DE2911760C2 - Bandfilterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine 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 durch eine weitere Rollenreihe an den beiden Seiten der oberen oder der unteren Rollenreihe derart, daß die beiden weiteren Rollenreihen die Ränder der betreffenden, oberen bzw. unteren, Bänder an die anderen Bänder heranbiegen und andrücken.

Eine solche Vorrichtung ist aus der DE-AS 11 25 852 bekannt. Um die seitliche Abdichtung sicherzustellen, sind die Stützbänder hier dicke Profilbänder, in denen je eine Hälfte des Preßspalts ausgespart ist und seitlich davon im Bereich der genannten weiteren Rollenreihen jeweils mehrere labyrinthartig ineinandergreifende Erhebungen und Vertiefungen ausgebildet sind; der Wasseraustritt erfolgt durch Kanäle in den Profilbändern.

Statt ineinandergreifender Erhebungen und Vertiefungen sind aus der DE-OS 25 50 956 dicht an dem einen Stützband sitzende Seitenbänder bekannt, die wie eine Umfaltung des betreffenden Stützbandes nach innen wirken; zur seitlichen Andrückung sind die Enden der Stützrollen konisch erweitert.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Preßspalt in einfacher Weise funktionssicher seitlich abzudichten.

Gemäß der Erfindung ist hierzu vorgesehen, daß die weiteren Rollenreihen und die Rollenreihe, an die sie angesetzt sind, an einem gegenüber dem Maschinenrahmen verstellbaren und/oder abgefederten Zwischenrahmen angeordnet und die Rollen der weiteren Rollenreihen jeweils an der Innenseite gelenkig und an der Außenseite federnd an dem Zwischenrahmen abgestützt sind.

Eine solche Vorrichtung dichtet die Seiten des Preßspalts sicher ab und kommt dabei mit einfachen, völlig unprofilierten Stützbändern aus. Darüber hinaus kann sich als ein weiterer erheblicher Vorteil die Höhe des Preßspalts, abgesehen von der erwähnten Verstellbarkeit, von selbst auf Änderungen der Materialbeschikkung einstellen, wie sie insbesondere infolge wechselnden Wassergehalts eintreten können, und es bleibt trotzdem die dichtende Andrückung am Rand erhalten.

Vorzugsweise ist dabei die Abfederung der Rollen am

Zwischenrahmen, z. B. über Schraubenfedern, weicher als die Abfederung des Zwischenrahmens am Maschi-

nenrahmen, die ζ, B, aus Gummipuffern bestehen kann.

Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht 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 erwähnte 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.

Auch hier kann, ebenso wie nach der DE-AS 11 25 852, die genannte Preßstrecke, vorzugsweise im wesentlichen geradlinig und schräg ansteigend verlaufend, die alleinige Preßstrecke der Bandfilterpresse sein, d.h. die Bänder laufen weder vorher noch nachher zusammen über Umlenkrollen od. dgl., wie es z. B. nach der DE-OS 25 50 956 vorgesehen und aus der Praxis vielfach bekannt ist.

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.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung arbeitet besonders vorteilhaft in der weiteren Ausgestaltung, daß die Rollen der genannten weiteren Rollenreihen zusammen mit den Rollen 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 noch einmal eine geringere Breite als die anderen Bänder haben.

So verbleiben an den ersteren Bändern außerhalb der Rollenreihen 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 Rollen der genannten weiteren Rollenreihen in der Projektion auf den Preßspalt jeweils 0,15—0,3mal, vorzugsweise 0,2—0,25maI so breit wie die Rollen der 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.

Die Zeichnunger, 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 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 üb^r eine Reihe von Stützrollen einer unteren Rollenreihe 8, d'p. im Maschinenrahmen I frei drehbar gelagert »ind. Die Stützrollen liegen in einer schräg ansteigenden Ebene, Ihre Abstände voneinander sind im unteren Bereich etwas größer und im oberen Bereich vergleichsweise eng. Der untere Trum dps 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 Abwurfstelle 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 dew Bändern 7 und 10 ist an dem Maschinenrahmen 1 ein Zwischenrahmen 15 angeordnet Er ist durch eine Verschraubung 16 höhenversteiloa: 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 und 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 unterer Trum ist von oben her abgestützt durch eine Reihe von zu den Stützrollen der unteren Rollenreihe 8 parallelen Stützrollen der Rollenrtihe 28 sowie durch zwei seitlich an diese anschließende weitere Rollenreihen 29, die zu den Stützrollen der unteren Ronenreihe 8 hin abgewinkelt sind, die Stützrollen der Rollenreihe 28 sind in am Zwischenrahmen 15 sitzenden Halterungen 30 starr gelagert. Die kurzen Stützrollen der weiteren Rollenreihen 29 sind, in der Projektion auf die Ebene der Stützrollen der Rollenreihe 28 mit diesen fluchtend, an den Halterungen 30 gelenkig gelagert und außen über Teleskopstangen 31 und Federn 32 am Zwischenrahmen 15 abgestützt. Vier auf dem Zwischenrahmen 15 angebrachte Rollensätze 33 der gleichen Art wie die Rollensatz!) 9 tragen den oberen Trum des Stützbands 27. Mit Rücksicht auf seine sonst nrr elastische Aufhängung bzw. Abstützung durch die Gummipuffer 17 ist der Zwischenrahmen 15 in Laufrichtung (siehe Pfeilspitze) des Stützbands 27 g^gen den Maschinenrahmen I abgestützt durctv 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 ' !mlenkrollen 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 40 ist auf der ersten Hälfte seiner Länge stärker, dann nur noch schwach.

Ein Herausquetschen von Material an den Seiten des Preßspalts wird durch die kurzen Stützrollen der Rollenreiheri 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 od. dgl. den Zwischenrahmen 15 unter stärkerer Zusammendrückung der Gummipuffer 17 weiter an. so gleichen die Federn 32 dies für den Außenrand der Rollen der Rollenreihen 29 aus; auch !J,i"!e:ehrr:äß:"ke:'.en /wischer; der: beide" Rändern werden durch die im Vergleich weiche Federcharakteristik überbrückt. Immer werden die an der Außenseite der Rollen der Rollenreihen 29 liegenden Randstreifen 41 der oberen Bänder 27, 37 satt auf die linieren Bänder 7, 10 aufgelegt, und diese stehen mit einer größeren Breite seitlich noch etwas darunter vor, ?.. B. 50 mm.

Diese seitliche Schließung des Preßspalis 40 erlaubt eine ganz wesentliche Vergrößerung der Schichtdicke bzw. der Preßspalthöhe, etwa auf 80—100 mm gegenüber sonst JO 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 ersi 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 Preßstrekke 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 gemeinsame Umlenkrollen.

Die Verengung im keilförmigen Abschnitt des Preßspalts 40 kann so bemessen werden, daß die Volumenverminderung des Kuchens in keinem Fall schneller geschieht als der Austritt des entsprechenden Filtratvolumens. Der in dem keilförmigen Abschnitt aufgebaute Druck kann anschließend ohne Unterbrechung aufrechterhalten werden, so daß zwischenzeitliche Entspannungen des Kuchens und damit verbundene

ίο 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,

π stetige Druckaufbau, die Vermeidung von Scherkräften. Liniendrücke und anderen unkontrollierten Druckschwankungen gewährleisten, daß nirgends Flocken zerstört werden, die durch Zusetzen von Poren der

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Filtrataustritt und damit die weitere Entwässcrungsfähigkeit des Preßkuchens beeinträchtigen würden. Der gleichmäßig verdichtete Preßkuchen weist nach beiden Seiten einen absolut niedrigen Filtrataustrittswiderstand 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 wirtschaft-! «-hen Durchsatzleistungen entwässern.

Die Kennlinien der Gummipuffer 17 und der Federn

jo 32 können so gewählt werden, daß eingestellte Preßdrücke von der Schichtstärte 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 Öffnungsverhältnisses 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.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (12)

Patentansprüche:

1. 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 durch eine weitere Rollenreihe an den beiden Seiten der oberen oder der unteren Rollenreihe derart, daß die beiden weiteren Rollenreihen die Ränder der betreffenden, oberen bzw. unteren, Bänder an die anderen Bänder heranbiegen und andrücken, dadurch gekennzeichnet, daß die 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 und die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) jeweils an der Innenseite gelenkig und an der Außenseite federnd (31, 32) an dem Zwischenrahmen (15) abgestützt sind.

2. Bandfilterpresse an Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Abfederung (32) der Rollen der weiteren Rollenreihen (29) um Zwischenrahmen (15) weicher ist als die des Zwischenrahmens (15) am Maschinenrahmen (1).

3. Bandfilterpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (15) über Gummipuffer ^ 17) abgefedert ist und die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) ül .r Schraubenfedern (32) abgefedert sind.

4. Bandfilterpresse nach eineu der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Zwischenrahmen (15), vorzugsweise nahe seiner Längsmitte, geteilt ist und die beiden Teile (18; 19) gelenkig verbunden sind.

5. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß das obere Stützband (27) an dem Zwischenrahmen (15) umläuft.

6. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die genannte Preßstrecke (40), die vorzugsweise im wesentlichen geradlinig und schräg ansteigend verläuft, die alleinige Preßstrecke der Bandfilterpresse ist.

7. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die weiteren Rollenreihen (29) an die obere Rollenreihe (28) angesetzt sind und die untere Rollenreihe (8) eben ist.

8. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) zusammen mit den Rollen der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, in der Projektion auf den Preßspalt (40) eine geringere Breite als die Bänder (7; 10; 27; 37) haben.

9. Bandfilterpresse nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die an die anderen Bänder (7j 10) herangebogenen Bänder (27; 37) in der Projektion auf den Preßspalt (40) eine geringere Breite als die anderen Bänder (7; 10) haben.

10. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) in der Projektion auf den Preßspalt (40) jeweils 0,15—0,3mal, vorzugsweise

0,2—0,25mal so breit sind wie die Rollen der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind.

11. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) mit den Rollen der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, einen Winkel von 160—170°, vorzugsweise von 163—168° bilden.

12. Bandfilterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Rollen der weiteren Rollenreihen (29) und die Rollen der Rollenreihe (28), an die sie angesetzt sind, in der Projektion auf den Preßspalt (40) jeweils fluchten.