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Die vorliegende Erfindung betrifft eine Filterpresse mit
einem Paar vorderer undrückwärtiger Gestellteile, einer
Vielzahl von Filterplatten, die zwischen dem
Gestellteilepaar angeordnet sind, wobei jede der Filterplatten einen
Filterrahmen aufweist, innerhalb dessen ein Zwischenraum
ausgebildet ist;
einem Paar Filtertücher, die auf beiden Seiten jedes
Filterrahmens liegen; einer bewegbaren Platte, die auf der
Seite des rückwärtigen Gestellteils angeordnet ist, um die
Vielzahl der Filterplatten zusammenzupressen und
auseinanderzuziehen; und einem Filtrat-Gewinnungselement mit der
Form eines Blattes, das im Zwischenraum innerhalb des
Filterrahmens angeordnet ist und entweder vom Filterrahmen
oder dem Paar Filtertücher getragen wird, wobei das
Filtrat, welches die Filtertücher passiert hat, den
Filterrahmen entlang des Filtrat-Gewinnungselementes nach unten
fließt.
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Bei einer Filterpresse, wie sie in der US-A-2006131
offenbart ist, sind abwechselnd Rahmen zum Halten des
Filterkuchens und Rahmen mit Filterplatten mit beidseitig
angeordneten Filtertüchern angeordnet. Innerhalb der Filtertücher
ist ein Kissen angeordnet, das von einem Sack umschlossen
ist, wodurch ein tellerförmiger Filtersack gebildet wird.
Die gesamte Oberfläche des Filterkissens wird mit Druck
beaufschlagt, und die Funktion des Kissens ist es,
komprimierbar zu sein oder einen Raum zu belassen, der ein
beträchtlich größeres Volumen aufweist als durch den der
Filterkuchen haltende Rahmen definiert ist, für das Abscheiden
des Filterkuchens. Der Nachteil dieser Filterpresse ist es,
daß die Gewinnung des Filtrats sehr langsam erfolgt, da das
Gummikissen im Sack zusätzlich das Fließen des Filtrat s
unterbindet.
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Eine andere Art einer Filterpresse ist aus der US-A-3957645
bekannt, die elastische Filterwände in Form eines
Gummisacks haben, mit Öffnungen aufweist, der am Rahmen
befestigt ist. Dieser Gummisack hat ebenfalls die Funktion, den
Filterkuchen zusammenzupressen und zu entfernen, wenn
dieser sich ausdehnt. Diese Filterpresse hat ebenfalls eine
unzureichende Geschwindigkeit des Filtervorganges.
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Eine weitere Art von Filterpresse ist aus der GB-A-1118383
bekannt, mit einem Paar hohler Kerne, welche das
Durchgangsloch des Filterkissens umgeben und eine Zuführöffnung
für den Schlamm bilden. Die Kerne sind an einer Membran
befestigt, die Abstandsstücke aufweist, um einen Raum
zwischen Membran und Filtertuch festzulegen, in welchem das
Filtrat fließen kann. Da diese Abstandsstücke die Form von
Rippen haben, ist eine ausreichende
Strömungsgeschwindigkeit des Filtrats nicht zu erreichen.
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Es ist daher die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine
Filterpresse der vorstehend beschriebenen Art zu schaffen,
die einen verbesserten Filtratausstoß hat.
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Eine Filterpresse gemäß der vorliegenden Erfindung ist
durch ein Filtrat-Gewinnungselement gekennzeichnet, das aus
Tuch hergestellt ist.
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Die Filterpresse kann weiterhin ein einen Spalt
aufrechterhaltendes Element aufweisen, das zwischen jedes Paar
Filtertücher montiert ist, wobei das den Spalt
aufrechterhaltende Element am Filtrat-Gewinnungselement befestigt ist.
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Das vorstehend genannten Ziel und die Merkmale der
vorliegenden Erfindung werden in der folgenden Beschreibung
anhand der bevorzugten Ausführungsformen und anhand der
beigefügten Figuren im einzelnen beschrieben. Es zeigt:
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Fig. 1 eine Filterplatte-Filtertuch-Baueinheit gemäß einer
Ausführungsform der vorliegenden Erfindung in einer
Teilansicht von vorne;
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Fig. 2 die Anordnung von zwei Baueinheiten gemäß der
Ausführungsform in einer Seitenansicht;
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Fig. 3 eine Seitenansicht im Schnitt entlang der
Schnittlinie VIII-VIII in Fig. 1;
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Fig. 4 das Filtrat-Gewinnungselement mit einem den Spalt
aufrechterhaltenden Element gemäß der Ausführungsform in
einer Vorderansicht;
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Fig. 5 das Filtrat-Gewinnungselement gemäß Fig. 4 in einer
Seitenansicht im Schnitt;
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Fig. 6 das Filtrat-Gewinnungselement, bei dem das einen
Spalt aufrechterhaltende Element entfernt ist, in einer
Seitenansicht;
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Fig. 7 ein Filtrat-Gewinnungselement gemäß einer
Modifikation der Ausführungsform in einer Vorderansicht;
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Fig. 8 eine Seitenansicht im Schnitt entlang der
Schnittlinie IX-IX in Fig. 7;
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Fig. 9 ein Filtrat-Gewinnungselement mit einem den Spalt
aufrechterhaltenden Element gemäß einer Modifikation der
Ausführungsform in einer Vorderansicht;
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Fig. 10 eine Seitenansicht im Schnitt entlang der
Schnittlinie XV-XV in Fig. 9.
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Die Fig. 1 bis 10 zeigen eine Ausführungsform der
vorliegenden Erfindung. Bei der Ausführungsform ist die
Filterplatte mit einem Filtrat-Gewinnungselement versehen, das
den Filtratausstoß verbessert. Das heißt, die Filterplatte-
Filtertuch-Baueinheit hat einen Rahmen, ein Paar
Filtertücher, die entlang beider Seiten des Rahmens angeordnet sind
und den Raum umschließen, der innerhalb des Rahmens
gebildet
ist, und ein blattartiges Filtrat-Gewinnungselement,
das im Raum innerhalb des Rahmens angeordnet ist und
entweder von dem vorstehend genannten Rahmen oder den
Filtertüchern getragen wird, wobei das Filtrat, welches die
Filtertücher passiert hat, durch den Rahmen entlang des
vorstehend genannten Filtrat-Gewinnungselementes nach unten
fließt.
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Unter Bezugnahme auf die Fig. 1, 2 und 3 ist zu ersehen,
daß die Baueinheit 1 einen Rahmen 2, ein
Filtrat-Gewinnungselement 3, das innerhalb des Rahmens 2 frei beweglich
aufgenommen ist, und Filtertücher 4, 4 hat, die entlang
beider Seiten des Rahmens 2 angeordnet sind und den Raum 2a
innerhalb des Rahmens 2 umschließen. Das Paar Filtertücher
4, 4 ist zwischen den benachbarten Rahmen 2 eingesetzt.
Wenn Rohflüssigkeit in eine Filterkammer 8, die zwischen
dem Paar Filtertücher 4 definiert ist, eingespritzt und
gefiltert wird, wird das Filtrat in einem Raum 2a innerhalb
jedes Rahmens 2 durch das Filtertuch 4 gesammelt und fließt
entlang des Filtrat-Gewinnungselementes 3 nach unten zum
Boden des Rahmens 2, wo das Filtrat gesammelt wird, während
in der Filterkammer 8 zwischen den Filtertüchern 4, 4 ein
Kuchen bleibt.
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Der vorstehend beschriebene Rahmen 2 ist ein Element,
dessen Querschnitt eine Fünfeckform aufweist, wobei an dessen
Innenseite schräge Flächen 2e vorgesehen sind, die sich zur
Mitte hin neigen. Der Seitenteil jedes Rahmens 2 ist mit
einer Stütze 2b versehen, die jeweils gleitend auf
Seitenträgern (nicht dargestellt) aufgehängt und von diesen
zwischen den vorderen und rückwärtigen Gestellteilen der
Filterpresse aufgenommen sind. Somit ist jeder Rahmen 2 für
eine Vorwärts- und Rückwärts-Bewegung geführt. Am unteren
Teil jeder Seite des Rahmens 2 ist ein Vorsprung
ausgebildet, durch welchen eine Filtrat-Gewinnungsöffnung 2c
durchgeht. An jeder der unteren Ecken des Rahmens 2 ist eine
Verbindungsöffnung 2d vorgesehen, so daß der Raum 2a des
Rahmens 2 mit der Filtrat-Gewinnungsöffnung 2c in
Verbindung steht.
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Das Material des Filtertuches 4 wurde sorgfältig aus
unterschiedlichen Arten von allgemein verwendeten Materialien
ausgewählt. Jedes Filtertuch ist in Tiefenrichtung an beide
Seiten des Rahmens 2 angeordnet (in Längsrichtung an beiden
Seiten einer Filterpresse), wobei der Raum 2a, der
innerhalb des Rahmens 2 gebildet ist, eingeschlossen ist. Die
oberen und unteren Teile des Paares Filtertücher 4 sind
jeweils mittels Bolzen 9 befestigt. In der Mitte des
Filtertuches 4 ist eine kreisförmige
Rohflüssigkeits-Zuführöffnung 4a ausgebildet, die mit der Mitte des Rahmens 2
übereinstimmt. Der Umfang der Rohflüssigkeits-Zuführöffnungen
4a des Paares Filtertücher 4 ist vernäht.
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Das Filtrat-Gewinnungselement 3 ist aus Tuch hergestellt,
wie dies in der Fig. 4 dargestellt ist, und ist im Raum 2a
innerhalb des Rahmens 2 angeordnet. In der Mitte des
Filtrat-Gewinnungselementes 3 ist ein Durchgangsloch 3a
ausgebildet, das mit der Rohflüssigkeits-Zuführöffnung 4a im
Filtertuch 4 in Verbindung steht. Der Umfang des
Durchgangsloches 3a ist so an den Umfang der Rohflüssigkeit-
Zuführungsöffnung 4a angenäht, daß das
Filtrat-Gewinnungselement 3 vom Filtertuch 4 gehalten ist und an diesem
herabhängt. Somit kann sowohl das Filtrat-Gewinnungselement 3
als auch das Filtertuch 4 schwingen. Wie vorstehend
beschrieben, beeinflussen die zusammengenähten Teile den
Wirkungsgrad der Filterung nicht, da die Umfänge der
Rohflüssigkeits-Zuführöffnung 4a am Filtertuch 4 und der
Durchgangsöffnung 3a im Filter-Gewinnungselement 3
zusammengenäht sind. Das Filtrat-Gewinnungselement 3 hat
vorzugsweise eine solche Dicke und Härte, daß es im Raum 2a des
Rahmens 2 parallel zum Filtertuch 4 selbst dann stehen
kann, wenn der obere Teil des Filtrat-Gewinnungselementes 3
nicht von den Tüchern gehalten ist. Obwohl das
Filtrat-Gewinnungselement 3 wie in den Figuren dargestellt in seiner
Vorderansicht quadratisch ist, kann es auch kreisförmig
oder dreieckig sein. Zwischen dem Umfang des
Filtrat-Gewinnungselementes 3 und der Innenfläche 2e des Rahmens 2 ist
ein gewisser Abstand gebildet.
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Im oberen Teil des Umfanges der Durchgangsöffnung 3a in dem
Filtrat-Gewinnungselement 3 ist ein einen Spalt
aufrechterhaltendes Element 5 montiert, wie dies am besten in der
Fig. 5 dargestellt ist, um einen gewissen Spalt zwischen
den Filtertüchern 4 innerhalb des Rahmens 2
aufrechtzuerhalten, so daß das Filtrat leicht durch das Filtertuch 4 in
den Raum 2a des Rahmens 2 fließen kann. Dieses einen Spalt
aufrechterhaltende Element 5 ist wie in der Fig. 6
dargestellt, am Filtrat-Gewinnungselement 3 mittels
Befestigungselementen montiert, die zwei Hälften 5a und 5c
aufweisen. Eine Hälfte 5a hat einen Vorsprung 5b, der in ein Loch
5d der anderen Hälfte 5c paßt, und zwar durch ein Loch 3b
im Filtrat-Gewinnungselement 3.
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Auf den Seitenträgern zwischen dem vorderen und dem
rückwärtigen Gestellteil sind eine Vielzahl von Baueinheiten 1
wie vorstehend beschrieben aufgehängt und getragen, so daß
jede Filterplatte vor- und zurückbewegt werden kann. Die
Baueinheiten 1 werden in Richtung auf das vordere
Gestellteil mittels einer bewegbaren Platte gepreßt. Dann wird
Rohflüssigkeit durch die Rohflüssigkeits-Zuführöffnung 4a
des Filtertuches 4 in die Filterkammer 8 zwischen einem
derartigen Paar Filtertücher 4 eingespritzt, wodurch die
Rohflüssigkeit in Kuchen und Filtrat getrennt wird. Der
Kuchen wird in der Filterkammer 8 zurückgehalten, während das
Filtrat durch jedes Filtertuch 4 in den Rahmen 2 läuft,
dann nach unten, geführt durch das
Filtrat-Gewinnungselement 3, zum Bodenteil des Rahmens 2 fließt, wo es durch die
Verbindungsöffnung 2d und die Filtrat-Gewinnungsöffnung 2c
gesammelt wird.
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Die Filterplatte gemäß der vorstehenden Ausführungsform
kann sehr viel leichter als eine herkömmliche ausgebildet
werden, die innerhalb des Rahmens 2 einen Filterflor hat.
Mittels des Filtrat-Gewinnungselementes 3 kann außerdem das
Filtrat gleichmäßig gewonnen werden. Weiterhin wird das
Element 3 durch den Druck nicht beschädigt, selbst wenn auf
das Element ein ungleichmäßiger Druck wirkt, weil es
zusammen mit dem Filtertuch 4 schwingen kann und sich flexibel
verformen kann, um Druck zu absorbieren.
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Die Ausführungsform kann in verschiedenen Formen
modifiziert werden. Beispielsweise ist die Dicke des
Filtrat-Gewinnungselementes 3 beliebig. Seine Ausdehnung kann größer
sein, sich bis zur Fläche 2e des Rahmens 2 erstrecken, wie
dies in der Fig. 7 gezeigt ist, oder sogar größer als der
Rahmen 2 sein und über die Fläche 2e hinausreichen. Ein
Zwischenraum, wie in der Fig. 1 gezeigt, ist zwischen der
Fläche 2e des Rahmens 2 und dem Umfang des Filtrat-
Gewinnungselementes 3 nicht notwendig. Die Anzahl der
Filtrat-Gewinnungselemente 3 muß außerdem nicht eins sein; es
können auch zwei oder mehr, wie in der Fig. 8 dargestellt,
die eine Seitenansicht der Fig. 7 zeigt, vorgesehen sein.
Das Filtrat kann gleichmäßiger gewonnen werden, wenn mehr
als zwei Filtrat-Gewinnungselemente 3 vorgesehen sind, weil
zwischen einem Paar Filtertücher 4 im Raum 2a des Rahmens 2
ein Spalt leicht gebildet werden kann. Das Filtrat-
Gewinnungselement 3 kann am Filtertuch 4 an einer
beliebigen Position, wie beispielsweise an vier Ecken A, wie in
der Fig. 7 dargestellt, festgenäht sein. Es kann auch an
einem Verstärkungskissen festgenäht sein, welches am
Filtertuch 4 festgenäht ist. Weiterhin kann ein Filtrat-
Gewinnungselement 3 ungleichmäßigen Druck durch flexible
Verformung absorbieren, wenn es aus einem elastischen
Material hergestellt ist. Selbst wenn ein
Filtrat-Gewinnungselement nicht elastisch ist, kann es ungleichmäßigen Druck
absorbieren, wenn es am Filtertuch 4 oder Rahmen 2 bewegbar
montiert ist. Das Filtrat-Gewinnungselement kann entweder
aus einer Gitterplatte oder aus irgendeinem anderen
Gittermaterial oder einem Blattmaterial ohne Löcher hergestellt
sein.
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Das den Spalt aufrechterhaltende Element 6 kann abhängig
von den Eigenschaften der Filtertücher 4 und der
Rohflüssigkeit weggelassen werden. Das Element 6 kann mit Bezug
auf Form, Anzahl und Anordnung modifiziert werden.
Beispielsweise kann, wie in den Fig. 9 und 10 dargestellt,
ein Paar kreisförmiger Platten 6e, 6e als Element 6 am
Filtrat-Gewinnungselement 3 mittels Bolzen 7 am Umfang der
Durchgangsöffnung 3a des Filtrat-Gewinnungselementes
montiert sein. Jede der Platten 6e besteht aus einer
Kombination aus C-förmigen Platten 6c und 6d, die jeweils einen
Rohflüssigkeits-Zuführhohlraum 6b und einen Kontaktvorsprung
6a aufweisen, die abwechselnd an ihrer Oberfläche
vorgesehen sind. Wenn somit die Filterplatten durch die bewegbare
Platte in Richtung auf das vordere Gestellteil einer
Filterpresse gepreßt werden, gelangen die Vorsprünge 6a, 6a
der einen Spalt aufrechterhaltenden Elemente 6 miteinander
in Kontakt und bilden einen Spalt zwischen den
entsprechenden Hohlräumen 6b, 6b, welche die Rohflüssigkeit in
eine Filterkammer 8 einleiten.