DE1150657B

DE1150657B - Filterplatte in Schalenbauweise

Info

Publication number: DE1150657B
Application number: DEH38274A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Wolfgang B Hoelscher
Original assignee: WOLFGANG B HOELSCHER DIPL ING
Current assignee: WOLFGANG B HOELSCHER DIPL ING
Priority date: 1959-12-29
Filing date: 1959-12-29
Publication date: 1963-06-27
Also published as: CH385171A; GB905098A; BE598284A

Description

Filterplatte in Schalenbauweise Die Erfindung betrifft eine Filterplatte, die aus einem Paar verrippter Schalen zusammengesetzt und die auf der Außenseite vollständig mit Gewebe überzogen ist. Die Filterplatte wird vertikal in einem Behälter angeordnet und dient so der Flüssigkeitsfiltration unter Anwendung von Anschwemm-Filterhilfsmitteln, wie Kieselgur, Zellulose, Asbest usw. Außerdem kann sie auch zur Filtration von Luft und Gasen dienen.
Bekannt sind massive Filterplatten mit Gewebeüberzug, deren Oberflächen verrippt sind und die in der Mitte der Plattenfläche eine größere Öffnung aufweisen, die für die Abführung des Filtrates an eine Leitung angeschlossen ist.
Nachteilig bei bekannten Filterplatten dieser Art ist, daß das Filtrat, nachdem es die filtrierende Filterhilfsmittelschicht und das stützende Filtergewebe passiert hat, in den verhältnismäßig langen und engen, zwischen den Rippen liegenden Kanälen strömen muß und dabei große Strömungswiderstände zu überwinden hat. Unter dem Flüssigkeitsdruck wird das Gewebe mehr oder weniger in die Kanäle zwischen den Rippen hineingedrückt, wodurch diese Kanäle zusätzlich verengt werden. Auch dieser Umstand führt zu erhöhten Strömungsverlusten.
Eine andere Art bekannter Filterplatten, die ebenfalls mit Gewebe überzogen und mit zentraler Öffnung für die Ableitung des Filtrates versehen sind, bestehen im wesentlichen aus einem Paar gleichmäßig gelochter, ebener, oder leicht nach außen gewölbter Platten, die am äußeren Rand fest miteinander verbunden sind und einen Hohlraum bilden. Das Gewebe liegt direkt auf den gelochten Platten auf, und es ist deswegen bei dieser Art Filterplatten nachteilig, daß der Abfluß des Filtrates in das Innere der Platte, nachdem es die fiitrierende Anschwemmung und das Gewebe passiert hat, nur dort erfolgen kann, wo die Lochungen der Platte liegen. Da gelochte Bleche ausreichender Festigkeit nur mit einem freien Querschnitt bis zu etwa 300/0 herstellbar sind, wird die gesamte Filterfläche der Platte nicht wirksam genug ausgenutzt.
Weiterhin sind Filterplatten bekannt, die aus einzelnen Kreissegmenten bestehen und wellblechartige, ganzflächig gelochte Gewebestützbleche tragen, an die sich das Gewebe wie bei den obenerwähnten Platten anlegt und in gleicher Weise wie bei einer Platte mit zwei zusammengelegten Siebblechen, die mit konzentrischen Ringwülsten versehen sind. Auch hierbei sind freie Kanäle unmittelbar hinter dem Filtergewebe nicht vorhanden, ganz abgesehen davon, daß diese Platten keinen zentralen Abfluß aufweisen, sondern in ihrer unteren Hälfte Durchbrechungen der Ringwülste, durch die sich das Filtrat seinen Abflußweg suchen muß.
Gegenüber diesen bekannten Filterplatten ist die erfindungsgemäße im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß ihre von Profilen gebildeten Hohlrippen das darübergelegte Filtermedium abstützen und ihre Querrippen tiefer liegen als die Hohlrippen, wobei die Hohlräume der Querrippen Öffnungen aufweisen.
Eine derartige Platte vermeidet die Nachteile der obenerwähnten bekannten Filterplatten und erlaubt höhere Flächenleistungen und kann mit weniger Materialaufwand billiger hergestellt werden.
Der Vorteil der Filterplatte gemäß der Erfindung liegt darin, daß das Filtergewebe nur auf einer prozentual geringen Fläche direkt aufliegt, während der überwiegende Flächenanteil frei gespannt ist und daher tatsächlich durchströmt werden kann; weiterhin, daß die Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit von der äußeren Oberfläche der Filterplatte in den Innenraum tiefer gelegt sind und nicht unmittelbar unter dem Gewebe liegen, also frei durchströmt werden, und ferner, daß im Verhältnis zu einer bestimmten Dicke der Platte, im Ganzen gerechnet, der für die Strömungskanäle zur Verfügung stehende Querschnitt einen sehr hohen Prozentsatz ausmacht. Vorteilhaft bei dieser Konstruktion ist außerdem, daß der Materialaufwand durch die Schalenbauweise sehr gering ist.
Am Beispiel ausgeführter Filterplatten gemäß Erfindung hat sich gezeigt, daß diese bei gleichen äußeren Abmessungen und gleicher Filterfläche nur etwa ein Viertel des Eigengewichtes haben und daß diese bei einem um etwa 120/o geringeren Strömungswiderstand eine um etwa 90/0 höhere Durchflußleistung gegenüber vergleichbaren bekannten Filterplatten aus Kunststoff mit äußerer Verrippung erbracht haben, wie sie weiter oben beschrieben wurde.
In einer perspektivischen Darstellung ist ein Ausschnitt der Filterplatte gemäß Erfindung als Beispiel gezeigt. Es ruhen mit ihren Berührungsflächen, den Rippenfüßen 1 und dem Rand 2 eine rechte Schale 3 und eine linke Schale 4 spiegelbildlich aufeinander.
Die Hohlrippen 5, die in Längsrichtung verlaufen, d. h. im Sinne der Strömung vom Rand der Platte zu einer zentral gelegenen großen Öffnung, bilden im Zusammenbau nach außen geschlossene Kanäle, während die Vertiefungen zwischen den Hohlrippen zum Filtergewebe hin, also nach außen, offene Kanäle bilden.
Die große Öffnung 6 in der Mitte der Platte dient der Ableitung des in der Platte gesammelten Filtrates und ist durch eine ringförmige, radial durchbohrte Versteifung umgeben.
In größeren Abständen durchdringen etwa halbhohe Hohlrippen 8 die Längsrippen 5 in Querrichtung. Vorzugsweise die Querrippen haben an ihren äußeren Begrenzungsflächen, die etwa in halber Höhe der offenen Längskanäle liegen, kleine Öffnungen 9, durch die der Raum der offenen Längskanäle auf der Außenseite der Platte mit den geschlossenen Quer-und Längskanälen im Inneren der Platte verbunden sind.
Ein Filtergewebe 10 ist auf beiden Seiten über die ganze Platte gespannt und am äußeren Rand dicht verschlossen. Das Filtergewebe ruht auf den oberen Begrenzungsflächen der Längsrippen 5, den Rippenköpfen und wird durch diese gestützt. Über den offenen Längskanälen zwischen den Längsrippen ist es frei gespannt, wobei etwa 60°/o der Gewebefläche freie Durchströmung gestattet.
Die Form der gesamten Filterplatte kann außen rund sein, wird aber wegen der besser ausnutzbaren Materialzuschnitte für Platte und Gewebe vorzugsweise rechteckig oder quadratisch gewählt. Dabei sind die Hohlrippen in Längsrichtung 5 vom Rand her zur Mitte gerichtet, während halbhohe Hohlrippen lt diagonal von den Ecken der Platte zur Mitte verlaufen und im übrigen die entsprechende Ausbildung und Funktion haben wie die halbhohen Querrippen 8.
Der äußere Rand der beiden Schalen mündet in einem kleinen, hohlrippenartigen, vorzugsweise abgerundeten und um den ganzen Rand der Schalen herumlaufenden Hohlwulst 12, 13, der an zwei benachbarten Seiten der Schale ein etwas schmaleres Profil 12 aufweist, während an den zwei gegenüberliegenden Seiten der Schale das Profil des Randwulstes etwas breiter, 13, ist. Diese Einrichtung hat neben einer mechanischen Versteifung des Randes den Zweck, daß im spiegelbildlichen Zusammenbau der beiden Schalen zu einer Platte ein geschlossener Hohiwulst 12, 13 entsteht, wobei jeweils der breitere Wulst 13 etwas über den schmaleren Wulst 12 hinausgreift. Das Filtergewebe ruht dadurch am Rand auf einer breiteren abgerundeten Fläche anstatt auf einer schmalen und ziemlich scharfen Kante.
Die Funktion der Anordnung gemäß Erfindung ist folgendermaßen: Das zu filtrierende Medium tritt durch die Anschwemmung aus Filterhilfsmittel und durch das Filtergewebe in die nach außen offenen Längskanäle und in diesen entlang bis zur nächsten Querrippe, durch deren kleine Öffnung es in das Innere der Platte gelangt. Von dem durch die Querrippe gebildeten Kanal gelangt das Filtrat in den nächsten Längskanal im Inneren der Platte und durch diesen zur Mitte oder zu der Stelle, wo die Platte eine große Öffnung besitzt, an der sie an eine Filtratsammelleitung angeschlossen ist.
Der Vorteil der Konstruktion gemäß Erfindung liegt darin, daß das Filtergewebe nur auf einer prozentual geringen Fläche direkt aufliegt, während der überwiegende Flächenanteil frei gespannt ist und daher tatsächlich durchströmt werden kann; weiterhin, daß die Durchtrittsöffnungen für die Flüssigkeit von der äußeren Oberfläche der Filterplatte in den Innenraum tiefer gelegt sind und nicht unmittelbar unter dem Gewebe liegen, also frei durchströmt werden, und ferner, daß im Verhältnis zu einer bestimmten Dicke der Platte, im Ganzen gerechnet, der für die Strömungskanäle zur Verfügung stehende Querschnitt einen sehr hohen Prozentsatz ausmacht. Vorteilhaft bei der Konstruktion ist außerdem, daß der Materialaufwand durch die Schalenbauweise sehr gering ist.
In der durch die Erfindung gekennzeichneten Form lassen sich die Schalen der Filterplatte aus Metallblechen pressen oder drücken. Die Herstellung aus thermoplastischen Kunststoffen nach dem Vakuum-oder Druck-Tiefziehverfahren bietet darüber hinaus noch weitgehende Vorteile, da komplizierte Teile mit einfachen Mitteln ausgeformt werden können und Kunststoffmaterialien mit hoher chemischer Beständigkeit für diese Verarbeitungsweise geeignet sind.

Claims

PATENTANSPRÜCHE: 1. Filterplatte, insbesondere für Flüssigkeit in lotrechtem Einbau, mit Filtergewebebespannung, im wesentlichen bestehend aus zwei gegeneinandergelegten gleichartig profilierten Schalen mit zentraler Filtrataustrittsöffnung, dadurch gekennzeichnet, daß die von den Profilen (3, 4) gebildeten Hohlrippen (5) das darübergelegte Filtermedium (10) abstützen und die Querrippen (11) tiefer liegen als die Hohlrippen (5), wobei die Hohlräume (8) der Querrippen (11) Öffnungen aufweisen.
2. Filterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Profilschalen (3, 4) durchgehende, an ihren äußeren Rändern verlaufende derart ausgebildete Sickungen (12, 13) haben, daß sie beim Zusammenfügen der Profilplatten ineinandergreifend einen um die ganze Platte laufenden abgeschlossenen Wulst bilden.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschriften Nr. 542 517, 827 351, 859141,1040511; deutsche Patentanmeldung S28427 VII b /12 d (bekanntgemacht am 18. Dezember 1954); USA.-Patentschrift Nr. 2781 133.