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Filterpresse
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Die Erfindung betrifft eine Filterpresse der im Oberbegriff des Anspruches
1 näher beschriebenen Art.
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Eine derartige Filterpresse besteht aus mehreren hintereinander angeordneten
Filterplatten, mit Filterkammern in denen z.B. eine Suspension gefiltert, gewaschen
und zu einem festen Filterkuchen verdichtet und getrocknet wird. Zum Entfernen des
Filterkuchens und zum Reinigen der Filter werden die Filterplatten, beginnend bei
der am Vorderende
des Filterplatten-paketes liegenden Filterplatte,
jeweils einzeln nacheinander um eine bestimmte Strecke (Arbeitsraum) verschoben,
so daß sich der Filterkuchen lösen kann und nach unten fällt. Auf die gleiche Art
kann im Bedarfsfalle auch eine Reinigung jeder Filterplatte bzw. jedes Filterkuchens
z.B. über eine Filtertuch-Wascheinrichtung, erfolgen. Da die Filterplatten im allgemeinen
ein hohes Gewicht haben, ergeben sich bei deren Verschiebung entsprechend Probleme.
So hat z.B.
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der bei den vorangegangenen Filtrierung etc. entstandene Filterkuchen
eine gewisse Haftkraft, wodurch der Trennvorgang erschwert wird. Darüberhinaus besteht
die Gefahr von Pendelschwingungen und die daraus resultierenden Tuchbeschädigungen.
Aus diesem Grunde mußte bisher eine entsprechend aufwendige und kostspielige Einrichtungzum
Verschieben der Filterplatten verwendet werden.
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Darüberhinaus war die Aufhängung der einzelnen Filterplatten sehr
aufwendig, damit Pendelschwingungen vermieden wurden und eine ausreichende Seitenführung
gegeben war.
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Aus diesem Grunde ist z.B. in der DE-OS 26 27 605 eine.
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Vorrichtung zum Auseinanderfahren von Filterplatten einer Filterpresse
beschrieben, mit der eine sinusförmiger Geschwindigkeitsverlauf erreicht wird, so
daß Pendelschwingungen weitgehend vermieden werden.
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In dem DE-GM 76 19 533 ist eine Verschiebevorrichtung beschrieben,
bei der an den Tragarmen der Filterplatten nach oben gerichtete Stützabschnitte
vorgesehen sind. Die Laufglieder für die Filterplatten sind dabei jeweils an vertikalen
Halterungsteilen der Tragarme angebracht und jeder Stützabschnitt trägt eine Pendelsicherung,
die an dem zugehörigen Gestellträger abgestützt ist. Durch diese Vorrichtung werden
die einzelnen Filterplatten sehr teuer. Da eine Filterpresse aus zahlreichen einzelnen
Filterplatten besteht, wird somit die gesamte Vorrichtung sehr teuer.
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Der vorliegenden Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine
Filterpresse der eingangs erwähnten Art zu schaffen, die einfach und billig in der
Herstellung ist und die einen sicheren, robusten und weitgehend pendelfreien Betrieb
gestattet, wobei absolut kurze Verschiebezeiten möglich sind.
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Erfindungsgemäß wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil
des Anspruches 1 genannten Merkmale gelöst.
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Erfindungsgemäß kann nun die Aufhängung der einzelnen Filterplatten,
die aufgrund ihrer großen Zahl einen hohen Kostenfaktor darstellen, sehr einfach
ausgeführt
werden. Weiterhin ist die Verschiebevorrichtung selbst
sehr einfach aufgebaut. Während beim Stand der Technik jeweils die gesamte Verschiebevorrichtung
von Filterplatte zu Filterplatte gefahren ist und dann die jeweils vorderste Filterplatte
von den übrigen getrennt hat, werden diese Aufgaben nunmehr von zwei Teilen wahrgenommen.
Hierzu besteht der Laufwagen aus einem Ober-und einem Unterwagen. Während der Oberwagen
nur noch dazu dient, taktweise von Filterplatte zu Filterplatte zu fahren, wird
der jeweilige Trennvorgang und Plattentransport durch den Unterwagen durchgeführt.
Für die Trennung und Verschiebung der Filtçrplatten sind somit wesentlich weniger
Massen zu bewegen, wodurch kleinere Antriebsmotore verwendet werden können und entsprechend
Energie eingespart wird. Aufgrund der günstigeren Massenbewegung können höhere Geschwindigkeiten
erreicht werden ~die eine günstige Abreinigungszeit (Stillstandszeit) der Filterpresse
bewirken.
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Von Vorteil ist weiterhin, daß auf dem Oberwagen im Bedarfsfalle Zusatzeinrichtungen,
wie z.B., eine Tuchreinigungsanlage, problemlos angeordnet werden können, ohne daß
ein weiterer Fahrantrieb notwendig ist. Durch die Direktkoppelung der Tuchreinigungsanlage
mit dem Oberwagen ist ein absolut fixer Abstand der Spritzdüse zum Filtertuch gegeben,
der eine optimale Abreinigung ermöglicht.
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Statt einer aufwendigen Aufhängung der Filterplatten für eine pendelfreie
Verschiebung können nunmehr erfindungsgemäß die Filterplatten mit einfachen Aufhängeeinrichtungen
bzw. Laufgliedern oder Gleitelementen versehen werden. Es ist lediglich erforderlich,
daß der Unterwagen die Tragarme der Filterplatten über die Mitnehmereinrichtung
so umfasst und gleichzeitig so gelagert ist, daß sich keine Pendelschwingungen einstellen.
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Von Vorteil ist es, wenn der Unterwagen mit einem Kurbeltrieb verbunden
ist, der zusammen mit seinem Antrieb an dem Oberwagen befestigt ist, wobei der Kurbeltrieb
eine Kurbelstange besitzt, die am Unterwagen angreift und mit ihrer Längsachse nahezu
in Verschieberichtung liegt, und wobei Kurbeltrieb und Kurbelstange so zueinander
angeordnet sind, daß sich für die Filt#rplatt#n bei der Verschiebebewegung eine
wenigstens annähernde sinusförmiger Geschwindigkeitsverlauf ergibt.
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Diese Maßnahme stellt eine weitere Sicherheit gegen Penquasi delschwingungen
dar. Aufgrund des/s#nusförmigen ~Geschwindig- -keitsverlaufs ergibt sich nämlich
ein weitgehend Luckreier Trennvorgang und ein sanfter Anlegevorgang an die bereits
abgereinigten Filterplatten.
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Der quasi sinusförmige Geschwindigkeitsverlauf ergibt eine
Anfangsphase
(Trennvorgang) und eine Endphase (Anlegevorgang) bei welchen die Geschwindigkeit
zu Nulygeht. Diese Gesetzmäßigkeit ermöglicht eine nahezu beliebig kurze Plattenverschiebezeit,
weil die kritischen Phasen der Verschiebebewegung (Trennvorgang und Anlegevorgang)
mit der Geschwindigkeit konstant zu Null tendieren. (Ergibt kurze Stillstandszeiten
der Filterpresse).
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Weitere Merkmale der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen
und aus der nachfolgenden Beschreibung eines Ausführungsbeispieles anhand der Zeichnung.
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Es zeigt: Fig. 1 eine Ansicht einer Filterpresse von vorne, Fig. 2
eine Seitenansicht der Filterpresse (ohne Traggestell), Fig. 3 eine Draufsicht-
auf die Filterpresse.
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Die Filterpresse ist in üblicher Weise aufgebaut und enthält mehrere
hintereinanderliegende Filterplatten 1, die an einem Traggestell mit zwei nebeneinanderangeordneten
Längsträgern2u.3 mit I-Profil aufgehängt sind. Die Filterplatten haben ihrer Größe
entsprechende, nicht näher dargestellte Hohlräume, die mit Filtertücher überzogen
sind. Zwischen einer nicht dargestellten Stütze und einer Presse werden die Filterplatten
1 in bekannter Weise zu einem Filterplatten-Paket zusammengefaßt und beim Schließen
des Preßkolbens zusammengepresst.
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Jede Filterplatte 1 weist an ihrer Oberseite zwei im wesentlichen
vertikalen Tragarme in Form von Stäben 4 und 5 auf, die zwischen den Längsträgern
2 und 3 angeordnet sind. Die Stäbe 4 und 5 sind jeweils durch einen Querträger 6
miteinander verbunden, dessen nach außen gerichtete Verlängerungen Laufglieder in
Form von Laufrollen 7 oder Gleitstücke aufweisen, die auf den unteren, horizontalen
Flächen der Längsträger 2 und 3 laufen. Zur seitlichen Führung sind jeweils Führungsleisten
9 an beiden Seiten vorgesehen, die an den Längsträgern befestigt sind.
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Die Führungsleisten sind dabei aus gleitfähigem Material, damit nur
eine geringe Reibung auftritt. Jeder Querträger ist weiterhin mit einer Verriegelungseinrichtung
10 versehen, über die die Filterplatten 1 miteinander verbunden sind. Derartige
Verriegelungsvorrichtungen und deren Yorrichtung zum Lösen sind allgemein bekannt,
weshalb sie hier nicht näher beschrieben sind.
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Ein Laufwagen zum Verschieben der Filterplatten weist einen Oberwagen
11 und einen Unterwagen 12 auf. Der Oberwagen 11 weist Laufglieder 13 in Form von
Laufrollen auf, die an einer vorderen und einer hinteren Welle 14 bzw. 15 befestigt,
sind und beidseitig an Führungsleisten 33 geführt sind. An den beiden Wellen 14
und 15 sind jeweils zwei Befestigungslager 16 mit Abstand voneinander nebeneinander
angeordnet, an denen eine horizontale Platte 17 dt Oberwagens 11 befestigt ist.
Die
Platte hängt somit unter den beiden Wellen 14 und 15 und ist
nur breit, daß sie zwischen den beiden Längsträgern 2 und 3 Platz hat.
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Weiterhin ist der Oberwagen 11 mit einer Aufnahme 18 versehen (Fig.
2), an der ggf. eine Tuchreinigungsanlage oder andere Zusatzeinrichtungen befestigt
werden können.
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Ein Antriebsmotor 19 dient zum Antrieb des Oberwagens 11. Die Antriebsverbindung,
die z.B. aus einem Kettentrieb, einem Reibradantrieb oder dergleichen bestehen kann,
ist nicht näher dargestellt.
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Der Unterwagen 12 weist ein Oberteil 20 auf und eine quer zur Verschieberichtung
liegende vertikale Platte 21. Die Verbindung des Unterwagens 12 mit dem Oberwagen
11 erfolgt über Laufrollen 22. Dabei sind auf jeder Seite jeweils ein vorderes und
ein hinteres Laufrollenpaar vorgesehen. Auf jeder Seite laufen zwei untere Laufräder
(hinten und vorne) auf der Unterseite der horizontalen Platte 17 und je zwei Laufräder
22 laufen auf der Oberseite (hinten und vorne) der Platte 17. Hierzu ist die Platte
17 entsprechend mit vier Längsnuten 23 versehen (Fig. 3), durch die die Halterung
und die Lagerung 24 für die oberen Laufrollen 22 führbar sind. In der Fig. 3 sind
dabei nur zwei Lagerungen 24 und Laufrollen 22 sichtbar. Die beiden anderen Lagerungen
und
Laufrollen liegen unter der Welle 14. Durch diese Verbindung
des Unterwagens mit dem Oberwagen 11 ist eine kipp- und pendelfreie Verschiebung
möglich. Für eine seitliche Führung dienen vier Führungsrollen 25, wobei jeweils
eine Führungsrolle 25 in einer Längsnut 23 der Platte 17 geführt ist. Über Lager
26 sind die Führungsrollen 25 mit dem Unterwagen 12 verbunden.
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An der vertikalen Platte 21 des Unterwagens 12 sind an jeder Seite
jeweils ein unterer und ein oberer Greifer 27 schwenkbar befestigt. Die Greifer
schwenken jeweils nach außen und umfassen auf diese Weise die Stangen 4 und 5. Dabei
werden sie - wie in der Fig. 1 strichpunktiert dargestellt - über einen Kettenantrieb
28 von einem Motor 29 (Fig, 2) gemeinsam und gleichzeitig verschwenkt.
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An dem Oberwagen 11, genauer an der horizontalen Platte 17, ist ein
Motor 30 mit einem Getriebe 31 und einem Kurbeltrieb 32 befestigt. Eine Kurbelstange
34 stellt die Verbindung~ zwischen dem Oberteil 20 des Unterwagens 12 und dem Kurbeltrieb
32 her.
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Die Trennung der Filterplatten 1 voneinander erfolgt nun auf folgende
Weise:
Die Filterpresse wird durch Einfahren des - nicht dargestellen
- Preßkolbens entspannt und soweit geöffnet bis ein bestimmter Arbeitsbereich frei
wird. Der Oberwagen 11, unter dem auch der Unterwagen 12 hängt, fährt zu der vordersten
Filterplatte 1. Anschließend werden die Greifer 27 eingeschwenkt und umfassen auf
diese Weise die Vertikalstangen 4 und 5 der vordersten Filterplatte 1. Der Kurbeltrieb
32 wird in Funktion gesetzt, wodurch die vorderste Filterplatte 1 über die Kurbelstange
23, nach Lösen der Verriegelung, um den Arbeitsbereich weggezogen wird. Aufgrund
des Kurbeltriebes 32 ergibt sich ein sinusförmiger Geschwindigkeitsverlauf, wodurch
ein ruckfreies#Lösen'der vordersten Filterplatte von den übrigen Filterplatten gewährleistet
ist und die Filterplatten sanft aneinandergereiht werden.
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Während dieser Verschiebebewegung steht der Oberwagen 14 still.
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Im Gegensatz zu den bekannten Vorrichtungen muß er also nicht während
der Verschiebung ir einzelnen Plattenäjeweils hin- und herfahren.
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Wenn die jeweilige Filterplatte 1 um den Arbeitsbereich von den übrigen
Filterplatten weggeschoben ist und auf der anderen Seite sanft angelegt ist, wird
der Oberwagen 11, ggf. nach einer vorangegangenen Tuchreinigung, um einen Takt weiterbewegt,
damit der Unterwagen auf gleiche Weise wie vorstehend beschrieben die nächsteFilterplatte
greifen und verschieben kann.
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Auf diese Weise fährt der Oberwagen 11 jeweils taktweise vor, wobei
diese Bewegung ggf. über elektrische Kontakte exakt gesteuert werden kann.
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Dadurch, daß im Vergleich zu der bekannten Lösung wesentlich weniger
Massen bewegt werden müssen, kann neben einer Energieeinsparung auch eine Erhöhung
der Verschiebegeschwindigkeit erreicht werden.
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Da sowohl der Unterwagen 12 kipp- und pendelfrei mit dem Oberwagen
11 verbunden istals auch über die Greifer 27 ein sicherer Halt der Stangen 4 und
5 gegeben ist, lassen sich die Filterplatten 1 problemlos verschieben.