DE2024797C3

DE2024797C3 - Filterpresse mit vertikal hängend angeordneten Filterplatten

Info

Publication number: DE2024797C3
Application number: DE2024797A
Authority: DE
Inventors: Michail Jakowlewitsch Meschengisser
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1969-07-07
Filing date: 1970-05-21
Publication date: 1975-11-20
Also published as: FR2054251A5; DE2024797B2; BE753095A; CH507014A; NL7008797A; SE372890B; NL154122B; US3613563A; GB1271174A; DE2024797A1

Description

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

Eine Filterpresse dieser Art ist in der US-PS 6 43 022 beschrieben. Die die zwei oberen Leitrollen und die eine untere Leitrolle tragenden Filterplatten sind stets beiderseits von dem als endloses Band ausgebildeten Filtertuch bedeckt und bilden mit zusätzlich zwischengefügten Rahmen die Filterkammern. Die Reinigung des Filtertuches, das stets nur von der gleichen Seite

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mit Filterkuchen bedeckt wird, erfolgt außerhalb des Filtriervorganges und wird mittels Bürsten vorgenommen Das Ausladen des Filterkuchen* aus dem Rahmen erfolgt von Hand bei auseinandergeschobenen Platten.

Eine ähnliche Filterpresse ist auch in dem Buch von W A. Zhuzhikow »Filtrierung, Theorie und Praxis der Suspensionsentmischung«. Chemie-Verlag, Moskau 1968, S. 332, beschrieben. Die Endplatten dienen dabei als Änschlagplatte bzw. als Druckplatte, zwischen denen die einzelnen Filterspalten eingespannt sind.

Die zwischen den Filterplatten gebildeten Filterkammern dienen zur Zuführung von Suspension und zur Erzeugung des Niederschlages.

Bei der bekannten Filterpresse ist eine jede Filterplatte auf beiden Seiten durch konkave Drainierungsnächen begrenzt. Auf diesen Filterplatten ist das Filtertuch ständig befestigt.

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

Dadu=ch. daß der Niederschlag sich meistens nicht vollständig infolge Schwerkraftwirkung vom Filtertuch trennt, insbesondere, wenn der Niederschlag einen hohen Feuchtigkeitsgrad aufweist, ist ein großer Aufwand an schwerer Arbeit zur vollständigen Entladung des Niederschlages erforderlich. Außerdem ist als ein ziemlich wichtiger Nachteil der erwähnten Filterpresse derjenige Umstand anzusehen, daß im Verlauf des Filterpressenbetriebes 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 DT-OS 14 61 512 ist eine Filterpresse zum Auspressen von Flüssigkeiten aus flüssigkeitsgesättigten Stoffen 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 ausgepreßt werden kann. Zwischen den Filterelementen ist 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 sind, daß jeweils die zwei Rollen der Filterplatten alternierend an gegenüberliegenden Seiten des Filterelementestapels 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 Filtertuches im Stapel nicht erfolgt. Die Entladung des Niederschlages erfolgt von allen Filterplatten praktisch gleichzeitig, indem das Filterband von einem hierfür notwendigen speziellen Antrieb durch den Filterstapel 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 übereinandergestapelten Filterelementen beschrieben, zwischen denen ein endloses Band verläuft. Sofern bei den zusammengesetzten Rahmen von nur einem Filterelement ge-

mchen werden kann, besitzt dieses je eine Umlenk-

*He an gegenüberliegenden Seiten, von denen eine als

4^ .rolle _und die zweite als Antriebsrolle für die Bewe-

ηκ des FJlterbandes dient Es ist hierbei die Führung

j« Filtertuches in der Weise möglich, daß dasselbe

■ e Platte zweimal bedeckt, jedoch läuft das Filter-

h nd dann zur Leit- bzw. Antriebsrolle der nächsten

Pl tte s° daß ein öffnen des Filterplatlenstapels nur

insgesamt erfolgen kann. Es muß davon ausgegangen

rden, daß das Filterband bei der bekannten Filter-"resse beide an den gegenüberliegenden Seiten angebrachten Rollen passiert, um dann zur nächsten Platte geleitet zu werden.

In dem DT-Gbi.n 19 96 053 ist eine Filterplatte für Druckfilter beschrieben, die lotrecht aufhängbar ist und ' niegelbildlich zueinander angeordnete Filterflächen • ufweist Die beiden Filterflächen der Filterplatte sind ob denen der Abdichtung der Filterkan.mer dienenden planparallelen Dichtungsrändern nach innen zur Mittelöffnung verjüngend gewölbt oder gekrümmt einezogen, wobei die Filterflächen Kugelmantelabschnitte oder kreisförmige elyptische oder diesem ähnliche Zylindermantelabschnitte bilden und die Filterkammern, im Schnitt gesehen. Linsen- oder entsprechend ähnliche Formen besitzen.

An eine Führung eines endlosen Bandes durch einen Stapel solcher Filterplatten ist nicht gedacht; vielmehr ist die Filterfläche einer jeden Filterplatte mit Filterluch überzogen. .

Der Erfindung hegt die Aufgabe zugrunde, eine automatisch entleerbare 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,

aldaß jede Filterplatte an einer Seite durch eine flachgestaltete, an der anderen Seite durch eine konkave Drainierungsoberfläche begrenzt ist,

b) daß das Filterluch 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 Drainierungsoberfläche hinweg zur zweiten oberen Leitrolle läuft so daß die konkave Drainierungsoberfläche einer jeden Filterplatte doppelt mit Filtertuch überzogen ist,

c) daß die Filttrplatten nacheinanderfolgend in Richtung der Satzlängsachse um einen Abstand auseinanderschiebbar sind, der gleich oder etwas großer 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.

Es 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 lührung des Filtertuches die Regenerierung desselben bereits im Verlauf des Filtrierbetriebes; die Filterpresse

weist eine hohe Leistung auf und ist leicht zu handhaben.

Nachstehend wird die Erfindung an Hand der Beschreibung eines Ausluhrungsbeispieles 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 ΠΙ-1Ι1 der F i g. 2 (teilweiser Ausschnitt vergrößert dargestellt),

Fig. 4 einen Schnitt IV-IV der F i g. 2 (vergrößert dargestellt),

F i g. 5 einen Anordnungsplan des Filtertuches. Die erfindungsgemäße Filterpresse enthält den zwischen der Anschlagsplatte J (F i g. 1) und Druckplatte 2 vertikal in Betriebsstellung angeordneten Satz der Filterplatten 3 (F i 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 (F i g. 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 Einzelband so zwischen der. 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 FiI-terkammern 8 zur Zuführung der Suspension, zur Bildung des Niederschlages auf dem Filtertuch und zum Ableiten des Filtrats durch die konkave Drainierungsoberfläche A.

Beim nacheinanderfolgenden Auseinanderschieben der Platten 3 in Richtung der Satzlängsachse werden die Abschnitte a 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 Gleiten 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 1 und Druckplatte 2 angeordneten Trommeln befestigt sind.

Gemäß der Weiterbildung der Erfindung ist an jeder Filterplatte 3 auf der durch die flachgestaltete Oberflahe B begrenzten Seite eine elastische, wasserundurchidd 9 (F i 3 d 4) so befestigt daß

che B begrenzten Seite eine ela
lässige Scheidewand 9 (F i g. 3 und 4) so befestigt, die letztere mit der Platte zusammen einen Hohlraum zum Unterbringen des Arbeitsmittels bildet, das beim Auspressen des Niederschlages in der Filterkammer unter Druck in den Hohlraum geleitet wird.

Die Verschiebung der Platten in Richtung der Satzlängsachse 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 Filterplatten (Fig 1) mit dem Filtertuch 4 wird durch die Druckplatte 2 unter Einwirkung des Schraubenpaares 10 bewerk-

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

Der Betrieb der Filterpresse verläuft in folgender Weise:

Der Salz der vertikal hängend angeordneten Filterplatten 3 mit dem Filtertuch 4 wird durch das Schraubenpaar 10 zwischen die Anschlagsplatte 1 und die Druckplatte 2 eingespannt. Den sich dabei gebildeten Filterkammern 8 wird durch den Kanal 14 (F i 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 Filterplatten 3 abgenommen, indem die Druckplatte 2 in Richtung der Salzlängsachse 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 stehende Platte 3<r (F i g. 5) bis zur Berührung mit der Druckplatte 2 versetzt. Bei der Bewegung der Platte 3;i werden die Abschnitte a und b des Filtertuchbandes 4. d«e 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 Abschnittes 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 umkehrbare Regenerierung des Filtertuches erfolgen. Dadurch wird die Lebensdauer des Filtertuches verlängert, was zu einer stabilen Leistung der Filterpresse beiträgt.

In derselben Weise werden nach der Platte 3a alle Filterplatten nacheinander versetzt. Danach wird der Filterplattcnsatz 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 Filterplatten 3 wird eingespannt, und es beginnt ein neuer Arbeilsablauf.

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

In den meisten Fällen ergeben die Suspensionen Niederschläge, die bei ihrer Trocknung in der Filterkammer durch Druckluft zerbröckeln, weshalb ein unwirtschaftlicher Druckluftverbrauch 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 Filierkammer vorzunehmen. Dazu wird durch den Kanal 19 (F i g. 2 und 4) in den Hohlraum, der durch die Platte 3 (durch ihre flachgestaltcte Oberfläche B) und die Scheidewand 9 gebildet ist, zwangsläufig in Richtung des Pfeiles fein 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 Nieder-Schlages vom Tuchband erleichtert und der Druckluftverbrauch 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 Ar beitsablauf leicht eingestellt und wirksam zurTrennunj von verschiedenen Suspensionen benutzt werden, wo bei eine maximale Leistung gewährleistet wird.

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

Hierzu 3 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche: 20

1. Filterpresse, welche einen in Betriebszustand zwischen Endplatten eingespannten Satz von vertikai hängend angeordneten, mit Drainierungsoberfläehen versehenen und an ihrem oberen Teil zwei Lcitrollcn sowie an ihrem unteren Teile eine Leitrolle aufweisende Filterplatten enthält, die mit über diese Leitro'len verlaufendem Filtertuch überzogen sind und die zwischeneinander Filterkammern bilden, die beim Auseinanderschieben der Platten in Richtung der Satzlängsachse entladen werden, d a durch gekennzeichnet,

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

b) daß das Filtertuch (4) als 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 Drainie-

- rungsoberfläche (A) der Filterplatte (3) hinweg um die untere Leitrolle (7) herum und wieder über die Drainierungsoberfläche (A) hinweg zurück zur zweiten oberen Leitrolle (6) läuft, so daß die konkave Drainierungsoberfläche (A) an jeder Filterplatte (3) doppelt mit Filtertuch (4) überzogen ist,

c) daß die Filterplatten (3, 3a) nacheinanderfolgend 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 (3a) die Bandabschnitte (a und b) des Filtertuches (4) in bezug auf diese Platte versetzt werden.

2. Filterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jede Filterplatte (3) auf der von der flachgestalteten Fläche (B) begrenzten Seite mit einer elastischen wasserundurchlässigen Druckmembrane (9) versehen ist, die mit der Fläche (B) zusammen einen Hohlraum zum Einbringen eines Arbeitsmittels bildet.