WO1990006797A1 - Fertigformteil für filterplatten - Google Patents

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Kurt Kniss
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Jv Kunststoffwerk Gmbh
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    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/001—Making filtering elements not provided for elsewhere
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/12—Filter presses, i.e. of the plate or plate and frame type
    • B01D25/21—Plate and frame presses
    • B01D25/215—Construction of the filter plates, frames
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01—PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01D—SEPARATION
    • B01D25/00—Filters formed by clamping together several filtering elements or parts of such elements
    • B01D25/28—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating
    • B01D25/282—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying
    • B01D25/285—Leaching or washing filter cakes in the filter handling the filter cake for purposes other than regenerating for drying by compression using inflatable membranes

Definitions

  • the invention relates to a finished molded part, such as a Kamraer or membrane filter plate, which consists at least in regions of plastic, with regions of different cross-section, namely with an edge region which is considerably stronger than the inner molded part region, such as the plate, and possibly with provided in the inner Formteilbereic support cam, said reinforcing inserts vo edge region by the middle mold portion he • stretch.
  • a finished molded part such as a Kamraer or membrane filter plate
  • the thick-walled edge consists of a core which is surrounded on all sides by the material of the central area, this material surrounding the core having approximately half the thickness of the material of the central area.
  • the core can be reinforced by textile, metal or fiberglass inserts, in particular in the form of rods, tapes, strips, or of a material other than the surface of the plate, in particular of metal, preferably steel.
  • the inlays can extend from the core through the inner area (plate mirror). - 2 -
  • the molded part from the edge area, the inner molded part area and, if necessary, support cams has a layer structure, with a middle layer made of plastic or of another material, in particular of a foam plastic or a plastic material provided with fillers, at least on both sides an adjacent reinforcing insert layer and on both sides j at least one adjacent outer layer made of high quality thermoplastic.
  • Such a finished molded part is inexpensive to manufacture because a substantial part of inexpensive material, such as foam plastic or filler-made plastic material is made.
  • the plate mirror can be made thinner than before without partial bending or without disadvantageous permanent deformation, because the layer structure with the reinforcement insert layers provided on both sides of the middle layer prevents the plate mirror from bursting out of the frame or from cracking adjacent to the support cams.
  • the stability of the plate and the resistance in use is achieved in that the molded body is covered on both sides with an outer layer made of high-quality thermoplastic material and thereby a highly durable layer structure (sandwich-like structure) is present, so that with a thinner plate overall, a larger number in one Plate pack of predetermined length can be accommodated than before.
  • the respective reinforcement insert layer can at least be a textile fabric insert, e.g. have a metal mesh, which made the manufacture of the finished molded part easier and cheaper.
  • the outer layers are preferably made of glass fiber or metal wire reinforced plastic, also chemically bonded, which make the chamber or membrane filter plate even less flexible.
  • the respective outer layer can be formed in particular from polyolefins, that is to say high-quality materials from which conventional chamber and membrane filter plates are made entirely. According to the invention, however, the outer layer needs to be n relatively thin, so that only small amounts of these high-quality plastics are required for the production.
  • the respective outer layer can be applied, for example, as a melt granulate, film or plate in a heatable and coolable press mold or by melting processes.
  • outer layers a merge into one another on the outer circumference of the molded part body, so that the entire chamber and membrane filter plate is enclosed by the relatively thin outer layer made of high-quality plastic.
  • the respective reinforcing insert layers and / or the respective outer layers have a substantially uniform thickness and that the cross sections of different thicknesses result from the fact that the middle layer is stronger in its edge region and possibly i region of the support cams than in From the rest of the inner molding area.
  • the reinforcing insert layer is only provided in partial areas of the layer structure. As a result, the plate body can be given the desired increased resistance at certain points while largely saving material.
  • the middle layer has been preheated before the reinforcing inserts have been applied and / or the outer layers have been achieved, so that a secure layered bond is achieved.
  • Fig. 1 shows schematically in section a the invention of the finished part
  • Fig. 2 shows a section of another embodiment of a chamber or membrane filter plate in the plate mirror area with a support cam.
  • the finished molded part 1 which can be used as a chamber or membrane filter plate, as shown in FIG. 1, made of plastic has areas with different cross sections, namely an edge area 2 which is considerably stronger than the inner molded part area 3 (plate mirror).
  • support cams 4 can be provided in the area of the plate mirror 3, by means of which the filter plates can be supported against one another in a filter press.
  • the molded part from the edge area 2, the inner molded part area 3 and, if necessary, support cams 4 form a layer structure (sandwich structure) with a middle layer 5 made of a foam plastic, a plastic material provided with fillers or some other relatively inexpensive material.
  • a reinforcement insert layer 6 formed from a fabric impregnated, for example, in synthetic resin or chemically bonded glass fibers, to which an outer layer 7 made of high-quality thermoplastic material, such as polypropylene or polyethylene or a glass fiber reinforced plastic, adjoins in the layer structure .
  • the outer layers 7 not only cover the flat sides of the finished molded part 1, but are drawn around the side edges so that they merge into one another in the area of the outer circumference of the finished molded part 1 and the finished molded part 1 is completely enclosed by the outer layers 7 made of high-quality plastic material.
  • the differently strong cross sections of the finished molded part 1 are formed in that the middle layer 5 is thicker in its edge area and possibly in the area of the support cams 4 than in the remaining sections of the inner molded part area 3.
  • Both the reinforcing inserts 6 and the outer layers 7 are in contrast, essentially of uniform strength.

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Abstract

Die Erfindung bezieht sich auf ein Fertigformteil, wie Kammer- und Membranfilterplatte, welches mindestens bereichsweise aus Kunststoff besteht, mit Bereichen unterschiedlich starken Querschnitts, und zwar einem Randbereich (2), welcher erheblich stärker als der innere Formteilbereich, wie der Plattenspiegel (3) ist, und ggf. mit in dem inneren Formteilbereich vorgesehenen Stütznocken (4), wobei sich Verstärkungseinlagen (6) vom Randbereich aus durch den mittleren Formteilbereich erstrecken. Um die Kammer- und Membranfilterplatten, insbesondere im Bereich des Plattenspiegels (3) möglichst dünn machen zu können, ohne die erforderliche Steifigkeit und Widerstandsfähigkeit der Platte zu verlieren oder gegenüber herkömmlichen Werten zu erhöhen, wird mit der Erfindung im wesentlichen vorgeschlagen, daß der Formteilkörper aus Rand, innerem Formteilbereich und ggf. Stütznocken einen Schichtaufbau aufweist, mit einer Mittelschicht (5) aus Kunststoff oder aus einem anderen Material, insbesondere aus einem Schaumkunststoff oder einem mit Füllstoffen versehenen Kunststoffmaterial, beidseits je mindestens einer angrenzenden Verstärkungseinlagenschicht (6) und beidseits je mindestens einer angrenzenden Außenschicht (7) aus hochwertigem thermoplastischem Kunststoffmaterial.

Description

Fertigformteil für Filterplatten
Die Erfindung bezieht sich auf ein Fertigformteil, wie Kamraer oder Membranfilterplatte, welches mindestens bereichsweise au Kunststoff besteht, mit Bereichen unterschiedlich starke Querschnitts, und zwar mit einem Randbereich, welcher erheb lich starker als der innere Formteilbereich, wie der Platten spiegel ist, und ggf. mit in dem inneren Formteilbereic vorgesehenen Stütznocken , wobei sich Verstärkungseinlagen vo Randbereich aus durch den mittleren Formteilbereich • er strecken.
Ein derartiges Fertigformteil ist in der deutschen Patentan meldung P 37 36 225.9 vom 23. Oktober 1987 beschrieben. Dor besteht der dickwandige Rand aus einem Kern, der allseitig vo dem Material des mittleren Bereichs umgeben ist, wobei diese den Kern umgebende Material etwa die Hälfte der Stärke de Materials des mittleren Bereichs aufweist. Der Kern kann ein Verstärkung durch te-xtile oder metallene oder aus Glasfaser bestehende Einlagen, insbesondere in Form von Stäben, Bändern, Streifen, enthalten, oder aus einem anderen Material als di Oberfläche der Platte, insbesondere aus Metall, vorzugsweis Stahl, bestehen. Die Einlagen können sich vom Kern aus durc den inneren Bereich (Plattenspiegel) erstrecken. - 2 -
Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es , ein solches Fertig¬ formteil, insbesondere Kammer- oder Membranfilterplatte, z schaffen, welche bei kostengünstigerer Herstellung ein größere Filterfläche und ein möglichst großes Kuchenvolume der aus den Kammer- oder Membranfilterplatten zusammenge¬ setzten Filterpresse gewährleistet.
Diese Aufgabe wird im wesentlichen dadurch gelöst, daß de Formteilkörper aus Randbereich, innerem Formteilbereich un ggf. Stütznocken einen Schichtaufbau aufweist, mit eine Mittelschicht aus Kunststoff oder aus einem anderen Material , insbesondere aus einem Schaumkunststoff oder einem mit Füll stoffen versehenen Kunststoffmaterial , beidseits je mindesten einer angrenzenden Verstärkungseinlageschicht und beidseits j mindestens einer angrenzenden Außenschicht aus hochwertige thermoplastischem Kunststoff.
Ein derartiges Fertigformteil ist kostengünstig herzustellen weil ein wesentlicher Teil aus preiswertem Material , wi Schaumkunststoff oder mit Füllstoffen versehenem Kunststoff material, hergestellt ist. Der Plattenspiegel kann ohne nach teiliges Durchbiegen oder ohne nachteilige bleibende Verfor mungen dünner gemacht werden als bisher, weil der Schicht aufbau mit den auf beiden Seiten der Mittelschicht vorge sehenen Verstärkungseinlagenschichten ein Herausplatzen de Plattenspiegels aus dem Rahmen oder eine Rißbildung angrenzen an die Stütznocken vermeidet. Die Stabilität der Platte un die Widerstandsfähigkeit im Gebrauch wird dadurch erreicht daß der Formteilkörper beidseits mit einer Außenschicht au hochwertigem thermoplastischem Kunststoffmaterial bedeckt is und dadurch ein hoch beanspruchbarer Schichtaufbau (Sand wich-Struktur) vorliegt, so daß bei insgesamt dünneren Platte eine größere Anzahl in einem Plattenpaket vorgegebener Läng untergebracht werden kann als bisher. - 3 -
Dabei kann die jeweilige Verstärkungseinlagenschicht mi destens eine textile Gewebeeinlage, z.B. ein Metallgeweb aufweisen, was die Herstellung des Fertigformteils erleichte und verbilligt.
Die Außenschichten bestehen vorzugsweise aus glasfaser- od metalldrahtverstärktem Kunststoff, auch chemisch gebunden, die Kammer- oder Membranfilterplatte noch weniger biegsam machen.
Die jeweilige Außenschicht kann insbesondere aus Polyolefine gebildet sein, also hochwertigen Materialien, aus welch herkömmliche Kammer- und Membranfilterplatten vollständi bestehen. Erfindungsgemäß braucht die Außenschicht jedoch n verhältnismäßig dünn zu sein, so daß von diesen hochwertige Kunststoffen nur geringe Mengen für die Herstellung benötig werden .
Die jeweilige Außenschicht kann beispielsweise als Schmelze Granulat, Folie oder Platte in einer heiz- und kühlbare Pressenform oder durch Aufschmelzverfahren aufgebracht sein.
Von besonderem Vorteil ist es auch, wenn die Außenschichten a Außenumfang des Formteilkörpers ineinander übergehen, so da die gesamte Kammer- und Membranfilterplatte von der verhält nismäßig dünnen Außenschicht aus hochwertigem Kunststof umschlossen ist.
Mit der Erfindung wird ferner vorgeschlagen, daß die jeweili gen Verstärkungseinlagenschichten und/oder die jeweilige Außenschichten im wesentlichen gleichmäßige Stärke haben un daß die unterschiedlich starken Querschnitte dadurch ent stehen, daß die Mittelschicht in ihrem Randbereich und ggf. i Bereich der Stütznocken stärker ist als in den übrigen Ab schnitten des inneren Formteilbereichs. 6797
- 4 -
Von besonderem Vorteil ist es ferner im Rahmen der Erfindung wenn die Verstärkungseinlagenschicht nur in Teilbereichen de Schichtaufbaus vorgesehen ist. Hierdurch kann bei weitgehende Materialersparnis dem Plattenkörper jeweils an bestimmte Stellen die gewünschte erhöhte Widerstandsfähigkeit gegebe werden.
Herstellungstechnisch kann es von Vorteil sein, wenn di Mittelschicht vor dem Aufbringen der Verstärkungseinlagen schicht und/oder der Außenschichten vorgewärmt worden ist, s daß ein sicherer Schichtenverbund erzielt wird.
Weitere Ziele, Merkmale, Vorteile und Anwendungsmöglichkeite der vorliegenden Erfindung ergeben sich aus der nachfolgende Beschreibung von Ausführungsbeispielen anhand der Zeichnung Dabei bilden alle beschriebenen und/oder bildlich dargestell ten Merkmale für sich oder in beliebiger sinnvoller Kombina tion den Gegenstand der vorliegenden Erfindung auch unabhängi von ihrer Zusammenfassung in den Ansprüchen oder deren Rückbe ziehung.
Es zeigen:
Fig. 1 schematisch im Schnitt ein die Erfindung aufweisen des Fertigformteil , und
Fig. 2 einen Abschnitt einer anderen Ausführungsform eine Kammer- oder Membranfilterplatte im Plattenspiegel bereich mit einer Stütznocke.
Das als Kammer- oder Membranfilterplatte verwendbare Fertig formteil 1 gemäß Fig. 1 aus Kunststoff hat Bereiche unter schiedlich starken Querschnitts, und zwar einen Randbereich 2 welcher erheblich stärker als der innere Formteilbereich 3 (Plattenspiegel) ist. Gemäß Fig. 2 können im Bereich des Plattenspiegels 3 Stütznocken 4 vorgesehen sein, über welche sich die Filterplatten in einer Filterpresse aneinander ab¬ stützen können. Der Formteilkörper aus Randbereich 2, innerem Formteilbereich 3 und ggf. Stütznocken 4 bilden einen Schichtaufbau (Sandwich-Struktur) mit einer Mittelschicht 5 aus einem Schaumkunststoff, einem mit Füllstoffen versehenen Kunststoffnaterial oder einem sonstigen relativ preiswerten Material. Auf beiden Seiten der Mittelschicht 5 befindet sich eine aus einem z.B. in Kunstharz imprägnierten Gewebe oder chemisch gebundenen Glasfasern gebildeten Verstärkungsein¬ lagenschicht 6, an welche sich im Schichtaufbau eine Außen¬ schicht 7 aus hochwertigem thermoplastischem Kunststoff, wie Polypropylen cder Polyäthylen oder einem glasfaserverstärkten Kunststoff anschließen. Die Außenschichten 7 bedecken dabei nicht nur die Flachseiten des Fertigformteils 1 , sondern sind um die Seitenränder herumgezogen, so daß sie im Bereich des Außenumfangs des Fertig.formteils 1 ineinander übergehen und das Fertigformteil 1 vollständig von den Außenschichten 7 aus hochwertigem Kunststoffmaterial eingeschlossen ist. Die unter¬ schiedlich starken Querschnitte des Fertigformteils 1 sind dadurch gebildet , daß die Mittelschicht 5 in ihrem Randbereich und ggf. im Bereich der Stütznocken 4 stärker ist als in den übrigen Abschnitten des inneren Formteilbereichs 3. Sowohl die Verstärkungseinlagen 6 als auch die Außenschichten 7 sind dagegen im wesentlichen von gleichmäßiger Stärke. Bezugs zeichenl is te :
1 Fertigformteil
2 Randbereich
3 inneren Formteilbereich (Plattenspiegel )
4 Stütznocken
5 Mittelschicht
6 Verstärkungseinlagenschicht
7 Außenschicht

Claims

7 -Patentansprüche:
1. Fertigformteil, wie Kammer- und Membranfilterplatte, welches mindestens bereichsweise aus Kunststoff besteht, mit Bereichen unterschiedlich starken Querschnitts, und zwar mit einem Randbereich (2), welcher erheblich stärker als der innere Formteilbereich (3), wie der Plattenspiegel, ist, und ggf. mit in dem inneren Formteilbereich (3) vorgesehenen Stütznocken (4) , wobei sich Verstärkungseinlagen vom Randbe¬ reich (2) aus durch den mittleren Formteilbereich (3) er¬ strecken, dadurch gekennzeichnet, daß der Formteilkörper aus Randbereich (2) , innerem Formteilbereich (3) und ggf. Stütz¬ nocken (4) einen Schichtaufbau aufweist, mit einer Mittel¬ schicht (5) aus Kunststoff oder aus einem anderen Material, insbesondere aus einem Schaumkunststoff oder einem mit Füll¬ stoffen versehenen Kunststoffmaterial , beiderseits je min¬ destens einer angrenzenden Verstärkungseinlagenschicht (6) und beiderseits j e mindestens einer angrenzenden Außenschicht (7) aus hochwertigem thermoplastischem Kunststoffmaterial .
2 . Fertigformteil nach Anspruch 1 , dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Verstärkungseinlagenschicht (6) mindestens eine textile Gewebeeinlage, z.B. ein Metallgewebe, aufweist.
3. Fertigformteil nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn¬ zeichnet, daß die jeweilige Außenschicht (7) aus glasfaser- oder metalldrahtverstärktem Kunststoff, auch chemisch ge¬ bunden, besteht.
4. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Außenschicht (7) aus Poly- oletinen gebildet ist. /06797
- 8
5. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Außenschicht (7) als Schmelze, Granulat, Folie oder Platte in einer heiz- und kühlbaren Preßform aufgebracht ist.
6. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweilige Außenschicht (7) durch Aufschmelzverfahren aufgebracht ist.
7. Fertig ormteil nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Außenschichten (7) am Außen¬ umfang ineinander übergehen.
8. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Verstärkungseinlagenschich¬ ten (6) im wesentlichen gleichmäßige Stärke haben.
9. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß die jeweiligen Außenschichten (7) im wesentlichen gleichmäßige Stärke haben.
10. Fertigformteil nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelschicht (5) in ihrem Randbereich (2) und ggf. im Bereich der Stütznocken (4) stärker ist als in den übrigen Abschnitten des inneren Formteilbereichs (3).
11. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 10 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Verstärkungseinlagenschicht (6) nur in Teilbereichen des Schichtaufbaus vorgesehen ist.
12. Formteil nach einem der Ansprüche 1 bis 11 , dadurch ge¬ kennzeichnet, daß die Mittelschicht (5) vor dem Aufbringen der Verstärkungseinlagenschicht "(6) und/oder der Außenschichten (7) vorgewärmt worden ist.
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