DE351532C

DE351532C - Filterpresse

Info

Publication number: DE351532C
Application number: DE1920351532D
Authority: DE
Original assignee: EARL FRANK ATKINS
Current assignee: EARL FRANK ATKINS
Priority date: 1916-09-20
Filing date: 1920-02-17
Publication date: 1922-04-08
Also published as: FR517876A

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse mit in bestimmten Abständen voneinander angeordneten Filterplatten, zwischen welchen die während, des Filtrierens sich festsetzenden festen Rückstände nach dem Trocknen ohne öffnen oder Auseinandernehmen der Presse durch mechanische Vorrichtungen entfernt werden.

Gemäß der Erfindung weisen die Filterplatten in der Mitte oder nahe der Mitte verhältnismäßig große Aussparungen auf, in deren Bereich sich die zur Entfernung der zwischen den Filterplatten sitzenden festen Rückstände dienenden Schneidorgane (Ab-Streicher) in ihrer Ruhestellung befinden, und der Filterkörper ist samt den Filterplatten bzw. dem von den Aussparungen gebildeten Kanal in an sich bekannter Weise um einen rechten Winkel verschwenkbar, um bei wagerechter Reihe der Filterplatten das Filtrieren, bei senkrechter Reihe jedoch die Entfernung der nach dem Filtrieren zwischen den Filterplatten sitzenden festen Rückstände durch den von_ den Aussparungen der Filterplatten gebildeten, nun senkrecht gerichteten Kanal vor sich gehen zu lassen. Die Aussparungen in den Filterplatten sind vorzugsweise zentral oder annähernd zentral angeordnet, und die Schneidorgane sitzen auf einer durch den von den Aussparungen gebildeten Kanal geführten, exzentrisch gelagerten drehbaren Welle. Die durch Filterrahmen voneinander getrennten Filterplatten sind zwischen einem Widerlager und einem Druckorgan eingepreßt; sowohl in dem Widerlager als auch in dem Druckorgan sind besondere Teile drehbar angeordnet, die Lager für die die Schneidorgane tragende Welle bilden und durch Zahnräder bzw. Mitnehmer derart mit der Welle in Verbindung stehen, daß bei ihrer Drehung auch die Welle acbsial gedreht und damit die Schneidorgane relativ zu den Filterplatten bewegt werden.

Auf der Zeichnung ist der Gegenstand der Erfindung in einem Ausführungsbeispiel dargestellt.

Es zeigt

Abb. ι einen Grundriß der Vorrichtung,

Abb. 2 einen senkrechten Schnitt,

Abb. 3 eine Endansicht von der linken Seite der Abb. 1 aus gesehen,

Abb. 4 in größerem Maßstab einen Schnitt nach Linie A-B von Abb. 1;

Abb. 5 bis 7 zeigen Einzelheiten und

Abb. 8 einen senkrechten Schnitt entsprechend dem von Abb. 2 bei senkrecht gestellten Preßgestellen.

In den Ständern 90⁰ sind zwei Zapfen 91 drehbar gelagert, mit denen die Träger 92 (Abb. ι und 3) fest verbunden sind. Am einen Ende der Träger 92 ist ein Widerlager

93 befestigt und am anderen Ende ein Kopf 94. Ferner ist auf den Trägern 92 zwischen dem Widerlager 93 und dem Kopf

94 verschiebbar ein Druckorgan 95 angeordnet, zwischen welchem und dem Widerlager 93 der Filterkörper gelagert ist, der eine Reihe von Filterplatten 96 und Filterrahmen 97 besitzt, wobei sich zwischen je zwei Filterplatten ein Filterrahmen befindet. Außerdem ist zwischen jedem Filterrahmen und den ihm benachbarten Filterplatten je ein Filtertuch eingelegt. Die Filterplatten und die Filterrahmen sind je mit Augen 98, 99 und 100 versehen, wobei von den einen durchlaufenden Kanal bildenden Augen 98 das ■ erste, dritte, fünfte usw. durch je einen Kanal 98® (Abb. 4) mit dem Innern der ersten, dritten, fünften usw. Filterplatte in offener Verbindung steht, das gleiche ist der Fall mit

den Augen 99 in bezug auf die übrigen Filterplatten, also der zweiten, vierten, sechsten usw. Die Augen 100, von. denen an den Filterrahmen 97 Kanäle ins Innere der Rahmen führen, sind sämtlich miteinander so verbunden, daß ein über den ganzen Filterkörper verlaufender Kanal gebildet ist. Ferner ist jede Filterplatte 96 mit einem Flüssigkeitsablauf 101 versehen, der durch einen Hahn 102'absperrbar ist (Abb. 3). Sämtliche Filterplatten sind mit einer relativ großen zentralen Öffnung 121 versehen und ebenso auch die Filtertücher, die auch in ihren an die Augen 98, 99 und 100 anliegenden Teiten ent-

^X5 sprechende Öffnungen besitzen.

In das Druckorgan 95 ist drehbar ein mit einer Stopfbüchse versehener Zylinder 103 eingesetzt, der eine zentrale, mit den öffnungen 121 der Filterplatten nahezu gleicbachsige Ausbohrung 104 besitzt, die normalerweise durch einen Deckel 105 verschlossen wird; dieser Deckel hängt drehbar und verschiebbar an einer von zwei Stangen 161, die den Kopf 94 durchsetzen und sich bis zum Druckorgan 95 erstrecken. Gegen den Deckel 105 legt sich' das eine Ende einer Schraubenspindel 106, deren anderes Ende in einer an den Kopf 94 anliegenden, an der gleichen Stange 161 wie der Deckel 105 drehbar aufgehängten Platte 170 gelagert ist. Auf dieser Schraubenspindel 106 sitzt eine Preßschraube 107, die an die Platte 170 anstößt. Dreht man die Preßschraube 107, wenn die eben beschriebenen Teile die in Abb. 2 gezeichnete Stellung einnehmen, so drückt die Schraubenspindel 106 durch Vermittlung des Deckels 105 und des Preßstücks 95 die Filterplatten und -rahmen zusammen, die mit Ansätzen 96® (Abb. 4) auf den Trägern 92 aufliegen, wobei infolge des Drucks durch die eingeschalteten Filtertücher die Fugen zwischen Filterplatten und -rahmen abgedichtet werden.

Ein mit den Zapfen 91 konachsiales Zuleitungsrohr 108 für die zu filtrierende Flüs- sigkeit ist mittels eines flüssigkeitsdichten Drehrings über eine Leitung 109 (Abb. 1) an ein Zuleitungsrohr 110 (Abb. 3) angeschlossen, von welcher aus die Flüssigkeit durch eine öffnung im Widerlager 93, die mit dem durch die Augen 100 gebildeten Kanal in offener Verbindung steht, in die Filterrahmen 97 eintreten kann. Mit der Leitung 109 ebenfalls verbunden und durch Ventile abschließbar sind Rohre in und 112, die durch Öffnungen im Widerlager mit den durch die Augen 98 bzw. 99 gebildeten Zugangswegen zu den Filterplatten in Verbindung stehen. Ferner ist noch* ein durch Ventile absperrbares Rohr 113 einerseits mit der Leitung 109 .und anderseits mit dem Innern der Presse durch einen Kanal 114 (Abb. 2) verbunden.

Endlich führt noch eine durch ein Ventil schließbare Rohrleitung 115 zu dem Rohr 110.

Über die ganze Reihe der Filterplatten und -rahmen erstreckt sich eine die Öffnungen 121 exzentrisch durchsetzende Welle 117, die einerends in einem im Zylinder 103 befestigten Lager 164 (Abb. 7) und anderends mit einer durch den Bolzen 162 und einer Kupplung 120 an ihr befestigten Verlängerung 118 in einem in dem Widerlager 93 drehbaren Teil 119 gelagert ist. Innerhalb jedes Filterrahmens 97 ist an der Welle 117 mittels eines relativ dünnen, auf die Welle 117 aufgekeilten Stahlblattes 145 (Abb. 4) ein etwa halbmondförmiges Messer 116 mit einer Schneide 122 befestigt; benachbarte Messer sind durch Ringe 147 (Abb. 2), die auf die Welle 117 geschoben sind, in gehörigem Abstand voneinander gehalten. Auch die Stahlblätter 145 sind an ihrer der Schneide 122 des zugehörigen Messers 121 zugekehrten Längsseite mit einer Schneide 146 versehen. In ihrer Ruhelage nehmen die Messer die in Abb. 4 ausgezogen gezeichnete Stellung ein, d.h. sie liegen innerhalb der Öffnung 121. Ihre Dicke ist ungefähr so groß, daß jedes nach dem Übergang in. die in Abb. 4 strichpunktiert angegebene Arbeitsstellung sich an die beiden den zugehörigen Filterrahmen von den benachbarten Filterplatten trennenden Filtertücher anlegen und diese auf ihrer ganzen wirksamen Fläche bestreichen kann.

Parallel zur Welle 117 ist an der Presse in Lagern, die am Widerlager 93 bzw. am Druckorgan 95 angeordnet sind, eine Welle 123 gelagert, die ihren Antrieb von einem Zahnrad 124 (Abb. 2) erhält. Dieses steht in Eingriff mit einem Zahnrad 125, das auf dem Zylinder 103 sitzt. Auf dem Teil 119 im Widerlager 93 sind zwei Zahnräder 126 und 128 angeordnet, und zwar 126 fest und 128 lose. Ersteres steht in Eingriff mit einem auf der Welle 123 sitzenden Zahnrad 127; die Zahnräder 124 und 127 haben gleiche Größe und Zähnezahl, ebenso auch die Zahnräder 125 und 126. Bei Drehung der Welle 123 drehen sich also der Teil 119 und der Zylinder 103 mit der gleichen Geschwindigkeit und nehmen dabei die Welle 117 mit. Das lose auf dem Teil 119 sitzende Zahnrad 128 kämmt mit einem Zahnrad 129 auf der Welle 123. Die Zahngetriebe 126, 127 und 128, 129 sind so proportioniert, daß Zahnrad 128 sich schneller dreht als Zahnrad 126.

An der freien Stirnfläche des Zahnrads 128 (Abb. 3) ist ein Nocken 130 und an der Verlängerung 118 der Welle 117 ist ein Hebel 131 fest gelagert, an dem ein Nocken 132 sitzt, der bei der in Abb. 3 gezeichneten Stellung des Hebels 131 den Nocken 130 berührt. Wenn nun die Welle 117 durch die Drehung

der Teile 103 und 119 mitgenommen wird, so wird infolge der verschiedenen Geschwindigkeiten der Getriebe 126, 127 und 128, 129 der von dem Nocken 130 mitgenommene Hebel 131 etwas schneller gedreht als die Teile 103 und 119 und damit auch die mit dem Hebel 131 verbundene Welle 117. Die Drehung des Hebels 131 und die der Welle 117 um ihre eigene Achse geht also der der Teile 103 und 119 voran, so daß die Messer

116 außer ihrer Bewegung relativ zu den Filterrahmen 97 auch noch für jede volle Umdrehung der Teile 103 und 119 eine kleine Drehung mit der Welle 117 um deren eigene Achse ausführen, bis sie endlich die in Abb. 4 strichpunktierte Stellung erreicht haben, die ungefähr derjenigen Stellung entspricht, wo die Messer die Filtertücher auf ihrer ganzen wirksamen Fläche bestreichen können. In

ao dem Augenblick, wo die Drehung der Welle

117 um ihre eigene Achse soweit vorgeschritten ist, gleitet infolge der exzentrischen An- j Ordnung der Welle 117 relativ zum Zahnrad j 128 der Nocken 130 über eine am Nocken 132 j gelagerte Rolle 163 hinweg, und außerdem und gleichzeitig legt sich der Hebel 131 an eine als regelbarer Anschlag dienende Stellschraube 136 an (Abb. 5), die in einem am Teil 119 festsitzenden Block 134 gelagert ist. j

Gleichzeitig dient dieser Block 134 noch als Anschlag für eine zweite Stellschraube 135, die in> einer rückwärtigen Verlängerung 13 τ^α des Hebels 131 angeordnet ist. Wie ersichtlich, können mittels der beiden Stellschrauben 135 und 136 die beiden Endstellungen der Messer 116 geregelt werden.

An einem der Ständer 90® ist noch eine vertikale Welle 137 gelagert, auf die ein Zahnkolben 138 gekeilt ist, und die durch ein Kegelradgetriebe 139 mit einer Antriebsscheibe 140 in Verbindung steht.

Das Filtrieren geht folgendermaßen vor sich: Die -zu filtrierende Flüssigkeit wird durch das Rohr 108 über die Leitung 109 und Rohr 110 in den durch die Verbindung der Augen 100 gebildeten Kanal geleitet und gelangt von da in die Filterrahmen 97. Das Filtrat gelangt durch die Filtertücher in die Filterplatten 96 und sammelt sich dort in den Ausläufen 101, aus denen es nach Öffnen der Hähne 102 in Behälter abgelassen werden kann. Das von den Filtertüchern zurückgehaltene feste Material sammelt sich in den Filterrahmen 97, und wenn diese Filterkuchen genügende Dicke erreicht haben, wird die Zuleitung von neuer Flüssigkeit abgebrochen. Die Kuchen werden dann zunächst gewaschen, in.dem man durch das Rohr 110, z. B. von der Leitung 115 aus, Waschflüssigkeit in die Filterrahmen 97 einleitet, die die Kuchen durchsetzt, auswäscht und zuletzt durch die Hähne 102 wieder abgelassen wird. Während diese Waschung fortschreitet, kann man die Hähne 102 derjenigen Filterplatten 96, die mit den Augen 98 kommunizieren, schließen und dann Waschflüssigkeit durch die Augen 98 in diese Platten einpressen. Dadurch entsteht ein Flüssigkeitsstrom von den genannten Platten; zu den ihnen benachbarten und durch die Filterkuchen hindurch, der dem aus den Filterrahmen kommenden entgegengesetzt ist. Man kann dann diesen Gegenstrom noch umkehren, indem man Waschflüssigkeit durch die Augen 99 eintreten läßt und die Hähne 102 der mit diesen Augen 99 kornmunizierenden Filterplatten 96 schließt, und dafür die Hähne 102, die vorher geschlossen waren, öffnet. Sind die Filterkuchen in die- " ser Weise gründlich ausgewaschen, so können sie, falls das erforderlich ist, durch Einleiten von komprimierter Luft durch das Rohr 113, die die in der Presse enthaltene Flüssigkeit verdrängt, getrocknet werden.

Ist das Auswaschen und Trocknen der Kuchen vollendet, so wird die Preßschraube 107 gelöst, so daß der Deckel 105 und die Platte 170 so um die Stange 161 gedreht werden können, daß die zentrale Ausbohrung 104 des Zylinders 103 freiliegt (Abb. 8). Damit nun durch das Lösen der Preßschraube 107 der Filterkörper nicht auseinanderfallen kann, sind die ,Stangen 161 an ihrem den Kopf 94 durchsetzenden Teil mit Schraubengewinde versehen. Vor dem Lösen der Preßschraube 107 werden diese Stangen angezogen, so daß sie sich fest gegen das Preßstück 95 anlegen und dadurch den Zusammenhalt des. Filterkörpers gewährleisten. Nun wird der letztere in Richtung des Pfeils in Abb. 2 gedreht, bis die Welle 117 senkrecht steht, die Filterplatten und Filterrahmen also wagerecht liegen (Abb. 8). Bei dieser Stellung der Presse ist das Zahnrad 124, das zum Antrieb der Welle 123 bestimmt ist, in Eingriff mit dem Zahnkolben 138. Dann wird' das Triebrad 140 in Gang gesetzt und durch die Getriebe ^I39> !38, i²4» ¹²S ^und ¹²7> ¹²9> *26, 128 die Teile 103 und 119 mit der Welle 117 und letztere um ihre eigene Achse in der beschriebenen Art in Umdrehung versetzt. Durch die Umdrehung der Welle 117 werden die Messer 116 in Eingriff mit den Kuchen gebracht und letztere dadurch¹ aufgebrochen. Infolge der aus der Zeichnung ersichtlichen Gestaltung und Lagerung der Messer 116 an den Stahlblättern 145 ist der Winkel, unter dem die Messer beim Übergang aus der Ruhestellung in die strichpunktiert gezeichnete Endlage die Kuchen angreifen, ungefähr stets der gleiche und ein ziemlich flacher. Das durch iao die Messer 116 abgebrochene feste Material · gleitet längs der konkaven Seite der Messer

bis an den Innenrand der Filterrahmen und wird dann über diesen in die Öffnungen 121 geworfen, so daß es durch diese, die Öffnung 104 und den Kopf 94 hindurchfallen und gesammelt werden kann.

Beim Filtrieren gewisser Stoffe bauen sich, die Kuchen so locker auf, daß man mit dem Filtrieren fortfahren kann, auch wenn sich, bereits Kuchen zwischen den Filterplatten gebildet haben; es kann sich aber dabei festes Material auch in den Öffnungen 121 festsetzen, so daß die Messer 116 zuletzt verschlammt werden und nicht mehr in Bewegung zu bringen sind. Um dies zu verhin-

¹S dem, wird vor Beginn der Filtration in die Öffnungen 121 ein dünnes elastisches Metallrohr 148 geschoben, das in Abb. 2 und 4 angedeutet ist. Um es leicher einschieben zu können, ist es mit einem Längsschlitz versehen (der in Abb. 4 übertrieben breit gezeichnet ist) und gegen das vordere Ende etwas verjüngt ist.

Nach Abschrauben des Bolzens 162 und des Lagers 164 (Abb. 7) kann die Welle 117 samt den in Ruhestellung befindlichen Messern 116 durch die Öffnung 104 und den Kopf 94 aus der Presse herausgezogen werden.

Die Messer 116 zusammen mit den Schneiden 146 der Stahlblätter 145 können auch zum Reinigen) der Filtertücher verwendet werden, indem man, wie beim ersten Ausführungsbeispiel beschrieben, -die Filtertücher durch Einpressen eines Fluidums, z. B. komprimierter Luft, etwas aufbläht, so daß sie leicht an die in Umdrehung befindlichen Messer angedrückt werden. Man kann z. B. auch das Auswaschen der Kuchen vornehmen, nachdem man die Presse in die Stellung gemäß Abb. 8 gebracht hat.

Die Vorrichtung bietet alle Vorteile der Filtrationen mit den bekannten Rahmenfilterpressen, bei denen die Platten und Rahmen senkrecht stehen, solange die Filterkuchen sich bilden und dann gereinigt und getrocknet werden, während durch die drehbare Lagerung des Filterkörpers außerdem noch, der Vorteil erreicht wird, daß der Filterkörper nach dem Filtrieren in eine Stellung gebracht wird, in welcher die festen Rückstände auf mechanischem Wege und durch die bloße Wirkung der Schwere aus der Presse herauszuschaffen sind.

Die vorstehend beschriebenen Mittel zum Auf brechen und Entfernen der festen Filterrückstände, die beim Ausführungsbeispiel erläutert wurden, können auch an Preß- und Saugfiltern Verwendung finden.

Claims

Patent-Ansprüche :

1. Verschwenkbare Filterpresse, bei welcher ohne Auseinandernähme derselben die sich festsetzenden festen Rückstände durch mechanische Vorrichtungen entfernt werden, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (96) in der Mitte oder nahe der Mitte verhältnismäßig große Aussparungen (121) aufweisen, in deren Bereich sich die zur Entfernung der zwischen den Filterplatten sitzenden festen Rückstände dienenden Abstreicher (116, 122) in ihrer Ruhestellung befinden, die auf einer durch den von den Aussparungen (121) gebildeten Kanal geführten), exzentrisch gelagerten, drehbaren Welle (117) sitzen.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, bei welcher die durch Filterrahmen (97) voneinander getrennten Filterplatten (96) zwischen einem Widerlager (93) und einem Druckorgan (95) eingepreßt sind, dadurch gekennzeichnet, daß in letzterem Teile (119. und 103) drehbar angeordnet sind, die Lager für die die Abstreicher (116, 122) tragende Welle (117) bilden und durch Zahnräder bzw. Mitnehmer (130, 131) derart mit der Welle in Verbindung stehen, daß bei ihrer Drehung· auch die Welle achsial gedreht und damit die Abstreicher relativ zu den Filterscheiben bewegt werden.

3. Filterpresse nach Anspruch 1 und 2, gekennzeichnet durch ein in den von den Aussparungen (121) gebildeten Kanal eingesetztes geschlitztes Metallrohr (148) oder sonst nachgiebiges Abschlußstück zur Verhinderung einer Absetzung von festen Rückständen, während des Filtrierens auf den Abstreichern bzw. auf der Welle.

4. Filterpresse nach Anspruch 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Druckorgan (95) eine zu den Öffnungen (121) der Filterplatten nahezu gleichaehsige Ausnehmung (104) aufweist, die durch eine Platte (105) unter Vermittlung einer Druckschraube (106) verschließbar ist, welche letztere gleichzeitig zum Zusammenpressen des Filterkörpers zwischen dem Widerlager (93) und dem Druckorgan dient und außerdem durch an den Führungsstangen (161) vorgesehene Schraubengewinde oder andere Mittel der Filterkörper, insbesondere bei Öffnung der Ausnehmung (104) bzw. Lösung der Schraube (106), zusammengedrückt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen.