DE3303967C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Bandfilterpresse zum Filtrieren einer Trübe durch Trennen derselben in ein Filtrat und in einen Filterkuchen mit zwei zur Aufnahme der Trübe bestimmten endlosen, umlaufenden Siebbändern, die über rotierende Rollen und zum Auspressen des Filtrats über mindestens eine rotierende Walze geführt sind, die auf ihre Umfangsfläche mit gegen die Stirn­ seiten der Walze gerichteten, die Bildung von Hohlräumen zwischen der Umfangsfläche der Walze und den Siebbändern ermöglichenden Rippen versehen ist, auf denen die Sieb­ bänder bei ihrer Umlenkung um die Walze mit Abstand zur Umfangsfläche derselben abgestützt sind.

Kontinuierlich arbeitende Bandfilterpressen sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Um aus einer Trübe den Filterkuchen abzutrennen, wird die Trübe zwischen zwei endlos umlaufende Siebbänder gebracht, zwischen denen sich mit fortschreitender Entwässerung der Filter­ kuchen bildet, der an einer Abgabestelle selbsttätig von den Siebbändern abgelöst und zur weiteren Verarbei­ tung ausgetragen wird. Die Siebbänder werden dabei meistens über rotierende Walzen geführt, wobei durch die Umlenkung der Siebbänder eine Preßwirkung auf den sich zwischen den Bändern bildenden Filterkuchen ausgeübt und damit eine bessere Entwässerung erreicht wird.

Bei einer in der AT-PS 3 63 872 beschriebenen Bandfilter­ presese der eingangs beschriebenen Art haben die auf der Umfangsfläche der Walze angebrachten Rippen die Form von T-Profilen, die mit ihrem unteren Stegende an der Walzenfläche angeschweißt sind, während die T-Schenkel die Stützfläche für die Siebbänder bilden. Die T-Profile begrenzen in Verbindung mit der Walzenoberfläche Filtratauffangrinnen, durch die das ausgepreßte Filtrat mindestens zu einer Stirnseite der Walze abströmen soll. Die T-Profile haben bei der bekannten Bandfilterpresse nur einen über einen relativ geringen Umfangsabschnitt der Walze wirksamen Füllraum, so daß ein wesentlicher Teil des an sich bereits ausgepreßten Filtrats über einen relativ großen Umfangsbereich der Walze während der Drehbewegung derselben wieder als Rückfluß in den Filterkuchen zurückströmen kann.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, zwecks Ver­ besserung des Entwässerungsgrades einer Bandfilterpresse Maßnahmen vorzusehen, die zu einer Vergrößerung des Filtratsauffangsvolumens im Bereich der auf der Walzen­ fläche befestigten Rippen führen, so daß ein Rückfluß bereits ausgepreßten Filtrats in den Filterkuchen nur über einen relativ kleinen Umfangsbereich der sich drehen Walze erfolgt, während der größte Teil des zwischen den Rippen und der Walzenfläche aufgefangenen Filtrats zu den Walzenstirnenden abfließt.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Walzenpresse dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen U- Profile sind, von denen der in Drehrichtung vorlaufende Schenkel an dem Walzenmantel befestigt ist, während der jeweils andere Schenkel an den Walzenmäntel angrenzende Öffnungen hat.

Die die Form von U-Profilen aufweisenden Rippen bilden im wesentlichen Hohlprofile, die ein größeres Filtrat­ auffangvolumen haben, so daß in Abhängigkeit von dem Füllungsgrad der Hohlprofile ein Rückfluß des Filtrats in den sich zwischen den Siebbändern befindenden Filter­ kuchen zu einem wesentlich späteren Zeitpunkt beginnt als bei Rippen in Form T-Profilen, so daß das in die Hohlprofile eingetretende Filtrat über einen bei weitem größeren Umfangsbereich der einzelnen Walze die Möglich­ keit hat, außerhalb des Filterkuchens im Bereich der Walzenstirnenden abzufließen.

Vorteilhafte Weiterbildungen sind Gegenstand der Unteransprüche.

Die Erfindung ist in der Zeichnung in einigen Aus­ führungsbeispielen dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 eine Seitenansicht einer schematischen darge­ stellten Bandfilterpresse,

Fig. 2 einen Querschnitt einer Hohlrippen aufweisenden Walze mit am Umfang der Walze geführten Sieb­ bändern,

Fig. 3 eine Ausschnitt der Walze nach Fig. 2 mit zwei Hohlrippen in vergrößertem Maßstab,

Fig. 4 einen Schnitt längs der Linie IV-IV in Fig. 3, jedoch für eine weitere Ausführung der Hohlrippe,

Fig. 5 einen Schnitt längs der Linie V-V in Fig. 3 einer weiteren Ausführungsform der Hohlrippe und

Fig. 6 einen Schnitt einer Walze ähnlich derjenigen in Fig. 2, jedoch mit einer weiteren Ausführungsform der Hohlrippe.

Die in Fig. 1 dargestellte, in einen nicht dargestellten Maschinenrahmen eingebaute Bandfilterpresse weist einen Einlauf 1 auf, durch den die als Pfeil dargestellte Trübe, z. B. Schlamm, in einen Einlauftrichter 2 ein­ tritt, wo sie zunächst in nicht dargestellter Weise mit einem Flockungsmittel für die rasche Flockung der in der Trübe enthaltenen Feststoffe behandelt wird, wobei eine Füllstandsonde 3 das Niveau der Trübe überwacht.

Wesentlicher Bestandteil der Bandfilterpresse sind zwei endlose, umlaufende Siebbänder 4, 5, von denen das Unterband 4 den Boden des Einlauftrichters 2 bildet und mit dem Oberband 5 zusammenwirkt. Durch das Abfließen von Filtrat bildet sich auf dem unteren Siebband 4 ein Filterkuchen 6, der durch eine Umlenkwalze 7 zum besseren Abfluss des Filtrats gebrochen wird. In einer Stabilisierungsstrecke 8 wird der Filterkuchen 6 weiter entwässert und verdichtet, wobei auf der Unterseite des Siebbandes 4 angeordnete Roste 9 das Filtrat dauernd ab­ streifen und so eine wirksame Vorentwässerung bewirken. Der Filterkuchen 6 gelangt anschließend in eine durch die Siebbänder 4, 5 gebildete Keilzone und anschließend in eine Presszone, wo er zunehmend bei der Umlenkung der Walzen 10, 11, 12 ausgepreßt wird. Nach Führung der Siebbänder 4, 5 über weitere Walzen 13, 14, 15 wird der Filterkuchen 6 in einer durch eine Preßtrommel 17 und zwei Preßwalzen 18, 19 gebildeten Hochdruckzone 16 zu­ sätzlich entwässert. Anschließend werden die Siebbänder 4, 5 an einer Abgabestelle 20 voneinander getrennt und durch nicht dargestellte Abstreifer vom Filterkuchen be­ freit. Der Antrieb der Siebbänder 4, 5 erfolgt synchron über zwei gummierte Walzen 21, 22 mit stufenlos ein­ stellbarer Bandgeschwindigkeit. Mechanische Bandspann­ vorrichtungen 23, 24 sorgen für eine konstante Vor­ spannung der beiden Siebbänder 4, 5 und schützen diese auch vor Überlastung. Der Geradlauf der beiden Sieb­ bänder 4, 5 wird dauernd überwacht und über Schwenk­ walzen 25, 26 korrigiert. Für die dauernde Reinigung der Siebbänder 4, 5 sorgen Waschanlagen 27, 28 für je eines der Siebbänder. Das Filtrat und das Waschwasser werden in Wannen 29, 30, 31 gesammelt und gemeinsam oder ge­ trennt abgeführt. Weitere Rollen 32 dienen der Führung der beiden Siebbänder 4, 5.

Mindestens eine der Walzen 10-17 kann nach Fig. 2 oder Fig. 6 ausgebildet sein. Eine solche Walze hat eine Welle 35, an deren Ende die Walze in nicht darge­ stellter Weise im Maschinenrahmen drehbar gelagert ist. Auf der Welle 35 sind eine Anzahl Tragscheiben 36 mit axialem Abstand angeordnet, deren Zahl, z. B. drei bis fünf, je nach der Breite der Walze variiert. Auf den Tragscheiben 36 ist ein Walzenmantel 37 befestigt, auf dessen Umfangsfläche 38, z. B. durch Schweißen, mehrere Hohlrippen 39 in Form von U-Profilen befestigt sind, deren Schenkel 40, 41 etwa radial verlaufen, während der die Schenkel 40, 41 verbindende Steg 42 den Außen­ umfang der Walze definiert. Der bei rotierender Walze vorlaufende Schenkel 41 ist an dem Walzenmantel 37, 38 befestigt, während der jeweils andere Schenkel 40 zu­ mindest teilweise mit Abstand zu dem Walzenmantel endet, wodurch Öffnungen 45 gebildet sind.

Um die Walze schlingen sich die beiden Siebbänder 4, 5 und der dazwischenliegende Filterkuchen 6, wobei unter der Annahme, bei der in Fig. 2 und 6 dargestellten Walze handle es sich z. B. um die Walzen 10 oder 12, das innenliegende, sich auf den Stegen 42 der Hohlrippen 39 abstützende Siebband das Unterband 4 und das außen­ liegende Siebband das Oberband 5 ist. Die beiden Pfeile zeigen die Drehrichtung der Walze bzw. der Siebbänder.

Bewegen sich die Siebbänder 4, 5 um die rotierende Walze, wird der zwischen den Siebbändern 4, 5 liegende Filterkuchen 6 ausgepreßt. Das freiwerdende Filtrat kann sowohl nach außen als auch nach innen hin abfließen. Damit das nach innen fließende Filtrat nicht bei fort­ schreitender Bewegung wieder auf das Siebband 4 und damit in den Filterkuchen 6 zurückfließt, wird es in den Hohlrippen 39 aufgefangen und, da sich die Hohl­ rippen längs über die Breite des Walzenmantels 37 er­ strecken, seitlich zu den Stirnseiten der Walze ge­ leitet und von dort abgeleitet. Das sich zwischen den Hohlrippen 39 sammelnde Filtrat tritt durch die Öffnungen 45 in das Innere der Hohlrippen 39 ein und fließt dort seitlich ab, ohne auf das Siebband 4 zurück­ zufließen zu können. Erst nach Durchlaufen der Umschlin­ gung der Walze nehmen die Öffnungen 45 im Bereich der abgehenden Siebbänder eine Lage ein, in der ein Zurück­ fließen möglich wäre, siehe den in Fig. 2 gestrichelt eingezeichneten Rückfluß des Filtrats von der Walze. Die zurückfließende Filtratmenge ist jedoch nur noch klein, da während der Umschlingung der Walze der größte Teil des Filtrats seitlich abgelaufen ist. Der seitliche Abfluß durch die Hohlrippen 39 kann noch dadurch ver­ bessert werden, daß die Hohlrippen 39 schräg zur Welle 35 oder in Pfeilform auf der Umfangsfläche 38 des Walzenmantels 37 angeordnet sind.

Eine besondere wirkungsvolle Ableitung des Filtrats wird durch die Ausführung nach Fig. 6 erreicht. Das nach innen fließende Filtrat fließt durch die Öffnungen 45 und wird zusätzlich durch einen ins Innere der Hohl­ rippen 39 ragenden Auffangsteg 46 zurückgehalten, so daß etwaiges Restfiltrat erst im Bereich des Eintritts der Siebbänder 4, 5 in die Walze aus der Hohlrippe 39 fließen kann, jedoch nach Überschreiten des Walzen­ scheitels wieder in die Hohlrippe 39 zurückfließt. Durch diese Ausführungsform wird praktisch jeder Rückfluß von Filtrat auf das Siebband 4 vermieden.

Weitere Möglichkeiten, den Filtratrückfluß aus den Öffnungen 45 auf das Siebband 4 zu verhindern, sind in den Fig. 4 und 5 dargestellt. Dort ist ein Längs­ schnitt einer Hohlrippe 39 mit dem am Walzenmantel be­ festigten Schenkel 41 und dem mit Öffnungen 45 ver­ sehenen Schenkel 40 dargestellt. Der Schenkel 40 ist zwischen den Öffnungen 45 als flache Wanne 47 ausge­ bildet. Diese Wannen 47 sind in der Lage, etwaiges Rest­ filtrat von der Abgangsseite der Siebbänder 4, 5 auf die Eingangsseite derselben zu bringen, ohne daß ein Filtratrückfluß auf das Siebband 4 stattfindet.

Bei der Ausführung nach Fig. 5 sind die Öffnungen 45 in den Schenkeln 40 durch zusätzliche, wannenförmige Ab­ deckungen 48 geschützt, während die zwischen den Öff­ nungen 45 liegenden Partien der Schenkel 40 zu flachen Wannen 47 geformt sind. Auch durch diese Ausführung kann der Filtratrückfluß auf das Siebband 4 praktisch voll­ ständig vermieden werden.

In Fig. 3 sind zwei Hohlrippen 39 vergrößert darge­ stellt. Es ist ersichtlich, daß die Öffnungen unmittel­ bar an der Umfangsfläche 38 beginnen, jedoch ist ihre Höhe kleiner als die Höhe der Schenkel 40. Die Breite der Öffnungen 45 kann beliebig gewählt werden. Die zwischen den Öffnungen 45 verbleibende Partie des Schenkels 40 hat die von den beiden Siebbändern 4, 5 ausgeübte Presskraft auf die Walze mitzutragen. Der Auf­ fangsteg 46 der Walze nach Fig. 6 erstreckt sich dagegen zweckmäßig über die ganze Länge einer Hohlrippe 39. Auch der Abstand zwischen zwei Hohlrippen 39 kann den praktischen Anforderungen angepaßt werden und kann kleiner, gleich oder größer als die Breite des Steges 42 der Hohlrippen 39 sein. Die Schenkel 40, 41 brauchen nicht radial angeordnet zu sein, denn die Hohlrippen 39 können auch ein trapezförmiges oder anderes Profil auf­ weisen.

Wesentlich ist, daß zwischen den Rippen Hohlräume ge­ schaffen werden, in denen sich das nach innen fließende Filtrat sammeln und nach außen ablaufen kann. Die Rippen, insbesondere die Hohlrippen 39, brauchen sich nicht über die ganze Walzenbreite zu erstrecken, sondern können sich auch nur über Teilbreiten erstrecken, wobei die Teilbreiten gegeneinander gestaffelt werden können. Damit kann eine ähnliche Wirkung wie bei schräg ver­ laufenden oder gepfeilten Rippen erreicht werden. Mit den beschriebenen Walzen ist es möglich, den Entwässe­ rungsgrad einer Siebbandpresse weiter zu steigern, ohne die Presse in ihren Dimensionen zu vergrößern oder zu komplizieren.

Bei der beschriebenen Walze kann auch ein Sieb- oder Lochblech im Umfang aufgelegt werden, das sich an den Stegen 42 der Hohlrippen 39 abstützt. Auch in diesem Fall wird das Zurückfließen von Filtrat zuverlässig vermieden.

Ein Hauptanwendungsgebiet bei Siebbandpressen, bei denen die beschriebenen Walzen eingesetzt werden können, be­ trifft die Entwässerung von Schlamm, wie er beispiels­ weise aus Kläranlagen anfällt, doch besteht keinerlei Beschränkung auf dieses Anwendungsgebiet allein.

Claims (6)

1. Bandfilterpresse zum Filtrieren einer Trübe durch Trennen derselben in ein Filterat und einen Filter­ kuchen (6) mit zwei zur Aufnahme der Trübe be­ stimmten endlosen, umlaufenden Siebbändern (4, 5), die über rotierende Rollen (32) und zum Auspressen des Filtrats über mindestens eine rotierende Walze (10-17) geführt sind, die auf ihrer Umfangsfläche (38) mit gegen die Stirnseiten der Walze ge­ richteten, die Bildung von Hohlräumen zwischen der Umfangsfläche (38) der Walze und den Siebbändern (4, 5) ermöglichenden Rippen (39) versehen ist, auf denen die Siebbänder (4, 5) bei ihrer Umlenkung um die Walze mit Abstand zur Umfangsfläche (38) derselben abgestützt sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Rippen (39) U-Profile sind, von denen der in Dreh­ richtung vorlaufende Schenkel (41) an dem Walzenmantel (37, 38) befestigt ist, während der jeweils andere Schenkel (40) an den Walzenmantel angrenzende Öffnungen (45) hat.

2. Bandfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippen (39) schräg zur Drehachse der Walze angeordnet sind.

3. Bandfilterpresse nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Rippen (39) sich mindestens über eine Teilbreite der Walze erstrecken und zueinander versetzt oder gepfeilt sind.

4. Bandfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (45) durch z. B. radial von der Umfangsfläche (38) abragende Stegpartien (40, 48) mindestens teilweise abgedeckt sind.

5. Bandfilterpresse nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Stegpartien (40, 48) an den Rändern aufgebogen sind und dadurch Wannen (47) bilden.

6. Bandfilterpressen nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (45) in ihrer Höhe durch einen ins Innere der Hohlrippen (39) ragenden, z. B. zur Umfangsfläche (38) etwa parallelen Auffangsteg (46) begrenzt sind.