DE2324876C2

DE2324876C2 - Filterplatte für eine Plattenfilterpresse

Info

Publication number: DE2324876C2
Application number: DE2324876A
Authority: DE
Inventors: Franz 5160 Düren Heimbach; Alfons Schotten
Original assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Current assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Priority date: 1973-05-17
Filing date: 1973-05-17
Publication date: 1983-01-05
Also published as: JPS574366B2; FR2229443B1; GB1450422A; DE2324876A1; US3888769A; FR2229443A1; JPS5069660A; IT994200B

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterplatte für eim Plattenfilterpresse entsprechend dem Oberbegriff de; Anspruchs 1.

Derartige Filterplatten mit Preßmembranen sine grundsätzlich in der Praxis bekannt. Ein Problem stell hierbei die Verbindung zwischen Preßmembran und Plattenkörper dar, weil während des Preßvorganges ein Druckmittel zwischen Plattenkörper und Membran eingeführt wird, durch das die Membrane vom Plattenkörper abgehoben wird. Während die Membra ne selbst im Randbereich der Filterplatte auch durch den Schließdruck an der Filterplatte gehalten wird, stellt die Festlegung im Bereich von Durchtrittsöffnungen insbesondere im Bereich des Trübekanals, ein Problem dar. Die Befestigung in diesem Bereich erfolgte in dei Praxis bisher entweder durch einfaches Verkleben odei Vulkanisation der Ränder der Membranen mit dem Plattenkörper. Das Verkleben ist jedoch nicht sehr zuverlässig, wen beim Preßvorgang starke Scherkräfte auftreten, durch die die Klebeverbindung gelöst werden kann, zumal — im Gegensatz zur Befestigung dei Membranränricr am äußeren Plattenrand — die Membran mit dem Plattenkörper im Bereich de; Trübeeintritts nicht dutch die Schließkraft der Presse unterstützt wird, so daß die Klebeverbindung in diesem Bereich einer starken Belastung unterworfen ist.

Die Verbindung zwischen Plattenkörper und Preßmembran durch eine Vulkanisation setzt eine entspre chende Materialpaarung voraus und ist daher nicht in allen Fällen anwendbar. Ein weiterer Nachteil besteht hierbei darin, daß das Auswechseln der Membran nur unter Zerstörung bzw. unter teilweiser Zerstörung des Plattenkörpers möglich ist. Auch eine Teilvulkanisation hat sich als nicht wirksam erwiesen, da hierbei die Klebeverbindung, die hier zusätzlich noch vorzusehen ist. durch die Wärmeeinwirkung bei der Vulkanisation wieder zerstört wird.

Aus der FR-PS 15 93016 ist es an sich bekannt, das Filtertuch im Bereich von Durchtrittsbohrungen im Plattenkörper durch zwei von beiden Seiten in die Durchtrittsöffnung eingeschobene Sprengringe festzu legen, die im Bereich der Wandung der Durchtrittsöffnung durch einen Sprengring formschlüssig in einer entsprechenden Nut des Plattenkörpers gehalten werden. Die Festlegung des Filtertut hs erfolgt jedoch jeweils auf der Außenfläche der Plattenkörper durch die Flansche. Da das Filtertuch jedoch durch den Flüssigkeitsdruck im Betrieb grundsätzlich gegen den Plattenkörper gepreßt wird und dementsprechend keine Scherspannungen auftreten, reicht diese Festlegung. Diese Befestigungsart ist jedoch für Preßmembranen nicht anwendbar, da insbesondere bei der Heißfiltration die Gefahr besteht, daß sich die Anpreßkraft der Flansche, mit der die Membrane auf dem Plattenkörper gehalten würde, mindert, da sich die in Achsrichtung der Durchtrittsöffnung verlaufenden Teile der Flanschringe unter dem Wärmeeinfluß dehnen und hierbei von der Plattenfläche, wenn auch geringfügig, abheben würden. Aus der DE-OS 22 49 897 ist ein Etagendruckfilter

gekannt, bei dem die Prebinembran an ihrem Außenrand mit einer wulstartigen Verdickung versehen ist, die 'jn entsprechenden Ausnehmungen eines ringförmigen Schließkolbens mit einem Gegenring formschlüssig festgelegt ist. Dieses Druckfilter weist jedoch keinerlei Durchtrittsöffnungen im Bereich der Membran auf, da alle Zuleitungen seitlich über den Plattenkörper eingeführt werden können.

Der Erfindung liegt die Aufgabt zugrunde, für eine Filterplatte der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Art eine zuverlässige Befestigung der Preßmembran im bereich von Durchtrittsöffnungen im Plattenkörpev zu schaffen.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß mit den Mitteln des Kennzeichnungsteils des Anspruchs 1 gelöst.

Ober die in die Durchtrittsbohrungen der Filterplatte hineinragende und an der Wandung der Durchtrittsbohrung festgelegte Manschette der Preßmembran wird eine zuverlässige und dichte Verankerung der Preßmembran in diesem Bereich bewirkt, so daß selbst bei hohen Preßdrücken die Manschette aus der Trübebohrung nicht herausgezogen werden kann. Die Ausgestaltung gemäß Anspruch 2 kennzeichnet die für die Pr.tiis häufigste Bauform.

Eine vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung ist durch den Anspruch 3 gegeben. Diese Ausgestaltung ist insbesondere dann von Vorteil, wenn der Plattenkörper und der Sprengring im Hinblick auf die Agressivität des zu filtrierenden Stoffes aus korrosionsbeständigen Kunststoffen oder dgl. hergestellt sind. Durch den in sich geschlossenen Stützring wird eine Verformung des Sprengringes verhindert, wobei der Stützring selbst wiederum durch entsprechende Ringnuten und Ringvorsprünge gegen eine axiale Verschiebung in der Durchtrittsöffnung gesichert ist. Die Ausgestaltung entsprechend Anspruch 4 hat den Vorteil, daß eine Verbesserung des Strömungsbildes im Bereich der Durchtrittsöffnung erreicht wird.

Die Ausgestaltung der Erfindung gemäß den Merkmalen des Anspruchs 5. die auch in Kombination mit einem Stützring < ngesetzt werden kann, hat den Vorteil, daß neben einer Sicherung der Verbindung der beiden Manschetten der beiden Preßmembranen zusätzlich noch eine Festlegung des auf den Preßmembranen jeweils aufliegenden Filtertuchs erzielt wird.

Bei einer Ausgestaltung des Sprengringes und des Stützringes entsprechend den Merkmalen des Anspruchs 6 läßt sich eine gute Abdichtung der beiden Manschettenenden gegenüber dem Plattenkörper im Bereich der Triibebohrung erreichen, da durch diese Formgebung die beiden gegeneinander gerichteten Membranmanschelten axial zusammengepreßt werden.

Mit Hilfe der Ausgestaltung entsprechend dem Anspruch 7 wird neben einer guten Abdichtung der beiden Manschetten gegeneinander auch noch eine forinschlüssige Verbindung unmittelbar zwischen den Manschettenrändern erreicht.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind durch die Merkmale der Ansprüche 8.9 und 10 angegeben.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausfuhrungsbeispielen dargestellt. Es zeigt

Fig. I einen Schnitt durch eine Trübebohrung im Randbereich einer Filterplatte,

F i g. 2 einen Sprengring im Schnitt.

F i g. 3 eine Aufsicht auf einen Sprengring.

F i g. 4 bis 8 weitere Ausführungsformen in Schnittdarstcllungen entsprechend Fig. I.

Gemäß F i g. 1 ist in einer Filterplatte 10 eine Einlaufbohrung 1 i für die Trübe vorgesehen, die durch zwei zueinander symmetrische, kegf istump'förmige und nach der Plattenmittciefaene i? 7USaT.'-.anuufende Seitenflächen 13 und eine zwischen ihnen befindliche Ringnut 14 gebildet wird. Die Ringnut besteht ihrerseits au·¹. ~".vei sich in ihrem Nutboden 15 in einer Abrundunp ireifenden Seitenflächen, die ebenfalls, jedoch entgegengesetzt, kegelstumpfförmig-symmetrisch zueinander verlaufen und mit Abrundungen in die Seitenflächen 13 übergehen.

Am Plattenrand 16 sind SchwJbenschwanznute 17 vorgesehen, in die zwei topfartige Preßmembrane 18 mit entsprechenden Schwalbenschwanzrippen 19 eingreifen, wobei Schwalbenschwanznut und -rippen nahe dem äußeren Rande des Plattenrandes 16 liegen. Die besondere Ausbildung dieser Preßmembranen als Topfmembran sowie die Abdichtung über die Schwalbenschwanzrippen 19 ist nicht Gegenstand der Erfindung.

Gemäß der Erfindung sind die Preßmembranen im Bereich der Trübebohrung 11 mit ge-;:neinander gerichteten Manschetten 20 versehen, die an ihren Enden Verstärkungen 21 aufweisen. Die Verstärkung 21 der linken Manschette 20 hat ein Gabelprofil, dessen Außenform der Ringnut 11 der Einlaufbohrung in der Platte entspricht und parallel zur Bohrungsachse 22 symmetrisch ausgebildet ist. Die Gabelenden 23 dieses Profiles umfassen die wulstförmige Verstärkung 21 der anderen — rechten — Manschette schließend und

^Jo verankernd.

Die beim Zusammenbau in Richtung der Bohrungsachse 22 zusammenzuschiebenden Verstärkungen 21 dei beiden Manschetten 20 werden radial durch einen Sprengring 24 gehalten, der in den F i g. 2 und 3 im

■*⁵ Querschnitt und in der Draufsicht dargestellt ist. Dieser Sprengring weist eine Ringnut 25 auf, welche symmetrisch zur Ringnut 14 in der Bohrung 11 ausgebildet ist und demgemäß an die Form der Verstärkungen 21 der Manschetten angepaßt ist. so daß kegelstumpfförmige und zueinander symmetrische Seitenflächen 26 mit einer Rundung 27 ineinander übergehen. Der Ring zeigt bei 28 einen S^rengspalt. der im entspannten Zustand des Ringes eine gewisse einer Vorspannung im zusammengebauten Zustand entsprechende Breite aufweist. Beim Zusammenbau wird der Ring soweit zusammengepreßt, daß die Ringenden einander überlappen und der Sprengring in Achsrichtung über die Verstärkungen 21 der Manschetten 20 in die Bohrung eingeschoben werden kann. Dann wird der Ring in seine Normallage

überführt, bei der die Enden miteinander fluchten. Er hält dadurch die Verstärkungen der Manschetten zuverlässig verankert.

Zur weiteren Sicherheit ist gemäß Fig. 1 ein Stützring 29 ebenfalls in Achsrichtung eingedrückt,

wobei eine Ringnut 30 am Außenumfang des Stützringes in eine entsprechende Ringrippe 31 (Fig. 2) des Sprengringes einrastet. Die Verbindung ist auf diese Weise zuverlässig hergestellt, da der Stützring 29 als geschlossener Ring ausgebildet und infolgedessen

unnachgiebig ist. Das E irasten geschieht durch die Nachgiebigkeit des Sprengringes 24 und der Manschetten 20 der Membran.

In F i g. 4 ist eine Ausführung gezeigt, bei welcher auf den Topfmembranen Filtertücher 32 aufliegen. Diese

^h) sind in an sich bekannter Weise über die auch bei der Ausführung nac.¹· F i g. i Li:d 2 vorhandenen, kego! sturrpfförmigen und fluchtenden Schrägflächen 33, 34 am Sprengring und Stüt/.ring nach innen gezogen und

werden durch zwei Klemmring^ 35 und 56 über eine Gewindehülse 37 verspannt, deren Außengewinde iti ein entsprechendes Innengewinde am Klemmring 36 eingreift, wahrend der Klemmring 35 durch ein Bund 39 an der Hülse gehalten wird.

F i g. 5 zeigt eine Ausführung entsprechend F i g. I. bei der jedoch die Verstärkungen 21 der Manschetten 20 ;iπ den Preßmembranen 18 glcichartig-cloppelsymmetrisch und hammerkopfartig ausgebildet sind, so daß die Ringnuten 14 an der Platte 10 und 25 am Sprengring 24 n rechteckig sind. Der Stützring 29 ist dabei unverändert beibehalten. Da hier ein Filtertuch nicht vorgesehen ist. sondern lediglich die Preßmembranen festgehalten werden sollen, dienen die Schrägflächen 33, 34 der Verbesserung des Strömungsbildes durch die Bohrung, π Die hammerkopfförmige Ausbildung der Verstärkungen hat dabei den Vorteil, daß die auf den Sprengring 24 von den Membranen ausgeübten Kräfte ausschließlich in Achsrichtung der Bohrung wirken, sich also ohne Rauiaikuiiipojienifn gegeiieniaiiuei auilicucii. Eiiic ΐ·ί weitere Verbesserung in dieser Richtung ist in Fig. 6 dargestellt, wo eine zusätzliche beidseits klebende Dichtungsfolie 41 zwischen den Verstärkungen 21 und der Ringnut 14 in der Platte vorgesehen ist.

Fig. 7 stellt eine Ausführung dar, bei welcher die >ί Merkmale der gegenseitigen Verankerung der Verstärkungen 21 gemäß Fig. I mit der radialen Kraftübertragung der unter Druck stehenden Membranen auf den Sprengring 24 und die Platte 10 miteinander sereint sind. Die gabelförmige Verstärkung weist hierbei zur Achsrichtung senkrechte Verankerungsflachen 42 /\\ beiden Seiten der Plattenmittelebene 12 auf.

Schließlich zeigt F i g. 8 eine weitere Abwandlung der Ausführungsform nach Fig. 1. bei welcher der Außenschenkel 43 der gabelförmigen Verstärkung 21 an der Manschette, der an den Flächen 14, 15 der Platte 10 anliegt, zusammen mit diesen Flächen 14, 15 so ausgebildet ist, daß die Berührungsflächen einen großen Winkel von etwa 45" gegenüber der Achsrichtung einschließen, während die entsprechenden Anlageflächen zwischen gabelförmiger Verstärkung 21 und Stützring 24 einen demgegenüber wesentlich schwächeren Winkel bilden. Diese Ausführung bringt den Vorteil, daß die Hauptzugkräfte aus der Membranbelastung auf

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werden. Eine entsprechende Anordnung läßt sich auch bei der hammerkopfförmigen Ausführung nach den Fig. 6 und 7 vorsehen und ermöglicht wegen der geringeren Beanspruchungen des Stützringes auch leichtere Abmessungen dieses Teiles.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Filterplatte für eine Piatienfilterpresse mit wenigstens einer Preßmembran, bei der die Filterplatte und die PreQmembran gemeinsame Durchtrittsöffnungen aufweisen, wobei die Preßmembran im Bereich der Durchtrittsöffnung an der Filterplatte dichtend befestigt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßmembran (18) jeweils an den Durchtrittsöffnungen mit einer in die zugehörige Durchtrittsbohrung der Filterplatte (10) hineinragenden Manschette (20) versehen ist, die an der Wandung der Durchtrittsöffnung anliegt, daß das freie Ende der Manschette (2) eine Verstärkung (21) aufweist, daß die Wandung der Durchtrittsbohrung eine Ringnut (11) zur Aufnahme der Verstärkung (21) der Manschette (20) aufweist und daß ein Sprengring (24) mit einer, die Verstärkung (21) der Manschette (20) umgreifenden Gegennut (25) in der Durchtrittsöffnung angeordnet ist

2. federplatte nach Anspruch 1 mit je einer Preßmembran auf beiden Piattenseiten, dadurch gekennzeichnet, daß die Verstärkungen (21) der Manschette (20) beider Preßmembranen (18) innerhalb der Durchtrittsbohrung aneinanderliege.n und beide Verstärkungen (21) von der Gegennut (25) eines einzigen Sprengring; (24) umfaßt werden.

3. Filterplatte nach Anspruch 1 oder 2, gekennzeichnet durch einen geschlossenen, am Innendurchmesser des Sprengringes (24) anliegenden Stützring (29), der durch benachbarte Ringnuten (30) und Ringvor.prünge gegen axiale Verschiebung gesichert ist.

4. Filterplatte narh Anspruch 2 oder 3, gekennzeichnet durch zur Plattenr:ttelebene im wesentlichen symmetrisch nach der Bohrungsachse (22) aufeinander zulaufende Schrägflächen (33, 34) (F i g. 5) am Sprengring und ggf. am Stüt/ring, wobei diese Schräg/lachen am Spreng- und am Stützring miteinander fluchten.

5. Filterplatte nach einem der Ansprüche I bis 4. gekennzeichnet durch Halteorgane für die Filtertücher (32) an den Schrägflächen (33, 34). wie zueinander symmetrische, an ihren äußeren, ebenen Stirnflächen mit den Plattenbodenebenen fluchtende Klemmringe (35, 36). die durch Verschraubungen. z. B. durch eine Gewindebundhülse (37), zusammenpreßbar sind.

6. Filterplatte nach einem der Ansprüche I bis 5. gekennzeichnet durch im wesentlichen kegelstumpfförmige Seitenflächen an den Ringnuten (14, 25) der Plattenbohrung und des Sprengringes, über welche die Verstärkungen (21) an den Membranmanschetten (20) axial zusammenpreßbar sind.

7. Filierplatte nach einem der Ansprüche 2 bis 6. gekennzeichnet durch eine im Profil gabelförmige Verstärkung (23) (Fig. I) an der einen und eine entsprechende, von den Gabelteilen radial umschlossene Wulst an der anderen Manschette.

8. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 7. gekennzeichnet durch eine zwischen den Verstärkungen (21) der Manschetten (18) und der Ringnut (14) eingelegte, zusätzliche beidseits klebende Dichtfolie (4I)(F ig. 6).

9. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 8, gekennzeichnet durch senkrecht zur Bohrungsachse (22) verlaufende, die Membrankräfte auf die Nachbarteile übertragende Ringstirnflächen (42)

(F i g, 5—7) an den Verstärkungen (21).

10. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 9 dadurch gekennzeichnet, daß die Nut (14,15) in de Platte (10) eine größere Nuttiefe aufweist, als die Gegennut im Stützring (24) (Fig. 8).