DE3232745C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Vakuum-Bandfilter mit einem endlosen Filterband, mit Sperrmitteln zur Verhinderung einer Rücklaufbewegung und Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen des Filterbandes derart, daß sein oberes Trum schrittweise über eine Vakuumkasten-Anordnung bewegbar ist, und mit einer durch eine beschwerte Rolle gebildeten Reserveschleife.

Bei Vakuum-Bandfiltern ist grundsätzlich das Band stationär, während der Brei durch das Band hindurch mittels der Vakuumkasten- Anordnung einer Saugwirkung ausgesetzt wird; das Band wird schrittweise vorwärts bewegt, während die Saugwirkung abgeschaltet ist. Die schrittweise Vorwärtsbewegung des Bandes kann durch verschiedene Einrichtungen, wie einen Luftmotor, einen Elektromotor oder eine Drehantriebsanordnung herbeigeführt werden.

Bei der eingangs genannten, in der DE-OS 29 37 599 vorgeschlagenen Anordnung dient ein pneumatischer Druckkolben oder ein ähnlicher Mechanismus dazu, eine vordere Führungsrolle für das vordere Ende des oberen Trumes des Bandes derart auszulenken, daß der obere Trum dadurch verlängert wird, daß ein weiterer Teil des Bandes in sein hinteres Ende hineingezogen wird, wobei dieser Vorgang dadurch ermöglicht wird, daß ein Abschnitt des Bandes von einer beschwerten Rolle zu einer Reserveschleife geformt ist. Bei dieser Anordnung wird eine Rücklaufbewegung des Bandes durch einen nur in einer Richtung arbeitenden Mechanismus verhindert, der auf das Band in seinem Rücklauftrum einwirkt, bevor es die Reserveschleife erreicht.

Ein Vorteil dieses Vorschlages mit einem Druckkolben und einem nur in einer Richtung arbeitenden Mechanismus (wie einer Freilaufrolle, die sich nur in einer Richtung drehen kann) beruht auf der Tatsache, daß kein zusätzlicher Antrieb für das Band über und oberhalb des pneumatischen Druckkolbens oder einer ähnlichen Anordnung vorgesehen werden muß, die das vordere Ende des oberen Trumes des Bandes verlängert bzw. ausfährt.

Ein möglicher Nachteil beruht jedoch auf der Tatsache, daß die beschwerte Rolle dem Band nicht nur eine Spannung verleiht und die Reserveschleife aufrechterhält. Sie muß schwer genug sein, um bei einer Rückkehrbewegung der vorderen Führungsrolle zu bewirken, daß der entsprechende vordere Endabschnitt des oberen Trumes des Bandes in den Rücklauftrum hineingezogen wird und ein entsprechender Teil des Rücklauftrumes in die Reserveschleife hinein. Die beschwerte Rolle kann dementsprechend sehr schwer sein, so daß sie dem Band eine unnötig hohe Zugspannung auferlegt. Dies kann insbesondere dann der Fall sein, wenn ein Abstreifer oder ein ähnliches Element stromaufwärts des oberen Trumes des Bandes zur Entfernung des Filterkuchens von dem Band verwendet wird, da bei einem derartigen Abstreifer eine erhebliche Reibung auftreten kann und diese Reibung bei der Bewegung des Bandes überwunden werden muß. In einigen Fällen können die dabei auftretenden Kräfte so groß sein, daß die Verwendung einer beschwerten Rolle undurchführbar ist.

Aus der DE-OS 29 24 277 ist ein schrittweise bewegbares Filterband mit Elementen bekannt, die als erste und zweite Schrittbewegungsrollen ansprechbar sind. Der Vorschub des Filterbandes wird durch Translationsbewegung der beiden Rollen bewirkt.

Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine Anordnung zu schaffen, bei der die beschwerte Rolle keine unnötig hohe Zugspannung des Filterbandes hervorruft.

Der erfindungsgemäße Bandfilter zeichnet sich dadurch aus, daß

• - die Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen des Filterbandes stromabwärts des vorderen Endes des oberen Trumes des Filterbandes eine erste und eine zweite, mit dem Filterband eine erste und eine zweite Schleife bildende, auslenkbare Schrittbewegungsrolle umfassen,
• - die Sperrmittel zur Verhinderung der Rücklaufbewegung des Filterbandes einen ersten und einen zweiten, jeweils in nur einer Richtung arbeitenden Mechanismus enthalten, wobei der erste Mechanismus zwischen der ersten und der zweiten Schrittbewegungsrolle und der zweite Mechanismus zwischen der zweiten Schrittbewegungsrolle und der Reserveschleife angeordnet ist,
• - die beiden Schrittbewegungsrollen derart gekoppelt sind, daß bei ihrer synchronen Auslenkung die erste Schleife des Filterbandes verlängerbar bzw. verkürzbar und in Abhängigkeit davon die zweite Schleife des Filterbandes gleichzeitig verkürzbar bzw. verlängerbar ist.

Die erfindungsgemäße Anordnung weist den Vorteil auf, daß die ersten und zweiten Rollen zum gleichzeitigen bzw. synchronen und zueinander komplementären Ausdehnen und Entspannen der jeweiligen Schleifen dienen, so daß sie zwangsweise aufeinanderfolgende Abschnitte des oberen Trumes des Gurtes in den Rücklauftrum hineinziehen, und zwar mit dem Ergebnis, daß die beschwerte Rolle weitgehend von der Aufgabe entlastet wird, die schrittweise Bewegung des Bandes herbeizuführen, und somit primär dazu dient, das Band zu spannen.

Die Erfindung wird im folgenden beispielsweise unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; es zeigt

Fig. 1 eine schematische Seitenansicht einer praktischen Ausführungsform eines horizontalen Vakuum-Bandfilters gemäß dem eingangs genannten Vorschlag,

Fig. 2A einen Teil-Querschnitt eines vorderen Endes einer praktischen Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vakuum-Bandfilters,

Fig. 2B eine Teil-Querschnittsansicht des hinteren Endes der gleichen Ausführungsform der Erfindung,

Fig. 3 einen Schnitt entlang der Linie III-III der Fig. 2A in der angegebenen Richtung,

Fig. 4 eine vergrößerte Teilansicht einer der nur in einer Richtung arbeitende Einrichtung aufweisenden Rollen in dem gleichen praktischen Ausführungsbeispiel der Erfindung und

Fig. 5 eine Teilansicht einer Abwandlung, die der Fig. 2A entspricht, jedoch in kleinerem Maßstab.

In der Fig. 1 ist schematisch eine praktische Ausführungsform eines horizotalen Vakuum-Bandfilters gemäß dem eingangs genannten Vorschlag dargestellt. Dieser Filter umfaßt ein endloses Filterband, das allgemein mit dem Bezugszeichen 10 bezeichnet ist. Eine hintere Führungsrolle 11 und eine vordere Führungsrolle 12 führen einen Teil des Bandes 10 in einem oberen Trum 13, der sich über eine Suspensionszuführstation 14 erstreckt, der ein Vakuumabschnitt 15 folgt, in welchem sich das Band über einen oder mehrere Vakuumkästen 16 erstreckt, von denen nur einer dargestellt ist. Die vordere Führungsrolle 12 ist auslenkbar von einer ausfahrbaren Stange 17 eines pneumatischen Druckkolbens 18 getragen.

Der restliche Teil des Bandes 10 ist ein Rücklauftrum 19, der durch aufeinanderfolgende Rollen 20, 21, 22, 23, 24 und 25 zurück zur hinteren Führungsrolle 11 geführt ist. Eine Reserveschleife 26 ist im Rücklauftrum 19 geformt, so daß sie zwischen den Rollen 24 und 25 nach unten hängt; in dieser Schleife 26 ist eine beschwerte Rolle bzw. Gewichtsrolle 27 angeordnet, die, wie durch den Doppelpfeil 28 angezeigt, eine Aufwärts- und Abwärtsbewegung ausführen kann. Ein Suspensionszuführrohr 30 dient der Zufuhr auf die obere Oberfläche des Bandes 10 im Bereich der Zuführstation 14.

Die eine oder andere der Führungsrollen 21 oder 22 weist einen Freilaufrad- oder Ratschenmechanismus auf (nicht sichtbar), der die Bewegung des Rücklauftrumes des Bandes 10 auf die durch den Pfeil 31 gezeigte Richtung einschränkt.

Nachstehend wird nun die Betriebsweise dieser herkömmlichen Filterkonstruktion kurz erläutert. Eine zu entwässernde Suspension (nicht gezeigt) wird auf die obere Oberfläche des Bandes 10 in die Zuführstation 14 mittels des Zuführrohrs 30 zugeführt und wird in geeigneter Weise über das Band 10 ausgebreitet.

Der Druckkolben 18 ist im ausgefahrenen Zustand dargestellt. An den Vakuumabschnitt 15 des Bandes 10 wird durch den Vakuumkasten 16 ein Vakuum angelegt, um darauf befindliche Suspension zu entwässern. Beim Zurückziehen des Druckkolbens 18 wird die Rolle 12 nach rechts bewegt (gesehen in der Zeichnung), so daß das vordere Ende des oberen Trumes 13 des Bandes 10 in den unteren Trum 19 hineingezogen wird. Dies wird durch die beschwerte Rolle 27 erzielt, wobei das auf das Band 10 im Vakuumabschnitt 15 einwirkende Vakuum dazu dient, sicherzustellen, daß keine Rücklaufbewegung des oberen Trumes 13 stattfindet. Das Vakuum dient natürlich auch zur Entwässerung der auf der oberen Oberfläche des oberen Trumes 13 des Bandes 10 getragenen Suspension.

Zur schrittweisen Vorwärtsbewegung des Bandes 10 wird das Vakuum gelöst und der Druckkolben 18 wird betätigt, um die Stange 17 auszufahren, so daß die vordere Führungsrolle 12 in die dargestellte Position zurückgebracht wird. Dies führt natürlich dazu, daß der obere Trum 13 des Bandes nach links verschoben wird (gesehen in der Zeichnung) und ein Teil des Rücklauftrumes des Bandes dadurch in sich selbst hineingezogen wird, daß die Ausdehnung der Reserveschleife 26 vermindert wird. Das Band wird durch die nur in einer Richtung arbeitende Anordnung der Rollen 21 oder 22 daran gehindert, sich am Ende der vorderen Führungsrolle aus dem Rücklauftrum zurückzuziehen.

Bei dieser Anordnung muß die beschwerte Rolle 27 ausreichend schwer sein, um das gesamte Gewicht des Bandes im unteren oder Rücklauftrum zwischen der vorderen Führungsrolle 12 und der Führungsrolle 24 auszulenken; wenn dabei zum Entfernen des Filterkuchens ein Abstreifer (nicht gezeigt) im Eingriff mit dem Band an oder nahe der vorderen Führungsrolle 12 vorgesehen ist, muß zusätzlich die Reibung dieses Abstreifers überwunden werden.

In den Fig. 2A, 2B, 3 und 4 ist eine erste praktische Ausführungsform des erfindungsgemäßen Filters dargestellt. Dabei sind viele Bauelemente vorgesehen, die dem bereits mit Bezug auf die Fig. 1 Beschriebenen entsprechen, sie sind jedoch mit mehr Einzelheiten hinsichtlich eines Tragrahmenwerks dargestellt. Der Klarheit halber sind diese Bauteile mit gleichen Bezugszeichen versehen und bedürfen keiner detaillierten Beschreibung.

Zahlreiche Führungsrollen und ein endloses Filterband 10 sind an dem Tragrahmenwerk angebracht, das grundsätzlich vier parallele, im Abstand zueinander angeordnete Paare von im Querschnitt U-förmigen Ständern 32, 33, 34, 35 aufweist. Die Ständer 33 und 34 sind im wesentlichen gleich hoch und es erstreckt sich über sie hinweg eine das Band tragende und führende Plattform 36. Eine Anzahl von gleich beabstandeten Öffnungen 37 ist in der Plattform 36 vorgesehen. Obere, im Querschnitt U-förmige Elemente 38, 39 erstrecken sich jeweils horizontal und quer zum Band 10 zwischen jeweiligen Ständern der Paare 33 und 34. Eine Anzahl von längslaufenden Vakuumkästen 16 ist unterhalb der Plattform 36 angeordnet und erstreckt sich zwischen den genannten Elementen 38, 39.

Die Ständer am vorderen Teil des Filters sind kürzer als die Ständer 33 und 34, und die oberen Enden dieser Ständer 32 sind mit den Ständern 33 über ein Paar von horizontalen Elementen 40 verbunden, die sich in Längsrichtung des Bandes 10 erstrecken. Die oberen Enden der Ständer 32 sind überdies über ein horizontales Querelement 41 verbunden.

Die hinteren Ständer 35 sind jeweils über ihre entsprechenden Längen geschlitzt, wie bei 42 angegeben.

Im Gegensatz zu der Ausführungsform der Fig. 1 weist dieser Filter keine auslenkbare vordere Führungsrolle auf, sondern statt dessen einen stationären gekrümmten Führungsschuh 50, der zwischen dem Querelement 41 und dem vorderen Ende der Plattform 36 getragen ist. Ein Teil des Bandes 10 ist daher in einem im wesentlichen horizontalen oberen Trum 13 über der Plattform 36 zwischen einer hinteren Führungsrolle 11 und dem genannten Führungsschuh 50 geführt. Im Verlauf des oberen Trumes 13 tritt das Band 10 durch eine Zufuhrstation 14 hindurch, an welcher Suspension aus einem Zuführrohr 30 auf das Band 10 zugeführt wird, sowie durch einen Vakuumabschnitt 15, in welchem der Brei progressiv entwässert wird, so daß ein Filterkuchen auf dem Band 10 abgesetzt wird.

Auf den Schuh 50 folgend sind Führungsrollen 52, 53 und 54 vorgesehen, die ähnlich wie die Rollen 20, 21 und 22 der Fig. 1 angeordnet sind. Bei dieser Ausführungsform der Erfindung weisen jedoch sowohl die Rolle 53 als auch die Rolle 54 jeweils einseitig wirkende bzw. in einer Richtung arbeitende Anordnungen in Gestalt von Klinkengesperre- bzw. Ratschenmechanismen auf, die die Bewegung des Bandes 10 stets auf die durch den Pfeil 31 angegebene Richtung einschränken. Die Fig. 4 dient zur Darstellung des Ratschenmechanismus der Rolle 54, wobei das Klinkenrad 61 auf ein Ende der Rolle 54 aufgepaßt ist und die Klaue 62 schwenkbar am Ständer 33 befestigt ist, um die Bewegung der Rolle 54 nur im Uhrzeigersinn, wie in der Zeichnung gezeigt ist, zu gestatten.

Eine erste auslenkbare Schrittbewegungs-Rolle 55 ist zwischen dem Schuh und der Führungsrolle 52 angeordnet. Eine zweite auslenkbare Schrittbewegungs-Rolle 56 ist zwischen den Führungsrollen 53 und 54 angeordnet. Diese Rollen 55, 56 sind gleichzeitig bzw. synchron durch die Wirkung von jeweils auslenkbaren Stangen 57 eines Paars von Schrittbewegungs- Druckkolben 58 auslenkbar, die an den jeweiligen Seiten des Bandes 10 horizontal angebracht sind, wie in der Fig. 3 gezeigt. Jeder Druckkolben 58 ist auf einem horizontalen, sich in Längsrichtung erstreckenden Element 43 angebracht, das seinerseits auf unteren Querelementen 44, 45 getragen ist, die sich jeweils zwischen den Ständern eines Ständerpaares 32 und 33 erstrecken. Die Rollen 55 und 56 sind jeweils zwischen einem entsprechenden Paar von Schlittenblöcken 46 gehaltert, die entlang jeweiliger Führungsschienen 47 auf den horizontalen Elementen 43 gleitend verschiebbar sind. Parallel zu und in der Nähe der Schrittbewegungsrollen 55 bzw. 56 und auch zwischen jeweiligen Paaren von Schlittenblöcken 46 sind horizontale, im Querschnitt U-förmige Elemente 48 und 49 vorgesehen, zwischen denen sich eine zentrale Längsstrebe 63 befindet. Die Enden der auslenkbaren Stangen 57 sind mit den Elementen 48 fest verbunden, so daß das gleichzeitige Ausfahren oder Zurückziehen der Stangen 57 durch die vorstehend erläuterte Verbindung der Teile eine Bewegung der Elemente 48 und 49, der Schlitten 46 entlang der Schienen 47 und der Rollen 55 und 56 jeweils um die gleiche Strecke bewirkt.

Ein Paar von Führungsrollen 23, die einen Quer-Klemmspalt für das Band 10 bilden, sind ein Stück aufwärts an den Ständern 34 angebracht. Weitere Führungsrollen 24 und 25 sind, wie in der Fig. 2B gezeigt ist, in der Nähe des hinteren Ständers 35 im Schlitz 42 angebracht, wobei eine beschwerte Rolle 27 sich in einer Reserveschleife 26 des Bandes 10 anheben und nach unten fallen kann, wie durch den Pfeil 28 angegeben. Der übrige Teil des Bandes 10 ist in einem unteren Rückkehrtrum 19 von dem Führungsschuh 50 über die Rollen 52, 53, 54, 23, 24, 27 und 25 zu der hinteren Führungsrolle 11 geführt.

Die Betriebsweise dieses Filters, die mit demjenigen der Fig. 1 vergleichbar ist, ist aus der vorstehenden Beschreibung ohne weiteres verständlich. Nachdem die Druckkolben 58 nach links ausgelenkt wurden, um die erste Schrittbewegungsrolle 55 in die gestrichelte Position zu bringen, wird die Schleife 59 in dem Band 10 zwischen dem Schuh 50 und der Rolle 52 ausgefahren, um etwas von dem vorderen Ende des oberen Trumes 13 des Bandes 10 in diese Schleife 59 hineinzuziehen, wobei eine Bewegung in der entgegengesetzten Richtung des Bandes durch die in einer Richtung arbeitenden Ratschenmechanismen der Rollen 53 und 54 verhindert wird. Gleichzeitig bewegt sich die zweite auslenkbare Schrittbewegungsrolle 56 in ihre in gestrichelten Linien gezeigte Position, und zwar komplementär zu und synchron mit der Veränderung der Schleife 59, um die Ausdehnung ihrer Schleife 60 zu vermindern, so daß ein Teil des Rücklauftrumes des Bandes 10 an der hinteren Führungsrolle 25 sich zurück in den oberen Trum bewegen kann, ohne daß die Position der beschwerten Rolle 27 nennenswert beeinträchtigt wird.

Danach werden die Druckkolben 58 nach rechts ausgelenkt, um die Schrittbewegungsrollen 55 in ihre anfänglichen Positionen zurückzuführen, die Schleife 59 zu verkleinern und entsprechend die Schleife 60 zu vergrößern bzw. auszudehnen. Dieser Zyklus wird kontinuierlich wiederholt, solange der Filter in Gebrauch ist.

Das Band 10 wird also schrittweise und wirksam durch die Druckkolben 58 vorgeschoben, ohne völlig auf die beschwerte Rolle 27 angewiesen zu sein, die primär dazu dient, die Spannung des Bandes aufrechtzuerhalten und Abmessungsänderungen zu kompensieren, die beim Betrieb des Filters auftreten können.

Die Fig. 5 zeigt eine Abwandlung des Filters der Fig. 2A, 2B, 3 und 4, wobei eine Führungsrolle 70 großen Durchmessers anstelle des Führungsschuhs 50 verwendet wird.

Bei einer weiteren Ausführungsform des erfindungsgemäßen Vakuum-Bandfilters kann ein Abstreifer, beispielsweise ein Klavierdraht-Abstreifer nahe des Führungsschuhs oder der Führungsrolle großen Durchmessers angeordnet sein, der dazu dient, den auf dem Band getragenen Filterkuchen vom Band abzustreifen. Der vorstehend erläuterte Mechanismus zur schrittweisen Bewegung des Bandes reicht aus, um die beträchtliche Reibungshemmung zu überwinden, die sich aus dem Auftreffen eines derartigen Abstreifers auf dem Band ergeben kann.

Als nur in einer Richtung wirkende Anordnung an den Führungsrollen, die an den jeweiligen Seiten der zweiten auslenkbaren Schrittbewegungs-Rolle angeordnet sind, kann ein Freilaufradmechanismus anstelle des Ratschenmechanismus verwendet werden. Auch andere Abwandlungen sind natürlich möglich.

Claims (5)

1. Vakuum-Bandfilter mit einem endlosen Filterband, mit Sperrmitteln zur Verhinderung einer Rücklaufbewegung und Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen des Filterbandes derart, daß sein oberes Trum schrittweise über eine Vakuumkasten-Anordnung bewegbar ist, und mit einer durch eine beschwerte Rolle gebildeten Reserveschleife, dadurch gekennzeichnet, daß

• - die Einrichtungen zum Vorwärtsbewegen des Filterbandes (10) stromabwärts des vorderen Endes des oberen Trumes (13) des Filterbandes (10) eine erste und eine zweite, mit dem Filterband (10) eine erste und eine zweite Schleife (59, 60) bildende, auslenkbare Schrittbewegungsrolle (55, 56) umfassen,
• - die Sperrmittel zur Verhinderung der Rücklaufbewegung des Filterbandes (10) einen ersten und einen zweiten, jeweils in nur einer Richtung arbeitenden Mechanismus (53, 54) enthalten, wobei der erste Mechanismus (53) zwischen der ersten und der zweiten Schrittbewegungsrolle (55, 56) und der zweite Mechanismus (54) zwischen der zweiten Schrittbewegungsrolle (56) und der Reserveschleife (26) angeordnet ist,
• - die beiden Schrittbewegungsrollen (55, 56) derart gekoppelt sind, daß bei ihrer synchronen Auslenkung die erste Schleife (59) des Filterbandes (10) verlängerbar bzw. verkürzbar und in Abhängigkeit davon die zweite Schleife (60) des Filterbandes gleichzeitig verkürzbar bzw. verlängerbar ist.

2. Vakuum-Bandfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schrittbewegungsrolle (55, 56) mittels eines Schrittbewegungs-Druckkolbens (58) auslenkbar sind.

3. Vakuum-Bandfilter nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die erste und die zweite Schrittbewegungsrolle (55, 56) zwischen jeweiligen Paaren von miteinander verbundenen Schlitten (46) montiert sind, die entlang Schienen (47) gleitend bewegbar sind, welche an den jeweiligen Seiten des Bandes (10) angeordnet sind.

4. Vakuum-Bandfilter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß ein Abstreifer zum Auftreffen am Band (10) in der Nähe des vorderen Endes des oberen Trumes des Bandes (10) angebracht ist.

5. Vakuum-Bandfilter nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Band (10) über einen stationären Führungsschuh am vorderen Ende des oberen Trumes des Bandes (10) geführt ist.