DE2415598C2

DE2415598C2 - Plattenpreßfilter

Info

Publication number: DE2415598C2
Application number: DE2415598A
Authority: DE
Inventors: Ulrich 5190 Stolberg Rilling; Alfons 5160 Düren Schotten; Hermann Josef 5161 D'horn Spölgen
Original assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Current assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Priority date: 1974-03-30
Filing date: 1974-03-30
Publication date: 1983-09-08
Also published as: JPS585684B2; FR2265435A1; FR2265435B1; GB1504722A; JPS50134263A; US3981802A; IT1029731B; DE2415598A1

Description

Die Erfindung betrifft ein Plattenpreßfilter, mit mehreren, bewegbaren Filterplatten, zwischen denen ein Filter hindurchgeführt ist, und mit einer auf die Filterplatten wirkenden, vorzugsweise hydraulischen Schließeinrichtung, die mit einem Schließdruckregler in Verbindung steht, der über eine Betätigungseinrichtung angesteuert wird.

Aus der DE-GMS 66 07 853 ist eine derartige Vorrichtung zur Regelung des Schließdruckes bekannt die einen auf den Schließdruckregler wirkenden hydraulischen wegfühlenden Geber aufweist der den Schließdruck in Abhängigkeit von dem Fillet jinendruck

ίο regelt Bei dieser vorbekannten Einrichtung besteht jedoch der Nachteil, daß der Betriebszustand der betreffenden Filterpresse sich unmittelbar auf den Schließdruck und die Regelung des Schließdruckes im Betrieb auswirkt Da inch die Betriebsverhältnisse nach

U längerer Betriebsdauer ändern, beispielsweise der Reibungswiderstand der Platten auf den Holmen unmittelbar den Schließdruck beeinflussen, läßt sich hierüber keine Aussage über die tatsächlich zwischen den einzelnen Filterplatten wirkende Schließkraft ableiten. Da der Geber selbst hydraulisch wirkt, machen sich darüber hinaus Undichtigkeiten im Gebersystem selbst nachteilig bemerkbar.

Plattenpreßfilter mit vertikal angeordneten Filterplatten sind aus der deutschen Patentschrift 11 38 739 und mit horizontal angeordneten Filterplatten sind aus der deutschen Patentschrift 14 61 500 bekannt Bei derartigen Filtern rechte es bisher aus, wenn das Plattenpaket in geschlossener Stellung unter einem vorgegebenen Druck gehalten wurde, der so hoch war, daß er den Presseninnendruck während des Filtervorganges aufnimmt und für eine ausreichende Abdichtung zwischen den einzelnen Filterplatten sorgt Mit wachsender Baugröße und bei Hochleistungsfiltern mit hoher Druckbeaufschlagung, insbesondere aber bei Plattenpreßfiltern der eingangs bezeichneten Art werden jedoch die Dichtflächen bei der vorstehend geschilderten Arbeitsweise so stark beansprucht daß sie nach kurzer Betriebszeit schon zerstört werden, wenn der Schließdruck beim Zufahrer des Filterplattenpaketes bereits auf den Presseninnendruck ausgelegt ist, obwohl dieser Innendruck noch gar nicht anliegt. Bei Plattenpreßfiltern der eingangs bezeichneten Art treten ferner bei Baugrößen mit über 20 Filterplatten Schwierigkeiten beim Transport des Filterbandes auf, da mit der wachsenden Zahl der Umlenkrollen und der Berührungsflächen zwischen dem Filtertuch und der Filterplatten die zu überwindenden Reibungskräfte so hoch werden, daß das Filterband im Bereich der Antriebsstation überlastet wird.

so Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Plattenfilterpresse der eingangs bezeichneten Art zu schaffen, bei der der Schließdruck praktisch in Abhängigkeit der zwischen den Filterplatten wirkenden Schließkraft geregelt wird.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst

Der Vorteil der erfindungsgemäßen Lösung besteht darin, daß das Filterplattenpaket mit einem vorgegebenen Schließdruck zugefahren werden kann, der unterhalb des Betriebsdruckes liegt und der eine im Hinblick auf die Dichtigkeit abgestimmte, vorgegebene Verformung der an den Filterplatten umlaufenden Dichtränder bewirkt und so die Gewähr für einen dichten Abschluß des gesamten Plattenpaketes bewirkt.

Mit Hilfe des wegfühlenden Gebers ist es nun in einfacher Weise möglich, bei einem Ansteigen des Presseninnendruckes, der eine Bewegung der Filterplatten in Öffnungsrichtung bewirkt, bzw. bei einem

Abfallen des Presseninnendruckes, der eine Bewegung des Plattenpaketes in Schüeßrichtung bewirkt, jeweils entsprechend den Arbeitsdruck der Schließeinrichtung zu erhöhen bzw. abzusenken. Hierdurch ist es möglich, die Verformung der Dichtelemente der einzelnen Filterplatten innerhalb vorgegebener Grenzen zu halten und so die Funktionstüchtigkeit und die Lebensdauer des gesamten Aggregates zu erhöhen. Die Erfindung läßt sich in besonders vorteilhafter Weise bei hydraulisch betätigten Schließeinrichtungen verwirklichen, kann jedoch auch bei mechanischen, insbesondere elektromechanisch betätigten Schließeinrichtungen in einfacher Weise eingesetzt werden

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Geber am Gestell in einer Position befestigt ist, die etwa der Lage der ersten Filterplatte oei geschlossenem Filter entspricht. Durch diese Anordnung ist gewährleistet, daß nach vorhergehender Justierung des Fühlerarmes in Schließstellung, alle Dichtelemente des Filterplattcnpaketes dicht anliegen, andererseits Zufälligkeiten ausgeschlossen werden, die sich infolge unterschiedlicher Verformungen zwischen einzelnen Filterplatten ergeben. Hierbei kann der Fühlerarm an (\zr Verbindungsstelle der ersten Filterplatte mit der Schließeinrichtung angeordnet sein.

In einer bevorzugten Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Geber in bezug auf die zu fühlende Weglänge wenigstens drei abgestufte Schaltpositionen aufweist, wobei die mittlere Schaltposition die Normalstellung der Schließeinrichtung festlegt, während die in Schließrichtung letzte Position die nachgeordneten Schalt- und Steuereinrichtungen der Schließeinrichtung im Öffnungssinne betätigt, während die in Schließrichtung erste Position die nachgeordneten Schalt- und Steuereinrichtungen im Schließsinne betätigt Diese nach Art einer Zweipunktregelung arbeitende Ausgestaltung bietet eine besonders vorteilhafte und einfache Möglichkeit der Betätigung der Schließeinrichtung, insbesondere einer hydraulisch betätigten Schließeinrichtung.

In einer 'eiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß mit dem Fühlerarm in bezug auf die Schließrichtung in gleicher Höhe nebeneinander angeordnete, vorzugsweise in Bewegungsrichtung nachgiebig gelagerte Fühierplatten in Verbindung stehen, die drei induktiv oder kapazitiv wirkenden, nebeneinander und in bezug auf die Schließrichtung in abgestuften Höhen angeordneten Geberelementen zugeordnet sind. Mit Hilfe derartiger Geber, die auf den gleichen Schaltabstand ausgelegt sein können, lassen sich in einfacher Weise die Schalt- und Steuereinrichtungen der Schließeinrichtung ansteuern. Die bevorzugte nachgiebige Lagerung der Fühlerpiatten ermöglicht eine genaue Einstellung des Schaltabstandes und erlaubt es, die Fühierplatten in einem gemeinsamen Element, das vom Fühlerarm betätigt wird, zu lagern. Hierbei ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besonders vorteilhaft, wenn die Fühlerplatten auf einem Führungsstößel gelagert sind, der vom Fühlerarm in Schließrichtung gegen eine Rückholfeder betätigbar ist. Hierdurch ergibt sich, daß beim öffnen der Filterpresse die Fühlerplatten automatisch in ihre Ausgangsstellung zurückgeführt werden.

Um Abnutzungserscheinungen und Fertigungsungenauigkeiten, die sich erst im Verlaufe des Betriebes auswirken, automatisch ausgleichen zu können und so ein häufiges Nachjustier;;n der Fühlerplatten in bezug auf ihre Ausgangsstellung zu vermeiden, ist es besonders vorteilhaft, den Fühlerarm in Schließrichtung verschiebbar zu lagern und mit dem Gestell unter Zwischenschaltung eines Stellantriebs; vorzugsweise eines Hydraulikzylinders zu verbinden. Hierdurch wird es möglich, die Filterpresse soweit zu schließen, bis eine vorgegebene Filterplatte ihre Normalstellung erreicht hat und anschließend mit Hilfe des Stellantriebs den Fühlarm in eine der Normalstellung zugeordnete

ίο Stellung zu bringen und so an unterschiedliche Lagen der ersten Filterplatte im Verhältnis zum Geber

anzupassen, ohne daß eine Überlastung der Dichtelemente auftritt

Hierbei ist es besonders vorteilhaft, wenn, der Stellantrieb mit einem Druckfühler in Verbindung steht, der bei Erreichen eines vorgegebenen Schließdruckes des Plattenpreßfilters den Fühlerarm gegen den Geber bis zur mittleren Schaltpositioa (Normalstellung) bewegt Diese Ausgestaltung läßt sich besonders vorteilhaft bei Plattenpreßfiltern mit hydraulisch arbeitender Schließeinrichtung verwirk¹.¹ .hen, da hierbei der Dnickfühler mit einem sogenannten Vorspannventil zusammenarbeitet das im Hydraulikkreislauf der Schließeinrichtung angeordnet ist und somit bei Erreichen des vorgegebenen Schließdruckes tür das Plattenpreßfilter öffnet und den Fühlerann bis in die Normalstellung des Gebers führt Hierdurch wird dann automatisch die Flüssigkeitszufuhr zur hydraulischen Schließeinrichtung abgeschaltet und das Plattenpreßfilter unter dem vorgegebenen Schliebdnjck gehalten.

Es können auch andere Bauformen wegfühlender Geber beispielsweise elektrokapazitiv arbeitende, pneumatisch oder wegabhängig wirkende Schalter, beispielsweise Dreipunktschalter eingesetzt werden.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungsbeispielen näher erläutert Es zeigt F i g. 1 ein Plattenpreßfilter mit vertikal liegenden Filterplatten (Kammer- oder Rahmenfilterpresse), .
Fig.2 eine Ausführungsform für den vegfChlenden Geber,

F i g. 3 ein Plattenpreßfilter mit horizontalen, übereinani';r angeordneten Filterplatten.

Bei der Ausführungsform gemäß F i g. 1 sind die Filterplatten 1 vertikal nebeneinander angeordnet und stehen mit einer Schließeinrichtung 2, die als Hydraulikzylinder ausgebildet ist in Verbindung. Auf einer nicht dargestellten Führung im Maschinengestell können nun die Filterplatten mit Hilfe einer ebenfalls nicht dargestellten Transporteinrichtung in der horizontalen

Ebene in Öffnungsstellung nach links und in Schließstellung nach rechts bewegt werden. Mit Hilfe der Schließeinrichtung 2 werden die in Schließstellung zusammengefahrenen Filterplatten zunächsc auf einen vorgpgsbenen Schließdruck zusammengepreßt so daß die Filterkammern zwischen den einzelnen Filterplatten mit der zu filtrk 'enden Flüssigkeit geteilt werden können.

Erfindungsgerräß ist nun an einer Druckplatte 3 der Schließeinrichtung ein mit einer Führung 4 versehener Hydraulikzylinder 5 angeordnet, an dessen anderem Ende ein Fühlarm 6 befestigt ist. Am Maschinengestell ist ferner ein wegfühlender Geber 7 befestigt, dessen Führungsstößel 8 dem Führungsarm 6 zugeordnet ist.,

Zum Betrieb wird nun der in Schließstellung zusammengefahrene Filterplattenstapel zunächst über die Schließeinrichtung mit einem vorgegebenen Schließdruck zusammengepreßt. Hierbei wird der Führungsstößel des wegfühlenden Gebers über den

Fühlerarm in seine Normalstellung gebracht und durch den Geber die Flüssigkeitszufuhr zum Schließzylinder bzw. die Steuerung der Schließeinrichtung bei einer mechanisch betätigten Schließeinrichtung abgeschaltet, so daß ein konstanter Schließdruck und damit eine konstante Verformung der Dichtelemente erreicht wird. Wird nun die zu filtrierende Flüssigkeit in das Filter eingeleitet, so baut sich ein Innendruck auf, der dem Schließdruck entgegenwirkt und den Plattenstapel zu öffnen versucht. Hierbei werden die Filterplatten entsprechend dem Anwachsen des Innendruckes etwas auseinandergefahren, so daß über den wegfühlenden Geber nunmehr die Flüssigkeitszufuhr zum Schließzylinder eingeschaltet wird und der Schließdruck solange erhöht wild, bis das Endstück wieder in seine Normalstellung gebracht ist und dementsprechend auch der Fühlerarm in seiner Normalstellung ist und die Flüssigkeitszufuhr wieder ausschaltet. Nunmehr ist wieder die ursprüngliche Anpreßkraft zwischen den einzelnen Dichtelementen eingestellt und die Abdichtung des gesamten Plattenstapels gewährleistet.

Ist nun der Filterprozeß beendet, so daß sich der Innendruck langsam abbaut, so wird wegen des nunmehr höheren Schließdruckes der Filterplattenstapel zusammengedrückt. Durch den wegfühlenden Geber wird die über die Nomalstellung hinausgehende Zusammendrückung festgestellt und automatisch der Hydraulikdruck der Schließeinrichtung soweit abgebaut, bis der Plattenstapel wieder in Normalstellung ist. Es können nunmehr die Waschvorgänge ablaufen, wobei sich jeweils entsprechend den Veränderungen des Innendruckes der gleiche Vorgang wiederholt. Anschließend wird der Geber abgeschaltet und die Filterpresse zum Abwurf des Filterkuchens geöffnet, gegebenenfalls das Filtertuch nachgespült und anschlie-Bend wieder in Betriebsbereitschaft gesetzt

In Fig.2 ist der zuvor in seiner Arbeitsweise beschriebene Wegfühler anhand eines bevorzugten Ausführungsbeispieles näher erläutert. In einem Gehäuse 9 sind drei Fühlerplatten 10, 11, 12 mit Hilfe von Druckfedern 13 auf einem Führungsstößel 14 nachgiebig gelagert Mit Hilfe von Einstellschrauben 15 lassen sich die Fühlerplatten genau justieren. Der Führungsstößel selbst ist ebenfalls im Gehäuse 9 Iängsverschieblich gelagert und mit Hilfe einer Feder 16 in seiner Ausgangsposition gehalten, so daß erst durch eine in Richtung des Pfeiles 17 unter dem Einfluß des hier nicht näher dargestellten Fühlarmes erfolgende Verschiebung die Fühlerplatten in Richtung auf die ihnen zugeordneten Geberelemente 18,19,20 bewegt werden können. Die Geberelemente 18, 19, 20 sind nun in Bewegungsrichtung des Führungsstößels gestuft hintereinander angeordnet, so daß die Fühlerplatte 10 das Geberelement 18 zuerst die Fühlerplatte 11 das Geberelement 19 als nächstes und die Fühlerplatte 12 das Geberelement 20 zuletzt erreicht. Hierbei ist das Geberelement 19 mit der zugeordneten Fühlerplatte so einjustiert, daß der Schaltabstand, für den das Geberelement ausgelegt ist, erst erreicht wird, wenn das Filterplattenpaket sich in Normalstellung, d. h. unter einem Mindestschließdruck befindet. Bei einer weiteren Bewegung in Richtung des Pfeiles 17 wird dann das Geberelement 20 aktiviert, durch dessen Schaltimpuls beispielsweise bei einer hydraulisch wirkenden Schließeinrichtung ein entsprechendes Ventil im Hydrauliksystem so lange geöffnet wird, bis die Normalstellung wieder erreicht wird. Wird andererseits durch einen höheren Innendruck der Führungsstößel entgegen der Richtung des Pfeiles 17 geführt, also das Filterplattenpaket im Öffnungssinne durch einen entsprechend höheren Innendruck beaufschlagt, so wird das Geberelement 18 aktiviert und die Schließeinrichtung solange mit Drucke! beaufschlagt, bis die Normalstellung wieder erreicht ist.

In Fig.3 ist als weiteres Ausführungsbeispiel ein sogenanntes Etagendruckfilter mit horizontal übereinanderliegenden Filterplatten dargestellt. Bei dieser Anordnung sind in einem Maschinengestell 21 mehrere übereinanderliegende Filterplatten 22 geführt. Jede Filterplatte weist abwechselnd an dem einen und an dem anderen Ende jeweils eine Umlenkrolle 23 auf, über die f'ii endloses Filtertuch 24 geführt ist Am oberen Ende der Filteranordnung ist eine schematisch angedeutete Spannstation 25 für das Filtertuch und im unteren Bereich eine Aniriebsstation 2f vorgesehen. Unterhalb | der Filterplatten ist eine Schießeinrichtung, in diesem Falle eine hydraulische Schließeinrichtung 27 angeordnet, mit deren Hilfe das Plattenpaket in vertikaler Richtung zusammengedrückt werden kann.

Am Maschinengestell ist ferner wieder ein wegfühlender Geber T befestigt, der über einen Führungsstößel 8' mit einem Fühlerarm 6' zusammenwirkt, der an der untersten Filterplatte angeordnet ist

Über die Druckölversorgungseinrichtung 28 wird nun der Filterplattenstapel bis in seine durch den Geber T vorgegebene Normalstellung zusammengefahren. Je nach dem Anwachsen oder Abfallen des Filterinnendruckes wird nun über den Geber T, dessen Kontaktleitung 29 mit der Druckölversorgung 28 in Verbindung steht die Schließeinrichtung 27 in Schließrichtung bzw. in Öffnungsrichtung betätigt so daß jeweils während des gesamten Filtervorganges die Normalstellung der Filterplatten erhalten bleibt.

Nach Abschluß des Filtervorganges w|rd der Filterplattenstapel durch Absenken der Schutzeinrichtung geöffnet. Über die Antriebseinrichtung 26 wird nun das Filtertuch durchgezogen, so daß der aufliegende Filterkuchen jeweils im Bereich der Umlenkrollen 23 an jeder Etage in eine nicht näher dargestellte Abwurfvorrichtung abgeworfen wird.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Plattenpreßfilter mit mehreren, bewegbaren Filterplatten, zwischen denen ein Filter hindurchgeführt ist, und mit einer auf die Filterplatten wirkenden, vorzugsweise hydraulischen Schließeinrichtung, die mit einem Schließdruckregler in Verbindung steht, der über eine Betätigungseinrichtung mit einem wegfühlenden Geber angesteuert wird, dadurch gekennzeichnet, daß die Betätigungseinrichtung einen mit dem Geber (7, T) zusammenwirkenden Fühlerarm (6, 6') als zweites Element aufweist, daß eines der Elemente, vorzugsweise der Geber (7, T) an einem feststehenden Teil des Pressengestells und das andere Element, vorzugsweise der Fühlerarm (6, 6') an einem bewegbaren Filterteil (1,3,22) befestigt ist

2. Plattenpreßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (7, T) am Gestell in einer Position befestigt ist die etwa der Lage der ersten filterplatte bei geschfossenem Fdter entspricht

3. Plattenpreßfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Geber (7, T) in bezug auf die zu fühlende Weglänge wenigstens drei abgestufte Schaltpositioneo aufweist wobei die mittlere Schaltposition die Normalstellung der Schließeinrichtung festlegt während die in Schließrichtung letzte Position die nachgeordneten Schalter- und Steuereinrichtungen der Schließeinrichtung im öffnun^sinne betätigt während die in Schließrichtung erste Position die nachgeordneten Schalt- und Steuereinrichtungen im Schließsinne betätigt

4. Plattenpreßfilter »vach .^Ajispruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß mit dem Fühlerarm (6, 6') drei in bezug auf die Schließrichtung in gleicher Höhe nebeneinander angeordnete, vorzugsweise in Bewegungsrichtung nachgiebig gelagerte Fühlerplatten (10, 11, 12) in Verbindung stehen, die je einem induktiv oder kapazitiv wirkenden, in bezug auf die Schließrichtung in abgestuften Höhen angeordneten Geberelementen (18,19,20) zugeordnet sind.

5. Plattenpreßfilter nach Anspruch 1, 2, 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fühlerplatten (10, 11,12) auf einem Führungsstößel (14) gelagert sind, der vom Fühlerarm (6, 6') in Schließrichtung gegen eine Rückholfeder (16) betätigbar ist

6. Plattenpreßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Fühlerarm (6, 6') in Schließrichtung verschiebbar gelagert und mit dem Gestell unter Zwischenschaltung eines Stellantriebes, vorzugsweise eines Hydraulikzylinders (5) verbunden ist.

7. Plattenpreßfilter nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet daß der Stellantrieb (5) mit einem Druckfühler in Verbindung steht, der bei Erreichen eines vorgegebenen Schließdruckes des Plattenpreßfilters den Fühlerarm (6) gegen den Geber (7) bis zur mittleren Schaltposition (Normalstellung) bewegt.