DE1954941C - Filterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse vom V-Typ.

Eine Filterpresse vom V-Typ umfaßt im allgemeinen ein ringförmiges Gehäuse, welches einstückig mit einem stationären Gehäuse ist und ein kreisförmiges Plattenglied aufweist, welches fest und konzentrisch in dem ringförmigen Gehäuse angeordnet ist, und ein Paar kreisförmiger Filterscheiben, welche drehbar auf einer Stützwelle angeordnet sind.

Diese Filterscheiben haben eine leicht geneigte, kt^elstumpfförmige Oberfläche auf einer Seite und sind in einer solchen Weise angeordnet, daß die kegelstumpfförmigen Oberflächen einander zugewandt sind, wobei die mittleren flachen Abschnitte in Berührung mit dem kreisförmigen Plattenglied des Gehäuses sind, welches zwischen den Scheiben ange ordnet ist, so daß innerhalb der Innenseite iles Gehäuses eine ringförmige Ausnehmung vo.; V-förmigem Querschnitt zwischen diesen kegelstumpfförmigen

5 Oberflächen begrenzt ist.

Bei einer herkömmlichen Filterpresse vom V-Typ sind die Stützwellen feststehend angeordnet und erstrecken sich in entgegengesetzten Richtungen vom kreisförmigen Plattenglied nach außen, wobei sich

to ihre Achsen in einem kleinen Winkel überschneiden, so daß die V-förmige ringförmige Ausnehmung ihren mitVtmüI \i/(»itf»cti»r% Ahctatui on oinar noctimntlen Stelle und den geringsten Abstand an einer Stelle aufweist, welcher der erstgenannten Stelle diametral gegenüberliegt.

Wenn die Filterscheiben um die Stützwellen gedreht werden und zu behandelndes Material dem Abschnitt mit größtem Abstand der ringförmigen Ausnehmung zugeführt wird, wird das zugeführte

ao Material mit der Scheiben gedreht, während es dazwischen gehalten und zwischen den Scheiben zusammengedrückt wird. Die im Material enthaltene Flüssigkeit wird extrahiert, weil der Zwischenraum der V-förmigen Ausnehmung immer kleiner wird. Da

die herkömmlichen V-Pressen von feststehender Art sind, bei weichen die Achsen der Stützwellen einen festgelegten Kreuzungswinkel bilden, ist es unmöglich, die Breite des minimalen Abstands der V-förmigen kreisringförmigen Ausnehmung zu ändern.

Um die obenerwähnten Nachteile zu beseitigen, ist in der japanischen Patentschrift 536 991 eine kontinuierliche Filterpresse vorgeschlagen worden, bei welcher die Breite des minimalen Abstands der kreisringförmigen Ausnehmung, die zwischen den Filterscheiben gebildet ist, vor Beginn des Filterpreßvorgangs eingestellt und festgelegt werden kann.

Bei dieser vorbekannten kontinuierlichen Filterpresse sind die inneren Enden der beiden Stützwellen durch einen Bolzen im Mittelpunkt des kreisförmigen

Plattengliedes schwenkbar miteinander verbunden, während die äußeren Enden der Stützwellen in Führungsnuten sitzen, die an entgegengesetzten Seiten eines Hauptrahmens vorgesehen sind, wobei jeder Endabschnitt der Stützwellen in einer gewählten Stellung in einer der Führungsnuten befestigt ist, so daß die Breite des minimalen Abstands der U-förmigen kreisringförmigen Ausnehmung festgelegt werden kann, nachdem er vor Beginn des Filtervorgangs entsprechend dem zu behandelnden Material geändert worden ist. Bei dieser bekannten Filterpresse kann jedoch der minimale Abstand während des Filtervorgangs nicht geändert werden, und diese Filterpresse arbeitet auf die gleiche Weise, wie die Filterpresse der feststehenden Art, nachdem der minimale Abstand einmal festgelegt worden ist. Die Nachteile der Filterpresse der feststehenden Art sind also durch diese bekannte Presse nicht beseitigt worden.

Bei der Betätigung von Filterpressen der feststehenden Art muß die Materialzufuhr ganz konstant gehalten werden. Es ist jedoch unmöglich, eine genau gesteuerte Materialmenge der Filterpresse zuzuführen, da das zugeführte Material in flüssiger Form vorliegt. Darüber hinaus kann die Bewegung des Materials während des Filtervorgangs bzw. während der Drehung der Filterscheiben nicht genau geregelt werden. Während des Filtriervorgangs zeigt es sich, daß der Wassergehalt des nach der Behandlung des Materials

verbliebenen Ausschusses sehr variiert, obwohl Sorge getragen worden war, eine unveränderliche Materialmengenzufuhr aufrechtzuerhalten. Übersteigt die Menge des den minimalen Abstand durchlaufenden Materials eine Menge, bei welcher eine unveränderliehe nitrierung des Materials erfolgt, so wird auf das Material ein Preßdruck ausgeübt, der größer ist als der tatsächlich ei forderliche, so daß ein Ausschuß großer Härte abfällt und damit eine große Kraft auf die Presse ausgeübt wird, unterschreitet dagegen die to Menge des den minimalen Abstand durchlaufenden

so kann auf das Material kein genügend großer Preßdruck zum Auspressen des betreffenden Materials ausgiübt werden.

Die erfindungsgemäße Filterpresse ist nun so ausgebildet, daß die Größe der Preßkraft zur Behandlung mannigfaltiger Materialien beliebig eingestellt bzw. geregelt und darüber hinaus festgelegt werden kann, und zwar sogar dann, wenn die Menge des ao den minimalen Abstand durchlaufenden Materials schwankt. Die erfindungsgemäße Filterpresse weist alsu nicht den Nachteil auf, der bei den vorbekannten Filterpressen auftritt, da dort das Material auch dann mit einer unveränderlichen Preßkraft behandelt wird, wenn die Menge des den minimalen Abstand durchlaufenden Materials schwankt. Bei der erfindungsgemäßen Filterpresse wird von der Filterpresse nach der japanischen Patentschrift 536 991 ausgegangen, bei welcher die inneren Enden der Stützwellen durch einen Bolzen oder Drehzapfen schwenkbar miteinander verbunden sind, wobei jedoch erfindungsgemäß die äußeren Enden der jeweiligen Stützwellen durch je eine Stützeinrichtung gestützt sind, die in jeder der Führungsnuten zum Stützen des äußeren Endes der zugeordneten Welle mit einer zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Größe des Filterdruckes steuertmen Kraft angeordnet ist.

Da die äußeren Enden der Wellen auf die obenerwähnte erfindungsgamäße Weise gestützt werden, wird ein geeigneter minimaler Abstand der V-förmigen Ausnehmung je nach der Menge des diesen Abstand durchlaufenden Materials gebildet.

Dank dieser neuartigen Konstruktion können nicht nur verschiedene Arten von Materialien kontinuierlieh und sehr wirksam gefiltert werden, selbst im Fall, daß sich die Beschaffenheit des zugeführten Materials während der Behandlung ändert.

Die Erfindung wird nachfolgend an Ausführungsbeispielen an Hand der Zeichnungen noch näher erläutert. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Schnittansicht einer Filterpresse gemäß der Erfindung nach Linie I-I in Fig. 2.

Fig. 2 eine Seitenansicht der Filterpresse,

Fig. 3 eine geschnittene Seitenansicht der Filterpresse und

F i g. 4 schematisch eine andere Ausführungsform.

Ein äußeres ringtormiges Gehäuse 1 ist einstückig mit einem Rahmen F ausgebildet, wobei dessen innere Oberfläche einen TV"I einer sphärischen Oberfläche begrenzt, die eine gewisse Breitensymmetrie bezüglich der Mittelebene des Kreises aufweist. In der in Fig. 1 gezeigten Schnittansicht ist diese innere Oberfläche als zwei gegenüberliegende Bögen gezeigt. Ein kreisförmiges Plattenglied 2, welches konzenttjsch in dem Innenraum des ringförmigen Gehäuses angeordnet ist, ist an dem vorderen Ende einer Armplatte 3 (3. Fig. 3) befestigt, welche einstückig mit dem ringförmigen Gehäuse ist und sich radiJ einwärts von der inneren Oberfläche des Gehäuses erstreckt. Die äußere Umfangsfläche des kreisförmigen Plaitengüedes 2 begrenzt einen Abschnitt eines Bogens, welcher symmetrisch mit Bezug auf die Mittelebene und konzentrisch zu der Innenfläche des ringförmigen Gehäuses ist. Eines der diametral gegenüberliegenden Enden des Plattengliedes ist etwas dicker als das andere Ende. Eine rechtwinklige öffnung4 (s. Fig. 3) ist in der Mitte des kreisförmigen Plattengliedes 2 vorgesehen, wcbei zwei gegenüber-

Horizontalebene geneigt sind.

In der öffnung 4 sind die aneren Enden der Stütz_wellen5, 6 aufgenommen. Ei.ie der Stützwellen 5 weist ein gegabeltes Ende auf, welches mit einem sich auswärts erstreckenden Ende der anderen Welle in Eingriff steht und mittels eines Bolzens 7 schwenkbar verbunden ist. Der Bolzen 7 ist in der Mitte der öffnung angeordnet, um sich längs durch beide Endabschnitte zu erstrecken, welche in die Bohrung eingesetzt sind, die in dem kreisförmigen Plattenglied vorgesehen ist. Folglich können sich die Wellen 5, 6 relativ zueinander um den Bolzen 7 drehen.

Es ist ein Paar gegenüberliegender Filterplatten 8 und 9 vorgesehen, welche eine Anzahl von Perforationen aufweisen. Hohlwellen 10, 11 sind einstückig mit den Scheiben an deren rückwärtigen Flächen ausgebildet und auf die Stützwellen 5, 6 gepaßt, so daß die Filterscheiben drehbar um die Stützwellen angeordnet sind.

Jede Vorderfläche der Filterscheiben ist von einer leicht geneigten kegelstumpfförmigen Ausbildung, und ringförmige Ausnehmungen 12, 13 sind an den Mittelabschnitten der Filterscheiben vorgesehen. Die beiden ringförmigen Ausnehmungen 12 und 13 nehmen die Seitenflächen des kreisförmigen Plattengliedes auf und stehen lose mit dessen äußeren Flächen in Eingriff. Die äußere Umfangsfläche einer jeden Filterscheibe 8 oder 9 ist nahe an der inneren sphärischen Fläche des ringförmigen Gehäuses angeordnet, wenn sie zusammengebaut sind.

An den Hohlwellen 10, 11 sind Kettenräder 14, 15 befestigt. Aufwärts gerichtete Seitenrahmen 17-17 sind einstückig mit und an beiden Seiten des RahmensF ausgebildet, an dem Seitenrahmenabschnitte 18-18 zum Tragen der äußeren Enden der Wellen 5,6 fest durch Schweißen oder durch andere geeignete Mittel angeordnet sind.

Eine Führungsnut 19 (s. Fig. 2) ist innerhalb jedes

Seitenrahmenabschnittes 18 vorgesehen, wobei die parallelen Führungsflächen schräg zur Horizontalebene geneigt sind.

Äußere Endabschnitte der Stützwellen 5 bzw. 6 sind in die Führungsnuten 19 eingepaßt, wobei jedes äußere Ende eine Gewindeöffnung aufweist, die im rechten Winkel zur Achse der Welle liegt und zur Aufnahme einer einschraubbaren Einstellschraube bzw. eines Anschlagbolzens 20 dient. Der Anschlagbolzen 20 erstreckt sich durch das äußere Ende jeder Stützwelle und kommt mit seinem unteren Ende mit der Innenoberfläche einer Bodenwand jeder Führungsnut in Anschlag und bestimmt somit die unterste Stellung Jes äußeren Endes der Stützwelle. Das obere Ende jedes Anschiagbolzens wird oberhalb des äußeren Endes jeder Stützwelle in jeder Führungsnut durch jeweils eine Stützeinrichtung gehalten.

Diese Stützeinrichtung zum Stützen der Wellen-

enden besteht gemäß Fig. 1 aus einem Zylinder 21 und einem im Zylinder enthaltenen Kolben. Der Zylinder 21 ist an der inneren Oberfläche einer Oberwand jeder Führungsnut abnehmbar angeordnet. Das Vorderende jedes Kolbens 22 stützt sich gegen das obere Ende jedes Anschlagbolzens 20 ab.

Eine Einlaßleitung 23 zum Zuführen eines unter Druck stehenden Mediums wie öl oder Luft ist mit ihrem einen Ende mit dem rückwärtigen Ende des Zylinders und an dem gegenüberliegenden Ende mit einer ölpumpe oder Luftkompressor verbunden. Wenigstens ein Druckanzeiger 24 und ein Druckspeicher 25 sind ebenfalls mit der Leitung verbunden.

Die Stützwellen 5, 6, die drehbar miteinander an ihren inneren Enden durch den Bolzen 7 miteinander verbunden sind, erstrecken sich schräg und abwärts gegen die Seitenrahmenabschnitte 18-18, welche auf der rechten und auf der linken Seite des Rahmens F befestigt sind. Da die Führungsnuten 19 in einer solchen Weise angeordnet sind, daß ihre Längen ao unter einem Winkel geneigt sind, welcher der Neigung einer Ebene entspricht, in welcher sich die entsprechende Achse der Stützwellen bewegt, gleiten die äußeren Enden der Wellen 5 und 6 innerhalb der entsprechenden Führungsnuten entlang der inneren Wandfläche, wenn sich die Wellen 5, 6 um den Verbindungsbolzen 7 drehen.

Da die Stützweiten S, 6 sich schräg und abwärts erstrecken, wie dies oben erwähnt ist, weist die V-förmige ringförmige Ausnehmung, weiche von den beiden gegenüberliegenden Filterscheiben begrenzt ist, den minimalen Abstand an einer unteren Stelle der V-förmigen Ausnehmung und den maximalen Abstand an der diametral gegenüberliegenden Stelle auf, an welcher das zu behandelnde Material zügeführt wird.

Die Kettenräder 14 und 15, welche an jeder Hohlwelle der Filterscheiben angeordnet sind, werden von endlosen Ketten 28-28 angetrieben und auch über andere Kettenräder 30-30, welche an der Antriebswelle 29 angeordnet sind (s. F i g. 2 und 3).

In dem ringförmigen Gehäuse ist an einer Stelle, an welcher die Filterscheiben den größten Abstand aufweisen, eine öffnung vorgesehen, die mit einem Zuführungsgefäß 31 verbunden ist.

Eine Entleerungsrutsche 32 ist ebenfalls etwas oberhalb des Abschnittes angeordnet, wo die Filterscheiben ihren geringsten Abstand aufweisen. Eine geeignete Abstreifplatte 33 ist ebenfalls in diesem Abschnitt angeordnet so

Im Betrieb wird die ölpumpe oder der Kompressor in Gang gesetzt, um ein Druckströmungsmittel in die Zylinder 21 und den Druckbehälter 25 einzuführen. Wenn der aufgebaute Flüssigkeitsdruck einen vorher bestimmten Wert erreicht, wird die Zuführung von Flüssigkeit durch Schließen des Ventils 27 unterbrochen.

Dann wird zu behandelndes Material zugeführt, während die Filterscheiben durch die Welle 29, das Kellenrad 30 und die Kette 28 gedreht werden. *o

Das Material wird zugeführt und gedreht und zwischen den Filterscheiben gehalten und in eine Lage bewegt, wo der Abstand enger ist, während sie zwischen den beiden Filterscheiben zusammengedrückt werden. Da der Abstand der Scheiben enm:r wird, werden die Materialien dic'iler zusamnu-npcdriickt, die darin enthaltene Flüssigkeit wird durch die Perforationen 16 der Scheiben abgezogen.

und die gefilterten Bodensätze werden aus der Vor richtung mit Hilfe der Abstreifplatte 33 entfernt.

Sobald das zugeführte Material in die Stellung de V-förmigen Ausnehmung kommt, in welcher der Ab stand am schmälsten ist, wird das Material den maximalen Filterdruck ausgesetzt, wobei infolge de Reaktion dieses FUterdruckes die Filterscheiben ge zwungen sind, ihren Minimalabstand zu vergrößern und zwar durch Stoßen der äußeren Enden der Stützwellen schräg -und aufwärts, um den Kolben gcger den Mediumsdruck zu drücken, welcher dort aufgebracht ist. Der so gedruckte Kolben zwängt das öl innerhalb des Zylinders dazu, zurück in den Speichel zu strömen, wodurch der Öldruck innerhalb des Zylinders lediglich ganz gering ansteigt, so daß keine wesentliche Variation der Druckkraft in dem Abschnitt minimalen Abstandes der ringförmigen Aussparung auftritt. Als Ergebnis werden die Materialien noch unter im wesentlichen normalen Bedingungen gefiltert.

Die Größe der Filterkraft kann jedoch manchmal vom am Beginn jedes Filtervorganges festgelegten Wert entsprechend dem hydraulischen Druck beträcht'xh abweichen. Ist das zu behandelnde Material so beschaffen, daß durch die erste Zuführung von Material in die Vorrichtung der Abstand der V-förmigen kreisringförmigen Ausnehmung in der Stellung des minimalen Abstands wesentlich vergrößert wird, so werden dadurch die Kolben eine größere Strecke in ihrem Hub zurücklegen, so daß der ausgeübte hydraulische Druck vom am Beginn des Arbeitsganges eingestellten bzw. festgelegten Wert abweichen wird. Daher muß die unterste Stellung jeder Stützwelle je nach der Beschaffenheit des zu behandelnden Materials geändert werden. Dies kann durch Drehen des Anschlagbolzens 20 ..'rreicht werden, der ein Außengewinde hat, das in eine öffnung mit einem Innengewinde, die im äußeren Endabschnitt jeder Stützwelle gebildet ist, aufgenommen werden kann.

Die beschriebene Ausführungsform, weiche eine Einrichtung zum Stützen der Enden der Wellen 5, 6 umfaßt und Kolben, ölpumpen und einen Druckspeicher einschließt, hat viele Vorteile, da die Drucksteuerung in dieser Stützeinrichtung leicht r haltbar ist, der Druck zum Stützen der Wellenenden innerhalb eines weiten Bereiches gesteuert und ein großer Druck leicht erzeugt werden kann.

In Fig.4 ist eine andere Ausführungsform der Erfindung gezeigt, welche geeignet ist, Material zu behandeln, weiche eine geringere Komprimierkraft erfordert und dabei geringere Installationskosten einschließt

Anschlagbolzen 20-20 sind in die äußeren Enden der Stützwellen S bzw. 6 geschraubt. Der Kopf eines jeden Anschlagbolzens 20 steht mit dem vorderen Ende eines Fiiistellbolzens 40 in Eingriff. Auf den mit Gewinde versehenen Abschnitt des Einstellbolzens 40 ist eine Einstellmutter 41 aufgepaßt, weiche nachgiebig abwärts von einer Druckfeder 43 gedrückt ist, die zwischen dieser Mutter und der unteren Fläche des Seitenrahmenabschniites 18 angeordnet ist.

Die Einsteilung der Federkraft wird durch Drehen der Einstellmutler 41 bewirkt, ohne eine Veränderung der Stelle des vorderen I-.ndes des Einstellbolzens40 vorzunehmen.

Bei dieser Aurfühningsform hi die Stützkraft

ZEICHN

relativ klein. Demzufolge wird das Drehen von Hand bevirkt. Die erste Ausführungsforni, welche die unter Druck stehende Stützeinrichtung wie den Zylinder, Kolben und ölpumpe verwendet und auch die zweite Ausführungsform, welche eine Federeinstellung ver

wendet, sind beide so angeordnet, daß sie das Wellenende mit einem konstanten Druck während nnrmalen Betriebes stützen und auch den Filterdruck einstellen, welcher von der Natur des zu behandelnden 5 Materais abhängt.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Filterpresse mit einem ringförmigen Gehäuse, welches einstückig mit einem stationären Rahmen ist und ein kreisförmiges Plattenglied aufweist, welches konzentrisch und fest in diesem Gehäuse angeordnet ist, zwei Filterscheiben, weiche drehbar auf Wellen angeordnet sind und kegelstumpfförmige Oberflächen auf einer Seite aufweisen, die einander zugewandt sind, um innerhalb der Innenseite rtes fiehäiisee pine rinofnrmioe Ausnehmung von V-förmigem Querschnitt zu begrenzen, wccei die sich nach außen erstreckenden Wellen schwenkbar miteinander an ihren inneren Enden verbunden, an diesen Enden in einer MittelöfTnung des kreisförmigen Plattengliedes aufgenommen und mit ihren Achsengegen die Achse des ringförmigen Gehäuses geneigt sind, mit Seitenrahmenabschnltten des Rahmens, welche an den gegenüberliegenden Seiten des ringförmigen Gehäuses angeordnet sind und je eine Führungsnut aufweisen, in welcher das Außenende der zugehörigen Welle gleitbar aufgenommen ist, gekennzeichnet durch jeweils eine Stützeinrichtung,, die in jeder der Führungsnuten (4) zum Stützen des äußeren Endes der zugeordneten Welle (5, 6) mit einer zur Aufrechterhaltung einer vorbestimmten Große des Filterdruckes steuerbaren Kraft angeordnet ist.

2. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützeinrichtung eine aus einem Zylinder (21) und einem Kolben (2) bestehende, hydraulisch betätigte Anordnung aufweist.

3. Filtervorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Stützeinrichtung einen Einstellbolzen (40). der in eine in einer Wand des Rahmens (18) vorgesehene Bohrung gleitbar eingesetzt ist, eine Druckfeder (43), die den Einstellbolzen (40) in Richtung auf das zugeordnete Außenende der Welle (5, 6) drückt, und eine Einstellmutter (41) aufweist, die mit dem Einstellbolzen (40) im Eingriff steht und zum Regeln der Federkraft der Druckfeder (43) dient.