DE2024797B2 - Filterpresse mit vertikal hängend angeordneten Filterplatten - Google Patents

Description

zusammen einen Hohlraum zum Einbringen eines 45 preßt werden kann. Zwischen den Filterelementen ist

Arbeitsmittels bildet.

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse, welche einen im Betriebszustand zwischen Endplatten eingespannten Satz von vertiakl hängend angeordneten, mit Drainierungsoberllächcn versehenen und an ihrem oberen Teil zwei sowie an ihrem unteren Teil eine Leitrolle aulweisenden Filicrplütten enthält, die mit über diese Leitrollen verlaufendem Filiertuch überzogen sind und die zwischeneinander Filterkammern bilden, die beim Auseinanderschicben der Platten in Richtung der Satzlüngsachse entladen werden.

Eine Filterpresse dieser Art ist in der US-PS 6 43 022 beschrieben. Die die zwei oberen Leiirollen und die eine untere Leitrolle tragenden Filterplatten sind stets beiderseits von dem als endloses Band ausgebildeten Filtertuch bedeckt und bilden mit zusätzlich zwischenicfügten Rahmen die Filtcrkammcrn. Die Reinigung Jes Filtertuches, das stets nur von der gleichen Seite ein in Zick-Zack-Bahn über Rollen geführtes endloses Filterband vorgesehen. Das oberste der Filterelemente weist drei Rollen auf, während die übrigen jeweils nur zwei Rollen aufweisen, die im Stapel so angeordnet

so sind, daß jeweils die zwei Rollen der Filterplatten alternierend an gegenüberliegenden Seiten des Filterclemcntestapels sich befinden.

Bei einer derartigen Anordnung der Rollen und der daraus folgenden Führung des Filtertuches dient jeder

·■·> im Stapel befindliche Teil des Filtertuches zur Aufnahme von Filterkuchen, während eine Regenerierung des Filiertuches im Stapel nicht erfolgt. Die Entladung des Niederschlages erfolgt von allen Filterpiattcn praktisch gleichzeitig, indem das Filterband von einem hierfür

.. notwendigen speziellen Antrieb durch den Filierstapcl in geöffneter Stellung hindurchgezogen wird. Dieser Arbeitsgang erfordert sehr viel Kraftaufwand, und das Filtertuch wird erheblich auf Zug belastet.

In der GB-PS 9 40 201 ist ebenfalls eine Filterpresse

■ ■ mit horizontal angeordneten und übereinanclcrgestapelten Filterelementen beschrieben, zwischen denen ein endloses Band verläuft. Sofern bei den zusammengesetzten Rahmen von nur einem Filterelement gc-

sprachen werden kann, besitzt dieses je eine Umlcnkrolle an gegenüberliegenden Seiten, von denen eine als Leiirolle und die zweite als Antriebsrolle für die Bcw cgung des Filterbandes dient. Es ist hierbei die Führung des Filtertuches in der Weise möglich, daß dasselbe eine Platte zweimal bedeckt, jedoch läuft das Filterband dann zur Leit- bzw. Antriebsrolle der nächsten Platte, so daß ein Öffnen des Filierplattenstapels nur insgesamt erfolgen kann. Es muß davon ausgegangen werden, daß das Filterband bei der bekannten Filterpresse beide an den gegenüberliegenden Seiten angebrachten Rollen passiert, um dann zur nächsten Platte geleitet zu werden.

In dem DT r.bm 19% 053 ist eine Filterplatte für Druckfilter beschrieben, die lotrecht aufhängbar ist und is spiegelbildlich zueinander angeordnete Fiiterflächen aufweist. Die beiden Filterflächen der Filterplatte sind von denen der Abdichtung der Filterkammer dienenden planparallelen Dichtungsrändern nach innen zur Mittelöffnung verjüngend gewölbt oder gekrümmt eingezogen, wobei die Filterflächen Kugelmantelabschnitte oder kreisförmige clyptische oder diesem ähnliche Zylindermantelabschnitte bilden und die Filterkummern, im Schnitt gesehen. Linset.- oder entsprechend ähnliche Formen besitzen. ₂<

An eine Führung eines endlosen Bandes durch einen Stapel solcher Filierplatten ist nicht gedacht: vielmehr ist die Filterfläche einer jeden Filterplatte mit Filtertuch überzogen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine auto matisch cntleerbare Filterpresse anzugeben, bei der eine Reinigung des Filtertuches ohne spezielle Waschvorrichtung erreicht wird.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die Filterpresse der eingangs angegebenen Art erfindungsgemäß dadurch gekennzeichnet,

a)daß jede Filterplatte an einer Seite durch eine flachgestaltete, an der anderen Seite durch eine konkave Drainierungsoberfläche begrenzt ist.

b) daß das Filtertuch als endloses Band oder als mit Enden versehenes Einzelband zwischen den Filterplatten nacheinander derart durchgezogen ist. daß es zunächst über die erste obere Leitrolle, dann über die Drainierungsoberfläche der Filterplatte hinweg um die untere Leitrolle herum und wieder über die Drainierungsoberfläciie hinweg zur zweiten oberen Leitrolle läuft, so daß die konkave Drainierungsoberfläche einer jeden Filterplatte doppelt mit Filtertuch überzogen ist.

c) daß die Filterplatten nacheinanderfolgend in Richtung de.- Satzlängsachse um einen Abstand auseinan- 5» derschiebbar sind, der gleich oder etwas größer als der Abstand zwischen der ersten oberen Leitrolle und der unteren Leitrolle ist, und

e) daß beim Verschieben einer Filterplatte die Bandabschnitte in bezug auf diese Platte versetzt werden.

r's ist vorteilhaft, wenn bei der Filterpresse gemäß einer Weiterbildung der Erfindung jede Filterplatte auf der von der flachgestalteten Fläche B begrenzten Seite mit einer elastischen wasserundurchlässigen Druckmembrane versehen ist, die mit der Fläche B zusammen ' einen Hohlraum zum Einbringen eines Arbeitsmittels bildet.

Die erfindungsgemäße Filterpresse gewährleistet eine vollständige Entladung des Filterkuchens aus den Filterkammern, ohne daß der Filterkuchen von Hand <abgekratzt werden muß. Ferner gewährleistet die Führung des Filtertuches die Regenerierung desselben bereits im Verlauf des Filtrierbeiriebes; die Filterpresse weist eine hohe Leistung auf und ist leicht zu handhaben.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausführungsbeispieles und der Zeichnungen näher erläutert. Es zeigt

F i g. 1 eine schematisch dargestellte Seitenansicht der erfindungsgemäßen Filterpresse,

F i g. 2 einen Schnitt 11-11 der F i g. 1 (vergrößert dargestellt).

Fig. 3 einen Schnitt IH-IlI der Fig. 2 (teilweiser Ausschnitt vergrößert dargestellt).

Fig.4 einen Schnitt 1V-1V der Fig.2 (vergrößert dargestellt),

F i g. 5 einen Anordnungsplan des Filtertuches.

Die erfindungsgemäße Filterpresse enthält den zwischen der Anschlagsplatte 1 (F i g. 1) und Druckplatte 2 vertikal in Betriebsstellung angeordneten Satz der FiI-tcrplatten 3 (Fi g. 1 bis 5) mit dem Filtertuch 4. Eine jede Filterplatte 3 weist erfindungsgemäß auf ihrem Ober- bzw. Unterabschnitt die Leitrollen 5, 6 und 7 (Fig. 1.2. 5) auf und ist an einer Seite durch die konkave Drainierungsoberfläche A (F i g. 3.4. 5). an der anderen aber durch die flachgestaltete Oberfläche B begrenzt. Das Filtertuch 4 läuft als Einzeiband so zwischen den benachbarten Filterplatten 3 nacheinander hindurch, daß es, auf den Leitrollen 5, 7 und 6 (F i g. 5) sitzend, die konkave Drainierungsoberfläche A einer jeden Platte 3 doppelt überzieht.

Die im Satz eingespannten Filterplatten 3 bilden Filierkammern 8 zur Zuführung der Suspension, /ur Bildung des Niederschlages auf dem Filtertuch und /um Ableiten des Filtrats durch die konkave Drainierungsoberfläche A.

Beim nacheinanderfolgenden Auseinanderschieben der Platten 3 in Richtung der Satzlängsachse werden die Abschnitte j und b des Tuchbandes 4. die an die verschobene Platte 3 grenzen, in bezug auf diese Platte versetzt und tragen dabei den gebildeten Niederschlag nach außen ab.

In dem hier beschriebenen Ausführungsbeispiel sind die Filterplatten 3 geschweißt ausgeführt, die konkave Drainierungsoberfläche A zum Ableiten des Filtrates ist durch ein gelochtes Blech gebildet. Die Platten 3 können auch als Gießwerkstücke ausgeführt werden; in diesem Falle werden die zum Ableiten des Filtrates bestimmten konkaven Oberflächen geriffelt.

Aus F i g. 5 ist ersichtlich, daß das Filtertuch 4 ein endloses Band darstellt.

Das Filtertuch 4 kann aber auch als Einzelband mit Enden angenommen werden, die auf den entsprechenden an der Seite der Anschlagsplatte I und Druckplatte 2 angeordneten Trommeln befestigt sind.

Gemäß der Weiterbildung der Erfindung ist an jeder Filterplatte 3 auf der durch die flachgestaltete Oberfläche B begrenzten Seite eine elastische, wasserundurchlässige Scheidewand 9 (F i g. 3 und 4) so befestigt, daß die letztere mit der Platte zusammen einen Hohlraum /um Unterbringen des Arbeitsmittels bildet, das beim Auspressen des Niederschlages in der Filterkammer 8 unter Druck in den Hohlraum geleitet wird.

Die Verschiebung der Platten in Richtung der Satz liingsachse kann durch eine Kettenvorrichtung oder durch eine andere bekannte Vorrichtung erfolgen, die in der Zeichnung nicht dargestellt ist, um die Übersicht zur Darstellung der Erfindung nicht zu beeinträchtigen.

Das Einspannen des Satzes der Filterplattcn 3 (F i g. 1) mit Oi¹Ui Filtertuch 4 wird durch die Druckplatte 2 unter Einwirkung des Schraubenpaares 10 bewerk-

stelligt. welches kinematisch mit dem Motor 11 gekoppelt und auf der Stütze 12 montiert ist, die durch Zugstäbe 13 (F i g. I und 2) mit der Ansehlagsplalte 1 verbunden wird.

Der Betrieb der Filterpresse verläuft in folgender Weise:

Der Satz der vertikal hängend angeordneten Filterplatten 3 mit dem Filtertuch 4 wird durch das Schraubenpaar 10 zwischen die Anschlagsplattc 1 und die Druckplatte 2 eingespannt. Den sich dabei gebildeten Filterkammern 8 wird durch den Kanal 14 (F ι g. 2 und 3) in Richtung des Pfeils C die Suspension unter Druck zugeführt. Die flüssige Suspensionsphase läuft durch das Filtertuch 4 und die gelochte Wand 15 und wird danach in Richtung des Pfeils D in den Kanal 16 zum Abfließen des Filtrates abgeleitet.

Die feste Suspensionsphase bildet auf dem Filtertuch 4 (F i g. 5) den Niederschlag 17, der die Filterkammern 8 ausfüllt.

Mit dem Ausfüllen der Filterkammern 8 durch den Niederschlag 17 wird die Zuführung der Suspension unterbrochen. Durch den Kanal 14 wird in Richtung des Pfeils C Druckluft zum Entfernen (Trocknen) der Flüssigkeit aus dem sich in der Kammer 8 gebildeten Niederschlag zugeführt. Nach Unterbrechung der Luftzuführung wird die Druckplatte 2 von den Beanspruchungen des Schraubenpaares 10 losgelöst. Im folgenden wird die Druckplatte 2 vom Satz der Filterplattcn 3 abgenommen, indem die Druckplatte 2 in Richtung der Satzlängsachse um einen Abstand verschoben wird, der gleich oder etwas größer als derjenige zwischen den Rollen 5 und 7 (F i g. 1 und 5) ist.

Danach wird die direkt hinter der Druckplatte 2 siehende Platte 3a (F i g. 5) bis zur Berührung mit der Druckplatte 2 versetzt. Bei der Bewegung der Platte 3;) werden die Abschnitte a und b des Filteruiehbandes 4. die an der Platte 3a grenzen, in bezug auf diese letztere verschoben, wobei der sich gebildete Niederschlag 17 nach außen abgetragen wird.

Infolge Umbiegens des Tuchbandes 4 über die Leitrolle 7 wird der Niederschlag 17 vom Tuch 4 getrennt und abgeworfen.

Da die Platte 3a (wie auch eine jede beliebige nachfolgende Filterplatte) einen Abstand durchläuft, der gleich oder größer als derjenige zwischen den Rollen 5 und 7 ist, die zu der zu verschiebenden Platte 3a benachbarten Platten dabei aber feststehend sind, wird der Abschnitt a des Tuchbandes 4 an die Stelle des Ab schnittes b versetzt, wobei die verschmutzte Seite zur konkaven Drainierungsoberfläche A der Platte gewendet ist. Beim nächstfolgenden Arbeitsablauf spült man das Filtertuch 4 durch das Filtrat d. h. es wird eine um kehrbare Regenerierung des Filtertuches erfolgen. Da durch wird die Lebensdauer des Filtertuches verlängert, was zu einer stabilen Leistung der Filterpresse beitrügt.

In derselben Weise werden nach der Platte 3a alle Filterplatte!! nacheinander versetzt. Danach wird der Filicrplauensatz mit der Druckplatte 2 zusammen in die Ausgangsstellung zurückgeführt, wobei der Abschnitt des verschmutzten Tuchbandes 4 der Kammer 18 zur Regenerierung zugeführt wird.

Der Salz der Filterplattcn 3 wird eingespannt, und es beginnt ein neuer Arbeitsablauf.

ίο Aus der Beschreibung ist es zu ersehen, daß durch die erfindungsgemäße Ausführung der Filterpresse eine vollständige Entladung des Niederschlages ohne Handarbeil bei der Plattcnbcwegung bewerkstelligt werden kann, wodurch die Leistung der Filterpresse infolge Verminderung der Zeitdauer der Niederschlags EmIadung erhöhl wird, der Betrieb der Filterpresse mechanisiert und automatisiert werden kann und die Arbcitsvcrhälinissc für die Bedienungsmannschaft verbessert werden.

In den meisten Fällen ergeben die Suspensionen Niederschläge, die bei ihrer Trocknung in der Filtcrkammer durch Druckluft zerbröckeln, weshalb ein unwirtschaftlicher Druekluflverbrauch entsteht. Außerdem kann der in diesem Falle erzeugte Niederschlag einen hohen Feuchtigkeitsgrad aufweisen, wodurch ungünstige Verhältnisse zur vollständigen Trennung des Niederschlages vom Filterband entstehen.

Im Zusammenhang damit ist es zweckmäßig, eine Auspressung des Niederschlages in der Filterkammer vorzunehmen. Dazu wird durch den Kanal 19 (F i g. 2 und 4) in den Hohlraum, der durch die Platte 3 (durch ihre flachgcstaltclc Oberfläche ß) und die Scheidewand 9 gebildet ist. zwangsläufig in Richtung des Pfeiles Eein Arbeitsmittel (Flüssigkeit oder Luft) eingeleitet.

Auf Grund der Vergrößerung des Volumens dieses Hohlraumes erfolgt die Auspressung des Niederschlages in der Filterkammer 8.

Dabei wird die Feuchtigkeit des Niederschlages erheblich verringert, wodurch die Trennung des Nicder-Schlages vom Tuchband erleichtert und der Druekluflverbrauch zur Trocknung verkleinert wird: in vielen Fällen kann die unmittelbare Drucklufttrocknung des Niederschlages vollständig wegfallen

Es sei bemerkt, daß die Betätigung der Scheidewand 9 auch in dem Falle zweckmäßig ist, wenn die Dicke des erzeugten Niederschlages geändert werden muß. Dadurch kann die Filterpresse auf einen optimalen Arbeitsablauf leicht eingestellt und wirksam zur Trennung von verschiedenen Suspensionen benutzt werden, wo

so bei eine maximale Leistung gewährleistet wird

Nach dem Auspressen des Niederschlages wird durch den Kanal 14 Luft zur Trocknung des Nieder Schlages zugeführt. Darauf wird der Arbeitsablauf, wie oben beschrieben wurde, fortgesetzt.

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims (2)

1. Patentansprüche:

   I. Filterpresse, welche einen in Betriebszustand zwischen Endplatten eingespannten Sat/ von vertikal hängend angeordneten, mit Drainicrungsoberflüchen versehenen und an ihrem oberen Teil zwei Leitrollen sowie an ihrem unteren Teile eine Leitrolle aufweisende Filterplatten enthält, die mit über diese Leitrollen verlaufendem Filtertuch überzogen sind und die zwischeneinander Fillerkammern bilden, die beim Auseinanderschieben der Piatten in Richtung der Satzlängsachse entladen werden, d a ■ durch gekennzeichnet,

   a) daß jede Filterplatte an einer Seite durch eine ilachgestaltete (B). an der anderen Seite durch eine konkave Drainierungsoberfläche (A) begrenzt ist.

   b) da/J das Filtertuch (4) a/s endloses Band oder als mit Enden versehenes Einzelband zwischen den Filterplatten (3) nacheinander derart durchgezogen ist. daß es zunächst über die erste obere Leitrolle (5). dann über die Drainierungsoberfläche (A) der Filterplatte (3) hinweg um die untere Leitrolle (7) herum und wieder über die Drainierungsoberfläche (A) hinweg zurück zur zweiten oberen Leilrolle (6) läuft, so daß die konkave Drainierungsoberfläche (A) an jeder Filterplatte (3) doppelt mit Filiertuch (4) überzogen ist.

   c) daß die Filterplatten (3. 3./) nachcinanderfolgend in Richtung der Satzlängsachse um einen Abstand auseinanderschiebbar sind, der gleich oder etwas größer als der Abstand zwischen der ersten oberen Leitrolle (5) und der unteren Leitrolle (7) ist, und

   d) daß beim Verschieben einer Filterplatte (3./) die Bandabschnitte (.» und b) aes Filtertuches (4) in bezug auf diese Platte versetzt werden.
2. 2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatte (3) auf der von der flachgestaltet :n Fläche (B) begrenzten Seite mit einer elastischen wasserundurchlässigen Druckmembranc (9) versehen ist. die mil der Fläche (B) mit Filterkuchen bedeckt wird, erfolgt außerhalb des Filiriervorganges und wird mittels Bürsten vorgenommen. Das Ausladen des Filterkuchens aus dem Rahmen erfolgt von Hand bei auseinandergeschobenen Platten. s Eine ähnliche Filterpresse ist auch in dem Buch von W. A. Zhuzhikow »Filtrierung, Theorie und Praxis der .Suspensionsentmischung«, Chemie-Verlag, Moskau, l%8. S. 332. beschrieben. Die Endplatten dienen dabei als Anschlagplatte bzw. als Druckplatte, zwischen ίο denen die einzelnen Filterspalten eingespannt sind.

   Die zwischen den Filterplatten gebildeten Filterkammcrn dienen zur Zuführung von Suspension und zur Erzeugung des Niederschlages.
   Bei der bekannten Filterpresse ist eine jede Filterplatte auf beiden Seiten durch konkave Drainierungsflächen begrenzt. Auf diesen Filtcrplaiien ist das Filtertuch ständig befestigt.

   Bei der Fihrierung der Suspension läuft die Flüssigkeit durch das Filtertuch, und die feste Phase bildet den Niederschlag auf der Tuchoberflache. Nach dem Ausfüllen der Filierkammern mit dem Niederschlag werden die Platten nacheinander in Richtung der Satzlängsachse versetzt, und der Niederschlag wird von Hand entladen.

   Dadurch, daß der Niederschlag s.ich meistens nicht vollständig infolge Schwerkraftwirkung vom Filtertuch trennt, insbesondere, wenn der Niederschlag einen hohen Feuehtigkeitsgrad aufweist, ist ein großer Aufwand an schwerer Arbeit zur vollständigen Entladung des Niederschlages erforderlich. Außerdem ist als ein ziemlich wichtiger Nachteil der erwähnten Filierpresse derjenige Umstand anzusehen, daß im Verlauf des Filierpressenbetriebes eine Regenerierung des Filtertuches nicht möglich ist und deshalb nicht ausgeführt wird.

   Die erwähnten Nachteile verursachen eine wesentliche Leistungssenkung der Filterpresse und erschweren ihren Betrieb.

   In der DTOS 14 ei 512 ist eine Filterpresse zum Auspressen von Flüssigkeiten aus flüssigkeitsgesäi'igten Sioffen beschrieben, bei der die einzelnen Filterelemente horizontal und übereinandergestapelt angeordnet sind. Zwei Platten und ein Abdichtring bilden dabei eine Kammer, in der eine elastische Membran angeordnet ist mit dem Zweck, daß der Filterkuchen ausge-