DE112018005178B4

DE112018005178B4 - Filterplatte für eine Filterpresse und Gitter für eine Filterplatte

Info

Publication number: DE112018005178B4
Application number: DE112018005178.1T
Authority: DE
Inventors: Randall Aric Fox; Sam Cartwright; James Chaponnel
Original assignee: FLSmidth AS
Current assignee: FLSmidth AS
Priority date: 2017-10-31
Filing date: 2018-10-25
Publication date: 2022-03-17
Anticipated expiration: 2038-10-26
Also published as: WO2019087021A1; DE112018005178T5; US11130078B2; US20210220760A1

Abstract

Filterplatte (1) für eine Filterpresse umfassend:einen Schlammanschluss (19);einen Filtratanschluss (20); undeinen Filtratabführkanal (21), der den Filtratanschluss (20) schneidet;eine Öffnung (18), die dazu konfiguriert ist, wenigstens ein Gitter (2) aufzunehmen; undwenigstens ein Gitter (2), das innerhalb der Öffnung (18) vorgesehen ist;wobei das wenigstens eine Gitter (2) einen Körper (2A) und einen oder mehrere sich durch den Körper (2A) erstreckende Durchgänge (2B) zum Hindurchströmen eines Filtrats umfasst;wobei die Durchgänge (2B) dazu konfiguriert sind, ein Filtrat durch den Körper (2A) und zu dem Filtratabführkanal (21) und/oder dem Filtratanschluss (20) hindurchgehen zu lassen;wobei, wenn Durchgänge (2B) in dem wenigstens einen Gitter (2) wachsen, wenn sie aufgrund von Abrasion während des Betriebs verschleißen, das wenigstens eine Gitter (2) durch ein anderes Gitter (2) ersetzt werden kann, das kleinere Durchgänge (2B) aufweist - wodurch die Notwendigkeit, die Filterplatte (1) komplett zu ersetzen, beseitigt wird,dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (2) ferner eine Verschleißdetektionsvorrichtung umfasst, wobei die Verschleißdetektionsvorrichtung wenigstens einen Filament-Draht (2L) umfasst, der einen oder mehrere Durchgänge (2B) umgibt und einen Abschnitt einer batteriebetriebenen Onboard-Schaltung (2M) bildet.

Description

GEBIET DER ERFINDUNG
Diese Anmeldung betrifft eine industrielle Filtrationsausrüstung, die für eine Verwendung in den Abraum-, Abwasserbehandlungs-, Pulpe- und-Papier- und Bergbauindustrien (z.B. Konzentratorbetätigungen, Erzaufbereitung, und Mineralverarbeitung) anwendbar ist.
Insbesondere sind neue Verfahren und Vorrichtungen zum Ersetzen verschlissener Abschnitte von Filterplatten innerhalb einer für industrielle Filtrationsprozesse verwendeten Filterpresse offenbart.
Außerdem sind neue Verfahren und Vorrichtungen zum Anzeigen verschlissener Filterplatten innerhalb einer für industrielle Filtrationsprozesse verwendeten Filterpresse und zum Identifizieren spezifischer Verschleißstellen für eine Filterplatte offenbart.
HINTERGRUND DER OFFENBARUNG
Industrielle Filter können Vakuum oder Druck verwenden, um Material zu entwässern und ein Filterkuchenprodukt zu bilden. Insbesondere werden industrielle Filterpressen (wie etwa horizontale Filterpressen) in Trennungsprozessen verwendet - insbesondere zum Trennen von Feststoffen und Flüssigkeiten. Der Filtrationsprozess für eine Filterpresse verwendet das Prinzip des Antreibens mit Druck, wie es durch eine Schlammpumpe bereitgestellt wird. Obwohl Filterpressen viele Verwendungen in den industriellen, chemischen, Pharma- und Weinherstellungsindustrien haben, können sie auch benutzt werden, um Wasser von Schmutz zu trennen oder um Abraum und/oder Mineralbergbauschlämme zu entwässern, ohne Beschränkung darauf. Filterpressentypen umfassen Platten- und Rahmenfilterpressen, automatische Filterpressen, Membranplattenfilterpressen und Filterpressen mit ausgesparter Platte. Hauptprozesseigenschaften von Filterpressen umfassen Zuführung, Betrieb und Effizienz.
Herkömmlicherweise wird, wenn Filtratanschlüsse einer Filterplatte verschleißen, die gesamte Filterplatte durch eine neue ersetzt, um einen Gewebeschaden zu verhindern. In ähnlicher Weise kann, wenn untere Abschnitte einer Filterplatte verschleißen, dies Filtergewebe vorzeitig beschädigen oder Gewebeverschleiß beschleunigen. Demgemäß wird die gesamte Filterplatte durch eine neue ersetzt.
Dementsprechend gibt es einen Bedarf an Filtrationstechnologien, die industrielle Filtrationsbetätigungen durch Reduzieren von Betriebskosten (OPEX) und der Anzahl an Vorfällen mit beschädigten Medien aufgrund von verschlissenen Filterplattenabschnitten verbessern könnten. Umweltfreundliche Lösungen, die kein Total-Recycling von beschädigten, aber reparierbaren und/oder instandhaltbaren Filterplatten erfordern, werden ebenso benötigt.
Außerdem ist es oft erforderlich, dass Filterplatten aufgrund von Erosion um die Filtratanschlüsse herum entfernt werden. Deshalb müssen Bedienungspersonen über den Zustand von Filterplatten in Kenntnis bleiben. Die Erosion tritt auf, wenn abrasive suspendierte Feststoffe mit hoher Geschwindigkeit durch die Filtratanschlüsse hindurchgehen, bevor sie in ihren jeweiligen Filtratabführkanal eintreten. Dies kann sowohl während Filtrations- als auch Luftblaseschritten auftreten.
Gemäß Ausführungsformen der Erfindung können die Filterplatten mit ersetzbaren Einsätzen ausgestattet sein, so dass nicht die gesamte Filterplatte ersetzt werden muss, sondern stattdessen ein Nachrüstanschlusseinsatz (d.h. „Gitter“) gekauft und in die Filterplatte installiert, sowie von der Filterplatte entfernt und durch ein anderes Gitter ersetzt werden kann.
Oft gelingt es den Bedienungspersonen einer Filterpresse nicht, eine ausgefallene Filterplatte zu identifizieren, bis ein größeres Problem gesehen wird, wie etwa häufigeres Gewebeversagen aufgrund dessen, dass die Medien nicht ordnungsgemäß über den verschlissenen Bereich getragen werden.
Aus der DE 24 43 548 A1 ist eine Einrichtung zur Kontrolle eines Verschleißes eines Siebgewebes bekannt. Die Einrichtung umfasst wenigstens einen elektrisch leitenden Kontrollfaden, der in das Siebgewebe in Abständen eingelegt ist. Eine Messeinrichtung zur Ermittlung eines elektrischen Widerstandes des wenigstens einen elektrisch leitenden Kontrollfadens wird ebenso bereitgestellt. Die Messung einer Widerstandszunahme wird als Indikator für den Verschleiß des Siebgewebes herangezogen.
Ferner ist aus der WO 2014/170532 A1 eine keramische Filterplatte bekannt, die mit einer elektrischen Verdrahtung versehen ist, um einen geschlossenen elektrischen Kreis zu bilden. Die Unversehrtheit dieses elektrischen Kreises wird überwacht und der Betrieb des Filters wird gestoppt, sobald eine Unterbrechung des Kreises detektiert wird.
ZIELE DER ERFINDUNG
Es ist daher ein Ziel der Erfindung, die mit Filterplatten des Stands der Technik zusammenhängenden vorgenannten Nachteile zu umgehen.
Es ist ein weiteres Ziel einiger nicht beschränkender Ausführungsformen der Erfindung, die nutzbare und/oder instandhaltbare Lebenszeit einer Filterplatte durch Bereitstellen einer Filterplatte zu verlängern, die ein oder mehrere ersetzbare Gitter aufweist, die mit einem oder mehreren Filtratanschlüssen darin versehen sind, ohne Beschränkung darauf.
Es ist noch ein weiteres Ziel einiger nicht beschränkender Ausführungsformen der Erfindung, die nutzbare und/oder instandhaltbare Lebenszeit einer Filterplatte durch Bereitstellen einer Filterplatte zu verlängern, die eine oder mehrere ersetzbare untere Dichtungen aufweist, ohne Beschränkung darauf.
Diese und andere Ziele der Erfindung werden aus den Zeichnungen und der Beschreibung hierin ersichtlich. Obwohl angenommen wird, dass jedes Ziel der Erfindung durch wenigstens eine Ausführungsform der Erfindung erreicht wird, gibt es nicht notwendigerweise irgendeine Ausführungsform der Erfindung, die alle Ziele der Erfindung erreicht.
KURZE BESCHREIBUNG DER ERFINDUNG
Offenbart ist eine Filterplatte 1 für eine Filterpresse, die ein oder mehrere entfernbare Gitter 2 umfasst. Die Filterplatte 1 kann einen Schlammanschluss 19, einen Filtratanschluss 20, und einen Filtratabführkanal 21 umfassen, der den Filtratanschluss 20 schneidet. Die Filterplatte 1 kann dadurch gekennzeichnet sein, dass sie ferner eine Öffnung 18 umfassen kann, die dazu konfiguriert ist, wenigstens ein Gitter 2 aufzunehmen. Die Filterplatte 1 kann auch dadurch gekennzeichnet sein, dass sie ferner wenigstens ein Gitter 2 umfassen kann, das innerhalb der Öffnung 18 vorgesehen ist. Das wenigstens eine Gitter 2 kann einen Körper 2A und einen oder mehrere sich durch den Körper 2A erstreckende Durchgänge 2B zum Hindurchströmen eines Filtrats umfassen.
Die Durchgänge 2B können dazu konfiguriert sein, Filtrat durch den Körper 2A hindurchgehen zu lassen, so dass es seinen Weg zu dem Filtratabführkanal 21 und/oder dem Filtratanschluss 20 finden kann, ohne Beschränkung darauf. Wenn Durchgänge 2B in dem wenigstens einen Gitter 2 wachsen, wenn sie aufgrund von Abrasion während des Betriebs verschleißen, kann das wenigstens eine Gitter 2 von der Öffnung 18 entfernt und durch ein anderes Gitter 2 ersetzt werden, das kleinere Durchgänge 2B aufweist. Durch Ersetzen nur des Gitters 2, um verschlissene Filtratdurchgänge zu reparieren, kann die Notwendigkeit beseitigt werden, die Filterplatte 1 komplett zu ersetzen. Das wenigstens eine mit der Öffnung versehene Gitter 2 kann zwei Gitter 2 umfassen, ohne Beschränkung darauf. Die zwei Gitter 2 können miteinander verbunden sein. Kanäle 2J eines ersten Gitters 2 können mit Kanälen 2J eines zweiten Gitters zwischen den zwei Gittern 2 verbunden sein, wenn die zwei Gitter 2 miteinander verbunden sind. Kanäle 2J stehen vorzugsweise funktionell mit dem Filtratabführkanal 21 in Verbindung.
Das wenigstens eine Gitter 2 kann wenigstens einen Höcker 2C in Form eines nach außen gewandten Vorsprungs umfassen, und wenigstens ein nach außen gewandter Kanal 2I kann zwischen mehreren Höckern 2C definiert sein, ohne Beschränkung darauf.
Das wenigstens eine Gitter 2 kann auch wenigstens eine Stütze 2D in Form eines nach innen gewandten Vorsprungs umfassen (bei der beispielshaften, nicht beschränkenden veranschaulichten Ausführungsform sind vier gezeigt). Wenigstens ein nach innen gewandter Kanal 2J, der dazu konfiguriert ist, als ein Becken für einen Filtrataustritt zu einem Filtratanschluss 20 zu dienen, kann zwischen mehreren Stützen 2D definiert sein, ohne Beschränkung darauf.
Bei einigen Ausführungsformen kann das wenigstens eine Gitter 2 wenigstens ein Abstandselement 2E in Form eines nach innen gewandten Vorsprungs umfassen. Obwohl ein einzelnes Gitter 2 in einer sich durch die Filterplatte 1 erstreckenden Öffnung 18 platziert sein kann, ist es bevorzugt (wie gezeigt), dass wenigstens ein Gitter 2 mit einem weiteren Gitter 2 über wenigstens ein Befestigungselement 7 verbunden ist, das sich durch wenigstens ein jeweiliges Loch 2F erstreckt. Jedes der verbundenen Gitter 2 kann zueinander identisch sein und spiegelbildlich zueinander symmetrisch platziert sein (z.B. mit Stützen 2D, die einander zugewandt sind), ohne Beschränkung darauf.
In einigen Fällen kann, wie gezeigt, sich das wenigstens eine Loch 2F durch das wenigstens eine Abstandselement 2E erstrecken, ohne Beschränkung darauf. Jedoch können sich Löcher 2F, die dazu konfiguriert sind, Gitter 2 über eines oder mehrere Befestigungselemente 7 miteinander zu verbinden, an irgendeiner praktischen oder günstigen Stelle oder an irgendeiner Anzahl von praktischen oder günstigen Stellen auf den Körpern 2A von Gittern 2 befinden, ohne Beschränkung darauf. Beispielsweise kann sich bei einigen bevorzugten Ausführungsformen ein Befestigungselement 7 durch einen Durchgang 2B erstrecken, ohne Beschränkung darauf.
Die Öffnung 18 in der Filterplatte kann einen Flansch 24 umfassen, der eine Ablageoberfläche 23 definiert. Der Flansch kann kontinuierlich oder aus einer Vielzahl von sich radial erstreckenden Vorsprüngen gebildet sein, die sich radial nach innen in die Öffnung 18 erstrecken, ohne Beschränkung darauf. Ein Abschnitt des Körpers 2A des wenigstens einen Gitters 2 kann dazu konfiguriert sein, auf der Ablageoberfläche 23 zu ruhen. Bei der gezeigten Ausführungsform ist ein Umfangskantenabschnitt eines Körpers 2A dazu konfiguriert, auf der Ablageoberfläche 23 zu ruhen.
Der Flansch 24 kann, wie gezeigt, zwei Ablageoberflächen 23 definieren und kann dazu konfiguriert sein, zwei gegenüberliegende Gitter 2 zu tragen. Beispielsweise kann der Körper 2A eines ersten Gitters 2 auf einer der zwei Ablageoberflächen 23 ruhen, und der Körper 2A eines zweiten Gitters 2 kann auf der anderen der zwei Ablageoberflächen 23 ruhen, ohne Beschränkung darauf.
Das wenigstens eine Gitter 2 kann wenigstens eine Ansenkung 2H in dem Körper 2A umfassen, wobei die Ansenkung 2H eine Ablageoberfläche 2G definiert, die den Kopf eines Befestigungselements 7 (z.B. einer Schraube oder eines Bolzens), eine Beilagscheibe 9 oder eine Mutter 11 tragen kann, ohne Beschränkung darauf.
Das wenigstens eine Gitter 2 kann wenigstens einen Eckenübergang 2K, wie etwa eine Abfasung, einen Radius, eine Auskehlung, oder ein Glätten einer Umfangskantengeometrie umfassen, ohne Beschränkung darauf. Es ist angedacht, dass das Gitter 2 in weniger bevorzugten Ausführungsformen eine kreisförmige Form umfassen kann, und deshalb eine einzelne Kurve als seinen wenigstens einen Eckenübergang 2K umfassen kann. Wie gezeigt, umfassen die Gitter 2 vier Eckenübergänge 2K.
Gemäß einigen nicht beschränkenden Ausführungsformen kann ein Gitter 2 für eine Filterplatte 1 eine Verschleißdetektionsvorrichtung umfassen. Die Verschleißdetektionsvorrichtung kann wenigstens einen Filament-Draht 2L umfassen, der einen oder mehrere Durchgänge 2B umgibt und kann oberflächlich oder innerhalb des Körpers 2A eingebettet sein. Der wenigstens eine Filament-Draht 2L kann einen Abschnitt einer batteriebetriebenen Onboard-Schaltung 2M bilden, oder er kann einen Abschnitt einer Antenne (z.B. einer RFID-Antenne) umfassen. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Onboard-Schaltung 2M ein RFID-Tag 2N umfassen, das dazu konfiguriert ist, einen physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts 2L drahtlos zu kommunizieren. Ein derartiges Tag 2N kann passiv oder aktiv sein, ohne Beschränkung darauf.
Der wenigstens eine Filament-Draht 2L ist vorzugsweise dazu konfiguriert, zu einem Zeitpunkt, wenn sich Durchgänge 2B infolge von Verschleiß aufgrund von dort hindurchgehendem abrasiven Schlamm und/oder Filtrat weiten, zu brechen, wodurch er einen dort hindurchfließenden elektrischen Strom unterbricht, stört, ändert oder stoppt, oder ein Signal, das emittiert oder reflektiert wird, unterbricht, stört, ändert oder stoppt, ohne Beschränkung darauf. Derartige Unterbrechungen, Störungen, Änderungen oder Stopps können weiterleiten oder anzeigen, dass ein Verschleißschwellenwert erreicht worden ist, und dass ein Ersetzen des Gitters 2 ratsam ist. Obwohl nicht gezeigt, können LEDs, einen Ton ausgebende Dioden, oder dergleichen verwendet werden, um einen Verschleißstatus eines Gitters anzuzeigen (z.B. grünes Licht = „okay“; rotes Licht = „verschlissen/ersetzen“; kein Ton = „okay“; Ausgeben eines Tons = „verschlissen/ersetzen“).
Ferner ist ein Verfahren zum Installieren eines Gitters 2 auf einer Filterplatte 1 offenbart. Das Verfahren kann den Schritt eines Platzierens eines ersten Gitters 2 in eine einen Flansch 24 aufweisende Öffnung 18 umfassen, bis ein Abschnitt des Körpers 2A des ersten Gitters 2 auf einer Ablageoberfläche 23 des Flansches 24 aufsetzt. Das Verfahren kann ferner ein Platzieren eines zweiten Gitters 2 in die einen Flansch 24 aufweisende Öffnung 18 umfassen, bis ein Abschnitt des Körpers 2A des zweiten Gitters 2 auf einer Ablageoberfläche 23 des Flansches 24 aufsetzt. Wenn die zwei Gitter 2 sich innerhalb der Öffnung 18 befinden, kann das erste Gitter 2 mit dem zweiten Gitter 2 verbunden werden.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann das Verfahren zum Installieren eines Gitters 2 auf einer Filterplatte 1 ein Platzieren eines ersten Gitters 2 in eine Öffnung 18 der Filterplatte 1 umfassen, wobei die Öffnung 18 einen Flansch 24 aufweist, bis ein Abschnitt des ersten Gitters 2 auf einer Ablageoberfläche 23 des Flansches 24 aufsetzt. Danach kann ein zweites Gitter 2 in die gleiche einen Flansch 24 aufweisende Öffnung 18 platziert werden, bis ein Abschnitt des zweiten Gitters 2 auf einer gegenüberliegenden Ablageoberfläche 23 des Flansches 24 aufsetzt. Das erste Gitter 2 kann mit dem zweiten Gitter 2 verbunden werden, um die Öffnung 18 der Filterplatte 1 zu füllen.
Der Schritt des Verbindens des ersten Gitters 2 mit dem zweiten Gitter 2 kann ein Platzieren eines Befestigungselements 7 durch ein Loch 2F, das sich durch den Körper 2A des ersten Gitters 2 erstreckt, und dann durch ein Loch 2F umfassen, das sich durch den Körper 2A des zweiten Gitters 2 erstreckt.
Bei einigen Ausführungsformen kann der Schritt des Verbindens des ersten Gitters 2 mit dem zweiten Gitter 2 ein Verbinden eines zweiten komplementären Befestigungselements 9, 11 mit dem Befestigungselement 7 umfassen. Bei einigen Ausführungsformen kann der Schritt des Verbindens des ersten Gitters 2 mit dem zweiten Gitter 2 ein Befestigen des Befestigungselements 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 umfassen.
Abhängig davon, welcher Typ von Befestigungselement 7 bevorzugt ist, kann der Schritt des Befestigens des Befestigungselements 7 unterschiedlich sein. Beispielsweise kann das Befestigen des Befestigungselements 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 ein Schrauben des Befestigungselements 7 in den Körper 2A und das Loch 2F des zweiten Gitters 2 umfassen, wobei das Loch 2F mit einem Gewinde versehen oder dazu konfiguriert ist, durch Selbstschneiden durch das Befestigungselement 7 mit einem Gewinde versehen zu werden. Oder der Schritt des Befestigens des Befestigungselements 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 kann ein Expandieren des Befestigungselements 7 innerhalb des Körpers 2A und des Lochs 2F des zweiten Gitters 2 umfassen, wobei Reibung zwischen dem Befestigungselement 7 und dem Loch 2F das Befestigungselement 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 hält. Oder der Schritt des Befestigens des Befestigungselements 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 kann ein Drehen des Befestigungselements 7 um weniger als eine Umdrehung und ein Fassen des Befestigungselements 7 innerhalb des Körpers 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 umfassen, wobei das Befestigungselement 7 in eine Spur eingreift, die in dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 vorgesehen ist (z.B. über einen „Vierteldrehungs“-Befestigungsmechanismus oder dergleichen). Alternativ kann der Schritt des Befestigens des Befestigungselements 7 an dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 ein Eingreifen eines Abschnitts des Befestigungselements 7 mit einer Raste oder einer Nut umfassen, die in dem Körper 2A und dem Loch 2F des zweiten Gitters 2 vorgesehen ist (z.B. über eine Schnellfreigaberaste, eine Kugelverriegelung, oder einen „Höcker“-Stift-Mechanismus), ohne Beschränkung darauf.
Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen kann, wie gezeigt, das Befestigungselement 7 mit einem Außengewinde versehen sein (d.h. in Form eines Bolzens oder einer Schraube vorgesehen sein), und das zweite Befestigungselement 11 kann mit einem Innengewinde versehen sein (d.h. in Form einer komplementären Mutter vorgesehen sein). Bei solchen Ausführungsformen kann das Verfahren ferner den Schritt eines Aufsetzens eines Kopfs des Befestigungselements 7 auf einem Ablageabschnitt 2G einer Ansenkung 2H in dem Körper 2A des ersten Gitters 2 umfassen. Danach kann das zweite Befestigungselement 11 oder eine Beilagscheibe 9 auf einem Ablageabschnitt 2G einer Ansenkung 2H in dem Körper 2A des zweiten Gitters 2 ruhen gelassen werden. Eine Klemmkraft zwischen den Befestigungselementen 7, 11 kann die zwei Gitter 2 zusammen und an der Filterplatte 1 halten, wie nachstehend gezeigt und beschrieben.
Eine Filterplatte 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung kann dadurch gekennzeichnet sein, dass sie eine Verschleißdetektionsvorrichtung umfassen kann. Die Verschleißdetektionsvorrichtung kann wenigstens einen Filament-Draht 2L umfassen, der einen oder mehrere Durchgänge 2B umgibt, die mit einem Filtratabführkanal 21 und/oder einem Filtratanschluss 20 funktionell in Verbindung stehen. Die Verschleißdetektionsvorrichtung kann einen Abschnitt einer batteriebetriebenen Onboard-Schaltung 2M bilden.
Die Onboard-Schaltung 2M kann eine Diode umfassen, die dazu konfiguriert ist, drahtlos ein Signal 2P zum Weiterleiten oder Anzeigen eines physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts 2L zu kommunizieren. Das Signal 2P kann von elektromagnetischer Beschaffenheit sein, und kann ein Ton- oder Lichtsignal umfassen, ohne Beschränkung darauf. Bei einigen Ausführungsformen kann die Onboard-Schaltung 2M ein RFID-Tag 2N umfassen, das dazu konfiguriert ist, ein Signal 2P zum Weiterleiten oder Anzeigen eines physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts 2L drahtlos zu kommunizieren. Das Signal 2P kann eine Trägerradiofrequenz innerhalb des RFID-Spektrums sowie eine Identifikatornummer und/oder Betriebsstatusinformation eines Gitters 2, wie etwa einen Booleschen „wahren“ (d.h. „1“) oder „falschen“ (d.h. „0“) „verschlissen“-Zustands-Indikatorwert, umfassen. In anderen Worten kann der physische und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts 2L einen Booleschen „verschlissen“ Zustands-Indikator umfassen, der „falsch“ ist, wenn ein Verschleiß an den Durchgängen 2B innerhalb eines akzeptablen Betriebsbereichs ist, und der „wahr“ ist, wenn ein Verschleiß an den Durchgängen 2B einen vorgegebenen Schwellenwert überschritten hat. Ein „wahr“-Wert kann auch weitergeleitet werden, wenn der Filament-Draht 2L intakt und betriebsfähig ist. Ein „falsch“-Wert kann auch weitergeleitet werden, wenn der Filament-Draht 2L beeinträchtigt, beschädigt oder betriebsunfähig ist.
Wenn Verschleißdetektion eingesetzt wird, können die Schaltung 2M und das Signal 2P dazu konfiguriert sein, eine Ersatz-Filterplatte (1) oder ein Ersatz-Gitter (2) für die Filterplatte (1) automatisch elektronisch nachzubestellen, ohne Beschränkung darauf. Dies könnte beispielsweise passieren, wenn der verschlissen-Zustands-Indikator „wahr“ wird. Zusätzlich, oder alternativ zu dem vorgenannten, können, wenn Verschleißdetektion eingesetzt wird, die Schaltung 2M und das Signal 2P dazu konfiguriert sein, eine Ersatz-Filterplatte (1) oder ein Ersatz-Gitter (2) für die Filterplatte (1) automatisch elektronisch einem elektronischen Warenkorb hinzuzufügen, ohne Beschränkung darauf. Dies könnte in ähnlicher Weise geschehen, wenn der verschlissen-Zustands-Indikator „wahr“ wird. Ein Nachbestellen und/oder Warenkorbänderungen können durch ein integriertes digitales Warenhaus ermöglicht werden. Das digitale Warenhaus kann auf einem entfernten Server verwaltet werden und über das Internet durch eine CPU zugänglich sein, die über drahtlose RFID-Signale drahtlos mit Gittern 2 kommuniziert, ohne Beschränkung darauf.
Ferner offenbart ist eine Filterplatte 1 für eine Filterpresse. Die Filterplatte 1 kann einen Schlammanschluss 19, einen Filtratanschluss 20, und einen Filtratabführkanal 21 umfassen, der den Filtratanschluss 20 schneidet. Die Filterplatte 1 kann dadurch gekennzeichnet sein, dass sie ferner eine Aussparung 26 entlang wenigstens einem unteren Kantenabschnitt der Filterplatte 1, und eine innerhalb der Aussparung 26 positionierte Dichtkante 3 umfasst, ohne Beschränkung darauf. Die Dichtkante 3 kann dazu konfiguriert sein, gegen Filtermedien entlang des unteren Kantenabschnitts der Filterplatte 1 zu komprimieren und abzudichten. Die Dichtkante 3 ist dazu konfiguriert, aufgrund von Abrasion während des Betriebs zu verschleißen; und nachdem die Dichtkante 3 beschädigt oder verschlissen worden ist, kann sie von der Aussparung 26 entfernt und durch eine andere neue oder Ersatz-Dichtkante 3 ersetzt werden - wodurch die Notwendigkeit beseitigt wird, die Filterplatte 1 komplett zu ersetzen oder aufgrund eines aufgerauten oder beschädigten unteren Kantenabschnitts der Filterplatte 1 Filtermedien häufig zu ersetzen.
Bei einigen Ausführungsformen einer Filterplatte 1 können zwei Aussparungen 26 an dem unteren Randabschnitt der Filterplatte 1 vorgesehen sein, ohne Beschränkung darauf. Bei derartigen Ausführungsformen können zwei Dichtkanten 3 an der Filterplatte 1 vorgesehen sein; wobei eine Dichtkante 3 in jeder der zwei Aussparungen 26 platziert (und/oder daran befestigt) werden kann, ohne Beschränkung darauf. Die zwei Dichtkanten 3 können über eines oder mehrere Befestigungselemente 8, die sich dazwischen erstrecken, miteinander verbunden sein. Jedes Befestigungselement 8 kann sich durch einen Durchgang 3C jeder Dichtkante 3 erstrecken. Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine hierin beschriebene Dichtkante 3 einen Abschnitt eines Weichkörpers 3A, und ein Versteifungselement oder Substrat aus einem unterschiedlichen Material 3B zwischen dem Körper 3A und der Filterplatte 1 umfassen. Das Substrat 3B könnte bei Montagezwecken unterstützen oder dabei helfen, den Körper 3A zu stützen, ohne Beschränkung darauf.
Figurenliste
Um die Beschreibung, die erfolgt, zu ergänzen und um dabei zu helfen, die Merkmale der Erfindung besser zu verstehen, ist der vorliegenden Beschreibung ein Satz von Zeichnungen, die neue und neuartige Verfahren und Vorrichtungen zum Verbessern industrieller Filtrationsprozesse veranschaulichen, als ein integraler Part von dieser beigefügt, in denen das Folgende mit einer veranschaulichenden und nicht beschränkenden Eigenschaft dargestellt ist. Es versteht sich, dass gleiche Bezugszeichen, die in den Zeichnungen verwendet werden (falls welche verwendet werden) gleiche Komponenten identifizieren können.

1 veranschaulicht eine äußere mit Filter-Medien in Eingriff stehende Oberfläche einer exemplarischen nicht beschränkenden Ausführungsform eines Gitters für eine Filterplattenanordnung 1, die erfinderische Konzepte einsetzt.
2 veranschaulicht eine innere, einem Filtrat-Kanal zugewandte/mit diesem in Verbindung stehende Oberfläche des in 1 gezeigten Gitters.
3 zeigt eine Querschnittsansicht des in den 1 und 2 gezeigten Gitters.
4 veranschaulicht eine Vielzahl von Gittern 2, die in einer Vielzahl von sich durch eine Filterplatte 1 erstreckenden Öffnungen 18 installiert sind und innerhalb der Öffnungen 18 eingepasst sind, um eine modulare Filterplatte 1 bereitzustellen, die für ein einfaches Ersetzen abriebanfälliger Bereiche konfiguriert ist.
5 ist eine isometrische Ansicht von 4, die in einer Filterplatte 1 installierte Gitter 2 gemäß einigen Ausführungsformen zeigt.
6 ist eine erste Teilquerschnittsansicht von 4.
7 ist eine zweite Teilquerschnittsansicht von 4.
8 ist eine dritte Teilquerschnittsansicht von 4.
9 und 10 schlagen exemplarische, nicht beschränkende Ausführungsformen vor, die ein „smartes“ Gitter zum drahtlosen Verschleißüberwachen von Filtratanschlüssen einsetzen, ohne Beschränkung darauf; wobei wenigstens ein Filament-Draht um einen oder mehrere Durchgänge vorgesehen ist, die dazu konfiguriert sind, dass Filtrat durch sie hindurchströmt.
11 und 12 schlagen exemplarische, nicht beschränkende Ausführungsformen vor, die ein „smartes“ Gitter 2 zum drahtlosen Verschleißüberwachen von Filtratanschlüssen einsetzen, ohne Beschränkung darauf; wobei mehrere Filament-Drähte 2L ineinander verschachtelt und um einen oder mehrere Durchgänge 2B herum vorgesehen sind, die dazu konfiguriert sind, Filtrat durch den Körper 2A des „smarten“ Gitters 2 hindurchströmen zu lassen.
13 schlägt ein Verfahren zum Installieren und/oder erneuten Installieren eines oder mehrerer Gitter 2 für eine Filterplatte 1 gemäß einigen nicht beschränkenden Ausführungsformen vor.
14 schlägt ein Verfahren zum automatischen Nachbestellen eines oder mehrerer Gitter 2 für eine Filterplatte 1 gemäß einigen nicht beschränkenden Ausführungsformen vor.

Im Folgenden wird die Erfindung detaillierter unter Bezugnahme auf die Zeichnungen im Zusammenhang mit exemplarischen Ausführungsformen beschrieben.
DETAILLIERTE BESCHREIBUNG
Während die vorliegende Erfindung hierin unter Verwendung exemplarischer Ausführungsformen einer ersetzbaren Filtrationsvorrichtung für eine Filterplatte und eines Verfahrens zum Installieren derselben beschrieben worden ist, versteht es sich, dass aus den hierin bereitgestellten Lehren für gewöhnliche Fachleute auf dem Gebiet zahlreiche Variationen und Adaptionen offensichtlich sind.
Die im Text und den Figuren gezeigten und beschriebenen detaillierten Ausführungsformen sollten nicht als den Umfang beschränkend ausgelegt werden; vielmehr sollten alle bereitgestellten Ausführungsformen als dem Wesen nach exemplarisch betrachtet werden. Demgemäß ist diese Erfindung nur durch die beigefügten Ansprüche begrenzt.
Die Offenbarung jedes Patents, jeder Patentanmeldung und Veröffentlichung, die hierin zitiert, gelistet, genannt oder erwähnt sind, ist hierdurch für jeglichen und alle Zwecke durch Bezugnahme in ihrer Gesamtheit aufgenommen, als ob sie hierin vollständig dargelegt worden wäre.
Während dieser Gegenstand unter Bezugnahme auf spezifische Ausführungsformen offenbart worden ist, ist es offensichtlich, dass andere Ausführungsformen und Variationen durch andere Fachleute erdacht werden können, ohne von der wahren Idee und dem Umfang des hierin beschriebenen Gegenstands abzuweichen. Die beigefügten Ansprüche können einige, aber nicht alle derartigen Ausführungsformen und äquivalenten Variationen umfassen.
Die beschriebenen Ausführungsformen sind in jeder Hinsicht nur als veranschaulichend und nicht beschränkend zu betrachten. Der Umfang der Erfindung wird daher nur durch die beigefügten Ansprüche, anstatt durch die vorangehende Beschreibung, angegeben und bestimmt. Alle Ausführungsformen, die innerhalb die Bedeutung und die Äquivalenzspanne der Ansprüche fallen, sind innerhalb ihres Umfangs zu umfassen.
Die Erfinder haben ein neues und bisher unbeachtetes Verfahren zum Instandhalten von Filterplatten 1 erkannt - insbesondere von jenen, die in Filterpressen verwendet werden (z.B. jenen, die in einer horizontalen automatischen Filterpresse verwendet werden, ohne Beschränkung darauf).
Nun Bezugnehmend auf die 1 und 2 ist ein Gitter 2 zum Verbau innerhalb einer Filterplatte 1 gemäß Ausführungsformen der Erfindung gezeigt. Das Gitter 2 und/oder die Filterplatte 1 können eines oder mehrere der nummerierten Elemente umfassen, die in irgendeiner Kombination dargestellt sind, und gewöhnliche Fachleute sollten verstehen, dass jegliche Anzahl von Umsetzungen oder Ableitungen von dem, was gezeigt ist, vorweggenommen ist. Das Gitter 2 oder die Filterplatte 1 können, in einigen Fällen, aufgrund einer Präferenz oder einer Konstruktionsgestaltungswahl eines oder einige der nummerierten Elemente weglassen; oder ein Gitter 2 oder eine Filterplatte 1 können in einigen Fällen mehr Merkmale umfassen als das, was gezeigt ist, ohne Beschränkung darauf.
Die hierin beschriebene Filterplatte 1 kann für irgendeinen Typ von Druck-basierter Filterpresse, die eine Kammer benutzt, konfiguriert sein, ohne Beschränkung darauf. Die hierin beschriebenen Gitter 2 können als Mittel zum einfachen Entfernen und Ersetzen von Abschnitten der Filterplatte 1 dienen, die anfällig für einen vorzeitigen Verschleiß sind, welcher eine Beschädigung von Filtrationsmedien (z.b. Filtergewebe) verursachen kann, ohne Beschränkung darauf. Diese Abschnitte, die anfällig für Verschleiß sind, umfassen typischerweise Sektionen einer Filterplatte 1, die Durchgänge umfassen, die mit einem Filtratabführkanal 21 verbunden sind und Filtrat zu einem Filtratanschluss 20 kanalisieren.
Die Filterplatte 1 kann einen Schlammanschluss 19 (z.B. Einlauföffnung) für einen Schlammtransport, einen oder mehrere Filtratanschlüsse 20, und eine oder mehrere Stütznasen 22 umfassen, die von einer Fläche der Filterplatte 1 vorstehen. Die Filterplatte kann ferner ein Rohr (z.B. 2" NPT an beiden Enden) umfassen, das eine Kappe 13 aufweist. Die Filterplatte kann durch einen oder mehrere Griffe getragen sein, die geführt 15 und/oder nicht geführt 16 sein können, ohne Beschränkung darauf. An der Filterplatte 1 vorgesehene Montagehalterungen 17 können sich davon erstrecken und einen Gewebeanbringungsstab 14 tragen. Ecken der Filterplatte 1 können einen Filtratanschluss 20 umfassen, der mit Filtratabführkanälen 21 funktionell in Verbindung steht.
Jedes Gitter 2 kann von einem Körper 2A umfasst sein, der dazu konfiguriert ist, in einer Öffnung 18 einer Filterplatte 1 aufgenommen zu sein. Wie gezeigt, kann die Öffnung 18 in der Filterplatte 1 einen Flansch 24 umfassen, der gegenüberliegende Ablageoberflächen 23 umfasst, ohne Beschränkung darauf. Der Flansch 24 kann ein kontinuierlicher ringförmiger Flansch oder ein innerer Grat sein, der halbwegs durch die Öffnung 18 vorgesehen ist, wie gezeigt. Jedoch sind verschiedene Konfigurationen eines Flanschs 24 vorweggenommen - einschließlich jener, die versetzt, asymmetrisch oder durch eine Reihe von sich radial nach innen erstreckenden Vorsprüngen vorgesehen sein können, die einen unterbrochenen/diskontinuierlichen Ring bilden, ohne Beschränkung darauf.
Bei einigen Ausführungsformen können die hierin beschriebenen Gitter 2 ein Polymer (z.B. Gummi, Kunststoff, Polyurethan, Polyethylen), ein Metall, eine Keramik oder einen Verbundstoff (z.B. Cermet, Kohlenstofffaser, Glasfaser) umfassen oder daraus gebildet sein, ohne Beschränkung darauf. Die Gitter 2 können aus im Wesentlichen dem gleichen Material wie der Rest der Filterplatte 1 gebildet sein, oder können aus unterschiedlichen Materialien gebildet sein. Bei einigen Ausführungsformen können Gitter 2 beispielsweise aus einem robusteren verschleißbeständigen Material als andere Abschnitte der Filterplatte 1 gebildet sein, ohne Beschränkung darauf.
Jedes Gitter 2 kann eine Reihe von Durchgängen 2B für ein Durchgehen eines Filtrats von einer Medien-zugewandten Seite des Körpers 2A zu einer dem Filtratabführkanal 21 zugewandten Seite des Körpers 2A umfassen. Vorzugsweise sind eine Vielzahl von Durchgängen 2B durch den Körper 2A vorgesehen.
Der Körper 2A kann auf einer Medien-zugewandten Seite des Körpers 2A eine Anzahl von Höckern 2C umfassen, die als nach außen gewandte Vorsprünge vorgesehen sind. Auf der gegenüberliegenden dem Filtratabführkanal zugewandten Seite des Körpers 2A können sich von anderen Abschnitten des Körpers 2A eine Anzahl von Stützen 2D als nach innen gewandte Vorsprünge erstrecken. Eine Anzahl von Abstandbolzen 2E, die auch als nach innen gewandte Vorsprünge vorgesehen sind, können sich von anderen Abschnitten des Körpers 2A erstrecken.
Eine Anzahl von speziellen Löchern 2F können an jedem Gitter 2 zum Zweck des Montierens eines Befestigungselements 7 darin vorgesehen sein. Es sollte jedoch beachtet werden, dass Durchgänge 2B der doppelten Funktion eines Aufnehmens eines Filtratdurchgangs und auch zum Aufnehmen von Befestigungselementen 7 dienen können, ohne Beschränkung darauf.
Eine Ablageoberfläche 2G kann an einem Loch 2F mittels einer Ansenkung 2H vorgesehen sein, ohne Beschränkung darauf. Die Ablageoberfläche 2G kann einen Kopf oder Flansch eines Befestigungselements 7 darauf aufsetzen lassen, und eine Abstützung für ein Befestigungselement 7, 9, 11 bereitstellen. Die Ansenkung 2H kann einen Freiraum für ein Befestigungselement 7, 9, 11 - wie etwa einen Flansch, Kopf oder Körperabschnitt - bereitstellen, ohne Beschränkung darauf.
Eine Anzahl von nach außen gewandten Kanälen 2I kann auf der Medien-zugewandten Seite des Körpers 2A vorgesehen sein und kann sich zwischen den Höckern 2C erstrecken. Eine Anzahl von nach innen gewandten Kanälen 2J kann auf der Seite, die nicht den Medien zugewandt/dem Filtratabführkanal 21 zugewandt ist, vorgesehen sein, und sie können sich zwischen den Stützen 2D erstrecken, ohne Beschränkung darauf.
Ein Gitter 2 kann irgendeine praktische Form annehmen. Wie gezeigt, kann ein Gitter 2 in rechteckiger Form vorgesehen sein, und kann einen oder mehrere Radiusübergänge 2K umfassen (z.B. Kantenform, Verjüngung, glatte Auskehlung, Abfasung, Radius oder dergleichen), ohne Beschränkung darauf.
Wie bei der exemplarischen, nicht beschränkenden Ausführungsform, die in den 9-12 gezeigt und ferner in 14 diskutiert ist, demonstriert wird, können einer oder mehrere Filament-Drähte 2L an einem Gitter 2 vorgesehen sein, ohne Beschränkung darauf. Ein Filament-Draht 2L kann dimensioniert, positioniert oder ansonsten dazu konfiguriert sein, zu brechen, wenn Filtratdurchgänge 2B in dem Körper 2A aufgrund von Abrasion/Erosion wachsen und verschleißen. Ein oder mehrere Filament-Drähte 2L können einen Abschnitt einer Onboard-Schaltung 2M bilden, die an einem Gitter vorgesehen ist. Die Schaltung 2M kann eine Batterie und einen Prozessor umfassen, ohne Einschränkung darauf. Bei einigen Ausführungsformen kann die Schaltung 2M ein RFID-Tag 2N für drahtloses Tracking, Inventarverwaltung und/oder Verschleißüberwachung umfassen, ohne Beschränkung darauf. Bei einigen bevorzugten Ausführungsformen kann das RFID-Tag 2N zum Warnen bezüglich eines und/oder Berichten über einen Status eines Filament-Drahts 2L verwendet werden, der wenigstens teilweise repräsentativ für einen Betriebsstatus des Gitters 2 ist (z.B. Gitterstatus „okay“ oder Gitterstatus „verschlissen“).
Die Onboard-Schaltung 2M kann dazu konfiguriert sein, ein drahtloses Signal 2P, wie etwa ein Alarmsignal oder ein Wahr/Falsch-„verschlissen“-Flag, zu emittieren. Das drahtlose Signal 2P kann eine Gitteridentifikationsinformation, eine Zyklusanzahlinformation, eine Gitterortinformation (z.B. Plattennummer, Plattenseite, Plattentyp, Plattenquadrant, Filternummer oder dergleichen) und/oder eine Betriebsstatusinformation (z.B. „okay“ oder „verschlissen“) umfassen, ohne Beschränkung darauf.
Gemäß einigen Ausführungsformen kann eine untere ersetzbare Dichtkante 3 an einer Filterplatte 1 vorgesehen sein, wie in den 5 und 6 vorgeschlagen. Die Dichtkante 3 ist vorzugsweise aus einem weichen, aber starren Niedrig-Durometer-Polymer-Material (z.B. Polyurethan, Naturgummi, thermoplastischer Gummi, vulkanisierter Gummi, Silikon oder dergleichen) gebildet; sie könnte jedoch auch ein Polymer oder Copolymer mit einem höherer Durometer-Härte (z.B. Polyethylen) umfassen, ohne Beschränkung darauf. Gemäß einigen Ausführungsformen kann die Dichtkante 3 ein festes Material umfassen, das eine relativ niedrige Durometer-Härte aufweist (z.B. Shore A 74a-84a), ohne Beschränkung darauf. Die Durometer-Härte der Dichtkante 3 kann daran angepasst sein, Kompromisse zwischen Starrheit, Flexibilität, Kompressibilität, Langlebigkeit, und Dichteigenschaften entlang einer Rückseite von Filtermedien während eines Plattenverschlusses in einer Filterpresse zu optimieren.
Die Dichtkante 3 kann an einer Filterplatte 1 über einen oder mehrere Befestigungselemente 8 angebracht sein, ohne Beschränkung darauf. Ein Befestigungselement 8 kann beispielsweise eine Schraube, einen Bolzen, einen Kappenkopf, eine Innensechskantmaschinenschraube, ein Vierteldrehungsbefestigungselement, eine Niete, ein Ferrule-basiertes Schnappverschlussbefestigungselement, einen Schweißbolzen, oder dergleichen umfassen, ohne Beschränkung darauf. Falls das Befestigungselement 8 einen Kopf aufweist, kann eine Beilagscheibe 10 (z.B. eine flache Beilagscheibe, eine Federscheibe oder eine Antirotationsscheibe) darunter vorgesehen sein, ohne Beschränkung darauf.
Zwei Dichtkanten 3 können an einem unteren Abschnitt einer Filterplatte 1 (z.B. über einem Gegengewicht 5) vorgesehen sein, ohne Beschränkung darauf. Wie in 8 gezeigt, kann das Gegengewicht 5 unter Verwendung einer Anzahl von Stiften 6, wie etwa Schweißstiften oder -bolzen, oder Interferenzstiften, an einer Filterplatte gehalten sein, ohne Beschränkung darauf. Alternativ können hierin beschriebene Befestigungselemente 7, 8 verwendet werden, ohne Beschränkung darauf.
Wie in 6 vorgeschlagen, kann die Dichtkante 3 einen Körper 3A umfassen. Optional kann ein Substrat 3B an dem Körper 3A zum Montieren oder als unterstützender Rückhalt vorgesehen sein. Das Substrat 3B und der Körper 3A können aus unähnlichen Materialien sein. Beispielsweise kann das optionale Substrat 3B aus Metall oder hartem Kunststoff sein, ohne Beschränkung darauf. Der Körper 3A einer Dichtkante 3 kann mit Klebstoff oder Halteklammern direkt an der Filterplatte 1 angebracht sein, ohne Beschränkung darauf. Falls es eingesetzt wird, kann das Substrat 3B einer Dichtkante 3 mit Klebstoff oder Halteklammern direkt an der Filterplatte 1 angebracht sein, ohne Beschränkung darauf. Dichtkanten 3 können auf beiden Seiten einer Filterplatte 1 vorgesehen sein, und können in einer Aussparung 26 sitzen, die in dem Körper der Filterplatte 1 vorgesehen ist, wie gezeigt. Es ist wichtig, dass Dichtkanten 3 derart konfiguriert sind, dass ihre Körper 3A komprimieren und es Filterplatten 1 erlauben können, einander ohne Bindung oder Interferenz zu kontaktieren. Ein oder mehrerer Durchgänge 3C können durch eine Dichtkante 3 vorgesehen sein, um Befestigungselemente 8 hindurchgehen zu lassen.
Wie in 7 vorgeschlagen, können Gitter 2 innerhalb einer Öffnung 18 einer Filterplatte 1 über mit einem Gewinde versehene Befestigungselemente 7, Muttern 11 und Beilagscheiben 9, 11 miteinander verriegelt sein, ohne Beschränkung darauf. Beilagscheiben 9, 10 können flache Beilagscheiben, Antirotationsscheiben, Federverriegelungsscheiben oder dergleichen umfassen, ohne Beschränkung darauf.
Gemäß einigen Ausführungsformen können Verschleißdetektionsmittel an einem Gitter 2 vorgesehen sein, wie es in den 9-12 vorgeschlagen ist. Es versteht sich, dass, während die Anwendung derartiger Mittel insbesondere vorteilhaft für eine Verwendung mit Körpern 2A eines Gitters 2 sein kann, die Mittel zur Verschleißdetektion gleichermaßen relevant für konventionelle Filterplatten sein können, die keine entfernbaren Gitter 2 gemäß den gezeigten Ausführungsformen darauf installiert haben könnten, und die stattdessen Filtratanschlüsse aufweisen könnten, die in ihren monolithischen Körper gebohrt sind, um einen Filtratabführkanal zu schneiden.
Ausführungsformen von Verschleißdetektionsmitteln können einen RFID-Chip, -Tag oder eine andere passive oder aktive elektronische Kommunikationsvorrichtung 2N verwenden, die eine Antenne umfasst, die in der Lage ist, wenigstens ein drahtloses Signal 2P abzugeben, ohne Beschränkung darauf. Die elektronische Kommunikationsvorrichtung 2N kann Teil einer größeren elektronischen Schaltung 2M sein, die eine Batterie, eine Logik-Platine/einen Prozessor, und/oder einen Speicher aufweist, ohne Beschränkung darauf. Ein oder mehrere Filament-Drähte 2L können um Durchgänge 2B herum in dem Körper 2A eines Gitters 2 vorgesehen sein, und der/die Filamentdraht (drähte) 2L kann/können einen Abschnitt der elektronischen Schaltung 2M oder elektronischen Kommunikationsvorrichtung 2N bilden.
Die 9 und 10 zeigen mögliche Ausführungsformen, die Serienschaltungen umfassen; wobei, falls der einzelne Filament-Draht 2L bricht, die elektronische Kommunikationsvorrichtung 2M ihr Signal 2P ändern oder stören kann, wodurch sie anzeigt, dass ein Verschleißschwellenwert von wenigstens einem Durchgang 2B erreicht oder überschritten worden ist, ohne Beschränkung darauf. Die Anzeige kann einen digitalen Alarm, wie etwa die Emission einer Schall-/Funkwelle (z.B. von einer Tondiode), die Emission einer Lichtwelle (z.B. von einer LED), die Emission eines elektronischen Signals, oder ein Aufhören eines Emittierens eines elektronischen Signals involvieren, ohne Beschränkung darauf. Gemäß einigen Ausführungsformen kann der digitale Alarm eine Zerstörung des Filament-Drahts 2L überleben. Die 11 und 12 zeigen mögliche Ausführungsformen, die Parallelschaltungen umfassen, ohne Beschränkung darauf. Wenn die Durchgänge 2B verschleißen und ihre Größe (radial) wächst, und wenn jeder der mehreren verschachtelten Filament-Drähte 2L bricht, kann die elektronische Kommunikationsvorrichtung 2M ihr Signal 2P ändern oder stören, wodurch sie ein „Fortschreiten“ eines Verschleißes von Durchgängen 2B durch eine Reihe von einigen vorgegebenen Verschleißschwellenwerten anzeigt, ohne Beschränkung darauf. Ein Status-Indikator, wie etwa „normal“, „verschlissen“ und „ersetzen“ kann weitergeleitet werden, auf der Basis von welchem Filament-Drähte beeinträchtigt sind (z.B. mit einer größeren Anzahl von gebrochenen Schaltungen, die einen höheren Verschleiß repräsentieren), ohne Beschränkung darauf.
Bei Ausführungsformen, die einen einzelnen Filament-Draht 2L verwenden, kann Strom von einer kleinen Onboard-Batterie, die mit der Schaltung 2M zusammenhängt, durch den Filament-Draht 2L hindurchgeleitet werden. Wenn der einzelne Filament-Draht 2L aufgrund eines Verschleißens von Durchgängen 2B (d.h. „Öffnen“ oder „Weiten“ der Durchgänge 2B) versagt, kann der Strom aufgrund einer oder mehrerer Unterbrechungen oder Zerlegungen in dem Filament-Draht 2L aufhören zu fließen. Bei Ausführungsformen, die eine Vielzahl von Filament-Drähten 2L verwenden, kann Strom von einer kleinen Onboard-Batterie, die mit der Schaltung 2M zusammenhängt, durch jeden der Filament-Drähte 2L hindurchgeleitet werden. Wenn ein einzelner Filament-Draht 2L aufgrund eines Verschleißens von Durchgängen 2B (d.h. „Öffnen“ oder „Weiten“ von Durchgängen 2B) versagt, kann der Strom aufgrund einer oder mehrerer Unterbrechungen oder Zerlegungen in jenem speziellen Filament-Draht 2L aufhören zu fließen. Änderungen von Strom, Spannung oder Widerstand innerhalb Ausführungsformen sowohl mit Parallel- als auch Reihenschaltungen können durch einen Prozessor/eine Logik-Platine der elektronischen Schaltung 2M gemessen und interpretiert werden, um einen Verschleißstatus eines oder mehrerer Durchgänge 2B zu bestimmen.
Bei einigen Ausführungsformen können der eine oder die mehreren Filament-Drähte 2L Abschnitte der elektronischen Kommunikationsvorrichtung 2M umfassen, wie etwa einen oder mehrere Abschnitte einer RFID-Antenne, die dazu konfiguriert ist, Signale 2P zu emittieren oder zu reflektieren. Diese Antenne kann in Form eines oder mehrerer Filament-Drähte 2L vorgesehen sein, die um den Umfang der Durchgänge 2B herum laufen, wodurch eine oder mehrere Schaltungen 2M gebildet werden. Wenn die Durchgänge 2B zu erodieren beginnen, wird der Filament-Draht 2L ebenso erodiert, wenn der Durchmesser der Durchgänge zunimmt. Sobald die Antenne des Filament-Drahts 2L einmal bis zu einem Punkt erodiert ist, bei dem die Schaltung 2M gebrochen ist, kann sie aufhören zu arbeiten, wobei sie ein Signal an das Anlagenbetriebssystem sendet, das mitteilt, dass das entfernbare Gitter oder die damit zusammenhängende Filterplatte von der Filterplatte entfernt werden muss und/oder ersetzt oder repariert werden muss. Das Signal kann eine Mitteilung umfassen, dass eine verschlissene Filterplatte ersetzt werden und/oder dass eines oder mehrere mit einer verschlissenen Filterplatte zusammenhängende Gitter 2 nachbestellt werden sollten, ohne Beschränkung darauf.
Filterplattenverschleißdetektionsmittel können mit Filterplatten in Filterpressen (z.B. vertikalen Filterpressen, horizontalen Filterpressen, automatischen Filterpressen, Platten- und Rahmenfilterpressen, automatische Filterpresse FLSmidth^® AFP-IV), oder anderen Filtrationsvorrichtungen (z.B. einem Pneumapress^®-Filter, der Platten umfasst, die ein Gitter unter dem Gewebe aufweisen, das mit Verschleißdetektion ausgerüstet werden könnte) verwendet werden, ohne Beschränkung darauf. Die Verschleißdetektionsvorrichtungen können Verschleiß in Bereichen detektieren, in denen Filterplatten anfällig dafür sind, eine Erosion zu erleiden, und können den Anlagenbetreiber auf das Problem aufmerksam machen.
Durch Einsetzen der neuen Vorrichtung und Praktizieren der erfinderischen Verfahren kann es möglich sein, Daten zu sammeln, die „Trends“ innerhalb einer Filterpresse oder „Trends“ einer speziellen Filterplatte oder eines Filterplattendesigns, die innerhalb einer Filterpresse arbeiten, identifizieren. Ausfälle und Erfolge können sorgfältig überwacht werden, und bestimmte Zonen innerhalb des Filters, die anfälliger für Verschleiß aufgrund von Erosion sind, können identifiziert werden, wodurch zu smarten Modifizierungen angeleitet wird, wie etwa ein Ändern von Anschlussdesigns, um effektiver und verschleißfester zu sein, und/oder ein Ändern von Layout-Konfigurationen oder Stellen für Durchgänge 2B, die dabei helfen können, die Leistung der Filterplatte 1 zu verbessern. Derartige Daten können zu Anstrengungen führen, bessere Lösungen für existierende Probleme zu finden.
Die neuen Vorrichtungen und Verfahren können, wenn sie praktiziert werden, auch die Menge an Filterstillstandszeit reduzieren, weil eine Bedienungsperson oder eine Aufsichtsperson gewarnt werden können, wenn die Durchgänge 2B auf irgendeiner gegebenen Filterplatte außerhalb eines akzeptablen/tolerierbaren Bereichs sind. Dies bedeutet, dass die Durchgänge 2B ersetzt oder repariert werden können, bevor durch ein vorzeitiges Medienversagen mehr Einsatzzeit verloren wird (wenn das Problem nicht schnell identifiziert und zeitnah behoben wird).
Die hierin gezeigten Gittervorrichtungen 2 können auch dazu konfiguriert sein, durch einen QR-Code, eine Seriennummer oder RFID nachverfolgbar oder auffindbar zu sein, ohne Beschränkung darauf. In dieser Hinsicht kann es möglich sein, dass ein Gitter 2 in ein Inventarsystem eines Kunden-Benutzers eingecheckt wird, so dass der Kunden-Benutzer in der Lage ist, zu bestätigen, wie viele Gittervorrichtungen 2 derzeit installiert sind, in welchen Filterpressen sie derzeit installiert sind, wann eine Gittervorrichtungen 2 zuletzt ersetzt wurde, wie viele Zyklen eine Gittervorrichtung 2 vollzogen hat, und wie viele ersetzbare Gitter 2 sich in einem Warenhauslager befinden und für eine Verwendung als Ersatzteile bereit sind, ohne Beschränkung darauf. Falls notwendig, kann es möglich sein, Trenddaten zu benutzen, um die Ausfälle der Anschlüsse vorherzusagen, was es den Anlagenbetreibern ermöglicht, neue Einsätze zeitnah zu bestellen. Eine Emission eines drahtlosen Signals 2P durch die Schaltung 2M kann eine automatische Erhöhung einer Menge eines elektronischen Checkout-Warenkorbs initiieren, oder kann sofort ein Ersatz-Gitter 2 für den Kunden-Benutzer bestellen, ohne Beschränkung darauf.
Wie in 13 vorgeschlagen, können Filter 2 in einer Filterplatte 1 für eine Filterpresse installiert werden. Die Filterplatte kann in Betrieb genommen werden (d.h. mit darauf aufgebrachten Filtrationsmedien in eine Filterpresse installiert, und dann durch eine Anzahl von iterativen Filtrationszyklen in der Filterpresse betrieben werden). Wenn Durchgänge 2B, die zu einem Filtratabführkanal 21 und Filtratanschlüssen 20 führen, beginnen, sich aufgrund von Erosion/Verschleiß zu weiten, kann der Betriebsstatus sich subjektiv oder objektiv von „okay“ zu „verschlissen“ ändern, ohne Beschränkung darauf. Nach dem Ermessen einer Bedienungsperson kann ein beeinträchtigtes, beschädigtes oder „verschlissenes“ Gitter 2 von einer Filterplatte 1 entfernt und ersetzt werden, um eine zukünftige Filtrationsmedienbeschädigung oder einen vorzeitigen Verschleiß von Filtrationsmedien zu mindern.
Wie in 14 vorgeschlagen, können die Gitter 2 digital/elektronisch in proprietäre Nachbestellungssysteme, wie etwa die FLSmidth^® Customer Service Department Shopfront™ integriert sein. Daten, die einen Betriebsstatus eines Gitters 2 betreffen (z.B. Status „verschlissen“ oder „okay“), können verwendet werden, um automatisch einen Warenkorb zu erzeugen und/oder Ersatzteile nachzubestellen, wenn Gitter 2 im Einsatz ausfallen. Der Betriebsstatus kann einen Booleschen „verschlissen“-Zustands-Indikator umfassen, der vorschlägt, dass ein Ersatz notwendig ist, wenn er „wahr“ ist. Dieser Boolesche Indikatorwert (z.B. „1“ für „wahr“ und „0“ für „falsch“) kann drahtlos (z.B. über ein RFID-Signal, das eine Trägerfrequenz aufweist) an ein drahtloses Inventarnachverfolgungs- und/oder Nachbestellungssystem weitergeleitet werden. Das RFID-Signal kann eine Identifikationsnummer für ein Gitter 2 umfassen und das drahtlose Inventarnachverfolgungs- und/oder Nachbestellungssystem kann dazu konfiguriert sein, Daten in einem Speicher (z.B. Cloud-Speicherung, Datenbank, Festplatte) zu speichern, die quantitative Metriken betreffen, die mit einem speziellen Gitter 2 zusammenhängen (z.B. Gesamtanzahl von Zyklen bis zum Versagen, Kaufdatum, Installationsdatum, Stilllegungs-/Entfernungsdatum, installierter Ort, Plattennummer, Filterpressennummer, etc., ohne Beschränkung darauf.
Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann eine Filterplatte 1, die Gitter 2 aufweist, Verschleißüberwachungsvorrichtungen, oder wie im Wesentlichen hierin beschrieben, bereitstellen, oder kann irgendeines der hierin beschriebenen Verfahren oder Verfahrensschritte praktizieren, ohne Beschränkung darauf. Außerdem kann ein Auftragnehmer oder eine andere Entität Abschnitte oder Komponenten einer Filterplatte 1 oder eines Gitters 2 für eine Filterplatte 1, wie im Wesentlichen hierin beschrieben, bereitstellen, oder kann einen oder mehrere der hierin beschriebenen Verfahrensschritte praktizieren, ohne Beschränkung darauf.
Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann eine Filterpresse (z.B. eine horizontale automatische Filterpresse, wie etwa die automatische Filterpresse FLSmidth^® AFP-IV, ohne Beschränkung darauf), eine Filterplatte 1, eines oder mehrere Gitter 2, die dazu konfiguriert sind, in einer jeweiligen Anzahl von Öffnungen 18 in der Filterplatte 1 installiert zu sein, oder eine Kombination oder Komponente davon bereitstellen. Oder ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann dasselbe im Ganzen oder zum Teil betreiben.
Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann eine Filterplatte 1 und/oder ein Gitter 2, wie hierin im Wesentlichen gezeigt und beschrieben, herstellen, oder eine existierende Filterplatte 1 durch Hinzufügen (z.B. mittels spanendem Bearbeiten, Fräsen oder Oberfräsen) einer oder mehrerer Öffnungen 18 und einer jeweiligen Anzahl von Gittern 2, wie beschrieben und/oder gezeigt, umwandeln, um zu der beschriebenen Filterplatte 1 zu gelangen. Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann eine Gebotsanforderung für ein Projekt bezüglich eines Ausgestaltens, Herstellens, Lieferns, Installierens, Betreibens oder Durchführens einer Wartung an derselben empfangen, ohne Beschränkung darauf. Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann anbieten, ein ähnliches System, Gerät oder eine Vorrichtung auszugestalten, oder einen diese betreffenden Prozess oder eine Dienstleistung für einen Kunden anzubieten. Ein Auftragnehmer oder eine andere Entität kann anbieten, eine existierende Filterplatte 1 mit irgendeiner oder mehreren der hierin beschriebenen Komponenten (z.B. Öffnungen 18, Flanschen 24, ersetzbaren Gittern 2, oder dergleichen, ohne Beschränkung darauf) nachzurüsten, oder kann diese nachrüsten, um eine verbesserte Filterplatte 1 zu schaffen, die für eine Wiederverwendung und ein einfaches Reparieren von beschädigten Filtratanschlussbereichen, die anfällig für Verschleiß sein können, konfiguriert ist. Es ist ferner vorweggenommen, dass ein Auftragnehmer oder eine andere Entität, in Übereinstimmung mit den hierin beschriebenen erfinderischen Konzepten und Lehren, eines oder mehrere der Gitter 2 für einen Endverbraucher, Klienten oder Kunden zum Verkauf anbieten, ihm verkaufen, an ihn liefern und/oder für ihn installieren kann, ohne Beschränkung darauf.
Obwohl die Erfindung hinsichtlich spezieller Ausführungsformen und Anwendungen beschrieben worden ist, sollte gewürdigt werden, dass gewöhnliche Fachleute im Lichte dieser Lehre zusätzliche Ausführungsformen und Modifikationen erzeugen können, ohne von der Idee der beanspruchten Erfindung abzuweichen oder über ihren Umfang hinauszugehen.
Bezugszeichenliste

1.: Filterplatte (z.B. Kammer)
2.: Gitter (z.B. Mittel für entfernbare/ersetzbare Filtratanschlüsse)
2A.: Körper (z.B. verschleißbar)
2B.: Durchgang (z.B. für Filtrat)
2C.: Höcker (z.B. nach außen gewandter Vorsprung)
2D.: Stütze (z.B. nach innen gewandter Vorsprung)
2E.: Abstandselement (z.B. nach innen gewandter Vorsprung)
2F.: Loch (z.B. (z.B. Halterung für Befestigungselement)
2G.: Auflageoberfläche (z.B. Aufsitz für Befestigungselementflansch oder -kopf)
2H.: Ansenkung (z.B. Freiraum für Befestigungselementflansch oder -kopf)
2I.: Kanäle (z.B. nach außen gewandt)
2J.: Kanäle (z.B. nach innen gewandt)
2K.: Übergang (z.B. glatte Auskehlung, Abfasung, Radius)
2L.: Filament-Draht (z.B. bricht, wenn Filtratanschlüsse wachsen/verschleißen)
2M.: Onboard-Schaltung (z.B. mit Batterie und Prozessor)
2N.: RFID-Tag (z.B. zum Warnen bezüglich oder Berichten eines Status eines Filament-Drahts
2P.: Drahtloses Signal (z.B. Alarmsignal, Wahr/Falsch-Flag)
3.: Dichtkante (z.B. untere)
3A.: Körper
3B.: Substrat
3C.: Durchgang
5.: Gegengewicht (z.B. Platte)
6.: Stift (z.B. Schweißstift)
7.: Befestigungselement (z.B. Schraube, Bolzen, Kappenkopf, Innensechskantkopf, Vierteldrehung, Schnappverschluss)
8.: Befestigungselement (z.B. Schraube, Bolzen, Kappenkopf, Innensechskantkopf, Vierteldrehung, Schnappverschluss)
9.: Beilagscheibe (z.B. Federverriegelung)
10.: Beilagscheibe (z.B. Federverriegelung)
11.: Mutter (z.B. Sechskant)
12.: Rohr (z.B. 2" NPT an beiden Enden)
13.: Kappe (z.B. FPT)
14.: Stab (z.B. Rüttler)
15.: Griff (z.B. geführt)
16.: Griff (z.B. nicht-geführt)
17.: Halterung (z.B. Montierung)
18.: Öffnungen (z.B. Durchgangslöcher)
19.: Schlammanschluss (z.B. Einlauföffnung)
20.: Filtratanschluss
21.: Filtratabführkanal
22.: Stütznasen
23: Auflageoberfläche
24.: Flansch (z.B. innerer Grat)
26.: Aussparung

Claims

Filterplatte (1) für eine Filterpresse umfassend: einen Schlammanschluss (19); einen Filtratanschluss (20); und einen Filtratabführkanal (21), der den Filtratanschluss (20) schneidet; eine Öffnung (18), die dazu konfiguriert ist, wenigstens ein Gitter (2) aufzunehmen; und wenigstens ein Gitter (2), das innerhalb der Öffnung (18) vorgesehen ist; wobei das wenigstens eine Gitter (2) einen Körper (2A) und einen oder mehrere sich durch den Körper (2A) erstreckende Durchgänge (2B) zum Hindurchströmen eines Filtrats umfasst; wobei die Durchgänge (2B) dazu konfiguriert sind, ein Filtrat durch den Körper (2A) und zu dem Filtratabführkanal (21) und/oder dem Filtratanschluss (20) hindurchgehen zu lassen; wobei, wenn Durchgänge (2B) in dem wenigstens einen Gitter (2) wachsen, wenn sie aufgrund von Abrasion während des Betriebs verschleißen, das wenigstens eine Gitter (2) durch ein anderes Gitter (2) ersetzt werden kann, das kleinere Durchgänge (2B) aufweist - wodurch die Notwendigkeit, die Filterplatte (1) komplett zu ersetzen, beseitigt wird, dadurch gekennzeichnet, dass das Gitter (2) ferner eine Verschleißdetektionsvorrichtung umfasst, wobei die Verschleißdetektionsvorrichtung wenigstens einen Filament-Draht (2L) umfasst, der einen oder mehrere Durchgänge (2B) umgibt und einen Abschnitt einer batteriebetriebenen Onboard-Schaltung (2M) bildet.
Filterplatte (1) nach Anspruch 1, wobei das innerhalb der Öffnung vorgesehene wenigstens eine Gitter (2) zwei Gitter (2) umfasst.
Filterplatte (1) nach Anspruch 1 oder 2, wobei die zwei Gitter (2) über wenigstens ein Befestigungselement (7) miteinander verbunden sind, das sich durch wenigstens ein jeweiliges Loch (2F) erstreckt.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-3, wobei das wenigstens eine Gitter (2) wenigstens eine Stütze (2D) in Form eines nach innen gewandten Vorsprungs umfasst.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-4, wobei das wenigstens eine Gitter (2) wenigstens einen Höcker (2C) in Form eines nach außen gewandten Vorsprungs umfasst, wobei wenigstens ein nach außen gewandter Kanal (2I) zwischen mehreren Höckern (2C) definiert ist.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-5, wobei das wenigstens eine Gitter (2) wenigstens einen nach innen gewandten Kanal (2J) umfasst, der zwischen mehreren Stützen (2D) definiert ist, wobei der wenigstens eine nach innen gewandte Kanal (2J) mit dem Filtratabführkanal (21) funktionell in Verbindung steht.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-6, wobei das wenigstens eine Gitter (2) wenigstens ein Abstandselement (2E) in Form eines nach innen gewandten Vorsprungs umfasst.
Filterplatte (1) nach Anspruch 7, wobei sich das wenigstens eine Loch (2F) durch das wenigstens eine Abstandselement (2E) erstreckt.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-8, wobei die Öffnung (18) einen Flansch (24) umfasst, der eine Ablageoberfläche (23) definiert, wobei der Körper (2A) des wenigstens einen Gitters (2) dazu konfiguriert ist, auf der Ablageoberfläche (23) zu ruhen.
Filterplatte (1) nach Anspruch 9, wobei der Flansch (24) zwei Ablageoberflächen (23) definiert, wobei der Körper (2A) eines ersten Gitters (2) auf einer der zwei Ablageoberflächen (23) ruht; und wobei der Körper (2A) eines zweiten Gitters (2) auf der anderen der zwei Ablageoberflächen (23) ruht.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche 1-10, wobei das wenigstens eine Gitter (2) wenigstens eine Ansenkung (2H) in dem Körper (2A) umfasst, wobei die Ansenkung (2H) eine Auflageoberfläche (2G) definiert, die dazu konfiguriert ist, ein Befestigungselement (7), den Kopf einer Schraube oder eines Bolzens, eine Beilagscheibe (9) oder eine Mutter (11) zu tragen.
Filterplatte (1) nach Anspruch 1, wobei die Onboard-Schaltung (2M) ein RFID-Tag (2N) umfasst, das dazu konfiguriert ist, drahtlos ein Signal (2P) zu kommunizieren, das einen physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts (2L) weiterleitet oder anzeigt.
Filterplatte (1) nach einem der vorhergehenden Ansprüche, wobei die Onboard-Schaltung (2M) eine Diode umfasst, die dazu konfiguriert ist, drahtlos ein Ton- oder Lichtsignal (2P) zum Weiterleiten oder Anzeigen eines physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts (2L) zu kommunizieren.
Filterplatte (1) nach Anspruch 1, wobei die Onboard-Schaltung (2M) ein RFID-Tag (2N) umfasst, das dazu konfiguriert ist, drahtlos ein Signal (2P) zum Weiterleiten oder Anzeigen eines physischen und/oder Betriebsstatus des Filament-Drahts (2L) zu kommunizieren.
Gitter (2) für eine Filterplatte (1) wie in einem der vorhergehenden Ansprüchen beschrieben.