DE3240953C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Plattenanordnung für eine Membran­ kammer-Filterpresse gemäß dem Oberbegriff von Anspruch 1.

Eine derartige Plattenanordnung ist aus der US-PS 38 07 567 bekannt. Gemäß dieser Druckschrift bilden eine Mehrzahl gleich­ artiger, axial zusammengepreßter Filterplatten eine Filterpresse. Dabei wird auf jeder Seite der Platte eine Membran längs ihrer beiden Ränder mittels eines Befestigungsteils, welches zur Filter­ platte gehört, mit dieser verklemmt. Jede Membran besitzt im Bereich ihrer Ränder einen über die Membranoberfläche vorspringenden Steg, welcher beim Zusammenfügen der Filterplatten gegen einen entsprechenden Steg der benachbarten Filterplatte gepreßt wird, so daß die Stege beim Schließen der Filterpresse zusammengedrückt werden.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, eine Plattenanordnung der gattungsgemäßen Art derart auszubilden, daß einerseits die Druckbelastung der Membran und die Beanspruchung der Filtertücher reduziert und andererseits der Ersatz der Membran vereinfacht wird.

Diese Aufgabe wird gemäß dem Kennzeichen von Anspruch 1 gelöst.

An diesem Lösungsvorschlag ist wesentlich, daß die auf die Platten­ anordnung ausgeübte Klemmkraft praktisch vollständig von den Membranen ferngehalten wird. Die Abdichtung erfolgt nicht mehr durch Verformen der Membranen bei deren Zusammendrücken in Richtung der Klemmkraft, sondern quer dazu, nämlich im Bereich der Aussparungen, in welche die Lippen der Membranen dichtend eingreifen.

In diesem Zusammenhang schlägt die Erfindung vor, daß die Lippe der Membran breiter als die Aussparung ausgebildet ist, derart, daß sie beim Eintritt in die Aussparung dichtend zusammengedrückt wird. Durch den erfindungsgemäßen Lösungsvorschlag, der die Druckentlastung der Membranen bedeutet, ergibt sich nicht nur eine Schonung und damit Erhöhung der Lebensdauer auf Seiten der Membranen; gleichzeitig wird dadurch die Beanspruchung der Filtertücher erheblich reduziert, da das Überstrecken der Filter­ tücher vermieden wird. Dadurch, daß sich beim Zusammenpressen der Platten die Membranen im Bereich ihrer den Filtertüchern zugewandten Arbeitsflächen praktisch nicht mehr verformen, fallen die nachteiligen Streckkräfte auf die Filtertücher weg, so daß die Gefahr des Einreißens der Filtertücher weitgehend gebannt ist.

Infolge der erfindungsgemäßen Lösung ergibt sich eine erhebliche Steigerung der Funktionszuverlässigkeit und Lebensdauer sowohl auf Seiten der Membrane als auch der Filtertücher.

Nach der erfindungsgemäßen Lösung wird die Membran an der ersten Platte ohne Quetschung durch die benachbarte zweite Platte ge­ halten, wobei es wesentlich darauf ankommt, daß im Bereich des Eingriffs der Lippen der Membran in die Aussparungen der ersten Platte die benachbarte Fläche der zweiten Platte an der Membran anliegt.

Ein schnelles und problemloses Auswechseln einer abgenutzten Membran ist dadurch möglich, daß einfach die zweite Platte von der ersten Platte entfernt wird, so daß die Membran von der ersten Platte leicht abgenommen werden kann. Es besteht somit die Möglichkeit, durch Demontage eines einzelnen Aufbaus eine beschädigte bzw. abgenutzte Membran ohne besonderen Aufwand auszutauschen.

Bezüglich weiterer Ausgestaltungen der Platten und der Membran wird auf die Unteransprüche verwiesen.

Nachfolgend werden Ausführungsbeispiele der Erfindung anhand der Zeichnung beschrieben. Es zeigt

Fig. 1 einen Längsschnitt durch einen erfindungsgemäßen Aufbau mit zwei Platten gemäß der Schnittlinie I-I in Fig. 4,

Fig. 1a eine vergrößerte Darstellung eines Teils von Fig. 1 vor dem Zusammenklemmen der Platten,

Fig. 1b eine Anwandlung zu Fig. 1a,

Fig. 2 eine Alternative zu Fig. 1,

Fig. 3 einen Querschnitt längs III-III in Fig. 4,

Fig. 4 eine Vorderansicht eines Aufbaus gemäß Fig. 1,

Fig. 5 eine Einzelheit der Membran gemäß Fig. 1,

Fig. 6 eine Einzelheit der Membran gemäß Schnittlinie C-C der Fig. 4,

Fig. 7 eine Alternative zu Fig. 6.

Die beschriebene bevorzugte Ausführungsform eines Filterplatten-/Membran-Aufbaus 10 eignet sich für die Verwendung in einer Filterpresse der eingangs beschriebenen Art, die eine Anzahl von derartigen Aufbauten 10 besitzt, von denen jeder eine Filterplatte 11 mit gleichmäßiger Dicke besitzt, die alternierend zu einer Anzahl von ebenen, mit Aussparungen versehenen Plat­ ten 12 zur Bildung eines horizontalen Stapels angeordnet sind. Jede Filterplatte 11 besitzt einen dickeren Umfangsabschnitt 13 und umgibt einen durch glatte Krümmungen und Rundungen begrenzten Hohlraum 14, der durch einen dünnen Innenabschnitt 15 begrenzt ist, welcher eine zentrale Durchgangsöffnung 16 umgibt und im we­ sentlichen innerhalb einer Membran 19 einge­ schlossen ist. Ein Filtertuch 17 umgibt jeden Aufbau 10 und ein Filterkuchen kann dadurch aufgebaut werden, indem über die zentrale Durch­ gangsöffnung ein Schlamm gepumpt wird, so daß in jeder durch die Hohlräume in benachbarten Platten begrenzten Arbeitskammer ein Kuchen gebildet wird, wobei die Flüssigkeit durch die Filtertücher 17 strömt und längs der Arbeits­ flächen der Membrane 19 zu Dränageöffnungen 30 (Fig. 4) in etwa den Ecken der Platten 11 und 12 strömt, welche zur Bildung eines Dränageaus­ lasses ausgerichtet sind, der sich in Längs­ richtung des Stapels erstreckt.

Jede Platte 11, 12 ist an der Mittelöffnung gerundet und besitzt zwischen der Mittelöff­ nung und dem dickeren Außenabschnitt eine An­ zahl von Stützgliedern 20, 21 mit einem Paar von Vorsprüngen 20 a, 20 b, 21 a, 21 b, die sich jeweils von der entsprechenden Platte 11, 12 auf jeder Seite erstrecken. Die sich berühren­ den Vorsprünge benachbarter Platten im Stapel stützen die Platten und halten sie getrennt. Die Vorsprünge 21 a der Stützglieder 21 der Platten 12 besitzen eine größere Form als die der Platten 11, so daß sie sich über die Umfän­ ge der Stützglieder 20 hinaus erstrecken, wobei der Zweck hierzu nachfolgend noch beschrieben wird.

Jede Platte 11 besitzt eine Membran 19 in Form eines ersten Teils 19 a, welche eine Seite der Platte bedeckt und an der Mitte mit einem Mem­ branteil 19 b auf der anderen Seite vereinigt ist, um einen Mantel bzw. eine Hülle um die Platte 11 zu bilden, in dessen Inneres ein Fluid, wie etwa verdichtete Luft über Öffnun­ gen 22 in der Platte 11 eingeführt werden kann, um die Hülle aufzublasen und einen teilweise geformten Filterkuchen in der Kammer zwischen der Platte 11 und der Platte 12 zusammenzudrüc­ ken und damit dessen Festkörpergehalt durch Aus­ drücken von Flüssigkeit zu erhöhen. Jede Membran 19 überdeckt nicht den dickeren Umfangsabschnitt 13 der Platte 11 oder die Vorsprünge 20 a, 20 b der Stützglieder 20, besitzt jedoch Lippen 23, 24 an ihren verschiedenen Randabschnitten, welche in komplementären Aussparungen 25, 26 in der inneren Umfangsfläche des dickeren Randabschnitts und am Umfang der Vorsprünge 20 a , 20 b aufgenom­ men sind, wodurch es möglich ist, daß die Vor­ sprünge 20, 21 und die Randabschnitte 13 der Platten 11 und 12 zwischen sich lediglich die Filtertücher 17 sandwichartig aufnehmen, wodurch Druckbelastungen auf die Membrane 19 reduziert werden. Trotzdem wird über das Zusammendrücken der Platten 11 und 12 auch eine Dichtung der Mem­ brane 19 gegenüber den Platten 11 erzielt, indem die Lippen 23, 24 in Eingriff mit den Aussparun­ gen 25, 26 gedrückt werden, wobei deren Form so ist, daß die Dichtwirkung begünstigt wird.

Das Membran 19 besitzt eine Anzahl von Nuten 27 in seiner zum Tuch 17 gewandten Fläche, welche die durch das Filtertuch 17 gelangende Flüssig­ keit zu einem Abführkanal 28 in einer von zwei Querrippen 29 in der Membran 19 führen. Die Kanäle 28 können gegen Verschluß durch einen oder mehrere feste Einsätze, wie etwa eine offe­ ne Spirale oder mit Abstand angeordnete röhrenförmige Elemente (nicht dargestellt) ge­ sichert werden. Rippen 29 sind in komplementären Ausnehmungen in der Platte 11 aufgenommen.

Zur Unterstützung der Abdichtung zwischen der Membran 19 und der Platte 11 an den Lippen 23, 24 und Aussparungen 25, 26 können die Lippen mit Preßsitz in den Aussparungen sitzen, wie in Fig. 1a dargestellt ist. Dabei wird gem. der Darstellung die Lippe 24 durch den Vorsprung 21 b während des Zusammenklemmens in die Aussparung 26 gedrückt. Die Lippe 24 ist breiter als die Aussparung 26 und wird somit bei Eintritt in die Aussparung 26 zusammengedrückt, um eine gute Abdichtung zu gewährleisten. In einer Abänderung können die Lippen 23 oder 24 jeweils einen me­ tallischen oder vergleichsweise harten Einsatz 18 besitzen, welcher eine Außenkante 50 bildet, die beim Einsetzen in die Aussparung in die Wand der Aussparung eingreift und einem Abziehen der Membran 19 entgegenwirkt.

Die Querrippen 29 können in einer Verlängerung 31 enden, die in der Platte 11 aufgenommen ist. Um zu verhindern, daß Druckluft zwischen die Verlängerun­ gen 31 und die Platte 11 vorbeiströmt, können die Verlängerungen durch einen röhrenförmigen Einsatz verstärkt sein, der einen Durchgangs­ kanal auskleidet und sich in Ausrichtung mit Durchgängen 32 in der Platte 11 befindet oder darin aufgenommen ist. Im letzteren Fall können die Durchgänge 32 Schultern besitzen, um eine Bewegung der Einsätze weg von den Membranen zu verhindern.

Alternativ zu den Dränagenuten 27 gem. Fig. 6 kann die Membrane 19 Rippen 33 aufweisen, wel­ che Dränagebahnen begrenzen, indem sie das Fil­ tertuch 17 frei gegenüber der Membrane 19 hal­ ten. Fig. 2 zeigt ein drittes Merkmal der Er­ findung. Eine Platte 35, die in jeder Hinsicht der Platte 11 ähnelt, besitzt eine Membrane 36 aus zwei komplementären Teilen 37, von denen jeweils ein Teil sich auf einer Seite der Plat­ te 35 befindet.

In der Mitte der Platte 35 sind die Randab­ schnitte der zentralen Öffnungen in den Membran­ teilen 37 durch eine ringförmige zweiteilige Klemme 38 mit einem nach außen weisenden C-Quer­ schnitt miteinander verklemmt, wobei die beiden Hälften 39 abgerundete Ränder besitzen, um die Beanspruchung in den Membranteilen 37 an dieser Stelle zu reduzieren. Die Hälften sind durch Stellschrauben, Bolzen od. dgl. Befestigungs­ mittel 40 vereint. Die Randabschnitte der Mem­ branteile 37 können in der Mitte durch flexible, jedoch unausdehnbare Glieder 41, 42 verstärkt sein, die während der Herstellung eingegossen sind.

Claims (11)

1. Plattenanordnung für eine Membrankammer-Filterpresse, mit folgenden Merkmalen:

• a) Ein Aufbau (10) umfaßt eine erste Platte (11) und eine korrespondierende zweite Platte (12), von denen zumindest die erste wenigstens teilweise von einer Membran (19) überdeckt ist;
• b) die erste Platte (11) besitzt einen von einem Umfangsabschnitt (13) umgebenen Innenabschnitt (15) und wenigstens eine Ausspa­ rung (25, 26);
• c) die Membran (19) liegt auf der der zweiten Platte (12) zugewandten Seite des Innenabschnitts 15 ;
• d) in der Aussparung (25, 26) ist wenigstens eine Lippe (23, 24) der Membran (19) aufgenommen, die in von der zweiten Platte (12) abgewandter Richtung vorspringt;
• e) die Umfangsabschnitte (13) der Platten (11, 12) nehmen zwischen sich lediglich Filtertücher (17) sandwichartig auf;

gekennzeichnet durch,

• f) die Lippe (23, 24) wird nur von einer Fläche der zweiten Platte (12) in dichtendem Eingriff mit der ersten Platte (11) derart gehalten, daß ein Zusammendrücken von Membranen (19) zwischen den benachbarten Platten (11, 12) weitgehend vermieden wird.

2. Plattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Lippe (23, 24) der Membran (19) breiter als die Ausspa­ rung (25, 26) ausgebildet ist, derart, daß sie beim Eintritt in die Aussparung dichtend zusammengedrückt wird.

3. Plattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenabschnitt (15) der ersten Platte (11) eine ge­ ringere Dicke aufweist als deren Umfangsabschnitt (13).

4. Plattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenabschnitt (15) der ersten Platte (11) unter Ausbildung Zuführöffnung (16) durchbrochen ist.

5. Plattenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Innenabschnitt (15) im wesentlichen innerhalb einer einzigen Membran (19) eingeschlossen ist, welche die Zuführ­ öffnung (16) gegenüber der ersten Platte (11) abdichtet.

6. Plattenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet,
daß auf jeder Seite der ersten Platte (11) eine separate Membran (37) vorgesehen ist, und
daß die beiden Membranen an der Zuführöffnung (16) ringförmig dicht miteinander verbunden sind.

7. Plattenanordnung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß nur auf einer Seite der ersten Platte (11) eine Membran vorgesehen ist, welche mit dem Rand der Zuführöffnung (16) ringförmig dicht verbunden ist.

8. Plattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran (19) über mindestens einen Abschnitt ihres Umfangs eine Rippe (29) besitzt, welche in einer komplementären Nut der ersten Platte (11) sitzt und in der Arbeitsfläche der Membran (19) einen Drainagekanal (28) bildet und mit einem Drainageabfluß verbunden ist.

9. Plattenanordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Innenabschnitt (15) der ersten Platte (11) eine Anzahl Stützglieder (20) vorgesehen ist, welche von Aussparungen (26) umgeben sind.

10. Plattenanordnung nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Platte (12) komplementäre Stützglieder (21) aufweist, die eine größere Stirnfläche als die auf der ersten Platte (11) besitzen, derart, daß sie die Membran (19) im Bereich der Rippen (24) überdecken und diese in Dichtstel­ lung gegen die erste Platte (11) halten.