DE1961540U

DE1961540U - Filterpresse.

Info

Publication number: DE1961540U
Application number: DEC10566U
Authority: DE
Original assignee: Ciba Geigy AG; Ciba AG
Current assignee: Novartis AG; BASF Schweiz AG
Priority date: 1962-05-28
Filing date: 1963-05-27
Publication date: 1967-06-08
Also published as: DE1786571A1; DE1436274A1; US3289845A; DE1786571C3; CH399422A; DE1436274B2; DE1436274C3; DE1786571B2; GB1025725A

Description

DR. EULE DR₁ BERG DIPL.-ING. STAPF

PATENTANWÄLTE V;

8 MÜNCHEN 2, HII-BiLESTRASSE 2O

Dr. Eule Dr. Berg Dipl.-Ing. Stapf, 8 München 2, Hilblestraße 20

Ihr Zeichen ^: ^ Unser Zeicheny/-£ ■£_ -j ^ v-| Jg ""-"" Datum 5 _# April 1967

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Anwaltsakte 15 Λ 56

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(0811) *5 16 20 81 Telegramme: PATENTEULE München""-'.Bankr-Bqyerische Vereinsbank MOnchen 453 100 Postschedi: München 653 43 -

weniger mit Feststoff gefüllt, wird die Zufuhr der Suspension gestoppt. Den in der Kammer zurückbleibenden Peststoff nennt man Filterkuchen. In der Regel werden die Filterkuchen anschliessend ausgewaschen, indem man die Filterkammern mit einer Waschflüssigkeit durchspült. Die mit oder ohne nachträgliches Auswaschen so erhaltenen Filterkuchen besitzen jedoch noch einen hohen Feuchtigkeitsgehalt und werden üblicherweise anschliessend noch entfeuchtet. Eine häufig angewendete Methode zum Entfeuchten der Filterkuchen besteht darin, dass die Filterkammern mit Druckluft oder einem andern Druckgas ausgeblasen werden. Das unter Druck in die Kammer geleitete Gas durchsetzt, die Feuchtigkeit mitreissend, den Filterkuchen und verlässt die Kammer durch das Filter. Ein Nachteil dieses Ausblasverfahrens liegt darin, dass infolge von Rissen im Filterküchen das Gas den Filterkuchen nicht gleichmässig ausbläst. Weiter ist ein relativ grosser Energieaufwand notwendig, da dauernd neues Druckgas zugeführt werden muss. Auch muss ein gegenüber dem Feststoff inertes Gas verwendet werden. Beim Ausblasen von Feststoffen, die brennbare oder giftige Lösungsmittel enthalten, verkompliziert sich die Sache noch bedeutend.

Ein weiteres Verfahren zum Entfeuchten von in Filterpressen anfallenden Filterkuchen liegt im mechanischen Auspressen, beispielsweise mittels einem Kolben oder elastischen Membranen. Die oben erwähnten Nachteile treten bei einem solchen Pressverfahren nicht auf.

Je nach mechanischer Struktur des Filterkuchens werden mit dem einen oder dem anderen Verfahren bessere Resultate erzielt. So eignen sich beispielsweise nicht oder nur leicht kompressible Filterkuchen besser zum Ausblasen als zum Auspressen, In der Regel werden aber durch Auspressen trockenere Filterkuchen erhalten, da ein eindeutigerer, konstanterer und gleichmässigerer Druck auf den Filterkuchen ausgeübt werden kann,- Zudem wird in den meisten Fällen durch das mechanische Zerstören der Struktur auch strukturgebundene Feuchtigkeit entfernt, was durch Ausblasen nicht oder nur in bedeutend geringerem Ausmass erreicht wird.

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse mit mehreren Kammern, die jede auf zwei Seiten durch je eine Pressmembrane mit kammerseitig vorgeschaltetem Filter begrenzt ist, welche auf der dem Pressgut abgekehrten Seite hydraulisch oder pneumatisch unter Druck setzbar ist.

Bei einer bekannten Filterpresse dieser Art sind die aktiven Elemente des Kammeraggregats durch die wechselweise Hintereinanderschaltung von Filtersäcken, Netzen und Drucksäoßen (Membranen) gebildet. Alle diese Elemente sind flexibel. Die Folge ist eine ungleichmässige Füllung und Druckverteilung. Zudem sind in diesem Aufbau insbesondere die Filtersäcke und Netze #inem -starken Versehleiss unterworfen. ~ ,,

Die aufgezeigten Nachteile der bekannten Filterpressen werden erfindungsgemäss dadurch überwunden, dass

zwischen je zwei Kammern eine feste Wand angeordnet ist, die mit den benachbarten Pressmembranen eine Druckkammer bildet, in welche mindestens eine Leitung für das Druckmittel mündet, und dass weiter Jede der Pressmembranen in ihrer mit dem Filter belegten kammerseitlgen Fläche mit einer auch bei Druck bestehenbleibenclen Kannelierung versehen ist. Durch die Kannelierung ist ein einwandfreier Abfluss des Filtrates zwischen Membran und Filter gewährleistet. Die kannelierten Membranen ersetzen den Drucksack und die Netze der zuletzt erwähnten bekannten Filterpresse.

In einer anderen bekannten Filterpresse mit mechanischer Pressdruckerzeugung werden mit einem Filter belegte Zickzack- oder wellenförmige Membranen verwendet. Durch diese Formgebung und die dadurch bedingten Verformungen bei Druckwechsel soll ein verbessertes Ablösen des Pressgutes erreicht werden. Da diese bekannten Membranen bei Druck eingeebnet werden, bleiben zwischen Membran und Filter in den entscheidenden Phasen keine Abflusskanäle frei.

Im folgenden, wird die Erfindung anhand eines in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert; es zeigen: .

Fig. 1 eine Gesamtdarstellung dieses Ausführungsbeispiels im Schnitt,

Fig. 2 die bewegliche, das Filter tragende Wand im Längsschnitt, und

Fig. 3 einen Querschnitt der Fig. 2.

. Gemäss Pig. 1 besitzt die dargestellte Filterpresse zwei Filterkammern 2 und 4, wovon die eine Kammer 2 unmittelbar nach dem Filtrier- bzw. nach dem Waschvorgang und die andere Kammer 4 nach dem Pressvorgang gezeigt ist. Selbstverständlich besitzen im tatsächlichen Betrieb alle Filterkammern zu gleicher Zeit gleiche Zustände, das heisst, es wird in allen Kammern gleichzeitig filtriert oder gleichzeitig gepresst. Die Kammern 2 und 4 sind nur zur besseren Verständlichkeit in verschiedenen Zuständen gezeigt. Die Kammern werden durch abwechslungsweise hintereinander geschaltete Platten 6 und Rahmen 8 gebildet. Die Platten 6 werden ihrerseits durch rahmenförmige Träger 10 gehalten. Dadurch ist auch bei Verwendung von dünnen Platten ein genügend grosser Abstand zwischen den Rahmen 8 gewährleistet. Das gesamte System wird beispielsweise mittels Schraubenzügen Xl und zwei Endplatten 13, 15 zusammengepresst. Zwischen den Rahmen 8 und Plattenträgern 10 befinden sich erfindungsgemäss bewegliche, auf der den Platten abgekehrten Seite Filter tragende Membranen 12. Darstellungsgemäss sind die Membranen und Filter am Rand zwischen den Rahmen und Plattenträgern eingeklemmt.

In Fig. 2 und 3 ist ein Ausschnitt einer solchen mit einem Filter 14 belegten Membrane 12 in zwei Schnitten in grösserem Massstab dargestellt. Die Membranen sind vorzugsweise aus elastischem Material, insbesondere Gummi ge-

fertigt. Auf der das Filter l4.tragenden Seite besitzen sie eine Rillung 16 in vertikaler Richtung, durch welche das durch die Filter hindurchtretende Filtrat nach unten läuft, wo es durch Kanäle 18 in einen Hauptkanal 20 gelangt und von da aus über einen Hahn 22 die Filterpresse verlässt. Die kannelierten Membranen, deren Kannelierung so beschaffen ist, dass sie auch bei Druck bestehen bleibt, bilden einen wesentlichen Bestandteil der Erfindung. Die derselben Kammer zugeordneten, beiden Membranen können durch eine einzige elastische Platte gebildet sein, die U-förmig um eine Seite des Rahmens 8 geführt ist.

Die zu filtrierende Suspension gelangt durch eine Anschlussstelle 24 über einen Kanal 26 in die Filterkammern 2 und 4. Während das Filtrat durch Filter l4, Rillung 16 und Kanäle 18 und 20 die Filterpresse verlässt, füllen sich die FiIterkammern allmählich mit Feststoff. Filterkammer 2 zeigt den Zustand nach beendeter Filtration bzw. nach beendetem Auswaschen. Durch den beim Filtriervorgang in der Kammer herrschenden Ueberdruck werden die Membranen gegen die Platten 6 gedrückt. Zum Auspressen des Filterkuchens wird der Hahn 24 geschlossen und Ventil 28 geöffnet. Durch eine nicht dargestellte Druckluftleitung gelangt nun über Ventil 28 und Kanal 50 Druckluft in die Räume zwischen Platten und Membranen und presst die beiden Membranen einer Filterkammer gegeneinander. Dieser Zustand ist in Filter-

karftifier 4 gezeigt. Dadurch wird auf den Filterkuchen ein Druck ausgeübt, wodurch weiter Feuchtigkeit als Filtrat dem Feststoff entzogen wird. Nach beendeter Pressung kann der Druck beispielsweise durch Oeffnen eines Entlüftungsventils 32 abgelassen.werden.

Selbstverständlich ist die Erfindung nicht auf das gezeigte Aüsführungsbeispiel beschränkt. So können die Membranen auch aus einem nicht elastischen Material bestehen, wobei die Beweglichkeit beispielsweise dadurch erreicht wird, dass sie lose eingespannt sind, oder dass sie dem Rand entlang ein elastisches Zwischenstück besitzen. Zuvor wurde gezeigt, dass beim Pressvorgang die beiden Membranen einer Filterkammer gleichzeitig gegen den Filterkuchen gedrückt werden. Die Vorrichtung kann aber auch so ausgebildet bzw. betrieben werden, dass jeweils nur die eine Membrane mit Druck beaufschlagt, während die andere gleichzeitig entlüftet wird. Wird nun beim Pressvorgang abwechslungsweise mehrmals die eine und die andere Membrane unter Druck gesetzt^ so wird die mechanische Beanspruchung des Filterkuchens noch bedeutend erhöht, was sich auf die angestrebte Verminderung seines Feuchtigkeitsgehalts günstig auswirkt. Eine ähnliche Beanspruchung des Filterkuchens kann auch dadurch erreicht werden, dass die Druckbeaufschlagung der Membranen stosswelse erfolgt. Die Erzeugung des Pressdruckes kann natürlich auch auf hydraulischem Wege ge-

schehen. Die starren Platten zwischen den einzelnen Kammern gewährleisten ein gleichmässiges Füllen der Kammern mit Feststoff und eine glelchmässige Presswirkung. Das dargestellte Ausführungsbeispiel lässt auch erkennen, dass bereits vorhandene, bekannte Filterpressen mit relativ geringem Aufwand in eine erfindungsgemässe Filterpresse umgebaut werden können, insbesondere durch Verwendung
der neuartigen Pressmembranen.

Mit einer Filterpresse der dargestellten Art wurden in der Praxis überraschend gute Resultate erzielt. So wurde ein Pyrazolon mit 5^ Feststoffgehalt filtriert. Der Trockengehalt des Filterkuchens wurde zu J>6% bestimmt, während mit einer normalen Filterpresse nach längerem
Ausblasen mit Druckluft ein Trockengehalt von nur
erreicht wurde.

Claims

SQhutzansprüche

p 45

1. Filterpresse mit? mehreren Kammern, die jede auf zwei Seiten durch eine Pressmembrane mit kammerseitig vor^· geschaltetem Filter begrenzt ist, welche auf der dem Pressgut abgekehrten Seite hydraulisch oder pneumatisch unter Druck setzbar ist, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen je zwei Kammern (2 bzw. 4) eine feste Wand (6) angeordnet ist, die mit den benachbarten Pressmembranen (12) eine Druckkammer bildet, in welche mindestens eine Leitung (30) für das Druckmittel mündet, und dass weiter jede der Pressmembranen (12) in ihrer mit dem Filter "(14). belegten kammerseitigen Fläche mit einer auch bei-Druck bestehenbleibenden Kannelierung (ΐβ) versehen ist.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Kannelierung (l6) der Pressmembranen (12) durch querschnittsvermindernde Rillen od.dgl. gebildet ist.

>. Filterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die Pressmembranen (12) aus elastischem Material, insbesondere Gummi bestehen,

K. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die einzelnen Kammern (2, 4)

3$/

durch wechselweise hintereinander geschaltete Abstandsrahmen (8) und Platten (6) gebildet sind, wobei mindestens auf einer Seite jeder Platte eine der Pressmembranen (12) zwischen Platte (6) und Rahmen (8) eingeklemmt ist.

5. Filterpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass die Platten (6) selbst in Tragrahmen (1O) sitzen und die Pressmembranen (12) zwischen den Abstandsrahmen (8); und Tragrahmen (10) eingeklemmt sind.

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6. Filterpresse nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, dass die Tragrahmen (lO) relativ tief ausgebildet sind und die Platten (6) zumindest angenähert in der Mittel ebene dieser Rahmen (10) sitzen (Fig. l).

Hlnwcld Diese Unterlage (Beschreibung und Scbufxanspr.) ist die zuletzt eingereichte; sie weicht von der Wbrttoiiting der ursprünglich eingsreichton Unterlagen ab. Die ractwilcha B^ttautung der Abweiche■■>? iit nriiir geprüft. Old Ursprünglich eingwreiohfan Unierloqen beffndsn sich In den Amtealcff.ri. Sii» k'.--.»i-n j: ■ : ■ ■ ■·; ':'■ jt-rAvats eines rechtliehen Interesses gebührenfi«! eingesehen werden. Auf Antrag werden hiervon ci<jr:-h' t-~/;:x..,.v:i ucbr PiImlUigetlV· ZU den ubHohin Preisen geliefert. Deutsches Patentamt, Gebrauchsmusrerstetle,