DE4210496A1

DE4210496A1 - Filtrationsanlage mit Wanderbandfilter

Info

Publication number: DE4210496A1
Application number: DE4210496A
Authority: DE
Inventors: Matthias Pfeiffer
Original assignee: Knecht Filterwerk GmbH
Current assignee: Knecht Filterwerk GmbH
Priority date: 1992-03-31
Filing date: 1992-03-31
Publication date: 1993-10-07

Description

Die Erfindung betrifft eine Filtrationsanlage mit Wanderbandfilter, dessen Filterband von einem Filterband vorrat über eine Filterstrecke, wo das Filterband einen Raum für das zu filtrierende Medium von einem Raum für filtriertes Medium abtrennt, zu einer Filterbandaufnahme durchläuft und kontinuierlich bzw. taktweise in Richtung der Filterbandaufnahme vorgeschoben wird, um übermäßige Ablagerungen von Filtrationsrückständen auf dem Filterband zu verhindern.

Derartige Filtrationsanlagen sind allgemein bekannt und werden beispielsweise in der Industrie zur Filtration von Kühlschmierstoffen u. dgl. eingesetzt, welche in der Regel im Kreislauf von einer Fertigungsanlage zur Filtra tionsanlage und nach der dort erfolgten Reinigung zurück zur Fertigungsanlage gefördert werden. Durch den regel mäßig erfolgenden Vorschub des Filterbandes wird einer Verstopfung der Filterstrecke vorgebeugt.

Die Filtrationsanlagen können sehr große Dimensionen erreichen. Beispielsweise können die Filterbänder eine Breite von ca. zwei Metern haben.

Insbesondere bei derartigen Großanlagen ist die Entsorgung des verschmutzten Filterbandes in der Filterbandaufnahme problematisch.

Bei bisherigen Filtrationsanlagen der eingangs angegebenen Art wird beispielsweise gemäß der DE-PS 19 09 980 das verschmutzte Filterband in der Filterbandaufnahme aufge wickelt. Um dabei das Gewicht bzw. die Größe der Bandwickel zu begrenzen, ist vorgesehen, mittels entsprechender Meßeinrichtungen den Wickeldurchmesser zu registrieren und den jeweils gebildeten Bandwickel nach Erreichen eines vorgegebenen Maximaldurchmessers vom übrigen Filterband abzutrennen und letzteres nach Abtransport des schmutzigen Bandwickels mit einem neuen bzw. leeren Wickel zu verbinden.

Diese Arbeitsweise ist zeitaufwendig, wobei als besonders nachteilig hinzukommt, daß sich der Wickelaustausch kaum mit dem beim Filtrationsbetrieb notwendigen Vorschub des Filterbandes synchronisieren läßt und deshalb mehr oder weniger lange Unterbrechungen des Filtrationsbetriebes notwendig werden können.

Des weiteren ist nachteilhaft, daß das gewickelte verschmutzte Bandfilter nur mit großen Schwierigkeiten thermisch entsorgt werden kann, weil jeweils nur eine vergleichsweise kleine Oberfläche des Bandwickels den Flammen bzw. Verbrennungs gasen unmittelbar ausgesetzt ist und dementsprechend bei der thermischen Zerlegung vergleichsweise viel Schadstoffe gebildet werden können.

Deshalb ist es Aufgabe der Erfindung, eine Filtrationsanlage zu schaffen, bei der das aus der Filterbandaufnahme abzu führende verschmutzte Filterband optimal für seine Entsorgung, insbesondere eine thermische Verwertung, vorbereitet ist.

Diese Aufgabe wird bei einer Filtrationsanlage der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß gelöst durch eine der Filter bandaufnahme zugeordnete Quertrenneinrichtung, welche das Filterband unter Bildung von Filterbandstreifen quer zur Bandrichtung durchtrennt.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Gedanken, das ver schmutzte und damit unbrauchbar gewordene Filterband zu zerkleinern und in zerkleinerter Form einer Entsorgungs station, insbesondere einer Verbrennungsstation, zuzuführen. Dies bietet den Vorteil, daß hochwirksame Verbrennungsprozesse, bei denen die Flammen bzw. Verbrennungsgase großflächig auf das Filterbandmaterial einwirken, eingesetzt werden können.

Der Einsatz einer Quertrenneinrichtung bringt mit sich, daß die maximale Länge der mittels der Quertrenneinrichtung gebildeten Filterbandstreifen durch die Breite des Filter bandes zwangsläufig begrenzt bleibt, ohne dafür gesonderte Werkzeuge bzw. Bearbeitungsschritte vorsehen zu müssen. Außerdem ist vorteilhaft, daß die Quertrenneinrichtung mit einem einzigen Werkzeug auf der gesamten Breite des Filter bandes wirksam arbeiten kann.

Somit bleibt der für die Zerkleinerung des verschmutzten Filterbandes notwendige Aufwand äußerst gering. Gleichwohl wird die Entsorgung des verschmutzten Filterbandes ganz wesentlich erleichtert.

Gemäß einer besonders bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, der Quertrenneinrichtung eine Nadel- bzw. Igelwalze zuzuordnen, deren Walzenumfang ganzflächig oder in Umfangsstreifen mit Nadeln bzw. Stacheln besetzt ist, welche das der Nadel- bzw. Igelwalze zulaufende verschmutzte Filterband durchstechen, so daß mittels der Nadel- bzw. Igelwalze, die dazu motorisch angetrieben wird, eine hohe Zugspannung auf das verschmutzte Filterband ausgeübt werden kann. Dabei ist des weiteren vorgesehen, daß die Nadel- bzw. Igelwalze unmittelbar mit einer Schneidvorrichtung zusammenwirkt. Hierzu sind in Achsrichtung der Nadel- bzw. Igelwalze zwischen den Nadeln bzw. Stacheln durchlaufende Gassen freigelassen, die von einer Schneidvorrichtung abgefahren werden können. Damit kann die Schneidvorrichtung das jeweils die Nadel- bzw. Igelwalze umschlingende Ende des verschmutzten Filterbandes in Streifen zerschneiden, die dann - beispielsweise mit einer mit Preßluft arbeitenden Blasvorrichtung - von der Nadel- bzw. Igelwalze abgelöst werden, bevor sie beim weiteren Umlauf der Nadel- bzw. Igelwalze von dem aus der Filtrationsanlage kommenden verschmutzten Filterband über deckt würden.

Die Nadel- bzw. Igelwalze hat also bei dieser Ausführungsform eine Doppelfunktion. Einerseits dient sie dazu, das verschmutz te Filterband aus der Filtrationsanlage und/oder aus einem zwischen Filtrationsanlage und Nadel- bzw. Igelwalze angeord neten Speicherbereich für das Filterband herauszuziehen, wobei mittels der Nadeln bzw. Stacheln sehr hohe Zugkräfte auf das Filterband übertragen werden können. Andererseits dient die Nadel- bzw. Igelwalze dazu, das verschmutzte Filterband bei dessen Zerkleinerung in einer für das Schneid werkzeug optimalen Weise straff und zugänglich zu halten.

Zweckmäßigerweise ist vorgesehen, den Walzenumfang im Bereich der genannten Gassen so auszubilden, daß das Filterband im Bereich der Gasse auch auf der der Walze zugewandten Seite zugänglich ist. Beispielsweise kann dazu im Walzenumfang eine Axialnut ausgebildet sein. Auf diese Weise kann das Schneidwerkzeug das Filterband beidseitig erfassen bzw. eine das Filterband durchsetzende Schneid bewegung ohne Berührung der Walze ausführen.

Bei Filtrationsanlagen der hier angesprochenen Art läßt sich das Filterband oftmals nur taktweise vorschieben, weil es beim Filtrationsbetrieb von einer starken Druckdifferenz beaufschlagt wird, d. h. auf der Seite des Raumes für das zu filtrierende Medium herrscht gegenüber dem Raum für das filtrierte Medium ein deutlicher Überdruck, bzw. der letztere Raum wird ständig unter stärkerem Unterdruck gehalten, um zu gewährleisten, daß das Filterband in der Filterstrecke von entsprechend großen Mengen des zu filtierenden Mediums durch setzt wird. Aufgrund der genannten Druckdifferenz ist es notwendig, das Filterband im Bereich der Filterstrecke durch Gitterroste od. dgl. abzustützen, auf die sich das Filterband aufgrund der genannten Druckdifferenz mit relativ großer Kraft auflegt, so daß ein Vorschub des Bandes nicht ohne weiteres möglich ist. Vielmehr muß dazu die Druckdifferenz vorübergehend abgebaut werden, d. h. der Filtrationsprozeß wird vorübergehend unterbrochen. Um während dieser Zeit immer eine hinreichende Menge des filtrierten Mediums zur Verfügung zu haben, ist vorteilhafterweise vorgesehen, die Filtrationsanlage mit einem Speicher für filtriertes Medium auszurüsten, um während des Filtrationsprozesses immer einen Anteil des filtrierten Mediums für Zeiten der Unterbrechung des Filtrationsprozesses zurückhalten zu können.

Im übrigen wird hinsichtlich bevorzugter Merkmale auf die Ansprüche sowie die nachfolgende Erläuterung einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung anhand der Zeichnung verwiesen.

Dabei zeigt

Fig. 1 eine schematisierte Seitenansicht der Filtrationsvorrichtung mit Quertrenneinrichtung für das verschmutzte Filterband,

Fig. 2 eine Ansicht entsprechend dem Pfeil II in Fig. 1 und

Fig. 3 eine Achsansicht der Nadel- bzw. Igelwalze entsprechend dem Pfeil III in Fig. 2.

Die erfindungsgemäße Filtrationsvorrichtung besitzt einen Sammelbehälter 1 zur Aufnahme verschmutzter Kühlschmiermedium od. dgl.. Dieser Sammelbehälter 1 ist im Bereich einer boden seitigen Filterstrecke 2 mittels eines Filterbandes 3 mit einem Unterdruckraum 4 verbunden, welcher das das Filterband 3 im Bereich der Filterstrecke 2 durchsetzende Kühlschmier medium aufnimmt und aus dem das durch die Filtration gereinig te Kühlschmiermedium einer erneuten Verwendung bzw. einem Ausgleichsbehälter 5 zugeführt wird.

Ein Vorrat sauberen Filterbandes 3 ist auf einer Vorratsrolle 6 aufgewickelt, von der das Filterband 3 über Führungsrollen 7 zur Filterstrecke 2 und von dort über weitere Führungsrollen 7 zu einer Filterbandaufnahme 8 durchläuft. Im Bereich der Filterstrecke 2 liegt das Filterband 3 auf einem Abstützrost od. dgl. auf, welcher das Filterband 3 im Bereich der Filter strecke 2 gegen die beim Filtrationsprozeß des Kühlschmier mittels od. dgl. aufrechterhaltene Druckdifferenz zwischen Sammelbehälter 1 und Unterdruckraum 4 abstützt.

Sobald sich bei der Filtration des Kühlschmiermittels auf dem Filterband 3 in der Filterstrecke 2 ein stärkerer Verschmutzungsbelag gebildet hat, wird der Druck im Unterdruckraum 4 dem Druck im Sammelraum 1 angeglichen, so daß sich das Filterband 2 mittels einer Zugvorrichtung im Bereich der Filterbandaufnahme 8 vorziehen läßt und sauberes Filterband 2 von der Vorratsrolle 6 in den Bereich der Filterstrecke 2 gelangt.

Danach wird dann der Druck im Unterdruckraum 4 wiederum abgesenkt, um den Filtrationsprozeß weiterzuführen.

Während der Unterbrechung des Filtrationsprozesses beim Vorschub des Filterbandes 3 kann gereinigtes Kühlschmier medium aus dem Ausgleichsbehälter 5 zur Verfügung gestellt werden, d. h. die Zuführung von gereinigtem Kühlschmiermittel od. dgl. an einen Verbraucher kann auch dann kontinuierlich erfolgen, wenn das Filterband 3 unter Unterbrechung des Filtrationsprozesses taktweise - und nicht kontinuierlich während des Filtrationsprozesses - vorgeschoben werden muß.

In Vorschubrichtung des Filterbandes 3 ist vor der Filterband aufnahme 8 ein Speicherbereich 9 angeordnet, welcher im wesentlichen aus zwei oder mehreren vom Filterband 3 mäander förmig umschlungenen Walzen 10 und 11 besteht, von denen zumindest eine derart mittels Federn 12 gehaltert ist, daß die Walzen 10 und 11 ihren Abstand voneinander zu vergrößern suchen und dementsprechend ein relativ langer Bereich des Filterbandes 3 von den Walzen 10 und 11 getragen werden kann.

Bevor das verschmutzte Filterband in den Bereich der Walzen 10 und 11 des Speicherbereiches 9 gelangt, läuft es an einer Abstreifvorrichtung 13 vorbei, wo der auf dem Filterband 3 abgelagerte Schmutzbelag weitestgehend entfernt und in einen Schlammwagen 14 geleitet wird.

Die Filterbandaufnahme 8 besitzt eine Igel- bzw. Nadelwalze 15 mit auf den gesamten Walzenumfang oder in Umfangsstreifen angeordneten Stacheln 15′ mit denen die Igel- bzw. Nadelwalze 15 das zugeführte Ende des Filterbandes 3 erfaßt, d. h. die Stacheln 15′ durchstechen das Filterband 3. Auf diese Weise kann die Igel- bzw. Nadelwalze 15, welche motorisch angetrieben ist, sehr hohe Zugkräfte auf das Filterband ausüben und dementsprechend das Filterband aus dem Speicherbereich 9 bzw. aus dem Sammelbehälter 1 bei Bedarf herausziehen.

Mit der Igel- bzw. Nadelwalze 15 läßt sich also das Filterband 3 in Vorschubrichtung bewegen. Gegebenenfalls ist es auch möglich, die Vorschubbewegung des Filterbandes 3 an der Filterstrecke 2 - nach Verminderung der Druckdifferenz zwischen Sammelbehälter 1 und Unterdruckraum 4 - unter Ausnutzung der Kraft der Federn 12 zu bewegen, wenn die Igel- bzw. Nadelwalze 15 stillgesetzt wird, nachdem sich die Walzen 10 und 11 unter zunehmender Spannung der Federn 12 aneinander angenähert haben.

Zwischen den Stacheln 15′ sind in Achsrichtung der Igel- bzw. Nadelwalze 15 durchlaufende Gassen 16 freigelassen, und zwar zumindest zwei einander diametral gegenüberliegende Gassen 16; gegebenenfalls können auch drei oder mehr Gassen 16 gleichmäßig über den Umfang der Igel- bzw. Nadelwalze 15 verteilt angeordnet sein.

Im Bereich der Gassen 16 ist vorzugsweise am Walzenumfang der Igel- bzw. Nadelwalze 15 jeweils eine Axialnut 17 angeordnet, so daß das um die Igel- bzw. Nadelwalze 15 herumgeschlungene Filterband 3 im Bereich der Gassen 16 keine Berührung mit dem Walzenumfang hat.

Der Igel- bzw. Nadelwalze 15 ist eine Schneidvorrichtung zugeordnet, welche beispielsweise durch ein motorisch angetriebenes rotierendes Vielkantmesser 19 gebildet wird, welches an einer Lineareinheit 20 in Achsrichtung der Igel- bzw. Nadelwalze 15 verschiebbar ist und das Filterband 3 jeweils im Bereich einer Gasse 16 in Querrichtung durch trennt, bevor das freie Ende des Filterbandes 3 auf der Igel- bzw. Nadelwalze 15 von dem aus dem Speicherbereich 9 kommenden Filterband 3 überdeckt wird. Nach jeder Durch trennung des Filterbandes 3 im Bereich einer Gasse 16 wird der damit gebildete Bandstreifen mittels eines nicht darge stellten Preßluftgebläses oder mittels mechanischer Abstreifer od. dgl. von der Igel- bzw. Nadelwalze 15 gelöst und von einem Containerwagen 21 aufgenommen, mit dem die Filterbandstreifen einer Entsorgungsstation, beispielsweise einer Verbrennungs anlage, zugeführt werden.

Claims

1. Filtrationsanlage mit Wanderbandfilter, dessen Filterband von einem Filterbandvorrat über eine Filterstrecke, wo das Filterband einen Raum für das zu filtrierende Medium von einem Raum für filtriertes Medium abtrennt, zu einer Filterbandaufnahme durchläuft und kontinuierlich bzw. taktweise in Richtung der Filterbandaufnahme vorge schoben wird, um übermäßige Ablagerungen von Filtrations rückständen auf dem Filterband zu verhindern, gekennzeichnet durch eine der Filterbandaufnahme (8) zugeordnete Quer trenneinrichtung (18), welche das Filterband (3) unter Bildung von Filterbandstreifen quer zur Bandrichtung durchtrennt.

2. Filtrationsanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Quertrenneinrichtung (18) eine motorisch antreibbare Nadel- bzw. Igelwalze (15) zugeordnet ist, deren Walzenumfang ganzflächig oder in Umfangsstreifen mit Nadeln bzw. Stacheln (15′) besetzt ist, welche das der Nadel- bzw. Igelwalze (15) zulaufende Filterband (3) durchstechen, so daß mittels der Nadel- bzw. Igelwalze (15) eine hohe Zugspannung auf das Filterband (3) ausübbar ist, daß zwischen den Nadeln bzw. Stacheln (15′) in Achsrichtung der Nadel- bzw. Igelwalze (15) durchlaufende Gassen (16) frei bleiben, in denen die Quertrenneinrichtung (18) arbeitet.

3. Filtrationsanlage nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Umfang der Nadel- bzw. Igelwalze (15) im Bereich der Gassen (16) einen unrunden Querschnitt aufweist, derart, daß das Filterband (3) im Bereich der Gassen (16) von der Walzenumfangsfläche beabstandet ist.

4. Filtrationsanlage nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß im Umfang der Nadel- bzw. Igelwalze (15) im Bereich der Gassen (16) Axialnuten (17) ausgebildet sind.

5. Filtrationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als Quertrenneinrichtung (18) ein rotierend antreibbares Vielkantmesser (19) angeordnet ist, welches an einer Lineareinheit (20) in Richtung der Gassen (16) beweglich gehaltert ist.

6. Filtrationsanlage nach einem der Ansprüche 2 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß anstelle der Igel- bzw. Nadel walze (15) mehrere Igel- bzw. Nadelrollen gleichachsig zueinander angeordnet sind.

7. Filtrationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Quertrenneinrichtung (18) mit einem Gebläse kombiniert ist, welches im Bereich der Trennlinie Verschmutzungen vom Filterband (3) abbläst.

8. Filtrationsanlage nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß in Vorschubrichtung des Filterbandes (3) vor der Quertrenneinrichtung (18) ein Speicherbereich (9) für das Filterband angeordnet ist, so daß das gespeicherte Filterband (3) unabhängig vom Vorschub des Filterbandes (3) in der Filterstrecke (2) mittels der Quertrennvorrichtung (18) zerschneidbar ist.

9. Filtrationsanlage mit Wanderbandfilter, dessen Filterband von einem Filterbandvorrat über eine Filterstrecke, wo das Filterband einen Raum für das zu filtrierende Medium von einem Raum für filtriertes Medium abtrennt, zu einer Filterbandaufnahme durchläuft und taktweise in Richtung der Filterbandaufnahme vorgeschoben wird, um übermäßige Ablagerungen von Filtrationsrückständen auf dem Filterband zu verhindern, wobei während des Vorschubes annähernde Druckgleichheit zwischen dem Raum für das zu filtrierende Medium und dem Raum für filtriertes Medium hergestellt wird, insbesondere nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß ein Speicher (5) für filtrier tes Medium angeordnet ist, daß diesem Speicher (5) beim Filtrationsbetrieb ein Teil des erzeugten filtrierten Mediums zugeführt wird, und daß Verbraucher für filtrier tes Medium bei Unterbrechungen des Filtrationsbetriebes beim Vorschub des Filterbandes (3) aus dem Speicher (5) beliefert werden.