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Die
Erfindung betrifft eine Filterpresse zur Filtration von Suspensionen
mit einem Paket von vertikal ausgerichteten Filterplatten, die paarweise
jeweils eine Filterkammer zwischen sich einschließen, die
jeweils beidseitig von einem Filtertuch begrenzt wird, das, ausgehend
von den unteren Enden der Filterplatten den Filterspiegel überdeckend, über eine oberhalb
der Filterplatten angeordnete Quertraverse geführt ist, die in vertikaler
Richtung bewegbar ist, wenn benachbarte Filterplatten von einer
Schließstellung,
in der die Suspension in die abgedichtete Filterkammer einführbar ist,
in eine Öffnungsstellung überführt werden,
in der die Filterplatten in horizontaler Richtung einen Entleerungsabstand
zueinander aufweisen und das Filtertuch eine Dachform einnimmt,
wobei die Filterpresse des werteren mit einer Abwurfeinrichtung
für an
dem Filtertuch anhaftenden Filterkuchen versehen ist, mit der die
Filtertücher
(14) in horizontaler Richtung bewegbar ist.
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Eine
derartige allgemein bekannte Filterpresse (
DE 44 27 447 A1 ) besitzt
eine Rütteleinrichtung,
mit der die Quertraversen zur Umlenkung der Filtertücher, bei
denen eine sogenannte Spreiztuchanordnung vorliegt, entweder einzeln
oder gemeinsam in vertikaler und horizontaler Richtung oszillierend bewegt
werden. Auf Grund dieser Rüttelbewegungen soll
der Filterkuchen von dem Filtertuch abgelöst werden und in eine unterhalb
der Filterpresse angeordnete Auffangvorrichtung fallen. In der Praxis
hat sich jedoch herausgestellt, dass eine Ablösung des Filterkuchens nicht
bei jeder Filterkuchenbeschaffenheit mit absoluter Sicherheit gewährleistet
werden kann, so dass es des öfteren
dazu kommt, dass Filterkuchenreste an dem Filtertuch anhaften. Hierdurch kann
ein ordnungsgemäßer Ablauf
des nächstfolgenden
Filtrationsvorgangs gestört
werden, zumindest jedoch wird das Fassungsvermögen der Filterkammer eingeschränkt.
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Der
Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterpresse mit einer
Filterkuchenabwurfvorrichtung so weiter zu entwickeln, dass auf
einfache Weise ein sehr zuverlässiges
Ablösen
des Filterkuchens von dem Filtertuch erzielt werden kann, so dass
ein vollautomatischer Betrieb der Filterpresse gewährleistet
ist.
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Ausgehend
von einer Filterpresse der eingangs beschriebenen Art wird diese
Aufgabe durch die Merkmale des Anspruchs 1 gelöst.
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Im
Gegensatz zu der aus der
DE
44 27 447 A1 bekannten Filterpresse, bei der die oszillierende Bewegung
in vertikaler Richtung erfolgt, werden die beiden Hälften des
dachförmig
gespreizten Filtertuchs durch die horizontale Bewegung abwechselnd in
eine noch größere Schräglage gebracht,
so dass die senkrecht zur Oberfläche
des Filtertuchs stehende Komponente der Gewichtskraft des Filterkuchens vergrößert wird
und den Abwurf des Filterkuchens begünstigt. Des Weiteren bewirkt
die oszillierende Bewegung in horizontaler Richtung insbesondere
in den Totpunkten eine große
Beschleunigung ebenfalls in horizontaler Richtung auf den Filterkuchen.
Ein großer
Anteil dieser horizontalen Beschleunigung begünstigt als vertikal zu der
Oberfläche
des Filtertuchs ausgerichtete Komponente die Ablösung des Filterkuchens von
dem Filtertuch. Bereits eine geringe Anzahl von Hubbewegungen reicht
aus, um bei der erfindungsgemäßen Filterpresse
eine zuverlässige
Ablösung
des Filterkuchens zu bewirken.
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Vorteilhafterweise
entspricht der Hub der horizontalen Bewegung im wesentlichen dem
Entleerungsabstand, so dass in diesem Fall die maximal mögliche Schräglage abwechselnd
jeweils einer Hälfte
des dachförmigen
Filtertuchs erreicht werden kann.
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Gemäß einer
Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Filterpresse
ist vorgesehen, dass die horizontale Bewegung in den Totpunkten
jeweils durch ein Anschlagelement begrenzt ist. Infolge des Anstoßes der
Quertraverse oder eines zu deren Bewegung vorgesehenen Antriebselements
auf das Anschlagelement wink eine besonders große Beschleunigung auf den Filterkuchen
in horizontaler Richtung, so dass die Abwurfsicherheit weiter gesteigert
werden kann.
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Die
Erfindung weiter ausgestaltend ist vorgesehen, dass die Quertraversen
der Filterplatten zumindest einer Sektion der Filterpresse gleichzeitig bewegbar
sind. Hierdurch kann der Zeitaufwand für das Abwerfen des Filterkuchens
gegenüber
einem Abwurf von nur einem einzelnen Filtertuch deutlich gesenkt
werden.
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Eine
Weiterbildung der Filterpresse gemäß der Erfindung besteht darin,
dass die Quertraversen während
des Ablösevorgangs
mit jeweils einem Bügel
koppelbar sind, die an einer in Längsrichtung der Filterpresse über den
Filterplatten verlaufenden, in axiale Richtung oszillierend bewegbaren
Stange befestigt sind. Die beispielsweise U-förmig
ausgebildeten Bügel
erlauben es auf einfache Weise, einen Formschluss zwischen einer Übertragungseinrichtung
und den Quertraversen herzustellen, um die Rüttelbewegungen in das Filtertuch
einleiten zu können.
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Schließlich ist
gemäß der Erfindung
noch vorgesehen, dass die Stange mit Bügeln für die Quertraversen sämtlicher
Sektionen versehen ist, wobei die Bügel unterschiedlicher Sektionen, in
Umfangsrichtung der Stange um einen Winkel versetzt angeordnet sind
und die Stange um ihre Längsachse schwenkbar
ist.
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Bei
einer aus mehreren Sektionen bestehenden Filterpresse kann somit
nach dem Öffnen
der nächsten
Sektion durch Einschwenken der Bügel
in die Quertraversen der geöffneten
Sektion eine Entleerung zunächst
der betreffenden Kammern durchgeführt werden. Nach Abschluß des Entleerungsvorgangs
der ersten Sektion können
die betreffenden Bügel
ausgeschwenkt und die entleerte Sektion wiederum geschlossen werden,
wodurch gleichzeitig die nächstfolgende
Sektion geöffnet
wird. Durch erneutes Verschwenken der Stange können die Bügel für die nun offene Sektion mit
den betreffenden Quertraversen in Eingriff gebracht werden, woran
sich die Entleerung dieser Sektion anschließt. Dieser Vorgang kann fortgesetzt
werden, bis sämtliche
Sektionen entleert sind.
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Schließlich wird
noch vorgeschlagen, daß zwischen
einer Antriebseinrichtung für
die horizontale oszillierende Hubbewegung der Stange und einem Schwenkantrieb
für die
Stange eine Kupplung vorgesehen ist, um im Falle einer Schwenkbewegung
der Stange die Antriebseinrichtung für die Hubbewegung auskoppeln
zu können.
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Die
Erfindung wird nachfolgend anhand eines Ausführungsbeispiels einer Filterpresse,
die in der Zeichnung dargestellt ist, näher erläutert. Es zeigt:
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1 eine
Seitenansicht einer Filterpresse und
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2 eine
Vorderansicht der Filterpresse gemäß 1.
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Die
in den 1 und 2 dargestellte Filterpresse 1 besitzt
ein Pressengestell 2, das aus unteren Ständern 3 und
oberen Ständern 4 sowie
letztere verbindenden Längstraversen 5 sowie
zwei Tragholmen 6 besteht. Auf den Tragholmen 6 ist
mit Hilfe von seitlich vorstehenden Tragpratzen 7 eine Vielzahl
von vertikal ausgerichteten Filterplatten 8 horizontal
verschiebbar gelagert. Aus Gründen
der Übersichtlichkeit
ist von den Filterplatten 8, deren Zahl ohne weiteres 30 erreichen
kann, nur eine geringe Anzahl dargestellt. Mit Hilfe eines hydraulischen Schließzylinders 9,
der in dem Pressengestel 12 gelagert ist, läßt sich
das Paket der Filterplatten 8 über ein Endstück 10,
das mit der letzten Filterplatte gekoppelt ist in axiale Richtung
gegen ein Kopfstück 11, das
mit der ersten Filterplatte 8 verbunden ist, in eine Schließstellung
dichtend zusammenpressen.
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1 zeigt
das Paket von Filterplatten (8) in der sogenannten Öffnungsstellung,
in der benachbarte Filterplatten (8) in horizontaler Richtung
einen sogenannten Entleerungsstand (12) voneinander aufweisen.
Jeweils an den unteren Enden (13) jeder Filterplatte (8)
ist ein Filtertuch (14) befestigt, das über eine oberhalb der Filterplatten
(8) angeordnete und horizontal verlaufende Quertraverse
(15) geführt ist.
In der Öffnungsstellung
des Plattenpakets nehmen die Filtertücher (14) daher die
in 1 gezeigte dachförmige Gestalt an. Die Quertraversen
(15) sind an beiden Enden über Zugfedern (16)
mit Rollen (17) verbunden, die sich auf der Oberseite der
Längstraverse
(5) entlang bewegen und zusammen mit den Zugfedern (16)
dafür sorgen,
dass das Filtertuch (14) sowohl in der Schließstellung
als auch in der Öffnungsstellung
der Filterpresse (1) stets gespannt ist. Benachbarte Filterplatten
(8) sind über
jeweils eine Verbindungslasche (18) miteinander verbunden, durch
die in Folge einer Verschiebung des Endstücks (10) sämtliche
Filterplatten (8) auf den definierten Entleerungsabstand
(12) zueinander gebracht werden können.
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Eine
Filterkuchenablösevorrichtung
besteht aus weiteren Ständern
(19, 20 und 21), auf denen in Längsrichtung
der Filterpresse (1) verschiebbar eine Stange (22)
gelagert ist, die zusätzlich
um ihre Längsachse
(23) schwenkbar ist. An der äußeren Mantelfläche (24)
der Stange (22) sind U-förmige Bügel (25) befestigt,
deren Anzahl der Zahl der Quertraversen (15) entspricht.
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1 zeigt
die Bügel
(25) in einer Position, in der diese die seitlich über die
Filterplatten (8) vorstehenden Enden (26) der
Quertraversen (15) umfassen. Der Ansicht gemäß 2 lässt sich
entnehmen, dass die Bügel 825)
durch Verschwenken der Stange (22) auch in eine gleichfalls
dargestellte Stellung überführbar sind,
in der der Eingriff mit den Quertraversen (15) aufgehoben
ist. Diese Stellung wird dann eingenommen, wenn die Filterplatten
(8) sich in Schließstellung
befinden und die Abstände zwischen
den Mittelebenen benachbarter Bügel
(25) nicht mit den Abständen
benachbarter Quertraversen (15) übereinstimmen.
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Die
Verdrehung der Stangen (22) erfolgt mit Hilfe der Schwenkantriebe
(27), wohingegen die oszillierende Hubbewegung in horizontale
Richtung mit Hilfe von Hubantrieben (28) durchgeführt wird,
die über
Kupplungen (29) mit der Stange (22) verbunden sind.
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Um
in den Totpunkten der Hubbewegung der Stange (22), die
einen Hub in der Größe des Entleerungsabstandes
(12) aufweist, eine möglichst
große Beschleunigung
auf die zusammen mit den Quertraversen (15) bewegten Filtertücher (14)
zu erzeugen, wird die Hubbewegung in beide Richtungen durch jeweils
ein Anschlagelement (30) begrenzt.
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Bei
der oszillierenden Hin- und Herbewegung der Stange (22),
des damit verbundenen Bügels
(25) sowie der angekoppelten Quertraversen (15)
bewirkt, dass jeweils eine Hälfte
des Filtertuchs (14) – ausgehend
von der zu einer vertikalen Ebene symmetrischen Situation gemäß 1 – in eine senkrechte
Lage überführt wird,
in der das Filtertuch 814) an der zugeordneten Filterplatte
(8) zur Anlage kommt. Hingegen wird die andere Hälfte des
Filtertuchs in eine stärkere
Schräglage
als in der Ausgangsstellung gebracht, wobei der Neigungswinkel nahezu
verdoppelt wird. Der Abwurf des Filterkuchens (31) erfolgt
in der Regel in dem Moment, in dem die Anschlagelemente (30)
in Aktion treten, wodurch eine besonders große Beschleunigung auf den Filterkuchen
(31) wirkt und dieser zunächst ungefähr in senkrechte Richtung zu
dem Filtertuch (14) abgeworfen wird. Die Ablösung des
Filterkuchens (31) von der gegenüberliegenden Hälfte des
Filtertuchs (14) erfolgt üblicherweise in der gegenüberliegenden
Totpunktlage der zugehörigen
Quertraverse (15).
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Bei
einer Filterpresse, die aus einer großen Anzahl von Filterplatten
(8) besteht, erfolgt die Entleerung der Filterkammern in
der Regel sektionsweise, da der Raumbedarf des geöffneten
Filterplattenpakets ansonsten zu groß wäre. Da auch die Filterkuchenabwurfeinrichtung
in diesem Fall lediglich auf die Filterplatten (8) einer
geöffneten
Sektion wirken muss, sind die Bügel
(25) unterschiedlicher Sektionen auf der äußeren Mantelfläche der
Stange (22) versetzt angeordnet, so dass immer nur die
Bügel (25)
der gerade geöffneten
und zu entleerenden Sektion mit den dazugehörigen Quertraversen (15)
in Eingriff sind.