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Filterplatte
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Gegenstand der Erfindung sind neuartige Filterplatten in einer Filterpresse.
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Filterpressen werden heute noch trotz der Entwicklung kontinuierlich
arbeitender Filtriervorrichtungen eingesetzt.
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Vorteilhaft sind der verhältnismäßig geringe Platzbedarf bezogen
auf die Filtrierleistung, die relativ niedrigen Anschaffungs- und Wartungskosten
und die unkomplizierte Handhabung, insbesondere ist das Umrüsten, wenn eine andere
Suspension filtriert werden muß, nicht allzu aufwendig.
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Eine Filterpresse besteht aus 30 bis 100 Kammern. Eine Kammer wird
gebildet durch einen Pressenrahmen, der das Kammervolumen bestimmt und der von beiden
Seiten von den Preßspiegeln der Filterplatte begrenzt wird.
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Eine Filterplatte bildet die seitliche Begrenzung für 2 nebeneinander
liegende Kammern. Die Filterplatte ist mit einem Filtertuch überzogen; das Filtrat
wird unten am Preßspiegel gesammelt und über eine mit einem Hahn absperrbare Rille
nach außen geleitet. Bei den meisten Filterpressen wechseln Pressenrahmen und Filterplatten
ab. Es sind aber auch Ausführungen bekannt, wo die beiden Elemente von vornherein
zusammengefügt sind, und die einzelnen Platten der Presse also gleich aufgebaut
sind. Sie werden als Kammerplatten bezeichnet. Sie sind jedoch gegenüber den oben
beschriebenen Rahmenplatten fast doppelt so schwer und daher nur bis zu einer bestimmten
Größe zu handhaben.
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In den neueren Ausführungsformen ist in dem Preßspiegel im oberen
Teil eine hinreichend große Öffnung. Die Suspension wird von einer Seite der Presse
her, durch die Öffnungen im Preßspiegel unter einem Durck bis zu 3 bar in die Presse
hineingepumpt.
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Sollte in einer Kammer die Suspension durchlaufen, weil das Filtertuch
über der Filterplatte beschädigt ist, so kann diese Störung an der aus dieser Kammer
heraus laufenden Flüssigkeit erkannt und durch Schließen des zugehörigen Hahnes
die Kammer stillgelegt werden, ohne daß dadurch die weitere Filtration der Suspension
in der Presse unterbrochen wird. In einem Arbeitsgang lassen sich in einer Presse
bis zu 3000 kg Paste aus ihrer Suspension abfiltern. Je nach Beschaffenheit
der
Suspension dauert ein solcher Filtriervorgang bis zu 12 Stunden.
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An eine Filterpresse werden sich einander teilweise ausschließende
Forderungen gestellt. Einerseits soll die Filterkapazität groß sein, was neben größerem
Kammervolumen vor allem eine größere Filterfläche bedeutet.
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Große Filterplatten erschweren jedoch die Bedienung der Presse, insbesondere
die Entnahme des abfiltrierten Feststoffes und die Reinigung der Tücher und Platten.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Kapazität einer Filterpresse
zu erhöhen und die Handhabung zu erleichtem.
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Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Preßspiegel der Filterplatte
eine Dicke unter 30 mm hat.
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Die Kapazität einer Presse erhöht sich dabei bis zu 50 %.
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Das Gewicht einer Filterplatte wird bei gleicher Filterfläche kleiner.
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Es bestand bisher das Vorurteil, daß innerhalb der Kammern erhebliche
Druckdifferenzen auftreten und daß deshalb der Preßspiegel so dick sein muß, daß
er in allen Fällen einen Druck von einigen bar ohne Nachgeben standhalten kann.
Der Preßspiegel war in der Regel dicker als 30 mm und aus Festigkeitsgründen öfters
sogar aus einem Metall oder zumindest durch metallische Einlagen verstärkt.
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Es hat sich jedoch gezeigt, daß bei einem hinreichend großen Einlauf
im Preßspiegel keine größeren Druckdifferenzen zwischen den Kammern auftreten und
ein starrer Preßspiegel gar nicht erforderlich ist, sondern daß es oft sogar wünschenswert
ist, wenn der Preßspiegel dehnbar ist, und daß selbst Gitter die Funktion eines
Preßspiegels befriedigend übernehmen können.
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Die Filterplatte wird dadurch leichter und in vielen Fällen auch billiger.
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Es muß lediglich dafür Sorge getragen werden, daß zwischen den beiden
Filtertüchern auf beiden Seiten der Preßplatte ein Abstand von einigen Millimetern
bestehen bleibt, damit das Filtrat nach unten im Preßspiegel ablaufen kann.
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Ein weiterer Vorteil von dünnen Preßspiegeln ergibt sich bei der Ausbildung
der Abdichtung des Filtertuchs am Einlauf im Preßspiegel. Aus dem Filtertuch werden
die Einlaßöffnungen im Preßspiegel herausgeschnitten und die Ränder um die Öffnung
herum zusammengenäht. Das führt bei dickeren Preßspiegeln unvermeidlich zu Falten,
was beim Abschaben der Paste vom Tuch nachteilig ist. Es ist unter Umständen sogar
erforderlich, zum Vernähen der beiden Tuchhälften am Einlauf im Preßspiegel ein
zylindrisches Tuchstück einzusetzen.
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Bei einer Dicke des Preßspiegels unter 30 mm sind die eben erwähnten
Probleme weniger bedeutsam.
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Als Material für den Preßspiegel kommt neben den bisher schon üblichen
Stoffen wie Holz oder Polypropylen auch Gummi, Gummi mit Einlagen, Geflecht aus
Metall oder
synthetischem Material,Schnüre oder Ketten in Frage.
Der Rahmen der Filterplatte wird üblicherweise aus versiegeltem Sperrholz, Gummi
oder Kunststoff gefertigt.
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Wenn der Preßspiegel weniger als 30 mm dick ist, kann es bei einer
Presse, bei der Pressenrahmen und Filterplatten einander abwechseln, aus Platzgründen
nicht möglich sein, an der Filterplatte einen Hahn anzubringen, damit die zugehörige
Kammer im Bedarfsfall stillgelegt werden kann.
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Nach einer Weiterbildung der erfindungsgemäßen Filterplatten sind
Pressenrahmen und Filterplatte an einer bei beiden Platten gleichen Stelle im unteren
Rahmenbereich parallel zur Achse der Presse durchbohrt, ebenso ist auf einer Seite
des Preßspiegels das Filtertuch an dieser Stelle aufgeschnitten. Dieser Raum steht
durch eine Querbohrung mit der Ablaufrille in der Filterplatte in Verbindung. Andererseits
kann das Filtrat aus diesem Raum durch eine Querbohrung in dem Pressenrahmen abfließen.
Der Pressenrahmen ist ausreichend breit, dort läßt sich ein Hahn anbringen um gegebenenfalls
das Auslaufen zu verhindern.
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Die andere Seite der Bohrung in der Filterplatte ist durch das Filtertuch,
das gegebenenfalls an dieser Stelle auch mit einer zusätzlichen Einlage abgedichtet
sein kann, verschlossen. Dadurch ist eine einzeln abschließbare Ablaufmöglichkeit
für das Filtrat aus jeder Kammer auch bei schmalen Filterplatten geschaffen.
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Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt
und wird im folgenden näher beschrieben.
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Es zeigen: Figur 1 eine 70 mm breite Kammerplatte, bei der Pressenrahmen
und Filterplatte vereinigt sind.
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Figur 2 eine 20 mm breite Filterplatte.
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Figur 3 die Ablaufabsperreinrichtung für das Filtrat bei einer schmalen
Filterplatte.
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In der Kammerplatte 10 in Figur 1 ist der Preßspiegel 11, der 2 eine
Filterfläche von 1 m entspricht, befestigt. Der Rahmen 12 aus Polypropylen ist hier
70 mm breit; beim Aneinanderreihen lauter gleicher Kammerplatten 10 in einer Filterpresse
entstehen Kammern von einem Volumen von etwa 50 Litern. Der Preßspiegel 11 ist aus
2 Netzen aufgebaut. Die Fäden der Netze sind aus Polypropylen, haben einen Durchmesser
von ca. 2 mm und sind 4 bis 5 mm voneinander entfernt.
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An den Kreuzungspunkten sind sie verschweißt. Das Netz ist so angeordnet,
daß die senkrecht verlaufenden Fäden nach außen zu liegen kommen, d.h. auf die Seite,
auf der das Filtertuch aufliegt. Die Stärke des Preßspiegels beträgt etwa 9 mm.
Die untere Rahmenleiste 13 ist innen abgeflacht.
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Auf der so gebildeten Rille 14 kann sich das Filtrat sammeln und über
eine durch einen Hahn 15 abschließbare Bohrung nach außen geleitet werden. Die Einlauföffnung
16 im oberen Drittel des Preßspiegels 11 ist hier ellipsenförmig herausgeschnitten.
Es ist zweckmäßig, die beiden Netze an den Rändern der Einlauföffnung 16 zu verschweißen.
Auf der oberen Rahmenleiste 17 sind Nocken oder Stifte 18 eingesetzt.
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Damit läßt sich der Sitz des Preßtuches verbessern. Seitlich am Rahmen
12 sind Griffe 19 angebracht.
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In Figur 2 ist der Rahmen 20, der den Preßspiegel 21 trägt, so schmal,
daß in einer Filterpresse Filterplatten mit Pressenrahmen abwechseln müssen, damit
genügend große Kammern gebildet werden. In diesem Beispiel besteht der 1000 x 1000
mm große und 20 mm dicke Rahmen 20 aus Gummi, ein
Rahmenblech von
4 mm Dicke und 40 mm Breite ist im Rahmen 20 einvulkanisiert. Die Griffe 22 sind
mit dem Rahmenblech verschweißt. Der Preßspiegel 21 bestehend aus 4 aufeinander
geklebten Schichten aus gummiertem Textilgewebe. Der untere Bereich des Rahmens
ist als Rille 23 ausgebildet. Zu erkennen ist auch die Bohrung 24 im Rahmen 20.
Die Bohrung steht mit der Rinne 23 in Verbindung. Eine Öffnung der Bohrung 24 wird
auf einer Seite durch das Filtertuch abgedeckt.
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Auf der anderen Seite des Preßspiegels ist an dieser Stelle ein Loch
im Filtertuch.
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In Figur 3 wechseln Pressenrahmen 30 und Filterplatten 31 in der Filterpresse
ab. Um die Filterplatte 31 ist das Filtertuch 32 gelegt. Da die Preßspiegel 33 erfindungsgemäß
unter 30 mm dick sind, kann im Rahmen der Filterplatte 31 meist kein Hahn angebracht
werden. Zu diesem Zweck sind alle Platten im unteren Bereich durchbohrt 34 und der
Ablaufhahn 35 in den Pressenrahmen 30 angebracht. Auf einer Seite des Preßspiegels
33 ist das Filtertuch 32 durchbohrt 36.