AFF006 Trommelzellenfilter-Lehrgeräte-pädagogische hydraulische Werkbank
* Abtrennung von Feststoffen aus Suspensionen mit einem Trommelzellenfilter1
* Kontinuierliche Entfernung von Filterkuchen1
* Praktische Versuche im Labormaßstab
Technische Beschreibung
Trommelzellenfilter können verwendet werden, um Feststoffe kontinuierlich aus Suspensionen abzutrennen.
Die Suspensionseinheit MRCE 285 erzeugt eine Suspension aus Kieselgur und Wasser. Eine Pumpe fördert die Suspension in den Suspensionsbehälter des Trommelzellenfilters. Ein Rührer hält die Feststoffpartikel in der Suspension in Schwebe. Ein Teil der rotierenden Trommel taucht in die Suspension ein. Der Trommelmantel ist perforiert und mit einem Filtertuch abgedeckt. Das
Trommel ist in Zellen unterteilt. Jede Zelle ist über eine Hohlwelle mit einer Vakuumleitung verbunden. Das Vakuum saugt Filtrat durch das Filtertuch in die Trommel. Von dort gelangt es in einen unter Vakuum stehenden Sammelbehälter. Der Feststoff wird am Filtertuch abgetrennt. Dadurch entsteht auf dem eingetauchten Teil der Trommel ein in Drehrichtung stetig wachsender Filterkuchen. Wenn der Filterkuchen durch die Drehbewegung aus der Suspension gezogen wird,
es wird durch das angelegte Vakuum von Wasser abgelassen. Ein Schaber kratzt den Filterkuchen von der Trommel ab, bevor die Trommel wieder in die Suspension eintaucht. Zum Entfernen des Filterkuchens kann auch Druckluft verwendet werden. Der Filterkuchen fällt in einen Auffangbehälter.
Die Durchflussmenge der gelieferten Suspension wird an der Suspensionseinheit eingestellt. Über einen einstellbaren Überlauf kann der Füllstand im Suspensionsbehälter des Trommelzellenfilters eingestellt werden. Der angelegte Unterdruck wird durch ein Manometer am Vakuumtank angezeigt. Die Rotationsgeschwindigkeit der Trommel ist stufenlos regelbar. Zum Betrieb des Trainers werden Druckluft- und Vakuumanschlüsse benötigt. Das gut strukturierte Lehrmaterial vermittelt die Grundlagen und führt Schritt für Schritt durch die Experimente.
Lernziele / Experimente
Erlernen des Grundprinzips und der Funktionsweise eines Trommelzellenfilters
Grundlagen der Kuchenfiltration: Darcys Gleichung
Zeitliche Variation von Filtratmenge, Filterkuchenmasse und -dicke
Filterkuchenmasse und -dicke abhängig von Filtratmenge, Unterdruck und Trommeldrehzahl
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untersuchung.
