DE2158331C3 - Filterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse mit Filter platten und einem Vibrator, die durch endlose Ketten parallel zur Längsachse der Filterpresse bewegbar sind.

Hier und im folgenden sollen die Ausdrücke »vorn« und »hinten« bzw. »vorwärts« und »rückwärts« auf die Richtung des Pressens bezogen werden, wobei ersteres die Seite des festen Kopfes und letzteres die Seite des beweglichen Kopfes kennzeichnet. In gleicht r Weise sind die Ausdrücke »links« und »rechts« in der entsprechenden Relation zu der vorstehend definierten Richtung von vorn nach hinten gebraucht.

Die Erfindung läßt sich auf Rahmen-Filterpressen, also Filterpressen mit einer Mehrzahl abwechselnd angeordneter Filterplatten und Filterrahmen, wie auch auf Kammer-Filterpressen anwenden, bei denen lediglich eine Anzahl von Filterplatten vorgesehen ist. Zur Vereinfachung wird jedoch im nachstehenden nur der Ausdruck »Filterplatte« benutzt, der also sowohl Filter platten als auch Filterrahmen umfaßt.

Es sind bereits Geräte bekannt, mit denen ein Filter tuch von oben unter Vibration gesetzt werden kann, um sicherzustellen, daß der Filterkuchen nach der Filtration von dem Filtertuch einer Filterpresse entfemi wird. Einrichtungen dieser Art sind in den japanischen Patentschriften 522 394, 522 395 sowie in dem japanischen Gebrauchsmuster 913 991 beschrieben. Bei der Konstruktion dieses Typs ist getrennt von dem Plattenvorschubmotor ein zur Bewegung des Vibrators synchron mit dem Abziehen der Filterplatten dienender Motor vorgesehen, der jedesmal, wenn eine Filterplatte bewegt wird, in Gang gesetzt und angehalten wird. Um nun die vorgenannte Synchronisation zu gewährleisten, ist der Motor so eingerichtet, daß er durch einen Crenzschalter zum Stehen gebracht werden kann. Ferner sind Grenzschalter für das Anhalten auch am vorderen und hinterem Ende des Vibratorweges vorgesehen. Im allgemeinen wird aber eine Filterpresse für die Filtration von Ablauge, Abwasser, Chemikalien usw. in korrodierender Umgebung betrieben. Dementsprechend treten erfahrungsgemäß bei bekannten Apparaten, die eine Anzahl von Grenzschaltern enthalten, Störungen an den Grenzschaltern auf. Der Versuch, die Bewegung des Vibrators mit der der Filterplatten elektrisch zu synchronisieren, erweist sich also als proble matisch-

Aus der DT-OS 1 813 792 ist ferner eine Filterpress« bekanntgeworden, bei der seitliche, endlose Ketten der Plattentransport übernehmen und ein in Längsrichtung der Filterpresse über den Filterplatten durch einet Kettentrieb bewegbarer Vibrator mittels eines Nok kens das spreizbare Filtertuch in schwingende Bewe gung versetzt Dabei sind die schrittweisen Bewegungs ίο stufen des Vibrators zeitlich auf das aufeinanderfolgen de Bewegen der einzelnen Filterplatten abzustimmen Aus der vorgenannten Offenlegungsschrift läßt sich je doch nicht entnehmen, wie der Filterplatten-Transpon tatsächlich erfolgt und wie die erforderliche Synchronisation des Filterplattentransportes mit dem Vibratorvorschub zu bewerkstelligen ist. Auch wird dort der Vibrator nicht unmittelbar durch eine Kette bewegt, sondern über einen zwischengeschalteten Spindeltrieb.

Die Erfindung löst die Aufgabe, Dei Filterpressen der

zo eingangs genannien Art den Kettenantrieb für die FiI-

terpljtten und den Vibrator so zu gestalten, d?ß bei

jedem Hin- und Hergang des Filterplatten-Mitnehmers

der Vibrator selbsttätig um eine Strecke vorgeschoben wird, die der Dicke der Filterplatte entspricht, worauf der Vibrator in Tätigkeit gesetzt wird.

Die erfindungsgemäße Filterplatte 'St dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenantriebsräder, um die die endlosen Ketten geführt sind, den gleichen Durchmesser haben und daß Kettenzwischenräder, die auf denselben Wellen wie die Kettenantriebsräder befestigt sind und den gleichen Durchmesser haben, sowie ein Hauptantriebskettenrad und ein angetriebenes Kettenrad vorgesehen sind, die ebenfalls den gleichen Durchmesser haben und Seite an Seite angeordnet sind, wobei das Hauptantriebskettenrad und das angetriebene Kettenrad über endlose Transmissionsketten mit den Kettenzwischenrädern verbunden sind und an ihren gegenüberliegenden Seiten Vorsprünge tragen, die in der Drehrichtung um einen Winkel voneinander entfernt sind, welcher dem Weg der Vorwärtsbewegung der Kette abzüglich der Dicke einer Filterplatte entspricht. Durch die Erfindung wird eine einfache, nicht störungsanfällige Mechanik geschaffen, durch die der Filterplattentransport und der Vibratorvorschub exakt synchronisiert werden.

Die Erfindung ist im nachstehenden an Hand der Zeichnungen in einem bevorzugten Ausführungsbeispiel näher erläutert.

A b b. 1 ist eine gebrochene Seitenansicht einer FiI-terpresse nach der Erfindung;

A b b. 2 zeigt mit mehr Einzelheiten als A b b. 1 in der Seitenansicht das Ende der Filterpresse mit dem Vibrator-Antrieb;

A b b. 3 ist eine Vorderansicht dieses Vibrator-Antriebes;

A b b. 4 ist eine gebrochene, vergrößerte Seitenansicht des Vibrators;

A b b. 5 ist ein Schnitt entlang Linie V-V von A b b. 4. Die in den A b b. 1 bis 3 dargestellte Filterpresse weist in der Hauptsache einen festen Kopf 2 mit einem Ständer 1, einen beweglichen Kopf 74, einen hinteren Kopf 75, eine linke und eine rechte Gleitstange 3, die zusammen ein Paar bilden, und eine Mehrzahl von Filterplatten auf, die zwischen dem festen Kopf 2 und dem beweglichen Kopf 74 angeordnet sind. Die Filterplatten 4 sind an der linken und der rechten Seite mit je einer Aufhängung 5 versehen, mit der sie sich auf der anliegenden Gleitstange 3 abstützen, so daß sie auf den

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Gleitstangen 3 verschiebbar sind Unter den Aufhänjungen 5 der Filterplatten 4 sind endlose Ketten 8 vorjesehen, die zur Verschiebung der Filterplatten dienen ind über Kettenantriebsräder 9 und 76 am vorderen 3ZW. hinteren Teil der Seitenflächen der Gleitstangen 3 laufen. Die endlose Kette 8 trägt einen Plattenmitnehnaer 7 mit einem Paar von Klinken 6. die λ konstruiert sind, daß sich die vordere Klinke 6 senkt und die hintere hebt, wenn der voidere Abschnitt des oberen Trums der Kette 8 und umgekehrt, wenn der hintere Abschnitt gespannt wird. Ein Träger 10 ist bei 11 an den Ständer 1 des festen Kopfes 2 angelenkt Ein umsteuerbarer Motor 12 und ein Schneckenreduziergetriebe 13 sind an dem Träger 10 befestigt Unter dem Träger 10 befindet sich eine Platte 14, die an dem Ständer 1 befestigt ist und als Federrbstützung dient Ein Gewindebolzen 16, der an seinem unteren Ende eine Mutter 15 trägt, führt von dem Träger 10 nach unten und geht durch eine Schraubenfeder 17, die sich einerseits gegen die Plane 14 und andererseits gegen die Mutter 15 stützt, so daß eine Hin- und Herbewegung d^s Bolzens 16 möglich ist. Zwei Kettenzwischenräder 19 und 20 sind auf der Welle 18 des vorderen Kettenantriebsrades 9 angebracht Die Welle 18 wird durch eine endlose Transmissionskette 22 angetrieben, welche über das Kettenzwischenrad 19 und ein Kettenrad 21 des Schneckenreduziergetriebes 13 geführt ist. Der feste Kopf 2 ist mit einem Arm 23 versehen, von dem ein Paar von Annäherungsschaltern 24 und 25 abwärts ragt, mit denen die Bewegungsrichtung der Kette umschaltbar ist und die innerhalb der Transmissionskette 22 liegen. Gegenüber diesen Schaltern sind zwei schwenkbare Hebel 28 und 29 angebracht, die zueinander geneigt sind und an ihren unteren Enden je ein leer laufendes Kettenrad 26 bzw. 27 tragen. Schraubenfedem 30 und 3t, die zwischen den Hebeln 28 und 29 liegen, drücken die Kettenräder 26 und 27 in die Transmissionskette 22.

Eine Schiene 33 mit I-förmigen Querschnitt verläuft zwischen Pfosten 32 und 77 auf dem festen Kopf 2 bzw. dem hinteren Kopf 75. Eine Lagerstütze 34 springt von ihrer Befestigung am unteren Ende des vorderen Pfostens 32 nach vorne vor, und ein Hauptantriebs-Kettenrad 36 sowie ein angetriebenes Kettenrad 37 mit dem i'leichen Durchmesser sind auf einer Welle 73 befestigt, L.ie in Lagern 35 auf der Lagerstütze 34 'äuft Die Kettenräder 36 und 37 sind auf ihren gegenüberliegenden Seiten nahe am Rand symmetrisch zur Welle 73 mit Vorsprüngen 38 bzw. 39 versehen. Der Vorsprung ist rund und der Vorsprung 34 vierkantig. Eine sich aufwärts erstreckende Lagerstütze 40 ist am oberen Ende des vorderen Pfostens 32 befestigt. Lager 41 auf der Lagerstütze 40 halten ein Kettenzwischenrad 43, das denselben Durchmesser hat wie das Kettenzwischenrad 20 und ein Antriebskettenrad 44, das denselben Durchmesser hat wie das Antriebskettenrad 9. Eine endlose Transmissionskette 45 ist um das Kettenzwischenrad 20 und das Hauptantriebskettenrad 36 herumgeführt, desgleichen eine endlose Transmissionskette 46 um das angetriebene Kettenrad 37 und das Kettenzwischenrad 43. Entsprechend ist eine Lagerstütze, die ähnlich der Lagerstütze 40 ist, an dem hinteren Pfosten 77 auf dem hinteren Kopf 75 vorgesehen. Ein Kettenrad 78 sitzt auf einer Achse, die ihrerseits in Lagern auf der Lagerstütze läuft. Eine endlose Kette 47 zum Verschieben des Vibrators ist um das Kettenrad 78 und das Antriebskettenrad 44 geführt.

Wie aus den A b b. 1 und 2 hervorgeht, ist ein Halterahmen 79 von etwa rechtwinkliger Form am oberen Teil jeder Filterplatte 4 befestigt Die oberen Enden von Federn 80 und 81 für die Aufhängung der vorderen und der hinteren Bahnen eines Filtertuches 82 sind mit dem oberen horizontalen Ende des Halterahmens 79 verbunden. Ein Stück des Filtertuches 82 ist zwischen benachbarten Filterplatten 4 in Form eines umgekehrten U gefaltet, so daß es die rückwärtige Seite der vorderen Filterplatte 4 und die Vorderseite der hinteren Filterplatte 4 überdeckt Aufhängestangen 83 und 84, die in einem vorherbestimmten Abstand angeordnet sind und in ihrer Länge mit der Breite des Filtertuches übereinstimmen, fassen unter das Filtertuch am vorderen bzw. hinleren Ende des oberen Teiles. Die unteren Enden der Federn 80 sind an der Aufhängestange 83 und die unteren Enden der Federn 81 an der Aufhängestange 84 befestigt, so daß das Filtertuch 82 stets gesjiannt hochgehalten wird.

Die A b b. 4 und 5 zeigen den Vibrator im einzelnen. Das Haupt stück 48 des Vibrators hat ein Paar vertikale Seitenplatten 49 links und rechts der Schiene 33, eine vordere und eine hintere vertikale Platte 50, die zusammen ein Paar bilden, zwischen den Seitenplatten 49 verlaufen und an diesen oberhalb der Schienen 33 befestigt sind, sowie Gewindebolzen 51, die vorn und hinten zwischen den unteren Enden der Seitenplatten 49 verlaufen und an diesen festgeschraubt sind. Nach innen vorspringende obere und untere Rollen 52. 53 sind an dem vorderen und hinterem Teil der vertikalen Seitenplatten 49 an einer Stelle befestigt, die um ein Geringes über deren haiber Höhe liegt, bzw. vorn und hinten an deren oberen Enden. Die oberen Rollen 52 laufen auf der Oberseite der oberen horizontalen Schenkel 33a der Schiene 33, und die unteren Rollen 53 stehen mit der Unterseite der unteren horizontalen Schenkel 336 der Schiene 33 in Berührung. Eine Lagerstütze 54 ist innerhalb der vertikalen Seitenplatten 49 zwischen den vier oberen Rollen 52 angeordnet. Eine Nockenwelle ist in einem Lager 55 auf der Lagerstützc 54 geführt. An dem oberen äußeren Teil der rechten Seitenplatte 49 ist ein Motor 57 befestigt, dessen Welle 58 über eine Flanschkupplung 59 mit der Nockenwelle 56 verbunden ist. Die Nockenwelle 56 ragt durch die linke Platte nach außen und trägt an ihrem freien Ende eine Nokkenscheibe 60. Auf der Außenseite der linken Seitenplatte 49 in der Nähe ihres unteren Endes erstreckt sich abwärts eine Konsole 61 mit einem oberen und einem unteren Lager 62 für eine senkrecht bewegbare Stange 63. Diese trägt an ihrem oberen Ende eine mit der Nokkenicheibe 60 in Kontakt stehende Rolle 64 und an ihrem unteren Ende einen U-förmigen Hammer 65, der zwei parallele Stege 66 zur Befestigung von Federn enthält. Vorn und hinten sind am unteren Ende der linken Seitenplatte 49 horizontale Stege 67 angebracht an deren Unterseite zwei vertikale Lappen 68 befestig! sind, die als Halterungen für die Federn 71 dienen. Zwischen den Lappen 68 und in entsprechender Relatior dazu zwischen den Stegen 66 im Hammer 65 sind Bol· zen 69 bzw. 70 festgeschraubt in die Federn 71, unc zwar Schraubenfedern, eingehängt sind. Die unterer Enden der vorderen und der hinteren vertikalen Plat ten 50 sind jeweils mit Kettenanschlußstücken verse hen, an denen die Enden der Kette 47 angebracht sine so daß die Kette 47 über das Hauptstück 48 des Vibra tors endlos gemacht wird. Die Kette 47 läuft über Ket tenführungen 85 auf den Oberseiten der oberen um unteren horizontalen Schenkel 33a und 336 der Schien 33.

Die Filterplatten 4 müssen nach der Filtration zur Entfernung des Filterkuchens auseinandergezogen Werden. Dieser Vorgang sei nun beschrieben:

Zunächst wird der bewegliche Kopf 74 abgerückt. Den Motor 12 läßt man dann in normaler Richtung laufen, um die Kettenantriebsräder 9 und 76 in A b b. 1 und 2 im Uhrzeigersinn zu drehen. Darauf senkt sich die vordere Klinke 6 jedes Plattenmitnehmers 7, wie in A bbV2 gezeigt ist, und die hintere Klinke 6 wird angehoben, während das obere Trum der die Platten verschiebenden Kette 8 vorwärts gezogen wird. Wenn der Plattenmitnehmer 7 die Position der hintersten Filterplatte 4 erreicht, wird er an einer weiteren Vorwärtsbewegung gehindert und kommt zum Stehen. Da jedoch der Motor 12 sich weiterhin in normaler Richtung dreht, wird folglich eine Bremswirkung auf ihn ausgeübt. Gleichzeitig ist das Kettenrad 21 auf dem Träger 10 bestrebt, sich wegen der Rotation des Motors 12 im Uhrzeigersinn zu drehen, während das Kettenantriebsrad 9 und das Kettenzwischenrad 19 auf dem festen Kopf eine derartige Drehung im Uhrzeigersinn verhindern, weil das obere Trum der Kette 8 durch das Anhalten des Plattenmitnehmers 7 gespannt wird. Im Ergebnis wirkt ein Aufwärtszug auf das vordere Trum der Transmissionskette 22 und läßt den Träger 10 um die Anlenkung 11 nach oben steigen. Dadurch erschlafft das hintere Trum der Transmissionskette 22, was wiederum zur Folge hat. daß das Kettenrad 27. welches gegen die Transmissionskette 22 angedrückt wird, und deshalb der hintere Hebel 29 von der Schraubenfeder 31 nach innen in die Nähe des Annäherungsschalters 25 geschwenkt werden. Das von diesem Annäherungsschalter 25 abgegebene Signal steuert den Motor 12 um, so daß sich die Bewegungsrichtung der Kette 8 umkehrt. Die Kette 8 wird also nach hinten gespannt, so daß durch nicht dargestellte Organe die vordere Klinke 6 angehoben und die hintere Klinke 6 gesenkt wird, mit dem Resultat da3 die vordere Klinke 6 die Aufhängung 5 erfaßt und die Filterplatte 4 zum beweglichen Kopf 74 bringt, der bereits abgerückt worden ist. Gleichzeitig wird der Träger 10 durch die Schraubenfeder 17 niedergezogen, und der Hebel 29 kehrt in die ursprüngliche Position nach A b b. 2 zurück. Sobald die Filterplatte 4 gegen den beweglichen Kopf 74 stößt, wird sie an ihrer weiteren Rückwärtsbewegung gehindert so daß der Plattenmitnehmer 7 zum Stehen kommt. Folglich tritt dieses Mal im unteren Trum der Kette 8 Spannung auf. und — aus demselben Grund wie oben erwähnt — das hintere Trum der Transmissionskette 22 wird nach oben gezogen, so daß sich der vordere Hebet 28 m die Nähe des Annäherungsschal· ters 24 nach innen schwenkt Das Signal dieses Annäherungsschalters 24 bringt den Motor 12 nun zur Ro tatton in normaler Richteng, so daß die Kette 8 m umgekehrter Richtung lauft und der Plattenmitnehmer 7 sich wieder bewegen kann. In gleicher Weise wird der Plattenmitnehmer 7 anschließend rückwärts und vorwärts bewegt, um die Fiherplatten 4 zur Entfernung des Filterkudiens eine nach der anderen zu trennen and abzuziehen.

Aus Abb. 1 is» ersichtlich, da Λ der Vibrator, der durch Bewegung der endlosen Kette 47 auf der Schiene 33 zu verschieben ist. intermittierend und synchron mit dem Abziehen der Filterplatten 4 weiterzurücken ist. Dieser Vorgang verläuft wie folgt:

Zunächst wird der Vibrator in eme Mittelstellung zwischen dem abgerückten beweglichen Kopf 74 und der danach abgezogenen hintersten Filterplatte 4 gebracht und dort in Gang gesetzt. Nun sei angenommen, daß der Vorsprung 38 auf dem Hauptantriebskettenrad

36 ganz unten steht und der Vorsprung 39 des angetriebenen Kettenrades 37 ganz oben. Es sei ferner ange- nommen, daß beim Vorrücken des Plattenmitnehmers 7 zum Abziehen der Filterplatte 4 das Hauptantriebskettenrad 36 in Abb.2 im Uhrzeigersinn um 180° +0 rotiert und daß beim Abrücken des mit der Filterplatte 4 in Eingriff stehenden Plattenmitnehmers 7 das Haupt antriebskeitenrad 36 sich gegen den Uhrzeigersinn um 180° dreht. Der Winkel von 180° entspricht dem bei der Bewegung der Kette 8 zurückgelegten Weg in einer Richtung abzüglich der Dicke einer Filterplatte. Daraus folgt, daß der Weg der endlosen Kette 8 für die Dicke einer Filterplatte 4 der Drehversetzung des Hauptantriebskettenrades 36 um den Winkel θ entspricht.

Da das angetriebene Kettenrad 37 denselben Durchmesser hat wie das Hauptantriebs-Kettenrad 36. läßt die im Uhrzeigersinn erfolgende Drehung des Hauptantriebskettenrades 36 den daran angebrachten Vorsprung 38 gegen den Vorsprung 39 an dem angetriebenen Kettenrad 37 stoßen und letzteres um einen Winkel θ drehen. Das Hauptantriebskettenrad 36 wird dann um 180° zurückgedreht Im Ergebnis rückt der Vorsprung 38 um einen Winkel θ von seiner Ausgangslage weg. Die Drehung des angetriebenen Kettenrades

37 wird über die Transmissionskette 46 und das Kettenzwischenrad 43 auf das Antriebskettenrad 44 über- tragen, welches auf derselben Welle wie das Kettenzwischenrad 43 sitzt Da die Kettenzwischenräder 20 und 43 denselben Durchmesser haben, ebenso wie die Kettenantriebsräder 9 und 44. wird die Bewegung der endlosen Kette 8 entsprechend der Dicke einer Filter platte beim Antrieb dieser Kette 8 im Uhrzeigersinn auf die den Vibrator bewegende endlose Kette 47 durch Rotation übertragen. Jedesmal, wenn der Platlenmitnehmer 7 einmal hin und hergeht wird also der Vibrator um ein Stück vorgerückt das der Dicke der

Filterplatte entspricht

An- und Abschaltung des Motors 57 werden nach der Anzeige der Annäherungsschalter 24 und 25 bewirkt. Falls eine Vibration mit hoher Frequenz nicht erforderlich ist kann ein Zählschalter verwendet werden, durch den der Motor angehalten wird, nachdem der Vibrator Schwingungen einer gegebenen Frequenz vollführt hat. Die Nockenscheibe 60 bringt bei ihrer Drehung die Stange 63 in eine Auf- und Abbewegung. so daß der Hammer 65 das Filtertuch in Vibration versetzt und der

5" Filterkuchen von dem Filtertuch abfallen kann. Zu diesem Zweck schlägt der Hammer 65 oben auf das Filtertuch 82, das von den Federn 80 und 81 in Form eines umgekehrten Trapezoides gehalten wird, wie aus A b b. 1 ersichtlich ist Der Hammer kann so ausgebil

SS det sein, daß er die Aufhingestangen 83 und 84 Ober brückt und gegen diese trifft Wenn auch m dem ge zeigten Ausführungsbeispiel die Nockenscheibe 6t dazu dient den Hammer G5 in Auf- und Abwärtsbewe gung zu versetzen, kann an ihrer Stelle ein hydrairii scher Zyfinder eingesetzt werden.

Die erfindungsgemaBe Konstraktion, bei der der Vi brator synchron mit der Bewegung der Filterplatte! durch mechanische Mittel bewegt wird, stellt einen zu verlässigen Betrieb auch in schädlicher Umgebung si 6s eher und hat den weiteren Vorteil, daß der Motor, de bisher zur Bewegung des Vibrators benötigt wurd< fortfallen kann.

Hierzu 5 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. Patentanspruch:

   Filterpresse mit Filterplatten und einem Vibrator, die durch endlose Ketten parallel zur Längsachse der Filterpresse bewegbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Kettenantriebsräder (9 bzw. 44), um die die endlosen Ketten (8,47) geführt sind, den gleichen Durchmesser haben und daß Kettejizwischerwäder (20,43). die auf denselben Weilen wie die Kettenantriebsräder (9 bzw. 44) befestigt sind und den gleichen Durchmesser haben, sowie em Hauptantriebskettenrad (36) und ein angetriebenes Kettenrad (37) vorgesehen sind, die ebenfalls den gleichen Durchmesser haben und Seite an Seite angeordnet sind, wobei das Hauptantriebskettenrad (36) und das angetriebene Kettenrad (37) über endlose Transmissionsketten (45, t6) mit den Kettenzwischenrädern (20 bzw. 43) verbunden sind und an ihren gegenüberliegenden Seiten Vorsprünge (38, 39) tragen, die in der Drehrichtung um einen Winkel voneinander entfernt sind, welcher dem Weg der Vorwärtsbewegung der Kette (8) abzüglich der Dikke einer Filterplatte (4) entspricht.