DE8812139U1

DE8812139U1 - Membranfilterplatte

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Publication number: DE8812139U1
Application number: DE8812139U
Authority: DE
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Priority date: 1988-09-26
Filing date: 1988-09-26
Publication date: 1989-02-02

Description

. DR. WALTHER JWNIUS > Hannover.

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U. September 1988 Meine Akte: 1011

Dr. Werner Neu, Wiedehopfstraße 20, 8038 Gröbenzell Memb ranfi I terplatte

Die Erfindung betrifft eine Membianfi1terp latte, bestehend aus einer festen Grundplatte mit einer neben dem Rand angeordneten Nut und einer elastischen Membran mit einem verdickten Rand, der in die Nut der Grundplatte eingespannt ist, bei der ein Loch sich durch die Membran und die Grundplatte erstreckt, das als Trübezulauf dient, bei der durch einen Rezeß in der Grundplatte ein Hohlraum zwischen Grundplatte und Membran gebildet ist, in den eine Druck1uftzufUhrung mUndet, und bei der mindestens ein die Grundplatte im Bereich des Randes durchsetzendes Loch als TrUbeablauf dient.

Membranfilterplatten dieser Art sind in mehreren Ausführungs formen bekannt geworden. Bei der Ausführungsform der DE-OS 32 40 953 liegt der verdickte Membranrand in Nuten und wi.d durch Nachbarplatten in die Muten eingepreßt. Beim öffnen der Membran und der Entfernung des Fiiterkuchens besteht hier die Gefahr, daß sich die Membran von der Grundplatte löst und vor der erneuten Inbetriebnahme der Filterpresse erst wieder montiert werden muß. Diesen ge- · Wichtigen Nachteil hatte bereits die DE-PS 19 60 821 vermieden, bei der der Membranrand im Querschnitt schwalben-

schwanzförmig ausgebildet in eine schwaIbenschwanzförmi ge Nut eingelegt 1st. Bei dieser AusfUhrungsform liegt die Membran am Boderrs des Rezesses der Grundplatte ar, was den Nachteil hat, daß bei dem Auspreßvorgang durch Einleiten von Druckluft in den Hohlraum zwischen Membran und Grundplatte die Membran Falten wirft und im Bereich der Falten rasch zerstört wird. Dieser Nachteil ist bei der Membranfiiterpiatte der EP-ÖS 0\55 456 vermieden, Wo der verdickte Rand winkelförmig ausgebildet ist und in eine Nut mit Hintersehneidung eingreift, so daß ihr fester Sitz gesichert ist, und sich über dem Rezeß in einer Ebene ausspannt, so daß Faltenbildungen während des Preßvorganges vermieden sind.

Schwierigkeiten bereitet es bei allen diesen AusfUhrungsformen, einen absolut dichten Sitz der Membran auf der Grundplatte zu erreichen. Bei den im Querschnitt eckigen Nuten sind auch BrUche an den Grundplatten vorgekommen, welche im Bereich der im Querschnitt eckig ausgebildeten Nuten ihren Ausgang hatten.

Die Erfindung vermeidet die Nachteile des Standes der Technik. Es ist die Aufgabe der Erfindung, eine einfach aufgebaute, einfach hergestellte und einfach zu handhabende Membranfilterplatte zu schaffen, die einen absolut dichten und sehr festen Sitz der .Membran ouf der Grundplatte gewährleistet.

Die Erfindung besteht darin, daß die Nut in der Grundplatte einen kreisförmigen oder kreisähnlichen oder vieleckigen Querschnitt aufweist, bei dem die öffnung (Nutbreite an der Oberfläche) kleiner als der Durchmesser

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ist, daß der Außenrand der Membran einen der Nut entsprechenden Querschnitt für seine Randverdickung aufweist, daß der Rand der Membran im Bereich des Trübezulauf-Loches im Quer sehni11 keilförmig gestaltet ist und daß die Grundplatte rings um das Trübezulauf loch eine entsprechende keilförmige Ausnehmung aufweist.

Diese Membranfi&iacgr;ter&rgr;&iacgr;&agr;tte zeichnet sich durch einen einfachen Aufbau, eine einfache Herstellung, einen dichten, festen Sitz der Membran auf der Grundplatte und durch eine Lange Haltbarkeit der Membran aus. Durch den kreisförmigen Querschnitt wird erreicht, daß der Membranrand sich unter den Preßdruckbelastungen in seine günstigste Lage einstellen kann. Ein zusätzlicher wesentlicher Vorteil besteht darin, daß die TrUbozulauföffnung sich beim Pressen selbsttätig verschließt, wenn beim Einlassen des Preßdruckes der Keil leicht verschwenkt wird, so daß er an der gegenüberliegenden Membranfilterplatte anliegt. Hierdurch wird erreicht, daß beim Pressen kein Feststoff in den Trübezulauf zurückfließen kann, wie das bei den herkörrmi i chen Membranf i i terp i &agr; t ten der Fail ist. Wenn bei dieser Membranfilterplatte, wie bei Membranfilterplatten üblich, der Preßdruck bestrebt ist, die Membranränder aus ihrem Sitz herauszudrucken, wird hier ein besonders fester Sitz und damit eine besonders gute Abdichtung der Membran an der Grundplatte erreicht.

Das ist insbesondere dann erreicht, wenn die Oberfläche der Grundplatte über den dem Rand zugewandten Teil der Nut vorspringt. Hier drückt sich beim Einlassen von Preßluft in den Raum zwischen Membran und Grundplatte die Membran

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besonders fest an diesen Vorsprung an.

Vorteilhaft ist es, wenn der dem TrUbezulauf zugewandte Innenrand der Membran im Quer sehni11 halbkreisförmig geformt ist. Die Membran kann sich dann ohne Verformung ihres im Quer sehni11 keilförmigen Randes in diejenige Stellung drehen, in der der Rand am wenigsten durch die &Pgr;&ggr; Ii (-Lf I M f t Kalncfot uu &idigr; r rl iirtA in Aar Aar \l'ar crhl lift nananlikor _ _. . __._.._ _ ... ._. sj-e

dem Trübezulauf besonders fest ist.

Weiterhin ist es für diesen festen Verschluß von Vorteil, wenn bei einer Noppen an der Außenseite aufweisenden Membran die Membran im Bereich der Keilform des Randes um den TrübeTulauf herum keine Noppen aufweisen.

Diese Membianfi1terplatte arbeitet besonders vorteilhaft, wenn die Oberflächenebene der Grundplatte im Bereich des Trübezulaufloches tiefer als die Randebene der Grundplatte 1iegt.

Das Wesen d?r Erfindung ist nachstehend anhand eir;e^e · &pgr; der Zeichnung schematisch dargestellten Ausfuhrungsbe\- Spieles näher erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 einen Querschnitt durch die Membranfilterplatte, Fig. 2 eine Ansicht der Membranfilterplatte vcn außen,

Fig. 3 einen Querschnitt durch mehrere aneinander anliegende Membranfilterplatten im Bereich des Randes,

Fig. 4 einen Querschnitt durch mehrere aneinander anlic gende Msmbranfi1terpiatten im Bereich dei ..tig angeordneten Trübezulaufes,

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Fig. 5 einen Querschnitt durch den Membranrand in der Nut der Grundplatte im normalen Betriebszustand,

Fig. 6 nach dem Einlassen von Druckluft in den Raum zwischen Grundplatte und Membran,

Fig. 7 einen Querschnitt durch den Membranrand am Trübezulaufloch im normalen Betriebszustand,

Fig. 8 bei Druckluftbeaufschlagung des Raumes zwischen Membran und Grundplatte.

Die Grundplatte 1 weist innerhalb ihre» Außenrandes 2 beidseitig einen Rezeß 3 auf, zu dem eine nicht eingezeichnete Druck luftleitung führt, überspannt ist der Rezeß 3 mit der Membran 4, die an ihrer Außenfläche Noppen 5 aufweist und an ihrem äußeren Rand eine im Querschnitt kreisförmige Randverstärkung 6 aufweist. Diese liegt in einer ebenfalls im Querschnitt kreisförmigen Nut 6. Diese Nut 7 wird teilweise von einem Vorsprung 8 Uberfaßt, der in einer Verlängerung der Außenrandebene 9 in Richtung auf die Mitte der Grundplatte 1 gerichtet ist und von einem gegenüberliegenden Vorsprung 10 einen kürzeren Abstand A als den Durchmesser D des Membran-Außenrandes 6 aufweist. Der Vorsprung iO ist durch den Übergang aus der Nut 7 in die Membrananlageebene 11 gebildet.

Im Betrieb wird die Trübe In den Zwischenraum 12 hineingedrückt, welcher als Komrier fUr die Aufnahme von Filterkuchen dient. Dabei werden die dies«» Karrmer 12 einschließenden Membranen 4 lnmwr tiefer in den ihnen zugeordneten

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Re zeß 3 hineingedruckt, wobei sich das elastische Material, aus dem die Membran hergestellt ist, dehnt. Dieser Dehnung folgen nicht dargestellte Fi1tertücher, die zwischen zwei Membranfilterplatten liegen und bestandig eng an der Oberfläche der Membranen anliegen. Hat sich in der Fi 1 terkuchen-Kanrmer genügend Filterkuchen angesammelt, so wird in den Rezeß jeder Platte Druckluft eingelassen. Diese Druckluft druckt die benachbarten Membranen aufeinander zu und drUckt dadurch weiteres FiI-trat aus der Fi 1 terkuchen-Kanrmer heraus, so daß der Filterkuchen hierdurch zusätzlich getrocknet wird. Beim Einlassen dieser Druckluft in den Raum zwischen der Membran 4 und der Filterplatte 1 kann es bei Ausführungsbeispielen, wie sie z.B. in Fig. 5 und 6 dargestellt sind, bei denen die Oberflächenebene der Membran 4 tiefe/ als die Außenrandebene 9 der Grundplatte befindlich ist, dazu konrmen, daß die Membran 4 auch von der Membrananlage-Ebene 11 abhebt und versucht, den Membranaußenrand 6 aus der Nut herauszuziehen. Das gelingt nicht, weil der im Querschnitt kreisförmige Membranaußenrand 6 einen größeren Durchmesser D als den Abstand A hat und weil der Membran-Außenrand 6 sich unter dem Einfluß der Druckluft in die in Fig. 6 dargestellte Stellung dreht. In dieser Stellung hat sich der Membran-Außenrand in seine für Zugbelastungen günstigste Lage eingestellt, in der das Gunrmi im übergang vom Außenrand auf den Mittelteil am wenigsten belastet wird. Gleichzeitig ist bei dieser Druck-1uftbeaufsch lagung eine besonders wirksame Abdichtung erzi'-lt, weil der Membranränd mit seinem Durchmesser D tiefer unter Pressung in die Ebene A gezogen wird.

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Mittig weist sowohl die Grundplatte 1 als auch die Membran 4 ein Loch als TrUbezulauföffnung 13 auf. Die Grundplatte weist hier eine Randverstärkung 14, 15 auf, in die eine die Trübezulauföffnung 13 zentrisch umgebende Ausnehmung 16 eingeformt ist, die an ihrem der Trübezulauföffnung 13 zugewandten Rand halbkreisförmig ausgebildet ist. Auch hier ist ein Vorsprung 17 vorgesehen, welcher die Ausnehmung 16 teilweise Uberfaßt, so daß eine hffi/bkreisförmige Hinter schneidung im Bereich der Ausnehmung 16 gebildet ist. In dieser Ausnehmung 16 liegt der die TrUbezulauföffnung 13 umgebende Membraninnenrand 18, welcher im Querschnitt keilförmig sich verstärkend ausgebildet ist und am Ende durch eine im Querschnitt halbkreisförmige Oberfläche beendet ist, die an dem halbkreisförmigen Teil der Ausnehmung 16 artliegt. Dieser Membraninnerrancl 18 kann für extreme Belastungen mit einem Vers türkungsr i.ng 19 verstärkt sein. Dieser ist jedoch in den meisten Fällen nicht notwendig, weil der keilförmig sich erweiternde Rand 18 genügend Stabilität bildet, um allen Belastungen Stand zu halten.

Im Ruhezustand und während des normalen Filterbetriebes liegt die Innenoberfläche des Membraninnenrandes 18 an der Oberfläche der Ausnehmung 16 an. Wird Jedoch Druckluft zum Auspressen des Filterkuchens in die Rezesse eingelassen, so ist diese Druckluft bestrebt, die Membran 4 nach außen zu drucken und drUckt dabei den keilförmigen Rand 18 ebenfalls nach außen, diesen Rand in der halbkreisförmigen Hintersehneidung 20 drehend. Dabei korrmen die noppenlosen Oberflächen 21 der Membraninnenränder 18 aneinander zu liegen und bilden dadurch eine Abdichtung fUr Filterkuchen, der unter dem Druck In den Rezessen 3 in die TrU-

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bezulauföffnung 13 entweichen möchte, es aber in Folge der dichtenden Anlage der Oberflächen 21 daran gehindert 1st, in die Trübezulauföffnung 13 zurückzutreten.

Die Grundplatte 1 weist im Bereich des Randes mindestens eine Fi1tratablauföffnung 22 auf, in welche Nuten 23 vom Membranrand 6 führen, so daß das Filtrat entlang der Oberfläche der Membranen 4 durch die Nuten 23 in die Fi 1 tratablauf öffnung 22 fließen (rann.

Liste der Bezugszeichen:

1	Grundplatte
2	Außenrand
3	Rezeß
4	Memb ran
5	Noppen
6	Memb ran-Außenrand
7	Nut
8	Vor sprung
9	Außenrandebene
10	Vor sprung
1 1	Memb ran&agr;&eegr; 1ageebene
12	Fi 1 terkuchen-Karrmer
13	Trübezulauföffnung
14	Randver Stärkung
15	Öf fnungsrand
16	Ausnehmung
17	Vor sprung
18	Membran i nnenrand
19	Verstärkungsring
20	Hi &eegr;tersehneidung
21	noppenlose Oberfläche
22	Fi ltratablauföffnung
23	Nuten
24	Oberfläche
A	Abstand
D	Durchmesser

Claims

Ansprüche

1. Membranfilterplatte,

" bestehend aus einer festen Grundplatte mit einer neben dem Rand angeordneten Nut und einer elastischen Membran mit einem verdickten Rand, der in die Nut der Grundplatte eingespannt ist,

bei der ein Loch sich durch die Membran und die Grundplatte erstreckt, das als TrUbezulauf dient, bei der durch einen Rezeß in der Grundplatte ein Hohlraum zwischen Grundplatte und Membran gebildet ist, in den eine Druck 1uftzuführung mündet, und bei der mindestens ein die Grundplatte im Bereich des Randes durchsetzendes Loch dem Fi1tratablauf dient, dadurch gekennzeichnet,

daß die Nut (?) in der Grundplatte (1) einen kreisförmigen oder kreisähnlichen oder vieleckigen Querschnitt aufweist, bei dem die öffnungsweite (A) kleiner eis der Durchmesser (D) ist,

daß der Außenrand (6) der Membran (4) einen der Nut (7) entsprechenden Querschnitt für seine Randverdickung aufweist,

daß der Rand (18) der Membran (4) im Bereich des TrUbezulaufloches (13) im Querschnitt keilförmig gestaltet ist,

und daß die Grundplatte (1) rings um das TrUbezulaufloch (13) eine entsprechende mit abnehmendem Abstand von der Trübezulauföffnung (13) tiefer werdende Ausnehmung (16) aufweist.

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2. MennbranfMterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der dem Trübezulauf loch (13) zugewandte Innenrand (18) halbkreisförmig geformt ist.

3. Membranfilterplatte nach Anspruch 1,

mit einer Noppen an der Außenseite aufweisenden Membran,

dadurch gekennzeichnet, daß die Membran ^4) im Bereich der Keilform ihres, dem Trübezulauf zugewandten Randes (18) keine Noppen (5) aufweist.

4. Mennbranf i lterplatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberfläche (?, 24) der Grundplatte (1) Über den dem Rand zugewandten Teil der Nut (7) bzw. Ausnehmung (16) vorspringt.

5. Membranfi1terpiatte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Oberflächenebene (?4) der Grundplatte (1) im Bereich des TrUbezulaufloches (13) tiefer als die Randebene (?) der Grundplatte (1) am Außenrand liegt.