DE3303967C2 - - Google Patents
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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.
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