DE2251367C3 - Vorrichtung zum Verriegeln der Filterplatten von Filterpressen und Verfahren zum Steuern des Filterzyklus - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Verriegeln'der Filterplatten von Filterpressen, bei der an den Filterplatten zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung schwenkbare Riegel vorgesehen sind, die in der Verriegelungsstellung in ein ihnen jeweils zugeordnetes Sperrelement eingreifen.

Femer betrifft die Erfindung ein Verfahren zum Steuern des Filterzyklus. Vorrichtungen dieser Art bezwecken, daß beim öffnen der Filterpresse immer nur eine Filterplatte bewegt wird, so daß es nicht vorkommen kann, daß mehrere aneinanderheftende Filterplatten zusammen in die Öffnungsstellung bewegt werden und der zwischen ihnen befindliche Kuchen nicht ordnungsgemäß entleert wird. Alle bisher bekannten Vorrichtungen dieser Art beruhen auf dem Prinzip, daß die Riegel jeweils einer Filterplatte hakenartig ein an der benachbarten Filterplatte befindliches Sperrelement umgreifen, die Filterplatten also aneinander verklinkt sind. Die Freigabe der jeweils vordersten Filterplatte für die Öffnungsbewegung kann durch selbsttätiges federndes Aufspringen der Riegel (DE-AS 18 12 995) erfolgen. Aus der FR-PS 526 983 ist es auch bekannt, die Riegel mittels in Öffnungsrichtung bewegter Mitnehmer auszuklinken, wobei oberhalb der Filterplatten längs der Filterpresse eine Zahnstange angeordnet ist, die als Antriebselement für einen mit den Filterplatten einzeln in Eingriff bringbaren Transportwagen hin- und hergehende Bewegungen ausführt

Die bekannten Anordnungen, bei denen die Filterplatten kettenartig aneinander verriegelt sind, hat vor allem den Nachteil, daß bei einem Bruch oder ungenügendem Eingreifen eines Riegels die Arretierung aller anderen, insbesondere der zwischen diesem Riegel und dem Öffnungsende der Presse liegenden Filterplatten, nicht mehr gewährleistet ist Weiterhin ist man hinsichtlich der Steuerung und Betätigung der Verriegelungselemente relativ unfrei, und es ist insbesondere nur schwer möglich, die Riegel aller Filterplatten gleichzeitig auszuklinken, wenn dies z.B. für Wartungs* und Inspektionszwecke erwünscht sein sollte. Schließlich müssen für jede Platten- und/oder Kuchendicke Riegel anderer Abmessungen verwendet werden, was die Fertigungs- und Lagerhaltungskosten erhöht.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine auf einem neuartigen Prinzip beruhende Verriegelung für die Filterplatten zu schaffen, die auch beim Versagen des

Riegels an einer der Filterplatten die einwandfreie Arretierung aller anderen davor- und dahinterliegenden Filterplatten aufrechterhält.

Dies wird gemäß der Erfindung dadurch erreicht, daß die Riegel mit einem gemeinsamen, von den Filterplat- s ten getrennt ausgebildeten und sich längs der Filterplatte erstreckenden Sperrelement zusammenwirken. Die Filterpiatten sind also nicht aneinander verklinkt, sondern unabhängig voneinander an einem gemeinsamen Sperrelement arretiert Damit ist dafür gesorgt, ι ο daß auch beim Versagen des Riegels an einer der Filterplatten alle anderen davor- und dahinterliegenden Filterplatten einwandfrei arretiert bleiben. Ferner ist ein gleichzeitiges Ausklinken aller Riegel von dem gemeinsamen Sperrelement relativ leicht zu bewirken. Auch können unabhängig von den Dickenabmessungen der Filterplatten immer Riegel gleicher Abmessungen verwendet werden.

Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform ist das Sperrelement zwischen einer außerhalb der Reichweite der Riegel befindlichen Ruhestellung und einer Arbeitsstellung, in der der Eingriff der Riegel möglich ist, beweglich ausgebildet

Hierdurch ist einerseits das bereits erwähnte gleichzeitige Ausklinken aller Riegel besonders einfach möglich, und andererseits ergibt sich der weitere Vorteil, daß man dem erforderlichen Atmen der Fdterplatten Rechnung tragen kann. Hierunter versteht man eine nach dem Fortnehmen des Preßdrucks erfolgende Ausdehnung des Filterplattenpaketes aufgrund einer nachträglichen Ausdehnung der vom Preßdruck entlasteten Filterkuchen. Bei den bisher bekannten Anordnungen mit Verklinkung der Filterplatten aneinander werden durch dieses Ausdehnungsbestreben der Filterkuchen die Riegel nach dem Aufhören des Preßdrucks unter Spannung gesetzt, so daß das Entriegeln nur unter erheblichem Kraftaufwand möglich ist Dies ist der Lebensdauer der Verklinkung abträglich. Gemäß der Erfindung ergibt sich jedoch die Möglichkeit, beim Betrieb der Filterpresse das Sperrelement jeweils erst bei Beginn des Öffnungsvorganges, wenn die Entspannung der Filterplatten und die Ausdehnung der Filterkuchen bereits stattgefunden hat, einzuschwenken und erst nach dem Enden des Öffnungsvorgangs wieder auszuschwenken, so daß das erwähnte Atmen nicht behindert wird. Der Impuls für den Ein- bzw. Ausschwenkvorgang des Sperrelementes kann durch das Preßhaupt am Ende des RUckhubes bzw. am Beginn des Preßhubes gegeben werden. Hierbei wird außerdem der Vorteil erzielt, daß etwaige Klinkengeräusche beim Zusammenschieben der Filterplatten vor Beginn eines neuen Filterzyklus ausgeschlossen sinü. Darüber hinaus besteht die Möglichkeit, das Sperrelement z.B. bei der Montage, bei der Kontrolle oder beim Abspritzen der Platten unprogrammgemäß auszurücken.

Vorzugsweise sind das Sperrelement als Zahnstange und die Riegel als mit dieser zusammenwirkende Sperrklinken ausgebildet. Die Zahnstange kann für jeden Riegel einen Zahn mit einem dem Filterplattenabstand (nach erfolgter Entspannung des Filterplattenpaketes) entsprechenden Abstand aufweisen. Man kann aber auch wesentlich feinere oder gröbere Verzahnungen vorsehen, wodurch eine gewisse Unabhängigkeit von der Stärke des Filterkuchens und gegebenenfalls auch der Filterplatten gegeben ist. Wenn man am Sperrelement nur einige wenige Sperrausschnitte bzw. Rasten vorsieht, z. B. für jede zweite oder jede dritte Filterplatte, dann kann bereits hierdurch verhindert werden, daß die Platten zu größeren Paketen zusammenkleben und von dem die Filterpresse öffnenden Mitnehmer gemeinsam, ohne geöffnet zu werden, weggezogen werden; denn die unbeabsichtigt mitgezogene zweite Platte wird dann von der nächsten freien Raste automatisch festgehalten, so daß die erste Platte alleine weiterwandert

Weitere vorteilhafte Einzelheiten des Riegelsystems und der zu seiner Steuerung dienenden Einrichtungen ergeben sich aus den Unteransprüchen und der nachfolgenden Beschreibung. Selbstverständlich können auch mehr als ein Riegel, z. 3. zwei Riegel, an jeder Filterplatte und entsprechend zwei ihnen zugeordnete Sperrelemente, vorzugsweise in zur lotrechten Mittelebene der Filterpresse symmetrischer Anordnung, vorgesehen sein.

Die Zeichnungen zeigen eine Ausfü'nrungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung.

F i g. 1 zeigt in schematischer Seitenansicht den oberen Teil der Filterplatten mit den? Verriegelungsund Öffnungsmechanismus, und zwar am Ende des zu öffnenden Plattenpaketes;

Fig.2 zeigt eine entsprechende Seitenansicht am Ende des Paketes der bereits geöffneten Filterplatte»:;

Fig.3 zeigt in einer Vorderansicht etwa längs der Linie IH-HI, teilweise jedoch im Schnitt, das Aufhänge- und Verriegelungssystem einer Filterplatte;

F i g. 4 und 5 zeigen in Seitenansicht eine Einzelheit des Verriegelungssystem in zwei Stallungen zur Veranschaulichung der Schwerpunktverhältnisse.

Am oberen Ende jeder der schematisch angedeuteten, mit 1 bezeichneten Filterplatten sind auf einer gemeinsamen Achse 2 ein Paar von schwenkbaren Riegeln 3,3' sowie zwischen ihnen ein Mitnahmehebel 4 gelagert Riegel und Mitnahmehebel sind an sich unabhängig voneinander schwenkbar, jedoch trägt der Mitnahmehebel 4 zwei nach beiden Seiten herausragende Nocken 5, 6, mit denen er sich nach Durchlaufen eines kurzen toten Weges gegen die Riegel 3,3' abstützt und diese dadurch in der einen oder anderen Schw^nkrichtung mitnimmt An der Filterplatte 1 angeordnete feste Anschläge 7 (bzw. 7') und 8 liegen die beiden extremen Schwenkstellungen des Riegels 3 (bzw. 3') und damit auch des Mitnahmehebels 4 fest. Eine dieser Extremstellungen ist die VerriegeiungssteHung (dargestellt für die drei linken Filterplatten in F i g. 1), in der der Riegel 3 mit seinem klinkenartigen Fortsatz 9 in eine Einkerbung einer Zahnstange 10 (bzw. 10') eingreift, die sich oberhalb der Riegel über die ganze Länge der Filterpresse erstreckt In der anderen Extremstellung, die durch den Anschlag 8 definiert ist, befindet sich der Riegel 3 in der Freigabestellung, in der sich der Klinkenfortsatz 9 außer Eingriff mit der Zahnstange 10 befindet

Um jeweils die vorderste Filterplatte des Plattenpaketes zu entriegeln und dann in die Öffnungslage zu verschieben, sind ein oder mehrere Mitnehmer 11 vorgesehen, die eine Umlaufbewegung ausführen, wobei die eine Strecke im Eingriffsbereich der Mitnahmehebel 4 in der Öffnungsrichtung (in F i g. 1 nach rechts) erfolgt, während der Rückweg außerhalb des Bereich¹= der Mitnahmehebel 4 erfolgt. Jeder Mitnehmer üt an einem Zapfen 12 schwenkbar gelagert und besitzt eine Mitnehmernase 13 für das Zusammenwirken mit den Mitnahmehebeln 4 sowie ferner einen abgeschrägten Abweisnocken 14. Wie in Fig. 1 links strichpunktiert angedeutet ist, hat der Abweisnocken 14 die Wirkung,

durch Anschlag an dem Mitnahmehebel 4 einer Filterplatte die Mitnehmernase 13 über den Mitnahmehebel 4 der (in Fig. 1 links) benachbarten Filterplatte hinwegzuheben. Erst wenn die vorderste Filterplatte des Plattenpaketes erreicht ist, findet der Abweisnocken 14 keinen Mitnahmehebel 4 zum Abstützen mehr, so daß die Mitnehmernase 13 in den letzten Mitnahmehebel 4 einfallen und diesen (in Fig. 1 im Uhrzeigersinn) verschwenken kann. Sobald dessen Nocken 5 auf den Riegel 3 auftritt, nimmt sie diesen mit, bis er mit Hilfe seines Nockens 6 am Anschlag 8 anschlägt. Nunmehr ist eine weitere Schwenkung des Riegels 3 und damit auch des Mitnahmehebels 4 nicht mehr möglich, und der fortdauernde Zug des Mitnehmers 11 bewirkt, daß die gesamte Filterplatte 1 nach rechts verschoben wird. Diese Stellung ist in F i g. 1 rechts dargestellt.

Am EnJe des Verschiebevorgangs wird die Filterplatte an den Stapel der bereits vorher geöffneten und von dem Filterkuchen befreiten F'i'iicipidücii iierangeiarircri. Dieser Vorgang ist in Fig. 2 dargestellt. Hierbei fährt der Abweisnocken 14 des Mitnehmers 11 gegen den Mitnahmehebel 4' der vordersten Filterplatte 1' des bereits zusammengeschobenen Filterplattenstapels. Dadurch wird die Mitnehmernase 13 vom Mitnehmerhebel 4 der gerade verschobenen Filterplatte 1 abgehoben. Dieses Abheben wird dadurch erleichtert, daß der Mitnahmehebel 4 eine Anlagefläche 15 für die Mitnehmernase 13 hat, die in der völlig nach rechts verschwenkten Stellung (Fig. 1 rechts) denselben Verlauf hat wie die an ihr anliegende Innenfläche der Mitnehmernase 13, also z. B. ebenso wie diese lotrecht verläuft. Gleichzeitig mit der Freigabe des Mitnahmehebels 4 kommt dieser in Berührung mit einem Aufrichtestift 16' am Mitnahmehebel 4' der vorhergehenden Filterplatte. Hierdurch wird der Mitnahmehebel 4 der ankommenden Filterplatte in F i g. 2 entgegen dem Uhrzeigersinn verschwenkt, wobei er den Riegel 3 in die Verriegelungsstellung mitnimmt, so daß dessen Klinkenvorsprung 9 in die Zahnstange 10 einrastet. Auf diese Weise sind die Filterplatten auch nach beendetem Öffnungsvorgang wieder verriegelt. Wie dargestellt, sind die Teile so bemessen, daß der Mitnehmer 11 den Mitnahmehebel 4 freigibt, bevor dieser durch Anschlag am Aufrichtestift 16' aufgerichtet wird, also bevor die Filterplatte an das ruhende Paket anstößt. Das letzte Wegstück legt die Filterplatte ohne Antrieb durch den Mitnehmer durch ihre Trägheit zurück. Mitnehmer und Zugmittel werden dadurch von ruckartigen Belastungen und übermäßigem Verschleiß geschont.

Zum Zwecke der Verschiebung können die Filterplatten 1 auf beliebige Weise gelagert und geführt sein, beispielsweise, wie in F i g. 3 dargestellt, mittels Rollen 17,17', die auf ortsfesten Schienen 18,18' laufen. Dabei ist es besonders vorteilhaft, wenn die Mitnehmernase 13 des Mitnehmers 11 in derselben Horizontalebene liegt wie die Achsen 19 19* der Laufrollen 17,17'. Hierdurch wird bewirkt, daß durch die vom Mitnehmer 11 ausgeübte Schubkraft keinerlei Schwenkkräfte auf die Filterplatte ausgeübt werden.

Für den Antrieb und die Führung des oder der Mitnehmer 11 sind (nicht dargestellte) Führungs- und Antriebsmittel vorgesehen.

Gemäß einem bevorzugten Merkmal der Erfindung sind die Zahnstangen 10, 10' nicht fest angebracht, sondern können aus ihrer dargestellten, den Eingriff der Riegel ermöglichenden Stellung herausbewegt bzw. ausgeschwenkt werden. Die hierfür nötigen Antriebsund Führungsmittel sind in der Zeichnung nicht dargestellt. Es kann sich z. B. um einen gesonderten

s Antrieb handeln, etwa in Form eines Hydraulikzylinders, der mittels Doppelhebel das Ausschwenken und Wiedereinschwenken vornimmt. Besonders vorteilhaft ist es, einen an den Antrieb der Presse selbst gekoppelten Antrieb zu verwenden. Beispielsweise

in kann durch geeignete Ankopplung an die Hydraulik des Preßhauptes der Presse bewirkt werden, daß das Ein- und Ausschwenken der Zahnstangen in der gewünschten Weise auf die öffnungs- und Schließbewegungen der Presse abgestimmt sind: Nach Beendigung jedes

ι s Filtrationsvorganges wird gleichzeitig mit dem Zurückfahren des Preßhauptes die Zahnstange in ihre Arbeitsstellung gebracht, so daß die Filterplatten verriegelt sind und nur jeweils die vorderste Filterplatte durch den Mitnehmer sntric's!' »nd "ecffnet

Durchführung des öffnungs- und Entleerungsvorganges wird beim Zurückfahren des Preßhauptes die Zahnstange wieder ausgerückt, so daß das Zusammen- und Zurückschieben der Filterplatten ohne Klinkengeräusche vor sich geht.

is Während des Verschiebevorganges soll auch dann, wenn unbeabsichtigterweise der Mitnehmer 11 außer Eingriff mit dem Mitnahmehebel 4 kommen sollte, die betreffen«:-; Filterplatte nicht mit der Zahnstange verriegelt werden, da dies zu einer Überbeanspruchung

.ίο des Riegels führen würde. Um dies zu erreichen, liegen die Schwerpunkte des Mitnahmehebels 4 und des Riegels 3 im Verhältnis zu der durch die Schwenkachse 2 gehenden Vertikalebene so, daß Mitnahmehebel und Riegel sich in beiden Endlagen im stabilen Gleichge-

.15 wicht befinden. Dies wird dadurch erreicht, daß im einen Fall (Verriegelungsstellung gemäß Fig.4)die links von der Vertikalebene 20 liegenden Gewichtsteile größer sind als die rechts davon liegenden, d. h., die am resultierenden Schwerpunkt angreifende Schwerkraft (Pfeil 21) übt auf die Anordnung ein Drehmoment entgegen dem Uhrzeigersinn aus. Beim Kippen des Mitnahmehebels 4 kommt dessen Schwerpunkt jedoch rechts der Vertikalebene zu liegen (F i g. 5), so daß dann die rechts befindlichen Gewichtskomponenten überwiegen und das von der Schwerkraft ausgeübte Drehmoment im Uhrzeigersinn gerichtet ist Die Hebel bleiben also auch dann, wenn der Mitnehmer ausklinkt, in der in F i g. 5 gezeigten Stellung. Der Riegel klinkt also nicht selbsttätig wieder ein, sondern erst dann, wenn auch der Mitnahmehebel 4 wieder aufgerichtet wird. Es ist hierdurch auch die Möglichkeit gewahrt, die Platte .on Hand weiterzuschieben.

Bei dem dargestellten Ausführungsbeispiel kann durch die breiten, abgeflachten Zähne der Zahnstange

ss die Gefahr bestehen, daß die Zahnstange durch eine auf eine Zahnabflachung treffende Kinke am Wiedereinfahren gehindert wird. Es kann deshalb abweichend von dem Ausführungsbeispiel vorteilhaft sein, eine Zahnstange mit wesentlich feinerer Zahnteilung und mit

spitzen Zähnen zu verwenden, damit beim Einfahren der Zahnstange jede Klinke in eine Zahnlücke gedruckt wird. Auch sind andere Ausgestaltungen des Sperrelementes, z. B. als glatte bzw. geriefte Stange, an der die Klinken mit Reibschluß gehalten sind, möglich.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (10)

Patentansprüche:

1. Vorrichtung zum Verriegeln der Filterplatten von Filterpressen, bei der an den Filterplatten zwischen einer Verriegelungsstellung und einer Freigabestellung schwenkbare Riegel vorgesehen sind, die in der Verriegelungsstellung in ein ihnen jeweils zugeordnetes Sperrelement eingreifen, dadurch gekennzeichnet, daß die Riegel (3,9) mit einem gemeinsamen, von den Filterplatten (1) getrennt ausgebildeten und sich längs der Filterpresse erstreckenden Sperrelement (10) zusammenwirken.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) zwischen einer außerhalb der Reichweite der Riegel (3, 9) befindlichen Ruhestellung und einer Arbeitsstellung, in der der Eingriff der Riegel (3, 9) möglich ist, bewegbar ist

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch *> gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) als Zahnstange und die Riegel (3, 9) als mit dieser zusammenwirkende Sperrklinken ausgebildet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, wobei in Längsrichtung der Filterpresse bewegte Mitnehmer zur Bewegung der Riegel aus der Verriegelungs- in die Freigaben teilung und zum anschließenden Verschieben der Filterplatte vorgesehen sind, dadurch gekennzeichnet, daß an den Filterplatten (1) mit den Riegeln (3, 9) zu gemeinsamer Schwenkung gekoppelte Mitnahmehebel (4, 15) angeordnet sind, die sowohl bei der Arbeits- als auch der Ruhestellung Jer Riegel (3,9) in die Bahn des Mitnehmers .(11J ragen, und daß der Mitnehmer (11) einen in Bewegungsrichtung vor seinem Mitnahmeteil (13) angeordneten abgeschrägten Abweisnocken (14) aufweist, der beim Auftreffen auf einen Mitnahmehebel (4,15) einer Filterplatte (1) den Eingriff des Mitnahmeteils (13) mit dem Mitnahm'ehebel (4, 15) der vorangehenden Filterplatte (1) verhindert

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß an jeder Filterplatte (1) ein Aufrichteanschlag (16) vorgesehen ist, der durch Anschlag am Riegel (3,9) oder am Mitnahmehebel (4,15) der im Öffnungssinne nächstfolgenden Filterplatte (1) den Riegel (3,9) in die Verriegelungsstellung zwingt

6. Vorrichtung nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Mitnahmehebel (4,15) unabhängig vom Riegel (3,9) gelagert ist und den Riegel (3,9) in beiden .Schwenkrichtungen nach Durchlaufen eines toten Wege; mitnehmende Nocken (5,6) aufweist

7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Verriegelungs' und die Freigabestellung des Riegels (3, 9) durch den Schwenkweg des Riegels begrenzende Anschläge (7,

8) an der Filterplatte (1) definiert sind.

8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß der Schwerpunkt des aus dem oder den Riegeln (3,9) und gegebenenfalls ^to dem Mitnähmehebel (4, 15) bestehenden, um die Schwenkachse (2) schwenkbaren Systems in der Verriegelungsstellung des Riegels (3,9) auf der einen Seite und in der Freigabestellung auf der anderen Seite einer durch die Schwenkachse (2) verlaufenden ⁶^ lotrechten Ebene (20) liegt und diese Ebene beim Schwenken oberhalb der Schwenkachse (2) durchläuft.

9. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Riegel (3,3') an jeder Filterplatte (1) und zwei ihnen zugeordnete Sperrelemente (10, 10') in einer zur lotrechten Mittelebene der Filterpresse symmetrischen Anordnung vorgesehen sind.

10. Verfahren zum Steuern des Filterzyklus bei einer Filterpresse nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß das Sperrelement (10) erst eingeschwenkt wird, wenn das Preßhaupt ganz zurückgefahren ist und die Filterplatten (1) drucklos sind, und daß es ausgeschwenkt wird, bevor das Preßhaupt (10) wieder vorfährt

It, Verfahren nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Impulse für das Ein- bzw. Ausschwenken des Sperrelements (10) durch das Preßhaupt am Ende seines Rückhubes bzw. am Beginn seines Preßhubes gegeben werden.