-
Filterpresse Die Erfindung bezieht sich auf eine Filterpresse mit
in axialer Richtung abwechselnd aufeinanderfolgenden Filterplatten und druckmittelbeaufschlagbaren
Hreßkammern zum Nachpressen des Filterkuchens, die miteinander abdichtbare Trüberäume
einschließen und von denen die Preßkammern je eine Stützplatte aufweisen, die beiderseits
mit je einer von ihr im Abstand gehaltenen flüssigkeitDundurchlässigen elastischen
Membran, sowie zu deren Spannen im Bereich ihres Randes mit je einem Abstandhalter
versehen ist.
-
Bei den bekannten Filterpressen dieser Art (DAS 1 218 999) ist jede
Stützplatte an ihrer Peripherie zur Bildung des auf die Membran einwirkenden Abstandhalters,
der eine Dichtkante zum Abschließen der Trüberäume aufweist, zum Rand hin keilförmig
erweitert. Zum Abdichten wird die Membran von der Dichtkante gegen die zugeordnete
Filterplattenfläche gedrückt.
-
Hierzu dient eine beidseitig auf das gesamte Filter- und Stützplattenpaket
einwirkende hydraulische Schließvorrichtung. Außerdem ist zum Austragen des Filterkuchens
eine zusätzliche Transportvorrichtung für die Filterelemente vorgesehen, mittels
der diese gruppenweise auseinandergezogen
werden. Indessen ist diese
sirt des Austragens des leilterkuchens sehr zeitraubend, so daß die Durchsatzleistung
entsprechend niedrig ist. Weiterhin sind die bekannten Filterpressen infolge dieser
Vorrichtungen besonders raumbedürftig, aufwendig, verursachen hohe Anschaffungskosten
und erfordern darüber hinaus eine regelmä#ige und sorgfaltige Uberwachung.
-
Der erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Bilterpresse der eingangs
genannten Art so weiterzubilden, da# bei niedrigen Anschaffungs-und Unterhaltskosten
die Durchsatzleistung erhöht wird.
-
Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
die fm Bereich des Stützplattenrandes angeordneten Abstandhalter als an sich bekannte
durckmittelbeaufschlagbare Blähkörper auszubilden und außer diesen weitere, als
starre Abstützkörper ausgebildete Abstandhalter auf der Stützplatte verteilt anzuordnen.
-
Durch diese Filterpresse läßt sich in vorteilhafter Weise die Durchsatzleistung
erheblich erhöhen, da keine schweren und mechanisch trägen, hin- und herbewegten
hydraulischen Schließvorrichtungen erforderlich sind, sondern lediglich die Blähkörper
zum Schließen der Trüberäume mit dem Druckmittel beaufschlagt werden und zum Austragen
des Zilterkuchens dieses Druckmittel abgelassen wird, wodurch sich
die
Membran an die starren Abstandhalter eben anlegt und zwischen den filterplatten
und den in festem Abstand von diesen angeordneten Pre#kammern Öffnungen freigegeben
werden, aus denen der durch Druckstö#e von der ; Membran abgelöst Filterkuchen ausfallen
kann. Bs leuchtet ein, daß hierdurch die Zeiten für das Üffnen und Abschlie#en der
Trüberäume und das Austragen des Filterkuchens erheblich verkürzt und damit die
Durchsatzleistung erhöht wird. Ein weiterer Vorteil ist darin zu sehen, da# eine
einfache Steuerung der Anlage vorgesehen werden kann, weil eine Baugruppen verschoben
werden, sondern lediglich Drücke zu steuern sind. Durch diese Ma#-nahen wird ein
weitgehend automatisches und suverlåssiges Arbeiten der Filterpresse und insbesondere
eine Senkung der Anschaffungs- und Herstellungskosten ermöglicht.
-
Es sind auch schon Filterpressen bekannt (US 3 117 (083), die jedoch
ohne Nachpressung des Bilterkuchens arbeiten und infolgedessen auch keine die Pre#kammern
beidseitig einschließenden Membranen aufweisen. Diese Filterpressen sind zwar ebenfalls
im Bereich des filterplattenrandes mit aufblähbaren Schläuchen versehen, indessen
dienen diese Schläuche lediglich zum Schließen und Freigeben der Öffnungen zwischen
abwechselnd aufeinanderfolgenden Rahmen und Filterplatten, nicht aber als Abstandhalter
f<ir die Membran. Auch kann der Filterkuchen bei diesen Filterpressen nicht nachgepreßt
und daher auch nicht ausreichend entwässert werden, sondern der gesamte Filtrationsvorgang
läuft
unter dem pulsierenden Fülldruck einer Suspensionsförderpumpe ab, wodurch das Filtrationsergebnis
beeinträchtigt wird. Außerdem dienen die durch das Ablassen des Blahmittels in den
Schläuchen erzielten Öffnungen zwischen den Filterplatten und Rahmen nicht zum unmittelbaren
Ausfallen des bei derartigen Filterpressen an den Filtertüchern haftenden Filterkuchens,
sondern die Filtertücher werden mittels hydraulisch bzw. pneumatisch verschiebbarer
Schlitten in ihrer vollen Länge an Messern vorbeigezogen, die den filterkuchen vom
Tuch abschaben. Durch dieses Schaben unterliegen die Filtertücher einem hohen Verschleiß,
welcher sich auf die Unterhaltskosten der Filterpresse ungünstig auswirkt.
-
Weiterhin ist auch bei diesen Filterpressen eine teure und erhebliche
Nebenzeiten verursachende hydraulische Verschiebevorrichtung zum Abschaben des FilterKuchens
erforderlich.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen aus zwei
Filterplatten und einer zwischen diesen eingeschlossenen Preßknmmer bestehenden
Teil des Plattenpakets bei geschlossener Filterpresse und Fig. 2 einen Längsschnitt
durch diesen Teii des Plattenpatets bei geöffneter Filterpresse.
-
Die Filterpresse zur Abtrennung der Flüssigkeit aus Trüben besteht
aus abwechseliid aufeinanderfolgenden Pre#kammern 1 und Filterplatten 2, die in
bestimmtem Lbstand voneinander zwischen zwei, durch Holme verbundene und starr am
Maschinenbett-angeordnete Endplatten feststehend vorgesehen sind. Die Filterpiatten
2 weisen einen Rahmen 3 auf, in dem beidseitig je einen der Außenseite mit Filtertuch
4 bespannte perforierte Wand-5 vorgesehen ist, wodurch im Innern der Filterplatte
2 ein Sammeiraum 6 für das, einem Abflu#kanal 7 zufließende Filtrat der Trübe gebildet
wird. In dem Rahmen 3 der filterplatte 2 sind außer dem Abf lußiranal 7 für das
Filtrat noch Füllkanäle 8 für die durch ein Füllrohr 9 zufließende Trübe vorgesehen,
die sich nach beiden Seiten der Filterplatte 2 verzweigen und an der inneren Rahmenkante
in je einen Trüberaum 10 mulden. Die beiden Rahmenflächen sind als Dichtflächen
11 ausgebildet, gegen die während des Filtrationsvorganges eine beidseitig der Preßammer
1 vorgesehene Membran 12 aus Gummi oder gleichwertigem Werkstoff unter dem Blähdruck
eines in der Pre#kammer 1 vorgesehenen Blähkörpers 13, beispielsweise eines Schlauches
aus Gummi oder gleichwertigem Werkstoff, dichtend angepreßt wird. Die Preßkammer
1 weist eine zentrale Stützplatte 14 auf, an deren Randbereich 15 beidseitig die
Membran 12 anv'ulkanisiert oder auf andere Weise dauerhaft befestigt und zwischen
dieser und der Membran 12 am anvulkanisierten Rand angrenzend der Blähkörper 13
angeordnet ist. Dieser, mit einem Druckmittelkanal 16 in der Stützplatte 14 verbundene
Blähkörper 13,
wird mit Druckluft oder Druckwasser aufgepumpt, wodurch
die Membran 12 längs des Rahmens 3 der Filterplatte 2 dichtend an diese gepreßt
wird, während beim ablassen des Druckmittels aus dem Blähkörper 13 die Membran 12
bis zum flächigen Anliegen auf über die Stützplatte 14 Verteilte, als noppenartige,
starre Abstützkörper 17 ausgebildete Abstandshalter zurückweicht und den zwischen
der Membran 12 und der Filterplattenarand gebildeten Trüberaum 10 öffnet. Bin weiterer
Kanal 18 in der Stützplatte 14 dient der Zufuhr, bzw. dem Ablassen des Nachpre#-Druckmittels
in die, bzw. aus der Pre#kammer 1, wobei Verbindungslöcher 19 in der Stützplatte
14 zum Druckausgleich der beiden Pre#kammerhälften 20 und 21 vorgesehen sind. Die
auf der Stützplatte 14 verteilten Abstützkörper 17 sind in vorteilhafter Weise zylindrlsch
gestaltet und die im Bereich des Blähkörpers 13 vorgesehenen Abstützkörper Kranzförmig
an diesen anliegend angeordnet, um ein Verschieben desselben zur Mitte der Stützplatte
14 im druckentlasteten Zustand zu verhindern. Hierdurch ist gewährleistet, daß der
Blähkörper 13 immer seine Lage zu den zugeordneten Dichtflächen 11 des Filterplattenrahmens
3 beibehält. Bei Filterpressen mit polygonalen, beispielsweise rechteckigen oder
quadratischen Filter- und Stützplatten, sind die den Blähkörper 13 in seiner peripheren
Lage haltenden Abstützkörper 17 als bogenförmige, d.h. der Krümmung dieses Blähkörpers
folgende Halteleisten auagebildet,-deren Wanten an-der dem Blähkörper 13 zugekehrten
Seite so abgerundet sind, daß dieser durch sein Arbeiten an diesen Wanten
infolge
des ständigen Aufblähens und Zusammenschrumpfens nicht vorzeitig verschleißt.
-
Die WirKungsweise der Filterpresse gemäß Fig.1 und Fig. 2 ist folgende:
Im unbelasteten Zustand ist die Druckluft, bzw. das Druckwasser aus dem Blähkörper
13 und das Druckmittel aus der Preßkammer 1 soweit abgelassen, daß die Membran 12
flächig an den Abstützkörpern 17 anliegt und der Trüberaum 10 zum Ausfallen des
Filterkuchens 22 voll geöffnet ist. Um die Filterpresse zur Aufnahme der Trübe vorzubereiten,
wird zunächst Druckluft oder Druckwasser in den Blähkörper 13 eingepumpt, der daraufhin
die Membran 12 von den Abstützkörpern 17 abhebt, gegen die Dichtflächen 11 des Rahmens
3 der Filterplatte 2 anpreßt und hierdurch den Trüberaum 10 völlig nach außen abschließt.
Nun wird der Zulauf für die Suspension freigegeben. Die Trübe gelangt über das Füllrohr
9 und die Füllkanäle 8 in die einzelnen Trüberäume 10. Hierbei beult sich die Membran
12 infolge des Fülldruckes nach ililien ein, wobei die Abstützkörper 17 für eine
flächige Binbeulung dieser Membran sorgen. Während des Füllvorganges kann die Preßkammer
1 bereits unter einem vorbestimmten, durch übliche Mittel einstellbaren Druck stehen,
damit die Trübe bereits unter Wirkung des Fülldruckes vorentwässert werden kann.
Wenn der Trüberaum 10 gefüllt ist, wird dem Innenraum der Preßkammer 1 über den
Kanal 18 weiteres Druckmittel zugeführt und hierdurch die Membran 12 unter hohem
Druck gegen den, in dem Trüberaum 10 gebildeten Filterkuchen 22 gepreßt, so daß
infolge
dieser Nachpressung ein hoher Trocknungsgrad erreicht werden zann. Das im Sammelraum
6 anfallende Filtrat läuft fortwährend über den Abflu#kanal 7 ab. Wenn der Nachpreßvorgang
beendet ist, wird das Druckmittel aus der Preßkammer 1 und aus dem BläluZöri)er
13 abgelassen, bzw. ein beliebiger Restdruck eingestellt. Dadurch öffnen sich die
Trüberäume 10 und der Filterkuchen 22 hebt sich vom Filtertuch 4 ab und geht an
der Membran 12 anhaftend mit dieser zurück. Die als Abstandhalter dienenden Abstützkörper
17 sorgen dabei für ein flächiges Anliegen der Membran 12, so daß der Filterkuchen
22 leicht nach unten abrutschen und ausfallen kann.
-
Dieses Abrutschen wird durch erneutes, bzw. mehrmaliges Zuführen von
DrucKmittel in die Preßkammer .1 gefördert, unter dessen Wirkung sich die Membran
nach außen durchbeult. Um hartnäckig anhaftenden Filterkuchen zum Ausfallen aus
der Preßkammer 1 zu bringen, kann dieser auch mit Druckstößen, welche die Membran
12 in flatternde Bewegung bringen, beaufschlagt werden. Bei manchen Trüben kann
es vorkommen, daß der Filterkuchen 22 sich nicht völlig vom Filtertuch 4 löst, in
diesem Fall kann auch das Innere der Filterpiatte 2 über den Abflußkanal 7 mit Druckstößen
beaufschlagt werden.
-
Hierzu muß in diesem Abflußkanal ein übliches Ventil, das vom Filtratablauf
auf Druckiuftzufuhr umschaltet, vorgesehen werden.