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Die Erfindung betrifft eine Filterpresse mit mindestens einem Träger, an dem parallele 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 befestigte Führungselement sowie die zugehörige Führungsbahn hinweggreifen und Führungselemente aufweisen, die an einer zusätzlichen Führungsbahn geführt sind.
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Beil 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 Filterplatte 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 Filtermediums. Wenn die Filterkammern mit solchen Filterkuchen gefüllt sind, müssen die Filterplatten nach Lösen der Spannvorrichtung Stück für Stück auseinandergeschoben werden, wozu am 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 Filterpresse 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. Solche Pendelbewegungen entstehen vor allem dadurch, daß zwischen den zum Auseinanderbewegen der Filterplatten ausgeübten Kräften 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 Filterpaltten widersetzt sich beispielsweise die von Fall zu Fall 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 entsprechende 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 wiedersetzen.
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Aus der gattungsbildenden DE-PS 11 09 647 ist 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. 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 desweiteren bei einer aus der DE-OS 26 45 964 bekannten Filterpresse 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 Zuammenschieben der Filterplatten einander nicht im Wege stehen. Pendelbewegungen der Filterplatten werden durch diese bekannte Dreipunktaufhängung weitgehend vermieden. Die schrägen Tragarme sind jedoch teuer und schwer, so daß sie die Herstellungskosten 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 auf einer 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 Tragarm aufweist,
- - die Länge jedes Führungselements, gemessen an der zugehörigen Führungsbahn, größer ist als die Dicke der zugehörigen Filterplatte und
- - je zwei aufeinanderfolgende Filterplatten sich auf jeder Seite der Längsmittelebene voneinander in der Länge ihrer Tragarme unterscheiden.
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Die Tragarme, ob lang oder kurz, können sich von der zugehörigen Filterplatte senkrecht 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 dazwischenliegenden 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 Filterplatte 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 dementsprechend schweren Filterplatten 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 diese 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 Filterpressen 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 allgemein sogar aus einem einzigen Stück herstellen sowie an Ort und Stelle befestigten.
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Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigt
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Fig. 1 einen Teilquerschnitt einer Filterpresse mit zwei Trägern und daran aufgehängten Filterplatten,
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Fig. 2 einen entsprechenden Teilquerschnitt einer Filterpresse mit nur einem Träger,
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Fig. 3 eine Abwandlung von Fig. 1, wobei nur die Aufhängung einer Filterplatte dargestellt ist,
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Fig. 4 dieselbe Abwandlung, wobei nur die Aufhängung der nächstfolgenden Filterplatte dargestellt ist,
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Fig. 5 einen vergrößerten Ausschnitt aus Fig. 1,
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Fig. 6 den Teillängsschnitt VI-VI in Fig. 5,
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Fig. 7 die zu Fig. 5 und 6 zugehörige Teildraufsicht,
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Fig. 8 einen der Fig. 5 entsprechenden Teilquerschnitt einer Filterpresse mit abgewandelten Führungselementen,
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Fig. 9 den senkrechten Teillängsschnitt IX-IX in Fig. 8,
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Fig. 10 einen Ausschnitt einer Seitenansicht einer weiteren Filterpresse mit abgewandelter Aufhängung der Filterplatten,
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Fig. 11 den Teilquerschnitt XI-XI in Fig. 10 und
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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 dargestellten Ständern der Filterpresse befestigt und haben je einen unteren 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, ein äußere Führungsbahn 18 und eine innere Führungsbahn 18&min; 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&min; eine dritte, noch weiter innen angeordnete Führungsbahn 18&min;&min; 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&min; auf. 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&min; sind um soviel länger als die Tragarme 24, daß sie über die äußere Führungsbahn 18 auf der betreffenden Seite der Längsmittelebene 10 hinweggreifen; an jedem langen Tragarm 24&min; ist ein Führungselement 26&min; 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&min; am zugehörigen Träger 12 geführt ist. Die Führungselemente 26&min; 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&min; ein kurzer Tragarm 24, und auf diesen wieder ein langer Tragarm 24&min;. Diese Aufeinanderfolge läßt sich in verschiedener Weise erzielen:
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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 Filterplatte 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&min; mit je einem angeschweißten Fühungselement 26&min; 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 24&min; aufweist (Fig. 3), während die übrigen Filterplatten 22 links einen langen Tragarm 24&min; 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 dargestellte Bild.
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Wenn die Schiene 16 gemäß Fig. 5 eine dritte Führungsbahn 18&min;&min; aufweist, kann an derjenigen Seite der Längsmittelebene 10, an der diese Schiene 16 angeordnet ist, jede dritte Filterplatte 22 einen Tragarm 24&min;&min; aufweisen, der an einem auf der Führungsbahn 18&min;&min; geführten Führungselement 26&min;&min; befestigt ist und um soviel länger ist als die Tragarme 24&min;, daß der Tragarm 24&min;&min; über die Führungsbahnen 18 und 18&min; sowie die Führungselemente 26 und 26&min; hinweggreift, wie in Fig. 5 mit strichpunktierten Linien angedeutet ist. In diesem Fall kann jedes Führungselement 26, 26&min; und 26&min;&min; 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&min; angeordnet sind, so kann gemäß Fig. 6 und 7 die Länge L der Führungselemente 26 und 26&min; nur knapp das Doppelte der Filterplattendicke D betragen.
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Das im vorstehenden Gesagte gilt sinngemäß auch dann, wenn die Führungselemente 26, 26&min; und, falls vorhanden, 26&min;&min; 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&min; ein Führungs-element 26&min;&min; befestigt, das aus einem Joch 28&min; mit zwei Lagerzapfen 30&min; und darauf gelagerten Rollen 32&min; besteht.
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Gemäß Fig. 10 bis 12 können als Gleitschuhe ausgebildete Führungselemente 26&min; und 26&min;&min; auch an ihrer 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 voresehen sein, zwischen dessen Schenkeln die Führungselemente 26 und 26&min; 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&min;, so daß diese Tragarme 24&min; durch die Aussparungen 36 hindurchgreifen können.