DE2512823A1

DE2512823A1 - Plattenfilterpresse mit einstellbarer endplatte

Info

Publication number: DE2512823A1
Application number: DE19752512823
Authority: DE
Inventors: Alfons Schotten
Original assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Current assignee: Eberhard Hoesch and Soehne GmbH and Co
Priority date: 1975-03-22
Filing date: 1975-03-22
Publication date: 1976-09-30
Also published as: GB1542298A; FR2305215A1; IT1057405B; US4083298A; FR2305215B1

Description

2512823 Maxton · Maxton * Lnngmaack Patentanwälte

Alfred Maxton er. Anmelder: Eberhard Hoesch & Söhne, Alfred Maxton jr. Jürgen Langmaack

5I6 DÜren Diplom-Ingenieure

5 Köln 51

Pferdmengesstraße 50 LWZeUW 923 Pg 751 τ._β: 21.3.1975

Bezeichnung; Plattenfilterpresse mit einstellbarer Endplatte

Die Erfindung betrifft eine Plattenfilterpresse, die ein mit Führungsträgern versehenes Gestell aufweist, auf denen die Filterplatten, eine Druckplatte und ein die Verschlußeinrichtung tragendes StüLießjoch in Längsrichtung verschiebbar gelagert sind, wobei die Verschlußeinrich^ung ferner mit einer Endplatte in Verbindung steht, an der das Filterplattenpaket in geschlossenem Zustand anliegt.

Aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift 6 750 401 ist eine Plattenfilterpresse der eingangs bezeichneten Art bekannt, bei der die Endplatte entweder durch einen Teil des Gestelles gebildet wird, während der Zylinder der hydraulischen Verschlußeinrichtung an einem verschiebbar gelagerten und über Zugstangen mit der Druckplatte verbundenen ScKLießJoch befestigtest, oder in einer anderen Ausführungsform die Endplatte ebenso wie die Druckplatte auf den Führungsträgern verschiebbar ge-

609840/0578

Telefon: (0221) 380238 · Telegramm: Inventator Köln · Telex 1 8883556 max d

Poetecheckkonto Köln (BLZ 37010050) Kto.-Nr. 152251-500 · Deutsche Bank AQ KUn (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181 f 12

lagert ist, wobei der Zylinder der Verachlußeinrichtung an der Endplatte befestigt ist, während der Kolben sich auf dem Pressengestell abstützt. Diese Bauweise hat den Nachteil, daß sowohl die Druckplatte als auch das Schließjoch bzw. die Endplatte zwangsweise parallel zueinander geführt werden. Da jedoch während des Betriebes durch Verschmutzung insbesondere der unteren Kante der Filterplatten, aber auch durch Fertigungsungenauigkeiten der Filterplatten selbst eine genaue parallele Ausrichtung der Filterplatten im geschlossenen Zustand nicht gewährleistet werden kann, kommt das Filterplattenpaket in geschlossenem Zustand nicht parallel zur Anlage an die Endplatte, sei diese nun starr mit dem Gestell verbunden, wie in der ersten Ausführungsform, sei sie nun verschiebbar an den Führungsträgern geführt. Wegen der hohen Verschlußkräfte ergibt sich hierdurch eine zwangsweise Verformung des Pressengestells, zumindest aber der durch die Zugstangen miteinander verbundenen Platten in etwa zu einem Parallelogramm. Will man diese Verformungen vermeiden, muß das Gestell und die. durch Zugstangen verbundenen Platten weitgehend starr und damit sehr schwer ausgebildet werden. Bei fehlender Verformung kommen jedoch dann die Platten nicht mehr in vollem Umfange gegenseitig zur Anlage, so daß die einzelnen Filterplatten gegeneinander nicht ausreichend abgedichtet sind. Da jedoch mit einem vertretbaren Aufwand ein völlig starres Gestell nicht erstellt werden kann, ergibt sich bei dieser bekannten Plattenfilterpresse noch ein weiterer Nachteil dadurch, daß der Zylinder der Verschlußeinrichtung starr mit dem Schließ joch bzw. der Endplatte verbunden ist. Hierdurch wird beim Verfahren der Endplatte bzw. des Schließjochs die Gleitfläche von Zylinder und

- 3 -809 8 40/0.5^8 ~"

Kolben auf Verkanten beansprucht, wodurch nicht nur die Gleitflächen, sondern auch,die Dichtungen einem hohen Verschleiß unterliegen.

Aus der Deutschen Gebrauchsmusterschrift 6 803 483 ist eine weitere Ausführungsform für eine derartige Plattenfilterpresse bekannt, bei der sowohl die Verbindung des Druckkolbenes mit dem Schließjoch als auch die Verbindungsstellen der Zugstangen mit dem verschiebbaren Sbhließjoch einerseits als auch der verschiebbaren Druckplatte andererseits über sphärische Lager vorgenommen ist. Durch diese Anordnung kann sowohl das Schließjoch als auch die Druckplatte ihre senkrechte Lage bzw. ihre rechtwinklige Lage zum Aufhängeträger so ändern, daß sie sich der Lage des Plattenpaketes anpassen können. Da jedoch das Plattenpaket durch die Druckplatte gegen eine entsprechend starre Anlagefläche des Pressengestelles gedrückt wird, kommt es bei der Anlage eines entsprechend in sich"'nicht parallelen Plattenpaketes an der vom Pressenständer gebildeten Endplatte zu unvermeidlichen Querkräften, da sich sämtliche Filterplatten bis hin zur an sich gelenkig mit den Zugstangen verbundenen Druckplatte gegeneinander verschieben müssen. Diese Verschiebungskräfte sind proportional zu den Reibkräften zwischen den Filterplatten. Diese Reibkräfte können je nach Verschmutzungsgrad, Produkteigenschaften, Filtertucheigenschaften und Plattenwerkstoff sehr groß werden. Da der Druckzylinder auf der dem Plattenpaket abgekehrten Seite der vom Pressenständer

609840/0578

gebildeten Endplatte in Bezug aui' das fuattenpaket mittig befestigt ist, greift auch die Reaktionskraft des Druckzylinders mittig am Pressenständer an. Da die Platten im Pressenständer von Führungselementen gehalten sind, die jeweils oberhalb der Plattenmitte angeordnet sind und dort dementsprechend der Reaktionskraft entgegengerichtete Reibungskräfte angreifen, erfolgt die Anlage des Plattenpaketes jedoch einseitig am Ständer unten. Das Filterplattenpaket stellt sich somit bei jedem Schließvorgang automatisch in Form eines Parallelogrammes ein. Hierdurch kann außerdem im geschlossenen Zustand auf den Pressenständer ein Biegemoment einwirken, welches sich auf die Fundamentbefestigung des die Endplatte bildenden Ständerteiles überträgt. Dies kann jedoch nur durch einen erhöhten Aufwand bei der Konstruktion des Pressenständers ausgeglichen werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Plattenfilterpresse zu schaffen, bei der die Nachteile der bekannten Ausführungsformen vermieden werden. Dies^wird für eine Plattenfilterpresse der eingangs bezeichneten Art gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die Endplatte verschwenkbar und in Längsrichtung verschiebbar abgestützt ist. Hierdurch ist gewährleistet, daß sich auch die Endplatte mit ihrer Anlagefläche an das geschlossene Filterplattenpaket anpassen kann, so daß sich auf die Presse insgesamt nachteilig auswirkende Verformungskräfte vermieden werden. In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der mit der Endplatte in Verbindung stehende Teil der Verschlußeinrichtung mit dieser über ein sphärisches Drucklager verbunden ist. Hierdurch wird eine freie Einstellbarkeit der Endplatte gewährleistet.

609840/0578

In besonders vorteilhafter

Ausgestaltung ist hierbei erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Drehpunkt des sphärischen Drucklagers im Bereich des Schwerpunktes der Endplatte liegt.

In weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß das sphärische Drucklager fest mit der Verschlußeinrichtung verbunden ist und mit seiner einen Hälfte (Kalotte) an der Endplatte anliegt und mit seiner anderen Hälfte (Schale) am Gestell anliegt, und daß wenigstens ein Lagerteil quer zur Druckrichtung verschiebbar abgestützt ist. Dies hat neben einer besonders günstigen konstruktiven Lösung auch noch den Vorteil, daß bei etwa auftretenden Querkräften diese sich nicht durch ein Verkanten der sich gegeneinander bewegenden Teile der Verschlußeinrichtung auswirken, sondern daß beim _v Verschlußvorgang auftretende Querkräfte durch eine entsprechende Querverschiebung auch der Endplatte ausgeglichen werden.

In einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Plattenfilterpresse mit hydraulischer Verschlußeinrichtung, wobei der Zylinder der Verschlußeinrichtung von dem Schließjoch getragen wird und das freie Kolbenende mit der Endplatte verbunden ist, ist vorgesehen, daß ein Teil des freien Kolbenendes durch eine Traverse des Gestells hindurchgeführt ist und daß ein Teil des Drucklagers, vorzugsweise die Schale, sich lose auf der Traverse abstützt. Dies

609840/0578

hat den Vorteil, daß beim Schließen der Presse sich der Hydraulikkolben g*gen die Traverse abstützt und so das sphärische Drucklager zunächst entlastet, so daß sich die Endplatte im Drucklager frei bewegen kann, wobei auch etwa erforderlich werdende, geringe Querverschiebungen gegenüber der Kolbenachse frei einstellen können.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß ein Teil des Drucklagers, vorzugsweise die Kalotte, in einer Ausnehmung der Endplatte gehalten ist, und daß das sphärische Drucklager über ein weiteres sphärisches Drucklager mit der Verschlußeinrichtung verbunden ist. Hierbei ergibt sich einmal eine genaue Zentrierung des Hauptdrucklagers in Bezug auf die Endplatte, wobei durch die verschiebbare Abstützung der Lagerschale auf-"der gestellfesten Traverse Querverschiebungen möglich-sind. Durch die Anordnung des weiteren sphärischen Drucklagers, dessen einer Lagerteil vorzugsweise die Lagerschale, auf der Rückseite der Kalotte ebenfalls verschiebbar abgestützt ist, wird verhindert, daß etwaige Querverschiebungen der Endplatte zur Pressenachse in Form von Querkräften in die Verschlußeinrichtung eingeleitet werden. Hierbei ist es gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vorteilhaft, wenn die Teile des Drucklagers unter Federvorspannung mit der Verschlußeinrichtung verbunden sind. Dies ist auch besonders dann vorteilhaft, wenn neben dem sphä- rischen Hauptdrucklager noch ein zusätzliches Drucklager für die Verbindung des Hauptdrucklagers mit der Verschlußeinrichtung

609840/0578

vorgesehen ist.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist -*¹ vorgesehen, daß die Endplatte über gesonderte Tragarme vom Gestell verschieb- und schwenkbar gehalten ist, und daß die Schwenkachse durch den Drehpunkt des sphärischen Drucklagers verläuft.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen für ein Ausführungsbeispiel näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer Plattenfilterpresse gemäß der

Erfindung,
Fig. 2 in vergrößerter Darstellung, teilweise im Schnitt, die Ausgestaltung der Filterpresse im Bereich der Verschluß-· einrichtung,

Fig. 3 eine andere Form der Aufhängung der Endplatte am Gestell, Fig. 4 eine andere Ausführung der Kalottenbefestigung. Die in Fig.1 dargestellte Ausführungsform der Plattenfilterpresse ist mit einem ortsfesten Gestell versehen, das zwei paarweise angeordnete Ständer 1,2 aufweist,die über zwei parallel nebeneinander liegende Führungsträger jeweils miteinander verbunden sind. An den Führungsträgern sind ein Sbhließjoch 4 sowie eine Druckplatte 5 verschiebbar, beispielsweise über entsprechende Rollenböcke 6,7 gelagert.Das SbHLießjoch 4 und die Druckplatte 5 sind durch Zugstangen 8 miteinander verbunden«

609840/0578

An dem SbKLießjoch 4 ist die Verschlußeinrichtung 9 befestigt, die aus einem Hydraulikzylinder besteht, dessen Kolben sich auf einer zwischen dem Ständerpaar 1 angeordneten Traverse 10 abstützt und über ein sphärisch ausgebildetes Hauptdrucklager 11 mit einer Endplatte 12 verbunden ist. Die konstruktive Ausbildung der Verbindung der VerscELußeinrichtung mit der Endplatte 12 wird anhand von Fig. 2 näher erläutert.

Zwischen der Endplatte 12 und der Druckplatte 5 liegen die Filterplatten 13, die zwischen der Endplatte und der Druckplatte in geöffnetem Zustand (wie dargestellt) in Längsrichtung einzeln verschiebbar sind, so daß das der sich nach jedem Filtervorgang zwischen den einzelnen Platten sammelnde Filterkuchen entfernt werden kann. Wird zum Schließen der Presse die Verschlußeinrichtung 9 betätigt, so verschiebt die aus dem Sbhließ joch 4, der Druckplatte 5 und den Zugstangen 8 bestehende Einheit das gesamte aus den Filterplatten 13 gebildete Filterplattenpaket in Richtung des Pfeiles 14 auf die Endplatte 12 zu. Die Verschlußeinrichtung stützt sich hierbei auf der Traverse 10 des Gestelles ab. Sobald sich das Filterplattenpaket an der Endplatte 12 anliegt, wird die Kraft zwischen Verschlußeinrichtung und der Endplatte direkt übertragen, so daß das Pressengestell nunmehr entlastet ist.

609840/0578

Zum Öffnen der Filterpresse läuft der Vorgang in anderer Richtung ab, wobei durch entsprechende, nicht näher dargestellte Plattentransportvorrichtungen die Filterplatten einzeln von der Endplatte weg in die Öffnungsstellung bewegt werden.

In Fig. 2 ist in vergrößerter Darstellung die Verbindung zwischen der Verschlußeinrichtung 9 und der Endplatte 12 teilweise im Schnitt dargestellt. Die Verschlußeinrichtung ist hierbei als Hydraulikeinheit ausgebildet, wobei der Hydraulikzylinder 9' an dem Sbhließjoch 4 befestigt ist, während sich der Kolben 9^fl über seine Kolbenstange 15 auf der Traverse 10, die zwischen dem Ständerpaar 1 angeordnet ist, abstützt. Die Traverse weist hierbei eine Öffnung 16 auf, durch die ein Fortsatz 17 der Kolbenstange hindurchreicht. An diesem Durchsatz ist ein Gewindebolzen 18 befestigt, über den das sphärische'Hauptdrucklager, bestehend aus einer Lagerschale 19 und einer Kalotte 20 geschoben ist. Die beiden Teile des Hauptdrucklagers werden unter Zwischenschaltung eines weiteren kleinen sphärischen Drucklagers 21 mittels einer Spannmutter 22 gegen die Traverse 10 gedrückt. Die Anordnung ist hierbei so getroffen, daß die Schale 19 des Hauptdrucklagers auf der Traverse 10 quer zur Achsrichtung der Filterpresse um ein gewisses Haß verschiebbar ist, während die Kalotte 20 in einer entsprechenden Ausdrehung /tier Endplatte 12 gehalten ist. Die Durchgangsbohrung der Kalotte 20 ist im Bereich

6098A0/0578

ihrer Anlageebene an. der Endplatte 12 größer dimensioniert als der Durchmesser des Gewindebolzens 1S, so daß sich die Endplatte 12 in Bezug auf die Achse des Gewindebolzens 20 quer dazu bewegen kann, da die Lagerschale des kleinen Drucklagers 21 auf der Ebene der Anlagefläche der Kalotte 20 verschiebbar gehalten ist. Der Drehpunkt sowohl des Hauptdrucklagers als auch des kleinen Drucklagers liegt im Schwerpunkt 23 der Endplatte 12. Die Aufhängung 24 der Endplatte 12 am Führungsträger 3 ist so ausgestaltet, daß sie genau senkrecht oberhalb des Drehpunktes 23 der Drucklager liegt.

Die Einstellung des sphärischen Hauptdrucklagers ist nun so vorgenommen, daß sich beim Schließen der Presse der Hydraulikkolben gegen die Traverse 10 abstützt und das sphärische Lager entlastet, so daß die Endplatte 12 frei beweglich von diesem Lager geführt wird. Kommt nun das Plattenpaket im Verlaufe des Schließvorganges schließlich an der Endplatte zur Anlage und ist die Anlagefläche des Plattenpaketes nicht parallel mit der Anlagefläche der Endplatte, so kann sich die Endplatte, bezogen auf ihre Aufhängung und ihre Druckaufnahme im sphärischen Lager der Lage des Plattenpaketes anpassen. Der Kraftschluß schließt sich dabei über die Kalotte 20 und die Lagerschale 19 über die Traverse auf die Anlagefläche des Kolbens 15 an der Traverse. Die sich bei der Lageänderung der Endplatte 12 aus der Senkrechten ergebende Höhenänderung des Drehpunktes der Kugelzone wird durch Verschie-

609840/0578

ben der Schale 19 auf der Traverse ausgeglichen.

Während bei dem dargestellten Beispiel das sphärische Drucklager 19, 20 und das kleine sphärische Drucklager 21 mit Hilfe einer festlegbaren Mutter 22 auf dem Gewindebolzen des Kolbens 15 mit einem gewissen, vorgebbaren Spiel gehalten ist, kann in einer anderen Ausführungsform durch die Zwischenlage von Federelementen, beispielsweise von Tellerfedern, der gesamten Drucklageranordnung eine gewisse Vorspannung gegeben werden. Die Federanordnung kann hierbei so ausgebildet werden, daß gegebenenfalls das kleine sphärische Drucklager 21 ganz entfallen kann, da die zwischen dem Hauptdrucklager und dem kleinen sphärischen Lager erforderliche Bewegungsfreiheit auch durch entsprechend angeordnete Federelemente, insbeson·* dere Tellerfederpakete bewirkt werden kann.

In Fig. 3 ist schematisch eine andere Ausführungsform für die Aufhängung der Endplatte 12 dargestellt. Hierbei sind an dem äänderpaar 1 jeweils an jeder Seite ein Tragarm 24 vorgesehen, der jeweils mit einem Langloch 25 zur Aufnahme von Haltezapfen 26 versehen ist, die mit der Endplatte 12 verbunden sind. Die Drehachse der Zapfen 26 verläuft durch den Schwerpunkt der Endplatte 12 und damit ebenfalls durch den Drehpunkt des sphärischen Drucklagers, das in gleicher Weise wie in der Schnittdarstellung gem. Fig. 2 ausgebildet ist. Auch bei dieser Anordnung ist eine freie Schwenkbarkeit der Endplatte zur Anpassung

609840/0578

an die Ausrichtung der Anlagefläche des Filterplattenpaketes in dem erforderlichen Umfang gewährleistet.

Die Fig. 4 zeigt ein Ausführungsbeispiel für die Aufbringung der Federvorspannung auf das Drucklager. Die mit der Ausführung gemäß Fig. 2 übereinstimmenden Teile sind zur leichteren Orientierung mit den gleichen Bezugszeichen versehen. Hierbei weist die Endplatte 12 eine Ausnehmung 28 auf, deren Boden mit einer Bohrung 29 versehen ist, durch die der Bolzen 18 hindurchgeführt ist. In die Ausnehmung 28 ist ein Federelement 30, beispielsweise ein Tellerfederpaket eingesetzt, an dessen freiem Ende das kleine sphärische Drucklager 21 * anliegt. Die Einstellung der Vorspannung erfolgt durch die Gewindemutter 31, die gleichzeitig als Befestigung für die gesamte Anordnung dient. Auch bei dieser AusfUhrungsform weisen beide Drucklager einen gemeinsamen Drehpunkt 23 auf·

Ansprüche

609840/0578

Claims

Ansprüche:

/iΛ Plattenfilterpresse, die ein mit Führungsträgern versehelies Gestell aufweist, auf denen die Filterplatte, eine Druckplatte und ein die Verschlußeinrichtung tragendes Schließjoch in Längsrichtung verschiebbar gelagert sind, wobei die Verschlußeinrichtung ferner mit einer Endplatte in Verbindung steht, an der das Filterplattenpaket in geschlossenem Zustand anliegt, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (12) verschwenkbar und in Längsrichtung vsrsiiiebbar (1» 2, 3) abgestützt ist.
2. Plattenfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch g e k e η η zeichnet, daß der mit der Endplatte (12| in Verbindung stehende Teil (15) der Verschlußeinrichtung mit dieser über ein sphärisches Drucklager (19,20) verbunden ist.
3. Plattenfilterpresse nach Anspruch 2, dadurch g e k e η η zeichne t, daß der Drehpunkt (23) des Drucklagers (19,20) im Bereich des Schwerpunktes der Endplatte (12) liegt.
4. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Drucklager (19,20) fest mit der Verschlußeinrichtung verbunden ist und mit seiner einen Hälfte (Kalotte 20) an der Endplatte (12) anliegt und mit seiner anderen Hälfte (Schale 19) am Gestell anliegt, und daß wenigstens ein Lagerteil quer zur Druckrichtung verschiebbar abgestützt ist.

609840/0578

~ 14 -
5. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4 mit hydraulischer Verschlußeinrichtung, wobei der Zylinder der Verschlußeinrichtung von dem Sbhüeßjoch getragen wird und das freie Kolbenende mit der Endplatte verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des freien Kolbenendes (17) durch eine Traverse (10) des Gestells (1,2,3) hindurchgeführt ist und daß ein Teil des Drucklagers (19,20), vorzugsweise die Schale (19) sich verschiebbar auf der Traverse (10) abstützt.
6. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß ein Teil des Drucklagers (19,20), vorzugsweise die Kalotte (20) in einer Ausnehmung der Endplatte (12) gehalten ist und daß das Drucklager (19,20) über ein weiteres kleines Drucklager (21) mit der Verschlußeinrichtung (9) in Verbindung steht.
7. Plattenfilterpresse nach einem dei* Ansprüche 1 bis 6,

dadurch gekennze i q li-fi'e t, daß die Teile des Drucklagers (19,20,21) unter Fe'de rvo:
einrichtung (9) verbunden sind.

lagers (19,20,21) unter Fe'dervorspannung mit der Verschluß-
8. Plattenfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Endplatte (12) über gesonderte Tragarme (24) vom Gestell (1,2,3) verschieb- und schwenkbar gehalten ist, und daß die Schwenkachse durch den Drehpunkt (23) des sphärischen Drucklagers verläuft.

^1β1θ 60 98 A 0/05 7 8

Leerseite