DE2226687C3 - Filterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse gemäß dem Oberbegriff des Anspruches 1.

Die als älteres Recht zu wertende DE-PS 21 30 326 offenbart eine Filterpresse der eingangs genannten Art zum Reinigen von großen Filtratmengen von extrem niedrigen Trübekonzentrationen, wie z. B. Seewasser, Trinkwasser und Gießereiabwasser. Der älteren Filterpresse liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterung solcher extrem dünnflüssigen Schlämme ohne die Verwendung von losen Filterhilfsmitteln, wie z. B. Diatomeenerde und Sandfilter, durchzuführen. Hierzu läuft ein äußeres grobmaschiges und ein inneres feinmaschiges Filterband über verschiedene Rollen um eine Filterplatte herum. Die Filterbänder sind dabei so geführt, daß sie oberhalb jeder Filterplatte gemeinsam über eine erste Rolle und unterhalb jeder Filterplatte getrennt voneinander über zweite Rollen laufen, wodurch Waschdüsen zur Reinigung der beiden Filterbänder angebracht werden können. Sinkt die Leistungsfähigkeit der Filterbänder infolge von Verstopfungen durch Schlammreste, dann muß die Zufuhr von zu filternder Flüssigkeit gestoppt und die Filterrahmen 3 in einen Abstand von den Filterplatten 4 gebracht werden, so daß jedes der beiden Filterbänder 20, 21 um die zugehörige Filterplatte 4 gedreht und dabei die Waschdüsen eingeschaltet werden können. Mitunter haften die feinen Schlammreste aber sehr fest an den Filterbändern, so daß große Wassermengen über ίο die Waschdüsen auf die Filterbänder verspritzt werden müssen, um diese wieder zu säubern.

Bei dem älteren Recht muß also zum Reinigen der Filterbänder die Filterung unterbrochen und je nach der Schlammbeschaffenheit müssen zur Reinigung größere Wassermengen versprüht werden. Der Aufwand zur Reinigung der Filterbänder ist daher zeitlich und vom Energieaufwand her unbefriedigend.

Es ist auch eine Filterpresse bekannt (US-PS 23 00 924), bei der ein Filterband einen oder mehrere Räume mit einer Schlammzuführung von einem oder mehreren Räumen für ein Filtrat trennt. Das schlammige Aufgabegut wird dabei gegen das Filterband gepreßt, um den Filtervorgang zu beschleunigen. Damit das Filterband dabei nicht zu großen Belastungen ausgesetzt wird, enthält die Filterpresse eine oder mehrere hintereinander angeordnete Filterpiatten, gegen die sich das Filterband ein- oder beidseitig beim Preßvorgang anlegt. Um den Abfluß des Filtrates zu erlauben, befinden sich in der dem Filterband zugekehrten Fläche bzw. Flächen der Filterplatten z. B. rasterartige Vertiefungen. Bei diesen bekannten Filterpressen mit mehreren Filterplatten befinden sich zwischen zwei benachbarten Filterplatten jeweils ein Filterrahmen, die beim Filtervorgang aneinandergepreßt werden. Durch die Anordnung des Filterbandes jeweils zwischen einem Filterrahmen und einer Filterplatte werden im zusammengepreßten Zustand der Rahmen Schlammaufgaberäume gebildet, die durch die Filter dicht von den Filtratabzugsräumen getrennt sind. Die Schlammaufgaberäume stehen mit einer Schlammaufgabe und die Filtratabzugsräume stehen mit einem Filtratabzug in Verbindung. Nach dem Filtervorgang werden die zusammengepreßten Platten voneinander getrennt, damit der in den Filtratabzugsräumen zurückgebliebene Filterkuchen ausgetragen werden kann. Anschließend werden die Platten wieder aneinandergepreßt, um einen weiteren Filtervorgang einleiten zu können.

Bei den bekannten vorgenannten Filterpressen bestand dabei die Schwierigkeit, daß die Filterbänder vielfach schon nach einem Filtervorgang verstopften. Der Filtervorgang konnte daher vielfach nur einige Male wiederholt werden, bis das Filterband unbrauchbar war und durch ein neues ersetzt werden mußte. Wiederholte Filtervorgänge mit mehr und mehr zugesetzten Filterbändern führte nicht nur zu zunehmend verschlechterten Filtratausbringen, sondern das erforderliche Auswechseln verbrauchter Filter schon nach einigen Filtervorgängen war zeitaufwendig und teuer.

Um diese Schwierigkeiten durch Verschmutzung der Filtertücher nach mehreren Filtervorgängen vermeiden zu können, sind Filterreinigungsverfahren bekannt geworden, die im wesentlichen dem Stande der Technik gemäß der vorgenannten US-PS 23 00 924 entsprechen, bei denen zwischen zwei Filtervorgängen eine Waschflüssigkeit durch das Filterband entgegengesetzt der Richtung mit der das Filtrat das Filterband durchdringt, hindurchgedrückt wird. Nach einem anderen bekannten

Verfahren werden Abschnitte der Filterbänder in einer separaten Waschvorrichtung eine bestimmte Zeit lang gründlich gewaschen. Ein weiteres bekanntes Verfahren besteht darin, den Filter im Anschluß an einen Filtervorgang ;n mehreren Waschvorrichtungen zu reinigen. Das vorstehend angeführte erste Reinigungsverfahren weist den Nachteil auf, daß die Arbeit der Filterpresse unterbrochen werden muß, um Waschwasser durch den Filter drücken zu können. Die Arbeitsleistung der Filterpresse war daher unbefriedigend. Außerdem erfordert diese Reinigungsmethode zusätzliche Vorrichtungen und stellt einen erheblichen Arbeitsaufwand dar.

Das zweite und dritte Reinigungsverfahren erfordert ebenfalls besondere Waschvorrichtungen mit dem la Nachteil, daß die Filterpresse als Ganzes sehr kompliziert ist und einen großen Raum einnimmt

Aufgabe der Erfindung ist es daher, eine Filterpresse der eingangs genannten Art anzugeben, bei der die Reinigung der Filterbänder mit geringerem technischem Aufwand erfolgt

Die Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den kennzeichnenden Merkmalen des Anspruches 1 oder des Anspruches 2 gelöst.

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

In den Zeichnungen sind bevorzugte Ausführungsbeispiele nach der Erfindung schematisch dargestellt. Im einzelnen zeigt

F i g. 1 eine Seitenansicht eines ersten Ausführungsbeispieles,

F i g. 2 eine Draufsicht,

F i g. 3 eine Teilansicht im Schnitt,

F i g. 4 eine Stirnansicht eines Teils in F i g. 3 und

F i g. 5 einen Schnitt durch einen Teil eines zweiten Ausführungsbeispiels.

In den Zeichnungen sind die Filterplatten mit 1 und die Filterrahmen mit 2 bezeichnet. Wie bekannt, enthalten die Filterplatten an ihren gegenüberliegenden Breitseiten Vertiefungen zum Abfluß des Filtrates. Wie in F i g. 1 und 3 dargestellt ist, sind die Filterplatten 1 und die Filterrahmen 2 abwechselnd angeordnet, wobei sich jeweils zwischen einer Filterplatte t und einem Filterrahmen 2 ein endloses Filterband befindet. In F i g. 3 ist eine Aufnahmekammer 5 mit einem Kanal 4 zum Zuführen des Schlammes in Verbindung. Weiter ist eine Filtratkammer 7 mit einem Kanal 6 zum Abführen des Filtrates in Verbindung. Die Filtration des zugeführten Schlammes erfolgt, wenn die Filterplatten und Filterrahmen aneinandergepreßt sind. Nach der Filtration werden die Platten wieder voneinander getrennt, um den zurückbleibenden Filterkuchen aus den Aufnahmekammern auszuwerfen. Ein endloses Filterband 3 erstreckt sich auf und ab zwischen einer Filterplatte 1 und einer Rahmenplatte 2 und läuft über Rollen 11 und 12. Die Außenseite des einen Filtc-bandabschnittes 3a ist der Aufnahmekammer 5 und die Außenseite des anderen Filterbandabschnittes 3b ist der Filtratkammer zugewandt. Nach der Filtration wird das Filterband durch Antrieb der zugehörigen Rolle 11 in Umlauf gebracht. Der Umlauf erfolgt durch einen Antrieb 8 am Rahmen der Filterpresse während der Zeit, in der die Platten 1 und 2 voneinander getrennt sind. Dabei werden die Filterbandabschnitte versetzt und gegeneinander ausgewechselt.

Nach der Vorrichtung in F i g. 3 befindet sich in den Aufnahmekammern 5 jeweils ein flexibler Hohlkörper 10 zum Auspressen des ziigeführten Schlammes. Jedes Filterband 3 zwischen zwei benachbarten Platten 1 und 2 besteht unabhängig voneinander aus einem endlosen Band, das über obere und untere Rollen 11 und 12 geführt ist Der Antrieb 8 umfaßt einen Motor 13, zwei parallele Antriebswellen 15, die über ein Untersetzungsgetriebe 14 von dem Motor 13 in Umdrehung versetzt werden, und auf den Antriebswellen 15 festen Kegelrädern 16, die zum Antrieb der Rollen 11 die Drehbewegung auf zugeordnete Kegelräder 16 in Verbindung mit den Rollen 11 übertragen. Nach jeder Filtration wird jede Filterplatte 1 von dem gegenüberliegenden Filterrahmen 2 getrennt wie es in F: g. 1 dargestellt ist Durch den Antrieb 8 wird der gegenüber der Aufnahmekammer 5 liegende Filterbandabschnitt 3a eines Filterbandes 3 durch einen Filterbandabschnitt 36 gegenüber der Filtratkammer 7 vertauscht Der Antrieb 8 wird eingeschaltet wenn der Motor 13 ein Einschaltsignal durch das Schalten eines Endschalters erhält der durch die bewegliche Endplatte 18 der Filterpresse betätigt wird. Diese Endplatte 18 dient zum Anpressen der Platten 1 und 2 gegen eine stationäre Endplatte 17 oder zum Auseinanderfahren der Platten. Der Antrieb 8 kann abwechselnd durch die Betätigung einer nicht dargestellten Kupplung gesteuert werden, die Übertragungsmittel umfaßt welche die Bewegung des Motors 13 auf die Rollen 11 abgeben. Die Bewegung der Rollen 11 ist abhängig von der Steuerung des Motors 13 oder der Kupplung. Die Steuerung kann z. B. durch ein Zeitglied oder einen Mitnehmer erfolgen, der mit den Übertragungsmitteln in Verbindung steht, wobei ein Kontakt oder ein Endschalter betätigt wird. Hierdurch ergibt sich eine bestimmte Bewegung der endlosen Filterbänder während eines bestimmten Zeitabschnittes eines Filterzyklusses.

Der Rahmenteil 19 der Filterpresse trägt die feste Endplatte 17 und der Rahmenteil 20 ist mit einem Hydraulikzylinder 21 zum Vor- und Zurückbewegen der beweglichen Endplatte 18 versehen. Zwischen den Rahmenteilen 19 und 20 erstrecken sich beidseitig der Platten 1 und 2 zwei Stangen 22 zum Tragen der Platten, die längs der Stangen verschieblich sind. Hierzu weisen die Platten an den Stirnseiten Vorsprünge 23 auf, die auf den Stangen verschieblich sind. Zwischen einer Filterplatte 1 bzw. 2 und der stationären und der beweglichen Endplatte 17 bzw. 18 sowie zwischen benachbarten Filterplatten sind gleich lange Bolzen 24 derart vorgesehen, daß die Platten mit der beweglichen Endplatte 20 gegen die stationäre Endplatte 17 gepreßt und dabei aneinandergefahren und entsprechend der Länge der Bolzen auf gleiche Abstände auseinandergefahren werden können.

Filterkuchenabstreifer 9 umfassen Schaber 25 und Reinigungsbürsten 26, die nahe der unteren Rolle 12 gegenüber der äußeren Fläche der Filterbänder angeordnet sind. Bei der Reinigungsbürste 26 kann es sich um eine Waschbürste handeln, die eine Waschflüssigkeit gegen die zu reinigende Filterbandoberfläche abgibt.

Der Antriebsmotor 13 und das Untersetzungsgetriebe 14 befinden sich auf dem Rahmenteil 20. Die beiden Antriebswellen 15, erstrecken sich zwischen der sie tragenden stationären Endplatte 17 und dem Rahmenteil 20. Die oberen und unteren Rollen 11 und 12 sind an Armen 27 und 28 gehalten, die paarweise an oberen und unteren Enden der Filterplatten befestigt sind. Die Reinigungsbürsten 26 werden gegebenenfalls in entgegengesetzter Richtung zur Bewegungsrichtung des Filterbandes 3 angetrieben.

Zum Filtern wird die bewegliche Endplatte 18 zunächst gegen die stationäre Endplatte 17 gefahren, um die Filter- und Rahmenplatten 1 und 2 aneinanderzudrücken. Ein Schlamm, d. h. eine Aufschlämmung von festen Partikeln in einer Flüssigkeit, wird sodann über den Zuführungskanal 4 zwischen die Filterplatten 1 eingeführt. Nach dem Schließen des Zuführungskanals 4 wird ein Druckmittel in die flexiblen Hohlkörper 10 eingeführt, die dabei aufgeweitet werden, um durch einen Auspreßvorgang eine Filterung des eingeführten Schlammes herbeizuführen. Während der Filterung ist der Filterbandabschnitt 3a des endlosen Bandes 3 der Schlammaufnahmekammer 5 zugewandt und kommt somit in direktem Kontakt mit dem Filterrückstand bzw. Filterkuchen. Das heißt, der Filterkuchen lagert sich auf tier Oberfläche des Fiiierbandabschnittes 3s ab. Nach der Filtration wird die bewegliche Endplatte 18 an die Ausgangsstelle zurückbewegt. Dabei werden die Platten 1 und 2 voneinander getrennt, wobei die dicht abgeschlossenen Schlammaufnahmekammern 5 zwischen zwei benachbarten Platten 1 und 2 geöffnet werden. Hierdurch kann der in der Schlammaufnahmekammer 5 zurückgebliebene Filterkuchen herausfallen oder entfernt werden. Bei getrennten Platten 1,2 erhält der Antrieb 8 ein Signal zum Antrieb der Filterbänder 3, so daß der Filterbandabschnitt 3b, der sich während der Filtration gegenüber der Filtrataustragskammer 7 befand in eine Lage gelangt, in der er sich gegenüber der Schlammaufnahmekammer 5 befindet. Umgekehrt gelangt der Filterbandabschnitt 3a, der sich während der Filtration gegenüber der Schlammaufnahmekammer 5 befand, in eine Lage, in der er die Filtrataustragskammer begrenzt

Nach Ablauf einer bestimmten Periode nach dem Abziehen der beweglichen Endplatte 18 wird die bewegliche Endplatte 18 entsprechend einem bestimmten Programm erneut in Richtung auf die stationäre Endplatte bewegt, um in der gleichen Weise wie vorher eine weitere Filterung zu ermöglichen. Während der Filterung tritt die abzufilternde Flüssigkeit aufeinanderfolgend durch die Filterbandabschnitte Zb und 3a Der Durchtritt der Flüssigkeit erfolgt in einer Richtung durch die Filterbandabschnitte, die entgegengesetzt der Durchtrittsrichtung beim vorangegangenen Filtervorgang ist Hierdurch wird erreicht daß der Filterbandabschnitt 3a b^im nächstfolgenden Filterungsvorgang durch den Flüssigkeitsdurchtritt in entgegengesetzter Richtung gewaschen wird. Hierdurch wird eine Verklebung der Filterbandoberfläche mit Filterungsrückständen weitgehend beseitigt Die hierbei mit dem Filtrat in den Filtratausgang gelangenen Anteile der Filterungsrückstände sind sehr gering.

Die Filtration wird durch ständige Wiederholung des vorstehenden Verfahrensablaufes fortlaufend ausgeführt. Das Filtrat, das zu Anfang eines jeden Filterungszyklusses durch das Filterband hindurchtritt enthält also einen kleinen Anteil Filterungsrückstände, die vom Filterband abgewaschen worden sind. Das Filtrat kann daher zu Anfang eines Filterungszyklusses zu dem Schlamm zurückgeführt werden. Hierfür kann ein selbsttätig arbeitendes Ventil im Anschluß an einem Filtratrückführkanal vorgesehen sein.

Wenn das Filter nach einem Filterungsvorgang zum Abschluß eines jeden Zyklusses bewegt wird, wird der zurückgebliebene Filterkuchen durch die Filterkuchenabstreifer von den Bandabschnitten 3a bzw. 3b weitgehend entfernt, um dadurch den Anteil an Filterungsrückständen, die während der Filterung von dem Band abgewaschen werden, weitgehend gering zu halten. Hierdurch kann der Anteil an Filtrat, der zu dem Schlamm zurückgeleitet wird, zur Erhöhung des Filtratausbringens der Filterpresse weitgehend gering gehalten werden.

F i g. 5 zeigt einen Ausschnitt einer abgewandelten Ausführung nach der Erfindung. Hierbei sind endlose Filterbänder 3 vorgesehen, die jeweils über zwei obere Rollen 11 und zwei untere Rollen 12 geführt sind. Die oberen Rollen 11 liegen oberhalb und beidseitig einer Filterplatte 1 nebeneinander während die unteren Rollen 12 unterhalb und gegenüber der Unterseite der Filterplatte 1 eine über der anderen angeordnet sind. Zwischen den Rollen 12 und 12 befindet sich eine Feder 29, um das Filterband 3 beim Trennen zweier benachbarter Platten 1 und 2 in Vibration zu setzen. Hierdurch wird mit erhöhter Wirkung der zurückgebliebene Filterkuchen spontan von der Bandoberfläche abgeschüttelt

Die einzelnen Filterbänder beidseitig einer Filterplatte 1 lassen sich zu einem endlosen Filterband zusammenfassen, wobei das Band über entsprechende obere und untere Rollenanordnungen läuft Die Filterbandanordnung, bei der ein Bandabschnitt, der sich während einer Filterungsoperation zunächst gegenüber der Schlammaufnahmekammer 5 befindet, im Anschluß hieran in eine Lage gegenüber der Filtrataustragskammer bewegt wird, läßt sich in den verschiedensten Filterpressen verwenden, um dadurch die Wirkungsweise der Filterpressen zu verbessern. Die Antriebsmittel für das bzw. die endlosen Filterbänder ist nicht auf die beschriebenen und dargestellten Ausführungsformen beschränkt So können z. B. parallel zu den seitlichen Stangen 22 auf der Unter- und Oberseite des PresE°nrahmens Zahnstangengetriebe vorgesehen sein, die mit Stiften oder Nocken oder dergleichen an den Enden der Achsen der Antriebsrollen für das endlose Filterband immen, um die Rollen und damit das Filterband in Bewegung setzen.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (4)

Patentansprüche:

1. Filterpresse mit mindestens einer zwischen einer stationären und einer beweglichen Endplatte längs seitlichen Trägern verschieblichen Filterplatte, die beidseitig Vertiefungen zum Abfluß von Filtrat aufweist und vor der beidseitig jeweils zwei gegenläufige Filterbandabschnitte geführt sind, die über Rollen oberhalb und unterhalb der Filterplatte laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Filterbandabschnitte (3a, 3b) vor einer Filterpiattenseite je ein endloses Filterband (3) bilden, die jeweils über eine Rolle (11) oberhalb der Filterplatte (1) und eine Rolle (12) unterhalb der Filterplatte (1) laufen und die oberen und unteren Rollen in Längserstreckung der Filterpresse jeweils nebeneinander liegen.

2. Filterpresse mit mindestens einer zwischen einer stationären und einer Deweglichen Endplatte längs seitlichen Trägern verschieblichen Filterplatte, die beidseitig Vertiehngen zum Abfluß von Filtrat aufweist und vor der beidseitig jeweils zwei gegenläufige Filterbandabschnitte geführt sind, die über Rollen oberhalb und unterhalb der Filterplatte laufen, dadurch gekennzeichnet, daß die gegenläufigen Filterbandabschnitte (3a, 3b) vor einer Filterplattenseite gemeinsam ein endloses Band (3) bilden, das in Längserstreckung der Filterpresse über zwei nebeneinander liegende Rollen (11) oberhalb der Filterplatte (1) und über zwei übereinander liegende Rollen (12) unterhalb der Filterplatte (1) oder umgekehrt läuft.

3. Filterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Achslager der oberen und/oder unteren Rollen (11, 12) elastisch gehalten sind.

4. Filterpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß an entgegengesetzten oberen und unteren Schmalseiten der Filterplatten (1) jeweils Arme (27, 28) vorhanden sind, die sich nach außen erstrecken, von denen die oberen Avme (27) jeweils die beiden oberen Rollen (11) und die unteren Arme (28) jeweils die beiden unteren Rollen (12) tragen und daß von den Rollen an einer Filterplatte wenigstens eine angetrieben ist.