DE2106078C3

DE2106078C3 - Röhrenfilterpresse

Info

Publication number: DE2106078C3
Application number: DE2106078A
Authority: DE
Inventors: R D Gwilliam
Original assignee: English Clays Lovering Pochin Co Ltd
Current assignee: Imerys Minerals Ltd
Priority date: 1967-06-29
Filing date: 1971-02-09
Publication date: 1981-06-11
Also published as: GB1351131A; DE2106078A1; BE762779R; DE2106078B2; NL7101757A; FR2083070A6

Description

Das Patent 17 61 716 betrifft eine Röhrenfilterpresse, die ein Paar von koaxialen, rohrförmigen Körpern aufweist, von denen der eine in dem anderen angeordnet und in einer vorzugsweise aufrechten Lage abstützbar ist. wobei der obere und der unlere Endteil des inneren rohrförmigen Körpers mit einer konischen Auskleidung versehen ist, bei der eine undurchlässige elastische Hülse in dem äußeren rohrförmigen Körper angeordnet und an ihm festgelegt ist, bei der ein Filterelement um den inneren rohrförmigen Körper herum angeordnet und auf ihn abgestützt ist durch den zentralen Abschnitt des inneren rohrförmigen Körpers, bei dem Auslaßöffnungen für das Abführen von Filtrat angeordnet sind, wobei die rohrförmigen Körper miteinander eine

in geschlossene ringförmige Kammer bilden, die unterteil! ist in im wesentlichen koaxiale und nicht miteinander in Verbindung stehende innere und äußere Abteilungen, durch die undurchlässige elastische Hülse, wobei die innere Abteilung einen Zulauf und die äußere Abteilung

η mindestens eine Einlaßöffnung für ein hydraulisches Druckmedium aufweist, und bei der in der zweiten gegenseitigen Stellung der rohrförmigen Körper die ringförmige Kammer offen ist, wobei die Zuführung des Zulaufgutes in die innere Abteilung an dem Boden der inneren Abteilung durch die konischen Auskleidungen hindurch bzw.um sie herum erfolgt.

Es ist seit vielen Jahren bekannt, den Flüssigkeitsgehalt von feuchten, feinzerteilten Feststoffen, z. B. in der Form von Schlamm, mittels Platten-Filterpressen zu reduzieren. Wenn Feststoffe, wie Tone oder Kalke, behandelt werden, die einen relativ hohen Prozentsatz — mehr als 20% — von Partikeln enthalten, die kleiner sind als 20 Mikron, ist es nötig, hohe Drücke anzuwenden, um einen Filterkuchen von niedrigem

ίο Feuchtigkeitsgehalt hervorzubringen. Jedoch treten schwerwiegende technische Probleme bei üblichen Platten-Filterpressen auf. wenn gewünscht wird, bei sehr hohen Drücken, z. B. über 70 kg/cm², zu arbeiten. Daher sind in den letzten Jahren Röhren-Filterpressen

ι? entwickelt worden, die imstande sind, bei solchen hohen Drücken zu arbeiten. Verschiedene Arten der Röhren-Filterpressen sind bereits beschrieben worden (GB-PS 9 07 485).

Eine Art von Röhren-Filierpressen weist im besonderen ein Paar von gewöhnlich koaxialen zylindrischen Körpern auf, die zwischen sich eine ringförmige Kammer bilden; ferner Mittel zum Verschieben der ringförmigen Körper axial relativ zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten Position; und eine undurchlässige elastische Hülse, die an dem äußeren der beiden rohrförmigen Körper festgelegt ist und die Kammer in im wesentlichen koaxiale und nicht miteinander in Verbindung stehende Abteilungen — eine innere und eine äußere {ufteilt; die rohrförmigen Körper sind mit Mitteln zum Abdichten der inneren Abteilung in der ersten Position versehen; die innere Abteilung weist einen Einlaß für einen feuchten, feinzerteilten Feststoff auf, der druckgefiltert werden soll, und ein Filterelement, das auf dem inneren der

M beiden rohrförmigen Körper abgestützt ist; der innere rohrförmige Körper und das Filterelement sind so beschaffen und angeordnet, daß in der ersten Stellung der rohrförmigen Körper die innere Abteilung abgedichtet ist und Flüssigkeil durch das Filterelement und den inneren rohrförmigen Körper hindurchtreten kann, während feinzerteilter Feststoff auf dem Filterelement zurückgehalten wird; die äußere Abteilung hat einen Einlaß für ein hydraulisches, unicr Druck stehendes Medium, durch das in der ersten Stellung der

*'· rohrförmigen Körper die undurchlässige elastische Hülse gegen einen feuchten, fein/erteilten Feststoff, der sich in der inneren Abteilung befindet, gedrückt werden kann, um denselben zusammenzupressen und Flüssig-

keil aus ihm zu entfernen; in der zweiten Position eier beiden rohrförmigen Körper ist die innere Abteilung geöffnet, und der feinzerteilte Feststoff kann aus der inneren Abteilung entfernt werden. Nachstehend ist diese Art einer Filterpresse als »Röhren-Filterpresse '. der genannten Art« bezeichnet.

Es ist eine Röhrenfilterpresse der genannten Art bekannt (GB-PS 9 07 485), die für die Entwässerung von Kohleschlamm vorgesehen ist. Bei dieser bekannten Röhrenfilterpresse ist eine besondere Abdichtung der κι Zuläufe zur inneren Abteilung nicht vorgesehen. Eine solche Presse ist zur Entwässerung von Suspensionen, die sehr feine Teilchen enthalten, nicht gut geeignet.

Bei der Röhrenfilterpresse nach dem Hauptpatent sind zur Abdichtung der Zuläufe zur inneren Abteilung r> besondere Gummidichiungsringe vorgesehen. Solche Dichtungen haben sich als nicht zufriedenstellend erwiesen.

Die Erfindung stellt eine Weiterbildung des Gegenstandes des Hauptpatents dar. Sie ist dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Zuläufe die undurchlässige elastische Hülse an ihren L.-nden so ausgebildet ist, daß diese Endbereiche in Ruhestellung der elastischen Hülse, d. h. bei leeren Abteilungen, an den benachbarten Endbereichen des inneren rohrförmi- »5 gen Körpers anliegen und unter der Einwirkung des hydraulischen Druckmediums abdichtend gegen die benachbarten Endbereiche des inneren rohrförmigen Körpers drängbar sind.

Vorzugsweise sind die Enden der undurchlässigen so elastischen Hülse mit Hilfe von elastischen Ringen festgelegt. Vorzugsweise sind die elastischen Ringe becherförmige oder U-förmige Dichtungsringe, wobei die Enden der undurchlässigen elastischen Hülse in diesen Dichtungen liegen. Die Dichtungsringe können r> aus Polyurethan, aus Polypropylen, aus Polyacetal oder aus Polytetrafluorethylen mit einem Berührungs-Elastizitätsmodul in der Größenordnung von 0,035 bis 0,422 χ I0⁵ kg/cm² und einem scheinbaren Kriechmodul, der — gemessen bei 23°C über 100 Stunden und mit einem Anfangsdruck von 70 kg/cm² — größer ist als 0,281 χ 10* kg/cm², bestehen.

Zum besseren Verständnis der Erfindung und der Wirkungsweise einer erfindungsgemäß ausgebildeten Röhren-Filterpresse ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung unter Bezugnahme auf die Zeichnungen beschrieben. Auf den Zeichnungen stellt dar

F i g. 1 einen Längsschnitt durch eine Röhren-Filterpresse gemäß der Erfindung;

F i g. 2, 3 und 4 Teifechnitte von drei weiteren Ausführungsformen von Röhren-Filterpressen gemäß der Erfindung.

Fig. I stellt eine Röhren-Filterpresse nach dem Hauptpatent im Längsschnitt dar, jedoch mit der Ausnahme, daß die Dichtungsmittel, die eine Abdichtung zwischen den benachbarten Enden der beiden rohrförmigen Körper bewirken, wenn die Filterpresse sich im Arbeitszustand befindet, gemäß der vorliegenden Erfindung abgewandelt worden sind.

Der innere rohrförmig? Körper weist einen zentralen .Stahlabschnitt 60 auf, mit dem eine obere Kappe 62 und eine innere untere Kappe 66 verschweißt sind. Eine äußere unlerc Kappe 64 ist an der inneren unteren Kappe angeschraubt und stützt eine ringförmige Verkleidung 70 ab. Der innere rohrförniigc Körper ist t>*· mit Löchern 61 versehen und trägt ein Filterelement 67. Kine gleichartige ringförmige Verkleidung 68 ist an der oberen Kappe 62 angeschraubt. Der äußere ringförmige Körper, der ein Rahmenwerk 92 trägt, weist einen zentralen zylindrischen Stahlabschnitt 20 auf· Im Bereich des oberen Endes des zentralen zylindrischen Stahlabschnitts 20 ist ein oberer Flanschteil 22 angeschweißt, mit dem ein oberes ringförmiges Glied 16 verschraubt ist. Die Form des Flanschteiles 22 und des oberen ringförmigen Gliedes 26 ist eine solche, daß zwischen ihnen eine Ausnehmung 25 ausgebildet ist von einer solchen Abmessung, daß der ringförmige Wulst 52 des oberen Endes einer undurchlässigen Gummihülse 50 darin untergebracht werden kann. Beim Filterungs-Arbeitsgang wird die Gummihülse 50 durch das hydraulische Druckmedium einwärts gedrückt, um die engen Spalte 21 und 23 zwischen den benachbarten Enden der rohrförmigen Körper abzudichten. In gleichartiger Weise ist an dem unteren Ende des zylindrischen Stahlabschnitts 20 ein weiterer Flanschteil 24 angeschweißt. Ein unteres ringförmiges Glied 28 ist an den unteren Flanschteil angeschraubt, und eine Ausnehmung 27 'st zwischen diesen beiden Teilen ausgebildet. Ein ringförmiger Wulst 54 am unteren Ende der undurchlässigen Gummihülse 50 ist in der Ausnehmung 27 untergebracht. Die Flanschteile 22 und 24 begrenzen je einer ringförmigen Einlaß 31, der mit der äuüeren Abteilung Vund mit einem Rohr 30 in Verbindung steht, das an eine Quelle eines hydraulischen Druckmediums angeschlossen werden kann.

Ein Stoff, der druckgefiltert werden soll, wird in die innere Abteilung X über eine Zuführung 80, eine Kammer 82, die zwischen den unteren Kappen 64 und 66 ausgebildet ist, und einen Kanal 84 eingeführt. Der innere rohrförmige Körper kann relativ zu dem äußeren rohrförmigen Körper mittels einer Hubvorrichtung 91 verschoben werden, und Luftstöße zum Loslösen des Fitterkuchens von dem Filterelement 67 können in den inneren rohrförmigen Körper durch ein Rohr 90 eingeleitet werden. Filtrat, das durch die Löcher 61 hindurchtritt, kann mittels eines nicht dargestellten Siphonrohres abgeleitet werden.

In Fig.2 ist, teilweise im Schnitt, ein Teil einer Röuren-Filterpresse dargestellt, die eine andere Ausführungsform der Abdichtmittel gemäß der Erfindung verkörpert. Bei dieser Ausführung weisen die Abdichtmittel ein elastisches ringförmiges Glied in Form eines Dichtungsringes 153 auf, der zusammen mi; dem ringförmigen Wulst 52 in einer zwischen dem oberen ringförmigen Glied 26 und dem oberen Flanschteil 22 ausgebildeten Ausnehmung untergebracht ist. Beim Arbeitsgang werden das ringförmige Glied und die Gummihülse durch das hydraulische Medium einwärts gedruckt und wirken mit der oberen Kappe 62 und der Verkleidung 68 des inneren rohrförmigen Körpcs zusammen, um die innere Abteilung abzudichten.

In Fi g. 3 ist, wiederum teilweise im Schnitt, ein Teil einer weiteren Ausführungsform einer Röhren-Filterpresse gemäß der Erfindung dargestellt. Die Konstruktion dieser Ausführungsform ist ähnlich der in F i g. 2 dargestellten Ausführungsform mit Ausnahme dessen, daß das hydraulik lie Medium in die äußere Abteilung Y mittels kreisförmiger Einlasse eingeleitet wird, die in den zentralen zylindrischen Abschnitt 20 des äußeren rohrförmigen Körpers angeordnet sind. Der ringförmige Wulst 52 ist im wesentlichen in dem becherförmigen Dichtungsring 253 untergebracht. Beim Arbeitsgang werden der Dichtungsring 253 und die Gummihülse 50 radial einwärts gegen die obere Kappe 62 und die Verkleidung 68 gedruckt, um eine Dichtung über den Spalt 221 hinweg zu bilden.

Ijne weitere Ausführungsform der I-rfindiing im in I i g. 4 dargestellt, bei der das elastische ringförmige Glied 151 als Dichtungsring mit einer V-förmigen Aussparung ausgebildet ist. um dessen Verformung /ii unterstützen, wenn hydraulisches Druckmedium in die äultere Abteilung eingeleitet wird. Hin entsprechender Dichtungsring kann aus durch Gewebe verstärktem Gummi hergestellt werden.

Hierzu 2 Blatt Zeichnunpen

Claims

Patentansprüche:

1. Röbrenfilterpresse, die ein Paar von koaxialen, rohrförmigen Körpern aufweist, von denen der eine in dem anderen angeordnet und in einer vorzugsweise aufrechten Lage abstützbar ist, wobei der obere und der untere Endteil des inneren rohrförmigen Körpers mit einer konischen Auskleidung versehen ist, bei der eine undurchlässige elastische Hülse in dem äußeren rohrförmigen Körper angeordnet und an ihm festgelegt ist, bei der ein Filterelement um den inneren rohrförmigen Körper herum angeordnet und auf ihm abgestützt ist durch den zentralen Abschnitt des inneren rohrförmigen Körpers, bei dem Auslaßöffnungen für das Abführen von Filtrat angeordnet sind, wobei die rohrförmigen Körper miteinander eine geschlossene ringförmige Kammer bilden, die unterteilt ist in im wesentlichen koaxiale und nicht «initeinander in Verbindung stehende innere und äußere Abteilungen, durch die undurchlässige elastische Hülse, wobei die innere Abteilung einen Zulauf und die äußere Abteilung mindestens eine Einlaßöffnung für ein hydraulisches Druckmedium aufweist, und bei der in der zweiten gegenseitigen Stellung der rohrförmigen Körper die ringförmige Kammer offen ist, wobei die Zuführung des Zulaufgutes in die innere Abteilung an dem Boden der inneren Abteilung durch die konische Auskleidung hindurch bzw. um sie herum erfolgt, nach Patent 17 61 716, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abdichtung der Zulaufe (21, 23) die undurchlässige elastische Hülst (50) an ihren Enden so ausgebildet ist, daß diese Endbereiche (50a, 5Qb) in Ruhestellung der elastischen K.ilse (50), d.h. bei leeren Abteilungen (Y, X), an den benachbarten Endbereichen (68, 70) des inneren rohrförmigen Körpers (60) anliegen und unter der Einwirkung des hydraulischen Druckmediums abdichtend gegen die benachbarten Endbereiche (68, 70) des inneren rohrförmigen Körpers (60) drängbar sind.

2. Röhrenfilicrpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Enden (52, 54) der undurchlässigen elastischen Hülse (50) mit Hilfe von elastischen Ringen (153,253,353) festgelegt sind.

3. Röhrenfilterpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die elastischen Ringe becherförmige Dichtungsringe (153, 253) oder U-förmige Dichtungsringc (353) sind und daß die Enden (52,54) der undurchlässigen elastischen Hülse (50) in diesen Dichtungen liegen.

4. Röhrenfilterpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Dichtungsringe (153, 253, 353) aus Polyurethan, Polypropylen, Polyacetal und Polytetrafluorethylen mit einem Berührungs-Elastizijätsmodul in der Größenordnung von 0,035 bis 0,422 χ 10* kg/cm² und einem scheinbaren Kriechmodul, der — gemessen bei 23° C über 100 Stunden und mit einem Anfangsdruck von 70 kg/cm² — größer ist als 0,281 χ 10⁴ kg/cm², bestehen.