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Die Erfindung bezieht sich auf eine
Filterplatte mit einem eine axiale Trübezuführöffnung einfassenden Stützring.
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Aus dem deutschen Gebrauchsmuster
DE 85 12 696 U1 sind
Stützringe
zur Einfassung der Trübezufuhröffnung in
plattenförmigen
Filterelementen von Filterpressen bekannt. Derartige Filterpressen sind
Druckfilter, die aus einer Anzahl von parallel angeordneten, üblicherweise
quadratischen Filterplatten und Rahmen bestehen. Die Filterplatten
sind senkrecht angeordnet und als Plattenpaket in einem Filterpressengestell
zwischen einem Kopfstück
und einem Endstück
mittels einer Schließvorrichtung
an deren gesamten Umfang eingespannt. Bei einem so genannten Membranpressfilter
als Sonderform der Filter- oder Kammerfilterpresse ist jede zweite
Filterplatte eine beidseitig mit einer elastischen Membran versehene
Membranplatte.
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Die Filterplatten bilden im zusammen
gespannten Zustand Kammern zur Aufnahme des Feststoffs des zu filternden
Mediums, insbesondere einer zu filtrierenden Flüssigkeit oder Suspension. Die
flachen Filtrationsdruckräume
weisen Durchtrittsöffnungen
oder Kanäle
für den
so genannten Trübeeintritt und
den Filterablauf sowie für
eine Waschflüssigkeit auf
und sind parallel geschaltet. Die Filterplatten sind gerippt oder
genoppt und in der Regel mit einem Filtertuch belegt oder bespannt.
Die Kannelierung der Filterplatten dient zur Abstützung des
Filtertuches und ermöglicht
den Ablauf des Filtrats.
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Die Filterplatten weisen eine beispielsweise zentral
angeordnete Trübezufuhröffnung auf,
deren Mittellängsachse
im Wesentlichen quer zur Plattenfläche der Filterplatte verläuft. Im
Montagezustand bilden die aneinander grenzenden Trübezufuhröffnungen
einen Trübekanal,
durch den die Filterplatten mit der zu filtrierenden Flüssigkeit
beschickt werden.
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Die Stützringe dienen dazu, die Filterelemente
oder Filterplatten im Bereich der Trübezuführöffnungen gegeneinander abzustützen und
die Zuführung
der als Trübe
bezeichneten, zu filtrierenden Flüssigkeit in die zwischen den
Filterplatten gebildeten Filterkammern durch Zuführnuten hindurch zu ermöglichen.
Ein solcher Stützring
weist einen den Öffnungsrand
der Trübezuführung umgebenden
radialen Ringflansch auf, der insbesondere bei Kammer- oder Membranfilterplatten üblicherweise
auch zur Fixierung des Filtertuchs oder einer Pressmembran im Bereich
der Trübezuführöffnung dient.
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Bei einer auch aus der
DE 199 02 925 A1 bekannten
Ausführung
eines solchen Stützrings
weist dieser ein im Montagezustand in der Trübezuführöffnung einliegendes Flanschrohr
auf, das mit einem von der gegenüberliegenden
Plattenseite der Filterplatte her in die Trübezuführöffnung eingeführten Flanschrohr
eines dortigen Stützrings
teleskopartig zusammensteckbar ist. Die Stützringe sind dabei parallel
zur Mittellängsachse
der Trübezuführöffnung und
damit bezogen auf den radialen Ringflansch des Stützrings
in Axialrichtung beweglich, d.h. axial verschiebbar. Um dabei ein
Auseinanderweichen der Flansch- oder Stützringe zu verhindern, ist
ein Verbindungselement in Form eines O-Ringes aus einem im Vergleich
zum Material des Stützrings
weichen, elastisch verformbaren Material vorgesehen. Das Verbindungselement
liegt dabei in einer Radialnut ein, die im Bereich zwischen den
beiden teleskopartig ineinander gesteckten Flanschrohren der Stützringe
vorgesehen ist.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zu
Grunde, eine Filterplatte anzugeben, bei der der oder jeder Stützring besonders
einfach und zuverlässig
haltend montierbar ist.
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Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß gelöst durch
die Merkmale des Anspruchs 1. Dazu ist ein Verbindungselement mit
mindestens einem Halteschenkel und mit einem axial und damit im
Wesentlichen parallel zur Mittellängsachse der Trübezuführöffnung verlaufenden
Rastschenkel vorgesehen. Dieser weist eine Verzahnung auf, die unter
Ausbildung einer Rastverbindung in eine am Stützring vorgesehene Gegenverzahnung
eingreift. Der Stützring kann
als Membranring oder als Verteilerring mit einer Anzahl von radialen
Trübezuführnuten
ausgeführt sein.
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Das Verbindungselement ist zweckmäßigerweise
ein L- oder U-förmiges
Profilteil, das im Montagezustand in dessen Funktion als Verbindungselement
zwischen Flanschteilen des Stützrings und/oder
zwischen diesem und der Filterplatte die Trübezuführöffnung bezogen auf deren Mittellängsachse
koaxial umgibt. Zu einem alternativen Verbindungszweck dient das
Verbindungselement zur Befestigung des Filtertuchs im Bereich der
Trübezuführöffnung und/oder
an der Peripherie der Filterplatte. Während bei dieser Variante das
Verbindungselement zweckmäßigerweise
L-förmig
profiliert ist, ist zur Halterung der Flanschteile des Stützrings
oder des Stützrings
an der Filterplatte das Verbindungselement zweckmäßigerweise
U-förmig
ausgeführt. Das
Verbindungselement besteht in beiden Ausführungsformen zweckmäßigerweise
aus einem Elastomermaterial mit einer bevorzugten Härte von
70 bis 90 Shore (A).
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Beim Einsatz des Verbindungselements
zwischen dem oder jedem Stützring
und der Filterplatte kann das dann zweckmäßigerweise U-förmige Verbindungselement
im Bereich des Öffnungsrandes
der Trübezuführöffnung an
der Filterplatte fixiert sein. Bei dieser Variante ist dann die
Gegenverzahnung an der Außenseite
eines in die Trübezuführöffnung hineinragenden
Flanschrohres des Stützrings
vorgesehen. Zudem kann bei dieser Variante bevorzugt ein Filtertuch
an dem außenseitig
liegenden Halteschenkel des Verbindungselements befestigt und damit
mit dem Verbindungselement fest verbunden sein. Hierbei ist das
Filtertuch zweckmäßigerweise
an der Innenseite des Halteschenkels befestigt, der dann vom radialen
Ringflansch des Stützrings
vollständig
abgedeckt und bei dessen Anlage am Filtertuch auch überragt
ist.
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Der weitere, um den axial verlaufenden
Rastschenkel zu dem ersten Halteschenkel beabstandete Halteschenkel
des U-förmigen
Verbindungselements liegt zweckmäßigerweise
im Bereich des Öffnungsrandes
der Trübezuführöffnung in einer
sich in Radialrichtung erstreckenden Ringnut der Filterplatte formschlüssig oder
kraftschlüssig
ein. Bei dieser Variante wird der mit der Gegenverzahnung versehene Stützring im
Bereich der Trübezuführöffnung auf
die Filterplatte aufgeschoben und verrastet dort durch Zusammenwirken
der Gegenverzahnung mit der Verzahnung des Verbindungselements.
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Bei einer weiteren Variante wirken
zwei im Wesentlichen lediglich den radialen Ringflansch umfassende
Stützringe
mit einem gemeinsamen separaten Flanschrohr zusammen, das im Vormontagezustand
in die Trübezuführöffnung der
Filterplatte eingesetzt werden kann. Das Flanschrohr weist dann zweckmäßigerweise
beidseitig eines radialen Stützkragens
mit der jeweiligen Gegenverzahnung versehene Schulterabschnitte
auf. Die in entsprechenden radial verlaufenden Ringnuten mit deren
Halteschenkeln fest einliegenden Verbindungselemente sind dann am
jeweiligen Stützring
fixiert. Bei dieser Variante können
bei bereits in der Trübezuführöffnung einliegendem
Flanschrohr die Stützringe
von beiden Seiten der Filterplatte her aufgerastet werden. Alternativ
kann in einem Vormontageschritt das Flanschrohr mit einem der Stützringe
bereits über
das Verbindungselement verrastet und der dadurch gebildete Stützring mit
verrastetem Flanschrohr von einer Seite her in die Trübezuführöffnung eingesetzt
werden. Der weitere Stützring
wird von der anderen Seite her auf das Flanschrohr aufgerastet.
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Auch kann das jeweilige Verbindungselement
am Flanschrohr befestigt sein, so dass dann der Ringflansch des
Stützrings
die Gegenverzahnung trägt.
Bei dieser Ausführungsvariante
ist das Flanschrohr zweckmäßigerweise
zweiteilig. Es besteht somit aus zwei Rohrabschnitten, die über jeweils
ein Verbindungselement mit jeweils einem Ringflansch verrastbar
sind.
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Die mit der Erfindung erzielten Vorteile
bestehen insbesondere darin, dass durch den Einsatz eines profilierten
Verbindungselementes aus zweckmäßigerweise
Elastomermaterial verschiedene Filterplattentypen, insbesondere
Membran- oder Kammerplatten, mit unterschiedlichen Stützringtypen, beispielsweise
Membran- oder Verteilerringen,
einfach und zuverlässig
haltend montierbar sind.
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Bei Einsatz eines Filtertuchs kann
an dieses im Vormontagezustand das Verbindungselement bereits befestigt
werden, z. B. durch Anschweißen
oder dergleichen. Durch Fixierung des Verbindungselements am Stützring oder
an der Filterplatte ist dann bereits in einfacher Art und Weise
das Filtertuch faltenfrei an der Filterplatte montiert. Die Verrastung
der Stütz-,
Membran- oder Verteilerringe mit den Filterplatten ermöglicht zudem
in besonders einfacher Art und Weise ein zuverlässiges Festklemmen des Filtertuchs
an der Filterplatte.
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Insbesondere die U-förmig profilierten
Verbindungselemente ermöglichen
einen mehrteiligen Aufbau verschiedenartiger Stützringe aus ein- oder zweiteiligen
Flanschrohren und Ringflanschen.
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Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der
Erfindung anhand einer Zeichnung näher erläutert. Darin zeigen:
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1 einen
Filterplattenstapel mit zwei Filterplatten im Längsschnitt durch deren Trübezuführöffnungen,
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2 im
Ausschnitt II aus 1 die
Trübezuführöffnung mit
Stützringen
und Verbindungselementen,
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3 einen
Ausschnitt III aus 2 mit
zwei zweiteiligen Stützringen
und einem Verbindungselement je Stützring,
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4 einen
Ausschnitt IV aus 2 mit
einem Flanschrohr und zwei Ringflanschen mit daran befestigten Verbindungselementen,
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5 in
einer Darstellung gemäß 4 zwei an einer Filterplatte
mit Filtertüchern
gehaltene Verbindungselemente für
je einen Stützring,
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6 im
Querschnitt einen Membranring als Stützring mit an einem Filtertuch
gehaltenem Verbindungselement,
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7 einen
Ausschnitt aus 6 in
größerem Maßstab mit
L-förmigem
Verbindungselement, und
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8 im
Längsschnitt
eine Filterplatte mit beidseitig über Verbindungselemente aufgerasteten Filtertüchern.
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Einander entsprechende Teile sind
in allen Figuren mit den gleichen Bezugszeichen versehen.
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1 zeigt
zwei Filterplatten 1 eines Plattenpaketes einer Membranfilterpresse,
wobei die Filterplatte 1a eine Membranplatte ist, während die
Filterplatte 1b z. B. eine Kammerplatte ist. Die Darstellung ist
ein Längsschnitt
durch im Ausführungsbeispiel zentrale
Durchgangsöffnungen 2 der
Filterplatten 1a,1b. Die Durchgangsöffnungen
sind Trübezuführöffnungen 2,
die zusammen mit weiteren Filterplatten einer nicht näher dargestellten
Filterpresse einen Trübekanal
mit quer zur Plattenebene verlaufender Mittellängsachse bilden, die nachfolgend
die Axialrichtung A definiert. Bei der Filterplatte 1a sind
deren beiden für
die Filtration wirksamen Flachseiten jeweils von einer Pressmembran 3 überdeckt.
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Im Bereich der Trübezuführöffnung 2 der Filterplatten 1a,1b sind
Stützringe 4 vorgesehen.
Diese können – wie 2 anhand der Filterplatte 1b zeigt – so genannte
Verteilerringe mit Trübezuführnuten 5 oder
so genannte Membranringe sein. Eine Ausführung als Stütz- oder
Membranring 4 ist aus den 2 und 3 ersichtlich, während die 2 und 4 eine Ausführungsform der Stützringe 4 als
Verteilerringe zeigen.
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Die Stützringe 4 weisen radiale
Rohrflansche 6 auf, die einen Öffnungsrand 8 der
Trübezuführöffnung 2 umgeben
oder an diese angrenzen. Jeder dieser Ringflansche 6 ist über ein
Verbindungselement 10 mit einem innerhalb der Trübezuführöffnung 2 liegenden
Flanschrohr 12 nach Art einer Rastverbindung lösbar verbunden.
Dabei ist zweckmäßigerweise
bei der als Membranplatte 1a ausgeführten Filterplatte 1 dieser
Flanschring durch zwei Teilringe oder Rohrteile 12a,12b gebildet.
Demgegenüber
ist bei der Ausführung
der Filterplatte 1 als Kammerplatte 1b zweckmäßigerweise
ein einteiliger Flanschring 12 vorgesehen.
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Das Verbindungselement 10 ist
bei diesen Ausführungsformen
vorzugsweise ein U-förmiges Profilteil
aus einem Elastomermaterial. Es ist damit weich im Vergleich zu
den aus den Ringflanschen 6 und den Flanschrohren 12 gebildeten
Stützringen 4. Die
bevorzugte Härte
des elastomeren Verbindungselementes 10 liegt dabei zwischen
70 und 90 Shore (A).
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Das Verbindungselement 10 weist
im grundsätzlichen
Aufbau einen in Axialrichtung A und damit axial verlaufenden Rastschenkel 10a mit
einer Verzahnung 14 auf, die aus 4 vergleichsweise deutlich ersichtlich
ist. Die Verzahnung 14 ist bei den U-förmigen Verbindungselement 10 außenseitig,
d.h. auf der dessen Nutboden 16 abgewandten Seite. Zumindest
annähernd
rechtwinklig und somit in Radialrichtung R verlaufend weist das
Verbindungselement 10 zumindest einen Halteschenkel 10b auf.
Bei dem U-förmig
profilierten Verbindungselement 10 sind somit beidseitig
des axial verlaufenden Rastschenkels 10a derartige Halteschenkel 10b vorgesehen.
Das Verbindungselement 10 ist im Montagezustand zu einem
geschlossenen Ring geformt, der die Trübezuführöffnung 2 bezogen auf
die Mittellängsachse
A koaxial umgibt. Dabei weist der oder jeder Halteschenkel 10b des
Verbindungselements 10 in Radialrichtung R von der Mittellängsachse
A weg nach außen.
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Zumindest einer der Halteschenkel 10b des Verbindungselements 10 liegt
in einer Ringnut 18 beispielsweise form- oder kraftschlüssig ein.
Die Ringnut 18 kann dabei im Ringflansch 6 (4) oder im Flanschrohr 12 (3) vorgesehen sein. Bei
dieser Ausführungsform
ist das Verbindungselement 10 somit mit dem Stützring 4 fest
verbunden. Dabei besteht bei der Ausführungsform nach 3 die feste Verbindung mit
dem Flanschrohr 12a, 12b, während bei der Ausführungsform
nach 4 das Verbindungselement 10 mit
dem Ringflansch 6 fest verbunden ist.
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Zur Herstellung einer lösbaren Rastverbindung
der Flanschteile 6,12 des Stützrings 4 weist dieser
am jeweils korrespondierenden Flanschteil 12 bzw. 6 eine
entsprechende Gegenverzahnung 20 auf. Zur Herstellung der
Rastverbindung greift diese mit der am Rastschenkel 10a vorgesehenen
Verzahnung 14 des Verbindungselements 10 nach
Art eines Rastgesperres oder einer Schnappverbindung formschlüssig ineinander.
Dazu ist an dem Stützring 4 eine
entsprechende, die Gegenverzahnung 20 tragende Schulterkontur 22 vorgesehen.
Diese ist bei der Ausführungsform
nach 3 am Ringflansch 6 vorgesehen.
Bei der Ausführungsform
nach 4 sind entsprechende
Schulterkonturen 22 am Flanschrohr 12 vorgesehen.
Dabei sind dort die gegenüberliegenden
Schulterkonturen 22 mit den an diesen vorgesehenen Gegenverzahnungen 20 beidseitig
eines Flanschkragens 24 des Flanschrohrs 12 symmetrisch
angeordnet.
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Bei der Ausführungsform nach 3 liegt der weitere Halteschenkel 10b des
U-förmigen Verbindungselements 10 zwischen
dem jeweiligen Rohrteil 12a,12b des Flanschrohres 12 und
dem entsprechenden Ringflansch 6, so dass dort jeweils
ein Ringspalt 26 gebildet ist. In diesen Ringspalt 26 kann analog
zur Darstellung nach 5 ein
Filtertuch 28 eingelegt sein. Dieses ist dann zweckmäßigerweise am
entsprechenden Halteschenkel 10b des Verbindungselementes 10 innenseitig
beispielsweise durch Verschweißen
befestigt.
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Bei der Ausführungsform nach 4 liegt dieser zweite Halteschenkel 10b des
Verbindungselements 10 zwischen dem Rohr- oder Flanschkragen 24 und
einem durch die den jeweils anderen Halteschenkel 10b fixierenden
Ringnut 18 gebildeten Ringkragen 30 des entsprechenden
Ringflansches 6 des Stützrings 4 ein.
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Bei der Ausführungsform nach 5 ist das U-förmige Verbindungselement 10 mit
dessen Halteschenkel 10b in einer Ringnut 18' der Filterplatte 1 gehalten.
Der Stützring 4 ist
dann zweckmäßigerweise
L-förmig
ausgebildet, wobei dessen in Axialrichtung A verlaufender L-Schenkel 32 auf
der der Filterplatte 1 zugewandten Schulterseite die Gegenverzahnung 20 trägt. Der
dann praktisch den Ringflansch 6 des Stützrings 4 bildende
L-Schenkel des Stützrings 4 liegt
mit dessen Schenkelende 34 an der Filterplatte 1 an.
In diesem Anlagebereich liegt wiederum ein Filtertuch 28 ein,
das in diesem Bereich mittels des den Ringflansch 6 bildenden
radialen L-Schenkels des Stützrings 4 festgeklemmt
ist. Der Öffnungsrand 36 des
Filtertuchs 28 ist dabei – vorzugsweise innenseitig – am Halteschenkel 10b des Verbindungselements 10 befestigt,
beispielsweise mit diesem verklebt oder verschweißt.
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Die 6 und 7 zeigen im Querschnitt einen Membranring
als Stützring 4.
An diesem ist außenseitig
im Bereich der Durchführungsöffnung 2
wiederum ein Filtertuch 28 mittels eines solchen Verbindungselements 10 befestigt.
Das Verbindungselement 10 ist bei dieser Ausführungsform
zweckmäßigerweise
ein L-förmiges Profilteil,
das wiederum koaxial zur Mittellängsachse
A verlaufend einen geschlossenen Verbindungsring bildet. Der axial
verlaufende Rastschenkel 10a des Verbindungselements 10 weist
bei dieser Ausführungsform
zweckmäßigerweise
beidseitig eine Verzahnung 14 auf, die mit einer entsprechenden
Gegenverzahnung 20 in einer axialen Rastnut 38 des
Stützrings 4 wiederum
eine Rastverbindung bildet. Am radial verlaufenden Halteschenkel 10b ist
außenseitig
das Filtertuch 28 wiederum mit dessen Öffnungsrandbereich 36 befestigt. Das
L-förmige Verbindungselement 10 besteht
ebenfalls aus einem Elastomermaterial der oben genannten Härte und
ist damit wiederum gegenüber
dem Material des Stützrings 4 vergleichsweise
weich.
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Zur Herstellung der Rastverbindung
mittels des Verbindungselementes 10 werden die Flanschteile 4,6,12 des
Stützrings 4 nach
Art einer Schnapp- oder Rastverbindung verrastet. Dabei können bei den
Ausführungsformen
nach 3 und 4 die Ringflansche 6 nach
Einlegen der Flanschrohre 12a,12b bzw. 12 in
die Trübezuführöffnungen 2 der
Filterplatten 1a,1b auf diese aufgerastet werden.
Auch können
bei der Ausführungsform
nach 3 die jeweiligen
Ringflansche 6 zunächst
mit dem jeweiligen Rohrteil 12a,12b des Flanschrohrs 12 verrastet
und an diese miteinander verrasteten Flanschteile 6,12a,12b von
gegenüberliegenden
Seiten her in die Zuführöffnung 2 der
jeweiligen Filterplatte eingesetzt werden. Bei der Ausführungsform
nach 4 kann einer der
Ringflansche 6 zunächst
mit dem einteiligen Flanschrohr 12 verrastet, diese Baugruppe
in die Zuführöffnung 2 eingeführt und
anschließend
der zweite Ringflansch 6 des entsprechenden Stützrings 4 aufgerastet
werden.
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Bei der Ausführungsform nach 5 werden die beiden Ringflansche 6 von
gegenüberliegenden Seiten
her auf die die jeweiligen Verbindungselemente 10 tra gende
Filterplatte 1 aufgerastet. Dabei ist bei der Herstellung
der Verbindung zwischen der Filterplatte 1 und den beiden
gegenüberliegend
angeordneten Verbindungselementen 10 das jeweilige Filtertuch 28 mit
dem entsprechenden Verbindungselement 10 bereits fest verbunden.
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Bei den Ausführungsformen nach den 6 und 7 ist das L-förmige Verbindungselement wiederum
mit dem Filtertuch 28 bereits fest verbunden, bevor das
Verbindungselement 10 mittels dessen Rastschenkel 10a in
die entsprechende Rastnut 38 des Stütz- oder Membranrings 4 eingerastet
wird.
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Wie 8 zeigt,
ist bei dieser Ausführungsvariante
am Freiende des Filtertuchs 28 ein entsprechendes L-förmiges Verbindungselement 10 befestigt,
das in eine entsprechende Plattennut 40 im Peripheriebereich
der Filterplatte 1 unter Herstellung einer Rastverbindung
eingerastet wird. Wie im unteren Teil der 8 gezeigt, kann auch im Bereich des Öffnungsrandes 8 der
Trübezuführöffnung 2 eine
Rastnut 42 für
ein L-förmiges
Verbindungselement 10 vorgesehen sein, mit dem dort das
Filtertuch 28 an der Filterplatte 1 gehalten wird.
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- 1
- Filterplatte
- 1a
- Membranplatte
- 1b
- Kammerplatte
- 2
- Durchgangs-/Trübezuführöffnung
- 3
- Pressmembran
- 4
- Stützring
- 5
- Trübezuführnut
- 6
- Ringflansch
- 8
- Öffnungsrand
- 10
- Verbindungselement
- 10a
- Rastschenkel
- 10b
- Halteschenkel
- 12
- Flanschrohr
- 12a
- Rohrteil
- 12b
- Rohrteil
- 14
- Verzahnung
- 16
- Nutboden
- 18
- Ringnut
- 20
- Gegenverzahnung
- 22
- Schulterkontur
- 24
- Flanschkragen
- 26
- Ringspalt
- 28
- Filtertuch
- 30
- Ringkragen
- 32
- L-Schenkel
- 34
- Schenkelende
- 36
- Öffnungsrand
- 38
- Rastnut
- 40
- Plattennut
- 42
- Rastnut
- A
- Axialrichtung/Mittellängsachse
- R
- Radialrichtung