DE8002669U1 - Filterpresse - Google Patents

Description

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filterpresse

Die Erfindung bezieht sich auf Filterpressen im allge-Itoeinen und auf solche, bei denen die Plattenpackung von einem hydraulischem Zug-Schließsystem geöffnet und geschlossen wird, im besonderen.

Übliche doppelt wirkende "Zug-Schließ^Anlagen zum Schlies-^ feen und Abdichten der Presse hängt vom Halten des hydraulischen Drucks im geschlossenen oder unter Druck stehenden Ende des hydraulischen Zylinders ab. In der Praxis Versucht ein Lecken einer kleinen Ölmenge durch Kolbenfiichtungen, Ventile und Rohre aufzutreten und wird größer, Wenn sich die sich bewegenden Teile im Betrieb abnutzen. !Dieses Leck wird von einem Abfall des hydraulischen Drucks begleitet, der, wenn er nicht auftritt, die Presse infolge (fl.es Innendrucks des gefilterten Mediums und der Freigabe fier Belastungsenergie von der anfänglichen Kompression der Filterplattenpackung öffnen kann. Zum Halten des Preßvertchlußes werden üblichen hydraulischen Anlagen Druckabfälle Vom Übertragen abgetastet, die von einem Steuergerät über-Wacht werden, und der Schließdruck wird periodisch wiederhergestellt.

tine solche Anlage ist nicht vollständig sicher und kann Betriebsprobleme aufwerfen. Beispielsweise kann:

a) ein Leck des Mediums, das aus der Presse gefiltert wird einen Verlust des Erzeugnisses bedeuten;

b) Gefahr für die Gesundheit und Sicherheit von Personen entstehen, die sich in der Fähe des Drucklecks aufhalten; und

c) eine verhältnismäßig hohe Ölaustrittsrate in der hydraulischen Anlage zu häufigen Abschalten der hydraulischen Pum-

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pe öder häufigen Betrieb der Regelventüe führen _t wodurch ein Bruch von Pumpe oder Ventil und eine teuere Wartung bedingt sein können.

Zusätzlich zu den Problemen von Druckabfall, kann ein lecken in einer ständig unter Druck stehenden hydraulischen Anlage auch Probleme infolge allmählichem Druckfeufbauens in bestimmten Gebieten der Anlage aufwerfen,

iTach der Erfindung wird deshalb eine Filterpresse mit ei" Her mechanischen Sperre vorgesehen, die automatisch eingreift, wenn die Presse geschlossen ist, um die Presse geftchlossen zu halten, ohne daß hydraulischer Druck hierfür notwendig ist, und um die mit einem Strömungsmittel betätigten Einrichtungen unter Druck zu setzen, um die ftperre aufzuheben, wenn die Presse geöffnet werden soll.

iei einem Ausführungsbeispiel enthält eine Filterpresse Hit einer hydraulischen Zug-Schließ-Anlage, beispielsweise nach der US-Patentschrift 7.904.285, mindestens eine laupteinrichtung mit einem stromungsmittelbetätigten Kolben -und Zylinder, die sich an einem Ende der Pressef:packung befindet, wobei eine Kolbenstange an eine Zugstange gekoppelt 1st, die zum gegenüberliegenden Ende der Pressenpackung verläuft und eine Öffnungs- und Schließkraft ausübt, ein Sperrende strömungsmittelbetätigte Kolben und Zylindereinheit an tinem Ende des HauptZylinders angebracht ist und durch die die Solbenstange gleitend hindurchgeht * Sperrhebel schwenkbar am Äußeren des Sperrzylinders angebracht sind und mit einem Sperr-Ring an der Kolbenstange zum mechanischen Sper^ ren der Presse in der geschlossenen Stellung betrieben werden und ein Hocken durch Gleiten des Kolbens im Sperrzylinder betätigt werden kann, um die Sperrhebel außer Eingriff

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mit den sperrenden Hebeln zu drücken und die Presse freizugeben.

Bei einem anderen Ausführungsbeispiel· enthärb die Sperre einen Sperrbund, der an der Kolbenstange der Kolben-Zyiindereinrichtung befestigt ist, die das öffnen und Schließen der Presse bewirkt, und ein Sperrtor, das im rechtem Winkel· zur Achse der Kolbenstange von einer Koiben-Zyiindereinrichtung in den und aus dem Weg des Bundes an der Stange bewegt wird,

Wenn die mechanische Sperreinrichtung ergriffen wird, kann die hydrauiische Aniage automatisch abgeschaitet werden, bis die Presse geöffnet werden soil.

Die Anordnung nach der Erfindung v/ird anhand eines Beispieis mit Hiife der Zeichnungen beschrieben. In diesen ist:

Figur 1 der Längsschnitt einer hydraulischen Kolben-Zylindereinrichtung zum öffnen und Schiießen einer Fil·- terpresse, die mit einer Form einer mechanischen Sperre versehen ist;

Figur 2 der ähnliche Schnitt einer anderen mechanischen Sperre, und

Figur 5 eine Ansicht der Sperre in dichtung des Pfeiis der Figur 2.

Figur 1 zeigt das Achsende 11 und dass Hängeende einer dazwischenliegendeö Filterpresse mit der Packung der Filterplatte 13. Am Achsende 11 befindet sich eine hydräuliche Häupt-Kölben-und Zylindereinrlöhtung 14^ deren Kolben eine Kolbenstange 24 aufweist, die an eine Zugstange 16

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gekoppelt ist, die längs der Presse verläuft und mit dem Hängeende verbunden ist. Zum öffnen der Presse wird niedriger hydraulischer Druck links aus der linken Kammer 17 des Zylinders 14 gegeben_f während die Presse durch den hohen Druck an der rechten Kammer 18 geschlossen wird.

Am rechten Innenende des Hauptzylinders 14 ist ein Spurrzylinder 19 befestigt, der einen Sperrkolben 20 enthält.

Die Hauptkolbenstange 24 geht durch den Sperrzylinder und durch eine Bohrung des Sperrkolbens hindurch, der an der Stange frei gleiten kann. Der Sperrkolben 20 kann durch ein Strömungsmittel niedrigen Drucks zur linken Kammer 21 des Sperrzylinders geführt werden und kehrt nach links zurück, „ wenn der Druck unter der Wirkung der Feder 22 aufgehoben \ wird, und wenn sich der Sperrkolben 20 bewegt, wird er von einer Buchse 23 begleitet, die ebenfalls die Kolbenstange 24 umgibt und durch das rechte Ende des Sperrzylinders 19 heraustritt,

An der Außenseite des rechten Sperrzylinders befinden sich ösen 25, an denen ein Satz von Sperrhebeln 26 schwenkbar befestigt ist, die von den Gelenken rechts paralel zur Kolbenstange 24 verlaufen an ihren rechten Enden einge- I schwenkte Rastklinken 27 aufweisen. Federn 28 ziehen die Hebel zueinander. An den Innenseiten der Sperrhebel 28 nahe den Gelenken befinden sich Nocken 29, die mit der Gleitbuchse 23 so zusammen arbeiten, daß sie sich mit dem Sperr- | kolben bewegen. An der Kolbenstange 24 ist ein Sperrring 30 befestigt, der mit den Sperrhebelklinken 27 zusammenarbeitet. Dieser Sperrring ist nach links zum Sperrzylinder mit einer leichten Schräge 31 versehen, während sich rechts eine steile kegelstumpfförmige Anschlagfläche befindet.

Die Zeichnung zeigt die Vorrichtung in der "bereits offenen" Stellung, wobei die Sperrhebel nicht gesperrt sind. Zum Öffnen der Presse wird der hydraulische Druck über die Öffnung 33 abgelassen und in die Kammer 17 durch die Öffnung 34- Öl niedrigen Drucks gegeben. Dieses öl wird in der Kammer 21 des Sperrzylinders über die Öffnung 35 so gehalten, daß der Sperrkolben 20 am rechten Ende seiner Bahn gegen die Wirkung der Feder 22 gehalten wird, so die Nocken 29 an den Sperrhebel 26 an die Buchse 23 angreifen, so daß diese Hebel aus der dargestellten, nicht gesperrten Lage herausgehalten werden.

Der Hauptkolben 15 bewegt sich zusammen mit dem Sperrring 30, der Zugstange 16 und dem hängenden Ende 12 der Filterpresse nach rechts. Diese Bewegung dauert an, bis der Hauptkolb jn 15 das äußere "^nde seiner Bahn erreicht hat und die Presse ganz geöffnet ist. Bei voller Öffnung betätigt das hängende Ende der Filterpresse einen Begrenzungsschalter 36 zum öffnen der Presse, der die hydraulische Belieferung der Öffnungen 3^ und 35 beendet. Wenn der Druck in der Sperrzylinderkammer 31 ganz abfällt, bewegen sich der Sperrkolben 20 und die Buchse 23 unter der Wirkung der Rückziehfedern 22 nach links zurück. Wenn die Buchse 23 sich zurückbewegt, zieht sie sich von den Nocken 29 weg und die Sperrhebel 26 werden unter der Wirkung der Sperrfedern 28 eingezogen.

Zum Sperren der Presse wird öl hohen Drucks durch die Öffnung 33 in die rechte Kammer 18 des HauptZylinders gegeben und der Kolben bewegt sich mit seinen angebrachten teilen nach links zurück, wodurch die Presse sich zu schliessen beginnt. Bei weiterem Schließen kann der Sperrring J1 in Kontakt mit den Sperrklinken 27 an den Hebeln 26 kom-

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men. Durch, die Schräge 31 des Sperrringes und der Form der Klinken 27 kann sich der Sperrring weiter schließen und in den Hebeln hindurchgehen, während gleichzeitig sich die Hebel gegen die Spannung der Federn 28 öffnen. Die Endschließbewegung bringt den Sperrring 30 über die Klinken 27, so daß die Hebel 26 von den Federn 28 eingezogen werden.

Dann wird die Quelle hydraulischen Öls für die Hauptzylinderöffnung 33 abgeschaltet und die Presse wird vorübergehend hydraulisch blockiert und die Berührungsflächen der Sperrklinken 27 und der Sperrring 30 sind zu diesem Zeitpunkt etwas abseits. Wenn jetzt die hydraulische Quelle abgeschaltet wird, beginnt der Hauptkolben mit seinen Teilen durch das Lecken in der hydraulischen Anlage und durch Freigabe der Spannung in der vorher zusammengepreßten Filterplattenpackung nach rechts abzugleiten. Der sehr kleine Raum zwischen den Berührungsflächen der Klinken und dem Sperrring wird deshalb aufgenommen und es erfolgt ein festes Verkoppeln zwischen diesen Teilen. Die Presse ist jetzt mechanisch gesperrt und kann in diesem Zustand bleiben, bis sie geöffnet werden soll.

Das ölleck braucht nicht wieder aufgefüllt zu werden, da der Elauptkolben und seine Befestigung nicht in Öffnungsrichtung bewegt werden kann und die Kräfte zum öffnen der Presse wirken nur über die mechanische Sperre in den Hauptzylinder 14- und seinen Befestigungsflansch.

Vor dem Aufheben der Sperre muß die feste Kopplung zwischen der Sperrklinke und dem Sperrring aufgehoben werden. Die hydrau]ische Anlage wird wieder angelassen und öl hohen Drucks durch die öffnung 33 in die Kammer 18 des Hauptasylinderc gegeben« Der Haupt zylinder mit seinen &n ihm an«

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gebrachten Teilen gelangt etwas nach links und bildet einen Kaum Zwischen den Berührungsflächen der Klinken und dem Sperrring·* Während die Quelle des Öls hohen Drucks an der Öffnung 33 liegt wird öl niedrigen Drucks durch die Öffnung 35 in die Sperrzylinderkammer 21 gegeben* Der Sperrkolben 20 gelangt zusammen mit der Buchse 23 nach rechts und diese kommt mit den Sperrnocken 29 so in Eingriff, daß sich die Hebel 26 gegen die Spannung der Fe^ dem 28 öffnen * so daß die Presse geöffnet werden kann.

Die Presse kann mit einer oder mehreren Öffnungen und mit Schließ- und Sperreinrichtungen je nach Bedarf versehen werden. Auch sind Abänderungen möglich, ohne vom umfang der Erfindung abzuweichen. Obwohl die Kolben-Zylindereinrichtung als einzeln wirkende mit Rückziehfede,?/ beschrie-, ben worden ist , kann dafür auch eine doppelwirkende Hydraulikeinrichtung verwendet werden.

Die Figuren 2 und 3 zeigen eine Kolben-Zylindereinrichtung 14 zum öffnen und Schließen der Presse, die wiederum am Achsende 11 der Presse befestigt ist, wobei sich ein Sperrgehäuse 40 zwischen dem Zylinder und dem Achsende befindet. Das Sperrgehäuse besitzt eine horizontale Bohrung 41 großen Durchmessers, die mit der Einrichtung 14 ausgerichtet ist und durch die die Kolbenstange 24 hindurchgeht, und einen Sperrbund 42, der an der Kolbenstange befestigt ist und iei geschlossener Presse in die Bohrung 41 hineinführt. Neben dem Achsende Ϊ1 wird die Bohrung 41 von einem Führungskanal 43 im Sperrgehäuse gekreuzt, in dem ein Sperrtor 44 im rechtem Winkel zur Achse der Kolbenstange gleitet. Das Sperrtor wird von einer doppelwirkenden hydraulischen Sperrkolben-Zylindereinrichtung 45 betätigt, die eine schwenkbar bei 47 am !Tor 44 angekoppelten Kolbenstange besitzt. Das Tor besitzt, gesehen in Richtung der Achse der

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der Kolbenstange 34, einer elektrischen Spatenklemme ähnliche form mit einem Schlitz 48 ^ der etwas breiter als der ^Ufchinesfcer der Stange 24 ist« Das Tor 44 kann durch die hydraulische Einrichtung 45 zwischen einer zurückgezogenen Stellung 49 (gestrichelt dargestellt), in der sie von der Kolbenstange 24 zurückgezogen und vom Bund 42 weg ist, und einer Sperrstellung (fest ausgezogen) bewegt werden, in der die Form des geschlitzten Spatens die Kolbenstange 24 umfaßt und in der Bahn des Bundes 42 liegt.

Die Presse wird durch unter Druck stehende hydraulische Flüssigkeit zur Zylinderkammer 18 geschlossen und, während die Presspackung sich schließt und zusammengedrückt wird, gelangt der Sperrbund 42 in die Bohrung 41 des Sperrgehäuses 41 und etwas über den Führungskanal 43 hinaus in die Stellung nach Figur 2. Der zum vollständigen Schließen der Presse verwendete Druck beträgt 210 kg/cm . Der an den Siperrzylinder 45 gegebene hydraulische Druck bringt das Sperrtor 44 in die Sperrstellung hinter den Bund 42. Bei Beendigung der Bewegung des Sperrzylinders wird ein Begrenzungsschalter 50 geschlossen und somit die hydraulische Pumpe angehalten und ein Abflußventil eingeschaltet, wodurch eine geringe Menge hydraulischen Strömungsmittels aus der Zylinderkammer 18 ausfließen kann. Der die Presse schlies-

sende Druck hört bei 70 kg/cm auf, bei dem der Sperrbund 42 sich etwas zurückbewegt uud an das Tor 44 angreift.

Wenn dieser Druck 70 kg/cm Erreicht, wird das Ventil geschlossen. Die Presse wird dann mechanisch gesperrt, aber von einer Federung des hydraulischen Strömungsmxttels bei 70 kg/cm in sich schließenden Zylinder zurückgeführt*

Zum öffnen der Presse wird die hydraulische Pumpe wieder

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angelassen und der Druck in der Zylinderkammer 18 Iteigt an» Der Griff zwischen dem Spefrbund 42 und dem Tor 44 wird deshalb so gelockert, daß die Sperre türückgezögen werden kann* Bei ganz zurückgezogener ftperre wird hydraulischer Druck in die zylinderkammer 17 gegeben und aus der Kammer 18 zum Öffnen der Presse Abgelassen. Ein Begrenzungsschalter 51 , der das Ende des fcurückzughubes des Sperrzylinders 45 anzeigt, muß vor dem Umschalten des hydraulischen Strömungsmittels von der Kammer 18 zur Kammer 17 zum Öffnen der Presse geschlossen fcein. Während die Sperranordnungen mit bezug auf nur eine einzelne Hauptkolben-Zylindereinrichtung zum öffnen und !Schließen der Presse beschrieben worden ist, kann eine Filterpresse mehrere solche Einrichtungen besitzen, von denen einige oder alle mit Sperren versehen sein können.

Claims (8)

Meissner & Meissner PATENTANWALTSBÜRO berlin - Mönchen PATENTANWÄLTE DIPL-ING. W. MEISSNER DIPL-iNG. P. E. MEISSNER DIPL-ING. H.-J. PRESTING Zugelassene Vertreter vor dem Europäischen Patentamt — Professional Representatives before the European !'atent Office Ihr Zeichen Ihr Schreiben vom Unsere Zeichen HERBERTSTR. 22, 1000 BERLIN Mjr/Ka/Hd-28151 31.01.1980 Johnson-Progress Limited Leek New Road Cobridge, Stoke-On-Trent ST6 2DH, Großbritannien Schutzansprüche

1. Filterpresse mit einer mechanischen Sperre, die bei geschlossener Presse automatisch eingreift und die Presse ohne hydraulischen Druck geschlossen hält, dadurch gekennzeichnet, daß eine strömungsmittelbstätigte, unter Druck stehende Einrichtung vorgesehen ist, die die Sperre freigibt, wenn die Presse geöffnet werden soll.

2. Presse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre mit einer Kolben-Zylindereinrichtung (14) zum Öffnen und Schließen der Presse versehen ist, die mit einer Sperrhebeleinrichtung (26) und einem mit dieser zusammenarbeitenden Ring (30) versehen ist, von denen eine Einrichtung und der Ring vom Zylinder und die andere von der Kolbenstange (24) getragen wird.

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3. Presse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens eine strömungsmittelbetätigte Kolben-Zylinder-Haupteinrichtung (14) an einem Ende der Pressenpackung angebracht ist, daß eine Kolbenstange (24) an eine Zugstange (16) gekoppelt ist, die zum entgegengesetzten Ende der Packung verläuft und an ihr befestigt ist und eine üffnungs- und Schließkraft an diesem ausübt, daß eine strömungsmittelbetätigte Sperreinrichtung mit Kolben and Zylinder (14, 20) sich an einem Ende des Hauptzylinders (14) befindet und durch die die Kolbenstange (24) hindurchgeht, daß der Sperrhebel (26) schwenkbar mit der Außenseite des Sperrzylinders (19) verbunden sind und mit einem Sperrring (30) zum mechanischen Sperren der Presse in der geschlossenen Stellung zusammenarbeitet, und daß Nocken (29) vom Gleiten des Kolbens im Sperrzylinder (19) zu den Sperrhebeln (26) betätigt werden und mit dem Sperrhebel außer Eingriff kommen und die Presse freigeben.

4. Presse nach Anspruch 1,dadurch gekennzeichnet, daß die Sperre mit einer Kolben-Zylindereinrichtung (19, 20) zum öffnen und Schließen versehen ist und einen Sperrbund (42) besitzt, der an eier Kolbenstange (24) befestigt isr, und daß ein Speri?tor (44) in rechtem Winkel zur Kolbenstangenachse von einer Kolben-Zylinder-Sperre in und aus der Bahn des Sperrbundes gebracht wird.

5· Presse nach Anspruch 4_tdadurch gekennzeichnet, daß die Kolben-Zylindereinrichtung (45) zum öffnen und Schließen der Preßte am Achsende der Presse befestigt ist, daß din Sperrgehäuse (41) sich Zwischen dessen Zylinder und dem Achsende befindist und

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eine Bohrung aufweist, durch die die Kolbenstange (24) der Koiben-Zylindereinrichtung zum öffnen und Schließen hindurch geht, und in die dei? Spefrbund eintritt, wenn die Presse geschlossen ist, und daß das Sperrtor (44) in einem Führungskanal (43) gleitet, der sich im Sperrgehäuse (4Ϊ) in rechtem Winkel zur Kolbenstange und Bohrung befindet*

6* Presse nach den Ansprüchen 4 und 5, dadurch gekennzei chnet, daß das Sperrtor (44) gesehen in Richtung der Achse der Kolbenstange (24) der Kolben-Zylindereinrichtung zum Öffnen und Schließen der Presse der einer elektrischen Spatenklemme ähnelt, die einen etwas breiteren Schlitz als der Durchmesser der Kolbenstange besitzt, so daß das Sperrtof (44) die Kolbenstange in der Sperrstellung umfaßt.

7. Presse nach den vorhergehenden Ansprüchen, dadurch gekennzeichnet, daß eine hydraulische Anlage die Presse zu Anfang mit einem gegebenen hydraulischem Druck schließt und dann automatisch den Druck verringert, nachdem die mechanische Sperre sich in der Sperrstellung befindet, und daß die Preßpackung zunächst so zusammengedrückt wird, daß sie einen Raum zum leichten Betätigen der Sperre ergibt und dann das Zusammendrücken gelockert wird, damit die Sperre fest in Eingriff gelangt.

8. Presse nach Anspruch 7,dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Sperre einen Begrenzungsschaltör (36) aufweist, der bei Erreichen der Sperrstellung durch die Sperre betätigt wird und ein Abflußventil betätigt, um den hydraulischen Schließdruck der Presse zu verringern.

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9* filter nach Anspruch 8, dadurch gekenn^ zeichnet, daß der Begrenzungsachalter (36) auch die deii hydraulischen Druck liefernde Pumpe abschaltet .

ΊΟ* Presse nach den Ansprüchen 8 und 9* dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Sperre einen zweiten Begrenzungsschalter (5>Ό auf= weist^ der bei zurückgezogener Sperre betätigt wird, Und daß die Presse nicht öffnen kann, bis dieser Begrenzüngsschältef betätigt worden ist*