DE19905674C1

DE19905674C1 - Filterpresse mit horizontal angeordneten Filterplatten

Info

Publication number: DE19905674C1
Application number: DE1999105674
Authority: DE
Inventors: Manfred Hermann; Heinz Bonn
Original assignee: JV Kunststoffwerk GmbH
Current assignee: Jvk Filtration Systems 91166 Georgensgmuend GmbH
Priority date: 1999-02-11
Filing date: 1999-02-11
Publication date: 2000-03-09
Anticipated expiration: 2019-02-12

Abstract

Bei einer Filterpresse mit mehreren, horizontal angeordneten Plattenanordnungen aus je einer Filterplatte (2) und je einer diese umfassenden und tragenden Rahmen (1), liegt die Filterplatte (2) mit einer im Wesentlichen planebenen Auflagefläche (7) auf einer entsprechend gestalteten Stützfläche (8) des Rahmens (1) auf, wobei zwischen drei Rahmeninnenseiten (3, 4, 5) und der Filterplatte (2) ein Radialabstand (6) vorhanden ist und die vierte Rahmeninnenseite (13) an der ihr zugewandten Plattenaußenseite (14) fixiert ist.

Description

Die Erfindung betrifft eine auch als Turmfilterpresse bezeichnete Filterpresse mit horizontal angeordneten Plattenanordnungen aus je einer Filterplatte (2) und je einer diese umfassenden und tragenden Rahmen. Die Filterplatten sind von einer Schließeinrichtung im Betriebszustand aufeinandergepresst. Durch die Platten ist mäanderförmig ein endloses Filtertuch hindurchgeführt, das über seitliche Rollen umgelenkt ist. Aus der DE 32 22 988 C2 sind Filterpressen der eingangs genann ten Art bekannt, bei denen die Filterplatten von einem Rahmen mit allseitigem Radialspiel umfasst sind, wobei am Rahmen Verbindungsglieder fixiert sind, die die Filterplatten halten. Die Filterplatten sind herkömmlicherweise aus Kunststoff gefertigt, wogegen der Rahmen aus Stahl besteht. Zur Kompensation der unter schiedlichen Wärmeausdehnungen der beiden Materialien ist bei der bekannten Filterpresse vorgesehen, dass die Verbindungsglieder als Führungselemente aus gebildet sind, die am Rahmen oder an der Filterplatte befestigt sind und in ihrer Längsrichtung verschiebbar in Bohrungen im anderen Teil, also dem Rahmen oder der Filterplatte, geführt sind. Dabei sind vier, paarweise an gegenüberliegen den Seiten der Filterplatte angeordnete Führungselemente vorgesehen. Nachteilig bei dieser Konstruktion ist z. B., dass die Eckbereiche der Filterplatte sich durch biegen können, was zumindest bei längerer Betriebsdauer zu einem Verziehen der Filterplatte und damit zu Undichtigkeiten führen kann. In der DE 32 22 987 A1 ist eine Turmfilterpresse der eingangs genannten Art beschrieben, bei der die Fil terplatten mit zwei gegenüberliegenden Seitenflächen fest mit zwei parallel verlau fenden Rahmenstreben verbunden sind. Die übrigen Seiten sind dagegen frei.

Davon ausgehend ist es die Aufgabe der Erfindung, eine Filterpresse vorzuschla gen, bei der die Filterplatte so vom Rahmen gehalten ist, dass eine ungehinderte Wärmeausdehnung gewährleistet und ein Durchbiegen der Platten-Eckbereiche vermieden ist. Diese Aufgabe wird durch Anspruch 1 gelöst. Danach ist die Filter platte mit einer im wesentlichen planebenen Auflagefläche auf einer entsprechend gestalteten Stützfläche des Rahmens aufgelegt, wobei zwischen drei der Rahmen innenseiten und der Filterplatte ein Radialabstand vorhanden ist und die vierte Rahmeninnenseite an der ihr zugewandten Plattenaußenseite fixiert ist. Auf diese Weise ist zunächst der gesamte Randbereich der Platte umfänglich abgestützt, wodurch das oben erwähnte Durchbiegen vermieden ist. Um aber gleichzeitig eine Wärmeausdehnung zu ermöglichen, ist der erwähnte Radialabstand vorhanden. Die Filterplatte kann sich aufgrund ihrer praktisch losen Auflage auf dem Rahmen bei Erwärmung ungehindert ausdehnen. Die Fixierung der Filterplatte mit ihrer einen Außenseite an der Rahmeninnenseite ist, wie weiter unten noch deutlicher wird, für die Trübezuführung erforderlich.

Die Fixierung der Filterplatte am Rahmen erfolgt vorzugsweise über wenigstens eine Schraube, da diese Verbindung im Bedarfsfalle etwa bei einem Auswechseln einer Filterplatte leicht wieder lösbar ist. Zwischen der Schraube bzw. ihrem Schaft und einer von ihr durchgriffenen Fixierbohrung im Rahmen ist ein Radial spiel vorhanden. Dadurch werden Ausdehnungen in Längsrichtung der zugeord neten Rahmenstrebe ermöglicht.

Bei einer besonders bevorzugten Ausgestaltung fixiert die wenigstens eine Schraube gleichzeitig ein von einem ersten Zuführkanal durchsetztes Anschluss teil an der Rahmenaußenseite. Die Verbindung mit einem in der Filterplatte selbst angeordneten zweiten Zuführkanal erfolgt über ein gegenüber den genannten Teilen abgedichtetes Verbindungsrohr. Dieses durchgreift eine Zuführbohrung im Rahmen ebenfalls mit Radialabstand, was die bereits oben erwähnte Bewegung bzw. Ausdehnung der Filterplatte in Längsrichtung der zugeordneten Rahmen strebe ermöglicht. Eine herstellungstechnisch einfach zu gewährleistende Abdich tung des Verbindungsrohres kann dadurch erreicht werden, dass seine Stirnen den einerseits in einer Ausnehmung der Filterplatte und andererseits in einer Aus nehmung des Anschlussteils formschlüssig einliegen. Eine Abdichtung wird bei beiden Stirnseiten durch einen O-Ring erreicht, der in einer Stirnausnehmung ein liegt.

An einer der einen Radialabstand zur Filterplatte aufweisenden Rahmenseite ist außenseitig ein Anschlussteil fixiert, das ähnlich aufgebaut ist wie das oben be schriebene. Es weist einen ersten Abführkanal auf, der mit einem zweiten Abführ kanal in der Filterplatte über ein Verbindungsrohr verbunden ist. Das Verbin dungsrohr durchsetzt eine Abführbohrung im Rahmen mit Radialabstand, wodurch eine Längsbewegung der Filterplatte in dem in Rede stehenden Bereich ermög licht ist. Eine Ausdehnung der Filterplatte rechtwinklig zu ihrer dem Abführ- Anschlussteil zugewandten Längsseite ist dadurch ermöglicht, dass das Verbin dungsrohr mit seinem plattenseitigen Stirnende sich in eine Ausnehmung der Fil terplatte hineinerstreckt und dort nach Art eines Plungerkolbens axial beweglich ist, wobei es am Anschlussstück axial fixiert ist. Der Rahmen der vorgeschlagenen Filterpresse ist im einfachsten Fall ein Rechteckprofil. Eine erhöhte Stabilität wird durch ein L-Profil erreicht.

Die Erfindung wird nun anhand eines in den beigefügten Zeichnungen dargestell ter Ausführungsbeispiele näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine einen Rahmen und eine Filterplatte umfassende Filterplattenan ordnung in Richtung des Pfeiles I in Fig. 2 gesehen,

Fig. 2 eine Seitenansicht der Anordnung nach Fig. 1, teilweise quergeschnit ten,

Fig. 3 einen Ausschnitt einer anders gestalteten Filterplattenanordnung in Schnittdarstellung,

Fig. 4 den Bereich der Trübezuführung in einem Längsschnitt entsprechend der Linie IV-IV in Fig. 1,

Fig. 5 den Bereich der Filtratabführung in einem Längsschnitt gemäß der Li nie V-V in Fig. 1,

Fig. 6 eine andersgestaltete Trübezuführung in einer Fig. 4 entsprechenden Darstellung, und

Fig. 7 eine andersgestaltete Filtratabführung in einer Fig. 5 entsprechenden Darstellung.

Bei der in Fig. 1 dargestellten Filterplattenanordnung umfasst einen Rahmen 1 eine Filterplatte 2. Zwischen drei der Rahmeninnenseiten 3, 4, 5 und der Filterplatte ist ein Radialabstand 6 vorhanden. Die Filterplatte 2 weist eine Auflagefläche 7 auf, die sich auf einer Stützfläche 8 des Rahmens 1 abstützt. Die Auflagefläche 7 wird von der Unterseite eines radial von den Seitenwänden der Filterplatte 2 ab stehenden Flansches 9 gebildet. Die Oberseite des Flansches 9 fluchtet mit der sich nach innen daran anschließenden Oberseite 10 der Filterplatte. Die Höhe 11 des Rahmens ist so bemessen, dass dieser nicht über die Unterseite 12 der Platte hinaussteht. Während drei der Rahmeninnenseiten einen Radialabstand zur Fil terplatte 1 aufweisen, liegt die vierte Rahmeninnenseite 13 praktisch auf ihrer ge samten Länge an der ihr zugewandten Außenseite 14 der Filterplatte 1 an. Die Fixierung erfolgt über zwei Schrauben 15, die eine Fixierbohrung 16 im Rahmen 1 mit Radialabstand durchgreifen und die mit ihrem Gewinde in eine Gewindeboh rung 17 der Filterplatte 2 eingeschraubt sind. Die Schrauben 15 fixieren gleichzei tig ein Anschlussteil 18 an der Rahmenaußenseite 19. Das Anschlussteil 18 weist zwei parallele Flachseiten 20 auf, die im Montagezustand parallel zu der von der Oberseite 10 aufgespannten Ebene verlaufen und deren Abstand geringer ist als die Höhe 11 des Rahmens 1. Weiterhin ist das Anschlussteil 18 von einem ersten Zuführkanal 21 durchsetzt, der etwa mittig angeordnet ist und der sich parallel zu der von der Oberseite 10 aufgespannten Planebene erstreckt. An den Basisbe reich des im Wesentlichen eine stumpfkegelprismatische Form aufweisenden An schlussteils 18 sind zwei Flansche 22 angeformt, die von den Schrauben 15 durch griffen sind. Der erste Zuführkanal 21 im Anschlussteil 18 ist über ein Verbin dungsrohr 23 mit einem innerhalb der Filterplatte 2 angeordneten zweiten Zuführ kanal 24 verbunden. Das Verbindungsrohr 23 liegt mit seinem einen Stirnende 25 in einer Ausnehmung 26 der Filterplatte 2 und mit seinem anderen Stirnende 27 in einer Ausnehmung 28 des Anschlussteiles 18 ein. Eine Abdichtung zur Filterplat te 2 bzw. zum Anschlussteil 18 wird durch einen in einer Stirnausnehmung einlie genden O-Ring 29 gewährleistet. Das Verbindungsrohr 23 durchgreift eine Zu führbohrung 30 im Rahmen 1 mit Radialabstand. Durch den Radialabstand im Bereich der Fixierbohrung 16 und dem Radialabstand im Bereich der Bohrung 30 lassen sich zum einen Fertigungstoleranzen ausgleichen und zum anderen ist in gewissem Ausmaß eine Bewegung der Filterplatte 2 in Längsrichtung 31 der dem Anschlussteil 18 zugeordneten Rahmenstrebe 1a gewährleistet.

Zur Filtratabführung ist ein Anschlussteil 33 mit einem dem Anschlussteil 18 ver gleichbaren Aufbau an der Rahmenaußenseite 34 der Rahmenstrebe 16 mit Hilfe von Schrauben 35 fixiert, die mit ihrem Gewinde in eine Gewindebohrung 36 des Rahmens 1 eingeschraubt sind. Das Anschlussteil 33 ist von einem ersten Ab führkanal 37 durchsetzt, der über ein Verbindungsrohr 38 mit einem zweiten Ab führkanal 39 innerhalb der Filterplatte 2 verbunden ist. Das Verbindungsstück 38 erstreckt sich mit seinem einen Stirnende 40 in eine Ausnehmung 41 der Filter platte 1 und ist darin nach Art eines Plungerkolbens axial beweglich. Mit seinem anderen Stirnende 42 ist das Verbindungsrohr 38 am Anschlussteil 33 fixiert. Um die genannte axiale Beweglichkeit zu gewährleisten, ist zwischen der plattenseiti gen Stirnseite 43 des Verbindungsrohres 38 und dem Boden 44 der Ausneh mung 41 ein Axialabstand vorhanden. In der Seitenwandung der Ausnehmung 41 ist eine Ringnut mit darin einliegendem O-Ring 45 angeordnet, wobei der O-Ring die Umfangsfläche des Verbindungsrohres 38 beaufschlagt. Das rahmenseitige Stirnende 42 ist radial erweitert und überragt die von ihm mit Radialspiel durchgrif fene Öffnung 46, wodurch die oben erwähnte Axialfixierung des Verbindungsroh res 38 gewährleistet ist. In der rahmenseitigen Stirnseite 47 des Verbindungsroh res 43 ist eine stirnseitige Aufnahmenut mit einem darin einliegenden O-Ring 48 angeordnet. Durch die axiale Beweglichkeit des Verbindungsrohres 38 in der Aus nehmung 41 kann sich die Filterplatte 2 in Richtung des Doppelpfeiles 49 unge hindert ausdehnen. Eine Ausdehnung in Längsrichtung 31 in gewissem Ausmaß ist durch das Radialspiel des Verbindungsrohres 38 in der Öffnung 46 ebenfalls ermöglicht.

Eine Filterplattenanordnung mit andersgestalteter Fixierung zwischen der Filter platte 2 und Rahmen 1 ist in Fig. 3 dargestellt. Der Rahmen 1 ist hier ein L-Profil, wobei sich die Filterplatte 2 mit einer an ihrer Unterseite 12 angeordneten rand ständigen, die Auflagefläche 7a bildenden Absenkung auf dem kurzen L-Schen kel 51 des Rahmens 1a abstützt. Oberseits ist an der Filterplatte ein seitlich ab stehender Flansch 9a vorhanden, der dem Flansch 9 des Ausführungsbeispieles gemäß Fig. 1, 2 entspricht. Der lange L-Schenkel 51a endet mit geringem Abstand vor der Unterseite des Flansches 9a. In dem dadurch gebildeten Trennspalt 52 liegt ein Dichtring 53 ein.

In den Fig. 6 und 7 ist ein Ausführungsbeispiel dargestellt, bei dem sich der erste Zuführkanal 21 in zwei Teilabschnitte 21a, 21b aufteilt. Dementsprechend sind in nerhalb der Filterplatte 2 zwei zweite Zuführkanäle 24 angeordnet. Die Verbindung zwischen den Kanälen 24 und den Teilabschnitten 21a und 21b erfolgt jeweils über ein Verbindungsrohr 23 auf die oben beschriebene Weise. Auf der Seite der Filtratabführung verzweigt sich der erste Abführkanal 37 innerhalb des Anschluss teiles 33 ebenfalls in zwei Teilabschnitte 37a, 37b, die mit je einem zweiten Ab führkanal 39 in der Filterplatte 2 über ein Verbindungsrohr 38, ebenfalls auf die oben geschilderte Art und Weise, verbunden sind. Der Vorteil der in Fig. 6 und 7 gezeigten Ausgestaltung liegt darin, dass der Filterplatte größere Volumenströme zugeführt werden können, ohne dass im Rahmen 1 sehr große, diesen schwä chende Durchführungsbohrungen vorhanden sein müssen.

Bezugszeichenliste

1

Rahmen

1

aRahmenstrebe

2

Filterplatte

3

Rahmeninnenseite

4

Rahmeninnenseite

5

Rahmeninnenseite

6

Radialabstand

7

Auflagefläche

8

Stützfläche

9

Flansch

10

Oberseite

11

Höhe

12

Unterseite

13

Rahmeninnenseite

14

Außenseite

15

Schraube

16

Fixierbohrung

17

Gewindebohrung

18

Anschlussteil

19

Rahmenaußenseite

20

Flachseite

21

erster Zuführkanal

21

aTeilabschnitt

21

bTeilabschnitt

22

Flansch

23

Verbindungsrohr

24

zweiter Zuführkanal

25

Stirnende

26

Ausnehmung

27

Stirnseite

28

Ausnehmung

29

O-Ring

30

Zuführbohrung

31

Längsrichtung

32

Rahmenstrebe

33

Anschlussteil

34

Rahmenaußenseite

35

Schraube

36

Gewindebohrung

37

erster Abführkanal

37

aTeilabschnitt

37

bTeilabschnitt

38

Verbindungsrohr

39

zweiter Abführkanal

40

Stirnende

41

Ausnehmung

42

Stirnende

43

Stirnseite

44

Boden

45

O-Ring

46

Öffnung

47

Stirnseite

48

O-Ring

49

Doppelpfeil

51

kurzer L-Schenkel

51

alanger L-Schenkel

52

Trennspalt

53

Dichtring

Claims

1. Filterpresse mit mehreren, horizontal angeordneten Plattenanordnungen aus je einer Filterplatte (2) und je einer diese umfassenden und tragenden Rah men (1), bei der die Filterplatte (2) mit einer im Wesentlichen planebenen Auflagefläche (7) auf einer entsprechend gestalteten Stützfläche (8) des Rah mens (1) aufliegt, wobei zwischen drei Rahmeninnenseiten (3, 4, 5) und der Filterplatte (2) ein Radialabstand (6) vorhanden ist und die vierte Rahmenin nenseite (13) an der ihr zugewandten Plattenaußenseite (14) fixiert ist.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Filterplatte (1) mit wenigstens einer Schraube (15) fixiert ist, die von der Rahmenaußenseite (19) her eine Fixierbohrung (16) durchgreift.

3. Filterpresse nach Anspruch 2, gekennzeichnet durch ein Radialspiel zwischen der Schraube (15) und der Wand der Fixierboh rung (16).

4. Filterpresse nach Anspruch 2 oder 3 dadurch gekennzeichnet, dass die wenigstens eine Schraube gleichzeitig ein von einem ersten Zuführ kanal (21) durchsetztes Anschlussteil (18) an der Rahmenaußenseite (19) fi xiert, wobei der erste Zuführkanal (21) mit einem zweiten, in der Filterplatte (2) angeordneten zweiten Zuführkanal (24) über ein gegenüber der Filterplatte (2) und gegenüber dem Anschlussstück (18) abdichtendes Verbindungsrohr (23) verbunden ist, welches eine Zuführbohrung (30) im Rahmen (1) mit Radialab stand durchsetzt.

5. Filterpresse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Verbindungsrohr (23) mit seinen Stirnenden (25) einerseits in einer Ausnehmung (26) der Filterplatte und andererseits in einer Ausnehmung (28) des Anschlussstückes (18) formschlüssig einliegt, wobei eine Abdichtung zum Anschlussteil (18) und zur Filterplatte (1) jeweils mittels eines in einer Stirn ausnehmung des Verbindungsrohres (23) einliegenden O-Ringes (29) gewähr leistet ist.

6. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass an einer der einen Radialabstand zur Filterplatte (2) aufweisenden Rah menstreben (16) außenseitig ein von einem ersten Abführkanal (37) durch setztes Anschlussteil (33) fixiert ist, wobei der erste Abführkanal (37) mit ei nem zweiten, innerhalb der Filterplatte (2) angeordneten Abführkanal (39) über ein gegenüber der Filterplatte (2) und gegenüber dem Anschluss stück (33) abdichtendes Verbindungsrohr (38) verbunden ist, welches eine Öffnung (46) im Rahmen (1) mit Radialabstand durchsetzt.

7. Filterpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass sich das Verbindungsrohr (38) mit seinem einen Stirnende (40) in eine Ausnehmung (41) der Filterplatte (2) hineinerstreckt und dort nach Art eines Plungerkolbens axial beweglich ist, wobei es mit seinem anderen Stirnen de (42) am Anschlussstück (33) axial fixiert ist.

8. Filterpresse nach Anspruch 7, gekennzeichnet durch einen in einer sich radial nach außen erstreckenden Ringnut der Ausneh mung (41) einliegenden und an der Umfangsfläche des Verbindungsroh res (38) dichtend anliegenden O-Ring (45).

9. Filterpresse nach einem der Ansprüche 6 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass das andere Stirnende (42) des Verbindungsrohres (38) radial erweitert ist und einen größeren Durchmesser hat wie die Öffnung (46), und in einer Aus nehmung (54) des Anschlussstückes (33) formschlüssig und abdichtend ein liegt.

10. Filterpresse nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abdichtung mit einem in einer Stirnausnehmung des Verbindungs rohres einliegenden O-Ring (48) bewerkstelligt ist.

11. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) im Montagezustand die Ober- und Unterseite (10, 12) der Filterplatte (2) nicht überragt.

12. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) ein Rechteckprofil ist und dass die Auflagefläche (7) der Filterplatte (2) von der Unterseite eines von der Filterplatte (2) radial abste henden Flansches (9) gebildet ist.

13. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, dass der Rahmen (1) ein L-Profil ist und dass sich die Filterplatte (2a) mit ei ner an ihrer Unterseite (12) randständig angeordneten und gegenüber der Unterseite zurückversetzten Auflagefläche (7a) am kurzen L-Schenkel (51) des Rahmens (1) abstützt.