DE2034123A1

DE2034123A1 - Filterpresse

Info

Publication number: DE2034123A1
Application number: DE19702034123
Authority: DE
Inventors: David Anthony Warrington Lancashire Reid (Großbritannien)
Original assignee: David Moseley & Sons Ltd , Manchester (Großbritannien)
Priority date: 1969-07-09
Filing date: 1970-07-09
Publication date: 1971-02-18
Also published as: GB1307853A

Description

David Möseley & Sons Limited

Mancunian Way

Manchester 12

England A 31 788

9. Juli 1970

Filterpresse

Die Erfindung betrifft Filterpressen, insbesondere zur Anwendung bei der Erzeugung eines Filterkuchens aus Teilchensuspensionen mit einem geringen Feuchtigkeitsgehalt.

Ertfindungsgemäß umfaßt eine Filterpresse einen starren oder im wesentlichen starren Körperteil, eine Vertiefung in zumindest einer Fläche des Körperteils, eine flexible Membran, welche quer zu der Vertiefung verläuft und eine Kammer zwischen dem Körperteil sowie, der Membran bildet, wobei die Membran an dem Körperteil abgedichtet angebracht ist, einen Einlaß zu der. Kammer sowie Ablaufkanäle oder gleichartige Ausbildungen in der anderen Fläche des Körperteils und/oder der anderen Fläche der Membran, wobei die Filterplatte mit einer benachbart angeordneten gleichartigen Platte in Zusammenwirkung steht, um dazwischen eine Folterkammer zu bilden.

Die Erfindung ist nachstehend ■ anhand der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigent

Fig. 1 ein Ausführungsbeispiel zweier Kammern einer erfindungsgemässen Filterpresse in Querschnittsdarstellung, .

Fig. 2 einen Schnitt längs der Linie II - II von Fig. 1, wobei eine flexible Membran mit darauf angebrachtem Filtermedium veranschaulicht ist,

109808/132',

_ 2 Pig. 3 einen Schnitt längs der Linie III - III von Fig. 2,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Lirie IV- IV von Fig. 1 entsprechend der Ansicht nach Fig. 2 mit einer Rippen aufweisenden Platte sowie darauf angebrachtem Filtermedium,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Line V- V von Fig. 4, .

Fig. 6 ein Ausführungsbeispiel eines in einer erfindungsgemäßen Filterpresse enthaltenen Filterstapels in Draufsicht sowie in teilweise aufgebrochener Darstellung,

Fig. 7 einen Schnitt längs der Line VII - VII von Fig. 6,

Fig. 8 einen ähnlichen Schnitt längs der Linie VIII - VIII von Fig. 6,

Fig. 9 einen ähnlichen Schnitt längs der Linie IX- IX von Fig. 6.

Gemäß Fig. 1-5 sind zwei Preßkammern 1, 2 einer Filterpresse vorgesehen, von denen jede eine darin befestigte flexible Membran 3 aufweist. In Fig. 1 ist die flexible Membran der Kammer 1 in der Stellung gezeigt, die sie vor dem Preßvorgang einnimmt, während die Membran der Kammer 2 in der Stellung gezeigt ist, _k welche sie nach dem Preßvorgang einnimmt.

Die Kammern sind lediglich zum Zwecke der besseren Darstellung in der gezeigten Weise veranschaulicht, während unter normalen Betriebsbedingungen der Preßvorgang in allen Kammern gleichzeitig durchgeführt wird. Obgleich lediglich zwei Preßkammern dargestellt sind, weist eine erfindungsgemäße Filterpresse praktisch eine Reihe solcher Kammern auf.

Die Membranen 3 können eine Reihe von Längsrippen 4 aufweisen, welche hiermit einstückig ausgebildet sind. Ein Filtermaterial 5 ist an den freien Enden der Rippen angebracht, um auf diese Weise eine Reihe eingeschlossener Kanäle 6 zwischen der Mem- ,

109808/1327

bad OR_iG!NAL

bran 3 sowie dem Filtermaterial 5 zu bilden, wie dies in Pig. veranschaulicht ißt.

Die Seiten 7 der dem Filtermaterial 5 der Membranen zugewendeten PreBkammern sind ebenfalls mit Hippen 8 versehen, wobei ein ähnliches Filtermaterial 9 an diesen Rippen angebracht ist und eine Beihe eingeschlossener Kanäle 10 bildet (Fig. 4). Eine solche Anordnung bietet eine starre Oberfläche und bildet eine Filterplatte für jede Kammer.

iiuspensionseinla3röhre 11 vertinden die Oberseiten dieser Kammern 1, 2 mit einem Suspensionssulaufrohr 12, dessen Einlaßrohre in die3e Voluneneleraente 13 der Kammern zwischen der flexiblen Membran 3 sowie den Filterplatten führen, während Lufteinlaßrohre 14 die restlichen Volumenelemente 15 der Kammer mit einem Luftsuführungsrohr 16 verbinden.

Flüssigkeitsauslaßleitungen 17, 13 sind an der Basis der Kamnern vorgesehen und münden in ein Auslaßrohr 19, wobei die Leitungen 17 eine Verbindung mit den eingeschlossenen Kanälen 6 und die Leitungen 18 eine Verbindung mit den eingeschlossenen Kanälen 10 herstellen.

Die PreSkainmern sind aus zwei gesonderten Elementen gebildet, zwischen denen die Membran^3 eingeklemmt sind, wobei das Volumen der Kammern durch Anbringung von (nicht gezeigten) Abstandsrahmen zwischen den beiden Elementen gesteigert werden kann. Die Reihen von Kammern werden durch Druck zusammengehalten und gefestigt, welcher zwischen zwei (nicht gezeigt) Endplatten aufrechterhalten wird.

Im Betrieb wird eine Teilchensuspension in die Kammern 1, 2 durch das Suspensionszulaufrohr 12 und die Einlaßrohre 11 so eingeführt, daß die Volumenelemente 13 der Kammern völlig mit der Suspension gefüllt sind. In diesem Zustand wird/normale Filtration ermöglicht, bis die Filtrationsgeschwindigkeit auf einen bestimmten niedrigen Wert gefallen ist, worauf Druckluft

109808/ 1327

BAD O*5?ft!

alsdann in die Volumenelemente 15 der Kammern durch das Luftzuführungsrohr 16 sowie die Lufteinlaßrohre 14 zugeführt wird. Unter dem Druck der Druckluft wird auf diese Weise die Membran 3 ausgebogen, um die Suspension zwischen der Membran sowie der Filterplatte zusammenzudrücken.

Das Zusammendrücken der Suspensionen in der vorangehend erwähnten Weise bewirkt, daß in der Suspension verbleibende Flüssigkeit durch das Filtermaterial an den Filterplatten sov/ie den Membranen in die eingeschlossenen Kanäle 6, 10 eintritt, um zu den Auslaßleitungen 17, 18 abzulaufen, wo eine Entfernung durch das Auslaßrohr 19 erfolgt.

ψ Die Zusammenpressung wird fortgesetzt, bi9 soviel Flüssigkeit wie möglich aus der Suspension ausgepreßt wurde. Hierbei wird ein Filterkuchen, der zusammengepreßtes Feststoffmaterial enthält, zwischen der Membran sowie der Filterplatte gebildet.

Bei Vollendung der Zusammenpressung wird der Druck durch Öffnung eines Ablaßventiles (nicht veranschaulicht) weggenommen, und der Filterkuchen wird entfernt.

Bei einem praktischen Ausführungsbeispiel nach Fig. 6 -9 umfaßt eine erfindungsgemäße Filterpresse gemäß Fig. 6 mehrere / Filterplatten 61, die wechselnd mit einender zugewendeten Flächen auf einem (nicht geeigten) Rahmen angeordnet sind. Ge- * eignete Filterstoffe 62 sind zv/ischen aufeinanderfolgende Platten eingesetzt. Die Platten werden unter Druck in üblicher Weise zusammengehalten.

Die Filterplatten 61 umfassen jeweils einen Rechteokkörper mit einer allgemein pyramidenstumpfartigen Vertiefung 61a in jeder der gegenüberliegenden Flächen, wobei eine erhabene Fläche 61b gebildet wird, die sich um den Umfang der Platte zum Zwecke der ZAisamm,enwirkung , .

/ gegen eine entsprechende erhabene Flache 62b einer benachbarten Platte 62 erstreckt. Die Platten sind zweckmäßig aus Gummi oder gleichartigem Material geformt und umfassen nor-

109808/1327

"BAD ORIGINAL

malerweise eine Verstärkungsplatte 61 c, die darin symmetrisch angeordnet und einstückig hiermit ausgeformt ist.

Der Boden einer der Vertiefungen 61a ist mit einer Vielzähl anfragender Rippen 6 icP/ zylindrischer Vor Sprünge 61 e versehen, wobei die Rippen und Vorsprünge in Reihen angeordnet sind, die diagonal zu der Platte verlaufen, um Ablaufdurchtritte 6if dazwischen zu bilden. Die Ablaufdurchtritt«. 61f sind mit einem Auslaßkanal 61g verbunden, welcher in der erhabenen Fläche 61b durch allgemein L-förmige Durchtritte 61h gebildet, ist, die vom Boden der Vertiefung an einem Ende derselben ausgehen, um in den Kanal 61g von unten einzutreten. Der Kanal 61g ist an seinem einen Ende mit einem Ablaßdurchtritt 61 j versehen, der an einer Ecke der Platte vorgesehen ist, wobei der Durchtritt sich in Ausrichtung mit einem ähnlichen Durchtritt 62 j der benachbarten Platte befindet.

Die Platte umfaßt auch einen Materialeinlaßdurchtritt 6ik, durch welchen eine Suspension einer Pressenhammer zugeführt wird, sowie ferner einen Lufteinlaßdurehtritt 611, durch welchen Luft dem Zwischenraum zwischen einer Membran 62, die mit der Platte verbunden ist und quer zu der anderen-der Vertiefungen 61a verläuft, sowie dem Reaktionsglied zugeführt wird, das durch die benachbarte Platte 61 gebildet ist.

Diejenige Fläche der Membran, welche von diesem Boden zurückversetzt, ist, ist mit einer Rippung 62a versehen, um Ablaufkanale 62b. zu bilden, wobei diese Kanäle in einem gemeinsamen Abfluß 62c endigen, welcher in der Fläche-der Membran neben einer Kante derselben ausgebildet und mit dem Ablaufdurchtritt 61 j durch den Durchtritt 62d verbunden ist. In dem Bereich des Zulaufdurchtrittes 62k ist der Plattenkörper leicht tellerförmig an einer Stelle 6in ausgebildet, um auf diese Weise eine Einlaßöffnung zu bilden, wobei zu behandelnde Suspension von dem Einlaßdurch-

109808/1327 BAD ORIGINAL

tritt zu der Kammer verläuft, die zwischen einer Membran oder einer Platte sowie dem Boden der Vertiefung der nächsten benachbarten Platte gebildet ist.

Ein Lufteinlaßdurchtritt 61i ist mit dem Luftraum 63» welcher durch die Fläche der Membran 62 sowie den Boden der Vertiefung in der nächsten benachbarten Platte gebildet ist, durch die Stelle 6m verbunden, die in dem Plattenkörper vorgesehen ist.

Die Filterstoffe 64 sind von irgendeiner !zweckmäßigen Art. Eine Schicht derselben kann zweckaässig an derjenigen Fläche der Platte 61, welche den daran ausgebildeten Vorsprung aufweist, und auch an der gerippten Fläche der Membran 62 vorgesehen sein«

Praktisch sind mehrere Filterplatten 61 aufeinanderliegend angeordnet, wobei eine oder zv/ei Lagen des Filtermaterials zwischen aufeinanderfolgenden derartigen Platten angeordnet sind.

Das zu filternde Material wird in die Kammer 65 zwischen der Membran 62 sowie der gegenüberliegenden Filterplatte eingeführt. Beim Einführen von Druckluft oder Druckfluid in den Zwischenraum 63 zwischen der Membran, so daß die in dem zu filternden Material vorliegende Flüssigkeit durch das Filtermaterial ausgedrückt wird, liegt eine Schicht dieses Materials gegen die Oberfläche jedes der gegenüberliegenden Elemente an, durch welche die Flüssigkeit bei ihrer Bewegung zu dem Kanal 61g oder dem Ablauf 62c verläuft.

109808/1327

Obgleich vorzugoweise eine flexible Membran aus Gummi verwendet wird, kann diese auch aus querverbunden/oder nichtqüerverbundenen polymerischen oder harzartigen Stoffen bestehen, welch· mit einem oder mehreren der folgenden Veistärkungsstoffe verstärkt sind: Kohlefasern und -gewebe, Asbestfasern und -gewebe, Glas, Stahlfäden, Siliziumkarbidwhisker oder Polymerfasern; die Seitenwandung der Kammer, welcher das Filtermaterialauflagert, kann aus Stahl einer geeigneten Ausbildung, aus Polymerstoffen allein, Polymer- oder Harzstoffen in Verstärkung mit einem oder mehreren der vorangehend erwähnten Verstärkungsaboffe ausschließlich Stahlfäden jedoch einschließlich Glasfasern bestehen oder sperrholzbeschichtet mit irgendeiner der vorangehend erwähnten Kombina-

tion/von Polymer- oder Harzstoffen mit Verstärkungsstoffen ausgebildet sein« "

Ferner ist die Erfindung in keiner Weise auf die Verwendung von Rippen oder Nuten zur Schaffung eines Ablaufsystems für die Membran der Filterplatte beschränkt. Beispielsweise kann das Filtermaterial durch mehrere Kegel stumpfe, Pyramidenstümpfe oder ähnliche Vorsprünpe aufgelagert sein, die an der Oberfläche der Membran oder der .tJeitenwandung der PreSkammer angebracht oder einstückig hiermit geformt sind.

Eine solche Filterpresse hat den Vorteil im Vergleich zu bekannten Pressen, daß lediglich eine flexible Membran in jeder Preßkammer verwendet wird, wobei die Nachteile vermieden werden, welche sich aus den Verschleiß der Membranen ergeben, sowie ferner eine Reduzierung der Konten der Iresse erzielt wird,,

Die Membran mit dem daran angebrachten Filtermaterial kann gemäß eines abgewandelten Ausführunrsbei.spiel durch ein einzige ... ' teristik ■ '

iloxxblos Eleraent mit Pi It er char ak/ ersetzt werden. Gemäß einem anderen Ausführungsbeispiel kann Druck von Wasser oder einem anderen geeigneten Fluid verwendet werden, um auf die Suspension eine Preßwirkung auszuüben.

109808/13?7

BAD ORIGINAL

Ea kann zweckmäßig sein, eine Filterplatte mit einer Vertiefung in jeder Fläche sowie eine Membran vorzusehen, die quer zu jeder solchen Vertiefung verläuft, wobei die Platte mit einer unähnlichen Platte in Zusammenwirkung steht, die eine Vertiefung .in jeder Fläche aufweist, jedoch mit keiner quer hierzu verlaufenden Membran versehen ist. Im Betrieb wechseln sich Platten mit Membranen mit Platten ohne Membranen ab, wobei ein Luftraum zwischen einer Membran sowie dem Boden der Vertiefung gebildet wird, mit welchem diese in Zuordnung steht5 eine Pressenkammer ist zwischen der Außenfläche einer Membran sowie dem Boden der benachbarten Vertiefung der nächsten folgenden Platte gebildet*

109808/1327

ORtGlMÄL INSPECTED

Claims

!Filterplatte, gekennzeichnet durch einen starren oder im wesentlichen starren Körperteil ^1), eine Vertiefung (61a) in zumindest einer Fläche des Körperteils (61), eine flexible Membran (62), welche quer zu der Vertiefung verläuft und eine Kammer zwischen dem Körperteil sowie der Membran bildet, wobei die Membran an dem Körperteil abgedichtet angebracht ist, einen Einlaß (6ik) zu der Kammer sowie Ablaufkanäle (61 j) oder gleichartige Ausbildungen in der anderen Pläche des Körperteils und/oder der anderen Pläche der Membran, wobei die Filterplatte (64) mit einer benachbart angeordneten gleichartigen Platte in Zusammenwirkung steht, um dazwischen eine Filterkammer (65) zu bilden.
2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sowohl die Filterplatte (7 - 9) als auch die Membran (3) daran angebrachtes Filtermaterial (9 bzw. 5) aufweisen.
3. Presse nach einem der Ansprüche 1, 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Filterplatte- (7 - 9) mit Ablaufkanälen (10) versehen ist.
4. Presse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkanäle durch aufragende Formausbildungen (6id, 61e) an der Filterplatte (61c) gebildet sind.
5. Presse nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die aufragenden Formausbildungen (6id, 61e) im Abstand befindliche parallele Rippen (61d) umfassen.
6. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche der Membran (64) mit Ablaufkanälen ver-

.sehen ist.

109808/1327

ORiGIiM INSPECTED
7. Presse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkanäle durch aufragende Formausbildungen an der Oberfläche der Membran bzw. zwischen denselben gebildet sind.
8. Presse nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die aufragenden Pormausbildüngen im Abstand verlaufende parallele Rippen umfassen.
9. Presse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Ab-" laufkanäle mit einem gemeinsamen Ablauf (64c) in Zusammenwirkung stehen, welcher in rechten Winkeln hierzu angeordnet ist.
10. Presse nach einem der Ansprüche 1-9» dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (62) ein einstückig hiermit ausgebildetes Verstärkungselement umfaßt.
11. Presse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte (62) aus geformtem Material besteht.
12. Presse nach einem der Ansprüche 1 - 11, dadurch gekennzeichk net, daß das Fluiddruckmittel einen Lufteinlaßdurchtritt (62e) in Verbindung mit einer Luftkammer (65) umfaßt, welche durch und zwischen der Membran (62) sowie einer Rückplatte gebildet ist, wobei die Verbindung mit der Luftkammer durch einen Durchtritt in' einem ümfangsflansch (61b) hergestellt ist, der zu der Rückplatte verläuft.

109808/1327

ORIGINAL JMSPECTED