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Becherbandfilter
Die Erfindung bezieht sich auf sogenannte Becherbandfflter,
die zum Filtern und Auswaschen von Gemischen aus festen und flüssigen Substanzen
verwendet werden.
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Bei sogenannten Bandfiltern, deren Hauptteil aus einem Gummiband
mit hochgerichteten Seitenteilen besteht, das über eine Saugkammer gleitet, wird
manchmal ein Hilfsband aus elastischem Stoff zwischein das Hauptband und die Saugkammer
eingeschaltet, um das Hauptband gegen Verschleiß zu schützen. Mittels in diesem
sogenannten Saugband vorgesehener Kanäle werden diejenigen Teile des Hauptbandes,
die einem Unterdruck unterworfen werden sollen, mit der Saugkammer verbunden.
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Hierbei ist es gleichgültig, welches der beiden Bänder das andere
treibt, da die beiden Bänder durch den Unterdruck, der vorhanden ist, wenn sie über
die Saugkammer laufen, fest zusammengedrückt werden.
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Bei sogenannten Becherbandfiltern werden an Stelle eines zusammenhängenden,
aus Gummi bestehenden Hauptbandes mehrere zu einem Band zusammenges chlo ssene Behälter
verwendet. Diese Behälter werden mit einem durchlochten Zwischenboden versehen,
auf dem das Filtertuch befestigt wird. Der Zwischenraum zwischen den beiden Bonden
jedes Behälters kann unter Unterdruck gesetzt werden, indem er mit in dem Saugband
vorhandenen Kanälen verbunden wird. Diese wiederum stehen mit der Saugkammer in
Verbindung. Es ist jedoch unmöglich diese beiden Bänder so auszubilden, daß sie
durch den Unterdruck zusammenhängend umlaufen. Das wird durch das verschiedene Verhalten
der beiden Bänder an den Umkehrstellen
verhindert, wo nämlich die
Becher oder Behälter einen anderen Weg als das elastische Saugband zurücklegen.
Eine weitere Schwierigkeit wird dadurch hervorgerufen, daß bei Filtern mit größeren
Abmessungen die einzelnen Behälter des Becherbandes durch Räder geführt werden müssen
und infolgedessen nicht durch die Schwerkraft gegen. das Saugband gedrückt werden
können, was nötig wäre, um eine unrnittelblare und dichte Berührung zwischen den
beiden Bändern zu erzielen.
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Gegenstand der vorlilegendenErfindung ist, Mittel vorzuselhen, um
eine richtige Zusammenarbeit zwischen dem Becherband und dem Saugband zu erzielen.
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Gemäß der Erfindung ist zu diesem Zweck das elastisch ausgebildete
Hilfsband in gleichmäßigen Abständen mit mitteln versehen, mit deren Hilfe es in
eine Umlaufbewegung versetzt wird, die der des Becherbandes entspricht, wobei zwischen
jedem Becher und einem entsprechenden, in dem Hilfshand vorgesehenen Kanal eine
biegsame Verbindungsleitung vorgesehen ist.
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Das Becherband ist vorzugsweise so ausgebildet, daß mehrere Becher
oder Rehälter gleicher Abmessung zu einem endlosen Band vereinigt sind.
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Zwischen den einzelnen Bechern sind in geeigneter ,Veise Wellen vorgesehen,
die an den Bechern befestigte Glieder gelenkig miteinander verbinden.
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Auf diesen Wellen sitzen Räder, die die Becher tragen und auf einem
Rahmen laufen. Auf diese Weise erhält jedes Glied des Filterbandes, das einen Becher
oder Behälter trägt, eine Länge, die dem Abstand zwischen den Älittellinien zweier
benachbarter Wellen entspricht. Das Band wird durch eine Trommel mit vieleckigem
Querschnitt angetrieben, deren Seitenlänge der Länge der Glieder des Becherbandes
entspricht. Alle Glieder haben die gleiche Länge. Das Becherband kann aber auch
dadurch angetrieben werden, daß jedes Glied mit einer Reihe von auf jeder Seite
angeordneten Zapfen, Zähnen od. dgl. versehen ist. mit denen ein Zahnräderpaar in
Eingriff kommt. Bei einer solchen Bauart werden an den Umkehrstellen des Bandes
keine Trommeln benötigt, wenn man dem Rahmen eine solche Form gibt, daß der von
dem Filterband zurückzulegende Weg durch die auf dem Rahmen laufenden Räder bestimmt
wird. Haben die Becher alle die gleichen Ausmaße, was empfehlenswert ist, so ist
die Zahl der Zapfen oder Zähne des Becherbandes ein ganzes Vielfaches der Zahl der
Becher.
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Eine geeignete Ausbildung der zur Bewegung des elastischen Hilfslaandes
dienenden Mittel ist, an diesem Band selbst Zapfen oder sonstige vorstehende Teile
vorzusehen. Eine andere Möglichkeit ist, an einer oder jeder Seite des Saugbandes
eine Gliederkette vorzusehen und die Gelenkbolzeii dieser Ketten so lang zu wählen,
daß sie durch in dem Saugband vorgesehene Löcher gesteckt werden können. Dem Saugband
gibt man in diesem Fall am besten einen rechteckigen Querschnitt mit einer im Vergleich
zur Breite verhältnismäßig großen Höhe. Es ist auch möglich, die Isettellgelenke
an einem flachen Saugband anzuordnen, doch ist die zuerst genannte Bauart vorzuziehen.
Schließlich kann man die genannten Mittel auch als Bolzen oder Rohre ausbilden,
die in gleichmäßigen Abständen durch das Saugband gesteckt und durch geeignete Hilfsmittel
in ihrer Lage gehalten werden, so daß das Saugband selbst als endlose Kette wirkt.
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Durch die Ausbildung des Saugbandes nach der einen oder anderen beschriebenen
Art kann sein Umlauf mit dem Umlauf des Becherbandes synchronisiert werden, so daß
die beiden Bänder in der gleichen Zeit einen vollen Umlauf ausführen, ohne daß beide
die gleiche Länge zu haben brauchen.
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Dieser Gleichlauf kaun in der verschiedensten Weise erreicht werden.
So kann jedes Band durch Zahnräder angetrieben werden, die so miteinander verhunden
sind, daß die Umlaufhewegungen der Bänder gleich sind. Besteht das Becherband beispielsweise
aus dreißig je mit sechs Zapfen oder Zähnen versehenen Bechern und wird es durch
ein Zahnrad mit zwölf Zähnen angetrieben, so muß die Welle des Zahnrades fünfzehn
Umdrehungen für einen Umlauf des Becherbendes machen. Sind dann an dem Saugband
zwlei Gliederketten mit je bundertachtzig Gliedern vorgesehen und werden diese Ketten
durch ein Zahnräderpaar mit je zehn Zähnen angetrieben, so führt die Welle dieser
Zahnräder achtzelm Umdrehungen für einen Umlauf des Saugbandes aus.
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Die beiden Wellen müßten nun durch Ketten oder Zahnräder so miteinander
verbunden werden, daß das Verhältnis ihrer Umdrehungen wie 15 : 1 S oder 5:6 ist.
Würden die mit dem Saugband verbundenen Ketten zweihundert Glieder besitzen, so
müßte das Verhältnis der Wellenumdrehungen wie 15 : 20 oder 3 : 4 sein, um einen
Gleichlauf der Bänder zu erhalten. Man wird die Zahl der Zapfen oder Zähne an dem
Becherband und die Zahl der Glieder der mit dem Saugband verbundenen Ketten natur
lich so wählen, daß sich ein durch ganze Zahlen ausdrüekbares Verhältnis der l mdrehtmgen
der Zahnradwellen ergibt.
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Die Anordnung kann ,auch so getroffen werden. daß das eine Band durch
das andere angetrieben wird. Soll dies unmittelbar geschehen, so müßte man den Bändern
jedoch genau die gleiche Länge geben. Dies ergibt sich daraus, daß, wenn die Geschwindigkeilen
der Bänder gleich und die Umlaufzeiten dieselben sind, die beiden. Wege auch gleich
sein müssen. Man kann diese Tatsache auch wie folgt erklären: Wenn das Saugband
über die Saugkammer gleitet und gleichzeitig das Becherband antreibt oder von diesem
angetrieben wird, so muß jedes Glied des Becherbandes einem Teil des Saugbandes
von genau der gleichen Länge entsprechen. Infolgedessen muß die Gesamtlänge beider
Bänder gleich sein.
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Ist diese Bedingung erfüllt, so kann ein Band das andere unmittelbar
antreiben. Werden z. B. an beiden Seiten des Saugbandes Ketten vorgesehen, über
die es von einem Zahnradpaar angetrieben wird, so kann man an den Ketten Mitnehmer
vorsehen, die auf entsprechende, an dem Becherband vorgesehene Mittel wirken, so
daß das Becherband
mit der gleichen Geschwindigkeit wie das Saugballd
angetrieben wird. Ebenso ist es möglich, das Becherwand anzutreiben und an diesem
Mitnehmer vorzusehen, die auf entsprechende, an dem Saugband angeordnete Mittel
einwirken, z. B. auf Beizen oder Rohre, die durch das Band hindurchgesteckt sind.
Diese Bauart hat sich in der Praxis am besten bewährt. Man muß aber bedenken, daß,
wenn beide Bänder die gleiche Länge aufweisen, die Stellweg jedes Bandes in einem
senkrechten Querschnitt vollständig festgelegt ist, sobald die Zahl der Glieder,
die sich gleichzeitig in den Umkehrstellen des Becherhandes befinden, festgelegt
ist. Das Becherband wird normalerweise so ausgebildet, daß es an den Umkehrstellen
eine Sechseck- oder Achteckform einnimmt, daß sich also an jedem Ende drei blzw.
vier Glieder gleichzeitig befinden. In senkrecht zu den Bändern liegender Richtung
wird sich der Abstand zwischen den beiden Bändem beim Umlauf verändern, und die
Zugmittel müssen deshalb so ausgebildet werden, daß sich das Saugband in dieser
Richtung frei bewegen kann. Infolgedessen müssen die Verbindungsleitungen zwischen
den Becherböden und dem Saugband biegsam ausgebildet, beispielsweise aus Gummi hergestellt
werden, damit solche Bewegungen möglich sind.
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Es ist vorteilhaft, wenn die in dem Saugband vorgesehenen Kanäle
T-förmig ausgebildet sind, so daß das aus den Bechern kommende Filtrat von beiden
Seiten in waagerechter Richtung in das Saugband und durch den senkrechten Kanal
nach unten in die Saugkammer eintreten kann. Diese T-förmigen Kanäle werden vorzugsweise
zwischen den obenerwähuten Mitteln zum Antrieb des Saugbandes vorgesehen. Es ist
aber auch möglich, die in waagerechter Richtung in den T-förmigen Kanälen angeordneten
Rohre gleichzeitig ,als Autriebsmittel zu benutzen, auf die die an dem Becherband
vorgesehenen Mitnehmer einwirken. Sind die Abmessungen der Filtereinrichtung verhältnismäßig
groß, so können zwei oder mehr T-förmige Kanäle für jeden Becher in dem Saugband
vorgesehen werden.
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In der Zeichnung ist die Erfindung beispie]sweise dargestellt, und
zwar zeigt Fig. 1 eine schematische Seitenansicht eines Becherbandfllters, Fig.
2 einen senkrechten Querschnitt durch das Filter in größerem Maßstab, Fig. 3 eine
Ausbildungsform des Saugbandes, Fig. 4 eine andere Ausführungsform des Saugbandes
bei unmittelbarem Antrieb durch das Becherband und Fig. 5 und 6 Querschnitte durch
das in Fig. 4 dargestellte Saugband.
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Wie aus Fig. I ersichtlich ist, läuft das aus einzelnen Bechern I
bestehende endlose Filterband mittels Rädern 2 auf einem Rahmen 15. Innerhalb des
Filterbandes gleitet ein Saugband 4 über eine Saugkammer 5. Die Saugkammer ist durch
Zwischenwände 6 zur Sammlung verschiedener Filtrate unterteilt und mit Auslaßstutzen
7 versehen, die mit unter Vakuum stehenden Aufnehmern verbunden sind. Jeder Becher
weist auf beiden Seiten Zapfen oder Zähne 3 auf, mit deiwn Zahnräder 8 in Eingriff
kommen, wodurch das Filterband angetrieben wird. Mittels am Boden der Brecher I
vorgesehener Mitnehmer 9 wird das Saugband 4 mit der gleichen Geschwindigkeit wie
das Filterband und auch mit der gleichen Zahl von Umläufen pro Zeiteinheit angetrieben,
da beide Bänder die gleiche Länge besitzen. Diese Mitnehmer 9, die die Form von
Gabeln haben, umgreifen Zapfen 18, die, wie Fig. 4 zeigt, an dem Saugband 4 befestigt
sind. Auf der rechten Seite voll Fig. I erkennt man, wie sich das aus Gummi bestehende
Saugband an den Umkehrstellen den Böden der Becher 1 nähert, wie dies eingangs schon
beschrieben wurde. Sowohl aus Fig. I als auch aus Fig. 2 erkennt man die Form der
Mitnehmer 9, die eine solche Bewegung des Saugbandes in einer senkrecht zu den Bändern
liegenden Richtung ermöglicht.
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Wie schon erwähnt wurde und aus Fig. 2 näher ersichtlich ist, bewegt
sich das Becherband I mittels Rädern 2 auf dem Rahmen 1 5 der Vorrichtung.
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Jeder vierte der Zapfen 3, mit denen die Zahnräder 8 in Eingriff kommen,
wird durch eine Welle der Räder 2 gebildet. Die Filterbehälter weisen durchlöcherte
Zwischenböden lo auf, die in einigem Abstand von den eigentlichen Böden gehalten
werden. Über diese Zwischenböden ist ein Filtertuch ii gespannt. Von den eigentlichen
Böden der Behalter gehen Metallrohre 12 aus, die mittels biegsamer Leitungen, z.
B. Gummischläuchen 13, mit Metallrohren 14 verbunden sind, welche durch den waagerechten
Teil der T-förmigen Kanäle 19 des Saugbandes 4 hindurchgesteckt sind. Diese Rohre
haben Öffnungen, die in den senkrechten Teil der T-förmigen Kanäle münden, so daß
die durch die Rohre I2, 13 und 14 geleiteten Filtrate in die Saugkammer 5 gelangen.
Das Saugband 4 gleitet über die Saugkammer 5 und wird durch den Atmosphärendruck
gegen diese Kammer angedrückt. Das Saugband wird durch die Mitnehmer 9 angetrieben,
die entweder mit den Rohren 14 oder mit besonderen Bolzen 1 8 im Eingriff stehen,
wie sie in Fig. 4, 5 und 6 dargestellt sind.
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Das Saugband kann auch, wie dies in Fig. 3 dargestellt ist, für sich
angetrieben werden. In diesem Fall ist auf jeder Seite des Saugbandes 4 eine Gliederkette
16 vorgesehen, deren Gelenkbolzen 1 7 von einer Kette durch das Saugband hindurch
zur anderen Kette geführt sind. Die diese Ketten antreibenden Zahnräder können mit
den das Becherband ,antreibenden Zahn rädern so verbunden werden, daß die in einer
bestimmten Zeit ausgeführten Umläufe beider Bänder gleich sind.