DE8614208U1

DE8614208U1 - Filterpresse

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Publication number: DE8614208U1
Application number: DE8614208U
Authority: DE
Original assignee: HANSEN-BTR-GMBH 3000 HANNOVER DE
Current assignee: HANSEN-BTR-GMBH 3000 HANNOVER DE
Priority date: 1986-05-26
Filing date: 1986-05-26
Publication date: 1986-10-16

Description

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DIPL.-FHYS. DK, WALTHER JUNTUS 3 HAKKOVEIL

WOLFSTKASSE t» · TgtEFON (Ol 11) I j 45 10 -JJ^ Ε&ί 1986

Meine Akte: 928

Hansen-B^rJ}R GmbH, Zeißstraße 13, 3000 Hannover 81 |

Filterpresse

Die Erfindung "betrifft eine Filterpresse mit einer Vielzahl von Merabranfilterplatten, die aus einer Grundplatte und aus mindestens einer an der Seitenfläche der Grundplatte angebrachten elastischen Membran bestehen, von denen die Grundplatte einen umlaufenden erhöhten glatten Rand aufweist, der einen Rezeß einschließt, die Grundplatte am Übergang des Randes in den Rezeß eine umlaufende stufenförmige Vertiefung für die Aufnahme des Randes der Membran aufweist, die stufenförmige Vertiefung der Grundplatte nach außen hin eine Hinterschneidung und nach innen hin eine C Nut aufweist, die Membran eine Randverstärkung von der '?

Querschnittsform eines Winkels aufweist, deren einer nach | außen gerichteter Schenkel einen abgeschrägten Rand aufweist,!? der auf der an der Grundplatte anliegenden Seite langer als j auf der gegenüberliegenden Seite ist und deren anderer | Schenkel auf die Grundplatte hin gerichtet ist und in deren ->. Nut eingreift.

Membranfilterplatten dieser Art sind aus der DE-OS' 34 24 325 bekannt geworden. Die Grundplatte dieser Membranfilterplatte "*" wird vorzugsweise aus Kunststoff, insbesondere aus PoIy-

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propylen gefertigt, wahrend die Membran aus einem Elastomeren, vorzugsweise Gummi, gefertigt wird.

Während früher die Membranen den ganzen Rand der Grund= platte überdeckten-und dann an der Außenkante der Membran befestigt wurden, ist bei der Membranfilterplatte der US-PS 36 56 622 der Rand der Grundplatte nur teilweise von dem Rand der Membran überdeckt. Die Membran weist hier eine Randverstärkung von der Querschnittsform eines Schwalbenschwanzes auf, die in eine schwalbenschwanzförmige Nut eingreift. Diese Randverstärkung steht über die Randfläche der Grundplatte hinaus, so daß auch bei dieser Ausführungsform die Membranen mit ihrer Randvers v-irkung entweder (bei beidseitig mit Membranenen versehenen Grundplatten) aneinander oder (bei einseitig mit Membranen versehenen Grundplatten) an der benachbarten Platte anliegt. Beim Einsatz in der Filterpresse werden die Membrane in ihrem Randbereich stark durch Druck belastet. Da Gummi ein inkompressibles Medium ist, beginnt das Gummi zwischen den Grundplatten zu fließen, um diesem Druck auszuweichen. Dieses Fließen der Randverstärkungen der aus Gummi hergestellten Membranen vermindert die Lebensdauer der Membraner erheblich. Um die Belastung der Randverstärkungen der Membranen in Grenzen zu halten, kann in den Filterpressen nur mit verringertem Druck gearbeitet werden. Die Verringerung des Schließdruckes der Filterpressen führt zwar zu einer Verlängerung der Lebensdauer der Membranen, führt aber andererseits auch dazu, daß in der Filterpresse selbst beim Filtern mit geringeren Drucken und damit mit geringerem Wirkungsgrad gearbeitet werden muß.

Die aufgezeigten Nachteile versucht die GB-OS 21 53 248 zu vermeiden, indem hier eine Membran aus einem thermoplastischem Kunststoff verwendet wird, die als Randver-

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Stärkung eine Lippe aufweist, die in eine Nut der Grundplatte eingreift und nur von einer Fläche der benachbarten Platte in dichtendem Eingriff in der Nut derart gehalte wirdfr daß ein Zusammendrücken von Membranen zwischen den benachbarten Platten weitgehend vermieden wird. Hiermit allein läßt sich jedoch die Lebensdauer der Membran nicht

® verlängern. Es muß zusätzlich noch eine weitere, parallele

Nut in der Grundplatte vorgesehen werden, welche einen im Querschnitt haibkreisringförmigen Abschnitt des Randes der Membran aufnimmt, damit die Membran an dieser Stelle eine erhöhte Elastizität gewinnt. Das führt zu einer

^ vergrößerten Breite des Randbereiches der Grundplatte und

somit zu einer erniedrigten Aufnahmefähigkeit der Filterkammern zwischen den Membranen für das Filtergut. Diese Ausgestaltung weist aber auch den weiteren Nachteil auf, daß die Membranen zu beiden Seiten einer Filterplatte miteinander im Bereich des zentralen Loches verbunden sein müssen, um nicht bei der Herausnahme des Filtergutes bei geöffneter Filterpresse und vertikal angeordneten Grundplatten herauszufallen und dann wieder neu montiert werden zu müssen. Derartige Verbindungen zweier Membranen lassen sich nur bei kleinen Abmessungen von Membranfi3terplatten realisieren, die Montage der Membranen ist hierdurch er- { ) schwert.

Diesen Nachteil weist die Membranfilterplatte der DE-OS 34 24 325 nicht auf: Die zu beiden Seiten der Membranfiltei platte angeordneten Membranen sind nicht miteinander verbunden, sondern werden einzeln montiert und erhalten ihren festen Sitz durch eine Randverstärkung der Membran, die die Querschnittsform eines Winkels aufweist, deren einer nach außen gerichteter Schenkel einen abgeschrägten Rand aufweist, und dadurch auf der an der Grundplatte anliegenden Seite langer als auf der gegenüberliegenden Seite ist

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und deren anderer Schenkel auf die Grundplatte hin gerichtet ist und in eine Hut in der Grundplatte eingreift. Dabei steht dieser Membranrand über die Randebene der Grundplatte nur um ein Geringes, nämlich um eine Einfederungshöhe, hinaus. Der nicht von dem Rand der Membran bedeckte Teil des rahmenförmigen Kandes des Grundkörpers bildet die Dichtfläche und überträgt die Schließkraft. Die Membran wii 'hier nur wenig beansprucht, wegen des nahezu völlig inkompressiblen Verhaltens des Gummis der Membran müssen jedoch wegen der Fertigungsabweichungen Räume geschaffen sein, in die das Gummi ausweichen kann. Bei erheblichen Maßabweichungen des Randes der Gummimembran tritt auch wieder ein unerwünschtes Fließen auf.

Die hier aufgezeigten Maßnahmen dienen sämtlich dazu, die Filterkammer zwischen zwei Membranen bzw. zwischen einer Membran und einer anliegenden Fläche einer benachbarten Platte so dicht zu halten, daß im Inneren der zwischen den Membranen gebildeten Filterkammern mit hohem Filtrierdruck gearbeitet werden kann. Aber nicht nur während des Filtriervorganges wird mit Druck (in der Filterkammer) gearbeitet, mit noch höherem Druck wird am Ende des Filtriervorganges an einer anderen Stelle gearbeitet, nämlich im Raum zwischen der Membran und der Grundplatte, und zwar zu dem Zweck, vor dem Öffnen der Filterpresse den Filterkuchen noch kräftig zusammenzudrücken, um in ihm noch enthaltene Flüssigkeit aus dem Filterkuchen herauszudrücken. Das hier verwandte Druckmedium darf nicht in das Innere der Filterkammer gelangen, daher sind noch besondere Abdichtungsmaßnahmen vorzusehen, die im Stande der Technik oft nicht ausreichend oder nur unter erhöhtem Aufwand erzielbar sind.

Die Erfindung vermeidet diese Nachteile. Es ist die Aufgabe

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der Erfindung, die Membranen überhaupt nicht mehr mit dem Schließdruck der Filterpresse zu "beaufschlagen und mit einfachen Mitteln eine hervorragend gute Abdichtung sowohl der Filterkammer als auch des Raumes zwischen der Membran und der Grundplatte zu erreichen.

Die Erfindung erreicht dieses dadurch, daß der Rand der Membran zwischen der Hinterschneidung und der dem Rezeß zugewandten Viand der Nut in die Grundplatte eingeklemmt (verkeilt) ist, daß die Oberfläche des Randes der Membran unterhalb der Randebene der Grundplatte liegt

V und daß die Ränder der Grundplatten in der Filterpresse

lediglich unter eventuellem Einschluß von Filtertüchern und/oder Dichtungen zwischen sich aneinanderliegen.

Diese Anordnung der Membran hat den Vorteil, daß die Membran überhaupt nicht vom Schließdruck der Filterpresse beaufschlagt wird und somit der Gummi der Membran überhaupt nicht zu einem Fließen unter dem Schließdruck kommt. Das erhöht die Lebensdauer der Membran erheblich· <§ Dabei ist durch die Randabdichtung der mit den Rändern aneinanderliegenden Grundplatten sowie durch die Abdichtwirkung des verkeilten Randes der Membran eine wirksame C Abdichtung der Folterkammer gegeben. Durch den auf dem

Rand der Membran nun wirksamen Druck im Inneren der Filterkammer wird der in die Nut eingreifende Schenkel des im Querschnitt winkelförmigen Membranrandes in die_%Nut eingepreßt und bewirkt hier eine wirksame Dichtung. Damit ist eine einwandfreie Abdichtung der Filterkammer während des Filtriervorganges gewährleistet. - Wird nun am Ende des Filtriervorganges in den Raum zwischen Membran und der ihr zugeordneten Grundplatte ein Druckmeditun unter oft noch höherem Drue': «ingeleitet, so wird der Membranräiid im Bereich des in die Nut eingreifenden Schenkels §

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angehoben, während der Rand der Membran im Bereich der Hinterschneidung ortsfest liegenbleibt, weil die Hinterschneidung hier eine Bewegung des Membranrades verhindert. Hierbei wird trotz des Anhebens des Schenkels in der Nut eine besonders gute Dichtung dadurch erzielt, daß die dem Rezeß zugewandte Seite des Schenkels umso fester an die | dem Rezeß zugewandte Wandung der Nut angedrückt wird. - [ - Somit ist in allen Belastungsfällen eine besor-äers wirkung volle Dichtung erzielt.

r ι I¹Ur eine gute Abdichtung kann es sich als zweckdienlich

erweisen, wenn die Übergänge des Bodens der Nut in deren Seitenwände ausgerundet sind und wenn die Übergänge der Stirnseite des in die Nut eingreifenden Schenkels der Membranrandverstärkung in die Seitenwände dieses Schenkels ebenfalls abgerundet sind. Gleichzeitig wird hierdurch aber auch erreicht, daß bei einer scharfkantigen Ausbildung der Übergänge des Nutbodens in die Nutseitenwände auftretende Rißbildungen in der Grundplatte vermierden werden. Denn bei den bekannten Ausführungsformen, bei denen der Membranrand mit dem Schließdruck zumindest zum Teil beaufschlagt ist, traten diese Rißbildungen dann auf, wenn die in die Nut eingreifende Lippe diese Nut

' vollständig ausfüllte. Daher ließ man die Stirnseite der

Lippe den Boden der Nut nicht berühren, um hier einen Luftraum zu haben, in den das inkompressible Gummi ausweichen konnte. Diese Ausbildungsform bereitet aber Schwierigkeiten in der Abdichtung.

Aus den gleichen Gründen ist es zweckmäßig, wenn der Übergang der Hinterschneidungsfläche in den randebenenparallelen Teil der Vertiefung ausgerundet ist.

Das Wesen der Erfindung ist nachstehend anhand eines

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in der Zeichnung schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig« 1 eine Ansicht der Grundplatte einer Membranfilter platte,

Fig. 2 die in die Grundplatte einzusetzende Membrane in Ansicht,

Fig. 3 einen Schnitt durch den Randbereich zweier in einer Filterpresse eingebrachten Membranfilterplatten.

Die Grundplatte 1 weist einen ebenen Rand 2 auf, welcher den eine Vertiefung in der Grundplatte 1 bildenden Reaeß allseitig umgibt. Dieser Rezeß bildet zwischen den gestrichelt gezeichneten Randbereichen eine ebene Fläche. Zwischen der ebenen Randfläche 2 und der ebenen Fläche des Recesses 3 befindet sich eine Schrägfläche, welche .im. wesentlichen den Übergang zwischen diesen beiden Flächen zusammen mit einer stufenförmigen Vertiefung 6 bildet. Im Übergangsbereich zwischen der schrägen Übergangsfläche 4 und der stufenförmigen Vertiefung 6 befindet sich eine Nut 5.

Die Platte 1 weist löcher 7 auf, durch die Dorne der Filterpresse als Führungsdorne steckbar sind. Die Suspensions zuführung erfolgt durch das Suspensionszuführungsloch 8, die Filtratabführung durch das Filtratabführungsloch 9. Beide Löcher sind von einer Nut 10 umgeben, der eine ähnliche Aufgabe wie der Nut 5 zufällt. Im Bereich des Filtratabführungslocher 9 ist eine Vertiefung 11 ausgebildet, von der Kanal* 12 im Inneren der Grundplatte 1 in das Filtratabführungsloch 9 führen.

An die Grundplatte 1 ist beidseitig je eine Membran 13

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angesetzt. Diese weist auf ihrer Oberfläche eine Vielzahl von Foppen 14 auf und an der einen Seite ein Suspensionszuführungsloch 8 und auf der gegenüberliegenden Seite vor der Vertiefung 11 eine Reihe von Schlitzen 15 mit dazwischenliegenden Vorsprüngen 16. Durch diese Schlitze 15 entweicht das Filtrat in die Vertiefung 11 und von dort in das Filtratabführungsloch 9.

Die mit den Noppen 14 besetzte Membran 3 ist im unbe-

\ '-^ lasteten dastand eben und weist einen im Querschnitt

j winkelförmig gebildeten Rand 17 auf, dessen ei;ier

Schenkel 18 parallel zur Randebene 20 liegt, während

der andere Schenkel 19 im wesentlichen senkrecht ab-

* stehend in die Nut 5 eingreift. Der Schenkel 18 liegt

in der stufenförmigen Vertiefung 6. Seine Oberfläche reicht nicht über die Randebene 20 heraus, sondern liegt innerhalb des von den beiden Randebenen 20 der Grundplatte 1 gebildeten Raumes. An der Grundplatte festgehalten wird die Membran 13 dadurch, daß die Membranrandfläche 21, zweckmäßigerweise eine schräg verlaufende Fläche, an der Hinterschneidungsflache 22 anliegt. Diese Hinterschneidungsfläche 22 verhindert ein Herausfallen der * > Membran, weil der Membranrand keilförmig dadurch einge

spannt ist, daß die Membranrandfläche 21 an der schrägen Hinterschneidungsflache 22 anliegt und die Schenkelwand 23 des Schenkels 19 an der Seitenwand der Nut 5 ebenfalls fest anliegt. Die Stirnfläche 24 des Schenkels 19 ist abgerundet, ebenso wie der Boden der Nut 5 ausgerundet ist. Das erleichtert einerseits das Einsetzen dos Membranrandes in die Vertiefung 6 und die Nut 5, andererseits wird hierdurch eine hervorragende Abdichtwirkung erzielt. Auch die Übergangsfläche 25 zwischen der Hinterschneidungs fläche 22 und der stufenförmigen Vertiefung 6 ist ättsge-

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Zwischen je zwei Membranen 13 ist eine Hlterkämmer

27 gebildet, jeweils zwischen der Grundplatte 1 im Bereich des Rezesses 3 una der Membran 13 ist eine Druckkammer 26 gebildet« §

> Zwischen je zwei Membranen 13 und zwischen den Randflächen 2 benachbarter Grundplatten 1 sind Jiltertücher

28 eingelegt. Zwischen je zwei Schenkeln 18 der Ränder

/- benachbarter Membranen 13 befindet sich ein spaltförmiger

Zwischenraum 29. Dieser bewirkt, daß der Schließdruck
lediglich Über die Randflächen 2 der Grundplatten 1 über- f tragen wird und nicht auf die Membranen 13 in ihrem Rand- j bereich 17 übertragen wird· Weiter bewirkt dieser Zwi- k schenraum, daß die Schenkel 18 der Membranränder 17 durch | die in der Pilterkammer 27 befindliche Suspension auf ^

die stufenförmige Yertiefung und der Schenkel 18 in die I

Nut 5 gedrückt wird. Beim Einleiten von Druckmedium in |

die Druckkammern 26 bewirkt dieser Zwischenraum, daß der |

Membranrand 17 sich um ein kleines Stück aus der Nut 5 1

und von der stufenförmigen "Vertiefung 6 abhebt, so daß |

der Schenkel 19 an der Mutwand umso stärker abdichtet 1

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ν und letztlich auch die Membranrandfläche 21 noch dichter l

an die Hinterschneidungsflache 22 angedrückt wird. i

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- 1 Liste der Bezugszeichen:

1 Grundplatte

2 ebener Rand

3 Rezeß

4 schräge Übergaägsfläche

5 Nut

6 stufenförmige Vertiefung

7 Loch

8 Suspensionszuführungsloch

9 Filtratabführungsloch 10 Hut

1.1 Vertiefung

12 Kanal-

13 Membran

14 Noppen

15 Schlitz ·

16 Vorsprung

17 Membranrand

18 Schenkel

19 Schenkel

20 Randebene

21 I^vie mb ranrandf lache

22 Hinterschneidungsflache 22

23 Schenkelwand

· 24 Stirnfläche

25 Üb ergangsflache

26 Druckkammer

'& 27 Pilterkammer

28 Filtertuch

29 Zv/ischenraum

Claims

Ansprüche :

1. I¹Hterpresse mit einer Vielzahl von Membranfilterplatt en,

die aus einer Grundplatte und aus mindestens einer an der Seitenfläche der Grundplatte angebrachte elastische Membran "bestehen,
von denen,

die Grundplatte einen umlaufenden erhöhten glatten Rand aufweist, der einen Rezeß einschließt, die Grundplatte am Übergang des Randes in den Rezeß eine umlaufende stufenförmige Vertiefung für die Aufnahiae des Randes der Membran a-ofweist, die stufenförmige Vertiefung der Grundplatte nach außen hin eine Hinterschneidung und nach innen hin eine Nut aufweist,

die Membran eine Randverstärkung von der Querschnittsform eines Winkels aufweist,

deren einer nach außen gerichteter Schenkel einen abgeschrägten Rand aufweist und dadurch auf der an der Grundplatte anliegenden Seite länger als auf der gegenüberliegerden Seite ist und deren anderer Schenkel auf die Grundplatte hin gerichtet ist und in deren Nut eingreift, dadurch gekennzeichnet,

daß der Rand (17) der Membran (13) zwischen der Hinterschneidung (22) und der dem Rezeß (3) zugewandten V'and (23) der Nut (3) in der Grundplatte (1) eingeklemmt (verkeilt) ist,

daß die Oberfläche des Randes (17) der Membran (13) unterhalb der Randebene (20) der Grundplatte (1) liegt und daß die Ränder (I7) der Grundplatten (1) in der !Filterpresse lediglich unter eventuellem Einschluß von

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Filtertüchern (28) und/oder Dichtungen zwischen sich aneinander anliegen.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Übergänge des Bodens der Nut (5) in deren Seitenwände ausgerundet sind.

3. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Übergang der Hinterschneidungsflache (22) in den randebenen parallelen Teil der Vertiefung ausgerundet ist.

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