DE4119166A1 - Filterelement fuer eine filterpresse - Google Patents
Filterelement fuer eine filterpresseInfo
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Description
Die Erfindung betrifft ein Filterelement für eine
Filterpresse, bei der mehrere randseitig
zusammengespannte, aus einer Stützwand mit einem
umlaufenden Plattenrahmen bestehende Filterplatten
zwischen sich Filterkammern mit darin mündenden Einläufen
für die zu filtrierende Suspension bilden und ein- oder
beidseitig eine mit der Filterplatte randseitig dicht
verbundene, im übrigen durch ein Druckmittel in die
Filterkammer vorbewegbare Gummi-Membran tragen, die auf
ihrer der jeweiligen Filterkammer zugekehrten Wandfläche
mit einem Filtertuch belegte Profilvorsprünge aufweist,
welche unter dem Filtertuch ein an einen Filtrat-Auslauf
angeschlossenes Rinnensystem für das Filtrat bilden.
Ein Filterelement dieser Art ist beispielsweise aus dem
deutschen Patent 37 01 862 bekannt, bei dem jedoch die
Gummi-Membran fest mit dem Plattenrahmen verbunden ist.
Dies schränkt einerseits den Anwendungsbereich solcher mit
einer Gummi-Membran versehenen Filterelemente ein und
macht andererseits im Falle eines erforderlich werdenden
Austausch die Auswechslung auch des Plattenrahmens
erforderlich.
Gummi-Membranfilterplatten werden vorzugsweise bei solchen
Anwendungen eingesetzt, wo ein nur ungenügender
Filterkuchenaufbau ein extrem hohes Dehnungs- und
Rückstellverhalten des Werkstoffs erforderlich macht. Die
Verwendung von dem jeweiligen Anwendungsfall angepaßter
Gummi-Mischungen erlaubt dabei einen weiten
Einsatzbereich.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein
Filterelement der eingangs genannten Art so auszubilden,
daß eine einfache Montage und ein einfacher Austausch der
Gummi-Membran möglich ist, zugleich aber eine einwandfreie
Abdichtung zwischen der Membran und dem Filterelement
erreicht wird und trotz der hochelastischen Membran eine
sichere Betriebsweise gewährleistet ist.
Diese Aufgabe wird nach der Erfindung dadurch gelöst, daß
die Gummi-Membran zum lösbaren Anschluß an der
Filterplatte mit einer senkrecht zu ihrer Ebene
vorstehenden Randleiste versehen ist, die in eine an der
Filterplatte umfangsseitig angeordnete, im Querschnitt im
wesentlichen rechteckige Nut greift, wobei die Höhe der
Randleiste etwas größer ist als die Höhe der Nutwände in
der Filterplatte und die Randleiste an ihrer dem Nutboden
anliegenden Fußfläche mit einer im wesentlichen V-förmigen
Aussparung versehen ist, durch die zwei jeweils in die
Kanten der Nuten an der Filterplatte vorstehende und unter
zum Nutboden hin gerichtetem Preßdruck in die V-förmige
Aussparung hinein elastisch verformbare Dichtlippen
gebildet werden.
Der durch die Erfindung erreichte Vorteil besteht im
wesentlichen darin, daß die Abdichtung durch die
Verformung der Dichtleiste in der Nut der Filterplatte
insbesondere unter dem Einfluß des Schließdruckes sicher
gestellt ist. Daher kann die Breite der Dichtleiste im
wesentlichen der Breite der Nut angepaßt sein, so daß eine
einfache Montage der Gummimembran möglich ist.
Um dennoch im Seitenbereich der Randleiste eine
verbesserte Dichtwirkung zu erzielen, sieht die Erfindung
in einer zweckmäßigen Fortbildung vor, daß die zur
Gummi-Membran weisende, innere Seitenwand der Randleiste
eine mit Abstand von der Fußfläche angeordnete Dichtleiste
trägt, die sich von der Fußfläche aus gesehen keilförmig
zur Gummi-Membran hin verbreitert und in einer
spitzwinkligen Kante ausläuft. Bei der Montage der
Gummi-Membran gleitet diese zunächst bis zur Höhe der
Randleiste in die Nut der Filterplatte und kann im
Anschluß an diese Fixierung mit einem Gummihammer
vollständig in die Nut der Filterplatte eingeklopft
werden. Durch diese Vorfixierung werden insbesondere
Montagefehler der Membran auf der Filterplatte vermieden.
Weiter sieht die Erfindung in zweckmäßiger Ausgestaltung
vor, daß die Filterplatte mit einer sich konzentrisch um
den Filtrateinlauf erstreckenden Ringnut versehen ist, in
der die Gummi-Membran mit einer Ringleiste gehalten ist.
Darüber hinaus sind im Bereich des Filtrateinlaufs
zusätzlich Klemmringe vorgesehen, die die Ringleiste
übergreifen und diese hierdurch in der Ringnut halten. Um
auch hierbei eine zusätzliche Abdichtung zu erzielen, ist
es zweckmäßig, wenn die Ringleiste an ihrer dem Boden der
Ringnut anliegenden Fußfläche mit mehreren, konzentrisch
verlaufenden und im Querschnitt keilförmigen Dichtrippen
versehen ist, wobei die zum Filtrateinlauf weisende Fläche
der Dichtrippe schräg und deren andere Fläche senkrecht
zur Fußfläche ausgerichtet ist.
Da die den Bewebungshub vermittelnden "Scharnierzonen"
sowohl im Randbereich der Membran als auch im
Einlaufbereich stets besonders hohen Belastungen
ausgesetzt sind, ist nach der Erfindung vorgesehen, daß
die Gummimembran konisch mit im Randbereich zunehmender
Membrandicke an die Randleiste und/oder die Ringleiste
angeschlossen ist. Hierdurch kann das Auftreten von
Membranrissen durch eine Überdehnung der Membran vermieden
werden.
Die Anwendung von Stütznocken in Kombination mit
Gummi-Membranen bereitete bisher Schwierigkeiten, da
Gummi-Stütznocken bei Differenzdrücken eine so starke
Verformung zeigten, daß Risse in den Filtertüchern im
Stütznockenbereich auftraten. Um dies zu vermeiden, sieht
die Erfindung vor, daß die Gummi-Membran bei an der
Filterplatte vorgesehenen Stütznocken in dem diesen
anliegenden Bereich mit einer Gewebeverstärkung versehen
ist. Dabei kann die Gewebeverstärkung zweckmäßigerweise
etwa mittig in der Gummi-Membran angeordnet sein.
Schließlich ist im Rahmen der Erfindung noch vorgesehen,
daß bei mit einem Filtrateckablauf versehener Filterplatte
der dem Eckablauf gegenüberstehende, unter einem Winkel
von 45° gegenüber dem Rand der Filterplatte verlaufende
Bereich der Randleiste mit radial auswärts gerichteten
Filtratablaufnuten versehen ist. Entsprechend empfiehlt es
sich, daß die Filterplatte mit an die Filtratablaufnuten
anschließenden Filtratkanälen versehen ist, die in den
Eckablauf münden, wobei die Filtratkanäle innerhalb eines
festen Umkreises um den Filtratablauf als geschlossene
Bohrungen, außerhalb dieses Umkreises dagegen als zur
Oberfläche des Filterelements hin offene Kanäle
ausgebildet sind.
Im folgenden wird die Erfindung an einem in der Zeichnung
dargestellten Ausführungsbeispiel näher erläutert; es
zeigen:
Fig. 1 in den Teilfiguren
a bis c ein Filterelement nach
der Erfindung, wobei in der Teilfig.
a der
Randbereich des Filterelements, in der Teilfig.
b
die Filterplatte im Bereich einer Stütznocke und in
der Teilfig.
c der Bereich des Filtrateinlaufs
dargestellt ist,
Fig. 2 in der Teilfig.
a eine Draufsicht auf die
Filterplatte nach Fig. 1, in der Teilfig.
b einen
Schnitt längs der Linie A-A und in der Teilfig.
c
die Detaildarstellung X nach Fig. 2b,
Fig. 3 in der Teilfig.
a den an den Filtratablauf
angrenzenden Teilbereich der Membran, in der
Teilfig.
b einen Schnitt längs der Line B-B nach
Teilfig.
a, in der Teilfig.
c einen Schnitt längs
der Linie C-C nach der Teilfig.
b,
Fig. 4 in der Teilfig.
a eine Draufsicht auf den
Eckablauf der Filterplatte, in der Teilfig.
b
einen Schnitt längs der Linie B-B nach der
Teilfig.
a.
Das in der Zeichnung dargestellte Filterelement ist für
eine Filterpresse vorgesehen, bei der mehrere randseitig
zusammengespannte, aus einer Stützwand 1 mit einem
umlaufenden Plattenrahmen 2 bestehende Filterplatten 3 in
nicht näher dargestellter Weise zwischen sich
Filterkammern bilden. In die Filterkammern münden jeweils
Einläufe für die zu filtrierende Suspension.
Das Filterelement trägt an seinen beiden Seiten eine mit
der Filterplatte 3 randseitig dicht verbundene
Gummi-Membran 4, die durch ein Druckmittel in die
Filterkammer vorbewegbar ist.
Auf ihrer der jeweiligen Filterkammer zugekehrten
Wandfläche weist die Gummi-Membran 4 mit einem in Fig. 1a
nur angedeuteten Filtertuch 5 belegte Profilvorsprünge 6
auf, welche unter dem Filtertuch 5 ein an einen
Filtrat-Auslauf 7 angeschlossenes Rinnensystem für das
Filtrat bilden.
Die Gummi-Membran 4 ist zum lösbaren Anschluß an der
Filterplatte 3 mit einer senkrecht zu ihrer Ebene
vorstehenden Randleiste 8 versehen, die in eine an der
Filterplatte umfangsseitig angeordnete Nut 9 greift. Diese
Nut 9 besitzt im Querschnitt eine im wesentlichen
rechteckige Gestalt, wobei die Höhe der Randleiste 8 etwas
größer ist als die Höhe der Nutwände in der
Filterplatte 3, so daß die Randleiste 8, wie in Fig. 1a zu
sehen, etwas über den Plattenrahmen 2 vorsteht. Ferner ist
die Randleiste 8 an ihrer dem Nutboden anliegenden
Fußfläche 12 mit einer im wesentlichen V-förmigen
Aussparung 10 versehen. Hierdurch werden zwei jeweils in
die Kanten der Nut 9 an der Filterplatte 3 vorstehende
Dichtlippen 11 gebildet, die unter zum Nutboden hin
gerichtetem Preßdruck in die V-förmige Aussparung 10
hinein elastisch verformbar sind.
Die innere Seitenwand der Randleiste trägt, wie
insbesondere die Fig. 3b erkennen läßt, eine mit Abstand
von der Fußfläche 12 angeordnete Dichtleiste 13. Diese
Dichtleiste 13 verbreitert sich von der Fußfläche 12 aus
gesehen keilförmig zur Gummi-Membran 4 hin und läuft in
einer spitzwinkligen Kante aus. Diese Dichtleiste 13 sorgt
einerseits für eine zusätzliche Abdichtung der
Gummi-Membran 4 gegenüber der Filterplatte 3, erlaubt aber
darüber hinaus auch eine Vorfixierung der Gummi-Membran 4
in der Nut 9, indem die Randleiste 8 zunächst bis zur
Dichtleiste 13 in die Nut 8 der Filterplatte 3
hineinrutscht. Die weitere Montage läßt sich nach der
Vorfixierung mittels eines Gummihammers problemlos
vornehmen.
Wie sich aus der Fig. 1c weiter ergibt, ist die
Filterplatte 3 mit einer sich konzentrisch um den
Filtrateinlauf 14 erstreckenden Ringnut 15 versehen, in
der die Gummimembran mit einer Ringleiste 16 gehalten ist.
Im übrigen erfolgt die Befestigung der Gummi-Membran 4 im
Bereich des Filtrateinlaufs 14 durch miteinander
verschraubte Klemmringe 17, die beispielsweise aus
Edelstahl bestehen können. Die Ringleiste 16 ist, wie die
Fig. 2c zeigt, an ihrer dem Boden der Ringnut 15
anliegenden Fußfläche 19 mit mehreren, konzentrisch
verlaufenden und im Querschnitt keilförmige Dichtrippen 18
versehen, die ein Dichtungslabyrinth bilden. Dabei ist die
zum Filtrateinlauf 14 weisende Fläche der Dichtrippe 18
schräg und deren andere Fläche senkrecht zur Fußfläche 19
ausgerichtet. Um in dem unter Druckbelastung besonders
beanspruchten Randbereich 20 der Gummi-Membran 4 eine
ausreichende Festigkeit zu erzielen, ist die
Gummi-Membran 4 konisch mit im Randbereich 20 zunehmender
Membrandicke an die Randleiste 8 sowie an die
Ringleiste 16 angeschlossen.
Bei hohen Differenzdrücken ist bei Gummi-Stütznocken zu
beobachten, daß diese nicht unbeträchtlichen Verformungen
in der Ebene der Gummi-Membran 4 unterworfen sind.
Hierdurch können Beschädigungen des Filtertuchs 5
auftreten. Daher ist, wie aus der Fig. 1b zu ersehen, in
dem den Stütznocken 21 anliegenden Bereich der
Gummi-Membran 4 eine Gewebeverstärkung 22 vorgesehen, die
derartige Verformungen ausschließt. Die
Gewebeverstärkung 22 ist dabei etwa mittig in der
Gummi-Membran 4 angeordnet.
Bei mit einem Filtrateckablauf versehener Filterplatte 3
ist der dem Eckablauf 7 gegenüberstehende, unter einem
Winkel von 45° gegenüber dem Rand der Filterplatte 3
verlaufende Bereich der Randleiste 8 mit radial auswärts
gerichteten Filtratablaufnuten 23 versehen. Diese
Filtratablaufnuten 23 schließen an Filtratkanäle 24 in der
Filterplatte 3 an, die in den Eckablauf 7 münden. Dabei
sind die Filtratkanäle 24 innerhalb eines festen, mit 25
gekennzeichneten Umkreises um den Filtratablauf 7 als
geschlossene Bohrungen ausgebildet. Außerhalb dieses
Umkreises 25 dagegen sind die Filtratkanäle 24 als zur
Oberfläche des Filterelements hin offene Kanäle
ausgebildet.
Claims (9)
1. Filterelement für eine Filterpresse, bei der mehrere
randseitig zusammengespannte, aus einer Stützwand (1)
mit einem umlaufenden Plattenrahmen (2) bestehende
Filterplatten (3) zwischen sich Filterkammern mit darin
mündenden Einläufen für die zu filtrierende Suspension
bilden und ein- oder beidseitig eine mit der
Filterplatte (3) randseitig dicht verbundene, im
übrigen durch ein Druckmittel in die Filterkammer
vorbewegbare Gummi-Membran (4) tragen, die auf ihrer
der jeweiligen Filterkammer zugekehrten Wandfläche mit
einem Filtertuch (5) belegte Profilvorsprünge (6)
aufweist, welche unter dem Filtertuch (5) ein an einen
Filtrat-Auslauf (7) angeschlossenes Rinnensystem für
das Filtrat bilden, dadurch gekennzeichnet, daß die
Gummi-Membran (4) zum lösbaren Anschluß an der
Filterplatte (3) mit einer senkrecht zu ihrer Ebene
vorstehenden Randleiste (8) versehen ist, die in eine
an der Filterplatte (3) umfangsseitig angeordnete, im
Querschnitt im wesentlichen rechteckige Nut (9) greift,
wobei die Höhe der Randleiste (8) etwas größer ist als
die Höhe der Nutwände in der Filterplatte (3) und die
Randleiste (8) an ihrer dem Nutboden anliegenden
Fußfläche (12) mit einer im wesentlichen V-förmigen
Aussparung (10) versehen ist, durch die zwei jeweils in
die Kanten der Nut (9) an der Filterplatte (3)
vorstehende und unter zum Nutboden hin gerichtetem
Preßdruck in die V-förmige Aussparung (10) hinein
elastisch verformbare Dichtlippen (11) gebildet werden.
2. Filterelement nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet,
daß die zur Gummi-Membran (4) weisende, innere
Seitenwand der Randleiste (8) eine mit Abstand von der
Fußfläche (12) angeordnete Dichtleiste (13) trägt, die
sich von der Fußfläche (12) aus gesehen keilförmig zur
Gummi-Membran (4) hin verbreitert und in einer
spitzwinkligen Kante ausläuft.
3. Filterelement nach Anspruch 1 oder 2, dadurch
gekennzeichnet, daß die Filterplatte (3) mit einer sich
konzentrisch um den Filtrateinlauf (14) erstreckenden
Ringnut (15) versehen ist, in der die Gummi-Membran (4)
mit einer Ringleiste (16) gehalten ist.
4. Filterelement nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet,
daß die Ringleiste (16) an ihrer dem Boden der
Ringnut (15) anliegenden Fußfläche (19) mit mehreren,
konzentrisch verlaufenden und im Querschnitt
keilförmigen Dichtrippen (18) versehen ist, wobei die
zum Filtrateinlauf (14) weisende Fläche der
Dichtrippe (18) schräg und deren andere Fläche
senkrecht zur Fußfläche (19) ausgerichtet ist.
5. Filterelement nach Anspruch 3 oder 4, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gummi-Membran (4) konisch mit
im Randbereich (20) zunehmender Membrandicke an die
Randleiste (8) und/oder die Ringleiste (16)
angeschlossen ist.
6. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch
gekennzeichnet, daß die Gummi-Membran (4) bei an der
Filterplatte (3) vorgesehenen Stütznocken (21) in dem
diesen anliegenden Bereich mit einer
Gewebeverstärkung (22) versehen ist.
7. Filterelement nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet,
daß die Gewebeverstärkung (22) etwa mittig in der
Gummi-Membran (4) angeordnet ist.
8. Filterelement nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch
gekennzeichnet, daß bei mit einem Filtrateckablauf (7)
versehener Filterplatte (3) der dem Eckablauf (7)
gegenüberstehende, unter einem Winkel von 45° gegenüber
dem Rand der Filterplatte (3) verlaufende Bereich der
Randleiste (8) mit radial auswärts gerichteten
Filtratablaufnuten (23) versehen ist.
9. Filterelement nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet,
daß die Filterplatte (3) mit an die
Filtratablaufnuten (23) anschließenden
Filtratkanälen (24) versehen ist, die in den
Eckablauf (7) münden, wobei die Filtratkanäle (24)
innerhalb eines festen Umkreises (25) um den
Filtratablauf (7) als geschlossene Bohrungen, außerhalb
dieses Umkreises (25) dagegen als zur Oberfläche des
Filterelements hin offene Kanäle ausgebildet sind.
Priority Applications (1)
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Family
ID=6433661
Family Applications (1)
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