Eine horizontale Trommel schwimmt in einem Bottich, in den Prozessschlamm gepumpt wird. Die Trommel dreht sich durch den Schlamm hindurch und dann aus ihm heraus, und zwar in der folgenden Reihenfolge:
Zone 1 - Tortenbildung:
Während die Trommel in die Prozessflüssigkeit eingetaucht ist, werden die Schwebstoffe durch Unterdruck auf das Deck gezogen.
Zone 2 - Kuchentrocknung Schritt 1:
Die Trommel hat sich aus dem Schlamm herausgedreht, und der kontinuierliche Unterdruck beginnt, den Filterkuchen zu entwässern, indem er Flüssigkeit aus dem Kuchen in die Filtratleitungen im Inneren der Trommel zieht.
Zone 3 - Kuchen waschen:
Ungefähr in der 10-Uhr-Position kann der Kuchen gewaschen werden, indem eine Waschlösung auf den Filterkuchen gesprüht wird.
Zone 4 - Kuchentrocknung Schritt #2:
Nach dem Waschen des Kuchens entwässert der Kuchen weiter, wenn sich die Trommel in Richtung der 12-Uhr-Position dreht.
Zone 5 - Kuchenentladung:
Nach der endgültigen Entwässerung wird der Filterkuchen vom Trommeldeck entleert, woraufhin sich die Trommel wieder in die Prozessflüssigkeit dreht.
Das Trommeldeck ist in einzelne Teilungsstreifen unterteilt, um das Vakuum ohne Verluste zu kontrollieren. Jede Sektion ist eine integrierte Vakuumzone, die das Entweichen von Vakuum von einer Zone zur nächsten verhindert. Jeder Abschnitt hat sein eigenes Filtergewebe, ein eigenes Stützgitter und eine eigene Filtratleitung, die häufig in den vorderen und hinteren Teilen jedes Abschnitts angeordnet ist. Diese Konstruktion begünstigt hohe hydraulische Austrittsraten aus dem Filter.
Die an jedem Abschnitt angeschweißten Filtratrohre werden dann durch das Innere der Trommel zum nicht antriebsseitigen Trommelzapfen, dem Filtratende, gedreht. Die Filtratrohre sind in gleichmäßigen Abständen an eine Rohrplatte geschweißt. Die Rohrplatte ist im Grunde ein Verteiler für alle Filtratrohre.
An der rotierenden Rohrplatte ist ein stationäres Drehventil mit einer Verschleißplatte befestigt, die die Reibung zwischen der Rohrplatte und dem Ventilkörper aufnimmt. Das Ventilgehäuse leitet nicht nur das flüssige Filtrat von der Trommel weg. Er ermöglicht auch die Steuerung des Vakuums in den einzelnen Abschnitten der Trommel, um die Kuchenbildung von der Kuchentrocknung, vom Waschen des Kuchens und vom Entleeren des Kuchens zu trennen. Diese Vakuumsteuerung wird als "Timing" des Vakuums bezeichnet, wobei einstellbare Brückenblöcke im inneren Hohlraum des Ventils verwendet werden. Die Anordnung der Brückenblöcke ermöglicht die Steuerung des Vakuums an den Stellen, an denen es am nützlichsten ist, und - bei bestimmten Ausführungen - die Unterbrechung des Vakuums, wenn der Kuchen entladen werden muss.
Um die Kuchenbildung von der Kuchentrocknung zu trennen, wird die Trommel in der Regel zu 10 % bis 37,5 % in den Schlamm getaucht. Während der Kuchenbildung lagert das Vakuum die suspendierten Feststoffe des Schlamms oben auf dem Filtergewebe ab. Während der Kuchentrocknung wird das Vakuum weiterhin auf den Filterkuchen ausgeübt. Der Kuchen erzeugt nun eine Druckdifferenz, die den Kuchen auf einen niedrigen Feuchtigkeitsgehalt trocknet. Bei der Kuchenentladung wird das Vakuum aufgehoben, und der Kuchen wird auf verschiedene Arten entladen: Bandentladung, Abstreifer mit Rückluftentladung, Anschwemmmesserentladung, Rollenentladung und Schnurentladung.
In der Wanne befindet sich ein oszillierendes Rührwerk, das den Boden der Wanne überstreicht, um die Suspension gleichmäßig zu verteilen.
Das aus der Zellenradschleuse austretende Filtrat fließt in einen Vakuum-Auffangbehälter. In diesem Tank wird die Geschwindigkeit von Luft und Filtrat erheblich reduziert, um eine Trennung zu ermöglichen. Die Luft strömt durch den oberen Auslass des Tanks zur Vakuumpumpe, während das Filtrat zu einer selbstansaugenden Pumpe am unteren Auslass des Tanks strömt.
Bei Trommelfiltern werden in der Regel VFD-Antriebe an der Trommel, an der Austragswalze und am Rührwerk eingesetzt. Die Produktionsrate wird direkt durch die Trommeldrehzahl (gemessen in "MPR" oder Minuten pro Umdrehung) und die Trommelsubstanz (oder den Füllstand des Fasses) bestimmt. Die Austragswalze und das Rührwerk können jedoch indirekt dazu beitragen, die Rate zu erhöhen oder zu verringern.
Die Betreiber stehen oft vor einem Dilemma, wenn sie Kompromisse eingehen müssen. Eine hohe Trommelüberflutung führt im Allgemeinen zu dicken Kuchen. Allerdings kann der Feuchtigkeitsgehalt aufgrund der kürzeren Trockenzeit hoch sein. Wenn eine niedrige Kuchenfeuchte erforderlich ist, wird die Trommelüberflutung reduziert, um eine längere Trockenzeit zu erreichen. Allerdings ist dann die Kuchendicke gering, was zu einer niedrigeren Produktionsrate führt.
Das Verhältnis zwischen Form- und Trockenzeit kann durch die zeitliche Position der Brückenblöcke in der Zellenradschleuse genau gesteuert werden. Hohe Vakuumniveaus während der Kuchenbildung erhöhen die Kuchendicke und den Ertrag. Bei kompressiblen Kuchen kann jedoch eine hohe Druckdifferenz auftreten, die die Produktionsrate verringert. Wenn eine Kuchenwäsche erforderlich ist, hängt das Risiko eines Risses im Kuchen aufgrund einer vorzeitigen Entwässerung häufig von der Höhe des Vakuums ab. Wenn das Waschen des Kuchens kritisch ist, diffundiert die Waschlösung durch den Filterkuchen, wenn der Kuchen dünn ist und der Vakuumfluss hoch ist.
Die Auswahl des Filtergewebes ist eine wichtige Überlegung. Die Kompromisse, die die Betreiber eingehen müssen, sind chemische und Temperaturkompatibilität, Abscheidung feiner Partikel für eine hohe Klarheit des Filtrats, geringe Verstopfungsneigung, Beständigkeit gegenüber abrasiven Feststoffen, Reinigungsfähigkeit und natürlich Kosten. Dies gilt auch für Filterhilfsmittel wie Kieselgur, Perlit, Zellulose, Flugasche und einige Prozessderivate.
Unser NFM®-Drehtrommel-Vakuumfilter wird unter den folgenden Prozessbedingungen eingesetzt:
- Für langsam filternde, mäßig absetzende oder nicht absetzende Schlämme
- P80 Partikelgröße reicht von 5µm bis 100µm
- Die Kuchendicke reicht von 3mm bis 50mm
- Die Kuchenbildungszeit reicht von 30 Sekunden bis 300 Sekunden
- Maximal drei Kuchenwaschverschiebungen
Die Micronics Engineered Filtration Group bietet die folgenden Austragsarten für NFM® Vakuumtrommelfilter an:
- Abstreifer-Entladung
- String-Entladung
- Entladung der Rolle
- Bandentladung
- Precoat-Entladung
Kontaktieren Sie uns, um mit einem Experten für Vakuumfiltration in Kontakt zu treten, der Ihnen helfen kann, den richtigen Vakuumtrommelfilter für Ihre anspruchsvolle Anwendung zu finden.
