DE2820788C2 - Plattenpreßfilter mit mehrfach angetriebenem endlosem Filterband - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Plattenpreßfilter mit mehreren parallel zueinander angeordneten, bewegbaren Filterplatten, zwischen denen ein endloses, über Umlenkrollen jeweils umgelenktes Filterband hindurchgeführt ist, das über eine Hauptantriebsstation und mindestens eine, mit einem Antriebsmotor verbundene, vorzugsweise beschichtete Umlenkrolle im mittleren Bereich des Filterplattenstapels geführt ist, die als zusätzliche Antriebsstation dient, wobei die Antriebsmotoren als Hydraulikmotoren ausgebildet sind.

Bei Plattenpreßfiltern der eingangs bezeichneten Art wird das Filterband über eine Antriebswalze, die zumeist in Verbindung mit einer Anpreßwalze steht, zwischen den einzelnen Filterplatten in geöffnetem Zustand hindurchgezogen. Die Anpreßwalze soll hierbei ein Durchrutschen des Filterbandes auf der Antriebswalze verhindern. Bei diesem Vorgang wirken auf das Filterband erhebliche Zugkräfte, deren Größe von einer Reihe von Belastungen abhängig ist. Hierbei sind insbesondere zu nennen, der Reibungsfaktor der Lagerung der Umlenkwalzen, die Zahl der Umlenkwalzen, die Reibung des Filterbandes auf den Filterplattenflächen sowie die Zahl der in unmittelbarer Berührung mit dem Filterband stehenden Filterplattenflächen. Darüber hinaus sind sonstige zuglasterhöhende Kräfte zu berücksichtigen wie Schaber und bei Plaitenpreßfi'.tern mit horizontal angeordneten Filterpiatten die Summe des auf dsm Filtertuch liegenden Kuchengewichtes. Die zum Transport des Filterbandes erforderliche Zugkraft steigt mit der Anzahl der Umlenkrollen nach einer Exponentialfunktion an.

Die für das jeweilige Filterband zulässige Zugkraft ist jedoch im wesentlichen begrenzt durch die Werkstoffestigkeit des Bandes, die maschinenbedingte, maximal zulässige Dehnung, die zulässige Belastbarkeit der Verbindungsstellen der Filterbandenden sowie die Anforderungen an die Flexibilität durch die vorgegebene Krümmung der Umlenkrollen.

Berücksichtigt man bei den einsetzbaren Werkstoffen für das Filterband die von den Einsatzbedingungen her bestehenden Grenzen, nämlich die gebotene Durchlässigkeit, die chemische Beständigkeit sowie temperaturbedingte Festigkeitsminderungen, so ergeben sich hier eindeutige Begrenzungen der zulässigen Zugkraft. Damit sind derartige Plattenpreßfilter hinsichtlich ihrer Plattenzahi und damit auch hinsichtlich ihrer Größe begrenzt.

Aus der DE-OS 24 15 598 ist ein Plattenpreßfilter der eingangs bezeichneten Art bekannt, bei dem wenigstens eine Umlenkrolle im mittleren Bereich des Filterplattenstapels mit einem Hydraulikmotor verbunden ist und so als zusätzliche Antriebsstation für das Filterband dient. Der Hydraulikmotor der Hauptantriebsstation und der Hydraulikmotor der so gebildeten Zusatzantriebsstation sind hierbei hinsichtlich ihrer Druckmitteldurchströmung in Reihe geschaltet, so daß ein Gleichlauf beider Antriebsstationen erzwungen ist. Diese bekannte Anordnung ist jedoch schon aus Kostengründen hinsichtlich der Zahl der Zusatzantriebe eingeschränkt, da mit Rücksicht auf einen absoluten Gleichlauf völlig gleiche Antriebsmotoren für Haupt- und Zusatzantriebsstation eingesetzt werden müssen.

Der Erfindung liegt nun, ausgehend von dem bekannten Plattenpreßfilter die Aufgabe zugrunde, eine Anordnung zu schaffen, die die Anordnung mehrerer Zusatzantriebe für das Filterband gestattet ohne daß jedoch die Antriebsmotoren völlig gleich beschaffen sein müssen.

Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung dadurch gelöst, daß die einzelnen Antiriebsstationen hinsichtlich der Druckmitteldurchströmung ihrer Motoren parallel geschaltet sind.

Diese Anordnung erlaubt es, die Druckmittelzufuhr zu jedem Antrieb individuell einzuregulieren, so daß auch bei einer Vielzahl von Zusatzantrieben ein absoluter Gleichlauf aller Antriebsstationen erzielt wird.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Motor der Zusatzantriebsstation mit der zugehörigen Umlenkrolle direkt verbunden ist.

Während nämlich bei der bekannten Anordnung der Zusatzantrieb entsprechend der üblichen Art der Hauptantriebe mit einer Anpreßwalze versehen ist, bietet diese Ausgestaltung den Vorteil, daß zusätzliche Vorrichtungen zur Aufnahme der durch die Anpreßwalze entstehenden Reaktionskräfte und Reaktionsmomente entfallen. Außerdem wird der Kuchenaustrag bei horizontal angeordneten Filterplatten der jeweils über den Zusatzantriebsstationen befindlichen Filterplatten bei der Ausführungsform gemäß der Erfindung nicht beliindert und auch die Zugänglichkeit für die Wartung nicht erschwert.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist vorgesehen, daß bei der Zusatzantriebsstation zwischen Motor

und Umlenkrolle eine Freilaufkupplung angeordnet ist Dies hat den Vorteil, daß bei einem Abfall der Motordrehzahl infolge von Störungen oder ungenauer Einstellung keine zusätzlichen Zugkräfte auf das Filterband wirken, die sonst durch die Mitnahme des Antriebsmotors über die Umlenkrolle entstehen würden.

Legt man gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung den Motor der Hauptantriebsstation gegenüber dem Motor der Zusatzantriebsstation für ein größeres Schluckvolumen aus, so ist darüber hinaus die Möglichkeit gegeben, im Leerbetrieb, bei Waschvorgängen od. dgl, das Filterband mit nur einem Antrieb durchzuziehen und nur bei starker Belastung, beispielsweise bei sehr hohen Kuchengewichten, den Zusatzantrieb zuzuschalten.

In besonders vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist darüber hinaus vorgesehen, daß in der Druckmittelrücklaufleitung des Motors der Zusatzantriebsstation ein einstellbares Vorspannventil angeordnet ist. Solange das Druckmittel den Einstellwert des Vorspannventils nicht erreicht, erfolgt der Durchzug des Filterbandes ausschließlich über die Hauptantriebsstation. Bei sauberem und nicht durch Filterkuchen belegtem Filterband reicht diese Zugkraft in der Regel aus, das Filterband ohne Unterstützung durch den Zusätzentrieb anzutreiben. Die Umlenkrollen von der bzw. den Zusatzantriebsstationen können sich infolge der Ankopplung an ihre Motoren über Freilaufkupplungen frei drehen, ohne daß die Motoren mitgedreht werde: v.

Wird nun die erforderliche Durchzugslast für das FiI-terband größer, so steigt der Hydraulikdruck an und der Zusatzantrieb wird mit dem Differenzdruck zum Vorspannventil beaufschlagt und das Filterband über den Zusatzantrieb angetrieben. Der bzw. die Zusatzantriebe arbeiten jedoch nur so lange, wie der Arbeitsdruck des Druckmittels über dem durch das Vorspannventil eingestellten Druck liegt. Bei der Verwendung mehrerer Zusatzantriebe ist es zweckmäßig, wenn durch entsprechende Stromteiler die Druckmittelzufuhr zu den einzelnen Motoren der Zusatzantriebe auf gleiche Mengen aufgeteilt wird, so daß ein Durchrutschen einer angetriebenen Umlenkrolle vermieden wird. Voraussetzung ist jedoch, daß die Motoren der einzelnen Zusatzantriebsstationen das gleiche Schluckvolumen aufweisen.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung ist schließlich vorgesehen, daß die angetriebenen Umlenkrollen der Zusatzantriebsstationen mit einer Weichgummibeschichtung vorgegebener Härte versehen sind. Hierdurch wird der Reibungsfaktor zwischen dem Filterband und der angetriebenen Umlenkrolle erhöht, so daß auch ohne Anpreßwalzen eine einwandfreie Mitnahme des Filterbandes im Bereich der Zusatzantriebsstationen gesichert ist.

Die Erfindung wird anhand schematischer Zeichnungen eines Ausführungsbeispieles näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 ein sogenanntes Etagendruckfilter,

F i g. 2 die hydraulische Schaltung der Antriebsstationen des Etagendruckfilters gemäß Fig. 1.

Bei dem in Fig. I dargestellten Etagendruckfilter sind in einem Maschinengestell 1 mehrere Filtei platten 2 horizontal übereinanderliegend angeordnet. Jede Filterplatte weist abwechselnd an dem einen und an dem anderen Ende eine Umlenkrolle 3 auf, über die ein endloses Filtertuch 4 geführt ist. Am oberen Ende der FiI-teranordnung ist eine schematisch angedeutete Spannsuuion 5 für das Filtertuch vorgesehen. Unterhalb der Filterplaiien ist eine Schließeiiirichtung. bei dem dargestellten Beispiel eine hydraulische Schließeinrichtung 6 angeordnet, mit deren Hilfe das Filterplattenpaket in vertikaler Richtung zusammengedrückt werden kann. An Stelle einer hydraulischen Schließeinrichtung kann auch eine mechanische Schießeinrichtung, beispielsweise in Form einer spindelbetriebenen Kniehebelanordnung vorgesehen werden.

Am Maschinengestell 1 ist feiner ein wegfühlender Geber 7 befestigt, der über einen Führungsstößel 8 mit einem Fühlerarm 9 zusammenwirkt, der an der untersten Filterplatte angeordnet ist. Die Funktionsweise wird im Zusammenhang mit der Arbeitsweise der Gesamtanordnung näher beschrieben werden.

Das endlose Filterband 4 ist nun zickzackförmig jeweils über die Umlenkrollen 3 durch den Filterplattenstapel sowie am unteren Ende durch eine Wascheinrichtung 10 geführt. In Durchzugsrichtung des Filterbandes (Pfeil 11) gesehen, hinter der Wascheinrichtung 10. ist die Hauptantriebsstation vorgesehen, die aus einer WaI-ze 12 und einem mit dieser verbundenem Hydraulikmotor 13 besteht. Durch eine beispielsweise federnd an die Antriebswalze 12 angedrückte Anpreßwalze 14 wird für eine genügende Reibung zwischen Filterband und Antriebswalze gesorgt, so daß die erforderliche Zugkraft auf das Filterband übertragen werden kann.

Ferner sind bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel für je vier übereinanderliegende Filterplatten die Umlenkrollen 3a und 36 als zusätzliche Antriebsstationen ausgebildet. Zu diesem Zweck sind sie mit Hydrau- !ikmotoren 15a und 156 verbunden.

Über eine Druckclversorgung 16, die mit einer nicht näher dargestellten Steuereinheit in Verbindung steht, werden sowohl die Schließeinrichtung 6 als auch die Hydraulikmotoren 13, 15a und 156 mit Drucköl versorgt. Wie aus der Zeichnung ersichtlich, sind die beiden Hydraulikmotoren 15a, 156 der Zusatzantriebsstationen zum Hydraulikmotor 13 der Hauptantriebsstation in bezug auf die Druckmitteldurchströmung parallel geschaltet. Darüber hinaus ist der Hydraulikmotor 13 der Hauptantriebsstation für ein größeres Schluckvolumen ausgelegt. In der gemeinsamen Rücklaufleitung 17 der beiden Hydraulikmotoren 15a und 156 ist ein einstellbares Vorspannventil 18 angeordnet.
Der dargestellte Plattenpreßfilter arbeitet nun folgendermaßen: Nach Abschluß des Filtervorganges wird der Filterplattenstapel durch Absenken der Schließeinrichtung 6 geöffnet, so daß sich die in F i g. 1 dargestellte Stellung der Filterplatten zueinander ergibt. Über den Hauptantrieb 12, 13, 14 wird nun das Filterband 4 hindurchgezogen, so daß der auf dem Filterband aufliegende Filterkuchen jeweils im Bereich der Umlenkrollen 3 an jeder Etage über eine nicht näher dargestellte Abwurfvorrichtung abgeworfen wird.

Das Vorspannventil 18 ist nun so eingestellt, daß erst

bei Überschreiten eines Mindestdruckes die beiden Hydraulikmotoren 15a und 156 der Zusatzantriebsstationen arbeiten. Hierdurch wird bewirkt, daß durch die Hauptantriebsstation nicht der auf das Filterband wirkende Reibungswiderstand des gesamten Filterplattenpaketes überwunden werden muß, sondern daß nur jeweils der bis zum nächsten Zusatzantrieb auf das Filterband wirkende Reibungswiderstand überwunden werden muß. Hierdurch ergibt sich eine entsprechende Herabsetzung der jeweils im Bereich einer Antriebssüuion

b5 auf das Filterband wirkenden Zugbelastung.

Nachdem der zwischen den einzelnen Filterplatten befindliche Filierkuchen abgeworfen worden ist, wird über die Schließeinrichtung 6 der Filterplattenstapel in

5 6 i

Schließstellung mit einem vorgegebenen Schließdruck ^:

zusammengepreßt. Hierbei gelangt nun der Führungsstößel 8 des am Maschinengestell befestigten wegfüh- · j lenden Gebers 7 mit dem an der untersten Platte befestigten Fühlerarm in Berührung, wobei der Geber 7 in 5 Ί seine Normalstellung gebracht wird und über eine entsprechende Steuerleitung 19 die Druckmittelzufuhr zur ■ Schließeinrichtung abgeschaltet wird. Wird nun die zu ri filtrierende Flüssigkeit in das Filter eingeleitet, so baut fj sich ein Innendruck auf, der dem Schließdruck entge- 10 >'! genwirkt und den Plattenstapel zu öffnen versucht. | Hierdurch werden die Filterplatten entsprechend dem ^ Anwachsen des Innendruckes etwas auseinandergefah- Ϊ" ren, so daß über den wegfühlenden Geber die Druck- ?i mittelzufuhr zur Schließeinrichtung 6 eingeschaltet wird 15 ;.; und der Schließdruck so lange erhöht wird, bis die mit ;j dem Fühlerarm 9 verbundene unterste Platte wieder in

ihre Normalstellung gebracht ist und die Druckmittel- :

zufuhr wieder ausgeschaltet wird. Hierdurch ist wieder die ursprüngliche Anpreßkraft zwischen den einzelnen Dichtelementen der Filterplatten untereinander eingestellt und die Abdichtung des gesamten Plattenstapels gewährleistet. Wird nun bei einem Abbau des Innendruckes der Filterplattenstapel durch den nunmehr höheren Schließdruck zusammengedrückt, so wird der Führungsstößel 8 über seine Normalstellung hinaus bewegt. Durch ein entsprechendes Signal wird automatisch der Hydraulikdruck der Schließeinrichtung soweit abgebaut, bis der Plattenstapel wieder in seine Normalstellung abgesenkt ist. Nach Abschluß des Filtervorgan-

ges wird durch Absenken der Filterplattenstapel geöff- !

net und dann in der vorbeschriebenen Weise das Filter- '

tuch zum Abwurf des Kuchens durch den Plattenstapel hindurchgezogen. Bei schweren oder klebrigen Filterkuchen baut sich in der Druckmittelzuführung zu den 35 ' einzelnen Hydraulikmotoren sehr schnell ein so hoher Druck auf, daß alle Motoren zumindest zur Überwindung des Anfangswiderstandes arbeiten, so daß eine Übcrbclastungdes Filterbandes vermieden wird.

In F i g. 2 ist noch einmal schematisch die Anordnung der einzelnen Motoren dargestellt. Hieraus ist ersichtlich, daß die Antriebswalze 12 der Hauptantriebsstation über eine elastische Kupplung 20 m^:t ihrem Hydraulikmotor 13 verbunden ist Die beiden Umlenkrollen 3a und 3b sind dagegen über Freilaufkupplungen 21a, 216 mit den zugehörigen Hydraulikmotoren 15a, 15b verbunden, so daß auch bei Stillstand der Hydraulikmotoren 15a, t5b sich die beiden Umlenkrollen 3a, 3b in Durchzugsrichtung frei drehen können und erst von den Hydraulikmotoren mitgenommen werden, wenn diese mit einem entsprechenden Drehmoment über die Freilaufkupplung auf die betreffende Umlenkrolle einwirken.

Die Anpreßwalze 14 ist hierbei schematisch als federnd angepreßte Walze dargestellt Ferner ist die Druckölversorgung 16 nur in Form einer Pumpe dargestellt wobei die entsprechenden Anschlüsse zur Versorgung der Schließeinrichtung nicht berücksichtigt wird.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (6)

Patentansprüche:

1. Plattenpreßfilter mit mehreren parallel zueinander angeordneten, bewegbaren Filterplatten, zwischen denen ein endloses, über Umlenkrollen jeweils umgelenktes Filterband hindurchgeführt ist, das über eine Hauptantriebsstation und mindestens eine mit einem Antriebsmotor verbundene, vorzugsweise beschichtete Umlenkrolle im mittleren Bereich des Filterplattenstapels geführt ist, die als zusätzliche Antriebsstation dient, wobei die Antriebsmotoren als Hydrauhkmotoren ausgebildet sind, dadurch gekennzeichnet, daß die einzelnen Antriebsstationen (Ϊ2, 3a, 3b) hinsichtlich der Druckinitteldurchströmung ihrer Motoren parallel geschaltet sind.

2. Plattenpreßfilter nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (15) der Zusatzantriebsstation mit der zugehörigen Umlenkrolle {3a) direkt verbunden ist.

3. Plattenpreßfilter nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß bei der Zusatzantriebsstation zwischen Motor (15) und Umlenkrolle (3a) eine Freilaufkupplung (21) angeordnet ist

4. Plattenpreßfilter nach Anspruch 1,2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (13) der Hauptantriebsstation für ein größeres Schluckvolumen ausgelegt ist als der Motor (15) der Zusatzantriebsstation.

5. Plattenpreßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in der Druckmittelrücklaufleitung (17) des Motors (15) der Zusatzantriebsstation ein einstellbares Vorspannventil (18) angeordnet ist.

6. Plattenpreßfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Beschichtung der als Antriebsstation dienenden Umlenkrollen (3a, 36,)aus Weichgummi besteht.