DE4432004A1 - Vorrichtung zur Befestigung von Filtermedien auf Geräten und Apparaturen zur Trennung und Klassierung von Produkten - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Befesti­ gung von Filtermedien auf Geräten und Apparaturen zur Tren­ nung und Klassierung von Produkten, gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1.

Zur Befestigung von Filtermedien, z. B. an zylindrischen Vaku­ umtrommeln von Vakuumdrehfiltern, ist es bekannt, am Umfang und an der Seite der Vakuumtrommeln Omega-Profilnuten vorzu­ sehen, in die das Filtermedium eingelegt und darauffolgend durch Kordeln verstemmt wird.

Bei Vakuumscheibenfiltern müssen den jeweiligen Scheibenseg­ menten angepaßte konische Filterbeutel angenäht werden. Durch die schmale geometrische Form der jeweiligen Trapezfor­ men wird eine hohe Nähpräzision verlangt. Dabei muß der Be­ treiber die auf Metall oder Kunststoff aufgezogenen Beutel von Hand durch Nähen verschließen. Dabei tritt ein Abdicht­ problem am Segmentsockel (Trapezschmalseite) auf, das häufig große Schwierigkeiten bereitet und mit erheblichem Arbeits­ aufwand verbunden ist.

Die Entwicklung der Filtertechnologie strebt immer feiner werdende Filtertücher, z. B. Membran-Filtermedien, an, die nicht mehr auf Trommelfilter eingestemmt bzw. in konische Filterbeutel vernäht werden können. Des weiteren weisen die bekannten Befestigungsverfahren folgende Nachteile auf:

• 1. Die Verletzungsgefahr durch Einstemmen mit Kordeln ist sehr hoch.
• 2. Durch das Vernähen entstehen erhebliche Löcher, die öfters größer sind als die gewünschte Porengröße in den Filterme­ dien, und
• 3. die Montage ist sehr zeitaufwendig.

Die ersten beiden Nachteile führen zu Leckagen durch Verlet­ zung des Gewebes beim Einstemmen bzw. zum Ausreißen der Nähte im Betrieb.

Es ist daher Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vor­ richtung der eingangs genannten Art zu schaffen, mit der eine einfache, schnelle, sichere und billige Befestigung eines Filtermediums ohne eine Verletzungsgefahr desselben ermög­ licht wird.

Diese Aufgabe wird durch die in Anspruch 1 gekennzeichnete Erfindung gelöst, d. h. mit einer Vorrichtung zur Befestigung von Filtermedien auf Geräten und Apparaturen zur Trennung und Klassierung von Produkten, die gekennzeichnet ist durch zwei zur Aufnahme und Befestigung des Filtermediums zwischen ihnen miteinander in Eingriff bringbare und gegenseitig verspann­ bare komplementäre Profilleisten.

Das Filtermedium wird zwischen den komplementären Profillei­ sten angeordnet und zwischen ihnen durch die komplementären Profile festgelegt. Auf diese Weise wird eine schnelle und sichere Befestigung ohne Verletzung des Filtermediums ermög­ licht.

Vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die komplementären Profilleisten als Nadel­ leisten, bestehend aus einem rechteckigen Profil von unter­ schiedlicher Länge, mit in regelmäßigen Abständen angeordne­ ten Nadelreihen und Lochreihen ausgebildet sind.

Derartige Nadelleisten ermöglichen ein einfaches Aufspannen des Filtermediums auf die Nadeln und ein darauffolgendes Festlegen, wenn die komplementären Profilleisten miteinander in Eingriff gebracht werden. Ein Durchlöchern des Filterme­ diums in dem Profilleistenbereich ist unproblematisch, da dies nicht die Filterwirkung beeinflußt.

Je nach Anforderung an das Filtermedium und dessen Struktur können die Nadelreihen unterschiedlich auf den Profilleisten angeordnet sein.

So ist z. B. gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung vorgesehen, daß die komplementären Profillei­ sten in Querrichtung alternierend mit mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Nadelreihe und einer in Längsrich­ tung verlaufenden Lochreihe versehen sind. In diesem Fall wird die Belastung des Filtermediums gleichmäßig über den Be­ festigungsbereich verteilt.

In manchen Anwendungsfällen ist es zweckmäßig, daß die kom­ plementären Profilleisten jeweils aus einer nur mit minde­ stens einer in Längsrichtung verlaufenden Nadelreihe und einer nur mit mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Lochreihe versehenen Profilleiste bestehen. Da die Nadeln der Nadelreihen im allgemeinen früher als die Löcher der Lochrei­ hen verschleißen, ist es in diesem Fall lediglich erforder­ lich, eine der Profilleisten zu ersetzen.

Bei besonders empfindlichen Filtermedien können die Profil­ leisten statt mit Nadeln mit komplementären konvexen und kon­ kaven Profilen versehen sein. Hierdurch wird die Biegebean­ spruchung des Filtermediums bei seiner Befestigung vermin­ dert. Das konkave bzw. konvexe Profil kann, wenn der Anwen­ dungsfall dies zuläßt, durch ein billigeres Trapezprofil er­ setzt werden.

Zur Erhöhung der Festigkeit der Vorrichtung zur Befestigung von Filtermedien können mehrere der genannten Profile beid­ seitig oder einseitig an den Profilleisten ausgebildet sein, d. h. die komplementären Profilleisten sind in Querrichtung alternierend mit mindestens einem in Längsrichtung verlaufen­ den männlichen und einem in Längsrichtung verlaufenden weib­ lichen Profil versehen bzw. die komplementären Profilleisten bestehen jeweils aus einer nur mit mindestens einem männli­ chen Profil versehenen und aus einer nur mit mindestens einem weiblichen Profil versehenen Profilleiste.

Die Profilleisten können einfach am Rand eines Filterrahmens bzw. einer Filtertrommel angeordnet sein, wobei vorhandene Omegaprofile zur Aufnahme der Profilleisten dienen können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Erfin­ dung ist vorgesehen, daß eine der Profilleisten in den Rand des Filterrahmens integriert ist. Dies kann z. B. bei neukon­ struierten Filterrahmen oder Filtertrommeln vorgesehen sein, wobei dann zweckmäßigerweise die mit weiblichen Profilen oder Löchern versehene Profilleiste in den Rand integriert wird.

Eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, daß mindestens eine der Profilleisten auf der dem Fil­ termedium zugewandten Seite eine Nut zur Aufnahme eines Dichtmittels aufweist. Dies ermöglicht eine sichere Abdich­ tung des Profilleistensystems, wobei Kunststoffmassen, wie z. B. Silikone oder andere Produkte, jeweils zwischen der einen Profilleiste und dem Filtermedium sowie dem Filterme­ dium und der anderen Profilleiste aufgebracht werden, bevor das ganze System zusammengeschraubt wird.

Schließlich sieht eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung vor, daß die Profilleisten aus kurzen Stücken be­ stehen, die einzeln oder segmentweise angeordnet sind. Dies ermöglicht, daß eine Anpassung an unterschiedliche Filterrah­ men oder Trommelformen möglich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dar­ gestellt und werden Lm folgenden näher beschrieben. Es zei­ gen:

Fig. 1a, b jeweils eine schematische Schnittansicht eines Scheibenzellenfilters mit der Vorrichtung zur Be­ festigung von Filtermedien;

Fig. 2 eine perspektivische Ansicht eines Scheibenfil­ tersegments mit der Vorrichtung zur Befestigung von Filtermedien;

Fig. 3 eine geschnittene Ansicht des Randes des in Fig. 2 dargestellten Scheibenfiltersegments mit der Vor­ richtung zur Befestigung von Filtermedien;

Fig. 4 eine vergrößerte Ansicht einer anderen Ausfüh­ rungsform des Scheibenfiltersegments mit der Vor­ richtung zur Befestigung von Filtermedien;

Fig. 5 eine perspektivische Ansicht einer Nadelleiste;

Fig. 6 eine schematische Seitenansicht eines Nadellei­ stensystems;

Fig. 7 das Nadelleistensystem gemäß Fig. 6 im Schnitt längs der Linie VII-VII in Fig. 6;

Fig. 8 eine Aufsicht des Nadelleistensystems gemäß Fig. 6;

Fig. 9 und 10 die Anordnung eines Nadelleistensystems in einer Omeganut eines Filtersegments; und

Fig. 11 bis 15 verschiedene Ausführungsformen der Profile der Profilleisten.

Der in den Fig. 1a, b dargestellte Scheibenfilter 10 weist einen Trog a, ein Rührwerk b, Filterzellen c, einen Steuer­ kopf d, einen Vakuumanschluß e sowie eine Filtergutausgabe h auf. Die Filterzellen c weisen allgemein trapezförmige Saug­ zellensegmente 12 auf (siehe Fig. 2), an deren Oberfläche(n) 14 ein Filtermedium 16 befestigt ist. Die Vorrichtung zur Be­ festigung umfaßt allgemein zwei zur Aufnahme und Befestigung des Filtermediums 16 zwischen ihnen miteinander in Eingriff bringbare, gegenseitig verspannbare, ,komplementäre obere und untere Profilleisten 18, 20. In den in Fig. 1 bis 12 darge­ stellten Ausführungsbeispielen bestehen die komplementären Profilleisten 18, 20 aus einem rechteckigen Profil 36 von un­ terschiedlicher Länge mit in regelmäßigen Abständen angeord­ neten Nadelreihen 22 und Lochreihen 24 (siehe Fig. 5 bis 8). Die eine der Profilleisten 18, 20 wird in einer dafür ange­ brachten oder vorgesehenen Nut 26 oder Versenkung (z. B. einer Omeganut, siehe Fig. 9, 10) auf der Trommeloberfläche bzw. an den Rändern der Saugzellensegmente 12 angeordnet. Die andere der Profilleisten 18, 20, die z. B. aus einem Metallband be­ steht, das mit Nadelreihen 22 versehen ist, die denen der ersten versenkten Profilleiste entsprechen, wird so ange­ bracht, daß die Spitzen der jeweiligen beiden Nadelreihen 22 in die jeweils gegenüberliegenden Lochreihen 24 versenkt werden können. Hierzu dienen z. B. Positionierstifte 28 und Positionierlöcher 46 (siehe Fig. 6, 7). Vor diesem Versenk­ vorgang wird das Filtermedium 16, z. B. ein Gewebe, zwischen den beiden Profilleisten 18, 20 aufgelegt. Beim Verschließen, z. B. durch eine Schraubverbindung 48, der oberen Profilleiste 18 mit der unteren Profilleiste 20, bei welchem die Nadeln 50 durch das Filtermedium 16 gepreßt werden und dann mit den Löchern 52 in Eingriff treten und darauf resultierend das Filtermedium 16 durchdringen, wird das Filtermedium 16 zwischen den beiden Profilleisten 18, 20 fixiert.

Die im Filtermaschinenteil, d. h. dem Saugzellensegment 12, eingelassenen Nadelleisten bestehen aus relativ kurzen Stücken mit einer Länge von ca. 200 mm und können somit ein­ zeln und segmentweise montiert werden. Auf diese Weise muß die Umfangskrümmung bei einem Trommelfilter (Durchmesser ab ca. 1.500 mm) nicht speziell bei der Profilleiste berücksich­ tigt werden. Die obere Profilleiste soll ein Querschnittspro­ fil von ca. 2,5 mm × 10 mm aufweisen. Sie ist somit flexibel genug, um sich einem Umfang bei einem Trommeldurchmesser von ca. 1.500 mm anpassen zu können.

Bei Scheibenfiltersegmenten werden die Nadelleisten ebenfalls stirnseitig in die Segmentträgerkantenprofile in versenktem Zustand beidseitig so angeordnet, daß nur noch zugeschnittene Trapeze zwischen den beiden Profilleisten befestigt werden müssen.

In dem in Fig. 3 dargestellten Ausführungsbeispiel sind erste Profilleisten 18 mit Löchern 52 beidseitig in den Rand eines Filtermaschinenteils integriert ausgebildet. Das auf die Ober- und Unterseite des Filtermaschinenteils aufgebrachte Filtermedium 16 wird dann mit zweiten oberen Profilleisten 20 mit Nadeln 50 am Rand fixiert.

In dem in Fig. 4 dargestellten Ausführungsbeispiel ist eine erste Profilleiste 18 mit Löchern 52 an dem Filterrahmen 30 eines Filtermaschinenteils angebracht, wobei zwischen der Seitenfläche 32 des Rahmens 30 und der Profilleiste 18 ein Stützgewebe 34 angeordnet ist. Auf diesem Stützgewebe 34 wird dann das Filtermedium 16 angeordnet und auf der ersten unte­ ren Profilleiste 18 mittels einer oberen Profilleiste 20 mit Nadelreihen 22 befestigt.

Die Nadelreihen 22 und die Lochreihen 24 können an den Pro­ filleisten in unterschiedlicher Weise angebracht sein. So kann, wie bei den oben beschriebenen Ausführungsbeispielen, die eine Profilleiste 18 nur mit Lochreihen 24 und die andere Profilleiste 20 nur mit Nadelreihen 22 versehen sein (siehe Fig. 12). Es ist ebenfalls möglich, die Profilleisten 18, 20 jeweils abwechselnd mit Nadelreihen 22 und Lochreihen 24 zu versehen, wie dies in den Fig. 10 und 11 dargestellt ist.

Wie bereits oben ausgeführt, kann die Abdichtung bei Profil­ leistensystemen dadurch erfolgen, daß Kunststoffmassen, wie z. B. Silikone oder andere Produkte, jeweils zwischen der einen Profilleiste und dem Filtermedium sowie dem Filterme­ dium und der anderen Profilleiste aufgebracht werden, bevor die Profilleisten 18, 20 zusammengeschraubt werden. Hierzu dient z. B. eine in der unteren Profilleiste vorgesehene Nut 44. Bei der Profilausführung soll darauf geachtet werden, daß ausreichend Kunststoffdichtmaterial vorhanden ist, das wäh­ rend des Preßvorgangs bei der Verschraubung der beiden Pro­ filleisten miteinander an der Innenseite der Segmente zwi­ schen dem Filtermedium und der Metalloberfläche das Dichtma­ terial einen Miniskus bildet. Dieser Kunststoffminiskus (nicht dargestellt) dient zum Schutz der Oberfläche des Fil­ termediums, da Feststoffe, die sich öfters in diesem Spalt ansammeln, zu einer frühzeitigen Filtermediumbeschädigung durch Abrieb führen.

Statt der Nadelreihen 22 und der Lochreihen 24 können eben­ falls andere komplementäre Profile verwendet werden, wie dies in den Fig. 13 bis 15 beispielhaft dargestellt ist. Fig. 13, 15 zeigen Profilleisten 18, 20 mit mindestens einem in Quer­ richtung angeordneten, in Längsrichtung verlaufenden, komple­ mentären, konvexen Profil 38 bzw. konkaven Profil 40, während bei dem in Fig. 14 dargestellten Beispiel ein Trapezprofil 42 vorgesehen ist.

Claims (14)

1. Vorrichtung zur Befestigung von Filtermedien auf Gerä­ ten und Apparaturen zur Trennung und Klassierung von Produk­ ten, gekennzeichnet durch zwei zur Aufnahme und Befestigung des Filtermediums (16) zwischen ihnen miteinander in Eingriff bringbare und gegenseitig verspannbare komplementäre Profil­ leisten (18, 20).

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die komplementären Profilleisten (18, 20) als Nadellei­ sten, bestehend aus einem rechteckigen Profil (36) von unter­ schiedlicher Länge, mit in regelmäßigen Abständen angeordne­ ten Nadelreihen (22) und Lochreihen (24) ausgebildet sind.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die komplementären Profilleisten (18, 20) in Querrichtung alternierend mit mindestens einer in Längsrich­ tung verlaufenden Nadelreihe (22) und einer in Längsrichtung verlaufenden Lochreihe (24) versehen sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die komplementären Profilleisten (18, 20) je­ weils aus einer nur mit mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Nadelreihe (22) und einer nur mit mindestens einer in Längsrichtung verlaufenden Lochreihe (24) versehenen Profilleiste (18, 20) bestehen.

5. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) mit mindestens einem in Quer­ richtung angeordneten, in Längsrichtung verlaufenden, komple­ mentären, konvexen bzw. konkaven Profil (38, 40) versehen sind.

6. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) mit mindestens einem in Quer­ richtung angeordneten, in Längsrichtung verlaufenden, komple­ mentären Trapezprofil (42) versehen sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die komplementären Profilleisten (18, 20) in Querrichtung alternierend mit mindestens einem in Längsrich­ tung verlaufenden männlichen Profil und einem in Längsrich­ tung verlaufenden weiblichen Profil versehen sind.

8. Vorrichtung nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die komplementären Profilleisten (18, 20) je­ weils aus einer nur mit mindestens einem männlichen Profil versehenen und aus einer nur mit mindestens einem weiblichen Profil versehenen Profilleiste (18, 20) bestehen.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) am Rand eines Filterrahmens (30) angeordnet sind.

10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß eine der Profilleisten (18, 20) in den Rand des Filterrahmens (30) integriert ist.

11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine der Profilleisten (18, 20) auf der dem Filtermedium (16) zugewandten Seite eine Nut (44) zur Aufnahme eines Dichtmittels aufweist.

12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) aus kurzen Stücken bestehen, die paarweise einzeln oder segmentweise angeordnet sind.

13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) mit Positio­ nierstiften (28) und Positionierlöchern (46) positionierbar und mittels Schraubverbindungen (48) gegenseitig verspannbar sind.

14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Profilleisten (18, 20) aus Metall oder Kunststoff bestehen.