DE4420913A1 - Filterpresse - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterpresse, spezieller eine des Typs, die eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen Filterplatten umfaßt, die zu einer Einheit zusam­ mengefaßt und in einem im wesentlichen starren äußeren Mantel unterbringbar sind, um ein geschlossenes Gefäß zu bilden, wobei die Einheit oder der Mantel oder die Einheit und der Mantel relativ zueinander zwischen einer Position, in der die Einheit innerhalb des Mantels verschlossen ist, um eine Druckzufuhr von über die Platten zu filterndem Medium zum Mantel zu ermöglichen, und einer Position bewegbar ist/sind, in der die Einheit zumindest teilweise aus dem Mantel entfernt ist, um die Ausbringung von sich ergebendem Filterkuchen von den Platten zu ermöglichen.

Konventionelle Filterpressen bestehen aus einer Reihe von Filterplatten, von denen jede mit einem Filtertuch bedeckt ist und die im wesentlichen parallel zueinander auf Trägern gelagert und durch mechanische Mittel, wie z. B. ein bewegbarer Spindelkopf und eine Schraubenspindel, zusammengepreßt werden. Zwischen benachbarten Platten sind infolge von erhöhten Randstreifen um ihre Kanten oder durch Einfügung von Distanzstücken in Form von hohlen Rahmen Zwischenräume geschaffen.

Diese Distanzstücke werden während des Betriebs durch mechanischen Druck fest abgedichtet und dann mit der zu filternden Suspension gefüllt, wobei das Filtrat durch das Tuch und über Rillen in der Platte zu einem Auslaß gedrückt wird. Im allgemeinen zielt man darauf ab, dicke Filterkuchen mit einer solchen Vorrichtung herzustellen, d. h. 12 mm auf jeder Plattenoberfläche, um die Ausbeute je Arbeitsgang zu erhöhen. Dies beeinträchtigt jedoch den Wirkungsgrad, da der Widerstand gegen die Entwässerung exponentiell mit der Kuchendicke zunimmt und deshalb hohe Drücke erforderlich sind. Zusätzlich erfordert das Ausbringen der Kuchen eine Intervention von Hand, wie z. B. das Auseinanderdrücken von Platten, gefolgt von einem Abspritzen oder Abkratzen, und ist oft problematisch.

Eine Weiterentwicklung der konventionellen Filterpresse ist die Verwendung eines geschlossenen Druckgefäßes gewesen, wie im ersten Abschnitt oben dargelegt. Eine Form einer solchen Vorrichtung ist als Kelly-Filter bekannt, bei dem die Filterplatteneinheit zur Bewegung in das und aus dem äußeren Mantel oder Gefäß auf einem Fahrgestell angebracht ist. Auch hier ist das Ausbringen der Kuchen wieder problematisch. Trockene Filterkuchen können praktisch nicht erzeugt werden, da sie die ganze Filterplatteneinheit fest zusammendrücken würden und zu deren Beschädigung bei der Verlagerung aus dem Mantel führen würden und sehr schwierig auszubringen wären.

Die vorliegende Erfindung bezweckt, eine verbesserte Filterpresse zu schaffen, die eine Druckfiltration in einem geschlossenen System mit höherem Wirkungsgrad als bisher möglich erlaubt. Zusätzliche Ziele sind, ein praktisch vollautomatisches Ausbringen der Kuchen zu ermöglichen und eine gute Kuchenwäsche, falls erforderlich, zu erlauben.

Erfindungsgemäß wird ein erhöhter Wirkungsgrad dadurch erzielt, daß, ausgehend von einer Vorrichtung der im ersten Absatz beschriebenen Art, eine im wesentli­ chen undurchlässige, elastische Membran als Belag des Mantels und eine zusätzli­ che Manteleinlaß-/-auslaßöffnung vorgesehen und mit Druckmediumzufuhrmitteln verbunden ist, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem Belag und dem Mantel durch das Druckmedium für die Dauer des Filtriervorgangs aufblähbar ist.

Beim Betrieb der Vorrichtung wird der Raum hinter der undurchlässigen elastischen Membran aufgebläht, z. B. durch Wasser oder Öl, so daß während der Filtration die Membran eine nicht zusammendrückbare Wand darstellt, an die angrenzend der Gegendruck des zu filternden Mediums wirksam werden kann, um die Filtrations­ entwässerungskraft zu erzeugen, bis trockene Filterkuchen erzeugt werden. Nach der Evakuierung des Raums hinter der Membran wird genügend Raum verfügbar, damit die Filterplatteneinheit (die oft als "ein Paket" bezeichnet wird) zurückgefah­ ren werden kann, so daß harte, trockene Filterkuchen erzeugt werden können, ohne daß die Gefahr einer Beschädigung der Platten beim Zurückfahren besteht.

Ein anderer Filtriervorrichtungstyp ist beispielsweise aus der GB 907,485 bekannt, bei dem ein röhrenförmiges Filterelement durch eine undurchlässige elastische Buchse umgeben ist, das in einem Gehäuse angeordnet ist, wobei der zu filternde Schlamm zwischen dem Element und der Buchse eingeführt wird und Druck­ flüssigkeit zwischen der Buchse und dem Gehäuse eingeführt wird, um die Buchse gegen den Schlamm zu drücken und die Filtration des Schlammes über das Element zustande zu bringen. Eine solche Vorrichtung hat zahlreiche Nachteile, insbesondere die außerordentliche Schwierigkeit, den sich ergebenden, dem Filterelement anhaftenden Filterkuchen zu waschen und auszubringen, sogar wenn das Element axial vom Gehäuse und der Buchse entfernt wird. Weiterhin ist der Wirkungsgrad wegen des kleinen Bereiches des Filterelements und der unter­ schiedlichen Kuchendicke gering. In jedem Fall ist erkennbar, daß die Art, die Filtration zu erzielen, beträchtlich von der der vorliegenden Erfindung abweicht, wo der Belag selbst nicht dazu verwendet wird, Flüssigkeit aus dem Schlamm zu pressen, sondern nur dazu, die Peripherie der Zwischenräume zwischen den Platten zu schließen. Dazu könnte beim vorliegenden Vorschlag die elastische Membran sogar durch ein Stück Walzfeinblech ersetzt werden, das während der Filtration um das Plattenpaket angezogen und anschließend zum Ausziehen des Pakets entspannt wird, obwohl das nicht so einfach durchzuführen sein würde wie die Verwendung einer aufblasbaren Membran.

In anderen bedeutsamen Weiterentwicklungen wird vorgeschlagen, daß die Filterplatten des Paketes durch Abstandshalter aus elastomerem Material getrennt werden und daß in ähnlicher Weise wie bei den konventionellen nichtgeschlosse­ nen Filterpressen die Filterplatten und die zwischenliegenden Abstandshalter verschiebbar auf Trägern gelagert sind, wobei mechanische Mittel vorgesehen sind, um die Platten und die Abstandshalter freigebbar zusammenzupressen.

Auf diese Weise kann erstens der Filtrationswirkungsgrad aufgrund des zusätzli­ chen mechanischen Druckes erhöht werden. Wichtiger jedoch ist, daß sich die Zwischenräume zwischen den Platten öffnen, sobald der mechanische Druck am Ende des Filtrationsvorgangs entlastet wird, weil die Platten über elastomere Abstandshalter zusammengepackt werden. Der Kuchen neigt deshalb dazu, ohne Hilfe herauszufallen oder kann leicht z. B. durch einen Rechen herausgekratzt werden.

Bezüglich der Kuchenwäsche wird eine weitere Entwicklung vorgeschlagen. Wie auf dem Gebiet der Filterpressen ziemlich üblich, werden die Filterplatten des Pakets sich überschneidende Entwässerungsrillen in beiden Hauptoberflächen haben. Es wird zusätzlich vorgeschlagen, daß die Rillen auf einer Oberfläche in einen ersten, das Paket durchlaufenden Kanal entwässern, während die Rillen auf der anderen Oberfläche in einen zweiten, das Paket durchlaufenden Kanal entwässern. Wenn eine Wäsche erforderlich ist, muß durch den ersten Kanal zugeführte Waschlauge ihren Weg über die Rillen auf einer Hauptoberfläche und das Filtertuch, wenn vorhanden, und über den Filterkuchen zwischen benachbar­ ten Platten zu den Rillen in der anderen (gegenüberliegenden) Hauptoberfläche der benachbarten Platte und dann über deren Rillen hinaus zum zweiten Kanal finden. Ein gutes Auswaschen ist daher gewährleistet, und der Rückspüleffekt sollte gleichfalls ein Maß an Filtermediumwäsche verursachen, z. B. Filtertuchwäsche, wenn ein Tuch vorhanden ist.

Eine besondere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterpresse sowie einige Filterplattentypvarianten werden nun nur als Beispiel unter Bezugnahme auf die begleitenden Zeichnungen beschrieben. Es zeigt:

Fig. 1 eine schematische Darstellung der Hauptkomponenten der beispielhaften Ausführungsform der Vorrichtung;

Fig. 2 eine Ansicht in der Richtung des Pfeils A in Fig. 1;

Fig. 3 eine im Maßstab vergrößte Darstellung des Mantels, halb in Ansicht, halb im Querschnitt;

Fig. 4 eine vergrößerte Seitenansicht der Plattenpaketeinheit, teilweise im Schnitt;

Fig. 5 eine Ansicht in der Richtung des Pfeiles B in Fig. 4;

Fig. 6 einen Querschnitt entlang der Linie V-V in Fig. 5 in der ange­ gebenen Richtung;

Fig. 7 eine Vorderansicht einer einzelnen Filterplatte;

Fig. 8 einen vergrößerten bruchstückartigen Querschnitt entlang der Linie VI-VI in Fig. 7 in der angegebenen Richtung;

Fig. 9 ein Teilstück im Schnitt eines Randbereichs einer Filterplatte, das zeigt, wie ein überlagerndes Filtertuch befestigt werden kann;

Fig. 10 ein Teilstück im Schnitt einer alternativen Filterplattenform;

Fig. 11 eine Vorderansicht eines einzelnen Abstandshalters;

Fig. 12 ein Teil in einem Längsschnitt in vergrößertem Maßstab, welches das Plattenpaket in Betriebsposition innerhalb des Mantels zeigt;

Fig. 13 eine vereinfachte Ansicht der Vorrichtung der Fig. 1 (unter Weglassung des Plattenpakets und des Mantels) in einer zu Pfeil A entgegengesetzten Richtung, welche die Einrichtung zum Drehen des Plattenpakets zeigt, und

Fig. 14 eine schematische Darstellung der oberen Hälfte der Vorrich­ tung über einen Teil des in die Position zur Kuchenausbringung gedrehten Plattenpakets, die einen Rechen zur Unterstützung der Ausbringung zeigt.

Wie Fig. 1 zeigt, umfaßt die Vorrichtung eine Filterplattenpaketeinheit 20 (Fig. 4) und einen auf einem Tragrahmen 24 angebrachten äußeren Mantel 22.

Der Mantel 22 ist ein Stahlzylinder mit radial nach außen gewandten Flanschen 26 an jedem Ende und geschlossen durch einen hinteren Flansch 28 an einem Ende, wie in den Fig. 3 und 12 dargestellt. Er ist mittels Klammern 30, 31 auf einem Paar unterer Schienen 32 und einer einzelnen oberen Schiene 33 angebracht, wobei die Schienen, wie in Fig. 2 gezeigt, an dem Rahmen 24 befestigt sind. Er ist dadurch entlang des Rahmens 24 unter der Wirkung einer hydraulisch betätigten Gelenkstange 34 verschiebbar, die gegen seinen hinteren Flansch 28 wirkt, um das Plattenpaket 20 zu umschlingen und einzuschließen. In dieser Hinsicht wird der Flansch 26 am offenen Ende des Mantels 22 in Dichtungskontakt mit einer Grundplatte 36 des Plattenpakets 20 gedrückt, wobei verschiedene Membranen dazwischen eingeschlossen werden, wie in Fig. 12 gezeigt und wie nachstehend näher beschrieben.

Wie in den Fig. 4 und 5 gezeigt, besteht das Plattenpaket 20 aus einer Vielzahl von Filterplatten 40 und dazwischenliegenden Distanzstücken 50, die verschiebbar auf einem Paar Bolzen 52 angebracht sind, die sich zusätzlich durch die Grund­ platte 36 bis zu einer Spannplatte 38 erstrecken, wo sie durch Muttern 39 befestigt sind. Am Ende des Pakets, entfernt von der Grundplatte 36, werden die Bolzen 52 an einer Endplatte 42 befestigt. Es wird bemerkt werden, daß die Bolzen 52 relativ eng nebeneinander im unteren Bereich des Pakets angeordnet sind. Die Spannplatte 38 ist ein kurzer I-Trägerabschnitt mit Endwänden und einer Mittelwand 37 als zusätzliche Versteifung, wie in Fig. 6 gezeigt. Zwischen der Spannplatte 38 und der Grundplatte 36 wirken zwei hydraulische Zylinder 46, die im Betrieb dazu dienen, die Platten 40 und die Distanzstücke 50 zusammen­ zudrücken. Wie in Fig. 5 gezeigt, ist die äußere Oberfläche der Grundplatte 36 mit einem aufstehenden Rand 35 und dreieckförmigen Querwänden 45, wiederum zur zusätzlichen Versteifung, versehen. Gleichfalls ist die Grundplatte 36 mit dem Rahmen 24 über einen Mittelspindelschaft 48 verbunden, wodurch eine Rotation des Plattenpakets 20 ermöglicht wird, wie nachstehend beschrieben wird.

Wie die Fig. 7 und 8 zeigen, können die Filterplatten 40 Polypropylenscheiben mit horizontalen und vertikalen, sich kreuzenden Rillen 56 auf ihren jeweiligen Hauptoberflächen sein, wie aus der Detailvergrößerung aus Fig. 7 ersichtlich. Diese Rillen 56 enden kurz oberhalb des unteren äußeren Endes jeder Plattenober­ fläche, typischerweise 60-100 mm oberhalb der unteren Kante, wo ein Segment 54 mit Öffnungen 58 für die Bolzen 52 sowie mit zwei Entwässerungskanalteilen 60, 62 vorgesehen ist, die sich an die benachbarten Distanzstücke 50 und Platten 40 anschließen. Die Entwässerungskanalteile 60, 62 sind zwischen den beiden Bolzenöffnungen 58 angeordnet. Die Rillen 56 in einer Oberfläche entwässern über einen schrägen Vorbindungsschacht in einen Kanal 60, während die Rillen 56 auf der anderen Oberfläche über einen entsprechenden, in entgegengesetzter Richtung schräg verlaufenden Schacht 66 in den anderen Kanal 62 entwässern. Ein Filtertuch 61 wird um jede Platte mittels eines C-Clips oder Spanndrahtes 63 oder dergleichen geklemmt, der in eine Umfangsrille 65 in jeder Platte 40 plaziert wird, wie in Fig. 9 gezeigt.

Alternativ können als Filtermedium keramische oder gesinterte Kunststoff-Filter­ platten verwendet werden, die wegen der mikroporösen Natur solcher Materialien nicht durch ein Filtertuch bedeckt werden müssen.

Die bevorzugte Plattenausführungsform würde aus seidenglattem gesintertem Stahl 70 bestehen, der auf einem Maschendrahtentwässerungsgitter 72 aufliegt, wobei der untere Bereich einer solchen Platte in Fig. 10 gezeigt wird. Die dar­ gestellte Platte schließt eine zentrale Trägerplatte 74 aus irgendeinem geeigneten Material, wie Metall, ein mit (nicht dargestellten) Öffnungen in ihrem unteren Segment für die Lagerung der Bolzen 52 und für die Entwässerungskanäle 60, 62, wie in der Ausführungsform der Fig. 7. Der Maschendraht 72 ist an beide Hauptoberflächen der Trägerplatte 74 angeschweißt oder sonstwie befestigt, um Entwässerungskanäle, vergleichbar mit den sich kreuzenden Rillen 56 der Fig. 7, zu schaffen. Im unteren Segment sind zusätzliche feste Platten 76 an jeder Seite der Trägerplatte 74 bis zur Höhe der gesinterten Stahlhaut 70 angebracht und haben dort wieder (nicht gezeigte) ausgerichtete Öffnungen für die Bolzen 52 und die Entwässerungskanäle 60, 62. Die gesinterte Stahlhaut 70 ist in Abständen mit dem Maschendraht 72 und um den Umfang mit der Kante der Trägerplatte 74 und mit den zusätzlichen Platten 76 verschweißt. Um dasselbe Entwässerungsmuster wie in der vorbeschriebenen Ausführungsform zu erzielen, d. h. von einer Seite zu einem Kanal 60 und von der anderen Seite zum anderen Kanal 62, weist eine der Öffnungen 60 in einer der zusätzlichen Platten 76 die Form eines langgestreckten Schlitzes auf, der mit dem um den Maschendraht 72 an einer Seite definierten Freiraum verbunden ist, während die andere der Öffnungen 62 auf diese Weise in der zusätzlichen Platte 76 auf der anderen Seite der Trägerplatte 74 gebildet ist. Da die Distanzstücke 50 sich oberhalb der Verbindung zwischen den zusätzlichen Platten 76 und der gesinterten Stahlhaut 70 erstrecken, kann keine Suspension in die Schlitze und die Kanäle 60, 62 eintreten, ohne zuerst gefiltert worden zu sein.

An der Grundplatte 36 enden die Entwässerungskanäle 60, 62 (die durch alle ihre benachbarten Teile gebildet werden) in Krümmern 80 und elastischen Schläuchen 82, wie in den Fig. 1 und 5 angegeben, um das Filtrat abzuführen.

Die Distanzstücke 50 bestehen aus elastomerem Material, vorzugsweise Gummi mit ca. 30% Kompressibilität. Sie sind vorteilhafterweise sichelförmig, wie in Fig. 11 gezeigt, um das Ausbringen des Kuchens zu erleichtern, wie nachstehend erklärt wird.

Das ganze Plattenpaket 20 ist um die Achse der Mittelwelle 48 in einem Winkel von 90° drehbar. Dazu ist die Mittelwelle 48 im Rahmen 24 gelagert und an einem Hebel 78 befestigt, dessen anderes Ende unter der Wirkung einer (nicht dargestellten) hydraulischen Zylinder-Kolbenstangen-Einheit hin- und herbewegbar ist, die gleichfalls auf dem Rahmen 24 angebracht ist. Das ist in den Fig. 1 und 13 gezeigt.

Die Distanzstücke 50 sind in etwa überlagerndem Verhältnis zu den nicht mit Rillen versehenen unteren Segmenten der Filterplatten 40 angeordnet, wenn der Filtriervorgang stattfindet. In dieser Hinsicht haben die Distanzstücke 50 gleichfalls zwei Öffnungen 58, durch die sich die Bolzen erstrecken, und zwei Öffnungen 60, 62, die Teile der entsprechenden Entwässerungskanäle bilden. Wenn oder sogar bevor die Filtration beendet und der Mantel vom Plattenpaket 20 fortbewegt ist, wird das Plattenpaket 20 um 90° gedreht, so daß die Distanzstücke 50 an einer Seite angeordnet sind. Das Ausbringen des Kuchens, das vielfach dadurch erfolgen kann, daß Kuchen einfach zwischen den benachbarten Platten 40 herunterfällt, wird deshalb nicht durch die Distanzstücke 50 behindert. Um die Kuchenausbringung zu erleichtern, kann ein Rechen 84 vorgesehen werden, der schwenkbar auf dem Rahmen 24 angebracht ist und entsprechende Zinken hat, die zwischen die jeweils benachbarten Platten 40 schwenkbar sind. Das ist schematisch in Fig. 14 dargestellt. Dazu ist der Rechen 84 auf der Seite des Rahmens 24 angebracht, die entgegengesetzt ist zu der Seite, zu der die Distanz­ stücke 50 bewegt werden, und die Länge der Zinken ist dem inneren Radius der sichelförmigen Distanzstücke 50 angepaßt, d. h. geringfügig kürzer als dieser Radius, so daß die Distanzstücke 50 die Kuchenausbringung wiederum nicht behindern.

Wie Fig. 12 zeigt, befindet sich innerhalb des Mantels 22 ein Belag aus elasti­ schem, im wesentlichen undurchlässigem Folienmaterial. Dieser Belag 90 ist im allgemeinen röhrenförmig und an einem Ende zwischen dem nach außen gerichte­ ten Flansch 26 des Mantels 22 und dem den Mantel schließenden hinteren Flansch 28 und am anderen Ende durch den entsprechenden nach außen gewand­ ten Flansch 26 des Mantels und einen Flanschring 27 festgeklemmt. An dem einen Ende des Mantels ist ein weiterer aufblähbarer Balg 92 aus elastischem, im wesentlichen undurchlässigem Folienmaterial durch ringförmiges Verklemmen um seinen Umfang zwischen den jeweiligen Mantelflanschen 26, 28 außerhalb des Hauptbelags 90 angebracht. Dieser Balg 92 ist fakultativ. Zusätzlich können weitere chemisch inerte Membranen 94, 96 an beiden Enden, geklemmt zwischen dem Belag 90 und den äußeren Flanschen (d. h. dem hinteren Flansch 28 an einem Ende und dem Flanschring 27 an dem anderen Ende) vorgesehen werden. Auch an dem offenen Ende des Mantels können zusätzliche ringförmige Dichtmembranen 98 vorgesehen werden, wodurch eine feste Abdichtung zwischen der Grundplatte 36 des Plattenpakets 20 und dem nach außen gewandten Flansch 26 des Mantels 22 an diesem Ende erzielt werden kann.

Der Belag erstreckt sich durch eine Hauptzuführöffnung 100 des Mantels 22, d. h. die für die Zufuhr des zu filternden Mediums zu verwendende Öffnung, die z. B. einen Durchmesser von 5 cm haben kann. Eine weitere Einlaßöffnung 102 für Wasser und Vakuum, die z. B. einen Durchmesser von 2,5 cm haben kann, ist im Mantel 22 vorgesehen, und diese durchdringt den Belag 90 nicht, sondern steht nur mit dem Raum zwischen dem Belag 90 und dem Mantel 22 in Verbindung, um dessen Aufblähung und Evakuierung zu bewirken. Innerhalb dieses Raumes befindet sich ein Maschendraht 104, der die gesamte innere Oberfläche des Mantels 22 sowie die Mündung der Öffnung 102 wirksam überlagert. Das ist erforderlich, um eine schnelle und zuverlässige Evakuierung dieses Raumes über die Öffnung 102 zu gewährleisten, d. h. um das Anhaften des Belags 90 am Mantel oder die Blockierung der Öffnung 102 durch den Belag 90 während der Evakuierung auszuschließen.

Separate (nicht dargestellte) Einlaßöffnungen sind vorteilhafterweise vorgesehen, um mit den Innenräumen des zusätzlichen Balges 92 und mit den Dichtmembranen 98 zu kommunizieren (in Fällen, in denen die letzteren an ihren Rändern verbunden sind, um einen aufblähbaren ringförmigen Umschlag zu bilden), so daß ihnen Druckmittel, verschieden von denen, die dem Raum um den Belag 90 zugeführt werden, zugeführt und/oder verschiedene (gewöhnlich höhere) Drücke erzielt werden können, die den Filtrations-/Abdichtungswirkungsgrad erhöhen können.

Der grundsätzliche Betrieb der Vorrichtung wird dem Fachmann nunmehr leicht verständlich sein. Der Gelenkarm 34 wird zuerst betätigt, um den Mantel entlang des Rahmens 24 zu verschieben, bis er das Plattenpaket 20 völlig umschließt, und die Dichtmembranen 90, 98, 96 werden gegen die Grundplatte 36 dicht ange­ preßt, so daß eine Flüssigkeitsleckage aus dem Innern nicht möglich ist. An diesem Punkt können die Dichtmembranen 98 durch Druckluft oder Wasser aufgebläht werden, um eine sichere Abdichtung zu bilden.

Der Mantelbelag 90 wird dann durch Wasser, das über die Hilfszuführöffnung 102 des Mantels eintritt, auf einen Druck von z. B. ca. 0,5 bar gebracht. Das füllt den Raum innerhalb des das Plattenpaket umgebenden Mantels 22 und schafft eine nichtkompressible, dichte Oberfläche für die nachfolgende Filtration unter Druck. Der Druckbalg 92 wird gleichfalls aufgebläht, vorzugsweise durch Zuführung von Druckluft oder Flüssigkeit durch eine separate Einlaßöffnung, wie vorstehend erwähnt. Die beiden Hydraulikzylinder 46, die auf die Grundplatte 36 des Platten­ pakets 20 wirken, werden dann betätigt, um auf die Bolzen 52 Druck auszuüben und die Platten 40 und die Distanzstücke 50 zusammenzudrücken, wodurch die letzteren in einem vorbestimmten Maß komprimiert werden.

Zu filterndes Medium, im allgemeinen in der Form von Suspension, wird dann unter Druck über die Öffnung 100 der durch den Belag 90 und den Druckbalg 92 begrenzten Mittelkammer zugeführt, und die Filtration über das Filtertuch (wenn vorhanden), die Rillen 56 und die Entwässerungskanäle 60, 62 findet in der normalen Weise statt, bis ein mehr oder weniger trockener Kuchen auf der Oberfläche des Tuches oder der Platten gebildet und im wesentlichen jedes Filtrat abgelaufen ist. Eine Vakuumpumpe kann an die Schläuche 82 angeschlossen werden, die von den Entwässerungskanälen 60, 62 wegführen, um die Filtration zu unterstützen.

Wenn eine Kuchenkompression erforderlich ist, kann der zusätzliche Druckbalg 92 auf jeden erforderlichen Druck aufgebläht werden, wodurch das gesamte Platten­ paket 20 gepreßt wird. Die Hydraulikzylinder 46, die nun bei erhöhtem Druck arbeiten, nehmen jeden sich sonst ergebenden Durchhang auf.

Für die Kuchenwäsche (wenn erforderlich) wird Waschflüssigkeit (im allgemeinen Wasser) in umgekehrter Richtung durch einen der beiden Entwässerungskanäle 60, 62 gedrückt und muß, aus den Rillen 56 in einer Oberfläche jeder Platte 40 austretend, durch den angrenzenden Kuchen passieren und in die gegenüberliegen­ den Rillen der benachbarten Platte 40 eintreten, bevor sie durch den anderen Entwässerungskanal 60, 62 abläuft. Das gewährleistet eine gleichmäßige Wäsche und ebenfalls ein gewisses Maß an Tuch- oder Plattenwäsche.

Nach der Filtration und jeder erforderlichen Wäsche wird der Belag 90 durch eine mit der Hilfseinlaßöffnung 102 verbundene Vakuumpumpe entleert, und der Druckbalg 92 und die aufblähbare Dichtung 98 werden ähnlich durch ihre ent­ sprechenden Einlaßöffnungen entleert.

Das ganze Plattenpaket 20 kann dann, wie vorstehend beschrieben, durch Betätigung des Hebels 78 um 90° gedreht werden, um die Distanzstücke 50 für die Kuchenausbringung aus dem Wege zu räumen, ehe der Mantel 22 weggescho­ ben wird, um das Paket 20 freizulegen. Alternativ kann der Mantel 22 zuerst zurückgezogen und dann das Plattenpaket gedreht werden. Die Hydraulikzylinder 46 werden dann entspannt, und die Distanzstücke 50 dehnen sich wieder aus, so daß der bis dahin zwischen den Platten 40 gepreßte Kuchen zum größten Teil befreit wird und herunterfällt. Wie erwähnt, kann ein Rechen angebracht werden, um jeden Kuchenrest zwischen den Platten 40 herauszustoßen.

Die vorbeschriebene Vorrichtung - auch mit geringfügigen Varianten - hat zahlrei­ che Vorteile gegenüber den in der Einleitung beschriebenen Filterpressen. Am wichtigsten: die vorbeschriebene Vorrichtung ist dazu bestimmt, im Hochlei­ stungsbereich bei Kuchendicken von z. B. 6 mm auf jeder Seite jeder Platte, was eine Gesamtdicke von 12 mm zwischen benachbarten Platten ausmacht, zu arbeiten, (was die Hälfte dessen ist, was gewöhnlich mit konventionallen Filter­ pressen erzielt wird), da mit schnellen Arbeitstakten gerechnet werden kann. Es wird damit kalkuliert, daß jeder Arbeitstakt wahrscheinlich weniger als zehn Minuten dauert. Das bedeutet für den Anwender ein höheres Maß an Kontinuität und eine geringere Notwendigkeit, eine große und kostspielige Kuchenzuführ- und -aufnahmekapazität vorzuhalten.

Kuchentrockenheit und Waschleistung sollten zumindest so gut sein wie die aller bekannten Filter- oder Membranpressen. Es wird selbstverständlich einzusehen sein, daß die beschriebene Vorrichtung während des gesamten Filtrier- und Waschbetriebs völlig eingeschlossen und der Mantel über dem Plattenpaket luftdicht abgeschlossen ist.

Die Kuchenausbringung erfolgt bei der beschriebenen Vorrichtung vollautomatisch. Wenn erforderlich (z. B. bei einer Kuchenausbringung, die eventuell eine Gesund­ heits- oder Umweltgefahr darstellt), kann der ganze Filter eingeschlossen werden, indem einfach der Rahmen mit Folie umhüllt wird.

Ausgehend von Durchschnittsfiltrationskurven, wird die vorbeschriebene bei­ spielhafte Vorrichtung zwischen der Hälfte und einem Drittel der Plattenanzahl erfordern, die eine äquivalente konventionelle Filterpresse benötigt, um dieselbe Durchsatzrate zu erzielen. Da die Konstruktion im wesentlichen einfach ist und in Anbetracht der viel kleineren Plattenanzahl ist die Vorrichtung insgesamt kleiner und leichter als vergleichbare Filterpressen und wegen der oben aufgezählten Gründe wirtschaftlich attraktiv. Es ist in der Tat wahrscheinlich, daß die erfindungsgemäße Vorrichtung bei viel kleineren Drücken betrieben werden kann, als man bei Filterpressen erwarten würde, so daß folglich beträchtliche Summen eingespart werden können, da man keine Hochdruckschlammpumpen vorsehen muß.

Es ist selbstverständlich einzusehen, daß die Erfindung nicht auf die beschriebenen Einzelheiten des erläuterten Ausführungsbeispiels beschränkt ist, und Variationen in Konstruktions- und Betriebseinzelheiten sind im Rahmen der beigefügten Ansprüche möglich.

Claims (10)

1. Filterpresse, umfassend eine Vielzahl von im wesentlichen parallelen Filterplatten (40), die zu einer Einheit (20) zusammengefaßt und innerhalb eines im wesentlichen starren äußeren Mantels (22) unterbringbar sind, um ein geschlossenes Gefäß zu bilden, wobei die Einheit (20) oder der Mantel (22) oder die Einheit (20) und der Mantel (22) relativ zueinander zwischen einer Position, in der die Einheit innerhalb des Mantels verschlossen ist, um eine Druckzufuhr von über die Platten zu filterndem Medium zum Mantel zu ermöglichen, und einer Position bewegbar ist bzw. sind, in der die Einheit zumindest teilweise aus dem Mantel entfernt ist, um die Ausbringung von sich ergebendem Filterkuchen von den Platten zu ermöglichen, dadurch gekennzeichnet, daß eine im wesentlichen undurchlässige, elastische Membran (90) als Belag des Mantels vorgesehen und eine zusätzliche Manteleinlaß-/-auslaßöffnung (102) vorgesehen und mit Druckmedium­ zufuhrmitteln verbunden ist, wodurch ein Zwischenraum zwischen dem Belag (90) und dem Mantel durch das Druckmedium für die Dauer des Filtriervorgangs aufblähbar ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Filter­ platteneinheit (20) und der Mantel (22) auf einem Tragrahmen (24) an­ gebracht sind und der Mantel (22) entlang des Tragrahmens verschiebbar ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß ein zusätzlicher aufblähbarer Balg (92), bestehend aus im wesentlichen un­ durchlässigem elastischem Material, im Mantel (22) angebracht ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß benachbarte Filterplatten (40) der Einheit (20) durch Distanzstücke (50) aus elastomerem Material getrennt sind.

5. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (40) und die dazwischenliegenden Distanzstücke (50) verschiebbar auf Trägern (52) angebracht und daß mechanische Mittel (46) vorgesehen sind, um die Platten (40) und die Distanzstücke (50) freigebbar zusammenzudrük­ ken.

6. Vorrichtung nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (50) teilkreisförmig ausgebildet sind.

7. Vorrichtung nach Anspruch 4, 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Distanzstücke (50) sich nur über einen Teil des Umfangs der Filterplatten (40) erstrecken.

8. Vorrichtung nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß Mittel (78, 48) vorgesehen sind, um die Einheit (20) von Filterplatten (40) relativ zur Achse des Mantels (22) zu drehen oder zu schwingen.

9. Vorrichtung nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß die Einheit (20) von Filterplatten zumindest in einem Winkel von im wesentlichen 90° drehbar ist.

10. Vorrichtung nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Filterplatten (40) sich kreuzende Entwässerungsrillen (56) auf beiden Hauptoberflächen aufweisen, wobei die Rillen auf einer Oberfläche in einen ersten durch die Einheit (20) laufenden Kanal (60) entwässern und die Rillen (56) auf der anderen Oberfläche in einen zweiten durch die Einheit (20) laufenden Kanal (62) entwässern.