DE7714749U1 - Mehrteilige filterplatte - Google Patents

Description

Beschreibung

Die Erfindung betrifft eine aus mehreren Teilen zusammengesetzte Filterplatte für Filterpressen, die einen Rahmen aufweist, der zu beiden Seiten mit in der Filterplattenebene liegenden Dichtflächen versehen ist, und die einen vom Rahmen gehaltenen Filterspiegel aufweist.

Filterplatten der eingangs bezeichneten Art werden im wesentlichen in zwei Grundtypen verwendet: eine Type weist einen gegenüber der Dicke des Filterspiegeis bedeutend dickeren Rahmen auf. Diese Filterplatten werden in Kammer- und Membrankammerfilterpressen verwendet und allgemein Kammerfilterplatten genannt. Eine andere

gleich dick oder

Type ist mit einem rahmenartigen Dichtrand versehen, derTnur geringfügig dicker ist als der Filterspiegel. Eine derartige Filterplatte wird in Rahmenfilterpressen benutzt.

Werden Kammerfilterplatten einstückig aus metallischen Werkstoffen oder thermoplastischen Kunststoffen oder Elastomeren durch Gießen, Pressen oder auch Schweißen hergestellt, so treten beim Herstellungsverfahren im Übergangsbereich zwischen Rahmen und Filterspiegel infolge der großen Querschnittsunterschiede Spannungen auf. Diese Spannungen können zu einem Verziehen der Filterplatten führen. Da die Filterplatten aber für ein einwandfreies Funktionieren in der Filterpresse eine sehr eng tolerierte Planparallelität aufweisen

müssen, sind bei der Herstellung schv/ierige und Kostspielige ||

"Vorkehrungen zu treffen, um besagte Spannungen auf ein vertret- | bares Maß zu reduzieren und die verlangte Planparallelität einzuhalten.

Darüber hinaus werden bei manchen Filtrationsprozessen der Filterpresse heiße Medien zugeführt. Diese wärmen relativ schnell die großflächigen Filterspiegel auf, so daß diese sich ausdehnen, aber von den sich nicht so schnell aufwärmenden Rahmen daran gehindert werden. Hierdurch kommt es zu Druckbeanspruchungen im Übergangsbereich, die bei weicheren Werkstoffen zu Druckverformungen oder aber bei steiferen Werkstoffen zu einem Ausbeulen des Filterspiegels führen, wobei im letzten Falle im Übergangsbereich auch noch Biegebeanspruchungen auftreten. Da bei derartigen "Heißfiltrationen" durch das zwischenzeitliche Abkühlen, z. B. beim Waschen oder Entleeren, ständige Temperaturwechsel auftreten, werden die vorstehend geschilderten Beanspruchungen zudem als Wechselbeanspruchungen wirksam.

Bei den für die Verwendung in Rahmenfilterpressen bestimmten Filterplatten treten bei der Herstellung die vorstehend geschilderten Probleme nicht oder nur mäßig auf, jedoch sind die vorstehend | geschilderten Beanspruchungen bei "Heißfiltrationen" fast die | gleichen wie bei den Kammerfilterplatten. Filterplatten aus f

f steiferen Werkstoffen biegen sich dabei zwar nicht oder nur gering- |

fügig durch, jedoch bewirken die TemperaturwechselBewegungen in ||

1 sw

ti»»«

der Plattenebene, wodurch, die zwischen den Dichtflächen eingespannten Filtertücher stark "beansprucht werden, und sich zudem die im Filtertuch vorgesehenen Löcher für die Flüssigkeitskanäle in den Dichtflächen versetzen können.

Es ist ferner "bekannt, daß ungünstige Strömungsverhältnisse in der Filterpresse, eine unterschiedliche Durchlässigkeit "benachbarter Filtertücher, inhomogene Trübe-Zusammensetzungen etc. dazu j führen können, daß die Filterkammern in der Presse nicht gleichmäßig gefüllt werden oder ungleiche Feststoffkonzentrationen auf- j weisen. Dadurch entstehen Druckdifferenzen zwischen benachbarten Filterkammern, die zu einem Durchbeulen der Filterspiegel führen ; können. Hierdurch treten zusätzliche Biegebeanspruchungen im Übergangsbereich zwischen Filterspiegel und Rahmen auf, die in Verbindung mit den aus dem Herstellprozeß der Filterplatten ver- j bliebenen Spannungen und ggf. mit den zusätzlichen Beanspruchungen j

oder bleibenden Verformungen |

bei der "Heißfiltration" zum Brucfilfder Filterplatte führen können. ]

Bei den bekannten Filterplattenausführungen sind ferner die erforderlichen Stichkanäle für die Waschflüssigkeit, das Filtrat und das Waschfiltrat im Übergangsbereich zwischen dem Filterspiegel und dem Rahmen, vorzugsweise in den Ecken der Filterplatten vorgesehen. Diese Stichkanäle besitzen relativ enge Querschnitte. Dies hat zur Folge, daß einmal der Waschflüssigkeitseintritt in den Stichkanälen zwischen dem durchgehenden Waschwasserkanal und dem Raum zwischen Filtertuch und Filterspiegel stark gedrosselt

wird. Dem Weg des geringsten Widerstandes folgend, strömt die gedrosselte Waschflüssigkeitsmenge zum nächtsgelegenen Auslauf, so daß es insbesondere bei großformatigen Filterplatten zu einem ungleichmäßigen Auswaschen des Filterkuchens kommt. Zum anderen wird bei gut filtrierenden Trüben das durch das Filtertuch austretende Filtrat in den betreffenden Filtrat-Stichkanälen gedrosselt und kann daher nicht zügig ablaufen, so daß ein Rückstau entsteht, der zu einer Leistungsminderung der betreffenden Filterpresse führt.

Der Erfindung liegt nun die Aufgabe zugrunde, eine Konstruktion für eine Filterplatte zu schaffen, die in gleicher Weise für Kammer- und Membrankammerfilterpressen wie für Rahmenfilterpressen eingesetzt werden kntm. und durch die sowohl bei der Herstellung als auch im Betrieb im Übergangsbereich zwischen Rahmen und Filter spiegel Spannungen vermieden werden.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß der I

Rahmen zwei Teile aufweist mit vorzugsweise in der Mittelebene

der Filterplatte verlaufender Teilungsfuge, daß die beiden Rahmen- " teile in ihrem außenliegenden Randbereich dicht miteinander verbunden sind, und daß der Rahmen an seinem innenliegenden Rand eine umlaufende Nut aufweist, in der der Filterspiegel in Richtung seiner Ebene bewegbar gehalten ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß der Rahmen aus einem verhältnismäßig steifen Werkstoff hergestellt werden kann, wobei die beiden Rahmenteile vorzugsweise

3* * « * ι ■]· · •—•ti · · y

in ihrer Form identisch sind, so daß bereits "bei der Herstellung die geforderte Planparallelität gewährleistet werden kann. Dadurch, daß der Filterspiegel in der am inneren Rand des Rahmens umlau-

sich
f enden Nut so gehalten ist, daß'/der Filter spiegel in Richtung seiner Ebene bewegen kann, ist gewährleistet, daß alle Größenveränderungen durch Temperatureinflüsse voll ausgeglichen werden können so daß in jedem Fall ein Ausbeulen des Filterspiegels bei einer gegenüber dem Rahmen höheren Temperatur des Filterspie^els einerseits bzw. eine Rißgefahr bei einer niedrigeren Temperatur des Filterspiegeis gegenüber dem Rahmen andererseits vermieden wird. Die beiden Rahmenteile können hierbei durch eine lösbare Verbindung, beispielsweise Schrauben oder Nieten oder aber auch durch eine unlösbare Verbindung, beispielsweise durch Schweißen oder Kleben, .miteinander verbunden sein.

In Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß zwischen dem äußeren Rand des FiIterspiegels und dem Boden der den Rand des Filterspiegels aufnehmenden Nut wenigstens ein elastisch verformbarer Abstandhalter angeordnet ist. Durch die Anordnung derartiger Abstandhalter ergibt sich sowohl für die Herstellung als auch für den Betrieb eine gute Fixierung der Lage des FiIterspiegels in bezug auf den Rahmen. Die Elastizität der Abstandhalter muß so gewählt werden, daß sie sich unter dem Einfluß der bei Temperaturänderungen auf sie vom FiIterspiegel her wirkenden Kräfte ohne Rückwirkung auf den Filterspiegel verformen, andererseits jedoch

den im Normalbetrieb auftretenden Kräften, insbesondere den Gewichtskräften, standhalten und so die gewünschte Fixierung des Filterspiegels ergeben. Der Abstandhalter kann hierbei durch ein umlaufend in die Nut eingelegtes Element gebildet werden oder aber durch eine Vielzahl von Abstandhaltern gebildet werden, die in gleichmäßigen Abständen über die umlaufende Nut verteilt in dieser angeordnet sind. Besonders zweckmäßig ist es, wenn der

Abstandhalter hohl ausgebildet ist, beispielsweise aus einem oder ί·

mehreren rohrförmigen Elementen besteht, da dann der vom Abstand- '%

B halter eingenommene Raum der Nut gleichzeitig für die Zu- und/oder & Abfuhr von Flüssigkeit aus der FiIt er kamer genutzt werden kann. | In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Abstandhalter als einteiliger, über den vollen Umfang in die Nut eingelegter Wendel aus Metall- oder Kunststoffdraht ausgebildet ist.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Seitenflanken im Randbereich der Nut im Querschnitt ballig ausgebildet sind. Hierdurch werden Kantenpressungen an den Nuträndern und/oder den zugeordneten Bereichen des Filterspiegels bei einem Ausbeulen infolge unterschiedlicher Drücke bei zwei benachbarten Filterkammern vermieden.

In Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die umlaufende Nut an wenigstens einer Stelle ein Sperrelement aufweist.

— a ft ff ···-■· · ·

Hierdurch ist es möglich, den zwischen dem Rand des Filterspiegeis und dem Boden der Nut bei der Verwendung von hohlen Abstandhaltern verbleibenden umlaufenden Kanal in Zonen zu unterteilen, so daß dieser Kanal für unterschiedliche Aufgaben bei der Flüssigkeitszu- und/oder -abfuhr verwendet werden kann.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist ferner vorgesehen, daß die Nut über Kanäle sowohl mit den im Rahmen angeordneten, das ganze Plattenpaket durchdringenden Bohrungen der Flüssigkeitskanäle als auch jeweils mit den Räumen zwischen den Filtertüchern und dem Filterspiegel verbunden ist. Durch diese Ausgestaltung ist es möglich, die Zu- und Abfuhr einer Flüssigkeit aus dem üblicherweise durch Kannelierungen auf den beiden Filterspiegelflächen gebildeten Raum zwischen Filterspiegel und Filtertuch unter Benutzung der Nut als Verteilerkanal gezielt vorzunehmen. Insbesondere ergibt sich hierdurch eine wesentlich gleichmäßigere Verteilung des Flüssigkeitszu- bzw. -ablaufes für die jeweils zwischen zwei Filterplatten eingeschlossene Filterkammer, da gegenüber den bekannten Filterplatten mit ihrem praktisch punktförmigen Zu- bzw. Ablauf sich bei der erfindungsgemäßen Bauform der Zu- bzw. Ablauf über einen größeren Randbereich der von zwei Filterplatten eingeschlossenen Filterkammer ergibt. Beispielsweise das Waschen eines Filterkuchens wird wesentlich gleichmäßiger, da § aufgrund der besseren Verteilung der "Waschflüssigkeit bei der Flüssigkeitszufuhr der Filterkuchen gleichmäßiger ausgewaschen

werden kann. Vorteilhaft ist es, wenn die Kanäle zwischen der Nut und den beiden Räumen zwischen den Filtertüchern und dem Filterspiegel durch Ausnehmungen in den Seitenflanken der Nut gebildet v/erden, da hierdurch eine gezielte Strömungsverteilung möglich ist. Dies kann beispielsweise dadurch geschehen, daß in der Nähe der den Flüssigkeitskanal im Filterplattenpaket bildenden Bohrung diese Ausnehmungen einen geringeren Strömungsquerschnitt aufweisen als in entfernteren Bereichen, so daß durch einen entsprechenden Druckverlauf eine gleichmäßige Flüssigkeitsverteilung erzwungen wird. Bei gegebener Kuchen-Endreinheit ergibt sich hierdurch eine kürzere Waschzeit.

In vorteilhafter weiterer Ausgestaltung der Erfindung ist hierbei vorgesehen, daß die Ausnehmungen sich beiderseits des Filter-

j spiegeis nur über einen Teil des Filterpiattenumfanges erstrecken. Sieht man bei dieser Bauform in der im Rahmen umlaufenden Nut entsprechend der Anordnung der Ausnehmungen zwei Sperrelemente vor, so ist es möglich, bei der Bildung des entsprechenden Filterplattenpaketes durch einfaches versetztes Einfügen der benachbarten Filterplatte in das Filterplattenpaket die Ausnehmungen der einen Filterplatte entgegengesetzt zu den Ausnehmungen auf der anderen Filterplatte vorzusehen, um so die gewünschte Durchströmung der zwischen zwei benachbarten Filterplatten gebildeten Filterkammer zu erreichen. Diese Anordnung läßt sich hierbei mit nur einer Plattenausführung erzielen.

Für Filterplatten, die in Rahmenfilterpressen verwendet werden, ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß der Filterspiegel die gleiche oder annähernd die gleiche Dicke wie der Rahmen aufweist und mit einem stirnseitig umlaufenden dünneren Rand versehen ist, der in der Nut des Rahmens gehalten ist. In weiterer Ausgestaltung dieser

Bauform ist vorgesehen, daß zur Gewichtsverminderung der Filteroder - kannelierungen spiegel innen hohl ausgebildet ist und im Inneren Stütznockeny aufweist. Ein derartiger Filterspiegel wird zweckmäßigerweise aus zwei Halbschalen gebildet, die im Randbex'eich miteinander verbunden sind, wobei die Stütznocken in den Halbschalen so angeordnet sind, daß sie sich im zusammengesetzten Zustand aufeinander abstützen. In vorteilhafter Ausgestaltung dieser Bauform ist ferner vorgesehen, daß der Hohlraum des Filterspiegels mit Zufuhröffnungen für ein Heiz- oder Kühlmittel versehen ist, die in die umlaufende Nut des Rahmens münden.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß nur der Filterspiegel mit dem Filtertuch umhüllt ist, und daß der FiIt er spie gel zusammen mit der Filter tuchumhüllung in der Nut des Rahmens gehalten ist. Diese Ausgestaltung hat den Vorteil, daß die Dichtflächen des Rahmens, die im Betrieb bei geschlossenem Filterplattenpaket einem erheblichen Schließdruck unterliegen, filtertuchfrei sind, so daß zum einen eine wesentlich bessere ^ Dichtwirkung erzielt " und zum anderen der Verschleiß des Filtertuchs vermindert wird. Hierbei ist es ferner vorteilhaft,

wenn für den mit Filtertuch umhüllten Filterspiegel im Klemmbereich der Seitenflanken der Nut eine zusätzliche, umlaufende Dichtung angeordnet ist. Diese Dichtung wird zweckmäßigerweise aus einem verhältnismäßigen weichen Dichtungsmaterial gebildet, so daß der FiIt er spiegel die im Betrieb notwendig werdenden Relativbewegungen gegenüber dem Rahmen auiühren kann.

In v/eiterer Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß die

welches Grundbauteile der Filterplatte aus Metall bestehen, Vmit einer Beschichtung aus einem anderen Werkstoff als dem Grundwerkstoff versehen sind.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist schließlich vorgesehen, daß der Filterspiegel als gelochte Platte oder perforierter| Stützkörper ausgebildet ist. Durch diese an sich bekannte Bauart [■ ist es möglich, Druckunterschiede zwischen den einzelnen Filter- | kammern auszugleichen, um so ein Ausbeulen der Filterspiegel unter f dem Einfluß eines Differenzdruckes zwischen je zwei Filterkammern f

zu vermeiden, zum anderen bleiben jedoch in vollem Umfange alle |

Vorteile der erfindungsgemäßen Ausführungsform bei der "Heiß- j filtration" erhalten. \

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen von Ausführungs-1 beispielen näher erläutert. Es zeigen: |

Fig. 1 eine Aufsicht auf eine Filterplatte mit umlaufender Nut

< ■ I (Il

lind einzelnen Abstandhaltern, in einer Ausführung als Waschplatte dargestellt, verschraubte Bauform,

Fig. 2 einen Teilschnitt entlang der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Teilschnitt entlang der Linie III-III in Fig. 1 in größerem Maßstab,

Fig. 4 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3 mit umlaufendem ,, einteiligen Drahtwendel als Abstandhalter,

Fig. 5 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3, jedoch in geklebter oder vulkanisierter Ausführung mit balligen Nutenflanken,

Fig. 6 eine Filterplatte mit einer sich nur über einen Teil des Umfangs erstreckenden Nut,

Fig. 7 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3 für eine Filterplatte mit einem Filterspiegel, dessen Dicke gleich oder annähernd gleich der Dicke des Rahmens ist,

jjnd 13
Fig. 8Y~~eine Filterplatte entsprechend Fig. 7 mit einem zweiteilig ausgeführten, hohlen Filterspiegel,

Fig. 9 einen Teilschnitt durch den Eckbereich einer Filterplatte nach Fig. 1 entlang der Linie IX-IX in Fig. 2,

Fig. 10 einen Schnitt durch einen Yaschwasserkanal entlang der Linie X-X in Fig. 9,

Fig. 11 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3, jedoch mit einem Filterspiegel, der völlig vom Filtertuch umhüllt ist,

Fig. 12 einen Teilschnitt entsprechend Fig. 3, wobei die Filterplatte als Membranfilterplatte ausgebildet ist.

Die in Fig. 1 in einer Aufsicht und in Fig. 2 im Schnitt dargestellte Filterplatte, die für den Einsatz als ¥aschplatte vorgesehen ist, entspricht in ihrer äußeren Form der üblichen Gestalt und Abmessung einer Filterplatte für eine Filterpresse. Sie v/eist

einen Rahmen 1 auf., der einen Filterspiegel 2 umschließt, dessen t
beide Flächen mit Noppen 3 (Fig. 1) oder Kannelierungen 4 (Fig. 2) versehen ist. In den Eckenbereichen des Rahmens 1 sini Bohrungen 5, 6 vorgesehen, die bei einem aus mehreren Filterplatten zusammengesetzten Filterplattenpaket einen durchgehenden Waschflüssigkeitseintrittskanal bilden. Auf der gegenüberliegenden Seite ist in der oberen Ecke eine entsprechende Bohrung 7 vorgesehen, die im Filterplattenpaket einen Entlüftungskanal bildet und im unteren Eckenbereich eine Bohrung 8 angeordnet, die im Filterplattenpaket einen Filtratablaufkanal bildet. Der Filterspiegel weist ferner eine Bohrung 9 auf, durch die der Trübe-Einlauf zu der von jeweils zwei aneinanderliegenden Filterplatten gebildeten Filterkammer gebildet wird. Insoweit entspricht die in Fig. 1 dargestellte

— ■J3'

!§ Filterplatte den bisher bekannten Bauformen.

Abweichend vom Stand der Technik ist jedoch die in Fig. 1 und 2 dargestellte Filterplatte aus mehreren Teilen zusammengesetzt. Ij Der Rahmen 1 wird hierbei durch zwei Teile 10 und 11 gebildet, |f die an ihrem außenliegenden Rand dicht miteinander verbunden sind. Die Verbindung kann, wie in Fig. 1 angedeutet, durch gleichmäßig im Randbereich angeordnete Schrauben oder Nieten 12 erfolgen oder aber auch durch ein Vei-schweiß en oder Verkleben der beiden Rahmenteile 10 und 11. Die Rahmenteile 10 und 11 sind hierbei zweckmäßiger weise so ausgebildet, daß eine vorzugsweise in der Mittelebene der Filterplatte verlaufende Teilungsfuge entsteht, εο daß der vollständige Rahmen 1 aus zwei identischen Rahmenteilen 10, 11 gebildet wird.

An seinem innenliegenden Rand 14 ist der Rahmen mit einer jomlau- \ fenden Nut 15 versehen. Durch die Randzonen der Seitenflanken der Nut 15 wird der Filterspiegel 2 im Rahmen 1 gehalten, wobei die " Nutbreite im Bereich der Seitenflanken so bemessen list, daß die zugehörige Randzone des FiIterspiegels 2 in Richtung seiner Ebene bewegbar gehalten ist.

In Fig., 3 ist ein Schnitt durch die Filterplatte im Rahmenbereich in größerem Maßstab dargestellt. Bei dieser Darstellung ist das in Fig. 2 aus Gründen der einfacheren Zeichnungsdarstellung weggelassene Filtertuch 16 ebenfalls eingezeichnet. Bei der darge-

« ία

\ Ir

stellten Ausführungsform überdeckt das Filtertuch 16 die beiden in der Filterplattenebene liegenden Dichtflächen 17 der beiden Rahmenhälften 10 und 11 sowie die Noppen 3 oder Kannelierungen des Filterspiegels 2, so daß zwischen dem Filtertuch 16 und der Grundfläche des Filterspiegels 2 zwischen den Kannelierungen oder Noppen 3 ein entsprechender Raum für den Flüssigkeitsdurchlauf verbleibt.

Wie die Fig. 3 zeigt, ist die Nut 15 so ausgebildet, daß der Abstand der beiden Seitenflanken im Bodenbereich größer ist als im Randbereich, so daß ein elastisch verformbarer Abstandhalter 18 in die Nut eingelegt werden kann, der in seiner Höhe so bemessen ist, daß er unmittelbar an der Stirnseite 19 des FiIterspiegels anliegt.

Der Abstandhalter 18 kann entweder durch eine einteilige, in der Nut über den gesamten Rahmenumfang verlaufende elastische Schnur oder aber durch ein entssprechend verformbares Hohlprofil gebildet werden. Besonders zweckmäßig ist der in Fig. 4 dargestellte I Abstandhalter, der aus einem den gesamten Nutumfang ausfüllenden 1 Wendel aus Metall oder Kunststoffdraht gebildet wird. |

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 1 und 2 besteht der Abstand- J

halter jedoch aus einer Vielzahl, mit Abstand zueinander in der f

Nut 15 angeordneten U-förmigen Elementen, die gleichmäßig auf den |

gesamten Nutumfang verteilt sind. S

fc I * · Ί * 1

Bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 oder Fig. 4 entsteht so ein den Filterspiegel 2 an seiner Stirnseite 19 umfassender Kanal, der zur Flüssigkeitsführung verwendet werden kann. Zu diesem Zweck sind die im Randbereich 20, 21 der Nut 15 liegenden, in geringerem Abstand zueinander stehenden Seitenflanken mit Ausnehmungen 22 versehen, durch die der freie Teil der Nut 15 mit dem von den Kannelierungen oder Noppen 3 freigehaltenen Raum unterhalb des Filtertuchs in Verbindung steht. Bei entsprechenden Verbindungskanälen zwischen der Nut 15 und beispielsweise den Bohrungen 5» 6 für den WaschflUssigkeitseintritt bzw. den Bohrungen 7, 8 für die Entlüftung bzw. den Filtratablauf ergibt sich über die Ausnehmungen 22 ein großer Strömungsquerschnitt.

In Fig. 5 ist bei einer Ausführungsform, bei der die beiden Rahmenhälften 10, 11 durch Schweißen oder Kleben miteinander verbunden sind, eine Ausführungsform dargestellt, bei der die

ballig den Filterspiegel 2 festlegenden Seitenflankenbereiche 23yausgebildet sind, so daß bei einer Belastung des Filterspiegels in Richtung des Pfeiles 24 durch Druckdifferenzen zwischen zwei benachbarten Filterkammern der Filterspiegel 2 sich durchbiegen kann, ohne daß in den jeweiligen Randzonen Kantenpressungen auftreten. Gleichwohl ist über den elastisch verformbaren Abstandhalter 18 eine Bewegung in Richtung der Ebene des FiIt er spie gels (Pfeil 25) möglich. Auch bei dieser Ausführungsform wird durch den Abstandhalter 18 die Lage des Filterspiegeis 2 in bezug auf den Rahmen 1 fixiert.

···■· it ni

In Fig. 6 ist eine Filterplatte dargestellt, die im Konsbruktionsprinzip der vorstehend beschriebenen Filterplatte entspricht. Abweichend von der vorstehend beschriebenen Konstruktion weist jedoch die vom Rahmen gebildete Nut 15 unterschiedliche Tiefen auf. Während die Nut in den beiden aneinandergrenzenden Rahmenseiten 26, 27 im Schnitt beispielsweise der Ausführung gemäß Fig. 3 oder 5 entspricht, bei der durch Abstandhalter 18 ein freier Strömungskanal im Bereich des Nutbodens verbleibt, ist die Nut in den gegenüberliegenden Rahmenseiten 28, 29 nur so tief ausgeführt, daß die zugehörige Stirnseite 19 des Filterspiegels unmittelbar im Nutgrund aufliegt. Die freie Bewegbarkeit des Filterspiegeis 2 in seiner Ebene ist hierdurch nicht beeinträchtigt. Der Vorteil dieser Anordnung besteht jedoch darin, daß beim Aufbau des Filterplattenpaketes durch Umwenden der Filterplatten auf einer Seite des Filterplattenpaketes Rahmenseiten 26 mit Rahmenseiten 28 aufeinander folgen. Hierdurch wird bewirkt, daß die über Ausnehmungen 22 mit dem Filterspiegelraum in Verbindung stehenden tiefen Nuten 15 einmal als Verteilerkanal für den Flüssigkeitszulauf und bei der benachbarten Platte für den Flüssigkeitsabzug dienen. Hierdurch ist eine einwandfreie Querdurchströmung der zwischen je zwei Filterplatten eingeschlossenen Filterkammern gewährleistet. Dies ist insbesondere für ein Waschen des Filterkuchens von besonderer Bedeutung.

Durch die Anordnung eines als Sperrelement ausgebildeten Abstandhalters 30 kann zudem der im Rahmenteil 27 verbleibende Kanalbereich

der Nut 15 für den Flüssigkeitsdurchtritt abgesperrt werden, so daß dieser Nutbereich lediglich zum Ausgleich etwaiger Längenänderungen des Filterspiegels 2 dient. Bei dieser Bauform ist eö zweckmäßig, wenn für diesen Nutbereich die Ausnehmlangen 22 verschlossen werden bzw. weggelassen werden, so daß ein weitgehend dichter Anschluß vorliegt.

In Fi^'. 7 ist in einem Teilschnitt entsprechend Fig. 3 eine Filterplatte dargestellt, wie sie in Rahmenfilterpressen verwendet werden. Bei dieser Ausführungs&rm weist der Filterspiegel 2, gemessen über die Spitzen seiner Kannelierungen bzw. Noppen 3 eine nur geringfügig geringere oder gleiche Dicke auf wie der Rahmen Um auch hier wieder mit einem aus Rahmenteilen 10, 11 zusammengesetzten Rahmen 1 arbeiten zu können, weist der Filterspiegel 2 einen strinseitig umlaufenden dünneren Rand 31 auf, der entsprechend der vorstehend beschriebenen Konstrviktion zwischen den Seitenflanken der Nut 15 gehalten und durch einen elastisch verformbaren Abstandhalter 18 abgestützt ist. Die Höhe des Randes ist hierbei so bemessen, daß zwischen dem inneren Rand 32 der Rahmenteile 10, 11 und der restlichen Stirnfläche des Filterspiegeis 2 ein entsprechender Zwischenraum 33 verbleibt, so daß wiederum über Ausnehmungen 22 im oberen Randbereich der Seitenflanken der Nut 15 Flüssigkeit zu- oder abgeführt werden kann.

In Fig. 8 ist für eine Filterplatte gemäß Fig. 7 eine Ausführungsform dargestellt, bei der der Filterspiegel durch zwei aufeinander-

liegende., Halbschalen 34, 35 gebildet wird, wobei die Halbschalen §_ so ausgebildet sind, daß sie in ihrer Außenkontur dem Filterspiegel nach Fig. 7 entsprechen, so daß auch dieser aus zwei Teilen | zusammengesetzte Filterspiegel einen umlaufenden Rand 31 mit geringerer Dicke aufweist. Die Halbschalen 34, 35 sind hierbei so |

ausgebildet, daß im Inneren ein Hohlraum 36 verbleibt. Um ein | Zusammendrücken des Hohlraumes zu vermeiden, sind die beiden Halb- ^ schalen miteinander zugekehrten Stütznocken 37 versehen, so daß sich die beiden gegenüberliegenden Spiegelflächen fest aufeinander abstützen können. Die beiden Halbschalen 34, 35 sind im Randbereich 31 vorzugsweise miteinander durch Schweißen, Kleben oder Vulkanisieren fest verbunden. Durch eine oder mehrere, in der Figur nicht ■ näher dargestellte Ausnehmungen im Bereich der Trennfuge der beiden _: Halbschalen, die durch den Rand 31 geführt werden, kann der Hohlraum 36 des FilterSpiegels 2 mit dem freien Raum der Nut 15 ver- i bunden werden, so daß über die Nut 15 der Hohlraum 36 bei ent- j; sprechender Anordnung von Zu- und Ablauf öffnungen mit einer Heiz- I

oder Kühlflüssigkeit beaufschlagt werden kann. · f

In Fig. 9 ist entsprechend dsr Linie IX-IX in Fig. 2 der Eckenbereich der Filterplatte dargestellt, wobei die obere Rahmenhälfte abgenommen ist. Wie aus Fig. 9 und der zugehörigen Schnittdarstellung in Fig. 10 (im Schnitt ist die obere Rahmenhälfte |

aufgesetzt) zu erkennen ist, ist im Bereich der Bohrung 6 den | beiden Außenkanten des Rahmens folgend eine Ausfräsung 38, 39 |, vorgesehen, die in Richtung auf die Nut 15 im Eckenbereioh verläuft»!*

"M im ι a ··»(!

* «III Il

• I I · · ΙΙΙ

* ' ■ lilt · IUI

Zwischen den beiden Ausfräsungen 38, 39 bleibt jedoch das Rahmenmaterial in voller Stärke stehen, so daß ein Stützsteg 40 zum Abstützen des Abstandhalters 18, beispielsweise einem Drahtwendel, verbleibt, so daß auch im Eckenbereich der Filterspiegel 2 sicher abgestützt ist. Im Bereich der die Randzone des FiIterspiegels 2 tragenden Seitenflanken der Nut ist bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel auch im Eckanbereich eine Ausnehmung 22 für aen Flüssigkeitsdurchtritt vorgesehen. Das dargestellte Ausführungsbeispiel zeigt im Randbereich Durchgangsbohrungen 41 für die Aufnahme von Schrauben oder Nieten bei einer ver schraubt en Ausführung. Bei einer geklebten oder geschweißten Ausführung entfallen die Bohrungen 41. Auf diese Weise ergibt sich im Übergangsbereich zwischen der Bohrung 6 und der Nut 15 ein groß dimensionierter Strömungsquerschnitt, der eine bessere Flüssigkeitsverteilung bewirki?,

In Fig. 11 ist eine Ausführungsform dargestellt, bei der das Filtertuch 16 so angeordnet ist, daß die Dichtflächen 17 der beiden Rahmenteile 10, 11 nicht durch das Filtertuch bedeckt werden. Bei im übrigen gleichem Aufbau und Funktionsweise wie die vorstehend beschriebenen Ausführungsformen ist bei diesem Ausführungsbeispiel der Filterspiegel 2 vor dem Zusammenbau vc-11 ständig mit dem Filtertuch 16 so umhüllt, daß auch die Stirnseiten 19 des Filterspiegels 2 mit dem Filtertuch bedeckt sind. Der so ausgerüstete Filterspiegel wird vor dem Zusammenbau der beiden Rahmenhälften 10, 11 in die mit einem Abstandhalter 18 versehene Nut 15 eingelegt und wie vorstehend beschrieben zwischen den freien Seitenflanken der Nut gehalten.

• ti It

) I Il f t I I I

_ pn —

Soll, wie bei dem vorliegenden Ausführungsbeispiel dargestellt,

Flüssigkeit über die Nut 15 durch entsprechende Ausnehmungen 42 "y" von der Nut 15 über die Stirnflächen des FiIt er spie gels 2 und entsprechende Querbohrungen 43 im Filterspiegel " in den durch die

Noppen 3 zwischen Filterspiegel und Filtertuch freigehaltenen Zwischenraum eingeführt werden, so muß in der von den beiden Rahmenteilen 10, 11 gehaltenen Randzone des Filterspiegeis eine umlaufende Dichtung 44 aus einem vorzugsweise weichen Material vorgesehen werden, das einerseits für eine ausreichende Abdichtung der Nut gegenüber der Filterkammer sorgt, andererseits jedoch so nachgiebig ist, daß Bewegungen des FiIterspiegels in Richtung des Pfeiles möglich bleiben.

In Fig. 12 ist dargestellt, wie mit Hilfe des erfindungsgeraäßen Konstruktionsprinzips eine Membranfilterplatte aufgebaut wird. Auch hierbei wird zwischen zwei Rahmenteilen 10, 11 ei_a Filterspiegel 2 gehalten^ der jedoch ebenflächig ausgebildet ist. Auf beiden Flächen der so gebildeten Filterplatte einschließlich der Dichtflächen 17 des Rahmens 1 liegt je eine Membrane 45 aus einem elastischen Werkstoff auf, die im Bereich des Filterspiegeis auf ihrer dem Filtertuch 16 zugekehrten Seite mit Kannelierungen oder Noppen 3 versehen ist. Die sich über nur einen Teil oder den ganzen Umfang des Filterspiegels 2 erstreckende Nut 15 ist über einen oder mehrere Zuleitungskanäle 46 in einem der Rahmenteile an eine Druckmittelversorgung, beispielsweise für Druckluft oder Druckwasser angeschlossen. Wird die Nut 15 mit dem Druckmedium beauf-

• t ·

■ I'll »j ¹V. ι

" - 21 -

schlagt, so kann dieses über die Ausnehmungen 22 zu beiden Seiten zwischen den Filterspiegel und die Membran 45 eintreten f: und diese vom Filterspiegel abheben und so den von je zwei FiIter-

it platten eingeschlossenen Filterkuchen pressen. Nach Abschluß des

Pressvorgangs fließt nach Aufheben des Druckes das Druckmedium f wiederum über den Kanal 46 ab, so daß die Membran 45 wieder in i ihre ursprüngliche Lage zurückkehrt. Das vorstehend geschilderte Konstruktionsprinzip kaui für alle Filterplattentypen verwendet werden, d. h. sowohl für Filterpressen mit vertikal ausgerichteten als auch für Filterpressen mit horizontal ausgerichteten Filterplatten eingesetzt werden.

In Fig. 13 ist eine Modifikation der in Fig. 8 dargestellten Fil·- Jiterplatte mit hohlem Filterspiegel dargestellt. Wie oben bereits ausgeführt, ist es grundsätzlich möglich, den Hohlraum 36 über die Nut 15 und entsprechende Zu- und AblaufÖffnungen im Rand 31 mit einem Heiz- oder Kühlmittel zu beaufschlagen. In Fig. 13 ist eine andere Ausführungsform für die Zu- und Abfuhr eines Heizoder Kühlmittels dargestellt. Bei dieser Ausfihrungsform werden sowohl die beiden Rahmenhälften 10,11 als auch die beiden Halbschalen 34, 35 im Randbereich jeweils mit einer axial verlaufenden Ausfräsung versehen, die so b&jiessen ist, daß in dieser Ausfräsung ein Rohr 47 eingelegt werden kann, das den äußeren Rand des Rahmens mit dem Hohlraum 36 verbindet. Sowohl in den beiden Rahmenteilen 10,11 als auch im Rand 3*l der Halbschalen 34,35 sind entsprechende umlaufende Ausnehmungen 48 vorgesehen, die

• I I t I I Il

• 11 t t

• I 111)1 ·**■ * 1 1 I ι 111

der Aufnahme von um das Rohr 47 gelegten Dichtungsringen 49 dienen. Durch einen mit dem Rohr 47 verbundenen Kragen 50 ist das Rohr im Randbereich der Filterplatte festgelegt. Die Dichtungen 49, beispielsweise O-Ringe,dichten jeweils den Hohlraum 36 gegenüber der Nut 15 bzw. die Nut 15 gegenüber dem Außenrand der Filterplatte ab.Gleichwohl ist die freie Bewegbarke.it des Filterspiegels im Rahmen nicht beeinträchtigt.

Sieht man nun statt der dargestellten Stütznocken sich über die gesamte Fläche der beiden Halbschalen erstreckende durchlaufende Rippen vor, die jeweils alternierend^ im Randbereich unterbrochen sind, so kann bei der AusEihrung der Zu- und Ablaufkanäle gemäß Fig. 13 eine gezielte Durchströmung des Hohlraumes 36 erreicht werden,, Hierbei können die Kannelierungen auch so vorgesehen werden„ daß nur ein Teil der Rippen entsprechende Unterbrechungen aufzeigt, während jeweils dazwischen eine Rippe vollständig durchlaufend ausgebildet ist, so daß der gesamte Hohlraum in mehrere Durchströmungszonen mit jeweils eigenem Zu- und Ablauf unterteilt ist. Aus den vorstehenden Ausführungen versteht sich, daß die Rippen bzw. Kannelierungen der beiden Halbschaleninnenseiten so ausgeführt werden müssen, daß sich die Rippen beider Halbschalen parallel zueinander verlaufend aufeinander abstützen.

ι t

t tltt

Claims (1)

1. Anmelderin; Eberhard Hoesch & Söhne GmbH & Co, Alfred Maxton sr.

   5160 DÜreil Alfred Maxton jr.

   Jürgen Langmaack

   Diplom-Ingenieure

   5000 Köln 51

   Unsere Zeichen Datum

   923 Pg 776 09-05,77

   Bezeichnung: Mehrteilige Filterplatte

   Ansprüche:

   1. Aus mehreren Teilen zusammengesetzte Filterplatte für Filterpressen, die einen Rahmen aufweist, der zu beiden Seiten mit in der Filterplattenebene liegenden Dichtflächen versehen ist, und die einen vom Rahmen gehaltenen Filterspiegel aufweist, dadurch gekennzeichnet , daß der Rahmen (1) zwei Teile (10, 11) aufweist, mit vorzugsweise in der Mittelebene der Filterplatte verlaufender Teilungsfuge (13), daß die beiden Rahmenteile (10, 11) in ihrem außen liegenden Randbereich dicht miteinander verbunden sind, und daß der Rahmexi (1) an seinem innenliegenden Rand (20, 21) eine umlaufende Nut (15) aufweist, in der der Filterspiegel (2) in Richtung seiner Ebene bewegbar gehalten ist.

   Tetefon: (02 21) 38 u2!38'.' I 'telegramrfi! JnVentaJor.Köln ■ Telex: 8 883 555 max d PoBUcheckkonto KOIn (BLZ 3701005b) Kte.-Nr. }522$1-5pO ..'DaufeoKb Bank AG Köln (BLZ 37070060) Kto.-Nr. 1236181

   3 1 J »

   I' 2. Filterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich-

   I net, daß zwischen dem äußeren Rand des Filterspiegels und dem

   S Boden der den Rand des Filterspiegels (2) aufnehmenden Nut I wenigstens ein elastisch verformbarer Abstandhalter (18) ange-I ordnet ist.

   I 3. Filterplatte nach Anspruch 2, dadurch gekennzeich-' net, daß der Abstandhalter (18) als einteiliger, über den vollen Umfang in die Nut eingelegter Wendel aus Metall- oder Kunststoffdraht ausgebildet ist.

   4, Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch g e - i kennzeichnet, daß die Seitenflanken im Randbereich I der Nut (15) im Querschnitt ballig ausgebildet sind (Fig. 5).

   ' 5. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet , daß die umlaufende Nut (15) an wenigstens einer Stelle ein Sperrelement (30) aufweist.

   I 6. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet , daß die Nut (15) über Kanäle sowohl mit den im Rahmen (1) angeordneten, das ganze Plattenpaket durchdringenden Bohrungen (5, 6, 7, 8) der Flüssigkeitskanäle als auch jeweils mit den beiden Räumen zwischen den Filtertüchern (16) und dem Filterspiegel (2) verbunden ist.

   7. Filterplatte nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Kanäle zwischen der Nut (15) und den beiden
   Räumen zwischen den Filtertüchern (16) und dem FiIterspiegel (2)
   durch !Ausnehmungen (22) in den Seitenflanken der Nut (15) gebildet werden.

   8. Filterplatte nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmungen sich beiderseits des FiIterspiegeis
   nur über einen Teil des Filterplattenumfangs erstrecken. \

   9. Filterplatte nach einem der Anspruchs 1 bis 8, dadurch ge- f

   I kennzeichnet , daß der Filterspiegel (2) die gleiche | oder annähernd die gleiche Dicke wie der Rahmen (1) aufweist und | mit einem stirnseitig umlaufenden dünneren Rand (31) versehen ist, \

   jj der zwischen den Seitenflanken der Nut (15) des Rahmens (1) |

   gehalten ist. §

   10. Filterplatte nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der FiIterspiegel (2) innen
   hohl ausgebildet ist und im Inneren Stütznocken (37) aufweist. |

   11. Filterplatte nach Anspruch 10, dadurch gekennzeich- | net, daß der Hohlraum (36) des Filterspiegels (2) mit Zufuhr- I öffnungen für ein Heiz- oder Kühlmittel versehen ist, die in die i

   Nut (15) des Rahmens (1) münden. I

   • ■ «

   12. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 11, dadurch gekennzeichnet , daß nur der Filterspiegel (2) mit dem Filtertuch (16) umhüllt ist, und daß der Filterspiegel (2) zusammen mit der Filtertuchumhüllung in der Nut (15) des Rahmens (1) gehalten ist.

   13. Filterplatte nach Anspruch 12, dadurch gekennzeich

   daß für den. mit Filtertuch (16) umhüllten Filterspiegel (2)_!

   im Klemmbereich der Seitenflanken der Nut eine zusätzliche, umlaufende Dichtung (44) angeordnet ist.

   14. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 13, dadurch gekennzeichnet , daß die Grundbauteile der Filterplatten aus Metall bestehen und mit einer Beschichtung aus einem anderen Werkstoff als dem Grundwerkstoff versehen sind.

   15. Filterplatte nach einem der Ansprüche 1 bis 14, dadurch gekennzeichnet , daß der Filterspiegel (2) als gelochte Platte oder perforierter Stützkörper ausgebildet ist.

   16. Filterplatte nach einem der Ansprüche 9 bis 15 dadurch gekennzeichnet , daß in den Hohlraum (36) des Filterspiegels (2) Rohrleitungen für die Zu- oder Abfuhr eines Heizoder Kühlmittels münden, die durch den Rahmen (1) und den Rand (31) des Filterspiegels unter Abdichtung gegenüber der Nut (15)

   0929

   hindurchgeführt sind.

   17, Filterplatte nach einm der Ansprüche 9 bis 16, dadurch gekennzeichnet , daß zur Abstützung im Hohlraum (36) Rippen vorgesehen sind.

   18. Filterplatte nach Anspruch 17, dadurch g e k e η nzeichnet, daß die Rippen alternierend im Randbereich unterbrochen sind.