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Title:
FILTER PLATE FOR A FILTER PRESS
Document Type and Number:
WIPO Patent Application WO/2004/067141
Kind Code:
A1
Abstract:
Disclosed is a filter plate (7) for a filter press wherein adjacent filter plates (7) lie in a flush manner on top of each other such that a filter chamber is formed along a separating plane. A filter plate (7) can be maintained by means of a frame (1) in the filter press on at least two of the narrow sides thereof (11) in such a manner that the filter plate (7) can be expanded in the direction of the separating plane. According to the invention, in order to evenly support the filter plate (7) on the frame (1) and to prevent the filter plate (7) from curving upwards when opening the filter press, an associated strut (3, 4) of the frame (1) can be at least partially received along at least one narrow side (11) of the filter plate (7) by means of a groove-spring-connection.

Inventors:
BONN HEINZ (DE)
BONGENBERG BERND (DE)
Application Number:
PCT/EP2004/000192
Publication Date:
August 12, 2004
Filing Date:
January 14, 2004
Export Citation:
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Assignee:
LAROX OYJ (FI)
BONN HEINZ (DE)
BONGENBERG BERND (DE)
International Classes:
B01D25/21; (IPC1-7): B01D25/21
Foreign References:
DE10061919C12002-02-07
DE3222988A11983-12-22
DE19905674C12000-03-09
Attorney, Agent or Firm:
Bauer, Dirk (Aachen, DE)
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Claims:
Ansprüche
1. Filterplatte (7,19) für eine Filterpresse, in der benachbarte Filterplatten (7,19) derart bündig auf einander liegen, dass entlang einer Trennebene eine Filterkammer ausge bildet ist, wobei eine Filterplatte (7,19) an mindestens zwei ihrer Schmalseiten (11, 20) mittels eines Rahmens (1, 18) in der Filterpresse derart halterbar ist, dass in den Richtungen der Trennebene eine Ausdehnung der Filterplatte (7,19) ermöglicht ist, dadurch gekennzeichnet, dass entlang mindestens einer Schmalseite (11,20) der Fil telplatte (7,19) eine zugeordnete Strebe (3,4, 23,24) des Rahmens (1, 18) mittels ei ner NutFederVerbindung mindestens teilweise aufnehmbar ist.
2. Filterplatte (7,19) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass entlang aller Schmalseiten (11,20) der Filterplatte (7,19) die jeweils zugeordnete Strebe (3,4, 23,24) des Rahmens (1, 18) mittels einer NutFederVerbindung min destens teilweise aufnehmbar ist.
3. Filterplatte (7,19) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Nut (12,21) der NutFederVerbindung einen rechteckigen Querschnitt aufweist.
4. Filterplatte (7,19) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Filterplatte (7,19) entlang mindestens einer Schmalseite (11,20) eine Nut (12,21) aufweist, in der eine zugeordnete Strebe (3,4, 23,24) des Rahmens (1, 18) mindestens teilweise aufnehmbar ist.
5. Filterplatte (7,19) nach dem vorgenannten Anspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Nutbreite (13,25) die Höhe (5,26) des Rahmens (1, 18) übersteigt.
6. Filterplatte (7,19) nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeich net, dass die Filterplatte (7,19) aus einem Kunststoffmaterial hergestellt ist.
Description:
Filterplatte für eine Filterpresse Einleitung Die Erfindung betrifft eine Filterplatte für eine Filterpresse, in der benachbarte Filterplatten derart bündig auf einander liegen, dass entlang einer Trennebene eine Filterkammer ausge- bildet ist, wobei eine Filterplatte an mindestens zwei ihrer Schmalseiten mittels eines Rahmens in der Filterpresse derart halterbar ist, dass in den Richtungen der Trennebene eine Ausdehnung der Filterplatte ermöglicht ist.

Derartige Filterplatten mit Rahmen sind allgemein bekannt und beispielsweise in der DE 32 22 988 AI beschrieben. Während Filterplatten früher im Wesentlichen in einem Stück aus Stahl oder Guss gefertigt wurden, ermöglicht die Verwendung eines separaten Rah- mens insbesondere die Fertigung der Filterplatte aus Kunststoff. Hierdurch werden nicht nur die Materialkosten, sondern auch der Fertigungsaufwand und damit der Preis einer Filterplatte signifikant reduziert.

Die Verwendung von Kunststoffen zur Herstellung von Filterplatten in Verbindung mit einem-aus Festigkeitsgründen-stählernen Rahmen birgt aber im Betrieb der Filterpresse das Problem unterschiedlicher Wärmeausdehnungen. Um die höhere Ausdehnung der Fil- terplatte in dem Rahmen zu ermöglichen, weisen die bekannten Filterplatten gegenüber ihren Rahmen im kalten Zustand Spiel auf.

Um trotz dieses notwendigen Spiels in allen Betriebszuständen eine möglichst gleichmäßi- ge Abstützung der Filterplatte auf den Streben des Rahmens zu gewährleisten, ist in der DE 199 05 674 C1 vorgeschlagen, einen an drei Schmalseiten der Filterplatte umlaufen- den, horizontal vorspringenden Bund und an dem Rahmen eine ebene Stützfläche auszu- bilden. Die Filterplatte wird also in den Rahmen von oben eingelegt und ist in diesem durch die Schwerkraft gehalten.

Im Betrieb der Filterplatten aus der DE 199 05 674 C1 zeigt sich beim Öffnen der Filter- presse, dass Filterplatten sich durch inhomogene Temperaturverteilung verziehen und ins- besondere teilweise aufwölben können. Die hierdurch entstehende unvollständige Öffnung einzelner Filterkammern führt zu empfindlichen Störungen des hoch automatisierten Be-

triebs der Filterpresse bis hin zur Beschädigung von Filtertüchern, Filterplatten, Rahmen und den jeweiligen Anschlusselementen.

Aufgabe Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Filterplatte vorzuschlagen, die gleichmä- ßig auf einem Rahmen abgestützt ist, im Betrieb aber die beschriebenen Nachteile der be- kannten Filterplatte wirksam vermeidet.

Lösung Ausgehend von der bekannten Filterplatte wird vorgeschlagen, dass entlang mindestens einer Schmalseite der Filterplatte eine zugeordnete Strebe des Rahmens mittels einer Nut- Feder-Verbindung mindestens teilweise aufnehmbar ist. Der Rahmen umfasst senkrecht zur Trennebene mindestens teilweise eine erfindungsgemäßen Filterplatte oder wird von dieser umfasst und verhindert so wirksam ein Aufwölben der Filterplatte.

Insbesondere wenn bekannt ist, dass Filtelplatten in einem bestimmten Prozess sehr stark zum Aufwölben neigen, kommt vorteilhafter Weise eine erfindungsgemäße Filterplatte zum Einsatz, die entlang aller Schmalseiten die Nut-Feder-Verbindung aufweist. So ist ein Aufwölben der Filterplatte an allen Schmalseiten vermieden. Der Überwachungsaufwand und die Häufigkeit notwendiger Eingriffe in den Filtrationsprozess kann so selbst bei be- sonders kritischen Prozessen erheblich reduziert werden.

Bevorzugt weist die Nut in der Nut-Feder-Verbindung einer erfindungsgemäßen Filterplat- te einen rechteckigen Querschnitt auf. Der zu der Filterplatte gehörende Rahmen kann dann besonders kostengünstig aus Flacheisen oder U-Profil hergestellt werden. Grundsätz- lich ist aber beispielsweise auch die Verwendung kreissegmentförmiger Nuten oder von Nuten mit schrägen Wandungen möglich. Insbesondere wird durch eine Schräge an der Wandung, an der der Rahmen unter Schwerkraft anliegt, bei Ausdehnung eine Selbstzent- rierung der erfindungsgemäßen Filterplatte in ihrem Rahmen erzielt.

Vorzugsweise weist die erfindungsgemäße Filterplatte entlang mindestens einer Schmalseite eine Nut auf, in der eine zugeordnete Strebe des Rahmens mindestens teilweise aufnehmbar ist. Zur Ausbildung einer Nut-Feder-Verbindung kann dann der Rahmen besonders einfach und kostengünstig aus Flachstahl hergestellt werden.

An einer erfindungsgemäßen Filterplatte mit rechteckiger Nut übersteigt vorteilhafter Wei- se die Nutbreite die Höhe des Rahmens. So wird ein Verklemmen des Rahmens in der Nut vermieden. Typischer Weise beträgt das Übermaß der Nutbreite gegenüber der Rahmen- höhe etwa 2 %, bei einer Rahmenhöhe von 100 mm also etwa 2 mm.

Besonders bevorzugt wird eine erfindungsgemäße Filterplatte aus einem Kunststoffmateri- al hergestellt. Insbesondere PP-Filterplatten weisen eine hohe Beständigkeit sowohl gegen verschiedene Chemikalien, als auch die zur Vermeidung von Erosion notwendige Zähig- keit und Festigkeit auf.

Ausführungsbeispiele Die Erfindung wird nachfolgend anhand zweier Ausführungsbeispiele erläutert. Es zeigen Fig. 1 einen Einfachrahmen für eine erfindungsgemäße Filterplatte mit Anbauten, Fig. 2 den Einfachrahmen mit erfindungsgemäßer Filterplatte und Anbauten, Fig. 3a ein Detail der erfindungsgemäßen Filterplatte in einer Seitenansicht und Fig. 3b dieses Detail in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 3c dieses Detail mit Einfachrahmen in einer Seitenansicht und Fig. 3d dieses Detail mit Einfachrahmen in einer perspektivischen Ansicht, Fig. 4 einen Doppelrahmen für zwei erfindungsgemäße Filterplatten mit Anbauten, Fig. 5 den Doppelrahmen mit erfindungsgemäßen Filterplatten und Anbauten, Fig. 6a ein Detail des Doppelrahmens mit Filterplatten in einer Seitenansicht und Fig. 6b dieses Detail in einer perspektivischen Ansicht.

Der in Figur 1 gezeigte Rahmen 1 aus Stahl weist in Längsrichtung 2 verlaufende Streben 3 und hierzu quer angeordnete und in Längsrichtung 2 bewegliche Streben 4 auf. Die in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 und die beweglichen Streben 4 sind aus Flachei- sen mit einer Höhe 5 von 100 mm hergestellt. Die beweglichen Streben 4 sind an ihren Enden in Langlöchern 6 in den in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 beweglich gela- gert. Die Langlöcher 6 verlaufen-wie aus den Figuren 3c und 3d ersichtlich-in Längs- richtung 2.

In dem Rahmen 1 ist-wie in Figur 2 dargestellt-eine Filterplatte 7 aus PP aufnehmbar und in einer Filterpresse halterbar. In der Betriebsstellung der Filterpresse liegt eine Mehr- zahl von Filterplatten 7 horizontal ausgerichtet in einem Pressengestell zu einem Paket

zusammen gepresst über einander. Der Rahmen 1-ein Einzelrahmen-dient einerseits zur Stabilisierung der Filterplatte 7, andererseits zu deren Halterung in der Filterpresse. Das Plattenpaket, das Pressengestell und die gesamte Filterpresse sind nicht dargestellt.

Jeweils zwischen zwei Filterplatten 7 befindet sich in der Trennebene ein Filtertuch, das mäanderförmig durch das gesamte Plattenpaket verläuft. Das Filtertuch wird hierbei über Umlenkwalzen geführt, die in je zwei in Längsrichtung 2 von dem Rahmen 1 abstehenden Lagerarmen 8 an jeder Filterplatte 7 angebracht sind. Das Filtertuch, und die Umlenkwal- zen sind wiederum nicht dargestellt. An den in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 sind außerdem Gleitsteine 9 zur vertikalen Führung und Bolzen 10 zur Führung in einer nicht dargestellten Laschenkette angebracht.

Die Filterplatte 7 weist-wie insbesondere in den Figuren 3a und 3b erkennbar-eine an ihren Schmalseiten 11 umlaufende Nut 12 auf, in der-wie beispielhaft in den Figuren 3c und 3d dargestellt-die in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 und die beweglichen Streben 4 des Rahmens 1 aufnehmbar sind. Die Nut 12 weist einen rechteckigen Quer- schnitt auf, wobei die Nutbreite 13 die Höhe 5 des Rahmens 1 um etwa 2 mm übersteigt.

Auf der Oberseite 14 der Filterplatte 7 ist ein Lochblech 15 angebracht, dass auf der Unter- seite der Filterkammer als Auflage des Filtertuches dient.

Mit der Filterplatte 7 sind ein Zulauf 16 und ein Ablauf 17 fest verschraubt, die über nicht dargestellte Schläuche die Zufuhr eines zu filternden Mediums und die Abfuhr des Filtrats ermöglichen. Zulauf 16 und Ablauf 17 und deren nicht dargestellte Verschraubung sind derart durch die in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 des Rahmens 1 geführt, dass die Filterplatte 7 zusammen mit Zulauf 16 und Ablauf 17 gegenüber den in Längsrichtung 2 verlaufenden Streben 3 beweglich sind. Die beweglichen Streben 4 sind jeweils mittig mit der Filterplatte 7 fest verschraubt.

Der Rahmen 18 gemäß Figur 4 ist ein Doppelrahmen, mittels dessen-wie in Figur 5 ge- zeigt-in einer zweiten, gleichfalls nicht dargestellten Filterpresse zwei erfindungsgemäße Filterplatten 19 halterbar sind. Auch hier weisen die Filterplatten 19 eine an ihren Schmal- seiten 20 umlaufende Nut 21 mit rechteckigem Querschnitt auf, in der wiederum die in Längsrichtung 22 des Rahmens 18 verlaufenden Streben 23 und bewegliche Streben 24

aufnehmbar sind. Die Nutbreite 25 übersteigt wiederum-wie aus den Figuren 6a und 6b ersichtlich-die Höhe 26 des Rahmens 18 ungefähr um das vorerwähnte Maß.

Zwischen den Filterplatten 19 verläuft ein mit den in Längsrichtung 22 verlaufenden Stre- ben 23 des Rahmens 18 fest verschraubter Steg 27, der im montierten Zustand vollständig in den Nuten 21 der Filterplatten 19 aufgenommen ist. Die Filterplatten 19 sind jeweils mittels eines mittig an dem Steg 27 angeordneten Bolzens 28 als Zentrierelement entlang des Steges 27 zentriert und mittels zweier als Sicherungselemente an den in Längsrichtung 22 verlaufenden Streben 23 angebrachten Bolzen 29 entlang der in Längsrichtung 22 ver- laufenden Streben 23 gesichert. Quer zu den in Längsrichtung 22 verlaufenden Streben 23 des Rahmens 18 sind wiederum bewegliche Streben 24 jeweils mittig mit der Filterplatte 19 fest verschraubt und an ihren Enden in Langlöchern 30 in den in Längsrichtung 22 ver- laufenden Streben 23 beweglich gelagert.

Mit den Filterplatten 19 sind je zwei Zuläufe 31 und zwei Abläufe 32 fest verschraubt, die hier als Kollektoren mit einem vertikalen Leitungsabschnitt 33 ausgebildet sind. Im ge- schlossenen Zustand der Filterpresse sind die Leitungsabschnitte 33 benachbarter Kollek- toren in nicht dargestellter Weist flüssigkeitsdicht an einander gefügt und bilden einen ver- tikal verlaufenden Zulaufkanal.

Die Länge der beweglichen Streben 4,24 und-im Falle des Doppelrahmens-des Steges 27 ist so bemessen, dass die in Längsrichtung 2,22 verlaufenden Streben 3,23 gegenüber dem nicht dargestellten Nutgrund an den Filterplatten 7,19 im kalten Zustand Spiel auf- weisen. Während des Betriebs der Filterpresse heizt sich die Filterplatte 7,19 auf und dehnt sich allseitig aus. Die Ausdehnung nimmt in Richtung der in Längsrichtung 2,22 verlaufenden Streben 3,23 und in Richtung der beweglichen Streben 4,24 die größten Beträge an. Hierbei werden zunächst die beweglichen Streben 4,24 nach Außen gescho- ben. Die beweglichen Streben 4,24 lassen diese Ausdehnung zu und verschieben sich in den Langlöchern 6,30 in Längsrichtung 2,22.

Darüber hinaus dehnt sich die Filterplatte 7,19 auch längs der beweglichen Streben 4,24 aus. Auch dieser Ausdehnung setzen die beweglichen Streben 4,24 keinen Widerstand entgegen, da sie nur mittig mit der Filterplatte 7,19 fest verbunden sind. Auch gegenüber den in Längsrichtung 2,22 verlaufenden Streben 3,23 weist die Filterplatte 7,19 im kalten Zustand Spiel auf, so dass bei Erwärmung eine Ausdehnung der Filterplatte 7,19 nicht behindert ist.

In den Figuren sind 1 Rahmen 2 Längsrichtung 3 Strebe in Längsrichtung 4 bewegliche Strebe 5 Höhe 6 Langloch 7 Filterplatte 8 Lagerarm 9 Gleitstein 10 Bolzen 11 Schmalseite 12 Nut 13 Nutbreite 14 Oberseite 15 Lochblech 16 Zulauf 17 Ablauf 18 Rahmen 19 Filterplatte 20 Schmalseite 21 Nut 22 Längsrichtung 23 Strebe in Längsrichtung 24 bewegliche Strebe 25 Nutbreite 26 Höhe 27 Steg 28 Bolzen 29 Bolzen 30 Langloch 31 Zulauf 32 Ablauf 33 Leitungsabschnitt