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Filterpressenplatte für ein selbsttätiges Lösen des Filterkuchens
Die Erfindung bezieht sich auf Filterpressenpiatten für ein selbsttätiges Lösen
des Filterkuchens während einer Parallelverschiebung jeder Platte von der Schließ-
zur Reinigungsstellung, wobei zwischen den mit Filtertuch überzogenen Filterwänden
jeder Kammer mehrere mindestens einseitig befestigte im Kuchen einbettbare Ausräumer
vorgesehen sind, die beim Auseinanderschieben von zwei benachbarten Platten den
Kuchen mindestens teilweise abwerfen.
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Bei Kammer- und Rahmenfilterpressen werden durch Nebeneinanderordnung
von zahlreichen gleichen, im wesentlichen quadratischen Filterplatten bzw. Filterplatten
und Rahmen die untereinander in Verbindung stehenden Filterkammern gebildet, deren
Filterflächen mit Filtertuch überzogen sind. Damit die unter Druck zugeführte Trübe
in die Kammern eintreten kann, besitzt jede Filterplatte bei Kammerfilterpressen
eine Eintrittsöffnung, die im allgemeinen als zentrale Durchtrittsöffnung quer zu
den Plattenebenen verläuft. Bei Rahmenfilterpressen sind die Eintrittsöffnungen
in die Rahmen verlegt. Nach Beendigung des Filtervorgangs müssen die Feststoffe,
die sich in den Filterkammern abgesetzt haben und durchweg mehr oder weniger feste
oder auch bröckelige, plattenartige Kuchen bilden, entfernt werden. Zu diesem Zweck
sind die Filterplatten nacheinander waagerecht auseinanderzuschieben, damit zwischen
benachbarten Platten, und auch im Rahmen, bei Rahmenfilterpressen, hantiert werden
kann. Die Arbeiten zum Entfernen der Kuchen hat man bisher auch von Hand unter Zuhilfenahme
einfacher Handwerkszeuge durchgeführt, wobei es darauf ankam, die beim Auseinanderschieben
der Platten teilweise in Stücke gebrochenen und auch noeh mit Teilen an den Filtertüchern
haftenden Kuchen zwischen den Filterplatten, bzw. aus den Rahmen zu entfernen. Diese
ständig zu wiederholenden Arbeiten sind beschwerlich und wegen des erforderlichen
Zeitaufwands, durch dafür abzustellende Hilfskräfte, kostensteigernd und damit unwirtschaftlich.
Deshalb war man bestrebt, diese Handarbeiten durch selbsttätig arbeitende Vorrichtungen
zu ersetzen.
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Bei Filterpressen mit Filterplatten, über die das Filtertuch in Beutelform
gespannt ist, wurde vorgeschlagen, die Filtermittel bei geöffnetem Kammerverschluß
während des seitlichen Verfahrens der Platten durch einen Druckluftstoß ballon artig
aufzubiähen. Dadurch soll der an den Filtermitteln, den Filterbeuteln haftende Rückstand,
unterstützt von der durch die Poren der Filtermittel dringenden Luft, ruckartig
abgeschleudert werden. Ein Ablösen des Filterrückstandes soll dabei auch durch lebhafte
Flatterbewegungen
der Filterbeutel erreicht werden, die sich bei einer schnellen Folge von Druck-
und Vakuumerzeugung in den Filterbeuteln ergeben.
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Zum gleichen Zweck des selbsttätigen Entfernens der Feststoffe bei
Filterpressen mit Filterplatten, deren Filtermittel als schmale zusammenpreßbare
Beutel aus porösem Textilmaterial od. dgl. ausgebildet sind, ist vorgeschlagen worden,
die Filterbeutel trapezförmig zu gestalten und mit der größeren verschließbaren
Seite nach unten gerichtet an einer elektromotorisch betriebenen Rüttelvorrichtung
aufzuhängen. Nach dem selbsttätigen Auseinanderschieben der an ihren äußeren senkrechten
Kanten außerhalb der Filterbeutel durch Kniegelenkhebel untereinander verbundenen
Filterplatten, die aus Holzlattenrosten bestehen, und nach dem ebenfalls selbsttätigem
öffnen der unteren Beutelverschlußklappen fallen die Feststoffe aus den Beuteln
heraus. Unterstützt wird dieser Entleerungsvorgang durch die sich nach unten vergrößernde
Beutelform und die durch die Rüttelvorrichtung erzeugten Schüttelbewegungen.
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Diese bekannten Vorrichtungen erfordern zur Erzeugung der einerseits
durch Druckluft und Vakuum enstehenden Flatterbewegungen der über die Filterplatten
gezogenen Filtertücher oder der an ihnen befestigten Filterbeutel und der andererseits
von einer besonderen Rüttelvorrichtung ausgehenden Schüttelbewegungen zusätzliche
maschinelle Einrichtungen, die nur mit einem erheblichen Kostenaufwand zu erstellen
sind.
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Es ist auch bekannt geworden, die Filtration zwischen der filtertuchüberzogenen
Wand einer Filterplatte und einer zick-zack-förmig profilierten Membrane aus feuchtigkeitsundurchlässigem
Weichgummi durchzuführen. Beim Füllen des Raumes zwischen dem Filtertuch und der
Membrane, die auch mit Filtertuch überzogen sein kann, dehnt sich letztere sehr
weitgehend aus, bläht sich auf und legt sich an die
zweite glatte
Wand der Filterkammer an. Beim Entleeren der Filterkammer formt sich die Membrane
durch Entspannen zurück, wobei sich der Preßkuchen von ihr löst. Unterstützt wird
der Entleerungsvorgang dadurch, daß das unabhängig von der Filterplatte aufgehängte
Filtertuch innerhalb seiner Ebene bewegt wird. Mit der unteren Kante ist das Filtertuch
an der Filterplatte befestigt und durch waagerechte Hin- und Herbewegungen der Aufhängevorrichtung
ergeben sich die das Ablösen des Feststoffkuchens fördernden Rüttelbewegungen. Dabei
ist auch vorgeschlagen worden, solche Rüttelbewegungen an zwei beiderseits der aufblähbaren
Blase angeordneten Filtertüchern durchzuführen.
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Auch diese Vorrichtungen sind bezüglich ihres Aufbaues und ihrer
keinesfalls funktionssicheren Wirkungsweise viel zu umständlich, verwickelt und
kostspielig, als daß sie im rauhen Filtrationsbetrieb verwendet werden könnten.
Deshalb haben diese Vorrichtungen auch keine praktische Verwertung gefunden.
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Es ist ferner eine Filterpresse bekannt geworden, deren mit Filtertuch
überzogene Filterwände jeder Filterkammer mindestens einseitig befestigte und im
Feststoffkuchen einbettbare, starre, widerhakenartige Ausräumer tragen, die beim
Auseinanderschieben von zwei benachbarten Filterplatten, welche außerhalb der Filterkammern
scherenartig miteinander verbunden sind, den Kuchen teilweise entfernen können.
Diese Ausräumer sind an übereinander angeordneten Rippen der Filterplatten vorgesehen,
die waagerecht in den geschlossenen Filterkammerraum ragen. Unverkennbar werden
bei dieser Vorrichtung Feststoffe auf den oberen Rippen- und Ausräumerflächen in
erheblichem Umfange zurückgehalten, denn die widerhakenartig ausgebildeten Vorderkanten
der Ausräumer und die Rippen verhindern das Herabfallen der Feststoffe in deren
Bereichen.
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Die Nachteile der bekanntgewordenen Vorrichtungen beseitigt die Erfindung
dadurch, daß die Ausräumer die Gestalt von textilen oder gummiartigen Fäden, Schnüren,
Ketten, Bändern, Drähten oder grobmaschigem Netzwerk daraus oder gelenkig miteinander
verbundenen Stäbchen anpressen, die jeweils mit einem Ende an jeweils einer zweier
benachbarter Filterplatten also beiderseitig derart und mit solcher Länge befestigt
sind, daß in Öffnungsstellung der zwei ebenen Filterplatten die geöffnete Kammer
überspannbar ist.
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Im Zuge der Auseinanderbewegung der Filterplatten zum Entfernen der
Feststoffkuchen straffen sich die beiderseitig befestigten Verbindungen, ziehen
den Feststoffkuchen unter Lösen von den Filterkammerwänden in eine frei schwebende
Stellung zwischen den Filterplatten, aus der er sich vermöge seiner eigenen Schwere
löst und teils abbrechend von selbst ohne zusätzliche Hantierung herabfällt.
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Weitere Einzelheiten der Erfindung sind der nachfolgenden Beschreibung
zu entnehmen.
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Die Zeichnungen stellen verschiedene Ausführungsbeispiele dar. Es
zeigen A b b. 1 ausschnittweise eine Draufsicht auf eine Filterplatte einer Kammerfilterpresse,
mit der linken Seite ohne Filtertuch, Ab b. 2, 3, 4, 5 senkrechte Schnitte durch
solche Filterplatten in zusammengepreßten und auseinandergezogenen Stellungen, mit
verschiedenartigen Verbindungen zwischen den Kammerwänden, wobei es
sich bei den
A b b. 3, 4 und 5 nur um die oberen Plattenhälften handelt, A b b. 6 und 7 einzelne
gestreckte Verbindungsstücke schematisch, Abt. 8 eine grobmaschige Netzverbindung
zwischenFilterkammerwänden, ebenfalls schematisch und Abt. 9 und 10 in schmatischen
Darstellungen Schnitte durch eine geschlossene und geöffnete Filterkammer einer
Rahmenfilterpresse, mit flexibler Verbindung der Kammerwände.
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Die im wesentlichen quadratischen Filterplatten von Kammerfilterpressen
sind mit 1 bezeichnet. Sie sind allseitig mit Filtertuch 2 überzogen und bilden
im zusammengepreßten Zustande die Filterkammein3, wobei sich in diesen die Feststoffe
absetzen und Kuchen entstehen. Zwischen den die Kammern 3 bildenden Filterplattenwänden
oder den sie überziehenden Filtertüchern 2 sind Verbindungen 4 hergestellt, die
nach Ausführungsbeispielen der A b b. 1, 2, 3, 4 aus textilen oder gummiartigen
Fäden, Schnüren oder Ketten, Bändern und Drähten aus Metall oder Kunststoff bestehen
können und an den Kammerwänden bzw. den Filtertüchern fest oder lösbar, also auch
auswechselbar, angeordnet sind. Die Länge dieser Verbindungsstücke ist so gewählt,
daß sie im auseinandergezogenen Zustande der Filterplatten 1, wie dies in der A
b b. 3 beispielsweise dargestellt ist, die geöffneten Kammerräume gestrafft überspannen.
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Solche Kammerwandverbindungen sind in beliebiger Anzahl über die Filterplattenflächen
verteilt vorgesehen. Die A b b. 1 zeigt im oberen Plattenteil drei und im unteren
eine Verbindungsstelle, wobei diese an sich gegenüberliegenden Fliterplattenwände
in gleicher Höhe, wie dies die A b b. 2 und 3 zeigen, oder auch gegeneinander versetzt,
dies nach Abb. 4, liegen können. Im zusammengezogenen Zustand der Filterplatten
1 hängen die Verbindungsstücke4, Schlaufen bildend, in den Filterkammerräumen frei
herab, so daß sie im Verlaufe der Filtervorgänge in die Feststoffe zur Einbettung
gelangen. Beim Auseinanderziehen der Filterplatten 1 ziehen sich die Verbindungsstücke
4 sich allmählich straffend im Feststoffkuchen hoch, lösen diesen von den Kammerwänden
vermöge der größeren Reibung im Bereiche der Schlaufen und führen ihn in eine Lage
zwischen den Kammerwänden.
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Zur Erhöhung der Reibung zwischen den Verbindungsstücken und dem
Feststoff können sie, wenn sie aus Fäden, Schnüren, Bändern oder Drähten bestehen
mit Aufrauhungen, Knoten 6, Haken 7, Nocken und starren oder flexiblen Verbindungen8
zwischen den Verbindungsstücken 4, wodurch grobmaschige Netze gebildet sind, versehen
sein. Durch das eigene Gewicht brechen die Feststoffkuchen, teils mit dem Auseinanderziehen
der Kammerplatten 1 beginnend, im wesentlichen an den Verbindungsstücken bei deren
Bewegung auseinander, um zwischen den Kammerwänden herabzufallen.
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Eine vorteilhafte Ausbildung der Erfindung besteht darin, daß die
Verbindungsstücke4 durch Einkerbungen oder Schwächungen Brechstellen9 besitzen,
die mit Beendigung des Auseinanderziehens der Filterplatten 1 durch geringen zusätzlichen
Zug abreißen, wodurch den Feststoffkuchen jeder Halt genommen ist, und dem Herabfallen
keinerlei Widerstände mehr entgegenwirken.
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An Stelle von flexiblen Kammerwandverbindungen sind auch an den Wänden
der Filterplatten 1 angelenkte
starre Stäbe mit gelenkigen Verbindungen
untereinander zu verwenden, die sich mit dem Auseinanderbewegen der Filterplatten
strecken. Die Stäbe 10, 11, an deren Stelle auch Scherenverbindungen in Frage kommen,
sind an den Kammerwänden so angelenkt, daß sie an diesen bei geschlossenen Kammern
herabhängen, wobei sie im Filterraum durch das Gelenk 12 verbunden sind.
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An Rahmenfilterpressen, deren Filterkammern 22 ebenfalls durch mit
Filtertuch 15 überzogene Filterplatten 16, 17, jedoch mit dazwischen liegenden Rahmen
18 gebildet sind, werden Verbindungsstücke zum Lösen und Entfernen des Feststoffkuchens
in gleicher Weise angeordnet. Das in den Ab b. 9 und 10 dargestellte Ausführungsbeispiel
zeigt eine flexible Verbindungi9 zwischen den Wänden der Filterplatten 16, 17, wobei
es beim Auseinanderziehen der Filterplatten darauf ankommt, daß der Feststoffkuchen
20 zugleich aus dem Rahmen 18 herausgezogen wird. Zu diesem Zweck ist auf dem Verbindungsstück
19 eine Platte 21 befestigt, die mit dem Verbindungsstück im geschlossenen Zustand
der Filterkammer in dieser frei herabhängt, sich jedoch dabei an die eine innere
Kammerwand anlegt und mit Straffung des Verbindungsstückes 19 beim Öffnen der Kammer
den Kuchen 20 aus dem Rahmen genügend weit herauszieht, so daß er ebenfalls durch
seine Schwere im Bereiche des Verbindungsstückes 19 zerbrechend, herabfallen kann.