DE2911760A1

DE2911760A1 - Bandfilterpresse

Info

Publication number: DE2911760A1
Application number: DE19792911760
Authority: DE
Inventors: Hans J Altmeyer
Original assignee: ALTMEYER
Current assignee: ALTMEYER
Priority date: 1979-03-26
Filing date: 1979-03-26
Publication date: 1980-10-02
Also published as: IN152106B; DE2911760C2; GB2048703B; GB2048703A; US4297215A; FR2452308A1; BR8001791A; JPS55165298A; ZA801808B

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandfilterpresse mit einem unteren und einem oberen endlosen Filterband und einem unteren und einem endlosen Stützband, die auf einer Preßstrecke, die beiden oberen und die beiden unteren Bänder jeweils in Anlage aneinander, gegen eine untere bzw. eine obere Rollenreihe abgestützt sind, wobei der dazwischenliegende Preßspalt seitlich abgedichtet ist.

Bandfilterpressen dieser Art sind, kombiniert mit einer nachfolgenden Preßstufe, in der die Bänder mit dem dazwischen befindlichen Preßkuchen zusammen um mindestens eine Rolle herumgelegt, meist aber an mehreren Rollen hintereinander wechselnd umgelenkt sind, in zahlreichen Variationen bekannt. Dabei ist die seitliche Abdichtung des Preßspalts allerdings seltener versucht worden und immer unbefriedigend geblieben. Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Preßspalt in einfacher Weise und funktionssicher seitlich abzudichten.

Gemäß der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß an den beiden Seiten der oberen oder der unteren Rollenreihe jeweils eine

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weitere Rollenreihe derart unter einem Winkel angesetzt ist, daß sie den Rand der betreffenden, oberen bzw. unteren,Bänder an die anderen Bänder heranbiegt und andrückt.

In der Regel wird es das gegebene sein, die oberen Bänder (Filterband und Stützband) in dieser Weise an die unteren Bänder heranzubiegen und diese eben zu lassen. Grundsätzlich ist aber auch das umgekehrte möglich.

Nach einer besonders vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung haben die genannten weiteren Rollenreihen zusammen mit der Rollenreihe, an die sie angesetzt sind, in der Projektion auf den Preßspalt eine geringere Breite als die Bänder, und die an die anderen Bänder herangebogenen Bänder haben noch einmal eine geringere Breite als die anderen Bänder.

Dann verbleiben an den ersteren Bändern außerhalb der Rolenreihen zwei Randstreifen, die sich flach auf die anderen Bänder auflegen können und deren Randkanten nicht erfassen, so daß hier keinerlei Querkräfte an den Bändern entstehen können, die leicht zu Störungen führen würden.

Zweckmässigerweise sind die genannten weiteren Rollenreihen in der Projektion auf den Preßspalt jewlls 0,15 - 0,3 mal, vorzugsweise 0,2 - 0,25 mal so breit wie die Rollenreihe, an die sie angesetzt sind. Der Winkel, den sie mit dieser bilden, beträgt z.B. 160 - 170 °, vorzugsweise 163 - 168 °.

Bevorzugt schliessen die Rollen der drei aneinandergesetzten Rollenreihen in der Projektion auf den Preßspalt jeweils fluchtend aneinander. Das hat u.a. den Vorteil, daß die Rollen der oberen und der unteren Rollenreihe genau gegeneinander versetzt und damit Linienpressungen vermieden werden können, wie sie zwischen gegenüberliegenden Rollen leicht entstehen.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß die genannten weiteren Rollenreihen und die Rollen-

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reihe, an die sie angesetzt sind, an einem gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbaren und/oder abgefederten Zwischenrahmen angeordnet sind und dabei die Rollen der genannten weiteren Rollen jeweils an der Innenseite gelenkig und an der Außenseite federnd an dem Zwischenrahmen abgestützt sind.

Bei dieser Konstruktion kann sich die Höhe des Preßspalts, abgesehen von der erwähnten Verstellbarkeit, von selbst auf Änderungen der Materialbeschickung einstellen, wie sie insbesondere infolge wechselndem Wassergehalts eintreten können, und trotzdem bleibt die dichtende Andrückung am Rand erhalten.

Vorzugsweise ist dabei die Abfederung der Rollen am Zwischenrahmen, z.B. über Scnraubenfedern, weicher als die Abfederung des Zwischenrahmens am Maschinenrahmen, die z.B. aus Gummipuffern bestehen kann.

Schließlich besteht eine Weiterbildung der Erfindung darin, daß der Zwischenrahmen, vorzugsweise nahe seiner Längsmitte (unter Längsrichtung ist die Laufrichtung der Bänder verstanden) geteilt ist und die beiden Teile gelenkig verbunden sind.

Damit wird die vorerwähnte Einstellmöglichkeit differenziert, d.h. die Spaltbreite kann sich vor dem Gelenk unabhängig von der Spaltbreite hinter dem Gelenk einstellen, der Keilwinkel im vorderen Bereich des Preßspalts kann sich ändern gegenüber dem hinteren Bereich. Zweckmässigerweise läßt man das obere Stützband ausschließlich an dem Zwischenrahmen umlaufen.

Die genannte Preßstrecke, die vorzugsweise im wesentlichen geradlinig und schräg ansteigend verläuft, ist vorzugsweise die alleinige Preßstrecke der Bandfilterpresse, d.h. die Bänder laufen weder vorher noch nachher zusammen über Umlenkrollen o. dgl..

Die Zeichnungen geben ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wieder.

Fig. 1 zeigt eine Bandfilterpresse in senkrechtem Längsschnitt. Fig. 2 zeigt die Bandfilterpresse in senkrechtem Querschnitt.

An einem Maschinenrahmen 1 ist in zwei Lagern 2 eine Umlenkrolle 3

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und in zwei in Gabeln 4 geführten Spannlagern 5 eine Umlenkrolle 6 gelagert. Über die Umlenkrollen 3 und 6 führt ein endloses Stützband 7 bekannter Art, z.B. aus einem Polyestergewebe. Sein oberer Trum läuft über eine Reihe von Stützrollen 8, die im Maschinenrahmen 1 frei drehbar gelagert sind. Die Stützrollen 8 liegen in einer schräg ansteigenden Ebene. Ihre Abstände voneinander sind im unteren Bereich etwas größer und im oberen Bereich vergleichsweise eng. Der untere Trum des Stützbands 7 läuft über vier Tragrollensätze 9 etwa der Art, wie sie für den Obertrum von Förderbändern bekannt sind.

Ein Filterband 10 liegt mit seinem oberen Trum auf dem oberen Trum des Stützbands 7 und ist im übrigen parallelogrammähnlich über die Umlenkrolle 3 sowie drei von dem Stützband 7 unabhängige, kleinere Umlenkrollen 11 geführt, wobei die auf die Umlenkrolle 3 folgende Umlenkrolle 11 eine durch einen Pfeil 12 verdeutlichte Abwurfsteile bildet.

Ein nicht gezeichneter Drehantrieb greift an der Umlenkrolle 3 des Stützbands 7 an. Das Filterband 10 wird vom Stützband 7 durch Reibungsschluß mitgenommen. Unter den Bändern 7 und 10 ist ein Auffangblech 13 angebracht, das in seinem unteren Bereich wannenartig gestaltet und mit einem Ablauf 14 versehen ist.

Über den Bändern 7 und 10 ist an dem Maschinenrahmen 1 ein Zwischenrahmen 15 angeordnet. Er ist durch eine Verschraubung 16 höhenverstellbar über Gummipuffer 17 am Maschinenrahmen befestigt. Etwa in seiner Mitte ist der Zwischenrahmen 15 geteilt; sein vorderes Teil 18 und sein hinteres Teil 19 sind durch ein Gelenk 20 miteinander verbunden. Am hinteren Ende des Zwischenrahmens 15 ist über zwei trapezförmige Ansätze 21 ind von diesem gehaltene Lager 22 eine Umlenkrolle 23 gelagert. Sie ist durch eine nicht gezeichnete Antriebskette mit der Umlenkrolle 3 verbunden. Am vorderen Ende des Zwischenrahmens 15 ist als Gegenstück eine Umlenkrolle 24 angeordnet. Sie ist in zwei Spannlagern 25 gelagert, die in zwei gabelförmigen Ansätzen 26 des Zwischenrahmens 15 verschiebbar sind. Um die Umlenkrollen 23 und 24 ist ein endloses Stützband 27 von gleicher Art wie das Stützband 7 gelegt. Sein

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unterer Trum ist von oben her abgestützt durch eine Reihe von zu den Stützrollen 8 parallelen Stützrollen 28 sowie durch zwei seitlich an diese anschliessende Reihen kurzer Stützrollen 29, die zu den Stützrollen 8 hin abgewinkelt sind. Die Stützrollen 28 sind in am Zwischenrahmen 15 sitzenden Halterungen 30 starr gelagert. Die kurzen Stützrollen 29 sind, in der Projektion auf die Ebene der Stützrollen 28 mit diesen fluchtend, an den Halterungen 30 gelenkig gelagert und außen über Teleskopstangen 31 und Federn am Zwischenrahmen 15 abgestützt. Vier auf dem Zwischenrahmen 15 angebrachte Rollensätze 33 der gleichen Art wie die Rollensätze tragen den oberen Trum des Stützbands 27. Mit Rücksicht auf seine sonst nur elastische Aufhängung bzw. Abstützung durch die Gummipuffer 17 ist der Zwischenrahmen 15 in Laufrichtung (siehe Pfeilspitze) des Stützbands 27 gegen den Maschinenrahmen 1 abgestützt durch zwei an Konsolen 34 des Zwischenrahmens 15 sitzende kleine Rollen 35 und in der Gegenrichtung durch Bügel 36 des Maschinenrahmens, die hinter die Rollen 35 greifen. In Anlage sowohl am unteren als auch am oberen Trum des Stützbands 27 und von diesem durch Reibungsschluß mitgenommen verläuft ein Filterband 37 über die Umlenkrolle 23 und drei kleinere Umlenkrollen 38.

Hinter dem Auslauf der Filterbänder 10 und 37 an den Umlenkrcälen 3 bzw. 23 sind zwei Spritzvorrichtungen 39 auf die Rückseite der Filterbänder gerichtet.

Das zu entwässernde Gut, z.B. ein vorentwässerter kommunaler oder industrieller Abwasserschlamm, wird etwa über der Umlenkrolle 6 auf das untere Filterband 10 aufgegeben und in den zwischen den Filterbändern 10 und 37 gebildeten Preßspalt 40 eingezogen. Der Preßspalt 40 verengt sich keilförmig, so daß das Material zusammengedrückt und das Wasser aus ihm ausgetrieben wird, das durch die Filterbänder entweicht. Die Verengung des Preßspalts 40ist auf der ersten Hälfte seiner Länge stärker, dann nur noch schwach.

Ein Herausquetschen von Material an den Seiten des Preßspalts wird

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durch die kurzen Stützrollen 29 verhindert. Diese drücken die Ränder der oberen Bänder 27, 37 dicht auf die unteren Bänder 7,10. Hebt das Material durch Veränderung seiner Konsistenz o. dgl. den Zwischenrahmen 15 unter stärkerer Zusanunendrückung der Gummipuffer 17 weiter an, so gleichen die Federn 32 dies für den Außenrand der Rollen 29 aus; auch Ungleichmässigkeiten zwischen den beiden Rändern werden durch die im Vergleich weiche Federcharakteristik überbrückt. Immer werden die an der Außenseite der Rollen 29 liegenden Randstreifen 41 der oberen Bänder 27,37 satt auf die unteren Bänder 7,10 aufgelegt, und diese stehen mit einer größeren Breite seitlich noch etwas darunter vor, z.B. 50 mm.

Diese seitliche Schließung des Preßspalts 40 erlaubt eine ganz wesentliche Vergrößerung der Schichtdicke bzw. der Preßspalthöhe, etwa auf 80 - 100 mm gegenüber sonst 30 mm. Auch der Preßdruck kann dank der sicheren Abdichtung an den Seiten enorm gesteigert werden; ohne weiteres kann mit 6 bar Preßdruck gearbeitet werden.

Daraus ergibt sich eine Durchsatzsteigerung um ein Vielfaches.

Die sichere Randabdichtung, die seitliches Herausquetschen des Materials völlig ausschließt, bedeutet damit auch eine Vergleichmässigung des Druckaufbaus über den Querschnitt des Preßspalts und insofern überhaupt erst die Schaffung definierter Verhältnisse, die nun wiederum einen sorgfältig gesteuerten Druckaufbau ermöglichen.

Für die Steuerung des Druckaufbaues ist auch die im Gegensatz zu den üblichen Konstruktionen alleinige Pressung auf einer im wesentlichen geraden Preßstrecke mittels eng aufeinanderfolgender Stützrollen und Vergleichmässigung der Preßkräfte durch die biegesteifen Stützbänder von wesentlicher Bedeutung, d.h. der Verzicht auf umschlingende Herumführung des Preßspalts um für alle Bänder geraeinsame Umlenkrollen.

Die Verengung im keilförmigen Abschnitt des Preßspalts 40 kann so bemessen werden, daß die Voluraenverminderung des Kuchens in keinem Fall schneller geschieht als der Austritt des entsprechenden Filtratvoluniens . Der in dem keilförmigen Abschnitt aufgebaute

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Druck kann anschließend ohne Unterbrechung aufrechterhalten werden, so daß zwischenzeitliche Entspannungen des Kuchens und damit verbundene Unterbrechungen des Filtrataustrittes unter neuerlicher Wasseraufnahme nicht möglich sind. In dem anschliessenden Abschnitt kann der Preßdruck kontrolliert bis auf die allein von der Material- und der Filterbandstruktur begrenzte Höhe gesteigert werden. Der sorgfältige, stetige Druckaufbau, die Vermeidung von Scherkräften, Liniendrücke und anderen unkontrollierten Druckschwankungen gewährleisten, daß nirgends Flocken zerstört werden, die durch Zusetzen von Poren der Preßkuchenoberfläche und von Filtermaschen den Filtrataustritt und damit die weitere Entwässex-ungsfähigkeit des Preßkuchens beeinträchtigen würden. Der gleichmässig verdichtete Preßkuchen weist nach beiden Seiten einen absolut niedrigen Filtrataustrittswiederstand auf. Dies erlaubt den Einsatz relativ engmaschiger Filterbänder und die Anwendung um ein Vielfaches höherer Preßdrücke als bisher bekannt. Es lassen sich Schlämme niedriger Filtrierfähigkeit noch mit wirtschaftlichen Durchsatzleistungen entwässern.

Die Kennlinien der Gummipuffer 17 und der Federn 32 können so gewählt werden, daß eingestellte Preßdrücke von der Schichtstärke des Materialkuchens in weiten Grenzen unabhängig bleiben; damit erübrigen sich Veränderungen der Druckeinstellung bei wechselnden Durchsatzleistungen der Presse und Nachregelungen der Drücke zum Ausgleich von im Verlauf des Preßvorganges erfolgenden Volumenverminderungen des Materialkuchens.

Die Filterbänder werden nicht, wie bei der Herumführung des Preßspalts um Rollen, auf Zug beansprucht; die Druckerzeugung erfolgt ausschließlich durch die Rollenabstützung. Dadurch sind Deformationen der Filterbandmaschen und damit Verschlechterungen ihres üffnungsverhältnisses ausgeschlossen. Die Filterbänder erreichen eine größere Lebensdauer.

Die Anwendungsmöglichkeiten sind vielfältig. An industriellen Abwasserschlämmen seien hier nur solche aus Kohlenwäschen, aus der keramischen Industrie und der Steine - und Erdenindustrien ausdrücklich erwähnt.

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Claims

Patentansprüche

Bandfilterpresse mit einem unteren und einem oberen endlosen Filterband und einem unteren und einem oberen endlosen Stützband, die auf einer Preßstrecke, die beiden oberen und die beiden unteren Bänder jeweils in Anlage aneinander, gegen eine untere bzw. eine obere Rollenreihe abgestützt sind, wobei der dazwischenliegende Preßspalt seitlich abgedichtet ist, dadurch gekennzeichnet, daß zur seitlichen Abdichtung des Preßspalts (40) an den beiden Seiten der oberen oder der unteren Rollenreihe (28) jeweils eine weitere Rollenreihe (29) derart unter einem Winkel angesetzt ist, daß sie den Rand der betreffenden, oberen bzw. unteren, Bänder (27;37) an die anderen Bänder (7;1o) heranbiegt und andrückt.
2. Bandfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Rollenreihen (29) an die obere Rollenreihe (28) angesetzt sind und die untere Rollenreihe (8) eben ist.
3. Bandfilterpresse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Rollenreihen (29) zusammen mit der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, in der Projektion auf den Preßspalt (40) eine geringere Breite als die Bänder (7;1O;27;37) haben.
4. Bandfilterpresse nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die an die anderen Bänder (7;1o) herangebogenen Bänder (27;37) in der Projektion auf den Preßspalt (40) eine geringere Breite als die anderen Bänder (7;10) haben.
5. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Rollenreihen (29)

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in der Projektion auf den Preßspalt (40) jeweils 0,15 - 0,3 mal, vorzugsweise 0,2 - 0.25 mal so breit sind wie die Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind.
6. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Rollenreihen (29) mit der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, einen iVinkel von 160 - 170°, vorzugsweise von 163 - 168° bilden.
7. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (29) der genannten weiteren Rollenreihen und die Rollen (28) der Rollenreihe, an die sie angesetzt sind, in der Projektion auf den Preßspalt (40) jeweils fluchten.
8. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die genannten weiteren Rollenreihen (29) und die Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, an einem gegenüber dem Maschinenrahmen (1) verstellbaren und/ oder abgefederten Zwischenrahmen (15) angeordnet sind.
9. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen (29) der genannten weiteren Rollenreihe jeweils an der Innenseite gelenkig und an der Außenseite federnd (31,32) abgestützt sind.
10. Bandfilterpresse nach den Ansprüchen 8 und 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung (32) der Rollen (29) am Zwischenrahmen (15) weicher ist als die des Zwischenrahmens (15) am Maschinenrahmen (1).
11. Bandfilterpresse nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (15) über Gummipuffer (17) abgefedert ist und die Rollen (29) über Schraubenfedern (32) abgefedert sind.

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12. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 8 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (15), vorzugsweise nahe seiner Längsmitte, geteilt ist und die beiden Teile (18; 19) gelenkig verbunden sind.
13. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Stützband (27) an dem Zwischenrahmen (15) umläuft.
14. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeicnnet, daß die genannte Preßstrecke (40), die vorzugsweise im wesentlichen geradlinig und schräg ansteigend verläuft, die alleinige Preßstrecke der Bandfilterpresse ist.

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