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Titel: Filterpresse
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Beschreibung : Filterpresse Die Erfindung betrifft eine Filterpresse
mit mindestens einem Träger, an dem paEBele Führungsbahnen ausgebildet sind, und
mit Filterplatten, die mittels Tragarmen und daran befestigten Führungselementen
verschiebbar an den Führungsbahnen aufgehängt sind, wobei beiderseits der senkrechten
Längsmittelebene der Filterpresse lange und kurze Tragarme vorgesehen sind, von
denen die langen Tragarme über das am benachbarten kurzen Tragarm befestigteFührungselement
sowie die zugehörige Führungsbahn hinweggreifen und Führungselemente aufweisen,
die an einer zusätzlichen Führungsbahn geführt sind.
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Bei Filterpressen dieser Gattung sind die meist beidseits mit einem
Filtertuch bespannten Filterplatten in ihrer Betriebsstellung derart zu einem Paket
zusammengeschoben, daß zwischen je zwei Filtertüchern eine Filterkammer gebildet
ist. Die Filterplatten und -tücher weisen miteinander fluchtende, meist zentrale;
Aussparungen auf, die in der Betriebsstellung der Filterplatten einen Einlaßkanal
bilden, der an einen Zulauf für das zu filternde Medium angeschlossen ist. Jede
Filteplatte weist ferner mindestens eine Öffnung auf, durch die das Filtrat ablaufen
kann. In der Betriebsstellung ist das Filterplattenpaket zwischen zwei Ständern
eingespannt, von denen der eine eine Spannvorrichtung in Gestalt einer Schraubspindel
und/oder Kolben-Zylindereinheit aufweist und der andere Ständer als Widerlager für
das von der Spannvorrichtung unter Druck gesetzte Filterplattenpaket dient.
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Beim Filtrieren bilden sich in den Filterkammern sogenannte Filterkuchen
aus den festen Bestandteilen des Filtemediums.
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Wenn die Filterkammern mit solchen Filterkuchen gefüllt sind, müssen
die Filterplatten nach Lösen der Spannvorrichtung Stück für Stück auseinandergeschoben
werden, wozu an modernen Filterpressen üblicherweise eine automatische Verschiebevorrichtung
vorgesehen ist.
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Bei Filterpressen mit an einem oder zwei parallelen Trägern verschiebbar
aufgehängten Filterplatten besteht das seit langem bekannte Problem, daß beim öffnen
der Filterpres#se jeweils diejenige Filterplatte, die vom Filterplattenpaket wegbewegt
wird, zu heftigen Pendelbewegungen neigt, bei denen sie an die benachbarten Filterplatten
anstoßen kann, wodurch die Filtertücher, und möglicherweise die Filterplatten selbst,
zerstört werden können.
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Solche Pendelbewegungen entstehen vor allem dadurch, daß zwischen
den zum Auseinanderbewegen der Filterplatten ausgeübten Kräften einerseits und den
sich einer Verschiebung der Filterplatten widersetzenden Kräften oft eine ausgeprägte,
von zufälligen Einflüssen abhängige und deshalb nicht kontrollierbare Asymmetrie
besteht. Einer Verschiebung der Filterplatten widersetzt sich hispielsweise die
von Fall zu Rffl unterschiedliche Reibung zwischen den Führungselementen und Führungsbahnen.
Vor allem aber haften die Filterplatten mehr oder weniger stark aneinander, so daß
erhebliche Kräfte erforderlich sein können, um die jeweils vorderste Filterplatte
von den übrigen Filterplatten zu trennen; diese Kräfte bewirken eine entpsrechende
Beschleunigung der vordersten Filterplatte, wenn diese sich von der benachbarten
Filterplatte löst; diese Beschleunigung kann starke Pendelbewegungen der Filterplatte
bewirken. Auch können die Filterkuchen, die zwischen den vom Filterplattenpaket
weggeschobenen Filterplatten herausfallen, Pendelbewegungen dieser Filterplatten
hervorrufen.
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Es ist deshalb seit langem bekannt, die Tragarme und Führungselemente,
mit denen die Filterplatten an einem oder zwei parallelen Trägern aufgehängt sind,
derart zu gestalten, daß sie sich Pendelbewegungen
der Filterplatten
widersetzen. So ist aus der DE-PS 11 09 647 eine Filterpresse bekannt, deren Filterplatten
je zwei an ihren senkrechten Schmalseiten befestigte, senkrecht nach oben ragende
Tragarme aufweisen, die durch eine rohrförmige Traverse miteinander verbunden sind.
An der Traverse ist eine senkrechte dreieckige Platte mit ihrer unteren Ecke befestigt.
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Die Platte erstreckt sich diagonal zum Filterplattenpaket und hat
zwei obere Ecken, von denen die eine weit vor und die andere weit hinter der zugehörigen
Filterplatte liegt. An diesen beiden Ecken ist je eine Rolle gelagert, und diese
Rollen laufen auf je einer Führungsbahn an einem über dem Filterplattenpaket angeordneten
Träger. Bei dieser bekannten Filterpresse besteht die Gefahr, daß die Filterplatten
beim Wegschieben vom Filterplattenpaket oder danach in pendelnde Bewegungen um die
Verbindungslinie zwischen den beiden Rollen geraten.
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Dieser Gefahr ist man bei einer aus der DE-OS 26 45 964 bekannten
Filterpresse der eingangs beschriebenen Gattung dadurch begegnet, daß jede FilterplattE
an drei Rollen aufgehängt ist, von denen eine auf einer Seite der Längsmittelebene
der Filterpresse senkrecht über der zugehörigen Filterplatte an einem Tragarm gelagert
ist und die beiden anderen Rollen auf der anderen Seite der Längsmittelebene der
Filterpresse an je einem Tragarm gelagert sind, von denen einer kurz ist und sich
schräg nach vorne oben erstreckt, während der andere erheblich länger ist und sich
entsprechend weiter nach hinten oben erstreckt. Die an diesen beiden schrägen Tragarmen
gelagerten Rollen laufen auf zwei voneinander getrennten Führungsbahnen, nämlich
die am kurzen Tragarm gelagerte Rolle auf einer in Bezug auf den Träger unteren
äußeren Führungsbahn, und die am langen Tragarm gelagerte Rolle auf einer am Träger
weiter oben und innen, also näher bei der Längsmittelebene der Filterpresse, angeordneten
Führungsbahn. Der lange Tragarm greift über den kurzen Tragarm einer benachbarten
Filterplatte sowie über die daran gelagerte Rolle und über die untere Führungsbahn
hinweg, so daß die schrägen Tragarme beim Zusammenschieben der Filterplatten einander
nicht im Wege stehen. Pendelbewegungen der Filterplatten werden
durch
diese bekannte Dreipunktaufhängung weitgehend vermieden.
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Die schrägen Tragarme sind jedoch teuer und schwer, so daß sie die
Herstellkosten wie auch die träge Masse der Filterplatten merklich erhöhen.
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Entsprechendes gilt noch verstärkt für eine weitere, aus der DE-OS
27 43 106 bekannte Filterpresse, die ebenfalls der eingangs beschriebenen Gattung
angehört. Bei dieser bekannten Filterpresse ist jede Filterplatte beiderseits der
senkrechten Längsmittelebene an einem kurzen und an einem langen Tragarm aufgehängt,
die sich schräg nach vorne bzw. hinten oben erstrecken und an ihrem Ende je ein
Führungselement in Gestalt einer Rolle oder eines Gleitschuhs aufweisen, wobei jeweils
das am kurzen Tragarm gelagerte Führungselement aufieiner unteren äußeren Führungsbahn,
und das am langen Tragarm gelagerte Führungselement auf einer oberen inneren Führungsbahn
läuft.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Filterpresse der
eingangs beschriebenen Gattung dem Pendeln der Filterplatten mit einfacheren Mitteln
wirksam zu begegnen.
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Diese Aufgabe ist erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß jede Filterplatte
beiderseits der Längsmittelebene nur je einen langen Tragarm oder einen kurzen Tragarm
aufweist, daß die Länge jedes Führungselements größer ist als die Dicke der zugehörigen
Filterplatte, und daß auf jede Filterplatte, die auf einer Seite der Längsmittelebene
einen langen Tragarm aufweist, eine Filterplatte folgt, die auf der-selben Seite
der Längsmittelebene einen kurzen Tragarm aufweist, und umgekehrt. Die Tragarme,
ob lang oder kurz, können sich von der zugehörigen Filterplatte sekrecht nach oben
erstrecken und dadurch die Filterplatte auf kürzestmöglichem Weg mit dem zugehörigen
Führungselement verbinden. Schon dadurch lassen sich Herstellkosten und träge Masse
der Tragarme vermindern. Vor allem aber werden Ersparnisse an Herstellkosten und
träger Masse dadurch erzielt, daß jede Filterplatte auf jeder Seite der Längsmittelebene
nur an einem
einzigen Tragarm aufgehängt ist.
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Die Aufhängungen der einzelnen Filterplatten können sich dadurch voneinander
unterscheiden, daß jede zweite Filterplatte an zwei kurzen Tragarmen aufgehängt
ist, während die übrigen Filterplatten an zwei langen Tragarmen aufgehängt sind.
Es kann aber auch jede Filterplatte auf einer Seite der Längsmittelebene nur einen
langen Tragarm und auf der anderen Seite nur einen kurzen Tragarm aufweisen, wobei
dann jede zweite Filterplatte gegenüber den dazwischen liegenden Filterplatten umgekehrt
aufgehängt ist. Dadurch lassen sich Vereinfachungen bei Lagerhaltung und Zusammenbau
der Filterplatten erzielen.
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Wenn die Führungselemente als Gleitschuhe ausgebildet sind, dann kann
gemäß einem weiteren Merkmal der Erfindung jedes Führungselement, das an einem kurzen
Tragarm befestigt ist, an seinem vorderen und/oder hinteren Ende eine Aussparung
aufweisen, durch die der lange Tragarm der benachbarten Fiherplatte hindurchgreifen
kann, wobei die Führungselemente oberhalb der Aussparungen an einer zusätzlichen
oberen Führungsbahn geführt sind.
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Wenn auf einer Seite der Längsmittelebene in bekannter Weise nur zwei
Führungsbahnen angeordnet sind, dann können die auf diesen Führungsbahnen laufenden
Führungselemente eine Länge haben, die nicht größer ist als die doppelte Dicke der
Filterplatten. Bei Filterpressen mit großen und dem#eitsprechend schweren Filterplaten
kann es indessen wünschenswert sein, längere Führungselemente zu verwenden, um der
Gefahr des Pendelns der Filterplatten noch wirksamer zu begegnen. Dies läßt sich
gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung dadurch erreichen, daß mindestens auf einer
Seite der Längsmittelebene drei Führungsbahnen angeordnet sind, und daß jede Filterplatte,
die auf dieser Seite der Längsmittelebene einen langen Tragarm aufweist, zwischen
einer Filterplatte, die auf derselben Seite der Längsmittelebene einen kurzen Tragarm
aufweist, und einer dritten Filterplatte angeordnet ist, die auf
derselben
Seite der Längsmittelebene einen noch längeren Tragarm aufweist, welcher über die
Führungselemente an den benachbarten langen und kurzen Tragarmen sowie über die
zugehörigen Führungsbahnen hinweggreift und selber an einem Führungselement befestigt
ist, das an der dritten Führungsbahn geführt ist, wobei die Länge jedes Führungselements
mehr als zweimal so groß ist wie die Dicke jeder einzelnen Filterplatte. Diese Weiterbildung
der Erfindung ermöglicht es, Führungselemente zu verwenden, deren Länge bis zu dreimal
so groß ist wie die Dicke der Filterplatten. Sollte auch dies nicht genügen, so
könnte auf mindestens einer Seite der Längsmittelebene der Filterpresse eine vierte
und gegebenenfalls fünfte Führungsbahn angeordnet sein. Eine wesentliche Verteuerung
ist damit nicht verbunden, denn es lassen sich ohne weiteres drei oder mehrere parallele
Führungsbahnen gemeinsam bearbeiten, im allgemeinen sogar aus einem einzigen Stück
herstellen sowie an Ort und Stelle befestigen.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer
Zeichnungen beschrieben. Es zeigt: Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Filterpresse
mit zwei Trägern und daran aufgehängten Filterplatten, Fig. 2 einen entsprechenden
Teilquerschnitt einer Filterpresse mit nur einem Träger, Fig. 3 eine Abwandlung
von Fig. 1, wobei nur die Aufhängung einer Filterplatte dargestellt ist, Fig. 4
dieselbe Abwandlung, wobei nur die Aufhängung der nächstfolgenden Filterplatte dargestellt
ist, Fig. 5 einenvergröße#n Ausschnitt aus Fig. 1, Fig. 6 den Teillängsschnitt VI-VI
in Fig. 5,
Fig. 7 die zu Fig. 5 und 6 zugehörige Teildraufsicht,
Fig. 8 einen der Fig. 5 entsprechenden Teilquerschnitt einer Filterpresse mit abgewandelten
Führungselementen, Fig. 9 den senkrechten Teillängsschnitt IX-IX in Fig. 8, Fig.
10 einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer weiteren Filterpresse mit abgewandelter
Aufhängung der Filterplatten, Fig. 11 den Teilquerschnitt XI-XI in Fig. 10 und Fig.
12 den waagerechten Teilschnitt XII-XII in Fig. 11.
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Gemäß Fig. 1 ist beiderseits der Längsmittelebene 10 einer Filterpresse
je ein Träger 12 von I-förmigem Querschnitt angeordnet. Die Träger 12 sind in bekannter
Weise an nicht dargeeinen stellten Ständern der Filterpresse befestigt und haben
7unteren Flansch 14, auf dessen von der Längsmittelebene 10 angewandter, äußerer
Hälfte eine Schiene 16 befestigt ist. Auf jeder der insgesamt zwei Schienen 16 sind,
wie in-Fig. 1 und deutlicher in Fig. 5 bis 7 dargestellt ist, eine äußere Führungsbahn
18 und eine innere Führungsbahn 18' in Gestalt von durch Stege 20 begrenzten Nuten
ausgebildet. In Fig. 5 ist mit strichpunktierten Linien angedeutet, daß die Schiene
16 zusätzlich zu den Führungsbahnen 18 und 18' eine dritte, noch weiter innen angeordnete
Führungsbahn 18" aufweisen kann.
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An den Trägern 12 sind Filterplatten 22 aufgehängt. Zu diesem Zweck
weist jede Filterplatte 22 zwei Tragarme 24 oder 24' auf.
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Die Tragarme 24 sind kurz und an je einem Führungselement 26 angeschweißt,
das als Gleitschuh ausgebildet und auf der äußeren Führungsbahn 18 am zugehörigen
Träger 12 geführt ist. Die Tragarme 24' sind um soviel länger als die Tragarme 24,
daß sie über
die äußere Führungsbahn 18 auf der betreffenden Site
der Längsmittelebene 10 hinweggreifen; an jedem langen Tragarm 24' ist ein Führungselement
26' angeschweißt, das gemäß Fig. 1 und 5 bis 7 ebenfalls als Gleitschuh ausgebildet,
jedoch im Gegensatz zu den benachbarten Führungselementen 26 auf der inneren Führungsbahn
18' am zugehörigen Träger 12 geführt ist. Die Führungselemente 26' sind etwas höher
als die Führungselemente 26.
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Betrachtet man die Filterpresse von der einen oder anderen Seite her
im rechten Winkel zur senkrechten Längsmittelebene 10, wie in Fig. 6 dargestellt,
so folgt auf jeden langen Tragarm 24' ein kurzer Tragarm 24, und auf diesen wieder
ein langer Tragarm 24'.
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Diese Aufeinanderfolge läßt sich in verschiedener Weise erzielen:
Gemäß Fig. 1 und 5 bis 7 weist jede zweite Filterplatte 22 beiderseits der Längsmittelebene
10 je einen kurzen Tragarm 24 mit angeschweißtem Führungselement 26 auf. Eine solche
Filterplate 22 ist in Fig. 1 und 5 als vordere Filterplatte und gemäß Fig. 6 und
7 zwischen zwei weiteren Filterplatten 22 dargestellt. Die übrigen Filterplatten
der Filterpresse, also unter anderem die in Fig. 6 und 7 dargestellten äußeren Filterplatten
22 weisen beiderseits der Längsmittelebene 10 je zwei lange Tragarme 24' mit je
einem angeschweißten Führungselement 26' auf.
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Eine entsprechende Anordnung wie in Fig. 1 und 5 bis 7 ist auch dann
möglich, wenn die Filterpresse anstelle von zwei beiderseits der Längsmittelebene
10 angeordneten Trägern 12 nur einen einzigen, mittig angeordneten Träger 12 aufweist,
wie in Fig. 2 dargestellt.
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Als Alternative zu der in Fig. 1 dargestellten Aufhängung der Filterplatten
22 ist eine Aufhängung gemäß Fig. 3 und 4 möglich, bei der jede zweite Filterplatte
22 links einen kurzen Tragarm 24 und rechts einen langen Tragarm 241 aufweist (Fig.
3), während die übrigen Filterplatten 22 links einen langen Tragarm 24' und rechts
einen kurzen Tragarm 24 aufweisen ( Fig. 4). In Seitenansicht und Draufsicht ergibt
sich auch in diesem Fall das in
Fig. 6 und 7 dargestellt#Bild.
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Wenn die Schiene 16 gemäß Fig. 5 eine dritte Führungsbahn 18" aufweist,
kann an derjenigen Seite der Längsmittelebene 10, an der diese Schiene 16 angeordnet
ist, jede dritte Filterplatte 22 einen Tragarm 2411 aufweisen, der an einem auf
der Führungsbahn 18" geführten Führungselement 26" befestigt ist und um soviel länger
ist als die Tragarme 24', daß der Tragarm 24" über die Führungsbahnen 18 und 18'
sowie die Führungselemente 26 und 26' hinweggreift, wie in Fig. 5 mit strichpunktierten
Linien angedeutet ist. In diesem Fall kann jedes Führungselement 26, 26' und 26"
dreimal so lang sein wie die Dicke D jeder einzelnen Filterplatte 22. Wenn dagegen
auf einer Seite der Längsmittelebene 10 nur zwei verschieden lange Tragarme 24 und
24' angeordnet sind, so kann gemäß Fig. 6 und 7 die Länge L der Führungselemente
26 und 26' nur knapp das Doppelte der Filterplattendicke D betragen.
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Das im vorstehenden Gesagte gilt sinngemäß auch dann, wenn die Führungslemente
26, 26' und, falls vorhanden, 26" nicht als Gleitschuhe, sondern als Rollensätze
ausgebildet sind. Gemäß Fig. 8 und 9 besteht jedes Führungselement 26 aus einem
am zugehörigen kurzen Tragarm 24 angeschweißten Joch 28 mit zwei im Abstand voneinander
angeschweißten parallelen waagerechten Lagerzapfen 30, auf denen je eine Rolle 32
gelagert ist. In entsprechender Weise ist gemäß Fig. 8 und 9 an jedem langen Tragarm
24' ein Führungselement 26" befestigt, das aus einem Joch 28' mit zwei Lagerzapfen30'
und darauf gelagerten Rollen 32' besteht.
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Gemäß Fig. 10 bis 12 können als Gleitschuhe ausgebildete Führungselemente
26' und 26" auch anihrer Oberseite geführt sein. Zu diesem Zweck kann beiderseits
der senkrechten Längsmittelebene 10 der Filterpresse anstelle der in Fig. 1 bis
9 dargestellten flachen Schiene 16 eine Schiene 34 von C-förmigem Querschnitt vorgesehen
sein, zwischen dessen Schenkeln die Führungselemente 26 und 26' geführt sind. In
diesem Fall weisen die an den kurzen Tragarmen 24 befestigten Führungselemente 26
an ihrem vorderen und an ihrem
hinteren Ende je eine Aussparung
36 auf, deren Länge zusammen größer ist als die Breite eines langen Tragarmes 24',
so daß diese Tragarme 24' durch die Aussparungen 36 hindurchgreifen können.
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