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Patent Searching and Data


Title:
SEDIMENTATION FILTRATION INSTALLATION
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2002/020121
Kind Code:
A2
Abstract:
The invention relates to a continually functioning sedimentation filtration installation for cleaning polluted process liquid such as coolant, hydroforming water, drilling, rolling, grinding emulsions and emulsions involved in rotational operations, wash water or similar. The installation consists of a sedimentation container comprising numerous parallel plate-type filter lamellae, arranged at an incline at a distance from one another to form a filter body, an evacuation device for the settled sediment, a supply line that opens into the sedimentation container for delivering polluted process liquid and a clean tank that is connected to an overflow of the sedimentation container for holding the cleaned process liquid. The installation is characterised in that at least two pipe connections are provided on opposite sides of the container, said connections opening into the container next to or in front of the filter lamellae (3), in order to supply the process liquid to the sedimentation container (1), that a settling chamber (7), filled with liquid, is provided between the underside of the filter body (2) and the base of the sedimentation chamber (1), the height of said chamber measuring at least 1/5 of the height of the filter body (2) and that a flow guide plate, which forcibly guides the supplied process liquid into the settling chamber (7), is provided between the filter body and the pipe connections.

Inventors:
HOFFMANN KLAUS (DE)
Application Number:
PCT/DE2001/003486
Publication Date:
March 14, 2002
Filing Date:
September 11, 2001
Export Citation:
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Assignee:
HOFFMANN KLAUS (DE)
International Classes:
B01D17/00; B01D17/028; B01D17/12; B01D21/00; B01D21/34; B01D25/00; (IPC1-7): B01D25/00
Foreign References:
GB925993A1963-05-15
US2973866A1961-03-07
US5536409A1996-07-16
EP0198334A21986-10-22
US4701260A1987-10-20
US4238333A1980-12-09
US2254176A1941-08-26
US3194399A1965-07-13
EP0677315A21995-10-18
US4957628A1990-09-18
FR2124494A11972-09-22
US5605636A1997-02-25
US5378378A1995-01-03
US4351733A1982-09-28
Attorney, Agent or Firm:
Füssel, Michael (Lönsstrassse 55 Wuppertal, DE)
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Claims:
Patentansprüche
1. Kontinuierlich arbeitende Sedimentationsfilteranlage zur Reinigung verschmutzter Prozessflüssigkeit wie Kühlmit tel, Hydroformingwasser, Bohr, Walz, Schleifund Drehemulsionen, Waschwässern und dergleichen, bestehend aus einem Sedimentationsbehälter mit einer Vielzahl von plattenartigen, im Abstand zueinander geneigt angeordne ten, parallel verlaufenden, einen Filterkörper bildenden Filterlamellen, einer Austragseinrichtung für das abge setzte Sediment, einer im Sedimentationsbehälter münden den Zuführung zur Einleitung verchmutzter Prozessflüs sigkeit und einem mit einem Überlauf des Sedimentations behälters verbundenen Reintank zur Aufnahme der gerei nigten Prozessflüssigkeit, dadurch gekennzeichnet, daß zur Zuführung der Prozessflüssigkeit in den Sedimen tationsbehälter (1) mindestens zwei an gegenüberliegen den Seiten des Behälters neben bzw. vor den Filterlamel len (3) mündende Anschlußstutzen vorgesehen sind, daß zwischen der Unterseite des Filterkörpers (2) und dem Boden des Sedimentationsbehälters (1) ein mit Flüssig keit gefüllter Absetzraum (7) vorgesehen ist, dessen vertikale Höhe mindestens 1/5 der vertikalen Höhe des Filterkörpers (2) beträgt und daß zwischen dem Filter körper (2) und den Anschlußstutzen eine Strömungsleit platte vorgesehen ist, welche die zugeführte Pro zessflüssigkeit zwangsweise in den Absetzraum (7) lei tet.
2. Sedimentationsfilteranlage nach Anspruch 1, dadurch ge kennzeichnet, daß die Anschlußstutzen zur Einleitung der Prozessflüssigkeit in den Sedimentationsbehälter (1) kastenartig aufgeweitet sind.
3. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterlamel len (3) bzw. der Filterkörper (2) mittels einer vorzugs weise pneumatischen Antriebseinrichtung aus der geneigt angeordneten Arbeitsstellung in eine sich etwa senkrecht zur Horizontalen erstreckende Reinigungsstellung ver schwenkbar sind.
4. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Sedimentations behälter (1) zur Reinigung der Filterlamellen (3) bzw. des Filterkörpers (2) unterhalb des Filterkörpers (2) mit Druckluft beaufschlagbare Blasrohre vorgesehen sind.
5. Sedimentationsfilteranlage nach Anspruch 4, dadurch ge kennzeichnet, daß die Blasrohre einzeln über Druck luftventile mit Druckluft ansteuerbar sind.
6. Sedimentationsfilteranlage nach Anspruch 4 oder 5, da durch gekennzeichnet, daß die Blasrohre an beiden En den Druckluftanschlüsse ausweisen.
7. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß zur Reinigung der Filterlamellen (3) bzw. des Filterkörpers (2) ein Um wuchtrüttler vorgesehen ist.
8. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Austragsein richtung für das abgesetzte Sediment als Kratzband (16) ausgebildet ist, und daß das Kratzband aus an Ketten ge führten parallel im Abstand zueinander angeordneten, über den Boden (18) des Sedimentationsbehälters (1) lau fenden Austragsstegen (17) besteht.
9. Sedimentationsfilteranlage nach Anspruch 8, dadurch ge kennzeichnet, daß das Kratzband (16) aus einer hori zontalen Laufrichtung über den Boden (18) des Sedimenta tionsbehälters (1) in eine geneigt nach oben verlaufende Austragseinrichtung über mindestens zwei zueinander hö henversetzte Rollen (21), (22) oder Ritzel geführt wird.
10. Sedimentatinsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß im Bodenbereich des Sedimentationsbehälters (1) mindestens zwei sich quer zur Bewegungsrichtung der Austragsstege (17) erstrek kende, gegen die Unterseite der Austragsstege (17) an liegende Abstandsführungen vorgesehen sind.
11. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß zum Antrieb, zur Umlenkung oder zum Spannen der Ketten des Kratz bandes (16) Ritzel oder zylindrische Rollen mit Nuten vorgesehen sind, in die die Kettenglieder (51), (52) der Ketten formschlüssig eingreifen.
12. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterlamel len (3) als Distanzstücke parallel zueinander verlau fende Abstandsleisten (4) aufweisen.
13. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß zum Austragen von auf der Prozessflüssigkeit aufschwimmenden Fremdöl ein oberhalb des Flüssigkeitsniveaus laufendes Ölaus tragsband mit rippenförmigen, in Abstand zueinander an geordneten Abstreifern, ein Skimmer oder eine Ölabsaug pumpe vorgesehen sind.
14. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß im Sedimentati onsbehälter (1) oberhalb des Filterkörpers (2) zwei seitlich angeordnete, zumindest bereichsweise geneigt verlaufende, stegartige Ölsperren (26) vorgesehen sind.
15. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeits stand der Prozessflüssigkeit im Sedimentationsbehäl ter (1) mittels einer Niveauregelung einstellbar ist.
16. Sedimentationsfilteranlage nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß der Flüssigkeitsstand der Pro zessflüssigkeit mittels Ultraschallsensoren erfasst und über ansteuerbare Regeleinrichtungen wie Überlaufklappen und dergleichen regelbar ist.
17. Sedimentationsfilteranlage nach einem der Ansprüche 1 bis 16, dadurch gekennzeichnet, daß zum Entfernen des Sediments (58) von den Austragsstegen (17) des Kratzban des (16) eine auf die Oberseite der Austragsstege (17) abrasiv wirkende sich relativ zum Kratzband (16) bzw. den Austragsstegen (17) bewegende, pendelnd aufgehängte Abstreifvorrichtung (24) vorgesehen ist.
Description:
Sedimentationsfilteranlaqe Die Erfindung betrifft eine kontinuierlich arbeitende Sedimentationsfilteranlage zur Reinigung verschmutzter Pro- zessflüssigkeit wie Kühlmittel, Hydroformingwasser, Bohr-, Walz-, Schleif-und Drehemulsionen, Waschwässern und derglei- chen, bestehend aus einem Sedimentationsbehälter mit einer Vielzahl von plattenartigen, im Abstand zueinander geneigt angeordneten, parallel verlaufenden, einen Filterkörper bil- denden Filterlamellen, einer Austragseinrichtung für das ab- gesetzte Sediment, einer im Sedimentationsbehälter mündenden Zuführung zur Einleitung verschmutzter Prozessflüssigkeit und einem mit einem Überlauf des Sedimentationsbehälters verbun- denen Reintank zur Aufnahme der gereinigten Prozessflüssig- keit.

Sedimentationsfilteranlagen werden zur Reinigung von Prozessflüssigkeiten eingesetzt, die während eines Produkti- ons-oder Bearbeitungsprozesses durch Partikel verunreinigt werden, deren spezifisches Gewicht höher als das der eigent- lichen Prozessflüssigkeit ist. In einem Behälter setzen sich diese Partikel aufgrund der auf sie einwirkenden Schwerkraft ab und bilden ein sogenanntes Sediment, das aus dem Absetzbe- hälter mittels geeigneter Vorrichtungen entfernt werden muS.

Um die Absinkgeschwindigkeit der Partikel und damit die Durchsatzleistung einer derartigen Anlage zu erhöhen, werden beim Stand der Technik im Inneren des Sedimentationsbehälters geneigt stehende plattenartige Filterlamellen angeordnet, die durch Abstandshalter zueinander beabstandet sind.

Durch die beschriebene Anordnung der Filterlamellen wird der Absetzweg für die einzelnen Partikel drastisch verringert und beträgt bei bekannten Anlagen etwa 5 bis 15mm.

Durch die Verkürzung des Absetzweges behindern sich die zu entfernenden Schmutzpartikel beim Absetzen praktisch nicht mehr gegenseitig, so daß die Reinigungswirkung und Kapazität derartiger Anlagen gegenüber einfachen Absetzbehältern erhöht sind.

Das auf den Filterlamellen abgesetzte Sediment wird durch unterhalb des Filterkörpers liegende Blasrohre ent- fernt, wobei bei größeren Anlagen die Filterlamellen zum Ab- blasen des Sediments durch geeignete Stelleinrichtungen in eine vertikale Lage gebracht werden können.

Der verdickte Partikelkuchen sinkt dann von den Filter- lamellen auf den Boden des Absetzbehälters, von wo er mit Kratzbändern oder ähnlichen Austragseinrichtungen entfernt wird.

Die zu reinigende Prozessflüssigkeit wird bei den be- kannten Anlagen mittels einer Rohrzuleitung neben dem Filter- körper eingespeist, so daß die Prozessflüssigkeit hauptsäch- lich seitlich in den Filterkörper strömt.

Um zu verhindern, daß mit der Prozessflüssigkeit Luft- blasen in den Sedimentationsbehälter gelangen, die den Ab- setzvorgang stören würden, weisen die Zuleitungen ausreichend dimensionierte Entlüftungsleitungen auf. Da beim Reinigen der Filterlamellen mittels Pressluft ein niedrigerer Flüssig- keitsstand von Vorteil ist, kann dieser über Pumpen einge- stellt werden.

Die gereinigte Prozessflüssigkeit tritt durch einen Überlauf im Sedimentationsbehälter in einen Reintank über,

von wo aus die erneut dem entsprechenden Bearbeitungs-oder Produktionsprozeß zugeführt werden kann.

Neben der Reinigung der Prozessflüssigkeit von Schmutz- partikeln mit höherem spezifischen Gewicht tritt insbesondere in der Metallverarbeitung häufig eine Verschmutzung der Pro- zessflüssigkeit mit sogenanntem Fremdöl auf, das ein gerin- geres spezifisches Gewicht als die Prozessflüssigkeit hat und in Folge dessen auf der Oberfläche der Flüssigkeit im Sedi- mentationsbehälter aufschwimmt. Dort kann es über entspre- chende Wehre und Austragseinrichtungen abgeschöpft werden, wobei der Überlauf vom Sedimentationsbehälter zum Reintank knapp unterhalb des oberen Flüssigkeitsspiegels angeordnet ist.

Bei den bekannten Sedimentationsfilteranlagen der oben beschriebenen Bau-bzw. Funktionsart wird die zu reinigende Prozessflüssigkeit über eine seitlich neben bwz. vor dem Fil- terkörper mündende Rohrleitung mit vergleichsweise geringem Strömungsquerschnitt zugeführt. Der unterhalb des Filterkör- pers ausgebildete Freiraum ist bei bestehenden Anlagen rela- tiv niedrig, da man eine geringe Bauhöhe der Gesamtanlage an- strebte.

Die beschriebenen Filteranlagen weisen jedoch eine ge- ringe Durchsatzleistung auf und sind bei erhöhter Schmutzbe- ladung der Prozessflüssigkeit störanfällig.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zu Grunde, eine zuverlässig arbeitende Sedimentationsfilteranlage mit er- höhter Durchsatzleistung zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß zur Zuführung der Prozessflüssigkeit in den Sedimentationsbe- hälter mindestens zwei an gegenüberliegenden Seiten des Be- halters neben bzw. vor den Filterlamellen mündende Anschluß- stutzen vorgesehen sind, daß zwischen der Unterseite des

Filterkörpers und dem Boden des Sedimentationsbehälters ein mit Flüssigkeit gefüllter Absetzraum vorgesehen ist, dessen vertikale Höhe mindestens ein Fünftel der vertikalen Höhe des Filterkörpers beträgt, und daß zwischen dem Filterkörper und den Anschlußstutzen eine Strömungsleitplatte vorgesehen ist, welche die zugeführte Prozessflüssigkeit zwangsweise in den Absetzraum leitet.

Durch diese erfindungsgemäßen Maßnahmen wird bereits die Strömungsgeschwindigkeit des in den Absetzbehälter einströ- menden Mediums bei gleichen Rohrleitungsdurchmessern min- destens halbiert, wobei dieser Effekt durch vergrößerte Rohr- querschnitte noch erhöht werden kann. Gleichzeitig ist die Strömungsrichtung vor dem Absetzraum gegenläufig, so daß le- diglich lokal begrenzte Strömungswirbel auftreten, welche die Absetzgeschwindigkeit der Schmutzpartikel nur unwesentlich verringern. Darüber hinaus wird durch diese Maßnahme verhin- dert, daß bereits abgesetztes Sediment wieder in den Bereich des Filterkörpers aufgewirbelt wird. Das zwischen dem Filter- körper und den Anschlußstutzen vorgesehene Strömungsleitblech trennt die einströmende Prozessflüssigkeit zunächst vom Fil- terkörper und führt sie in den Absetzraum unterhalb der Fil- terlamellen, von wo aus der Filterköper von unten nach oben durchströmt wird. Durch die Herabsetzung der Strömungsge- schwindigkeit haben sich größere Schmutzpartikel bereits vorher abgesetzt. Auch die Vergrößerung der Höhe des Absetz- raumes trägt zu einer Beruhigung der turbulenten Strömung bei, so daß weniger Sediment aufgewirbelt wird.

Die seitlich neben bzw. vor dem Filterlörper mündenden Anschlußstutzen können zur weiteren Herabsetzung der Ein- strömgeschwindigkeit kastenartig aufgeweitet sein, wobei die Anschlußstutzen vorzugweise geneigt in den Absetzraum geführt sind, um eine Vorsedimentation in den Anschlußstutzen zu ver- meiden. Durch die geneigte Lage der Anschlußstutzen rutscht etwa sich absetzendes Sediment in den Absetzbehälter und kann dort mit Hilfe des erwähnten Kratzbandes entfernt werden.

Insbesondere bei einer hohen Schmutzbelastung der Pro- zessflüssigkeit ist diese Maßnahme wesentlich.

Wie bereits erwähnt, ist es zur Reinigung der Filterla- mellen empfehlenswert, diese beim Einblasen der Pressluft mit Hilfe der unterhalb des Filterkörpers angeordneten Blasrohre senkrecht zu stellen, um ein Ablösen des Sediments zu er- leichtern. Dazu wird vorzugsweise eine pneumatische Antriebs- bzw. Verschwenkeinrichtung verwendet, die die einzelnen Fil- terlamellen aus der geneigt angeordneten Arbeitsstellung in die senkrechte Stellung verschwenkt. Die Filterlamellen be- stehen beispielsweise aus Stahlplatten, die in einer säge- zahnartigen Aufnahme sitzen und mittels der erwähnten An- triebseinrichtung, die am oberen Ende der Filterlamellen an- greift, verschwenkt werden können.

Die Aufnahme für die Filterlamellen ist vorzugsweise etwa mittig beiderseits des Filterkörpers angeordnet. Dadurch werden die Lamellen beim Senkrechtstellen um einen mittleren Drehpunkt verschwenkt, so daß die erforderlichen Verstell- kräfte minimiert sind.

Um nicht die einzelnen Filterlamellen mit der Antriebs- einrichtung zum Verschwenken verbinden zu müssen, können vor, hinter und zwischen den Lamellen Mitnehmerplatten vorgesehen sein, die gegen die Lamellen bzw. deren Abstandshalter anlie- gen und mit ihren oberen Enden gelenkig mit der Verschwenk- einrichtung verbunden sind. Durch ein synchrones Verschwenken dieser Mitnehmerplatten um ihren Drehpunkt werden gleichzei- tig die Lamellen gekippt.

Um den Reinigungsvorgang mit Hilfe der einzublasenden Pressluft zu beschleunigen, ist bei einer weiteren Ausgestal- tung der Erfindung vorgesehen, mehrere Blasrohre unterhalb des Filterkörpers anzuordnen und diese über Einzelventile an- zusteuern. Der Blasdruck beträgt etwa drei bis sechs bar.

Damit ein Zusetzen der Blasrohre vermieden wird, bzw. um durch die Ausströmöffnungen eingedrungenes Sediment entfernen zu können, sind die Blasrohre vorzugsweise an beiden Enden mit Druckluft beaufschlagbar. Hierdurch wird auch die Reini- gungswirkung auf die Filterlamellen verbessert.

Um das auf den Filterlamellen abgesetzte Sediment effek- tiv entfernen zu können, kann weiterhin ein Unwuchtrüttler vorgesehen sein, der an den Filterlamellen bzw. den Mitneh- merplatten angreift.

Die Austragseinrichtung zur Entfernung des abgesetzten Sedimentes vom Boden des Absetzraumes ist vorzugsweise als sogenanntes Kratzband ausgebildet. Dieses Kratzband besteht aus mehreren parallel zueinander angeordneten Austragsstegen, die von zwei Kettenführungen getragen und über den Boden des Absetzraumes gezogen werden.

Um ein Verhaken zu vermeiden bzw. den Verschleiß der Austragsstege bzw. des Behälterbodens zu minimieren, können quer zu den Austragsstegen verlaufende Abstandsführungen vor- gesehen sein, zwischen denen sich eine dauerhafte, ebenfalls den Verschleiß minimierende Sedimentschicht absetzt.

Das Kratzband wird im Absetzbehälter vorzugsweise mit Hilfe von zylindrischen Rollen geführt und umgelenkt, wobei die Rollen Nuten aufweisen, in die die Antriebsketten form- schlüssig eingreifen. Der Antrieb der Ketten erfolgt synchron über entsprechende Ritzel, wobei die Umlenkung des Kratzban- des von seinem horizontalen Laufbereich im Behälterboden in die schräg nach oben verlaufende Austragsrichtung mit Hilfe von zwei Rollen oder Ritzeln erfolgt, die zueinander höhen- versetzt angeordnet sind. Auf diese Weise wird der Umlenkwin- kel vergrößert, was einen erheblichen Vorteil bezüglich der Laufruhe der Kette hat und den Verschleiß des Kratzbandes insgesamt verringert.

Um das von den schräg nach oben verlaufenden Austrags- stegen mitgeführte Sediment sicher entfernen zu können, sind am oberen Umlenkpunkt des Kratzbandes vorzugsweise spezielle Abstreifeinrichtungen vorgesehen, die z. B. aus pendelnd auf- gehängten Abstreifern bestehen, die sich selbsttätig auf die Austragsstege legen und relativ zu den Austragsstegen beim Weiterlauf der Kette bewegen, so daß das dort abgesetzte bzw. geförderte Sediment abgestreift wird und in einen unterhalb des Kratzbandes aufgestellten Sammelbehälter fallen kann.

Zum Entfernen von aufschwimmenden Fremdflüssigkeiten von der Oberfläche der im Sedimentationbehälter befindlichen Pro- zessflüssigkeit kann z. B. eine Saugpumpe, ein Skimmer oder ein Ölaustragsband mit rippenförmigen im Abstand zueinander angeordneten Abstreifern vorgesehen sein. Damit ein möglichst vollständiges Abstreifen des aufgeschwommenen Fremdöls erfol- gen kann, können zu beiden Seiten des Ölaustragsbandes steg- artige Ölsperren vorgesehen sein, die in Richtung zum Über- laufwehr für das Fremdöl ansteigen. Dadurch wird ein seitli- ches Abschwimmen des Öles verhindert und eine nahezu voll- ständige Entfernung erreicht.

Um ein kontinuierliches Abschöpfen oder Absaugen des Fremdöls zu gewährleisten, ist es weiterhin zweckmäßig, den Flüssigkeitsstand im Sedimentationsbehälter auf einen kon- stanten Wert zu regeln. Dazu sind beispielsweise Ultraschall- sensoren vorgesehen, die den jeweiligen Flüssigkeitsstand be- rührungslos erfassen und über ansteuerbare Regeleinrichtungen wie Überlaufklappen, Pumpen oder dergleichen auf den einge- stellten Wert regeln. Bei entsprechender Höhe des Überlaufes zum Reintank dicht unterhalb des eingestellten Flüssigkeits- spiegels ist durch die Flüssigkeitstandsregelung auch gewähr- leistet, daß praktisch kein Fremdöl in den Reintank ab- schwimmt.

Es sei erwähnt, daß die Filteranlage zur Aufrechterhal- tung der physikalisch-chemischen Einflußgrößen, insbesondere der Betriebstemperatur der Prozessflüssigkeit, über zusäztli- che Aggregate wie Kühler, Heizungen, Dosierpumpen und der- gleichen verfügen kann, die gegebenenfalls in einem zusätzli- chen Tank vorgesehen sind.

Des weiteren hat es sich als zweckmäßig erwiesen, die Abstandshalter für die Filterlamellen als parallel zueinander verlaufende Abstandsleisten auszubilden, so daß eine bevor- zugte Sedimentation in Längsrichtung der Filterlamellen ver- mieden wird.

Durch einen zwischen dem Sedimentationsbehälter und dem Reintank angeordneten Zusatztank kann die Reinigung des Fil- terkörpers vereinfacht werden. Der Zusatztank verfügt über einen z. B. V-förmig verlaufenden Gefälleboden und eine oder mehrere Pumpen, die den sich an der tiefsten Stelle absetzen- den Schlamm abpumpen und z. B. zum Einlaufbereich des Sedimen- tationsbehälters fördern können. Der Zusatztank kann vertikal angeordnete Strömungsleitbleche aufweisen, die ihn in mehrere Kammern unterteilen. Sie dienen der Aufnahme von Prozessflüssigkeit aus dem Sedimentationsbehälter, wenn dessen Flüssigkeitsniveau zum Reinigen der Filterlamellen abgesenkt werden soll.

Die Erfindung wird im nachfolgenden anhand der Zeichnung beispielsweise beschrieben.

Es zeigen : Fig. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Sedimentationsfilteranlage, Fig. 2 einen Querschnitt durch die Filteranlage gemäß Fig. 1 im Bereich des Sedimentationsbehälters in einer ersten Ausführung,

Fig. 3 einen Querschnitt durch die Filteranlage gemäß Fig. 1 im Bereich des Sedimentationsbehälters in einer zweiten Ausführung, Fig. 4 eine seitliche Schnittansicht des Filterkör- pers, der Mitnehmerplatten und der Verschwenk- einrichtung, Fig. 5 eine schematische Draufsicht auf die Sedi- mentationsfilteranlage, Fig. 6 eine Ansicht des Kratzbandes mit den Ketten- führungen, Fig. 7 eine Seitenansicht des oberen Antriebsritzels für das Kratzband mit den pendelnd aufge- hängten Abstreifern, Fig. 8 eine seitliche Schnittansicht der ansteuer- baren Niveauregelklappe und Fig. 9 eine Draufsicht und einen Schnitt durch eine Filterlamelle mit parallel verlaufenden Ab- standshaltern.

Die schematisch in der Zeichnungsfigur 1 dargestellte Sedimentationsfilteranlage besteht im wesentlichen aus einem Sedimentationsbehälter 1 mit einem Filterkörper 2, der aus einer Vielzahl von parallel zueinander verlaufenden, im Ab- stand angeordneten Filterlamellen 3 gebildet wird. Der Ab- stand der einzelnen Filterlamellen 3 zueinander wird über parallel zueinander verlaufende Abstandsleisten 4 festgelegt, die auf die Filterlamellen 3 aufgeschweißt sind (vgl. Fig. 9).

Über eine beidseitig vor bzw. neben dem Filterkörper 2 im Sedimentationsbehälter 1 mündende Zuleitung 5 (vgl. Fig. 2 und 3) wird die zu reinigende Prozessflüssigkeit in den Sedimentationsbehälter 1 eingeleitet, wobei der Filterkör- per 2 durch ein abgewinkeltes Trennblech 6, das an die seitlichen Wände des Sedimentationsbehälters 1 angeschweißt ist, von der einlaufenden Prozessflüssigkeit derart getrennt ist, daß diese zunächst in den Absetzraum 7 strömt, der unterhalb des Filterkörpers 2 ausgebildet ist. Von dort aus steigt die verschmutzte Prozessflüssigkeit durch den Filter- körper 2 nach oben und läuft über seitliche Strömung- kanäle 8,9 (vgl. Fig. 5) über das Wehr 10 zunächst in einen zwischen geschalteten Kühlertank 11 mit einem Kühlaggregat 12 und von dort über das Wehr 13 in den Reintank 14, von wo aus es mit Hilfe der Versorgungspumpen 15 erneut dem Prozess- kreislauf zur Verfügung gestellt wird.

Im Absetzraum 7 unterhalb des Filterkörpers 2 läuft ein Kratzband 16, dessen Austragsstege 17 (vgl. Fig. 6) über den Boden 18 des Sedimentationsbehälters 1 in Längsrichtung der Filteranlage gezogen werden, das dort abgesetzte Sediment mitnehmen und aus dem Sedimentationsbehälter 1 nach oben aus- tragen. Das Kratzband 16 wird endseitig über Ritzel 19,20 an- getrieben bzw. umgelenkt und über Profilrollen 21,22 geführt, die zueinander höhenversetzt angeordnet sind, so daß der Um- lenkwinkel zwischen dem horizontalen Laufbereich und dem schräg nach oben weisenden Förderbereich flacher wird. Die Rolle 23 dient als Spannelement.

Im Bereich des Ritzels 19 befindet sich eine Abstreif- einrichtung 24, durch die ausgetragenes Sediment von den Aus- tragsstegen 17 des Kratzbandes 16 selbsttätig entfernt wird und die weiter unten im Einzelnen im Zusammenhang mit Fig. 7 erläutert wird.

Die Zuleitungen 5 verfügen über ausreichend dimensio- nierte Entlüftungsrohre 25, durch die mitgerissene Luftbla-

sen, die innerhalb des Sedimentationsbehälters 1 zur Schaum- bildung und zu einer Störung des Sedimentationsvorganges füh- ren könnten, effektiv entfernt werden.

Im oberen Bereich des Sedimentationsbehälters 1 sind zwei seitliche Ölsperren 26 vorgesehen, durch die aufschwim- mendes Fremdöl in eine Ölkammer 27 gedrückt wird (vgl.

Fig. 5).

Das in der Ölkammer 27 angesammelte Fremdöl kann über die Ölabsaugpumpe 28 entfernt werden.

Eine Schmutzpumpe 29 fördert unterhalb des Fremdöls Prozessflüssigkeit und Sediment zurück in den Sedimentations- behälter 1. Eine weitere Pumpe 30 dient als Zirkulationspumpe und sorgt für einen beständigen Umlauf der Flüssigkeit im Se- dimentationsbehälter 1 bei einem Stillstand der Anlage.

Mittels einer Dosierpumpe 31 im Absetzraum 7 kann bei- spielsweise Öl nachdosiert werden, wenn Emulsionen gereinigt werden, bei denen einvorgeschriebenesÖl-/Wasserverhältnis einzuhalten ist.

Bei der in Fig. 2 gezeigten Schnittdarstellung ist zu er- kennen, daß die Zuleitung 5 beidseitig vor bzw. neben dem Filterkörper 2 im Sedimentationsbehälter 1 mündet, wobei die Zuleitungsrohre 32,33 geneigt in den Sedimentationsbehälter 1 einmünden und einen vergleichsweise großen Querschnitt haben.

Der unterhalb des Filterkörpers 2 ausgebildete Absetz- raum 7 weist eine Höhe auf, die größer als ein Fünftel der vertikalen Filterhöhe ist und in dem das an Ketten 34,35 ge- führte Kratzband 16 läuft.

Bei der in Fig. 3 gezeigten Ausführungsform sind die Zu- leitungsrohre 36,37 kastenartig aufgeweitet, so daß der Ein- trittsquerschnitt der Prozessflüssigkeit in den Sedimentati-

onsbehälter 1 gegenüber der Ausführung gemäß Fig. 2 nochmals vergrößert ist.

Unter Bezugnahme auf die Schnittdarstellung gemäß Fig. 4 wird ein Verstellgestänge 38 erläutert, das zum Verschwenken der Filterlamellen 3 dient. Die Filterlamellen 3 sind dabei zu einzelnen Lamellenpaketen 39,40 zusammengefaßt, zwischen denen Mitnehmerplatten 41,42,43,44 angeordnet sind. Die Mit- nehmerplatten und die Lamellenpakete sind dabei in einer etwa mittigen Aufnahme 45 verschwenkbar gelagert, wobei die Mit- nehmerplatten an ihren oberen Enden gelenkig mit dem Ver- stellgestänge 38 verbunden sind. Durch ein Ausfahren eines Verstellzylinders 46 können die einzelnen Mitnehmerplatten aus der geneigten Betriebsstellung in eine senkrechte Reini- gungsstellung verschwenkt werden, die durch das Lamellenpa- ket 40 verdeutlicht wird.

In dieser Stellung kann über die Pressluftleitung 47 Pressluft zwischen die Filterlamellen 3 eingeblasen werden, so daß abgesetztes Sediment abgelöst wird und nach unten in den Absetzraum 7 fällt. Zur Unterstützung des Reinigungsvor- ganges kann am Gestänge 38 ein nicht dargestellter Rüttler angreifen.

Bei der Draufsicht gemäß Fig. 5 ist die Lage der Ölkam- mer 27 zu erkennen. Eine Überlaufleitung 48, die unterhalb des Flüssigkeitsniveaus mündet, führt Prozessflüssigkeit zu- rück in den Sedimentationsbehälter 1, während eine Öltasse 49 zum Absaugen des ausgetragenen Fremdöles mit Hilfe der Ölab- saugpumpe 28 dient (vgl. Fig. 1).

In Fig. 5 sind ebenfalls die seitlichen Strö- mungskanäle 8,9 zu erkennen, durch die die gereinigte Pro- zessflüssigkeit seitlich in Richtung zum Reintank 14 strömt.

Bei der Darstellung gemäß Fig. 6 sind die einzelnen Bau- teile des Kratzbandes 16 zu erkennen. Das Kratzband besteht

aus T-förmigen Austragsstegen 17, die seitlich an Mitnehmer- klauen 50 befestigt sind, die ihrerseits an gegenüber liegen- den Kettengliedern 51,52 befestigt sind. Das Kratzband 16 läuft in Längsrichtung der Filteranlage gemäß Fig. 1 nach links über die Profilrollen 21,22 wobei die Querschenkel 53 der Austragsstege 17 das abgesetzte Sediment vor sich her- schieben bzw. schräg nach oben zur Abstreifeinrichtung 24 fördern.

Eine solche Abstreifeinrichtung 24 ist in Fig. 7 darge- stellt. Sie besteht im wesentlichen aus einer am vorderen Ende abgebogenen Platte 54, die zwischen den Ritzeln 19,20 angeordnet ist und mittels eines Gelenkes 55 verschwenkbar an einer Halterung 56 befestigt ist. In einer unteren Stellung legt sich das abgebogene Ende 57 der Platte 54 auf die Ober- fläche des Querschenkels 53 und streift augrund der Relativ- bewegung beim Weiterlaufen des Kratzbandes 16 dort abgelager- tes Sediment 58 nach links ab, so daß es in einen unterhalb der Abstreifeinrichtung 24 angeordneten Container fallen kann.

Beim Weiterlauf des Kratzbandes 16 nimmt die Platte 54 dann eine etwa waagerechte, obere Stellung ein, aus der es wiederum nach unten fällt, wenn es außer Eingriff mit dem oben liegenden Querschenkel 53 gerät, so daß sich der Ab- streifvorgang wiederholen kann.

In Fig. 8 ist eine verstellbare Klappe 59 dargestellt, mit deren Hilfe das Flüssigkeitsniveau im Sedimentationsbe- hälter 1 eingestellt werden kann. Die Klappe 59 ist ver- schwenkbar an einem Gelenk 60 gelagert und kann mit Hilfe des Verstellzylinders 61 und der an die Klappe 59 angeschweißten Winkelkralle 62 kreisförmig verschwenkt werden, wobei die Winkelkralle 62 gelenkig mit dem Verstellzylinder 61 verbun- den ist. Der Verstellzylinder 61 selber ist verschwenkbar mit dem Gelenk 63 verbunden und kann mit Hilfe des Elektromo- tors 64 verstellt werden, so daß sich je nach Stellung der

Klappe 59 das gewünschte Flüssigkeitsniveau im Sedimentati- onsbehälter ergibt.

Die Ausbildung der einzelnen Filterlamellen 3 mit den Abstandsleisten 4 ist in der Draufsicht bzw. den Schnitt ge- mäß Fig. 9 zu erkennen. Im Gegensatz zu den früher üblichen Ausbauchungen in den Filterlamellen 3, die versetzt zueinan- der angeordnet waren, ergibt sich bei den parallel verlaufen- den Abstandsleisten 4 keine bevorzugte Sedimentationsfahne mehr, so daß zwischen den einzelnen Reinigungsintervallen längere Betriebszeiten der Filteranlagen möglich sind.

Bezuaszeichenliste 1) Sedimentationsbehälter 2) Filterkörper 3) Filterlamellen 4) Abstandsleisten 5) Zuleitung 6) Trennblech 7) Absetzraum 8) Strömungskanal 9) Strömungskanal 10) Wehr 11) Kühlertank 12) Kühlaggregat 13) Wehr 14) Reintank 15) Versorgungspumpen 16) 17) Austragssteg 18) Boden 19) Ritzel 20) Ritzel 21) Profilrolle 22) Profilrolle 23) Spannelement, Rolle 24) Abstreifeinrichtung 25) Entlüftungsrohr 26) Ölsperre 27) Ölkammer 28) Ölabsaugpumpe 29) Schmutzpumpe 30) Zirkulationspumpe 31) Dosierpumpe 32) Zuleitungsrohr 33) Zuleitungsrohr 34) Kette 35) Kette 36) Zuleitungsrohr 37) Zuleitungsrohr 38) Verstellgestänge 39) Lamellenpaket 40) Lamellenpaket 41) Mitnehmerplatte 42) Mitnehmerplatte 43) Mitnehmerplatte 44) Mitnehmerplatte 45) Aufnahme 46) Verstellzylinder 47) Pressluftleitung 48) Überlaufleitung 49) Öltasse 50) Mitnehmerklaue 51) Kettenglied 52) Kettenglied 53) Querschenkel 54) Platte 55) Gelenk 56) Halterung 57) abgebogenes Ende

58) Sediment 59) verstellbare Klappe 60) Gelenk 61) Verstellzylinder 62) Winkelkralle 63) Gelenk 64) Elektromotor