DE2707828C3 - Filterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Filterpresse mit den Merkmalen des Oberbegriffes des Patentanspruches.

In der DE-OS 22 26 687 ist eine Filterpresse einer der im Oberbegriff des Patentanspruchs beschriebenen Gattung ähnlichen Gattung behandelt Beim Filtriervorgang ist ein Abschnitt einer von zwei Lagen der Filterbahn einer Schlammaufnahmekammer zugewandt und kommt so in Kontakt mit dem Filterrückstand, der sich auf der Oberfläche der Filterbahn ablagert Nach einem Transport der Filterbahn über antreibbare Walzen gelangt der erwähnte Abschnitt der Filterbahn in eine Lage, in der er die Filtrataustragskammer begrenzt Der Durchtritt der zu filtrierenden Flüssigkeit erfolgt nun in einer Richtung, die entgegengesetzt der Durchtrittsrichtung beim vorangegangenen Filtervorgang ist Dadurch soll ein Waschen des erwähnten Abschnittes der Filterbahn erreicht werden. Die Filtration wird durch ständige Wiederholung dieses Verfahrensablaufs ausgeführt Dabei können Filterungsrückstände in den Filtratausgang gelangen.

In der DE-AS 19 54 490 ist ebenfalls eine dem Anmeldungsgegenstand ähnliche Filterpresse beschrieben. Bei ihr werden Teile des endlos ausgeführten Filtertuchs, die während des Filtriervorgangs benützt worden sind, aus Spalten zwischen den FUterplatten herausgezogen und das Tuch kontinuierlich mit Wasser gewaschen. Dieses erfordert einen beträchtlichen konstruktiven und baulichen Aufwand bei der Presse.

Die GB-PS 14 29 855 befaßt sich mit einer Filterpresse einer dem Anmeldungsgegenstand verwandten Gattung, mit an Querleisten an über sntreibbare Räder geführten Ketten paarweise aufgehängten Filterbahnen, die zwischen ihren gegeneinander preßbaren Oberflächen die zu filternde Suspension aufnehmen. Die an den Bahnen haftenbleibenden Filterrückstände werden nach dem Absenken der Bahnen mit Wasser abgewaschea Der Absenkmechanismus umfaßt eine große Anzahl von Führungswalzen.

Bekannt ist eine FUterpresse (siehe DE-PS 1218 999), die einen Satz von vertikal angeordneten FUterplatten und Filterrahmen enthält, die zum Paket vereinigt und abwechselnd zwischen einer Stütz- und einer Druckplatte angebracht sind, welche durch eine Vorrichtung zum

Einspannen des Satzes von Fiiterplatten und Rahmen miteinander verbunden sind.

Bei einer jeden Filterplatte sind beide Oberflächen als Dränierungsflächen ausgeführt, d. h. die beiden Plattenoberflächen weisen Riffelungen auf, die ein freies Passieren des FUtrats zum Ableitungskanal der Filterplatte gewährleisten. Die Filterplattenabschnitte mit der geriffelten Oberfläche sind am Umfang durch eine ebene bandförmige Anlagefläche begrenzt Der Innenraum des Filterrahmens steht mit dem Kanal zur Zuführung der Suspension in Verbindung. Am Umfang des Filterrahmens sind an seinen zu den Filterplatten gekehrten Ebenen Anlageflächen vorhanden, die nach Form und Abmessungen mit den Anlageflächen der Filterplatten identisch sind und zum Einspannen einer Filtertrennwand zwischen Urnen dienen. Die Filtertrennwand ist von geschlossenen Bändern aus Filtergewebe gebildet, von denen jedes eine der Filterplatten umfaßt und an Umlenkrollen gespannt ist, die an den entgegengesetzten, der oberen und der unteren, Wänden der Filterplatte befestigt sind. Eine der Umlenkrollen, vorwiegend die obere, ist mit einem Antrieb verbunden, der sie zur Verschiebung des Filtergewebes und Austragung des Rückstandes in Drehung versetzt

Jedoch gewährleistet die beschriebene Anordnung des Filtergewebes in der Filterpresse die vollständige Abnahme des Rückstandes von demselben nicht Die RUckstandsabnahme erfolgt gleichzeitig von den beiden Trumen des geschlossenen Bandes, d. h. der Rückstand

so wird von einem Trum des geschlossenen Bandes nach unten, von dem anderen aber nach oben ausgetragen, wobei es recht schwierig ist, an dem sich nach oben bewegenden Trum die vollständige Abnahme des Rückstandes zu erreichen, weil in diesem Fall der günstige Effekt der Umlenkung des Filtergewebes an der Rolle und die Schwerkraft des Rückstandes nicht ausgenutzt werden können sowie weil dabei eine wirksame Regenerierung des Filtergewebes nicht durchführbar ist Außerdem rutscht bei der Austragung des Rückstandes das Filtergewebe an der Antriebsrolle.

Der letztere Nachteil ist in einer Filterpresse (siehe

die IP-PS 47-27 185) beseitigt, in der um das Rutschen des Filtergewebes zu vermeiden, an den Rändern desselben perforierte Bänder befestigt sind, die mit an den Antriebsrollen drehfest angebrachten Ketten-Zahnrädern in Eingriff treten. Längs des ganzen Paketes der Filterplatten und Filterrahmen verläuft eine Antriebskeilwelle, die mit einem Antrieb zu ihrer

Drehung verbunden ist Die Welle ist mittels zweier Kegelräder mit jeder Antriebsrolle verbunden.

Diese Einrichtung ist in konstruktiver Hinsicht kompliziert und ist für Filterpressen mit einer großen Füterfläche wegen beschränkter Festigkeit und Steifheit der Antriebswelle nicht geeignet, da deren Länge mit größer werdender Länge der Filterpresse zunimmt

Außerdem sind, da das Anordnungsschema des Filtergewebes in den beiden bekannten Konstruktionen der Filterpressen ähnlich ist, die für die erstbeschriebene Filterpresse nach der JP-PS 47-27185 genannten Nachteile dieser Presse eigen.

Die erwähnten Nachteile sind in einer Filterpresse (SU-PS 2 85687) beseitigt, die eine Stütz- und eine Druckplatte mit einem zwischen ihnen angeordneten Satz von kammerartigen Filterplatten enthält, von denen jede einen Rahmen mit einer in diesem angeordneten durchgehenden und einer dränierenden Trennwand darstellt Die Kammer zwischen diesen Trennwänden ist mit einem Kanal zur Fütratableitung verbunden. An den zwei gegenüberliegenden Wänden der Filterplatte sind Umlenkrollen angebracht, an denen eine zwischen den Filterplatten verlaufende Filtertrennwand in Gestalt eines endlosen Bandes aus Filtergewebe gespannt ist, das für die ganze Filterpresse gemeinsam ist An der Filterplatte ist ein Stutzen zur Zuführung der Suspension zum Zwischenraum zwischen der Filtertrennwand und der durchgehenden Trennwand der benachbarten Filterplatte angeordnet Die Filterpresse ist mit einer Vorrichtung zum Einspannen des Filterplattensatzes sowie mit einer Vorrichtung zur Verschiebung der Filtertrennwand zwecks Austragung des Rückstandes versehen.

Die Verschiebung der Filtertrennwand und die Austragung des Rückstandes erfolgen bei der Verschiebung der Filterplatte längs der Filterpresse. Bei dieser Verschiebung wird die Filtertrennwand, die die Filterplatte in zwei Lagen mit Bezug auf das dränierende Filtermittel bedeckt, über die untere Rolle gezogen, an der die Trennung des Rückstandes von der Filtertrennwand stattfindet, wobei sie sich mit ihrer verschmutzten Seite zur dränierenden Trennwand hinwendet

Diese Filterpresse kann gegenüber den vorstehend beschriebenen Filterpressen eine große Filterfläche besitzen und gewährleistet die vollständige Austragung des Rückstandes.

Jedoch wird nach der Austragung des Rückstandes zu Beginn eines nächsten Zyklus der Suspensionsfiltrierung das Filtrat das die Filtertrennwand reinigt, von den in der Filtertrennwand zurückgebliebenen Teilchen verunreinigt so daß die ersten mit ihr gewonnenen Filtratportionen zur abermaligen Filtration zurückgeführt werden müssen.

Der gesamte Stand der Technik zeigt nicht befriedigende Lösungen für die Bewegung der Filterelemente aus der Funktionsstellung in die Stellung, bei der das Filter gereinigt und dann zurück in die Funktionsstellung für den nächsten Filtriervorgang gebracht wird. Die bekannten Konstruktionen sind entweder kompliziert aufwendig, deshalb nicht betriebssicher und erfordern eine große Anzahl von Einzelteilen oder aber sie gestatten nicht eine sichere und hinreichende Reinigung des Filterelementes. Hieraus leitet sich die Erfindungsaufgabe ab. es

Der Erfindung ist die Aufgabe zugrundegelegt eine Filterpresse der im Oberbegriff des Patentanspruches beschriebenen Gattung zu schaffen, die konstruktiv einfach ist und bei der die filtrierende Gewebetrennwand mit betriebssicheren und einfachen Mitteln aus der Funktionsstelhing in die Reinigungsstellung bewegt werden kann, die mit einfachen Mitteln eine wirksame Reinigung der Gewerbetrencwand und somit die Gewinnung eines reinen Filtrats gestattet

Diese Aufgabe wird mit den im Kennzeichen des Patentanspruchs aufgeführten Mitteln gelöst

Die hierbei erreichte Wirkung ist die zuverlässige Bewegung der Filtergewebebahn bzw. der Filtertrennwand durch den kraftschlüssigen Angriff der antreibenden Kraft unmittelbar an der Gewebebahn durch die vorgesehenen Querleisten.

Auf die Verschmutzung der Filtertrennwand folgt die Reinigung bzw. die Regenerierung derselben, bei der ein jedes der Bänder mit seiner verschmutzten Seite zur dränierenden Trennwand der jeweiligen Filterplatte gewendet wird, und die Regenerierungsflüssigkeit durch dasselbe über dieselben Kanäle geleitet wird, über die bei der Filtration die Suspension zugeführt wurde. Infolge dieser wirkungsvollen Regeneration sowie dadurch, daß die Filtration ein jedes Mal durch einen bestimmten (ein and denselben) Abschnitt der Filtertrennwand erfolgt wird ein reines Filtrat gewonnen, d. h. ein Filtrat mit niedrigem Gehalt an fester Phase.

Im folgenden wird die Erfindung in der Beschreibung eines Ausführungsbeispiels derselben unter Bezugnahme auf die Zeichnungen erläutert; in den Zeichnungen zeigt

Fig. 1 schematische Darstellung der Filterpresse gemäß der Erfindung;

F i g. 2 Schnitt nach linie H-II der F i g. 1 mit einer durch eine strichpunktierte Linie angedeuteten Filtertrennwand;

F i g. 3 Filterplatte im Schnitt;

Fig.4 Filterplatte mit der Filtertrennwand gemäß der Erfindung, teilweise abgebrochen;

F i g. 5 zwei benachbarte Filterplatten in geschlossenem Zustand, im Schnitt;

Fig.6 Ausführungsvariante der Leiste und der Stange gemäß der Erfindung.

Die Filterpresse enthält eine Stützplatte 1 (Fig. 1) und eine Druckplatte 2, zwischen denen ein Satz von kammerartigen Filterplatten 3 angeordnet ist Jede Filterplatte 3 stellt einen Rahmen 4 (F i g. 2) mit einer in dessen Innerem angeordneten durchgehenden Trennwand 5 (Fig.3) und einer dränierenden Trennwand 6 dar. Eine Kammer 7 zwischen den Trennwänden 5 und 6 steht mit einem Kanal 8 (Fig.4) zur Ableitung des Filtrats in Verbindung.

An den zwei gegenüberliegenden Wänden der Filterplatten 3 sind Umlenkrollen 9 (F i g. 2,4) befestigt an denen eine elastische Gewebe-Filtertrennwand gespannt ist die als geschlossenes Bana 10 ausgebildet ist dessen beide Trume 10a und iOb (Fig.4) der dränierenden Trennwand 6 der Filterplatte 3 zugekehrt verlaufen, an deren Rollen 9 das Band gespannt ist

Jede Filterplatte 3 ist mit Stutzen It zur Zuführung der Suspension zu einem Zwischenraum 12 (Fig.5) zwischen den Filtertrennwänden 10 und den durchgehenden Trennwänden 5 der benachbarten Filterplatten 3 versehen. Jede Filterplatte 3 kann mit einer elastischen Membran 13 (F i g. 3) bestückt sein, die der durchgehenden Trennwand S zugekehrt angebracht ist Eine Kammer 14 zwischen ihnen ist mit einem Kanal 15 (F i g. 3, 4) zur Zuführung von Flüssigkeit bzw. Gas zu dieser Kammer 14 verbunden. Die elastische Membran 13 (F i g. 3) dient zum Abpressen des Rückstandes.

Die Filterpresse ist mit einer Vorrichtung zum Einspannen eines Satzes der Filterplatten 3 versehen, die in Form eines Hydraulikzylinders 16 (F i g. 1) ausgeführt ist, dessen Kolbenstange mit der Druckplatte 2 verbunden ist, während das Gehäuse mittels zu beiden Seiten der Filterpresse befindlichen Trägern 17 mit der Stützplatte 1 in Verbindung steht

Die Filterpresse ist ferner mit einer Vorrichtung zur Verschiebung der Filtertrennwand versehen, die zwei Stangen 18 (Fig. 1, 2) einschließt, die längs des Satzes der Filterplatten 3 an den beiden gegenüberliegenden Seiten desselben verlaufen und mittels Ketten 19 (F i g. 1) und Antriebswellen 20 mit einem Antrieb 21 verbunden sind, der eine gleichzeitige hin- und hergehende Verschiebung der Stangen 18 quer zum Satz der Filterplatten 3 herbeiführt. An einem der Trume des geschlossenen Filterbandes 10, vorwiegend an dessen äußerem Trum 10* (F i g. 4) in bezug auf die Filterplatte 3, an deren Rollen 9 es gespannt ist, ist quer eine Leiste 22 befestigt Die Leiste 22 eines jeden geschlossenen Bandes 10 ist mit den Stangen 18 beim Schließen bzw. Trennen der Filterplatten 3 längs der Stangen 18 frei verschiebbar verbunden. Hierzu ist die Stange 18 mit einem Kastenquerschnitt ausgeführt, und in ihre Nut ragen zylindrische Ansätze 23 hinein, die an den Enden der Leisten 22 befestigt sind. Die Stangen können rund, wie beispielsweise Stangen 18a (F i g. 6), oder mit einem beliebigen anderen Querschnitt ausgeführt sein und mit Leisten 22a so zusammenwirken, daß eine ungehinderte Verschiebung der Leisten 22a längs der Stangen 18a gewährleistet ist Eine derartige Verbindung der Stangen 18« und Leisten 22e wie auch der Stangen 18 (Fig.4) und der Leisten 22 gewährleistet gleichfalls die Verschiebung der geschlossenen Bänder 10 zusammen mit den Stangen 18 in der zum Satz der Filterplatten 3 querverlaufenden Richtung.

Die Füterplatten 3 (F i g. 1) sind miteinander und mit der Stützplatte 1 sowie mit der Druckplatte 2 mittels Verbindungselementen 24 verbunden, die sie um einen bestimmten Betrag auseinandergehen lassen. Die Filterplatten 3 sind mittels Rollen 25 (Fig.2} am Rahmen 26 der Filterpresse aufgehängt

Vorstehend ist eine Konstruktion der Filterpresse mit vertikaler Anordnung der Filterplatten 3 beschrieben worden. Eine ähnliche Konstruktion der Filterpresse kann auch mit horizontaler Anordnung der Filterplatten ausgeführt sein. Die Filterpresse arbeitet folgenderweise.

Vor dem Beginn der Filtrierung der Suspension wird der Satz der Filterplatten 3 mittels des Hydraulikzylinders 16 (Fig. 1) und der Druckplatte 2 zusammengeschlossen und eingespannt wonach durch die Stutzen 11 (Fig.5) dem Zwischenraum 12 die Suspension zugeführt wird, die, nachdem sie die geschlossenen Faserbänder 10 einer jeden Filterplatte 3 passiert hat, in Form von Filtrat in die Kammer 7 gelangt und über den Kanal 8 aus der Filterpresse abgeleitet wird. Hierbei setzt sich die feste Phase der Suspension (Rückstand) an der Oberfläche des geschlossenen Filterbandes 10 ab. Nach beendeter Suspensionsfiltrierung wird der Rück-

s stand gewaschen und getrocknet, indem man über die Kanäle U aufeinanderfolgend Waschflüssigkeit und Trocknungsgas zuführt Nach der Beendigung des Filtrierens und des Waschens des Rückstandes kann dieser bei Bedarf von der Membran 13 (F i g. 3) durch

to Drücken von Flüssigkeit bzw. Gas in den Hohlraum 14 abgepreßt werden. Nach der Trocknung des Rückstandes wird der Hydraulikzylinder 16 (F i g. 1) eingeschaltet, der die Druckplatte 2 in die (in der Zeichnung linke) Endlage abführt, und die mit ihr verbundenen Filterplatten 3 werden in Form einer Ziehharmonika auseinandergezogen, d. h. in einem bestimmten gleichen Abstand voneinander eingestellt, der durch die Verbindungselemente 24 bedingt ist In dieser Lage wird der Antrieb 21 eingeschaltet, der mittels der Antriebswellen 20 und Ketten 19 die Stangen 18, die mit ihnen gekoppelten Leisten 22 (Fig.4) sowie die mit ihnen verbundenen Außentrume iOb der geschlossenen Bänder 10 in der zum Satz der Filterplatten 3 quergehenden Richtung, d. h. von oben nach unten, wie es in der Zeichnung dargestellt ist, verschiebt, wodurch die Austragung des Rückstandes erfolgt Hierbei brauchen die UmlenkroUen 9 nicht unbedingt zu rotieren, das geschlossene Band 10 kann einfach über ihre Oberfläche gleiten, wenn eine oder die beiden Rollen 9 sich verklemmen sollten. Nach erfolgtem Austrag des Rückstandes werden die Stangen 18 in die Ausgangsstellung (ursprüngliche obere Stellung) zurückgebracht, wobei die geschlossenen Bänder 10 gleichfalls in ihre ursprüngliche Arbeitsstellung zurückkehren.

MuB eine Regenerierung der Filterfläche der geschlossenen Bänder 10 durchgeführt werden, nimmt man das Schließen und Einspannen der Füterplatten 3 bei der unteren Stellung der Stangen 18 vor. Hierbei sind die geschlossenen Bänder 10 mit ihren verschmutzten Seiten den dränierenden Trennwänden 6 der Filterplatten 3 zugewandt In dieser Stellung wird über die Zuführungsleitung für die Suspension, d. h. über die Kanäle 11 und Kammern 12 (Fig.5) die Regenerierungsflüssigkeit zugeführt, die die geschlossenen Filterbänder 10 in der zur Bewegungsrichtung des Filtrats beim Filtrieren der Suspension umgekehrten Richtung passiert, wodurch die Rückstandsreste von der verschmutzten Oberfläche des geschlossenen Bandes 10 entfernt werden. Nach beendeter Regenerierung der Filterflächen wird die Filterpresse geöffnet; die Stangen 18 (Fig.4), Leisten 22 und geschlossenen Bänder i0 werden in ihre Ausgangsstellung zurückgebracht Dann wird der Satz der Filterplatten 3 geschlossen und eingespannt, worauf man mit einem neuen Arbeitszyklus der Filterpresse beginnt

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1
Patentanspruch:

FUterpresse mit einer Stützplatte und einer Druckplatte, die einen zwischen ihnen angeordneten Satz von kammerartigen Filterplatten hat, von denen jede einen Rahmen darstellt mit einer an den Seiten befestigten durchgehenden Trennwand und einer weiteren dränierenden Trennwand, wobei eine zwischen ihnen befindliche Kammer mit einem Kanal zur FUtratableitung in Verbindung steht, mit einer zwischen den Filterplatten verlaufenden elastischen Gewebe-Filtertrennwand, die um Umlenkrollen gespannt ist, welche an den zwei gegenüberliegenden Wänden der FUterplatten befestigt sind, mit Stutzen zur Zufuhr der Suspension zu den Zwischenräumen zwischen der Filtertrennwand und den durchgehenden Trennwänden der benachbarten FUterplatten sowie Mit einer Vorrichtung zum Einspannen des Satzes der FUterplatten und mit einer Vorrichtung zur Verschiebung der Filtertrennwand, wobei die Filtertrennwand von zwei Lagen eines endlosen Bandes gebUdet ist, die zusammen gemeinsam je für eine der FUterplatten bestimmt sind und dessen beide Bandtrume der dränierenden Trennwand dieser Filterplatte zugekehrt liegen, & h. daß die Vorrichtung zur Verschiebung der FUtertrennwand zwei Stangen (18) hat, die längs des Satzes der FUterplatten (3) an den zwei gegenüberliegenden Seiten desselben angeordnet sind und mit einem Antrieb (21) zu ihrer gleichzeitigen hin- und hergehenden Verschiebung quer zum Satz der Filterplatten (3) versehen sind, sowie Leisten (22) umfaßt, die an einem der Trume (lOb) jedes der geschlossenen Bänder (10) quer befestigt sind und mit den Stangen (18) derart zusammenwirken, daß sie mit ihren Enden längs der Stangen (18) gleiten und zusammen mit den Stangen (18) in der zum Satz der FUterplatten (3) quergehenden Richtung verschiebbar sind.