DE2164161C3 - Kammerfilterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Kammerfilterpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Filterpresse der eingangs genannten Art ist durch die DT-OS 14 36 279 bekanntgeworden. Hierbei werden die Filterkammern jeweils von zwei Membranfilterplatten begrenzt, die elastisch dehnbare Membranen enthalten.

Nachteilig ist bei einer derartigen bekannten Filterpresse, daß die Filterkammern während des Filtervorganges nicht vollkommen dicht abgeschlossen werden könne.!, also keinen geschlossenen Filtratablauf besitzt.

Durch das DT-Gbm 19 61540 ist bereits eine Membranfilterpresse mit einem geschlossenen Filtratablauf bekanntgeworden. Die bauliche Ausgestaltung der Filterpresse zum Auseinanderfahren der einzelnen Filterplatten und Entfernen des ausgepreßten Filterkuchens sowie die Klemmittel zum dichten Aneinanderpressen der Filterplatten für einen geschlossenen Filtratablauf sind dem bekannten Gebrauchsmuster ni:ht zu entnehmen.

Durch die US-PS 23 00 924 ist bereits eine Rahmenfilterpresse bekanntgeworden, deren Platten flächenvergrößerte Eckrandzonen mit Kanälen aufweisen.

Durch das DT-Gbm 69 47 461 ist auch noch eine Membrankammerfilterpresse mit seitlichen Abschnitten bekanntgeworden, die quer zur Kammerfilterplatte von einem Filtratkanalabschnitt durchdrungen und durch Nebenkanäle mit der Kammerfilterplatte selbst verbunden sind, wobei diese seitlichen Abschnitte einen geschlossenen Hauptkanal zum Abführen des Filtrates bilden.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Kammerfilterpresse der eingangs genannten Art anzugeben, bei der bei mittiger Zuführung der zu filternden Suspension und geschlossenem Filtratablauf, die Filtratablaufkanäle von den Druckkammern während des Filtervorganges dicht abgetrennt gehalten werden.

Die Lösung der gestellten Aufgabe erfolgt mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruchs 1.

Vorteilhafte Ausführungen nach der Erfindung ergeben sich aus den Merkmalen der Unteransprüche.

In de* Zeichnung sind bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung vereinfacht dargestellt. In den Zeichnungen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispiels einer erfindungsgemäßen Kammerfilterpresse, teilweise entlang den Linien 1-1 in der nachstehenden F i g. 5 geschnitten,

F i g. 2 einen vergrößerten Schnitt entlang den Linien H-II in der nachstehenden F i g. 3,

F i g. 3 eine Draufsicht auf eine Membranfilterplatte, teilweise aufgebrochen,

Fig.4 eine Draufsicht auf die nicht auIgebrochene Membranfilterplatte nach F i g. 3 bei abgenommener Membran,

F i g. 5 eine Draufsicht auf eine Filterplatte, teilweise aufgebrochen,

F i g. 6 einen vergrößerten Schnitt durch einen Teil der Membranfilterplatte nach F i g. 3 und

Fig.7 einen Schnitt durch ein zweites Ausführungs-

beispiel nach der Erfindung, in der nur die wesentlichen Teile vereinfacht dargestellt sind.

Die erfindungsgemäße Kammerfilterpresse mit gerasterten (Ausnehmungen aufweisenden) Filierplatten enthält keine Filterrahmen. Die Filterpresse besteht aus einer größeren Zahl abwechselnd angeordneter Filterplatten 1 und Membranfilterplatten 2, welche jeweils aus einer elastisch dehnbaren, luftdichten Membrane und einem Plattenkörper besteht. Jede Filterplatte 1 und 2 ist entlang seitlichen Trägern 3 beweglich angeordnet, die an vorderen und hinteren (nicht gezeigten) Rahmenteilen der Filterpresse angebracht sind. Hierzu sind die Filterplatten jeweils mit seitlichen Armen 4 versehen, die sich auf den Trägern 3 abstützen. Eine feststehende Endplatte 5 und eine bewegliche Endplatte 6 befinden sich an dem vorderen bzw. hinteren Ende der Kammerfilterpresse. Die bewegliche Endplatte 6 preßt die Filterplatten beim Filtervorgang in Richtung auf die feststehende Endplatte gegeneinander.

Eine einzelne Filterplatte 1 enthält an ihrer Vorder- und Rückseite jeweils eine vorspringende Randzone la (Fig.5). Die von der Randzone la eingefaßte rasterartig profilierte Fläche der Filterplatte 1 ist von einer Vielzahl von pyramidenförmigen Vorsprüngen Ic gebildet, die eine Filterfläche \b darstellen, welche Aussparungen 7 für das Filtrat aufweisen. Die Vorder- und Rückseite der Filterplatten ist von einem Filtertuch 8 abgedeckt. Ein Filtratabzugskanal 9 erstreckt sich jeweils durch eine einzelne Filterplatte 1 und besitz; öffnungen9a (Fig.2) im Bereich der beiderseitigen Filterflächen ib.

Die Membranfilterplatte 2 besteht aus einem Plattenkörper 2a, der an den Vorder- und Rückseiten der Filterplatte jeweils eine vorspringende Randzone 2b aufweist, die in ihrer Gestalt der Randzone la der Filterplatten 1 entspricht. Beide Breitseiten eines Plattenkörpers 2a besitzen eine Randzone 2b, die eine gerasterte Fläche 10c einschließt. Die Plattenkörper 2a sind an ihren Breitseiten von elastischen Membranen 10, zum Beispiel aus Gummi, abgedeckt, die an den beidseitigen Randzonen 2b befestigt sind. Die Membranen 10 enthalten jeweils eine vorspringende Randzone 10a entsprechend der vorspringenden Randzone 2b des Plattenkörpers 2a, der jedoch gegenüber der letzteren schmaler ausgebildet ist. Die von der Randzone 10a umgebene innere Fläche einer Membran 10 ist mit einer Vielzahl von pyramidenförmigen Vorsprüngen 10c versehen, d^:e eine Filterfläche 10f> mit f iltrataussparungen 11 bildet.

Der Plattenkörper 2a enthält im Bereich seiner Randzone 2b einen Filtratabzugskanal 12, der sich innerhalb der Randzone von außen nach innen erstreckt. In einem Abschnitt der Membran 10, der an die Randzone 2b anschließt, befindet sich eine öffnung 12a, die mit dem Filtratabzugskanal 12 in Verbindung steht. Wie bei den Filterplatten 1 ist die Membran 10 von einem Filtertuch 14 abgedeckt.

Die Filtratabzugskanäle 9 und 12 in den Filterplatten 1 und 2 stehen mit einem Kanalabschnitt 13 in Verbindung, der sich innerhalb seitlicher Teile der Filterplatten erstreckt.

Der Plattenkörper 2a der zusammengesetzten Membranfilterplatte 2 enthält in ihrem schmaleren Abschnitt einen Kanal 16 zum Zuführen von Strömungsdruckmittel, der an einen Zuführungskanal 15 für das Druckmittel i>5 angeschlossen ist. Der Kanal 16 besitzt öffnungen 16a im Bereich der gerasterten Fläche 2c, die mit einem von dem Strömungsdruckmittel auffüllbaren Raum 17 in Verbindung stehen, der von dem Plattenkörper 2a und der Membran 10 begrenzt ist Durch das in den Raum 17 zugeführte Druckmittel läßt sich die Membran 10 aufblähen.

Die einander gegenüberliegenden, gerasterten Flächen an den einzelnen Filterplatten 1, der stationären Endplatte 5 und der bewegbaren Endplatte 6 sowie an den Membranfilterplatten 2 weisen im wesentlichen die gleiche Gestalt auf.

Jede der Filterplatten 1 und 2 weisen eine öffnung 18 etwas unterhalb ihres Mittelpunktes auf und jeder Filterraum 19 zwischen den Filterplatten 1 und 2 sowie zwischen einer Filterplatte 1 oder 2 und einer Endplatte 5 bzw. 6 steht mit der öffnung 18 in Verbindung. Die öffnungen 18 dienen zur Zuführung von Filtergut in die Filterkammern 19 über eine nicht dargestellte Filtergutzuführungsleitung, die durch die stationäre oder die bewegliche Endplatte geführt ist.

Die Membran 10 beidseitig der Membranfilterplatten 2 enthält öffnungen, die den öffnungen 18 gegenüberliegen, wobei ein Öffnungsrand 10c/ in die öffnungen 18 hineinragt. Die Öffnungsränder 10d an der vorder- und rückseitigen Membran beidseitig einer Membranfilterplatte 2 sind miteinander verbunden, um die Druckkammer 17 von dem Filterraum 19 luftdicht abzuschließen. Um die Öffnungsränder 10c/ des Flachmaterials entsprechend zu verbinden, ist ein ringförmiger Körper 1Oe aus dem gleichen Material wie die Membran vorgesehen, der durch Vulkanisierung mit der Membran fest verbunden ist. Die Öffnungsränder 10c/ und der ringförmige Körper 1Oe sind miteinander heiß verpreßt, um einen dichten Verschluß zu bilden, wie es in F i g. 6 verdeutlicht ist.

Weiterhin enthalten die Filtertücher 8 und 14 beidseitig der Filterplatten 1 und 2 öffnungen, die den öffnungen 18 zum Zuführen des Filterguts zugeordnet sind. Die vorstehenden Öffnungsränder sind mit den umgebogenen Außenrändern 20a eines ringförmigen Metallkörpers 20 verbunden, der in die öffnung 18 eingesetzt ist.

In den Filterplatten 1 und 2 befinden sich jeweils Kanäle 21 bzw. 22 zur Zuführung von Waschflüssigkeit Die Kanäle 21 und 22 besitzen öffnungen hinter den Filtertiichem 8 und 14. Wenn notwendig, wird eine Waschflüssigkeit durch die Kanäle zugeführt, um die Filtertücher zu reinigen.

Zum Filtern wird ein Zylinder 23 betätigt, der die bewegbare Endplatte 6 in Richtung der stationärer Endplatte 5 verschiebt, um die Filterplatten 1 und ί zwischen gegenüberliegenden Seiten der Endplatten ! und 6 zusammenzudrücken.

Wenn die bewegbare Endplatte 6 gegen die Filter platten 1 und 2 gedrückt wird, pressen die Ränder 1 a dei Filterplatten 1 und die Ränder 2b an den Rumpfplatter 2a die Ränder 10a an der Membran 10 und di< Filtertücher 8 und 14 aneinander. Unabhängig davot sind der Filterraum 19 zwischen zwei Filterplatten 1 um 2 und die Druckkammer 17 innerhalb der Membran filterplatte 2 vollständig voneinander abgedichtei Wenn Filtergut in jeden Filterraum 19 eingeführt isi vermag das Filtrat in einer ersten Filtrationsstufi entlang den Filterflächen Ib und 10i> in Richtung de gezeichneten Pfeile in Fig. 2 nach unten durch di öffnungen 9a und 12a in die Kanäle 9 und 12 und weite in den Hauptkanal 13 abzufließen. Dabei bleibt in der Filterraum 19 ein mehr oder weniger noch feuchte Filterkuchen zurück.

Wenn ein Strömungsdruckmittel in die Druckkamme

r.

17 eingeführt wird, wird das elastisch dehnbare Flachmaterial 10 aufgebläht, um das Volumen des Filterraumes 19 zu verkleinern und den dadurch noch feuchten Filterkuchen in einer zweiten Filtrationsstufe zusammen- bzw. auszudrücken. Hierdurch wird die Flüssigkeit in dem Filterkuchen herausgedrückt und dringt durch die Filtertücher 8,14, um über die Kanäle 9 und 12 in den Kanalabschnitt 13 zu gelangen, aus dem es abgeführt wird. Obgleich die Druckflüssigkeit in der Druckkammer 17 bestrebt ist, die Öffnung 12a der Membran 10 von dem Filtratabzugskanal zu trennen, erreicht die Druckflüssigkeit nicht die Öffnungen 12a, so daß die Druckkammer 17 sicher von dem Filterraum 19 getrennt bleibt, da die Membran 10 im Bereich der Öffnung 12a durch einen Endabschnitt des vorspringenden Randes la der benachbarten Filterplatte 1 am Aufblähen gehindert wird.

Während der Aufblähoperation kann es von Vorteil sein, den Druck des Strömungsdruckmittels zu ändern, um dadurch den Ausdrückeffekt zu steigern und eine Verstopfung der Filtertücher zu vermeiden. Aus dem gleichen Grund kann es vorteilhaft sein, während der ersten Filtrationsstufe die Druckkammern 17 mit Strömungsmittel mit sich änderndem Druck zu beaufschlagen, um das Filtergut in Vibration zu versetzen, wodurch der Filtereffekt noch erhöht und die Verstopfung des Filtertuches weilgehend vermieden wird.

Wenn die Flüssigkeit aus dem Filterkuchen herausgepreßt ist, wird das Strömungsdruckmittel aus der Druckkammer 17 abgelassen. Der Zylinder 23 wird betätigt, um die bewegliche Endplatte 6 von den Filterplatten 1 und 2 abzuziehen, wobei die Filterplatten 1 und 2 eine nach der anderen auseinanderbewegt werden, so daß der Filterkuchen zwischen den Filterplatten 1 und 2 herausfallen oder herausgestoßen werden kann.

An Stelle einer Filterplatte 1 kann auch eine Membranfilterplatte 2 oder ein Filterrahmen verwendet werden. In einem solchen Fall kann der Rahmen eine Gestalt haben, die dem Rand la der Filterplatte 1 in der Draufsicht entspricht.

Fig. 7 zeigt ein weiteres Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäßen Filterpresse, mit einzelnen, abwechselnd aufeinanderfolgenden Filterplatten 31 und Mem-

s branfilteipla'.ten 32. Eine stationäre Endplatte 33 und eine bewegliche Endplatte 34 befinden sich an entgegengesetzten Seiten der Filterplattenanordnung. Zum Filtern wird die bewegliche Endplatte 34 durch einen Zylinder 35 gegen die Filterplatten 31 und 32

ίο gedrückt, die an der stationären Filterplatte gehalten sind. Wie bei dem beschriebenen ersten Ausführungsbeispiel haben die Filterplatten 31 und die Plattenkörper der Membranfilterplatten 32 vorspringende Ränder zum Einklemmen der äußeren Randzone der Membran

is 36 und der Filtertücher, wenn die Filterplatten aneinandergepreßt werden.

Die Filterplatte 31 weist einen Filtratabzugskanal 39 auf. Die Membranfilterplatte 32 enthält einen Filtratabzugskanal 40 mit Öffnungen, an Stellen, an denen die Membran 36 beim Preßvorgang am Aufblähen sicher gehindert wird. An den Druckraum 41 zwischen der Membran 36 und dem Plattenkörper schließt eine (nicht gezeigte) Leitung zum Zuführen von Strömungsdruckmittel an. Wie im Falle des eingangs beschriebenen Ausführungsbeispiels stehen Filterräume 38 zum Zuführen von Filtergut mit nicht dargestellten Leitungen über Öffnungen 42 untereinander in Verbindung. Die Öffnungen befinden sich dicht unterhalb der Mitte jeder Filterplatte 31 und 32. Durch die Öffnung 43 in der stationären Endplatte wird das Filtergut zugeführt. Insoweit entspricht die Ausführungsform nach F i g. 7 im wesentlichen der Ausführungsform nach den Fig. 1 bis 6. Nach F i g. 7 sind die Filterplatten 31 und 32 an Armen 44 gehalten, wobei das Filtertuch 37 über Rollen geführt

ist, die an den Armen 44 starr oder federnd gehalten sind. Wie die Zeichnung zeigt, sind jeweils die Arme 44 zweier benachbarter Platten an ihren oberen Enden gelenkig miteinander verbunden. Dabei werden die Arme 44 zur Entfernung des Filterkuchens scherenartig geöffnet. Hierdurch wird das Herausfallen oder Herausstoßen des Filterkuchens weiter erleichtert.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Kammerfilterpresse aus mehreren zwischen einer stationären und einer beweglichen Endplatte entlang seitlichen Trägern verschieblich angeordneten Filterplatten, von denen jeweils zwei aneinandergedrückte Filterplatte!) einen Filterraum begrenzen und jeweils wenigstens eine der beiden Filterplatten als Membranfilterplatte ausgebildet ist, die zum Abschluß einer ausdehnbaren Druckkammer eine elastisch dehnbare, undurchlässige Membrane enthält, welche zur Seite der Filterkammer kanneliert ist und die kannelierte Seite von einem Filtertuch abgedeckt ist und außerdem Kanäle zum Zuführen des Filtergutes in die Filterräume, zum Zu- und Abführen des Druckmittels in die Druckkammern und zum Abführen des Fitrates aus den Filterräumen vorhanden sind und wobei die Filterplatten jeweils an ihren Umfang beidseitig erhabene flache Randzonen aufweisen, dadurch gekennzeichnet, daß die beiderseits der Randzone (2a) der Membranfilterplatte (2) festgehaltenen Membranen (10) jeweils ihrerseits außenseitig an ihren Umfangen eine nach außen in Höhe der profilierten Filteroberfläche (106) erhabene flache Randzone (10a) aufweisen, wobei die Membrane (10) außerhalb ihrer eigenen Randzone (10a) eine öffnung (12a) aufweist, die sich mit der Austrittsstelle eines Abzugskanals (12) deckt, daß bei geschlossener Kammerfilterpresse die jeweiligen Kanalabschnitte (13) der Membranfilterplatten (2) und der Filterplatten (1) wenigstens einen geschlossenen Filtrathauptkanal bilden und die Randzonen (la, 2b) der Filterplatten (1) und der Membranfilterplatten (2) zwischen sich die Filtertücher (8,14) und die Randzonen (10a) der Membranen (10) im Bereich der öffnungen (12a) der Membranen (10) einspannen, und daß die Membranfilterplatte (2) im Bereich der beidseitig erhabenen flachen Randzone wenigstens einen Abzugskanal (12) aufweist, dessen die Membran (10) durchdringende öffnung (12a) im Bereich der beidseitig erhabenen flachen Randzone der benachbarten Filterplatte (1) angeordnet ist, zur Abtrennung der Druckkammer (17) von dem Abzugskanal (12).

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich innerhalb der Randzone (la) der Filterplatte (1) wenigstens ein Nebenkanal (9, 21) erstreckt, der zu beiden Seiten der Filterplatte (1) außerhalb ihrer Randzone (la) in öffnungen (9a, 21a) nach außen austritt und mit dem Kanalabschnitt (13) verbunden ist.

3. Filterpresse nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Randzonen (la) umgebenen Filterprofile der Membran (10) und der Filterplatten (1) aus einer Vielzahl von pyramidenartigen Vorsprüngen bestehen, die zwischen sich Filtratabzugskanäle (9,12) freilassen.

4. Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten und die Membranfilterplatten jeweils mittig mit öffnungen (18,42) zum Zuführen von zu filterndem Gut in die Filterräume (19) zwischen benachbarten Platten (1,2) versehen sind.

5. Filterpresse nach einem der Ansprüche I bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens ein von Kanalabschnitten (13) der Filter- und Membranfilterplatten (1,2; 31,32) gebildeter Hauptkanal mit anschließenden Nebenkanälen (21, 22) zur Zuführung von Waschflüssigkeit dient.