DE2139491A1

DE2139491A1 - Filterpresse für feinkörniges Feststoffmaterial

Info

Publication number: DE2139491A1
Application number: DE19712139491
Authority: DE
Inventors: Ralph Derek St. Austell Cornwall Gwilliam (Grossbritannien)
Original assignee: English Clays Lovering Pochin & Co. Ltd., St Austell, Cornwall (Großbritannien)
Priority date: 1970-08-07
Filing date: 1971-08-06
Publication date: 1972-02-10
Also published as: ZA715096B; NL7110874A; DE2139491B2; US3753498A; CH527633A; JPS5314787B1; AU456962B2; SE378182B; DE2139491C3; GB1362655A; AR209727A1; BE771071R; AU3191371A; FR2102119B2; FR2102119A2

Description

DIPL.-ING. KLAUS BEHN *5 1 *3 G / Q

DIPL.-PHYS. ROBERT MÜNZHUBER

PATENTANWÄLTE

8 MÜNCHEN 22 WID EN MAYERSTRASSE 6 TEL. (0811) 22 25 30-29 5192

6. August I97I Unsere Zeichen: A 25271/Ml/hi

Firma ENGLISH CLAYS LOVERING POCHIN & COMPANY LIMITED, John Keay House, St. Austell, Cornwall, England

Filterpresse für feinkörniges Feststoffmaterial Zusatz zu Patent .... (Patentanmeldung P I7 6l 716.2)

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse für feinkörniges Feststoffmaterial, mit der der Flüssigkeitsgehalt eines solchen feuchten Materials verringert werden soll.

Es ist seit langem bekannt, den Flüssigkeitsgehalt von naßem, feinkörnigem Feststoffmaterial, der beispielsweise in Form von Schlamm auftritt, mit Hilfe von Plattenfilterpressen zu verringern. Bei der Behandlung solchen Schlamms aus Feststoff material wie Lehm, Kreide oder Seidenweiß (satin white) (der einen relativ hohen Gehalt) - mehr als 20 % - von Feststoffteilchen enthält, die kleiner als 20« sind, ist es erforderlich, hohe Drücke anzuwenden, damit ein Filterkuchen von nur noch geringem Wassergehalt entsteht. Es treten jedoch

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Bankhaus M.rck. Finck £ Co., München, Nr. SB484 I Bankhaus H. Aufhausar, München, Nr. 261300 Postscheck: München 209 04 Telegrammadresse; Petentsenlor

ernsthafte technische Probleme bei der Anwendung herkömmlicher Plattenfilterpressen auf, wenn es gewünscht wird, mit sehr

2 hohen Drücken zu arbeiten, die 70 kp/cm überschreiten. Es wurden deshalb in den vergangenen Jahren Röhrenfilterpressen entwickelt, mit denen bei derart hohen Drücken gearbeitet werden kann. Verschiedene Ausführungsformen derartiger Röhrenfilterpressen sind beispielsweise in den britischen Patentschriften 907485 und 1240465 beschrieben.

Eine Art dieser Röhrenfilterpressen weist im wesentlichen ein Paar koaxial zueinander liegender Rohrkörper auf, von denen der innere innerhalb des äußeren liegt und die im wesentlichen in aufrechter Stellung gehalten sind. Eine undurchlässige elastische Hülse ist innerhalb des äußeren Rohrkörpers eingelagert und daran befestigt. Ein Filterelement umgibt den Innern Rohrkörper und ist an diesem angebracht. Außerdem sind Hilfsmittel zum gegeneinander Verschieben der beiden rohrförmigen Körper in axialer Richtung zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung vorgesehen. Die Anordnung ist nun derart, daß in der ersten Stellung der rohrförmigen Körper diese so zusammenwirken, daß sie eine geschlossene Kammer von ringförmigem Querschnitt bilden, die im wesentlichen in zwei koaxiale und nicht miteinander in Verbindung stehende Abteile durch die undurchlässige elastische Hülse unterteilt sind. Das innere Abteil weist eine Einlaßöffnung für das feuchte, feinkörnige Festkörpermaterial auf, das preßgefiltert werden soll, und das äußere Abteil ist mit einer Einlaßöffnung für eine Druck-

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flüssigkeit ausgestattet. In der zweiten Stellung der rohrförmigen Körper ist die Kammer geöffnet, so daß das feinkörnige Feststoffmaterial aus dem inneren Abteil herausgenommen werden kann. Der innere rohrförmige Körper hat einen mittleren zylindrischen Abschnitt, um den das Filterelement angeordnet ist, und untere und obere Endabschnitte, die radial nach auswärts abstehende Flanschteile aufweisen, die mit den angrenzenden Bereichen des äußeren rohrförmigen Körpers zusammenwirken und die Kammer verschließen, wenn die rohrförmigen Körper sich in ihrer ersten relativen Stellung zueinander befinden. Eine Verkleidung ist auf oder am Flanschabschnitt befestigt und umgibt den zylindrischen Mittelabschnitt und ein Ende des Filterelements. Der innere rohrförmige Körper und das Filterelement sind so aufgebaut und angeordnet, daß im Betrieb, wenn die rohrförmigen Körper sich in ihrer ersten relativen Stellung zu einander befinden* Flüssigkeit durch das Filterelement und durch öffnungen im inneren rohrförmigen Körper fließen kann, während das Feststoffmaterial im Filterelement zurückgehalten wird. Dabei wird die Flüssigkeit gezwungen, durch das Filterelement hindurch zu fließen, indem eine hydraulische·Druckflüssigkeit in das äußere Abteil hineingedrückt wird, die dann die undurchlässige elastische Hülse gegen das Filterelement drückt. Damit wird das feuchte, feinkörnige Feststoffmaterial im innerh Abteil zusammengedrückt und die Flüssigkeit herausgepreßt. Wenn die rohrförmigen Körper "

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sich in ihrer zweiten relativen Stellung zueinander befinden, dann ist die Kammer mit ringförmigem Querschnitt geöffnet, und das Feststoffmaterial kann aus dem inneren Abteil herausgenommen werden» Der innere rohrförmige Körper des Röhrenfilters der beschriebenen Art, wie er bis heute gefertigt worden ist, ist mit Verkleidungen ausgestattet, die aus Metall, im allgemeinen aus Bronze, hergestellt sind und eine

) starre Oberfläche haben, wobei die Fläche dieser Verkleidungen in Richtung auf den mittleren zylindrischen Abschnitt in einem Winkel von etwa 45 zur Senkrechten geneigt ist. Es hat sich nun gezeigt, daß, wenn einige Materialien preßgefiltert wurden, der Filterkuchen Neigung zeigte, an der Oberfläche der unteren Verkleidung anzuhaften, wodurch er schwierig auszuräumen war. Außerdem zeigte sich, daß es bei Verwendung von Metallverkleidungen nötig wurde, am oberen Ende einen Simsrand vorzusehen, da sich diese Metallverkleidungen sonst in das

. Filterelement einschnitten. Ein solcher Simsrand widerum behindert das Ausräumen des Filterkuchens.

Es ist deshalb Aufgabe der Erfindung, eine Röhrenfilterpresse der vorstehend genannten Art zu schaffen, in der die Neigung des Filterkuchens, der sieh beim Zusammenpressen des nassen, feinkörnigen Feststoffmaterials ergibt, an der unteren Ausgleichsverkleidung anzuhaften, verringert ist.

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Demgemäß wird mit der Erfindung eine Röhrenfilterpresse geschaffen, die solche Merkmale aufweist: (a) ein Paar im wesentlichen koaxial zueinander liegender Rohrkörper ( ein innerer und ein äußerer ), die in etwa aufrechter Stellung zueinander gehalten sind, (b) eine undurchlässige elastische Hülse in dem äußeren Rohrkörper, die an diesem befestigt ist , (c) ein Filterelement, das den inneren Rohrkörper umgibt und von diesem getragen wirdj (d) Mittel zum Verschieben der Rohrkörper gegeneinander in axialer Richtung zwischen einer ersten und einer zweiten Stellung. Eine solche Röhrenfilterpresse ist nun dadurch gekennzeichnet, daß der innere rohrförmige Körper einen mittleren zylindrischen Abschnitt und einen unteren und einen oberen Endabsehnitt aufweist, daß jeder Endabschnitt (i) radial auswärts gerichtete Flanschteile und (ii) eine Anpassungsverkleidung hat, die auf oder nahe dem Flanschteil so befestigt ist, daß sie den zylindrischen Abschnitt und ein Ende des Filterelementes umgibt, wobei die Endabschnitte des inneren rohrförmigen Körpers so ausgebildet sind, daß sie mit den benachbarten Teilen des äußeren rohrförmigen Körpers zusammenwirken, wenn die Rohrkörper sich in ihrer ersten Stellung zueinander befinden und eine geschlossene Kammer von kreisringförmigem Querschnitt bilden, die in ein inneres und ein äußeres Abteil unterteilt ist, welche, infolge der nicht durchlässigen ©lastischen Hülse voneinander getrennt und das innere Abteil eine Einlaßöffnung für ein naßes₅ feinkörniges Peststoffraaterial und das äußere Abteil einer Einlaß·

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öffnung für eine hydraulische Druckflüssigkeit aufweist, daß in der zweiten relativen Stellung der Rohrkörper zueinander die Kammer geöffnet ist, so daß das feinkörnige Feststoffmaterial aus dem inneren Abteil ausgeräumt werden kann, und daß wenigstens der obere Teil der Anpassungsverkleidung des unteren Endabschnitts des inneren rohrförmigen Körpers aus einem elastisch nachgiebigen Plastikmaterial gebildet ist.

Als vorteilhaft hat sich herausgestellt, wenigstens den oberen Teil der Anpassungsverkleidung am unteren Endabschnitt des inneren rohrförmigen Körpers aus einem elastisch nachgiebigen Plastikmaterial zu gestalten, wie z.B. Nylon, glasverstärktem Polyäthylen, glasverstärktem Polypropylen, einem Poly-Acrylonitril-Butadien-Styrol, einem stoßfesten Polystyrol, einem starren Polyvinylchlorid oder einem PoIyacetalj dadurch wird noch besser verhindert, daß der Filterkuchen sich an der Anpassungsverkleidung anhängt und somit das Ausräumen erschwert wird. Außerdem läßt sich dabei der obere Teil der Anpassungsverkleidung besser in eine scharfe Kante ausformen,, wodurch die geringstmögliche Flächenbreite vorhanden ist, auf der sich Filterkuchen festsetzen kann. Durch 'Verwendung eines elastischen Plastikmaterials für wenigstens den oberen Abschnitt der Anpassungsirerkl-sidung am unteren Endabsehnifcfc des innersn Eoiirkorpars sitrds es möglich j dsn umlaufen-

1 fi 9 ti S 1 S 1 /- ^Ji "3

den Rand wegzulassen, denn die Flexibilität des elastischen Plastikmaterials vermindert die Gefahr, daß das Filterelement beschädigt wird.

Das elastische Plastikmaterial, aus dem ein Teil oder die gesamte Anpassungsverkleidung am unteren Endabschnitt des inneren rohrförmigen Körpers hergestellt wird, hat vorzugsweise folgende Eigenschaften: Einen Kriechmodul(creep modulus)

It O fv

von wenigstens 1,4 χ 10 kg/cm bei 23 C unter einer anfänglich zugeführten Beanspruchung von l40 kg je cm und nach einer Prüfzeit von 100 Stunden; einen Tangensmodul der Elastizität (gemessen nach dem Verfahren, beschrieben in ASTM D 790-66) von wenigstens 8,3 x 10^ kg/cm und eine Schlagfestigkeit (gemessen an einer gekerbten Stange von 1/2 inch χ 1/2 inch im Izod-Test - ASTM D 256-56) von wenigstens 0,05 j/mm.

Es hat sich außerdem herausgestellt, daß es in manchen Fällen von Vorteil ist, am unteren Endabschnitt eine Anpassungsverkleidung zu verwenden, deren Winkelneigung gegenüber dem Filterelement sich über die Länge der Verkleidung ändert und zwar derart, daß der Neigungswinkel der Außenfläche gegenüber dem Filterelement am oberen Rand am kleinsten ist. Die Anpassungsvericfcidung kann aus zvrei Abschnitten mit linearem Profil bestehen, die mit einem konkavgekrümmten Abschnitt ineinander übergehen. In einem solchen Fall ist der Neigungswinkel gegenüber dem Filterelement im unteren linearen Abschnitt Vorzugsvreise im Bereich von 30 - 45 und im oberen linearen Abschnitt

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bis zur Oberkante vorzugsweise im Bereich von 5 - 20°. Wenn dagegen die Anpassungsverkleidung eine gleichmäßige Neigung aufweist, dann ist der Neigungswinkel gegenüber dem Filterelement auf der Außenfläche vorzugsweise zwischen 10°und 45°.

Die Röhrenfilterpressen, bei denen die Erfindung angewendet wird, sind vorzugsweise so gebaut und angeordnet, wie es in der britischen Patentschrift 1240465 beschrieben ist. Die Einlaßöffnung zum inneren Abteil dient der Zuführung eines nassen, feinkörnigen Peststoffmaterials, das preßgefiltert wird, wobei die öffnung im Boden des inneren Abteils vorgesehen ist und das Material im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten inneren Rohrkörper verteilt wird, wenn die Rohrkörper in im wesentlichen aufrechter Lage und in ihrer ersten gegenseitigen Stellung zueinander gehalten sind. Z.B. kann der Einlaß eine Vielzahl von Öffnungen oder Leitungen aufweisen, die verteilt am unteren Endabschnitt des rohrförmigen Körpers'in oder benachbart der Anpassungsverkleidung angebracht sind, wodurch das nasse, feinkörnige Feststoffmaterial, das preßgefiltert werden soll, in den Boden des inneren Abteils eingelassen und im wesentlichen gleichmäßig über den inneren rohrförmigen Körper verteilt werden kann. Diese Konstruktion und Anordnung der Röhrenfilterpresse ist gut geeignet, den Flüssigkeitsgehalt von nassem, feinkörnigen

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Feststoffmaterial wie Lehm, Schlemmkreide oder Seidenweiß zu verringern, die 20 fo oder mehr (Gewichtsprozente) an Feststoffteilchen enthalten, die kleiner als 20 Mikron sind«, Die Röhrenfilterpresse der Erfindung kann aber auch zur Reduzierung des Flüssigkeitsanteils anderer nasser, feinkörniger Feststoffe verwendet werden. Es hat sich auch als vorteilhaft herausgestellt, wie dies bereits in der britischen Patentschrift 1240465 beschrieben ist, den inneren rohrförmigen Körper mit einem mittleren zylindrischen Abschnitt und mit einem oberen und einen unteren Endabschnitt zu versehen, wobei die beiden Endabschnitte ein Kopfstück aufweisen, dessen Außendurchmesser größer ist als der Durchmesser des mittleren zylindrischen Abschnittes, und das den inneren rohrförmigen Körper abschließt, so daß durch beispielsweise Einpressen von Druckluft in das Innere des rohrförmigen Körpers die Abnahme des Filterkuchens erleichtert ist, wenn sich die Rohrkörper in ihrer zweiten gegenseitigen Stellung befinden«, Bei dieser Anordnung sind die Anpassungsverkleidungen auf den oder angrenzend an die Kopfstücke befestigt ( die Ränder stellen radial auswärts sich erstreckende Flanschteile dar ) so daß sie sich um den zylindrischen mittleren Abschnitt und die Enden des Filterelements erstrecken.

Um sicherzustellen, daß die Kammer mit ringförmigem Quer-

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schnitt geschlossen ist, wenn die rohrförmigen Körper sich in ihrer ersten gegenseitigen Stellung befinden, kann eine Ringdichtung, vorzugsweise eine 0-Ring-Dichtung, in den Endteilen eines oder beider ringförmiger Körper eingesetzt sein, was vorteilhaft im inneren ringförmigen Körper gemacht wird, so daß die Dichtung mit der angrenzenden Fläche des Endteils des anderen rohrförmigen Körpers zusammenwirkt. Eine solche Ringdichtung wird aus einem elastischen oder plastischen Material gefertigt, wodurch der Spalt zwischen der Ringdichtung und der angrenzenden und mit ihr zusammenwirkenden Oberfläche auf 0 reduziert wird.Statt einerO-Ring-Dichtung kann auch eine U-Ring-Dichtung oder etwas ähnliches verwendet werden. Es ist auch möglich, diese Ringdichtungen ganz wegzulassen, wenn näfemlich der innere und der äußere rohrförmige Körper mit entsprechenden Endteilen versehen sind, die dicht aufeinander schließen.

w Bei der Behandlung feinkörniger Feststoffmaterialien mit mehr als 20 Gewichtsprozenten von Partikeln kleiner als 20 Mikron ist der äußere rohrförmige Körper vorzugsweise mit einem zylindrischen Mittelabschnitt versehen, dessen Innendurchmesser nicht größer als 300 mm und nicht kleiner als 10 mm und dessen innerer rohrförmiger Körper einen Mittelabschnitt in zylindrischer Gestalt hat, dessen Außendurchmesser

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vom Innendurchmesser des zylindrischen Mittelabschnitts des äußeren rohrförmigen Körpers zwischen 50 und l80 mm abweicht. Wenn also der Innendurchmesser des zylindrischen Mittelabschnitts des äußeren rohrförmigen Körpers 300 mm ist, dann liegt der Außendurchmesser des zylindrischen Mifetelabschnitts des inneren rohrförmigen Körpers etwa im Bereich zwischen 125 und 200 mm. Wenn der Innendurchmesser des zylindrischen Mittelabschnitts des äußeren rohrförmigen Körpers 100 mm ist, dann ist der Außendurchmesser des zylindrischen Mittelabschnitts des inneren rohrförmigen Körpers im Bereich von 20 - 50 mm. Wie schon gesagt, 1st für die Behandlung von Material, das 20 Gewichtsprozent oder mehr an Partikeln enthält, die kleiner als 20 Mikron sind, der Einlaß des inneren Abteils mit Hilfsmitteln verbunden für das Zuführen des nassen, feinkörnigen Feststoffmaterials, das preßgefiltert werden soll, mit wenigstens 25p.s.log., wobei diese Zuführung.in das innere Abteil so angelegt ist, daß das nasse, feinkörnige Feststoffmaterial in den Boden des inneren Abteils eingebracht und gleichmäßig um den inneren rohrförmigen Körper verteilt wird,, wodurch auch die Anpassungverkleidung und der Teil des Filterelements gespült werden, der vom unteren Abschnitt des inneren rohrförmigen Körpers getragen wird.

Es hat sich als günstig erwiesen., wenn, die undurchlässige . elastische Hülse am unteren Ende des äußeren rohrförmigen

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Körpers an einer Stelle nahe dem radial auswärts verlaufen-* den Flanschten am untersten Endabschnitt des inneren rohrförmigen Körpers befestigt wird, so daß, wenn Druckflüssigkeit in das äußere Abteil eingepreßt wird, die elastische Hülse gegen die Anpassungsverkleidung gedrückt wird, die am oder nahe dem unteren radial auswärts verlaufenden Flanschteil befestigt ist.

Das den inneren rohrförmigen Körper umgebende, und von ihm getragene Filterelement ist mit einem Filtertuch ausgestattet, das aus einem thermoplastischen unendlichen Faden aus einem Polymermaterial hergestellt ist, welches wärmebehandelt ist, z.B. durch Heißkalandern. Solch ein Material kann eine Porengröße haben, die ausreichend klein ist, um zu verhindern, daß das feinkörnige Feststoffmaterial hindurchtritt, und die Verwendung von unendlichem Fadenmaterial gibt dem Filtertuch die Eigenschaft, daß es den Filterkuchen leicht losläßt. Der thermoplastische Faden aus polymerem Material kann z.B. aus Polyäthylen« Terephthalat oder Nylon bestehen. Das Filtertuch kann auch aus einem Material wie synthetischen Nadeltuch, Filz, einer schweren Baumwolle oder einer verfilzten Wolle bestehen, die ganz schwach gesengt worden ist, um vorstehende Einzelfasern zu beseitigen, damit das Filtertuch den Filterkuchen besser abgibt. Bei einigen Ausführungsbeispielen der Erfindung ist es gelegentlich von Vorteil, den unteren Teil des Filtertuches undurchlässig

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zu machen. Es kann auch von Vorteil sein, das Filtertuch auf einem groben Gewebe als Stützfläche oder auf einem Drahtsieb zu halten, das in der Art einer Hülse über den inneren rohrförmigen Körper gelegt ist und das dann weiterhin mit einem groben Gewebe überdeckt wird.

Der Betrieb der Röhrenfilterpresse aus der Erfindung wird etwa in der Weise durchgeführt, wie er in der britischen Patentschrift 1 240 H-66 beschrieben ist, wobei zunächst die Röhrenfilterpresse in aufrechter Stellung gehalten wird und die beiden rohrförmigen Körper ihre erste relative Lage einnehmen. Danach wird das nasse feinkörnige Feststoffmaterial unter Druck in das innere Abteil der Röhrenfilterpresse eingedrückt, !Während in das äußere Abteil eine hydraulische Druckflüssigkeit mit einem spezifischen Gewicht eingepreßt wird, das sich um nicht mehr als 0,05 Einheiten von dem des nassen, feinkörnigen Feststoffmaterials unterscheidet. Das Einbringen des nassen, feinkörnigen Feststoffßiaterials in das innere Abteil geschieht von dessen Boden aus, so daß es im wesentlichen gleichmäßig über den gesamten inneren Rohrkörper verteilt ist, und es umspült den Teil des Filterelement es., der vom unteren Abschnitt des inneren rohrförmigen Körpers getragen wird. Der Druck in der Druckflüssigkeit v/ird dann gesteigert und für einige Zeit auf einem hohen Viert gehalten., dei³ ausreicht* um den Flüssigkeitsgehalt in dem nassen feinkörnigen Feststoffmaterial su ver<·

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ringern. Im äußeren Abteil wird anschließend die hydraulische Druckflüssigkeit abgelassen, woraufhin die rohrförmigen Körper der Röhrenfilterpresse dann axial zueinander relativ verschoben werden in die zweite Relativstellung,und schließlich wird das feinkörnige Peststoffmaterial von der Oberfläche des Pilterelements abgeräumt.

Nach den Preßfiltern bildet das feinkörnige Peststoffmaterial ™ einen Filterkuchen, der in bekannter Weise vom Filterelement abgenommen werden kann. Ist z.B. der innere rohrförmige Körper durch Endkappen verschlossen, dann können in das Innere des inneren rohrförmigen Körpers Druckluftstöße eingebracht werden. Wenn dies gemacht werden soll, dann wird die Menge des behandelten Materials vorzugsweise so gewählt, daß die Wandstärke des Filterkuchens auf dem Filterelement nicht zu gering ist, so daß ste sich zwar-.ausbiegt aber nicht bricht, und auch nicht so dick, daß ein langes Arbeitsspiel nötig ist, wodurch ) zwansläufig auch wieder der Durchsatz des Gerätes verringert wird. Bei sehr fein verteilten Feststoffteilchen z.B., wie es bei Ton, Kalk und Satinweiß der Fall ist, sollte die Filterkuchendicke nicht weniger als 5 mm sein, so daß er bei Luftstößen bricht und sich nicht einfach verbiegt, jedoch im allgemeinen nicht höher als 7*5 mm, um einen maximalen Durchsatz zu erzielen, denn es hat sich gezeigt, daß ein dickwandiger

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Filterkuchen ein unproportional längeres Arbeitsspiel erfordert. Vorzugsweise wird der Filterkuchen vom Filterelement durch eine Anzahl kurzer, abgesetzter Luftstöße beseitigt, was besser geht als mit langen Luftstößen, da das wiederholte An- und Abschwellen im Durchmesser des Filterelementes in Verbindung mit dem Luftdruck wirkungsvoller ist als der Luftdruck allein.

Für ein besseres Verständnis der Erfindung und zu zeigen, wie sie in Wirklichkeit ausgeführt ist, wird folgend Bezug genommen auf die Zeichnung, die Ausführungsbeispiele zeigt. Es stellen dar:

Figur 1: einen Längsschnitt durch ein Ausführungsbeispiel entlang der vertikalen Achse einer Röhrenfilterpresse nach der

Erfindung;

Figur 2: die gleiche Schnittdarstellung eines zweiten Ausführungsbeispiels j und

Figur 3: einen Schnitt durch ein Teil der Röhrenfilterpresse aus Figur 2.

In Figur 1 ist eine Röhrenfilterpresse gezeigt, die einen äußeren rohrförmigen Körper und einen inneren rohrförmigen Körper koaxial ineinander hat, welche im wesentlichen aufrecht stehen. Der äußere rohrförmige Körper hat einen zylindrischen Mittelabschnitt 20, Endabschnitte 21 und 22 und Ringränder und 24. Der Endabschnitt 21 und der Ringrand 23 und der Endabschnitt 22 mit seinem Ringrand 24 sind so aufgebaut und

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angeordnet, daß, wenn die Röhrenfilterpresse für den Einsatz bereit ist, sie Ausnehmungen 25 und 26 bilden, in die ringförmige Wulste 51 und 32 eingreifen, die die Enden einer undurchlässigen elastischen Hülse 30 darstellen. Durch eine Zuleitung 9 wird hydraulische Druckflüssigkeit der Röhrenfilterpresse zugeführt. Diese Leitung ist mit einer weiteren Leitung 90 verbunden, die den oberen Ringrand 23 mit den unteren Ringrand 24 verbindet.

Der innere rohrförmige Körper hat einen mittleren zylindrischen Abschnitt lo, der mit einer Anzahl von öffnugen wie den bei 11 gezeigten ausgerüstet ist, und obere und untere Endabschnitte. Der obere Endabschnitt weist einen Deckel 13 auf, der mit einem radial auswärts abstehenden Flanschteil versehen ist, auf dem eine Anpassungsverkleidung 1 befestigt ist. Der untere Endabschnitt ist mit einem Innendeckel 12 und einem Außendeckel 14 ausgestattet, der einen radial auswärtsstehendei Flanschteil hat, auf dem eine Anpassungsverkleidung 2 befestigt ist. Der mittlere zylindrische Abschnitt 10 trägt ein Filterelement 40. Die untere Anpassungsverkleidung 2 besteht aus einem unteren Abschnitt 4 , der aus Bronze hergestellt ist, und einen starr darauf befestigten oberen Abschnitt 3, der aus einem Nylon-6 hergestellt ist, das im Spritzgußverfahren vörarbeitbar ist und einen Kriechmodul von 1,81 χ 10 kg/cm bei 23°C unter

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2 einer anfänglich zugeführten Belastung von 1,38 χ 10 kg/cm hat nach einer Prüf zeit von 100 Stunden; einen BiegemoduJ.,

4 d.h. einen Tangensmodul der Elastizität, von 2,6 χ 10 kg/cm

und eine Kerbschlagfestigkeit von 3,1 ft.lb/in. (0,17H/mm), gemessen bei·= 6iner Izod-Schlagprüfung eines 1,5 om χ 1,5 cm gekerbten Stabes. Die untere Kante des Bronzeabschnitts 4 der Anpassungsverkleidung 2 ist ausgezahnt. Der obere Rand der Anpassungsverkleidung 2 läuft spitz in eine scharfe Kante aus. Der Scheitelwinkel beider Anpassungsverkleidungen mit

ο dem inneren rohrförmigen Körper beträgt 25 .

Eine Leitung 50 für Druckluft ist in das Innere des inneren rohrförmigen Körpers geführt.

Die undurchlässige elastische Hülse 30 ist flüssigkeitsdicht am äußeren rohrförmigen Körper mit Hilfe ihrer Ringwulste und 32 befestigt^ die in die Ausnehmungen 25 und 26 eingesetzt sind. Die Hülse 30 teilt die Kammer der Röhrenfilter-= presse in untereinander nicht in Verbindung stehende innere und äußere Abteil© X und Y, ·

Das in der Filterpresse zu filternde nasse^ feinkörnige Feststoffraaterial wird unter Druck in das innere Abteil X durch eine Vielzahl von SchlltzmT in der ausgezahnten unteren

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Kante der Anpassungsverkleidung 2 eingelassen. Die Schlitze 7 stehen mit einer Nut 5 und einer Kammer 6 in Verbindung, in die das zu filternde Material über ein Rohr 8 eingeleitet wird.

Ein (nicht gezeigtes) Tauchrohr erstreckt sich ins Innere des inneren rohrförmigen Körpers durch den oberen Deckel 13 ™ und dient dazu, das Filtrat ablaufen zu lassen.

Im Betrieb der Filterpresse wird das zu filternde Material in das Abteil X über das Rohr 8, die Kammer 6, die Schlitze und Nut 5 eingefüllt, während in das Abteil Y über die Leitungen 9 und 90 die hydraulische Druckflüssigkeit eingeleitet wird. Infolge des Druckes der hydraulischen Druckflüssigkeit wird die elastische undurchlässige Hülse 30 komprimiert und drückt so das zu preßfilternde Material gegen ) das Filterelement 40, so daß das Filtrat durch das Filterelement und die Öffnungen 11 in das Innere des inneren rohrförmigen Körpers gedrückt wird. Das Siphonrohr läßt dann das Filtrat aus dem Inneren des rohrförmigen Körpers ablaufen, und die hydraulische Druckflüssigkeit wird aus dem Abteil Y wieder herausgesogen. Anschließend werden die beiden rohrförmigen Körper axial gegeneinander verschoben in die zweite Stellung, so daß der auf dem Filterelement lagernde Filterkuchen aus dem inneren Abteil augige tragen werden kann,

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Durch Verwendung einer Anpassungsverkleidung 2 mit einem Nylonabschnitt J>, der es ermöglicht, eine sehr scharfe Kante vorzusehen, wird das Austragen des Filterkuchens erleichtert* da sich der Nylonteil so biegen kann, daß der Filterkuchen nur sehr gering daran haftet. Die scharfe Oberkante der Anpassungsverkleidung setzt dem Abwärtsrutschen des Filterkuchens außerdem keinen oder kaum einen Widerstand entgegen. Es ist auf dieser Weise völlig oder fast völlig verhindert, daß der Filterkuchen an der Anpassungsverkleidung 2 anhaftet, so daß er mit ziemlicher Sicherheit aus dem inneren Abteil 6 ausgeräumt werden kann. Die scharfe obere Kante des Nylonteils der Anpassungsverkleidung 2 schneidet aber nicht in das Filterelement ein, da der Werkstoff Nylon ausreichend flexibel ist und es zuläßt, daß die Verkleidung sich leicht ausbiegt, wenn z.B. der Innenseite des inneren rohrförmigen Teils über die Druckluftleitung 50 Druckluftstöße zugeführt werden. Es ist auch möglich, daß der Reibungskoeffizient zwischen dem Filterkuchen und dem Nylon geringer ist als der zwischen Filterkuchen und Metall, und es wird angenommen, daß Wasser bis zu einem gewissen Grad durch das Nylon aufgenommen wird, was eine gewisse Selbstschmierung der Anpassungsverkleidung erbringt.

Als nächstes soll auf die Figuren 2 und 3 hingewiesen werden, die eine Rohrfilterpresse zeigen, die im wesentlichen in der anhand Figur 1 beschriebenen Form ausgebildet ist« Bei diesem

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Ausführungsbeispiel ist jedoch die untere Anpassungsverkleidung 2 mit zwei geradlinig begrenzten Teilen 101 und I03 ausgebildet, die unterschiedliche Steigung halmen, sowie mit einem konkav gekrümmten Abschnitt 102, (der die beiden geradlinig begrenzten Teile verbindet. Der erste Abschnitt 101 hat einen Winkel von von etwa 10° zum Filterelement, und der Abschnitt 105 einen Winkel von etwa 40° gegenüber dem Filterelement. w Die Anpassungsverkle'idungen sind aus demselben Nylon-2 hergestellt, wie in Verbindung mit Figur 1 beschrieben. Die anderen Teile der Rö'hrenfilterpresse stimmen mit den oben beschriebenen überein und haben deshalb dieselben Bezugsziffern erhalten.

Auch die Arbeitsweise der Röhrenfilterpresse nach Figur 2 ist derjenigen nach Figur 1 gleich. Aufbau und Form der Anpassungsverkleidung 2 bewirkt, daß am Oberrand eine besonders k scharfe Kante ausgebildet sein kann, was noch besser verhindert, daß der Filterkuchen beim Ausräumen hier hängenbleibt. Die Verwendung von Nylon für die Anpassungsverkleidung insgesamt verringert nochmals die Tendenz, daß der Filterkuchen an der unteren Anpassungsverkleidung 2 anhaftet.

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Claims

.40.

PATENTANSPRÜCHE

1Λ Röhrenfilterpresse, bestehend aus einem Paar koaxial ineinander angeordneter rohrförmiger Körper, einem inneren und einem äußeren, die im wesentlichen in aufrechter Stellung gehalten sind* einer undurchlässigen elastischen HUlSe₁, zwischen diesen Rohren, die am äußeren rohrförmigen Körperbefestigt ist, einem Filterelement, das den inneren rohrförmigen Körper umgibt und an diesem gehalten ist_s und Mittel zum Verschieben der rohrförmigen Körper axial zueinander zwischen einer ersten und einer zweiten relativen Stellung, wobei der innere rohrförmige Körper einen zylindrischen Mittelabschnitt und einen unteren und einen oberen Endabschnitt aufweist^, welch letztere einen radial auswärts sich erstreckenden Flanschteil und daran oder benachbart befestigte Anpassungsverkleidung haben_a die sich um den zylindrischen Mittsla/bschnitt und ein Ende des Filterelementes erstrecken* die Endabschnitte des inneren rohrförmigen Körpers so ausgebildet sinö_a daß sie mit benachbarten Abschnitten des äußeren rohrförmigen Körpers zusammenarbeiten* wenn sie in ihrer ersten relativen Lage zueinander stehen., so daß eine g©~

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-geschlossene Kammer von ringförmigem Querschnitt gebildet wird, die durch die undurchlässige elastische Hülse in ein inneres und in ein äußeres koaxiales Abteil unterteilt ist, die nicht miteinander in Verbindung stehen, das innere Abteil einen Einlaß für nasse, feinkörnige Feststoffsubstanz und das äußere Abteil einen Einlaß für eine hydraulische Druckflüssigkeit hat und in der zweiten Stellung der rohrförmigen Körper zueinander die Kammer geöffnet ist für das Ausräumen des feinkörnigen Peststoffmaterials aus dem Abteilinnern, dadurch gekennzeichnet, daß wenigstens der Oberrandabschnitt der Anpassungsverkleidung (2) des unteren Endabschnitts des inneren rohrförmigen Körpers (10) aus einem elastisch federnden Plastikmaterial gebildet ist.

2. Presse nach Anspruch 1* dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsverkleidimg (2) am unteren Ende vollständig aus einem federnden Plastikmaterial hergestellt ist.

J_s Presse nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet* daß das elastische Plastikmafcerial einen Krieohmodul von

KO f\

wenigstens I₉Ix 10"^p kg/om bei 23 C unter einer Anfangsbe-

ρ
anspruehung von 140 kg/cm und nach einer Prüfzelt von 100 Stunden hat, einen Tangensmodul der Elastizität (gemessen nach

Ii ο

dem Verfahren in ASBM D 790-66) von wenigstens 8,3 χ IO kg/cm¹"

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und eine Kerbschlagfestigkeit von wenigstens 1,0 ft.lb/in (gemessen im Izodtest - ASTM D 256-56 an einem 12,5 x 12,5 mm gekerbten Stab).

4. Filter nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß das elastische Plastikmaterial Nylon, glasverstärktes Polyäthylen, glasverstärktes Polypropylen, ein Polyacrylonitril-Butadien-Styrol, schlagfestes Polystyrol, ein starres Polyvinylchlorid oder ein Polyacetal ist.

5. Presse nach einen der Anspüche 1-4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsverkleidung (2) am unteren Endabschnitt ein lineares Außenprofil hat.

6. Presse nach Anpruch 5* dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel des linearen Außenprofils gegen das Filterelement zwischen 10° und 45° liegt.

7. Presse nach einen der Ansprüche 1 - 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anpassungsverkleidung am unteren Endabschnitt eine konkav gekrümmte Außenfläche (101, 102, 103) aufweist.

8. Presse nach Anspruch "J, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenfläche der Anpassungsverkleidung am unteren Sndabschnitt in zwei geradlinig begrenzte* durch ein konkaves Kurvenstück verbundene Abschnitte unterteilt ist.

109887/U12

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9. - Presse nach Anspuch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Anstellwinkel der Anpassungsverkleidung gegenüber dem Filterelement im unteren linearen Teil 30 - ^5° und im oberen linearen Teil 5 - 20° beträgt.

1098 87/U 12