DE2204881A1

DE2204881A1 - Verfahren zum Verringern des Flüssigkeitsgehaltes eines nassen, feinkörnigen Materials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens

Info

Publication number: DE2204881A1
Application number: DE19722204881
Authority: DE
Inventors: William George St. Austell; Rickard Garcie John Truro; Cornwall Luke (Großbritannien)
Original assignee: English Clays Lovering Pochin & Co. Ltd., St. Austell, Cornwall (Grossbritannien)
Priority date: 1971-02-02
Filing date: 1972-02-02
Publication date: 1972-08-17
Also published as: BE778891A; NL173713C; NL173713B; DE2204881C2; FR2124369A1; GB1389003A; JPS5651806B1; IT952854B; FR2124369B1; US3807298A; NL7201344A; LU64709A1

Description

2. Februar 1)72 Unser Zeichen: A 26 72 - Ml/La

Firma ENGLISH CLAYS LOVERING POCHIN & COMPANY LIMITED, Joiin Keay House, St. Austeil, Cornwall, England.

Verfahren zum Verringern des Flüssigkeitsgehaltes eines nassen, feinkörnigen Materials und Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens.

Die Erfindung "betrifft ein Verfahren zur Verringerung des Flüssigkeitsgehaltes eines nassen, feinkörnigen Feststoffmaterials sowie eine Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens, und dabei insbesondere eine Plattenfilterpresse.

Zwei Arten von Plattenfilterpressen sind all-

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gemein im Gebrauch, nämlich eine Platten- und Rahmenpresse und eine Rezeß-Plattenpresse. Bei der Re^eß-Plattenpresse ist jede Filterplatten-Einheit mit einem Rezeß ausgestattet, der durch einen erhabenen Rand auf öeder Seite der Filterpresse gebildet wird, der über die Entwässerungs-Oberfläche der Filterplatte vorsteht. Die Dicke des Filterkuchens, der von einer derartigen Plattenfilter-Presse gebildet wird, entspricht deshalb der doppelten Tiefe dieses Rezesses. Für- das Filtern unter Hochdruck: sind die Platten einer Rezeß-Plattenfilterpresse im allgemeinen kreisscheibenförmig. Ein allgemeiner Eindruck derartiger FiIterpressen wird in dem Buch "Process Engineering Technic Evaluation Filtration", herausgegeben von PI. K. Suttle, 1969, Morgan»Grampian, νermitt elt.

Gemäß der Erfindung wird eine Platten-H'ilterpresse geschaffen, die folgende Merkmale aufweist: (i) eine Anzahl von Filberplatten-Einheiten, die auf einer Gleitbahn, gehalten und auf dieser beweglich sind, wobei jede Filfcerplabten-Einheiü eine Filterplatte mit einem ringförmigen Rezeß auf einer Fläche, ein Filterelement;, das auf dieser Fläche der Filterplatte befestigt

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ist, eine oder mehrere Leitungen, über die das Filterelement auf dieser Fläche der Filterplatte mit einem Lufteinla" auf ein tr Seite der Filterplatten-Einheit verbunden ist, und Mittel sum Zuführen eines Materials, das in den Hohlräumen unter Druck gefiltert werden soll, die durch das Zusammenwirken der ringförmigen Rezesse jeder FiIterplatteii-Einheit Kit der platten Seite einer weiteren Filterplatten-Einneit gebildet sind, aufweist;

(ii) Mittel zum Zuführen eines Druckes zu dem Material in den Hohlräumen, wodurch aus diesem Material durch die Filterelemente Flüssigkeit ausgepreßt werden kann;

(iii) Ein Förderersystem, das sich parallel zu der Gleitbahn erstreckt;

(iv) Filterkuchen-Äblösemittel, die auf dem Förderersystem entlang gefördert werden und mit dem Lufteinlaß

3eder FiIterplatten-Einheit verbunden werden können, so daß Druckluft derart zugeführt werden kann, daß der Filterkuchen von einer oder mehreren der Wände des Hohlraums, in dem er sich gebildet hat, abgelöst werden kann;

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BAD ORISSNAS

(ν) Eine Ablösevorrichtung für die FiIterplatten-Einheiten, die auf dem Förderersystem entlanggefördert werden können und zum Abtrennen jeder I'ilt erplatt eneinheit von der angrenzenden Filterplatten-Einheit dienen.

Jede Filterplatten-Einiieit der gesamten Anzahl "besitzt einen ringförmigen Rezeß auf beiden Oberflächen und ist mit einem Filterelement ausgestattet, das auf jeder Oberfläche der Filterplatte befestigt ist.

Die Gleitbahn kann ein Paar von Platten-Tragschienen aufweisen, wobei je eine Schiene auf jeder Seite der Plattenfilterpresse verläuft.

Es wird im allgemeinen ein Paar einander gleicher Förderersysterne vorgesehen, auf jeder Seite der Anzahl der Filterplatten-Einheiten eines, wobei auf jedem Förderersystem eine Ablösevorrichtung für die Filterplatten-Einheiten entlanglaufen kann. Das Förderersystem kann beispielsweise aus einer horizontalen Schiene gebildet sein, auf der die Ablösevorrichtuiig durch eine Kette bewegt werden kann, die hydraulisch von einem Motor angetrieben wird.

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Jede Filterplatten-Einheit der Anzahl besitzt vorzugsweise zwei Ansätze, auf jeder Seite einen, mit denen die PiIterplatten-Einheiten auf den Gleitbahnen geführt und getragen werden. Die beiden Ansätze liegen vorzugsweise oberhalb des Schwerpunktes der Filterplatten-Einheiten. Der Lufteinlaß der einen Seite der FiI-terplatten-Einheit befindet sich vorzugsweise in einem der Ansätze. Vorteilhaft ist es, wenn zwei Lufteinlässe vorhanden sind, in jedem Ansatz nämlich einer. Jeder Lufteinlaß steht dann über eine Leitung in der Filterplatte mit einem Auslaß in einer Fläche der Filterplatte in Verbindung, wobei die Anordnung so gewählt ist, daß der Lufteinlaß in dem einen Ansatz mit einem Auslaß in einer Fläche der Filterplatte Verbindung hat, während der Lufteinlaß in dem anderen Ansatz in Verbindung steht mit dem Auslaß in der anderen Fläche der Filterplatte. Die Auslässe können aus einer Öffnung oder aus mehreren Öffnungen bestehen, die sich beispielsweise in einem Stopfenelement befinden, das in einer Fläche der Filterplatte sitzt, oder die Auslässe können auch in Form einer oder mehrerer bogenförmiger oder kreisförmiger Nuten gestaltet sein, die sich um die Filterplatte herum erstrecken, z. ß. eine Ringnut in einem

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ringförmigen Element in der Filterplatte selbst.

Nach einem Ausführungs"beispiel der Erfindung ist die A"blösevorrichtung für die Filterplatten-Einheit aus einem ersten und einem zweiten Element zusammengesetzt, die so konstruiert sind, daß sie mit der Filterplatt en-Einheit zusammengefügt und mit dieser entlang der Gleitbahn bewegt werden können. Das erste unddas zweite Element können Klauen sein, die an ihrem einen Ende schwenkbar befestigt und an ihrem anderen Ende frei sind. Diese Klauen sind so angeordnet, daß ihre freien Enden einander gegenüber stehen und mit den Ansätzen einer Filterplatten-Einheit in Verbindung treten können. Die zwei Klauen sind vorzugsweise so angeordnet und gestaltet, daß die freien Enden jeder Klaue mit einer Seite des Ansatzes einer Filterplatten-Eiiiheit derart in Wirkung treten, daß durch die Bewegung der Klauen eritlarig dem Fördersystem die Filterplatten-Einheit auf der Gleitbahn entlangbewegt wird. Die Klauen sind vorteilhaft so federbelastet, daß ihr Verschwenken gegen die Kraft dieser Feder vorgenommen werden muß. Durch eine besondere Gestaltung kann die erste Klaue über den Ansatz der Filterplatte hinübergleiten, wenn sie in ei-

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ner ersten Richtung vom Fördersystem "bewegt wird, während "bei einer V er Schiebung der Klauen auf der Gleitbahn in der Gegenrichtung: die zweite der beiden Klauen über die Ansaät^e der FiIterplatten-Einheiten hinübergleiten kann. Die Arbeit der Ablösevorrichtung für die Filterplatten-Einheit kann automatisch gesteuert werden, was z. B. mit Hilfe einer nockengesteuerten Schalteinheit durchgeführt werden kann.

Die Ablösemittel für den Filterkuchen und die Ablösevorrichtungen für die Filterplatten-Einheiten sind dafür vorgesehen, mit ~eder der Filterplatten-Einheiten nacheinander zusammenzuwirken. Die Filterkuchen-Ablösemittel, die für den Anschluß des Lufteinlasses in jeder Filterplatten-Einheit und dann für die Zufuhr von Druckluft sorgen, können in die FiIt erplatten- Ablöse einheit eingebaut sein. Wenn beispielsweise jede der Filterplatt eneiniieit en mit einem Einlaß für Druckluft in ihrem Ansatz an der Seite ausgestattet ist und wenn die Filterplatten-Ablösevorrichtungen erste und zweite Glieder in Form der ersten und zweiten Klauen aufweist, von denen eine Klauean ihrem freien Ende mit einem Auslaß für Druckluft ausgestattet ist, der in seiner Wirkstellung mit dem

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Lufteinlaß an dem Ansatz der FiIterplatten-Einheit zusammentritt, dann ist damit die Zuleitung für die Druckluft vervollständigt.

Nach einer anderen Lösung der Erfindung wird einer I¹Uterplatten-Presse geschaffen, die folgende Merkmale aufweist:

(i) Eine Anzahl von Filterplatten-Einheiten, die auf einer Gleitbahn getragen werden, auf der sie entlangbewegt werden können, wobei öede Filterplatten-Einheit (a)eine Filterplatte mit einem ringförmigen Kezeß auf einer Fläche auf v/eist, welcher mit der angrenzenden FiItereinheit einen Hohlraum bildet, in den durch FiI-terpressen zu behandelndes Material eingebracht werden kann, (b) ein Filterelement, das auf dieser Fläche der Filterplatte befestigt ist, (c) Mittel zum Zuführen eines durch Filterpressen zu behandelnden Materials in diesen Hohlraum (d) Mittel zum Abführen des aus dem Filterelement abgezogenen Filtrats auf die Außenseite der Filterplatten-Einheiten, und (e) eine mittlere öffnung;

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(ii) Mittel zum Zuführen von Druck zu dem in dem Hohlraum befindlichen Material, wodurch aus diesem Material Flüssigkeit ausgepreßt werden kann;

(iii) Ein Förderersystem, das sich parallel zu der Gleitbahn erstreckt;

(iv) Eine Filterkuchen-Ablösevorrichtung, die auf dem Förderersystem entlang bewegt werden kann und zum Ablösen des Filterkuchens von einer oder von mehreren Wänden des Hohlraums dient, in dem der Filterkuchen sich gebildet hat$

(v) Eine Filterplatten-Ablösevorrichtung, die gleichfalls entlang dem Förderersystem bewegt werden kann und zum Trennen der einzelnen Filterplatten von den angrenzenden dient, wobei die Mittel zum Zuführen eines Materials, das durch Filterpressen zu behandeln ist, in die Hohlräume innerhalb der Anzahl der Filterplatten-Einheiten eine axiale Leitung in dieser Anzahl der Filterplatten-Einheiten aufweist, die durch Zusammenwirken der Mittelöffnungen aneinander grenzende Filterplatten-Einheiten gebildet wird zusammen mit einer Vielzahl oberflächlicher

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Hüten, die in der· Fläche des Teils der Filterplatten-Einiieit eingeformt sind der zwischen der Mittelöffnung und dem ringförmigen ßezeß liegt. Diese oberflächlichen I\uten stellen Lurchtrittswege zwiscnen der axialen Leitung und den Hohlräumen dar.

Jede der FiIterplatten-Einheiten wird rewöhnlich mit einem ringförmigen Rezeß au!" "beiden Seiten her gestellt und mit einem Filterelement ausgestattet, das auf tjeder Plattenfläche sitzt.

Die Gleitbahn kann aus einem Paar Plat ten-'Tragschienen zu beiden Seiten der Filterpresse bestehen.

Im allgemeinen ist zu beiden Seiten der Anzahl der FiIterplatten-Einheiten ein Förderersystem vorgesehen, und jedes der beiden untereinander gleichen Förderersycteme transportiert eine Filterplatten-Ablösevorrichbung. Das Förderersystem kann z. B. aus einer im wesentlichen horizontal verlaufenden Schiene gebildet sein, auf der sich die Filterplatten-Ablösevcrrichtung durch Einwirkung einer hydraulisch von einem Motor angetriebenen Kette voranbewegen kann.

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Jede der Filterplatten-Einheiten bes^itzt vorzugsweise zwei Ansätze, die sich auf den beiden Seiten der FiIterplatten-Einheiten befinden und zum Gleiten in den Gleitbahnen und !Tragen des Gewichtes der FiIterplatten dienen. Die beiden Ansätze liegen vorteilhaft oberhalb des Schwerpunkts einer jeden Filterplatteneinheit. Der Lufteinlaß auf der Seite der Filterplatten-Einheit befindet sich günstigerweise in einem Ansatz».Vorteilhaft v/erden zwei Einlasse vorgesehen, einer in jedem der beiden Ansätze. Jeder Lufteinlaß verbindet über Leitungskanäle innerhalb der Filterplatte mit einem Auslaß auf einer Fläche der Filterplatte verbunden, so daß der Einlaß in einem Ansatz mit dem Auslaß auf der einen Fläche der Filterplatte in Verbindung steht, während der Lufteinlai; in dear, anderen Ansatz mit dem Auslaß auf der anderen Fläche der Filterplatte"Verbindung hat. Die Auslässe können als einzelne oder mehrere Öffnungen ausgebildet sein, beispielsweise in einem Stopfen in einer Fläche der Filterplatte liegen oder als einzelne oder mehrfache bogen- oder kreisförmige Nuten in der Filterplatte ausgebildet sein.

Diese an der Oberfläche liegenden Nuten sind

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vorteilhaft auf "beiden Flächen der Filterplatten-Einheit angebracht. Außerdem ist es günstig, wenn bei. zwei aneinander grenzenden Filterplatten-Einheiten die oberflächlichen Nuten der einen Filterplatten-Einheit mit den entsprechenden oberflächlichen Nuten der anderen so zusammen wirken, daß eine Leitung symmetrischen Querschnitts entsteht. Die oberflächlichen Nuten verlaufen vorzugsweise radial zwischen der Mittelöffnung der Filterplatteneinheit und den ringförmigen Rezessen. Es hat sich als vorteilhaft herausgestellt, vier oder sechs oberflächliche Nuten auf jeder Fläche einer Filterplatten-Einheit vorzusehen.

Die Filterplatte einer jeden Filterplatten-Einheit wird vorteilhaft mit äußeren Abstandshaltern an ihrem Rand ausgestattet sowie mit inneren Abstandshaltern, die die Mittelöffnung der Filterplatten-Einheit umgeben. Die äußeren Abstandshalter sind im allgemeinen Ringelemente, die inneren Abstandshalter haben die Gestalt von Nabenelementen. Die inneren und äußeren Abstandshalter dienen dazu, den Abstand zwischen zwei aneinander grenzenden Filterplatten-Einheiten festzulegen, ihre gegenseitige Lage zu bestimmen und abzudichten. Wenn die FiI-

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terplatten-Einheit mit inneren und äußeren Abstandshaltern ausgestattet ist, wie dies vorstehend "beschreiben ist, befindet sich auf jeder Tläche ein'ringförmiger Rezeß, der durch den Ringspalt zwischen dem inneren Abstandshalter und dem äußeren Abstandshalter gebildet wird. Bei dieser Anordnung sind dann die oberflächlichen Hüten, die sich zwischen dem ringförmigen Rezeß und der Mittelöffnung der Filterplatten-Einheit erstrecken, in die Oberfläche des inneren Abstandshalters eingeformt.

Die Hilfsmittel zum Abführen des FiItrats aus dem Filterelement nach außen können durch eine oder durch mehrere kleine öffnungen auf entweder einer Fläche oder auf beiden Flächen der Filterplatte gebildet werden. Diese öffnungen stehen dann über eine oder mehrere Leitungen innerhalb der Filterplatte mit einer oder mehreren Drainage-Öffnungen am Rand der Filterplatten-Einheit in Verbindung. Als vorteilhafte Ausführung hat sich erwiesen, einen Drainage-Stopfen im Rumpf der Filterplatte zu verwenden, der mit einer Anzahl von Drainage-Öffnungen ausgestattet ist. Diese Drainage-Öffnungen versorgen vorzugsweise nur eine Fläche der Filterplatten-Einheit. Als weitere Lösung können die Drainage-Öffnungen auch in Form

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von bogenförmigen oder kreisförmigen Nuten oder engen ringförmigen Kanälen ausgestattet sein. Eine oder mehrere öffnungen und/oder Drainage-Stopfen sind dann in der unteren Hälfte der Filterplatte untergebracht, z. B. an einem Punkt auf einem Radius, der unter einem Winkel von 4-5° zur Vertikalen steht, wenn die Filterplatten-Einheit in ihrer Arbeitsstellung gehalten ist.

Es werden im allgemeinen zwei Filterelemente verwendet, von denen sich je eines über eine Fläche der Filterplatte erstreckt. Wenn die Filterplatten-Einheit innere Abstandshalter und äußere Abstandshalter aufweist, kann das Filterelement Einggestalt haben, deren äußere Kante dann z. B. mittels elastischer Hingdichtungen zwischen die Filterplatte und den äußeren Abstandshalter und dessen innere Kante z. B. mittels elastischer Ringdichtungen zwischen die Filterplatte und den inneren Abstandshalter eingespannt sein können. Die Filterelemente können mit Filtertuch (z. B. einem Hylon-Siebgewebe) versehen sein. Die Art der Filterelemente richtet sich nach dem Druck, mit dem die Filterpresse betrieben werden soll. Bei hohem Druck hat sich herausgestellt, daß die Dicke und Porosität de;:. Filtergewebes von Ein-

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fluß auf die Strömungsmenge des Filtrats, das durch das !Filtertuch hindurchfließt, ist. Ein Filtertuch aus Hylon-Siebgewebe "von 0,5 μ Dicke und 9 Fäden je

2 cm hat sich "bei Arbeitsdrücken von etwa 70 kp/cm als

vorteilhaft erwiesen.

Die Erfindung ist außerdem auf ein Verfahren zur Verringerung des Flüssigkeitsgehaltes eines nassen, feinkörnigen Materials gerichtet, das folgende Schritte aufweist:

(i) Zuführen eines nassen, feinkörnigen Materials, das gepreßt werden soll, unter Druck zu den Kammern in einer Anzahl von Filterplatteneinheiten einer Platten-Filterpresse nach der Erfindung;

(ii) Zuführen eines Pumpendrucks im Bereich zwischen

"bis 105 kp/cm zu dem Material in den Kammern, so daß Flüssigkeit daraus herausgedrückt wird und sich ein Filterkuchen "bildet;

(iii) Ablösen jedes Filterkuchens, der sich an den Wänden der einzelnen Kammern gebildet hat;

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(iv) Abtrennen der einzelnen Filterplatten-Einheiten von den benachbarten Filterplatten-Einheiten.

In einem bevorzugten Durchführungsfall des erfindungsgemäßen Verfahrens wird das nasse, feinkörnige Material, das gepreßt werden soll, den Kammern der Anzahl von FiIterplatten-Einheiten einer Plattenfilter-Presse nach der Erfindung unter einem Druck zwischen

und 10,5 kp/cm während etwa 3 Min. zugeführt. Danach wird der Pumpendruck auf einen Wert zwischen 14 bis

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105 kg/cm , vorzugsweise 5^- his 85 kg/cm während einer Zeitspanne von etwa 2 Min. gesteigert. Nach etwa 5 Min. wird dieser Druck dann beendet, bevor der Arbeitsdruck in der Platten-Filterpresse sein Maximum erreicht.

Die Filterkuchen können von den Wänden der einzelnen Kammern vorzugsweise nacheinander abgelöst werden. Auch ist es vorteilhaft, die Filterplatten-Einheiten einzeln und nacheinander von den benachbarten Platten abzulösen.

Das Ablösen eines jeden Filterkuchens von den

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Wänden der Kammern und das Abtrennen der einzelnen FiI-terplatten—Einheiten von den angrenzenden Platten der gesamten Gruppe wird vorteilhaft durch Zuführen erster Luftstöße durch Lufteinlaß-Öffnungen in den Seiten der S¹IIterplatten-Einheiten durchgeführt, wobei die luft dann über geeignete Kanäle in der JiIterplatten-Einheit weitergeführt wird, so daß eine Endplatte oder die filterplatte, die gerade abgelöst werden soll dadurch von den übrigen I¹IIt erplatt en fortbewegt wird, wodurch der auf'dem Filterelement der letzten Filterplatte sitzende Kuchen freigelegt wird. Danach werden zweite Luftstöße von Druckluft über einen Lufteinlaß auf die andere Seite der Filterplatten-Einheit über entsprechende Leitungswege in der Filterplatten-Einheit in die Kammer geleitet, die sich zwischen der letzten Filterplatten-Einheit und der angrenzenden Filterplatten-Einheit befindet, wodurch der nun freiliegende Filterkuchen abgelöst wird. Als zweckmäßig hatte sich herausgestellt, zwei erste Luftstöße und zwei zweite Luftstöße einzusetzen, wobei in jedem Fall der erste Luftstoß mit relativ hohem Druck und der nachfolgende mit relativ niedrigem Druck ausgeführt wird. Ein derartiges Vorgehen verhindert zu starke Beanspruchung und Abnutzung der Filterelemente.

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An Hand der Figuren der Zeichnung soll nun an einem Ausführungsbeispiel dargestellt werden, wie die Erfindung im einzelnen verwirklicht werden kann. Es zeigen:

Fig. 1 ein Schemabild einer Plattenfilter-Presse in Seitenansicht;

Fig. 2 eine Draufsicht auf ein Teil der Platten-Filterpresse nach Fig. 1;

Fig. 3 und 4- zwei Stellungen eines Elementes der in Fig. 2 gezeigten Teilvorrichtung;

Fig. 5 einen Querschnitt nach Linie 5/5 in Fig. 7 durch vier nebeneinander liegende, kreisförmige Filterplatten-Einheiten;

Fig. 6 in Vergrößerung ein Teil einer Filterplatten-Einheit nach Fig. 5>

Fig. 7 eine schematische Frontansicht einer Filterplatten-Einheit nach Fig. 5 im Einsatz in der in Fig. 1 gezeigten Plattenfilter-Presse;

Fig. 8 eine vergrößerte Schnittdarstellung eines Teils der in Fig. 5 gezeigten FiI-. terplatten-Einheit;

Fig. 9 einen Schnitt nach der Linie 9/9 in Fig. 7 eines Ansatzstückes;

Fig. 10 eine schematische Frontansicht eines Teils der Filterplatten-Einheit nach Fig. 5}

Fig. 11 ein Schnitt durch einen Teil der Filterplatten-Einheit aus Fig. 5 in vergrössertem Maßstab;

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Fig. 12 einen Schnitt nach der Linie 12/12 in Fig. 1; und

Pig. 1J eine vergrößerte Darstellung einer

abgewandelten Ausführungsform des in Pig. 11 gezeigten Teils.

In der Zeichnung sind gleiche Teile, die in Längsrichtung der Platten-Filterpresse mehrmals auftreten, durch eine Bezugsziffer gefolgt von einem Buchstaben gekennzeichnet, welcher die Lage des jeweiligen Teils in Bezug auT die übrigen gleichen Teile angibt. Gleiche Teile, die sich bezüglich der Mittelachse der Presse zur Rechten und zur Linken befinden, sind in einem Palle mit einem Stricl: gekennzeichnet. Dabei sind die ohne Strich aufgeführten Teile auf der Seite der Platten-Filterpresse gelegen, die in Fig. 1 die Ansichtsseite ist.

Die Platten-Filterpresse, die in der Zeichnung dargestellt ist, enthält eine Anzahl 1 von Filterplatten-Einheiten 1a usw., die alle auf einer Gleitbahn gehalten und darauf beweglich sind, welche Tragschienen 2 besitzt, die die Platten tragen, die ihrerseits durch Klammern 4-J an Tragbalken J angeklammert sind. Diese Tragbalken sind mittels Säulen 4-a und 4-a' bis 4-h und 4h! abgestützt, mit denen sie durch Klammern A-JO starr verbunden sind. Zwi-

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seilen den "beiden Paaren von Stützsäulen 4g, 4g! und 4h, 4h' (an einem Ende der Platten-Filterpresse) ist ein Endelement 41 eingesetzt und befestigt. Hilfsmittel in Gestalt eines hydraul i seil en Kolbens 5, mit dem den FiI-terplatten-Einheiten ein Druck zugefügt wird, sind auf zwei Paaren der Stützsäulen 4a_t 4a^f und 4b, 4b¹ befestigt (am anderen Ende der Platten-Filterpresse). Der eigentliche Kolben der hydraulischen Kolbenvorrichtung 5 drückt auf ein Kreuz-Kopfelement 42,^das auf den Tragbalken J gleitbar mittels Hollen 191 und Platten 198 und 199 (s. Fig. 12) geführt ist. Das Kreuz-Kopfelement 42 und das rückwärtige Endelement 41 liegen unmittelbar an Endplatten 111 an. Jede Endplatte 111 ist eine Filterplatten-Einheit, deren äußere Fläche flach und geschlossen ist. Die beiden Endplatten 111 liegen jeweils an den Enden der Anzahl 1 der Filterplatten-Einheiten. Ein Rohr 6 steht mit einer Mittelöffnung in dem Kreuz-Kopfelement 42 in Verbindung. Das Kreuzkopfelement 42 hat eine (nicht gezeigte) kreisförmige 0-ring Dichtung an seiner einwärts weisenden Fläche, die eine Mittelöffnung darin umgibt. Das rückwärtige Endelement 41, das keine derartige Mittelöffnung besitzt, ist ebenfalls mit einer kreisringförmigen 0-ring Dichtung in einer entsprechenden Lage wie beim

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Kreuz-Kopfelement 4-2 ausgestattet» Die hintere Endplatte 111, di e an das hint ere Endelement 41 angrenzt _s ist mit zwei Anschlaggliedern ausgestattet, die "von jeder Seite des Elementes ausgehen.

In Fig. 5 ist ein Schnitt durch vier kreisförmige lilt erplatt en-Einheiten 1a, 1Td, 1c und 1d dargestellt· Eine einzelne PiIterplatten-Einheit wird durch die Linien PQRS umgrenzt und "besteht aus einer Filterplatte 11, äußeren Abstandshaltern in Form von zwei Ringelementen 12, von denen sich je- einer auf jeder Seite der Filterplatte 11 "befindet, inneren Abstandshaltern in Form von zwei Nabenelementen 13» wiederum eines auf jeder Seite, Leitungswegen 14b 14-b' für die Zuführung von Druckluft von einer ersten Öffnung an einem Ansatzteil, z. B. 10 b (s. Fig. 1) der Filterplatten-Einheit zu einem Stopfenelement 150, das mit zweiten Öffnungen 15 b,15b' versehen ist, einem Filterelement 16, einer 0-ring Dichtung 17 in einer Nut in einem der Eingelemente 12 und einer 0-ring Dichtung 110 in einer Nut, die sich arischen den "beiden Nabenelementen 13 und nahe der Filterplatte 11 befindet. Die Nabenelemente 13 einer einzelnen Filterplatten-Einheit werden durch Bolzen 13O zusammengehalten,

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die in Vertiefiingen liegen. Die Ringelemente 12 können mit der Filterplatte 11 durch einen oder mehrere Bolzen verbunden sein, die die Filterplatte und die "beiden Eingelemente 12 durchsetzen. Es kann aber auch jedes Eingelement 12 für sich mit der Filterplatte 11 verbunden sein, was den Vorteil hat, daß die Filterelemente 16 auf beiden Seiten der Filterplatte unabhängig voneinander abgenommen werden können. Der innere und der äußere Abstandshalter wirken zum einen als Abstandshalter selbst, zum anderen ,jedoch auch zur Bestj£lmmung der Lage und als Dichtungselement ζ v/i sch en zwei benachbarten FiIterplatten-Einheiten. Zwei aneinander grenzende Filterplatten-Einheiten bilden zwischen sich eine Ringkammer 20. Die inneren Abstandshalter befinden sich zum Teil innerhalb einer Mittelöffnung in der Filterplatte 11, und sie sind selber mit einer Mittelöffnung 19 ausgestattet. Jede Filterplatten-Einheit hat Ansätze 10, z. B. 10b und 10b¹, die sich zu beiden Seiten erstrecken (s. Fig. 7)· Die Mittelöffnungen 19 in den Filterplatten-Einheiten stehen über die Mittelöffnung im Kreuz-Kopf element ^LV2 mit dem Rohr 6 in Verbindung.

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Ein Förderersystem, das auf beiden Seiten der Platten-Filterpresse vorgesehen ist, besitzt ein Tragelement δ, das auf der Platten-Tragschiene 2 "befestigt ist, und eine endlose Kette 7· Das Förderersystem ist außerdem mit einem hydraulisch angetriebenen Motor 70 und einer nockengesteuerten Schalteinheit ΊΛ ausgestattet. Das Tragelement 8 ist L-förmig im Querschnitt. Auf beiden Seiten der Platten-Filterpresse verläuft die endlose Kette 7 über dem flachen, horizontalen Schenkel des L-förmigcii Tragelementes 8. Zwei zueinander identische zusammengehörige Filterkuchen- und FiIterplatten-Ablösevorriciitunfen 9 sind zu beiden Seiten der Plattenfilterpresse vorgesehen. Jede Vorrichtung 9 kann auf dem Förderersystem auf ihrer Seite der Filterpresse durch die endlose Kette 7 innerhalb des L-förmigen Tragelementes 8 verfahren werden. In Fig. 1 sind die Filterplatten-Einheiten dargestellt, wie sie durch den hydraulischen Stempel 5 zusammengedrückt sind. Der Einfachheit halber ist die Vorrichtung 9 weiter rechts in der Figur gezeichnet, als es bei diesem Betriebszustand eigentlich der Fall wäre.

Es soll jetzt die Fig. 2 betrachtet werden, die zeigt, daß die kombinierte Filterkuchen- und Filterplatten-

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AbIosevorriciitung 9 in einem rechteckigen Kasten (s. Fig. 1) gehalten ist, die längs auf die endlose Kette 7 derart aufgesetzt ist, daß die Torrichtung 9 auf dem QJragelement 8 gleiten kann, das nahe aber außerhalb der Platten-Trägers chi ene 2 befestigt ist. Die Seite des rechteckigen Kastens, die aen Filterplatten-Einheiten zugewandt ist, ist offen. «Jede Vorrichtung 9besitzt 2 Glieder in Form von zwei federbelasteten Klinken 91 und 92, die sich an ihren Befestigungsenden um Gelenkbolzen 991 und 992 gegen die Kraft you Federn 97 und 98 drehen können. Die freien Enden der Klinken 91 und 92 stehen einander gegenüber und können an den Ansätzen 10 (s. Fig. 1 und 12) jeder Filtereinheit angreifen. Die zwei Klinken sind so gestaltet und angebracht, da.3 ihre freien Enden mit jeweils einer Seite der Ansätze 10 der Filterplatten-Einheiten derart in Eingriff kommen können, daß, wenn die durch die Kette angetriebene Vorrichtung bewegt wird, die Filterplatten-Einheiten ebenfalls bewegt werden. Die beiden Ketten 7* die sich zu beiden Seiten der Platten-Filterpresse befinden, sind miteinander so verbunden, daß dann, wenn die beiden Klinken 91 und 92 jeder der beiden Vorrichtungen 9 an den Ansätzen der Filterplatten-Einheiten angreifen, bei Bewegung der Ketten die Filterplatten-Einheit auf der Platten-Trägerschiene 2 verscho-

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"ben wird. I>i-e !Klinke 92 ist !bei 93 so ausgebildet, daß sie -eine l)ruckluftleitung aufnehmen kann., ixnü. sie ist bei 90 mit einer Auslaß öffnung an ihrem freien Ende für Druckluft versehen* Die J¹IaClIe der Klinke 92 (jeder Vorrichtung 9i äie der Filterplatten-Einheit zu— geiaranät ist, ist so ausgeTaildet, daß, wenn die zwei Vorrichtungen 9 sieh, iron dem Ende der Platt en-2?ilterpresse mit dem Endelement 41 in Richtung auf das Kreuz-Kopf el em ent 42 zubewegen, die Klinke 92 an der Endfläche des Ansatzes einer Eilterplatten-Einheit entlanggleiten und den Zwischenraum zwischen zwei "benachbarten Ansätzen zweier aufeinanderfolgender 3?ilterplatten-Einheiten überspannen kann. Hierdurch wird sichergestellt, daß die Klinke 92 in einer Stellung zurückgehalten wird, aus der sie gegen die Wirkung der Feder 98 an einer Drehung um ihre Schwenkachse 992 im Uhrzeigersinn verschwenkt und während der genannten Bewegung auch so gehalten wird. Eine Führungsschiene 44 ist zwischen zwei verkürzt dargestellten Verlängerungselementen 101 und 102 vorgesehen, die an dem Kreuz-Kopfelement 42 liegen und sich parallel zum Tragelement 8 erstrecken. Diese Führungsschiene 44 erstreckt sich bis in eine Stellung kurz vor dem Punkt, an dem der Ansatz

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iOa der ersten Filterplatten-Einheit zu liegen kommt.

In den Figuren J und 4 ist die Klinke 91 in einer Stellung gezeigt, in der sie sich, frei gegen die Wirkung der Feder 97 um ihren Gelenkbolzen 991 (Fig. 3) in eine gesperrte Stellung bewegen kann, in der diese Verschwenkung nicht mehr möglich ist (Fig. 4). Die Vorrichtung 9 besitzt eine Sperrvorrichtung, die eine geschlitzte Platte 94 enthält, die gleitbar über den Gelenkbolzen 991 der Klinke 91 geschoben ist und die unter einer Deckplatte sitzt, die einen Teil des Kastens bildet, der in Fig. 1 zu sehen ist, in den Fig. 2,3 und 4 aber nicht gezeigt ist und durch den die Einzelteile der Vorrichtung 9 geschützt werden. Die geschlitzte Platte

94 ist auf einer Seite so gestaltet, daß ein Raststift

95 auf der oberen Fläche der Klinke 91 von ihr erfaßt werden kann, wenn die Klinke 91 gegen die Wirkung der Feder 97 möglichst weit von der Filterplatten-Einheit abgeschwenkt ist, so daß dann die Klinke nicht an dem Ansatz 10 der Filterplatten-Einheit angreifen kann. Die geschlitzte Platte 94 besitzt einen Betätigungsstift 96 auf ihrer Oberseite, der durch einen Schlitz in der Deckplatte hindurahtritt. In Längsrichtung ist auf die

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Deckplatte eine Raststange (nicht gezeigt) montiert. Die Raststange hat folgende Punktion: Wenn die kombinierte Filterkuchen- und Filterplatten-Einheit-Ablösevorrichtung 9 sämtliche Filterplatten-Einheiten der Anordnung abgetrennt hat und fast das Ende des Tragelementes 8 auf dem dem hydraulischen Stempel 5 abgelegenen Ende der Presse erreicht hat, dann bewegt ein Anlaufelement an der hinteren Endplatte 111, das am hinteren Endelement 41 befestigt ist, die Raststange, die ihrerseits wieder den BetätiguiiQssbift 96 verschiebt, wodurch die geschlitzte Platte 94 den Raststift 95 ergreift und so die Klinke 91 einrastet. Am Ende des Tragelementes 8, das dem hinteren Endelement 41 abgewandt ist, befindet sich ein weiteres Anlauf element, mit dessen Hilfe die Klinke 91 ·> wenn sie das Anlaufelement erreicht, durch Betätigen der Raststange für den nächsten Arbeitszyklus wieder in Bereitschaft gebracht wird.

Fig. 6 zeigt in einer Einzelheit den Teil der Filterplatte 11, der das Teil 150 enthält. Die Zeichnung zeigt, daß das Filterelement 16 ein Stützgewebe 160 aufweist, das aus einem Kylonsieb von 0,5 mm Dicke bei 9 Fäden je cm besteht. Über dieses Stützsieb 160 ist ein

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Filtertuch 161 gespannt. Die Eigenschaften des I'iltertuches hängen wesentlich von dem Material ab, das in der Presse gepreßt werden soll.

Pig. 7 zeigt eine Vorderansicht: einer FiIterplatt en-Einheit, wie sie im Schnitt "bereits- in Fig. 5 gezeigt ist und in einer Stellung in der Plattenfilterpresse gemäß Fig. 1. Die "beiden Ansätze 10a und 10a' sind deutlich zu erkennen, wie auch eines der beiden Elemente 15·

In Fig. 8 ist stärker im einzelnen ein Teil der FiIterplatten-Einheit gezeigt, welche so aufgebaut ist, wie es die Fig. 5 zeigt, v/elcher Teil sich am Boden der Filterplatten-Einheit befindet und die Elemente enthält, durch die das Filtrat aus der Kammer 20 zwischen den beiden aneinander grenzenden Filterplatten-Einheiten nach außen gelangen kann. Das Filterplattenelement 16, das durch elastische Ringdichtungen wie bei 162 angedeutet gehalten wird, überdeckt die Filtrat-Ablauföffnungen 18 in einem Element 180. Diese Ablauföffnungen stehen über einen Radialkanal 181 mit einer öffnung 182 am Rand der FiIterplatten-Einheit in Verbindung. Bei dem in Fig. 8 gezeigten Ausführungsbeispiel

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stellen die Ablauf öffnungen 18 mit den Kammern auf "beiden Seiten der filterplatte 11 in Verbindung. Bei einem hiervon abweichenden Ausführungsbeispiel ist das Element 180 mit Öffnungen 18 versehen, die mit nur einer Kammer auf einer Seite der Filterplatte 11 in Verbindung stehen. Während die letztere Ausführung eine größere Anzahl von radialen Kanälen 181 und Elementen 180 nötig macht, hat sie den Vorteil, daß Filtrat nicht zwischen zwei aneinander grenzenden Kammern in der Reihe von Filterplatten-Einheiten ausgetauscht werden kann. Zusätzlich können die Ringelemente 12 noch mit einer V-förmigen Nut auf derjenigen Oberfläche ausgestattet sein, die an den Dichtungen 162 anliegt.

In der Fig. 9 ist in vergrößertem Maßstab ein Schnitt durch einen Ansatz 10 nach der Linie 9/9- in Fig. 7 wiedergegeben. Diese Darstellung zeigt das Ansatzelement 10, in dem sich der Kanal 14 befindet. Dieser Kanal endet in einer Einlaßöffnung für Druckluft in Form einer ersten öffnung 100.

Die Fig. 10 und 11 zeigen die inneren Abstandshalter 13 der Filterplatten-Einheit nach Fig. 5. Die

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inneren Abstandshalter 13 "bestehen aus zwei kreisförmigen, axial durchbohrten und am Rand mit Ausnehmungen versehenen Metallnaben, die bei 130 mit ihren Rückseiten aneinander liegend so zusammen geschraubt sind, daß die innere Randkante einer Filterplatte in der durch die beiden einander gegenüber liegenden Ausnehmungen gebildeten umlaufenden Nut eingelagert ist. Das Filterelement ist zwischen das innere Ende der Filterplatte und die Seitenwände der Ausnehmungen der Elemente 13 mittels elastischer Ringdichtungen 162 festgelegt. Mit einer elastischen 0-ring Dichtung 110 ist die Innenkante der Filterplatte 11 gegen die innere Fläche der Ausnehmung abgedichtet. Eine Anzahl von in die Oberfläche eingearbeiteten radialen Nuten 190 (bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel 6) befindet sich in den äußeren Stirnflächen der Abstandshalter 13 und steht mit der Mittelöffnung 19 in Verbindung. Die Nabenelemente 13 in. aneinander grenzenden FiIterplatten-Einheiten sind so angeordnet, daß die Eadialnuten in der Oberfläche benachbarter Nabenteile einander decken und so Kanäle von kreisförmigem Querschnitt bilden, die mit der Mittelöffnung 19 in Verbindung stehen.

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Als nächstes wird !"ig. 12 betrachtet. Diese Figur ist eine Schnittdarstellung nach der Linie 12/12 in Fig. 1. Aiii' "beiden Seiten der Plattenpresse befindet sich ein Tragbalken 3■> an dem mittels Klammern 4-3 Platten-Tragschienen 2 befestigt sind. Unterhalb des Tragbalkens J sind Rollen 191 angeordnet. Diese sind mittels Platten 198? 199 und einem Verlängerungsrahmen. 192 an dem Kreuz-Kopfelement 42 befestigt. Das Bohr 6 steht mit einer Mittelöffnung im Kreuz-Kopfelement 42 in Verbindung, die ihrerseits wieder Verbindung hat mit der Mittelöffnung 19 der Filterplatten-Einheiten 1a usw. Zwei Ansätze 10a und 10a¹ sind in einer Lage erkennbar, in der sie mit den Klinken 92 der Vorrichtungen 9 zusammenwirken können. Die Kette 7, die die Vorrichtungen 9 antreibt, ist in dem L-förmigen Tragelement S sichtbar.

Fig. 7 zeigt ein Teil eines Ausführungsbeispiels einer Filterplatten-Einheit, in dem ein Teil der Filterplatte 11 sich bis zum Rand der Mittelöffnung 19 erstreckt. Bei diesem Ausführungsbeispiel sind die ITabenelemente 13 voneinander unabhängig mittels Schrauben bei 13I an der Filterplatte 11 befestigt.

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Hierdurch sind die beiden Seiten der FiIterplatten-Einheit im Betrieb voneinander unabhängig· Die Nabeneleraente 13 sind mit vier radial verlaufenden Nuten 1JO an der Oberfläche und V-förmigen Nuten 163 auf der Fläche versehen, mit denen sie auf die elastischen Ringdichtungen 162 drücken. Die Hut 163 verbessert die Halterung der Ringdichtung 162 und verhindert außerdem, daß zu pressendes Material austreten kann. Außerdem verwendet dieses Ausführungsbeispiel zwei 0-ring Dichtungen 110 in oberflächlichen Nuten zwischen den Nabenelementen 13 und der Filterplatte 11. Die Arbeitsweise der in Fig. 1 gezeigten Filterpresse soll nun im einzelnen an Hand der Zeichnung beschrieben werden.

Die Filterplatten-Einheiten 1a usw. werden von dem hydraulischen Stempel 5 unter Druck gehalten, der gegen das Kreuz-Kopfelement 42 drückt. Das Kreuz-Kopfelement 42 kann sich in vertikaler Richtung wegen der Rollen I91, der Platten 198 und 199 und wegen des Verläng erungsrahmens 192 (s. Fig. 12) nicht bewegen. Das Material, das gepreßt werden soll, z. B. ein wässriger Brei aus einem Pigment, wird unter Druck von anfangs 7 bis 10,5 kp/cm über das Rohr 6 zugeführt, durch das

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es durch die Mittelöffnung des Kreuz-Kopfelementes 4-2 in einen Leitungsweg eintritt, der durch die Mittelöffnungen 19 der inneren Abstandshalter der Filterplatten-Einheiten gebildet wird. Unter Druck strömt dann dieses Material aus der Mittelöffnung 19 durch die Kanäle, die durch das Zusammenwirken der Oberflächen-Radialnuten -190 "benachbarter innerer Abstandshalter gebildet werden, in die Kammern 20 zwischen den aneinander grenzenden FiIterplatten. Der Druck wird allmählich verstärkt, so daß der Druck von 7 "bis 10,5 kp/cm während einer Zeitspanne von 3 Min. nicht überschritten wird, in der sich auf dem Filterelement bereits eine dünne Schicht gefilterten Materials aufbaut. Nach ungefähr 3 Min. wird der Pumpendruck dann auf einen Wert zwischen 14- und 105 kp/cm über eine Zeitspanne von etwa 2 Min. erhöht. Hierdurch kann das Material, das gefiltert werden soll, rasch in die Kammern gelangen. Wegen dieses raschen Füllens jeder Kammer kann das Zupumpen mit vergleichsweise hohem Druck schnell erfolgen, wohingegen -bei herkömmlichen Plattenfilterpressen ein allmählicher Druckaufbau im Material, das gefiltert werden soll, nötig ist, um ungleiche Ablagerungen des Filterkuchens und somit Zusetzen der Filterelemente zu vermeiden. Der hydraulische

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Stempel drückt mit einem Druck auf die hintereinander liegenden PiIterplatten-Einheiten 1a usw. über das Kreuz-Kopf-Element 42, der ausreicht, daß zwischen den Eilterplatten-Einheiten keine Flüssigkeit austreten kann. Die Haltekraft, die der hydraulische Stempel bei Filterplatten-Einheiten von 900 mm Durchmesser und einem Pumpendruck von etwa ?0 kp/cm ausüben muß, liegt in der Größenordnung von 450 t. Unter der Einwirkung des Pumpendrucks tritt Filtrat durch die Filterelemente 16 und wird an AblaufÖffnungen 18 im Element 180 gesammelt, von wo aus es durch, den Kanal 181 im innern der Filterplatte 11 zur Öffnung 182 an deren .Rand gelangt (s. Fig. 8). Während des Filterns wirkt das Stützsieb 160 als Entlastung für das Filtertuch und verhindert, daß dieses in die AblaufÖffnungen 18 eintritt. Auf dem Filterelement 16 setzt sich allmählich Filterkuchen ab, der die Kammern 20 anzufüllen beginnt oder gar vollständig ausfüllt. Die 0-ring Dichtungen in den Flächen des hinteren Endelementes 41 und des Kreuz-Kopf-Elementes 42 haben einen Durchmesser, der größer ist als die öffnungen 19« Sie wirken mit den Endplatten 111 des Filterplatten-Stapels derart zusammen, daß keine Flüssigkeit austreten kann. Am Ende des Preßfilter-Vorgangs wird der Pumpendruck und der

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Druck am hydraulischen Stempel beseitigt und das Kreuz-Kopf-Element 42 zurückgezogen, womit zugleich die Endplatte entfernt wird, und der Filterkuchen, der zwischen der Endplatte und der ersten Filterplatte des gesamten Filterplatten-Stapels entstanden" ist, wird mit Hilfe der kombinierten Filterkuchen- und Filterplatten-Einheiten-Ablösevorrichtung 9 abgelöst. Durch einen nockenbetätigten Schalter 71 wird der hydraulisch getriebene Motor in Gang gesetzt, der die beiden Vorrichtungen 9 aus ihren Ruhest el lungen. an dem Ende der Filterpresse vorschiebt, an dem sich der hydraulische Stempel 5 befindet, wobei die Klinken 92 noch durch die Schienen 44 aus der Mittelachse der Plattenfilter-Presse gehalten werden. Die Vorrichtungen 9 werden auf die dem- Kreuz-Kopf-Element 42 nächst gelegene Filterplatten-Einheit zugefahren. Der Antriebsdruck der Vorrichtungen 9 liegt

zwischen 140 und 180 kp/cm . Die Schienen 44 sind ausreichend lang, um die Klinken 92 vom Ansatz der vorderen Endplatte 111 abzuhalten, die ja mit dem Kreuz-Kopf-Element 42 verbunden ist, so daß die Klinken 92 an der Front-Endplatte 111 nicht angreifen können. Die einwärts weisende Fläche der Klinke 91 jeder Vorrichtung 9 berührt zuerst den Ansatz 10a der ersten Filterplatte 1a und wird dadurch gegen die Wirkung der Feder 97 im Uhr-

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zeigersinn (Fig. 2) um seine Schwenkachse 991 verschwenkt. Gerade "bevor die Klinke 91 jeder Vorrichtung 9 den Ansatz 10a passiert hat, ist das freie Ende der Klinke 91 soweit wie nur möglich von der FiIterplatten-Einheit 1a gegen die Wirkung der Feder 97 ausgelenkt. Sobald die einwärts weisende Fläche der Klinke 91 das Ende des Ansatzes 10a erreicht hat, das vom Kreuz-Kopf-Element 42 abgewandt
liegt, schwenkt die Klinke 91 unter der Einwirkung der Feder 97 im Uhrzeigersinn (Fig. 2) um die Schwenkachse 991 und greift somit an dem Ansatz 10a an. Im gleichen Augenblick kommt das freie Ende der Klinke 92 an der Seite des Ansatzes 10a zur Anlage, die dem Kreuz-Kopf-Element 42 zugewandt ist, wodurch infolge des Antriebsdruckes der Kette 7 eine luftdichte Berührung zwischen der Klinke 92 und de-r Seite des Ansatzes 10a entsteht. Wenn sich die Klinken 91 und 92 nun in dieser Stellung befinden, ist der Luftführungsweg für die Druckluft
zwischen Luftauslaß 90 in der Klinke 92 und dem Drucklufteinlaß in Form der ersten öffnung 100 geschlossen. Der nockengesteuerte Schalter bewirkt dann, daß aufeinander zwei erste Luftstoße gefolgt von zwei weiteren
Luftstößen abgegeben werden. Der erste Luftstoß kommt
auf die Klinke 92 einer der beiden Vorrichtungen 9? so

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daß Druckluft in die erste Öffnung 100 des Ansatzes 10a der Filterplatten-Einheit 1a gedruckt wird, die dann durch die Leitung 14a und in das Element 15O strömt, von wo aus sie aus der zweiten Öffnung 15a austritt, um den auf dem Filterelement I5 haftenden Filterkuchen abzulösen, der dann aus der Presse herausfällt. Die zweiten Luftstöße von Druckluft werden der Klinke 92 der anderen der "beiden Vorrichtungen 9 zugeleitet, so daß diese Druckluft in die erste öffnung 100 des Ansatzes 10a¹ der PiIterplatten-Einheit 1a eintritt, durch die Leitung 14a¹ in das Element I50 strömt und aus der zweiten Öffnung 15a¹ abgegeben wird, wodurch die Filterplatte von der nächstfolgenden Filterplatte des Stapels abgelöst wird. Die anfänglichen Stöße sowohl der ersten als auch der zweiten Blasstöße von Druckluft werden mit relativ hohem Druck ausgeführt, während die nachfolgenden Blasstöße beider Stoßgruppen mit relativ niedrigem Druck ausgeführt werden. Die elastischen Ringdichtungen 162 dienen dazu, die Beanspruchung des Filterelementes zu verringern, wenn es sich beim Abstoßen des Filterkuchens ausbiegt. Die Richtung der Antriebskette wird dann umgekehrt, und die beiden Vorrichtungen 9, die an den beiden Ansätzen

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10a und 10a¹ der ersten Filterplatte 1a mit dem KJ.inkenpaar 91 angreifen, bewegen die erste Platte in eine Stellung nahe dem Kreuz-Kopf-Element 42. Wenn die beiden Klinken 92 diese Stellung erreicht haben, werden sie dadurch, daß sie an den Ansatz auf ^jeder Seite der Endplatte 111 anlaufen, von der Filterplatte ausgeschwenkt. Der nockenbetatigte Schalter kehrt dann die Richtung der Antriebskette von neuem um, und die Vorrichtungen 9 werden wieder von dem Kreuz-Kopf-Element 42 wegbewegt, bis die beiden Klinkenpaare die seitlichen Ansätze der nächsten Filterplatte 1b in der oben beschriebenen Weise ergreifen. Die gesamte Arbeitsablauffolge wird dann solange wiederholt, bis sämtliche Filterkuchen abgestoßen und die Filterplatten der Reihe nach voneinander abgelöst und in Richtung auf das Kreuz-Kopf-Element 42 verschoben sind. In diesem Zustand nun, wenn die beiden Vorrichtungen 9 sich von dem Kreuz-Kopf-Element 42 wegbewegen, erreichen sie das Ende ihrer Bahn und kommen mit Anlaufelementen und Vorsprüngen daran in Berührung, die an die hintere Endplatte 111 angesetzt sind, welche selbst mit dem hinteren Endelement 41 verbunden ist. Diese Anlaufelemente und ihre Vorsprünge sperren die Klinken 91 beider Vorrichtungen 9 in ihrer ausgerückten Stellung (s. Fig. 2, 3 und 4). Die Kette

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wird danach abermals reversiert, und die Vorrichtungen 9 laufen zurück in ihre Ruhestellung an dem Ende der Plattenfilterpresse, an dem sich der hydraulische Stempel 5 "befindet. Die Ansätze 10 hindern sie dabei nicht, da die einwärts gerichteten Flächen der Klinken 92 mit ihnen in Berührung kommen und die Klinken gegen die Wirkung der Feder 93 ausgelenkt werden, sie also eine Verschwenkung im Uhrzeigersinn (Fig. 2) um ihren Gelenkbolzen 992 ausführen. Die Vorrichtungen 9 laufen dann gegen den Anlauf am Ende der Tragstange 8 an. Ein Vorsprung z. B. an dem Anlaufelement am Ende der Tragstange 8 ist so angeordnet, daß, wenn die Vorrichtungen 9 dagegenlaufen, dieser Vorsprung die Sperrstangen "betätigt, die ihrerseits wieder die Betätigungsstifte 96 in einer Sichtung verschieben, daß die geschlitzten Platten 94- von den Sperrstiften 95 abgerückt und damit die Klinken 91 der beiden Vorrichtungen 9 wieder für den nächstfolgenden Arbeitszyklus bereitgestellt werden. Danach werden die Filterplatten vom hydraulischen Stempel 5 in Richtung auf das andere Ende der Plattenfilterpresse gedrückt und durch den Druck des Stempels miteinander in dichtende Verbindung gebracht, Der anschließende Arbeitszyklus ist eine Wiederholung des vorher beschriebenen. ,Die Vorrichtungen 9 bleiben solange

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in ihrer Ruhestellung, bis der Filtervorgang selbst abgeschlossen ist.

Bei der Durchführung des erfindungsgemäßen Verfahrens hat sich gezeigt, daß das feine Material, z. B. Tonerden zur Papierbeschichtung, vorzugsweise in einem Brei mit einem spezifischen Gewicht von nicht mehr als 1,35 und insbesondere in einem Bereich zwischen 1,2 und 1,25 bereitgestellt werden sollte. Bei derartigen Ma-

terialien hat sich ein Pumpendruck von etwa 70 kp/cm als besonders günstig erwiesen.

Die Erfindung soll nun an Hand einiger Beispiele weiter erläutert werden.

BEISPIEL 1

Ein Tonschlamm wurde unter Druck einer 100-Plattenfilterpresse von der in den Zeichnungen dargestellten Art zugeführt und dem erfindungsgemäßen Verfahren während einer Zeitspanne unterworfen, die einen maximalen J¹Uterkuchen-Anfall in jeder Filterplatten-Kammer ermöglichte, woraufhin das Zupurapen von Schlamm

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dann "beendet wurde und die Platten getrennt und die Filterkuchen ausgeräumt wurden. Der Ton war ein papierbeschichtendes Kaolin (z. B. Dinkie "A" Ton)_/ der eine Partikel Größenverteilung besjtfitzt, bei der 75 % der Partikel einen äquivalenten Kugeldurchmesser kleiner als 2 u besitzt. 0,5 % der Partikel besitzt einen äqui-

//
valenten Kugeldurchmesser von größer als 10 u. Nicht mehr als 0,01$der Partikel war größer als 53 u. Der Tonschlamm hatte ein spezifisches Gewicht von 1,25. (das bedeutet etwa 32 % Feststoffanteil). Der Druck beim Filtern, d. h. der maximale Pumpendruck, betrug 57 kp/cm , und die gesamte Zeit des Pressens betrug 40 Min. Am Ende dieser Zeit war ein Filterkuchen von 37?5 nun Dicke aufgebaut, der 25 % w/w Wasseranteil (75 Gewichts-% Feststoffe) hatte.

BEISP]

Das Verfahren nach Beispiel 1 wurde unter Verwendung desselben Tons wiederholt, jedoch hatte der Tonschlamm ein spezifisches Gewicht von 1,08 (d. h. etwa 12 Gewichts-% Feststoffe). Der Filterdruck war 55 kp/cm und die gesamte Preßzeit betrug 2 Std. Am Ende dieser

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Zeit war ein Filterkuchen von 37»5 mm Dicke bei 25 w/w Feuchtigkeitsgehalt (75 Gewichts-% Feststoffe) erzeugt.

BEISPIEL I

Ein Tonschlamm wurde einer 18-Plattenfilterpresse der gezeigten Art zugeführt und einem Verfahren nach der Erfindung während so langer Zeit unterworfen, daß maximale Filterkuchenablagerung in jeder Kammer der Filterplatten-Einheiten auftreten konnte, wonach dann das Pumpen beendet wurde und die Platten voneinander gelöst und die Filterkuchen ausgeräumt wurden. Der Ton war Kaolin von Keramikgüte mit einer Teilchen Größenverteilung, bei der 36 Gewichts-% der Teilchen einen äquivalenten Kugeldurchmesser hatten, der kleiner als 2 u war. ^O Gewichts-% der Teilchen hatten einen äquivalenten Kugeldurchmesser größer als 10 u und nicht mehr als 0,3 Gewichts-% der Teilchen war größer als 53 u. Der Tonschlamm hatte ein spezifisches Gewicht von 1,3 (das bedeutet etwa 37 Gewichts-% Feststoffe). Der Filterdruck, d. h. der maximale Pumpendruck, betrug 65 kp/cm^ und die gesamte Preßzeit 25 Min. Am Ende dieser Zeit

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war ein !filterkuchen von 37,5 mm Dicke mit 20 % w/w Feuchtigkeitsgehalt (80 Gewichts-% Feststoffe) aufgetaut .

BEISPIEL 4

Das Verfahren nach Beispiel 3 wurde wiederholt und dabei ein Ton verwendet"von Papierfüll-Kaolingüte mit einer Teilchen Größenverteilung, bei der 20 Gewichts-% der Teilchen einen äquivalenten Kugeldur climessei· von kleiner als 2 u, 25 Gewichts-% der Teilchen einen äquivalenten Kugeldurchmesser größer als 10 u und nicht mehr als 0,03 Gewichts-% der Teilchen einen Durchmesser größer als 53 u besaßen. Der Tonschlamm hatte ein spezifisches Gewicht von 1,25 (das bedeutet etwa 32,2 Gewichts-% Feststoffe). Der Filterdruck betrug 70 kp/cm und die Preßseit 30 Min. Am Ende dieser Seit hatte sich ein Filterkuchen von 37,5 mm Dicke mit einem Wassergehalt von 22 % w/w (das sind "8 Gewichts-% Feststoffe) gebildet.

BEISPIEL 5

/erfahren nach Beispiel 4- wurde mit demselben

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Ton jedoch einem Schlamm mit spezifischem Gewicht von 1,35 wiederholt (das sind etwa 41,8 Gewichts-% Fest-

stoffe). Der Filterdruck betrug 70 kp/cm und die Preßzeit 20 Min. Am Ende dieser Zeit hatte sich ein Filterkuchen von 37i5 mm Dicke und 21 % w/w Feuchtigkeitsgehalt gebildet (79 Gewichts-% Feststoffe).

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Claims

PATENTANSPRÜCHE

1.J Plattenfilterpresse, gekennzeichnet durch folgende Merkmale:

(i) Eine Gleit führungsbahn, (ii) eine Anzahl γοη FiI-terplatten-Einheiten, die auf der Gleitführungsbahn gehalten und auf ihr verschiebbar sind, wobei jede Filterplatten-Einheit (a) eine Filterplatte mit einer ringförmigen Ausnehmung auf einer Fläche, (b) ein Filterelement, das auf der Fläche der Filterplatte befestigt ist, (c) eine oder mehrere Leitungen, die das Filterelement auf der Fläche der Filterplatte mit einem Einlaß auf einer Seite der Filterplatten-Einheit verbinden, und (d) Mittel zum Zuführen eines Materials, das filtergepreßt werden soll, in Hohlräume, die durch das Zusammenwirken der ringförmigen Ausnehmungen <je&er Filterplatten-Einheit mit einer angrenzenden Filterplatten-Einheit gebildet sind, enthält,

(iii) Mittel zum Zuführen eines Drucks zu dem Material in

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den Hohlräumen, wodurch Flüssigkeit aus dem Material in den Hohlräumen durch das Filterelement ausgepreßt werden

(iv) Ein Förderersystem, das sich parallel zur Gleitbahn erstreckt,

(v) Filterkuchen-Ablösemittel, die entlang dem Förderersystem verfahrbar sind und den Lufteinlaß jeder Filterplatten-Einheit mit einer Druckluftzufuhr so verbinden, daß der Filterkuchen von einer Wand oder von mehreren Wänden des Hohlraums, in dem er gebildet wurde, abgelöst wird, und

(vi) eine Filterplatten-Ablösevorrichtung, die entlang dem Förderersystem verfahren wird zum Abtrennen jeder einzelnen Filterplatten-Einheit von der angrenzenden Filterplatten-Einheit.

2. Plattenfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel zum Abgleiten des Filtrats vom Filterelement auf die Außenseite der Fiiterplatten-Einheit vorgesehen sind, eine Mittelöffnung und Mittel zum Zuführen eines durch Filterpressen zu behandelnden

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Materials zu den Kammern in der Anzahl von Filterplatten-Einheiten, zu denen eine axiale Leitung innerhal"b der Anzahl von Filterplatten-Einheiten gehören, die durch das Zusammenwirken der Mittelöffnung aneinandergrenzender Filterplatten-Einheiten gebildet wird, von denen eine Vielzahl an der Oberfläche liegender Nuten in dem Teil der Filterplatten-Einheit ausgeht, die zwischen der Mittelöffnung und deren ringförmiger Vertiefung verlaufen, wobei die an der Oberfläche liegenden Hüten Durchtrittswege zwischen den axialen Leitungen und den Kammern darstellen.

J. Plattenfilterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatte jeder Filterplatten-Einheit auf beiden Flächen eine ringförmige Vertiefung besitzt und daß ein Filterelement auf beiden Flächen der Filterplatte befestigt ist.

4-. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3» dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatten-Einheit zwei Ansätze besitzt, je einer auf jeder Seite, die auf der Gleitbahn entlanggleiten und die Filterplatten-Einheit tragen.

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5. Plattenfilterpresse nach den Ansprüchen Λ und 4, dadurch gekennzeichnet, daß {jeder Ansatz mit einem Lufteinlaß versehen ist.

6. Plattenfilterpresse nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß jeder Lufteinlaß über einen Leitungskanal in der Filterplatte mit einem Auslaß auf einer Fläche der Filterplatte in Verbindung steht, so daß der Lufteinlaß in einem der Ansätze mit einem Auslaß auf der einen Fläche der Filterplatte und der Lufteinlaß in dem anderen Ansatz mit einem Auslaß in der anderen Fläche der Filterplatte in Verbindung steht.

7. Plattenfilterpresse nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß. die Auslässe als eine oder mehrere öffnungen ausgebildet sind, die sich in einem oder mehreren Stopfenelementen in der Filterplatte befinden.

8. Plattenfilterpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch ein Förderersystem und eine Filterplatten-Ablösevorrichtung auf beiden Seiten der Presse.

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9. Plattenfilterpresse nach, einem der Ansprüche 4- "bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die FiIterplatten-Ablösevorrichtung eine erste Klinke und eine zweite Klinke aufweist, die "beide an einem Ende gelenkig gelagert und an ihrem anderen Ende frei sind und die so ausgebildet und angeordnet sind, daß ihre freien Enden einander gegenüber stehen und sie in einer möglichen Stellung mit einem Ansatz an einer Eilterplatten-Einheit derart angreifen, daß sie "bei Bewegung mit dem Förderersystem die lilterplatten-Einheit auf der Gleitbahn verschieben.

10. Plattenfilterpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die FiIterkuchen-Ablösevorrichtunguid die Filterplatten-Ablösevorrichtung in einer Einheit zusammengefaßt sind. .

11. Plattenfilterpresse nach den Ansprüchen 6 und 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die erste oder die zweite Klinke eine Druckluftleitung aufnimmt und so gestaltet und angeordnet ist, daß, wenn sie mit dem Ansatz an der Filterplatten-Einheit zusammenwirkt, Druckluft durch die Klinke in den Lufteinlaß des Ansatzes übertritt .

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12. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 2 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die in die Oberfläche eingeformten Hüten sich in beiden Flächen der FiIterplatten-Einheit befinden.

13. Plattenfilterpresse nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die einander benachbarten Filterplatt en-Einheit en so angeordnet sind, daß jede oberflächliche Nut der einen Filterplatten-Einheit mit der entsprechenden oberflächlichen Nut der angrenzenden Pilterplatten-Einheit einen Leitungsweg von symmetrischem Querschnitt bildet.

14. Plattenfilterpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatten-Einheit mit äußeren Abstandshaltern versehen ist, die entlang dem Umfang der Platte verlaufen, sowie mit inneren Abstandshaltern, die sich in der Mitte der Filterplatte befinden und die zentrale öffnung umgeben, wobei der ringförmige Zwischenraum zwischen dem inneren Abstandshalter und dem äußeren Abstandshalter die ringförmige Ausnehmung der Filterplatten-Einheit bildet·

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15· Plattenfilterpresse nach Anspruch 12 und 14, dadurch gekennzeichnet, daß die oberflächlichen Nuten in den inneren Abstandshalter eingeformt sind.

16. Verfahren zum Reduzieren des Flüssigkeitsgehaltes eines nassen, feinkörnigen Materials, gekennzeichnet durch folgende Schritte:

(i) Zuführen unter Druck des nassen, feinkörnigen Materials, das filtergepreßt v/erden soll, in die Kammern einer Anzahl von PiIterplatten-Einheiten einer Filterplattenpresse nach einem der vorhergehenden Ansprüche,

(ii) Zuführen eines Pumpendrucks im Bereich von 14 bis

105 kp/cm zu dem Material in den Kammern, wodurch die Flüssigkeit ausgepreßt und in den Kammern ein Filterkuchen gebildet wird,

(iii) Ablösen der so gebildeten Filterkuchen von den Wänden der Kammern, und

(iv) Abtrennen jeder Filterplatten-Einheit von der angrenzenden Filterplatten-Einheit.

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17· Verfahren nach Anspruch 16, dadurch gekennzeichnet, daß das nasse, feinkörnige Material, das filtergepreßt werden soll, in die Kammern mit einem

Druck zwischen 7 und 10,5 kp/cm während einer Zeitspanne von etwa 3 Min. eingebracht und danach der Pumpendruck erhöht wird auf einen Wert zwischen 55 und

90 kp/cm während einer Zeitspanne von etwa 2 Min.

18. Verfahren nach Anspruch 16 oder 17, dadurch gekennzeiclinet, daß das Ablösen der Filterkuchen von den Wänden der Kammer und das Abtrennen der IFiIterplatt en-Einheit von der angrenzenden FiIterplatten-Einheit durch Stoße von Druckluft erfolgt, die λό η Auslassen in der FiIterplatten-Einheit ausgehen.

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