DE8418408U1 - Membranfilterplatte - Google Patents

Description

• · ι ·« * t ··· • ·» ·· · · · · · ··#·	3 HANNOVER	18.	Mai 1984	I
.Γ.'.. 'paWn· **A rfw'A UT	45 10	Dr.	J/J	L
DiPL.-PHYs. DR. WALTHER JUNIUS
WOLFSTRASSE 24 · TELEFON(05tl)ll

Meine Akte: 829 Hansen-BTR GmbH., Zeißstraße 15, 3000 Hannover 81

Membranfilterplatte

Die Erfindung betrifft eine Membranfilterplatte mit einer Vorrichtung zur Befestigung der beidseitig eines Grundkörpers angeordneten Membranen und Filtertücher, die aus zwei mit Flansch versehenen Rohrstücken besteht, die durch ein Loch in dem Grundkb'rper, den Membranen und Filtertüchern hindurchgeführt und miteinander verbunden sind und deren Flansche die Filtertücher und Membranen an die Filterplatte andrücken.

Aus der EP-OS 0030905 ist eine Filterplatte bekannt geworden, die beidseitig mit je einem Filtertuch belegt wird und bei der die Filtertücher im Bereich des den Trübeeirvlauf bildenden Loches im Grundkörper durch zwei mit einem Flansch versehene Rohrstücke befestigt werden, die aus Blech gepreßt sind und von denen für den Befestigungsvorgang das freie Ende des einen Rohrstückes umgebördelt wird. Eine derartige Befestigung ist nur dort möglich, wo die Filtertücher entweder überhaupt nicht oder nur sehr selten gewechselt werden. Denn für ein Wechseln der Filtertücher ist es erforderlich, daß das umgebördelte, mit Flansch ver-

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sehene Rohrstück so verformt wird, daß die Umbördelung nicht mehr ihre haltende Funktion ausüben kann. Dabei wird dieses aus Blech gefertigte Rohrstück so deformiert, daß es nicht wiederverwendbar ist. Beim Lösen dieses Rohrstückes wird aber meist auch das andere Rohrstüok so beschädigt, daß seine Wiederverwendung nicht vorteilhaft ist. Die hier verwendeten Rohrstücke müssen aus Metallblech hergestellt sein. Das schränkt die Anwendung der Filterplatte ein, da beim Filtrieren agressiver Trüben Metallteile nicht angewendet oder nur mit Nachteilen angewendet werden können. Die Herstellung der mit Flansch versehenen Rohrstücke aus Edelstahl höherer Qualität wäre nicht nur kostspielig, sondern würde auch erhebliche Schwierigkeiten beim Umbördeln bereiten.

Da bei Membranfilterplatten die beidseitig eines Grundkörpers angeordneten Membranen im Bereich des Trübeeinlaufes so angeordnet sein müssen, daß die Trübe nicht in die Grenzfläche zwischen Membran und Grundkörper eindringen kann, werden hier sehr aufwendige Konstruktionen angewandt, um eine ausreichend gute Abdichtung zu erzielen. Eine dieser Konstruktionen ist durch die DE-OS 23 24 876 bekannt geworden. Im Bereich des Loches für den Trübeeinlauf sind die Ränder beider Membranen wulstförmig ausgebildet, der Wulst der einen Membran ist im Querschnitt kreisförmig, der Wulst der anderen Membran im Querschnitt U-förmig, Der im Querschnitt U-förmige Wulst umschließt den im Querschnitt kreisförmigen Wulst undj damit diese Verbindung der beiden Membranen miteinander auch so fest ist, daß Trübe nicht durch diese Verbindung bis zur Oberfläche des Grundkörpers durchdringen kann, werden die beiden einander umschließenden Wulste durch in das Loch für den Trübeeinlauf eingelegte Ringe mit keilförmiger Oberfläche aneinander gepreßt, wobei diese

Ringe ihrerseits durch eine dreiteilige Verschraubung dicht an die einander umschließenden Wulste gepreßt sind. Dieser Aufwand ist nicht nur teuer in der Herstellung, sondern auch umständlich und kostenaufwendig bei der Montage und der Demontage. Die dreiteilige Verschraubung muß dabei aus Metall hergestellt sein, damit sie die notwendigen Kräfte aufbringt, um hier die einander umschlingenden Wulste in gehöriger Weise pressen zu können.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfache Möglichkeit der dichten Befestigung der Membranen und der Filtertücher am Rande des Trübeeinlaufes der Grundplatte zu schaffen, die es ermöglicht, Befestigungsmittel zu verwenden, die aus Kunststoff hergestellt sind, weil diese Befestigungsmittel den für die einwandfreie Abdichtung erforderlichen Preßdruck erst dann aufbringen, wenn die Membranfilterplatten in die Filterpresse eingelegt sind und dem Preßdruck der Filterpresse ausgesetzt sind.

Die Erfindung besteht darin, daß das eine Rohrstück ein Innengewinde aufweist, in das das Außengewinde eines dritten Rohrstückes mit Flansch eingeschraubt ist, auf dem das zweite Rohrstück frei verdrehbar und axial zwischen dessen Flansch und dem ersten Rohrstück verschiebbar sitzt, daß die an den Filtertüchern und Membranen anliegende Flansche so dick sind, daß sie bis zu. der Ebene der Randabdichtung reichen oder geringfügig über diese im nichtzusammengepreßten Zustand der Filterplatte hinausstehen, und daß die an den Filtertüchern und Membranen anliegenden Flansche mindestens eine radiale Ausnehmung aufweisen.

Der Vorteil dieser Membranfilterplatte besteht darin, daß die Randausbildung der Membranen im Bereich des Loches des Trübeeinlaufes einfach gestaltet sein kann, weil hier die Membranränder nicht miteinander verbunden zu werden brauchen. Bin weiterer Vorteil besteht darin, daß der Abdichtdruck, der von den Flanschen der dreiteiligenVerschraubung auf die Ränder der Membranen und Filtertücher ausgeübt wird, durch die Kraft der Filterpresse erzeugt wird, weil nämlich diese Flansche so dick sind, daß die einander zugekehrten Seiten dieser Flansche benachbarter Membranfiltorplatten aneinander anliegen und, da sie bis in die Ebene der Randabdichtung der Membranfilterplatte reichen oder sogar etwas über diese hinausgehen, im zusammengepreßten Zustand der Membranfilterplatten in der Filterpresse mit erheblichem Druck aufeinander und damit auch auf dem Rand der Filtertücher und Membranen liegen und somit die Abdichtung bewirken. Daher brauchen beim Montieren der Membranfilterplatte die Verschraubungen nicht mit hohen Kräften festgezogen zu werden, sondern es reicht, wenn sie relativ locker angezogen sind. Beim Zusammenpressen der Vielzahl von Membranfilterplatten in einer Filterpresse stützen ~ich dann diese Flansche gegenseitig ab, wobei in jeder Membranfilterplatte der eine, axial verschiebbare Flansch um eine geringe Strecke verschoben wird. Trotz dieses dichten Aneinanderliegens tier Flanschstirnflächen kann die Trübe frei in die Filterräume eintreten, weil jeder Flansch mindestens eine radiale Ausnehmung aufweist, durch die die Trübe ungehindert durchtreten kann.

Diese Konstruktion ist insbesondere deshalb von Vorteil, weil die drei Teile der Verschraubung aus Kunststoff hergestellt werden können und nicht mehr aus Metall hergestellt zu werden brauchen. Das erweitert den Anwendungs-

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bereich der Membranfilterplatte.

Vorteilhaft ist es, wenn der unter dem Plansch liegende Teil der Membran um das Loch herum einen einstückig auf der dem Grundlcörper zugekehrten Seite angeordneten Wulst aufweist, der in einer um das Loch in dem Grundkörper
herum angeordneten Nut liegt. Das ergibt eine einfache
Konstruktion, die auch leicht montierbar ist. Besonders vorteilhaft ist es, wenn sowohl die Nut als auch der
Wulst schwalbenschwanzförmig ausgebildet sind.

Vorteilhaft ist es weiter, wenn die Rückseite der am
Filtertuch und an der Membran anliegenden Flansche mit
ringförmigen Vorsprüngen versehen ist, um ein Wegrutschen des Randes des Filtertuehes auch unter hohen Belastungen zu vermeiden.

Sas Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

fig. 1 eine Ansicht der Membranfilterplatte,

Fig. 2 ein Verschraubungsteil, nämlich das mit Flansch versehene, axial verschiebbare Rohrstück,

Fig. 3 ein Verschraubungsteil, nämlich das mit Flansch versehene Rohrstück, das an dem dem Flansch abgewandten Ende ein Innengewinde trägt,

Fig. 4 ein Verschraubungsteil, namlioh das mit Flansch versehene Rohrstück mit Innengewinde,

Fig. 5 die zusammengebaute Verschraubung, ebenfalls Im Schnitt,

Fig. 6 einen Schnitt durch einen Teil der Membranfilterplatte mit eingebauter Verschraubung,

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-	Fig.	8	( I I t I ■· t * I.«. · - 6 -
	zwei "benachbarte Seile von Membranfilterplatten mit eingebauten Verschraubungen vor der Anwendung des Preßdruckes in der Filterpresse,
	einen Schnitt durch Teile mehrerer Membranfilter platten in der Filterpresse nach Anwendung des

Preßdruckes.

Die fig. 1 zeigt in Ansicht einen Grundkörper 1 einer Membranfilterplatte, auf dem im unteren linken Teil eine Membran 2 angebracht ist, die in üblicher Weise auf ihrer Oberfläche Noppen oder sonstige Vorspränge 3 zur Abstützung des nicht dargestellten Filtertuch.es aufweist. Die Membran weist auf der dem Grundkörper 1 zugekehrten Seite einen Wulst auf, der in die längs des Randes des Grundkörpers 1 verlaufende Nut 4 eingelegt wird. Für den Trübeeinlauf ist in dem Grundkörper ein Loch 5 vorgesehen, welches ringsum mit einer Nut 6 umgeben ist. Auch die Membran 2 und das nicht dargestellte Filtertuch weisen ein derartiges loch an dieser Stelle auf. Membran und Filtertuch werden an dieser Stelle mit Hilfe einer dreiteiligen Verschraubung 7,8,9 am Grundkörper 1 befestigt» Die drei Teile 7,8,9 der Verschraubung sind in den Fig» 2, 3 und 4 dargestellt. Zusammengebaut ist die Verschraubung in Fig. 5 dargestellt.

Die Verschraubung besteht aus einem Teil 7, welches aus einem Rohrstück Io und einem daran befestigten Flansch besteht. Der Flansch 11 weist auf seiner dem Filtertuch und der Membran zugekehrten Rückseite kreisringförmige Vorsprünge 12 auf« Die Vorderseite des Wulstes 11 ist eine glatte ringförmige Fläche, die lediglich durch eine oder mehrere radiale Ausnehmungen 13 unterbrochen ist. Diese radiale Ausnehmung 13 bildet im zusammengebauten Zustand (Fig. 8) einen Kanal für den Einlauf der Trübe aus dem Trübeeinlauf 14 in die Filterräume 15 zwischen

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zwei Membranen 2, die auf benachbarte Grundkörper 1 gespannt sind. - Die ringförmige Wulst 11 weist dicht neben der Übergangsstelle in das Rohrstück eine ringförmige Ausnehmung 14 auf· In diese ringförmige Ausnehmung 14 greift der Plansch 15 des mittleren Bauteiles 8 der Verschraubung ein. Dieser Plansch 15 ist am einen Ende des Rohrstückes 16 angebracht, welches auf dem anderen Ende ein Außengewinde 17 trägt. - Dieses Außengewinde 1st in das Innengewinde 18 des in Fig. 4 dargestellten Verschraubungsteiles 9 einschraubbar. Dieses Versehraubungsteil 9 besteht hinwiederum aus einem Rohrstück 19 und einsm daran angebrachten Plansch 2o, dessen Stirnseite eine radiale Ausnehmung 13 aufweisen kann, die ebenfalls als Kanal für den Zufluß der Trübe aus dem !Drübezulauf 14 in einen Filterraum 15 dienen kann.

Xm zusammengebauten Zustand ist die Verschraubung 7,8,9 in Pig. 5 gezeigt. Wesentlich an dieser Verschraubung ist, daß das mittlere Verschraubungsteil 8 mit seinem Außengewinde 17 in das Innengewinde des Verschraubungsteiles 9 eingeschraubt ist, während sich das Verschraubungsteil 7 zwischen dem Plansch 15 und der Stirnseite 21 des anderen mit Plansch 2o versehenen Bauteiles axial frei verschieben kann, wobei die Bauteile 7 und 8 sich auch zueinander drehen können. Wie aus Pig. 5 ersichtlich, hat das Verschraubungsbauteil 7 die Möglichkeit, eich axial um die Strebe A zu verschieben.

In Pig. 6 ist dargestellt, wie die Verschraubung die Membranplatte 2 an den Grundkörper 1 andrückt. Im Bereich des Trübeeinlaufes 14» d.h. im Bereich des Loches 5 des 6rundkörpers 1 weist der Rand der Membran 2 einen zweckmäßigerweise sehwalbenschwanzförmig gestalteten Randwulst 22 auf, der in der ebenfalls schwalbenschwanzförmigen

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Nut 6 in der Grundplatte 1 eingelegt ist. Auf den Rand der Membran 2 drückt der Plansch. 11. Der Plansch 11 drückt somit den Randwulst 22 in die Nut 6. Aus dieser Nut 6 kann der Randwulst 22 nicht austreten, so lange die Verschraubung 7,8,9 eingesetzt ist, auch wenn sie sich in einem lockeren Zustand befindet. Die Dicke des Flansches 11 ist so dimensioniert, daß bei eingesetzter Verschraubung 7,8,9, wenn der Randwulst 22 in der Nut 6 liegt und die Rückseite des Flansches 11 an der Membran 2 so anliegt, daß der Randwulst 22 aus der Nut 6 nicht austreten kann, die Stirnseite 23 über die Dichtutigsebene

24 etwas hinaussteht. Werden nun die Membranfilterplatten in eine Filterpresse eingehängt, wie das in Pig. 7 dargestellt ist, dann berühren sich die Stirnflächen 23 benachbarter Plansche 11, 2o bereits dann, wenn sich die Dichtungsflächen 24 noch nicht berühren. Zwischen den Randwulsten 25 benachbarter Membranen 2 befindet sich dann tsweckmäßigerweise noch etwas Luft, die Dimensionierung kann aber auch so vorgenommen werden, daß die Randwulste

25 sich gerade berühren, wenn sich auch die Stirnflächen der Plansche 11, 2o berühren, zwischen den Randebenen 24 benachbarter Grundkörper 1 soll dann im ungepreßten Zustand aber Luft sein. Werden nun in der Filterpresse die eingesetzten Membranfilterplatten mit Druck beaufschlagt wie das in Fig» 8 dargestellt ist, pressen sich die Mem- >ranfilterplatten so zusammen, daß die Luft aus der Randebene bzw· Dichtungsebene 24 entweicht, wodurch die Stirnseiten der Flansche 11, 2ο dicht aufeinander gepreßt werden und gegen die Membranen 2 am Ort ihres Randwulstes 22 gepreßt werden. Dadurch entsteht, eine sehr dichte 7er» bindung zwischen der Membran 2₍ ^vin die Filterräume 15 fließende Trübe nicht durch die Grenzfläche Membran 2 Grundkörper 1 hindurchtreten kann. Während dieoets Aufeinanderpressens der Membranfilterplatten verschiebt sich jeweils der Flansch 11 auf dem Rohi/stüok 16 des Vers ehr aubungi-

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teiles 8. Wie aus Fig. 8 ersichtlich, stehen jetzt die Stirnflächen 15, 26 der Rohrstücke 19, Io der Verschraubungsteile 7» 9 dichter aneinander als im ungepreßten Zustand in Fig. 7.

Da der eigentliche Preßdruck für das Andrücken der Membranen 2 an die Grundkörper 1 erst durch den Druck der Filterpresse erzeugt wird, der über die Flansche 11, 2o übertragen wird, können die Verschraubungsteile aus Kunststoff hergestellt werden. Denn bei dieser Konstruktion wird der Anpreßdruck für die Membranen an die Grundkörper nicht durch die Verschraubung und das Außengewinde 17 sowie das Innengewinde 18 erzeugt, sondern allein durch die Kraft der Filterpresse. Daher können hier keine Teile, z.B. des Gewindes oder der Rohrstücke

10, 16, 19 ausreißen. Die dicken wulstförmigen Flansche

11, 2o hingegen sind so stabil, daß sie den auf ihre Außenseiten wirkenden Preßdrucke standhalten, ohne dabei ins Fließen zu kommen.

Claims (6)

·· · t Ii J ■ ·*··· Ansprüche :

1. Membranfilterplatte mit einer Vorrichtung zur Befestigung der "beidseitig eines G-rundkörpers angeordneten Membranen und Piltertücher im Bereich des Trübeeinlaufes, die aus zwei mit 3?lansch versehenen Rohrstücken besteht, die durch ein loch in dem Grundkörper, den Membranen und den Piltertüchern hindurchgeführt und miteinander verbunden sind und deren Plansche die Filtertücher und Membranen an die Filterplatte andrücken,
dadurch gekennzeichnet,

daß das eine Rohrstück (l9) des Verschraubungsteiles (9) ein Innengewinde (18) aufweist, in das das Außengewinde (17) des Rohrstückes (16) eines dritten Versehraubungsteiles mit dem Plansch (15) eingeschraubt ist, auf dem das zweite Verschraubungsteil mit dem Rohrstück (lo) und dem Plansch (11) frei verdrehbar und axial irischen dessen Plansch (15) und dem ersten Verschraubungsteil (9) verschiebbar sitzt,

daß die an den Piltertüchern und Membranen anliegenden Plansche (11, 2o) so dick sind, daß sie bis zu der Ebene (24) der Randabdichtung reichen oder geringfügig über diese im nicht zusammengepreßten Zustand der Filteranlage hinausstehen,

und daß die an den Piltertüchern und Membranen anliegenden Plansche (11, 2o) mindestens eine radiale Ausnehmung (13) aufweisen.

2» Membranfilterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,

daß die drei Teile (7, 8, 9) der Verschraubung aus Kunststoff hergestellt sind.

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3. Membranfilterpla^te nach Aaspruch. 1, dadurch gekennzeichnet, daß der unter dem Flansch (11, 2o) liegende Teil der Membran (2) um das Loch (5) herum einen einseitig auf der demGrundkörper (l) zugekehrten Seite angeordneten Wulst (22) aufweist, der in einer um das Loch (5) im Grundkörper herum angeordnete Nut (6) liegt.

4. Membranfiltferplatte nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß Nut (6) und Wulst (2£r) schwalb ens chwanzf örmig ausgebildet sind.

5. Membranfilterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückseite der Plansche (ll, 2o), an der Filtertuch und Membran anliegen, mit ringförmigen Vorsprängen (12) versehen ist.

6. Membranfilterplatte nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch

eine Ausnehmung (14) im Flansch (11) zur zentrierten Aufnahme des Flansches (15) des mittleren Verschraubungsteiles (8).