

Vacuurafilters worden in de techniek veel gebruikt voor het uitwassen of uitlogen van slurriemengsels. Een typisch voorbeeld hiervan is de produktie van H3P04 uit een mengsel van fosfaathoudende gesteenten en zwavelzuur. De uit deze reactie gevormde slurrie bestaat uit gips en fosfor zuur,· waarbij het fosfor zuur door middel van het vacuum 20 filter moet worden geconcentreerd en van het gips afgescheiden. Het betreft hier een werkwijze welke op zichzelf bekend is en niet nader behoeft te worden toegelicht en die bovendien slechts is vermeld als mogelijke toepassing van vacuum filter installaties in het algemeen.

De bekend gestelde vacuum filter-band-installatie is op zich een vêr- 25 betering van de zogenaamde pannen filters, die bestaan uit een serie afzonderlijke pannen die elk op een vacuum installatie zijn aangesloten en die als een carroussel in een horizontale cirkelvormige baan worden rondgeleid. Achtereenvolgens worden de met een filter voorziene pannen gevuld, afgeeogen, doorgespoeld en door middel van 30 kantelen geleegd. .

H

781 05 0 6

Es 24 2

Ten opzichte van deze "bekende pannenfilters is de vacuum filterband een verbetering, doordat hij geen periodieke kantelbewegingen van pannen nodig maakt en daardoor regelmatiger loopt en lichter kan worden uitgevoerd. Verder is de toegankelijkheid van het filter beter en zijn de ongewenste gevolgen van afzettingen binnen het filter ook minder ernstig. 5 Daarbij is de elastische band aan zijn bovenzijde voorzien van ribben en groeven waarop een filterdoek kan worden gelegd. Dit bandvormige filterdoek rust in de horizontale baan van de band op de ribben aan het bovenoppervlak van de band, doch wordt buiten de horizontale baan afzonderlijk omgeleid, waardoor het goed mogelijk is het filterdoek te 10 reinigen en eventuele vaste afzettingen van de band te verwijderen.

Het eigen gewicht van de band drukt deze tegen de vaste steunplaten, waardoor de band in een vaste baan wordt geleid. Bij de bekende uitvoeringen van de vacuum filterbanden rust verder de band over de gehele 1p breedte van de verdikte rand tegen een vaste flens op de bovenzijde van de vacuümkamer.

De totale kracht waarmee de band tegen de vacuümkamer wordt aangedrukt is evenredig met de hoogte van het vacuum binnen de vacuümkamer, de 20 breedte van de verdikte rand en de lengte van de vacuümkamer. Dat wil zeggen dat de band als het ware met kracht tegen de vacuümkamer wordt aangezogen. Zelfs met gebruikmaking van materialen met een lage wrij-vingscoëfficient, blijkt niettemin de totale wrijving tussen de band en de vacuümkamer een grote kracht te vereisen om de band aan te drijven. 25 Enerzijds betekent dit de noodzaak voor een kostbaar aandrijfsysteem, anderzijds moet de band zelf hiertoe extra zwaar en sterk worden uitgevoerd. Opgemerkt wordt dat de wrijving tussen de band en de steunplaten ook een belangrijke bijdrage levert tot de totale benodigde trekkracht in de band, doch het is gebleken dat deze kan worden verminderd door 30 toepassing van vloeistof of luchtsmering tussen de band en de steunplaten. Daar het contact vlak tussen de verdikte rand van de band en de vacuümkamer tevens moet dienen voor een luchtdichte afdichting, is het echter niet goed mogelijk gebleken om hier water of luchtsmering toe te passen. 35 /3 78 1 0 5 0 6 3 ES 24

De uitvinding stelt zich nu ten doel om de wrijving tussen de band en de vacuümkamer aanmerkelijk te verminderen, waardoor met een lichtere band en een eenvoudiger aandrijving kan worden volstaan. Van belang is verder ook dat bij het verminderen van.de wrijving tussen de band en de vacuümkamer minder slijtage aan de band optreedt, waardoor deze een - langere levensduur heeft.

De uitvinding bestaat nu daarin, dat in het ondervlak van de vacuümkamer een spleet is aangebracht, die ligt onder de spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer, dat de verdikte rand van de filterband door de spleten in de vacuümkamer reikt tot onder de vacuümkamer, dat de verdikte rand ^ enerzijds en de spleten in de vacuümkamer anderzijds met elastische middelen op elkaar afdichten en dat onder de vacuümkamer ondersteuninga-middelen voor de verdikte rand zijn aangebracht. Hierbij kan gedacht worden aan mechanische middelen, zoals bijvoorbeeld looprollen. Ongemerkt wordt dat het ook denkbaar is dat de looprollen zijn aangebracht ^ in de vacuümkamer, waarbij het niet nodig is dat de verdikte rand reikt tot onder de vacuümkamer en de spleet in het ondervlak van de vacuümkamer kan vervallen. Deze uitvoering wordt minder gunstig geacht -wegens de slechte toegankelijkheid van de looprollen voor onderhoud en de slechts werkomstandigheden voor de looprollen (vacuüm, afgefilterde vloeistof). £:-

Een voorkeursuitvoering van de uitvinding bestaat nu daarin dat onder het bovenvlak van de vacuümkamer een drukvereffeningskamer is aangebracht met in het bovenvlak ervan een spleet, die ligt onder de spleet van de vacuümkamer en dat de verdikte rand van de filterband enerzijds en de randen van de spleten in de vacuümkamer en de drukvereffenings- .2; kamer anderzijds met elastische middelen op elkaar afdichten. De breedte van de horizontale spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer en de breedte van de horizontale spleet in de drukvereffeningskamer en de middelen voor het instellen van de druk in de. drukvereffeningskamer kunnen zo -worden gekozen dat de resulterende kracht op de filterband 3’‘ als gevolg van het vacuum tenminste kan worden gecompenseerd door de druk in de drukvereffeningskamer. Opgemerkt wordt dat de drukvereffeningskamer een open ruimte kan zijn in geval de druk daarin de atmosferische „ druk dient te zijn.

7810506 U, 4 ES 2&·

Op deze wijze wordt direkte wrijving tussen de verdikte rand van de filterband en een vaste flens op de bovenzijde van de vacuümkamer, zoals die bij bekende uitvoeringen van vacuumfilterinstallaties optreedt, voorkomen en kan zelfs een deel van het gewicht van de filterband, filter-doek en filtermassa worden gecompenseerd, waardoor de wrijving tussen de filterband en de steunplaten wordt verminderd. Wel dienen bij de uitvinding de verdikte rand enerzijds en de randen van de spleten in de vacuümkamer en de drukvereffeningskamer'anderzijds met elastische middelen op elkaar af te dichten, teneinde luchtlekkage naar de vacuümkamer te voorkomen. 1*

Het is denkbaar dat de verdikte rand van de filterband met elastische middelen direkt luchtdicht afsluit op het materiaal waaruit de vacuümkamer en de drukvereffeningskamer zijn vervaardigd. In verband met de gewenste vormvastheid van de beide kamers bij de heersende vacuumdruk en de eventueel heersende overdruk in de drukvereffeningskamer dienen de 1! kamers bij voorkeur te worden uitgevoerd in metaal. De kombinatie, waarbij de verdikte rand met elastische middelen afdicht op metaal is niet gunstig, daarom verdient het de voorkeur de horizontale spleten in het bovenvlak var de beide kamers te voorzien van stripvormig afdichtings-materiaal met goede loopeigenschappen zoals bijvoorbeeld teflon, "waarbij 2( de mogelijkheid bestaat om de afdichtingsstrippen instelbaar aan de kamers te bevestigen. Denkbaar is voorts dat de elastische afdichtings-middelen deel uitmaken van de verdikte rand van de filterband dan wel deel uitmaken van aan de kamers bevestigde afdichtingsstrippen.

Gebleken is dat een goede afdichtingskonstruktie wordt bereikt, wanneer 2j de zijkanten van de verdikte rand worden voorzien van elastische lippen die luchtdicht afdichten op gladde afdichtingsstrippen. Viel wrijven bij deze konsfruktie de elastische lippen tegen de afdichtingsstrippen, maar deze kracht kan tot een zeer lage waarde worden teruggebracht door de goede keuze van de vorm en afmetingen van de elastische lippen en van de 3;.

materiaalkombinatie van de elastische lippen en de afdichtingsstrippen.

Denkbaar is tenslotte dat de verdikte rand één geheel vormt met de filterband. Hoewel door bovengenoemde kenmerken van de uitvinding de slij- * tage van de verdikte rand reeds sterk wordt verminderd, blijft er toch altijd enige slijtage aan de elastische lippen van de verdikte rand op- 3? treden. Daarom is gebleken dat het de voorkeur verdient de verdikte rand tenminste ten dele uit te voeren als een losneembaar element van de filterband. Daarmee wordt bereikt dat, wanneer het losneembare element is versleten, niet de gehele kostbare filterband behoeft tc worden vervangen, 78 1 0 5 0 6 . ' '--'<381 . .- 5 - : ES 24 maar dat volstaan kan worden met het vervangen van het element.

De uitvinding zal worden toegelicht aan de hand van enkele figuren.

Fig. 1 geeft schematisch een langsaanzicht van een vacuum filterbondin— stallatie weer.

Fig. 2 is een detail in dwarsdoorsnede op vergrote schaal volgons II-II 5 in fig. 1.

Fig. 3 is een doorsnede volgens III-III in fig. 2.

Fig. 4 geeft het detail volgens IV in fig. weer, maar nu met het principe volgens de uitvinding.

Fig. 5 geeft het detail volgens IV in fig. 2 op vergrote schaal weer in TC

een voorkeursuitvoering volgens de uitvinding.

Fig. 6 geeft een doorsnede volgens VÏ-VI in fig. 5 °P vergrote schaal weer in een uitvoeringsvorm volgens de uitvinding.

In fig. 1 is met verwijzingscijfer 1 een band weergegeven die bestaat uit met kanvas versterkt rubber. Bij de geschetste uitvoeringsvorm is 15 deze band ca. 2,5 m breed en tot 60 m lang. De band wordt omgeleid over rollen 2 en 3, 'waarvan tenminste één wordt aangedreven met een niet af- gebeeld aandrijforgaan.

Onder de bovenste horizontale baan 4 van band 1 is een vacuümkamer 5

opgesteld, die op meerdere plaatsen op een vacuumpomp kan zijn aange- 2C

sloten.

Een filterdoek 6 wordt via rollen 7t/m 11 zodanig gespannen en rondgeleid dat het tussen rollen 2 en 3 op hand 1 dezelfde baan 4 volgt.

Te behandelen slurriemateriaa! wordt via voedingskamer 12 op het filterdoek geleid en kan vervolgens door een voor het proces te kiezen aantal sproeiers 13 worden bevochtigd met zulke vloeistoffen als nodig zijn voor het proces dat met de inrichting beoogd wordt. Het uitgeloogde slik op het filterdoek wordt vervolgens ter plaatse van omleidrol 7 afgeworpen in de verzamelbak 14. Tijdens het verder omleiden van band 1 en filterdoek 6 kunnen beide naar behoefte worden gereinigd van aange- 3' koekte bestanddelen.

78 1 0 5 0 6 /6 6

In figuur 2 die een dwarsdoorsnede op vergrote schaal van het detail II-II uit figuur 1 afbeeldt, is hij de beschreven bekende inrichting de vorm van band 1 nader aangegeven. Het zal duidelijk zijn dat deze vorm slechts een mogelijke uitvoeringsvorm weergeeft, doch dat meerdere, in essentie gelijkwaardige uitvoeringsvormen, mogelijk en 5 bekend zijn. De band bestaat in hoofdzaak uit een middendeel 15» dat aan de randen voorzien is van verhoogde flenzen 16. Op het middendeel 15 zijn dwars op de bandrichting ribben 17. aangebracht.

Figuur 3 laat in dwarsdoorsnede volgens III-III zien hoe de ribben 17 zijn uitgevoerd waarop het weefsel 21 van filterdoek 6 rust. Door het 10 filterdoek gesijpelde vloeistof wordt opgevangen in de ruimten tussen ribben 17 en centraal af gevoerd naar vacuümkamer 5· Sa figuur 3 is ook nog de verdikte rand 18 in het middendeel 15 van band 1 afgeheeld, welke verdikte rand 18 bij de bekende inrichtingen langs flenzen 19 op de bovenzijde van vacuümkamer 5 glijdt. Het drukverschil tussen 15 de vacuümkamer en de omgeving bepaalt de kracht waarmee rand 18 tegen flenzen 19 wordt gedrukt en daarmee de benodigde trekkracht om deze wrijving te overwinnen.

Fig. 4 geeft het detail volgens IV in fig. 2 weer, maar nu met het principe volgens de uitvinding. De vorm van de band en het filterdoek zijn 20 gelijk gebleven. De verdikte rand 23 komt overeen met rand 18 bij de bekende uitvoering van de inrichting. In plaats van de flenzen 19 uit fig. 2 zijn nu volgens de uitvinding ondersteuningsmiddelen onder de vacuümkamer 5 aangsbracht, die bij wijze van voorbeeld zijn afgeheeld in de vorm van looprollen 28. Be horizontale spleet in het bovenvlak 25 van de vacuümkamer 5 is breder dan bij de bekende uitvoering uit fig, 2.

In het ondervlak van de vacuümkamer 5 is eveneens een horizontale spleet aanwezig, die ligt onder de spleet in het bovenvlak. De verdikte rand 23 is veel dikker dan bij de bekende uitvoering uit fig. 2, bevat kanalen die met de vacuümkamer in verbinding staan, en dicht met niet getoonde 30 elastische middelen af of op de spleten in het bovenvlak en het ondervlak van de vacuümkamer.

A

781 05 0 6 7 ks 24

In fig. 5 is het detail IV uit fig. 2 op vergrote schaal, doch nu in een voorkeursuitvoering van de uitvinding afgeheeld.

Aangegeven is hoe steunplaten 22, die in de bekende uitvoering volgens fig. 1 en fig. 2 en in de uitvoering volgens de uitvinding in fig. 4 wel aanwezig waren, doch in fig. 1 en 4 niet zijn af geheeld, zich uistrekken tot 5 vlak bij de met 23 aangegeven verdikte rand. In plaats van de ondersteuningsrv middelen 28 uit fig. 4 is nu in de voorkeursuitvoering van de uitvinding onder de vacuümkamer 5 een drukvereffeningskamer 24 aangebracht. In het bovenvlak van de drukvereffeningskamer 24 is eveneens een horizontale spleet aanwezig, .die ligt onder de spleet in vacuümkamer 5· tC

Aan de randen van de spleten van beide kamers zijn afdichtingsstrippen 25 uit teflon, nylon of een ander geschikt materiaal met een geringe wrij-vingscoëfficiënt bevestigd. Ce verdikte rand 23 van filterband 1 vult de horizontale spleten in het van de vacuümkamer 5 en de drukvereffenings-kamer 24 op. Ter plaatse van de afdichtingsstrippen 25 is de verdikte 15

rand 23 voorzien van de elastische lippen 27. Se vorm en afmetingen van de lippen 27 en het materiaal van de verdikte rand 23 en de stripper. 25 zijn zodanig gekozen, mede in afhankelijkheid van de in de vacuümkamer heersende onderdruk, dat tijdens bedrijf de lippen 2? met een kracht togen de strippen 25 aan drukken, hetgeen net voldoende is om de 2C

lekkage van de lucht langs deze lippen tijdens bedrijf voldoende laag te houden. Gebleken is dat met behulp van deze konstruktie luchtlekkage naar de vacuümkamer zeer gering kan worden gehouden, terwijl nietcemin de trekkracht in band 1 aanmerkelijk kan worden verlaagd.

Se verdikte rand 23 kan één geheel vormen met filterband 1. In fig. 5 en 25 en 6 is echter aangegeven dat de verdikte rand 23 als een losneeabaar element 26 is uitgevoerd. Door het contactvlak van element 26 met band 1 in de vorm van een zwaluwstaart uit te voeren Icimnen deze elementen losneembaar elastisch klemmend aan elkaar worden gekoppeld . Hierdoor wordt één en ander eenvoudig montabël en demontabel gemaakt. Hiermede wordt y_ bereikt dat niet de gehele filterband behoeft te worden vervangen indien het element dat het sterkgte slijtend deel is van de filterband, „ is versleten.

78 1 0 5 0 6 /3

Claims

8 ES 24 tr Ongemerkt wordt dat de wrijving tussen band 1 en steunplaten 22 op een op zichzelf bekende wijze kan werden verminderd door tussen band 1 en steunplaten 22 een smeerfilm aan te brengen van hetzij water, hetzij lucht. \

1. Vacuumfilterbandinstallatie, omvattende een gesloten filterband uit elastisch materiaal met een concaaf dwarsprofiel, van een aandrijfsysteem voorziene omleidorganen voor het in een horizontale baan bewegen van de band, vaste steunplaten voor het ondersteunen en geleiden van de band in de horizontale baan en een vacuümkamer, die zich onder het midden van de band in de horizontale baan uitstrekt, waarbij kanalen in een verdikte rand in het midden van de band via een cetrale spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer in verbinding staan met de vacuümkamer en de band luchtdicht aansluit op de vacuümkamer, met het kenmerk, dat in het ondervlak van de vacuümkamer een spleet is aangebracht, die ligt onder de spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer, dat de verdikte rand van de filterband door de spleten in de vacuümkamer reikt tot onder de vacuümkamer, dat de verdikte · rand enerzijds en de randen van de spleten anderzijds met elastische middelen op elkaar afdichten en dat onder de vacuümkamer ondersteunings-middelen voor de verdikte rand zijn aangebracht. ,

2. Vacuumfilterbindinstallatie volgens conclusie 1, met het kenmerk, dat onder het bovenvlak van de vacuümkamer een drukvereffeningskamer is aangebracht met in het bovenvlak ervan een spleet die ligt onder de spleet van de vacuümkamer en dat de verdikte rand van de filterband enerzijds en de randen van de spleten in de vacuümkamer en de druk- ' vereffeningskamer anderzijds met elastische middelen op elkaar afsluiten.

3. Vacuumfilterbandinstallatie volgens conclusie 2, met het kenmerk, % dat de breedte van de horizontale spleet in het bovenvlak van de vacuümkamer, de breedte van de horizontale spleet in het bovenvlak 3 781 05 0 6 /3 9 ΕΞ 24 < • van de drukvereffeningskamer en de middelen voor het instellen van de druk in de drukvereffeningskamer zo worden gekozen dat de resulterende kracht op de filterband als gevolg van het vacuum tenminste kan worden gecompenseerd door da druk in de drukvereffeningskamer.

4· Vacuumfilterbandinstallatie volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat 5 de horizontale spleten van de vacuümkamer en de drukv?rsffeningskamer zijn voorzien van aan de kamers bevestigde afdichtingsstrippen.

5. Vacuumfilterbandinstallatie volgens conclusie 2, met het kenmerk, dat de filterband door middel van elastische lippen op de zijkanten van de verdikte rand luchtdicht aansluit op de vacuümkamer en de drukver- ^ effeningskamer.

6. Vacuumfiiterbandinstallatie volgens conclusie 1 of 2, met het kenmerk, dat de verdikte rand tenminste ten dele is uitgevoerd als een losneembaar element van de filterband. 781 05 0 6