DE1997724U - Filterpressen-platte - Google Patents

Description

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-⁴13 376*17.7,68 //

Hansens Gummi- & Packungs-¥erke KG.
Paul & John Hansen, Hannover-Wülfel,
Hildesheimer Straße 411

Filterpressen-Platte

Filterpressen-Platten mit Ablaufrillen aus korrosionsfesten, vorwiegend synthetischen Werkstoffen, werden im allgemeinen einstückig ausgebildet. Die Herstellung erfolgt in aller Regel mit aufwendigen Preßformen.

Filterpressen-Platten dieser Art bestehen vorzugsweise aus einem quadratischen als Rahmen ausgebildeten Dichtrand, der kraftschlüssig den Rippen aufweisenden Filterspiegel umschließt. Die Begrenzung zwischen Dichtrand und Filterspiegel bildet in
aller Regel an mindestens einer Seite die Sammelnut für das
Filtrat.

Durch dieese Konstruktion erhält die Filterpressen-Platte zwangsläufig ungleichmäßige Querschnitte. Der größte Querschnitt ist im umlaufenden Dichtrand vorhanden, der für die Anwendung in der PiIi^-erpresse eine gute Planparallelität aufweisen muß. Den geringsten Querschnitt, aber - durch das Rippenprofil hervorgerufen - die größte Oberfläche, hat die Filterflache. Die schwächste Stelle "befindet sich im Bereich der Sammelnut.

Diese ungleichmäßige Materialverteilung hat verschiedene Nachteile:

a) Bei der Herstellung von 3?ilterpressen-Platten, "beispielsweise aus thermoplastischen Kunststoffen, wird die Dauer der Fertigungszeit "beim Auf schmelz- und Kühlprozeß durch die größte Dicke "bestimmt. Diese Zeit verlängert sich wegen der schlechten "Wärmeleitfähigkeit von !Ehersoplastss unproportional ait zunenmender Dicke. Dadurch wird "beispielsweise die Herstellung einteiliger Kammerfilterplatten mit überhöhtem Dichtrand "beinahe unwirtschaftlich,

"b) Bei der Fertigung wirkt sich die größere Oberfläche des Filter spiegeis günstig für den "vfärmeaustausch aus, so daß das Aufschmelzen und Abkühlen in diesem Bereiche relativ schnell erfolgen. Besonders beim Abkühlprozeß können jedoch bei der Verarbeitung thermoplastischer Kunststoffe durch die unterschiedlichen Querschnitte über die gesamte Filterplatte und durch die ungleichmäßige Abkühlung Spannungen ein-

gefroren werden. Außerdem zeigt ein Studium des Kraftlinienverlaufes Einschnürungen im Bereiche der Sammelnut.

c) Beim späteren praktischen Einsatz der Filterpressen-Platten - vorzugsweise "bei Heißfiltrationen - dehnt sich die Filter- _s platte im Bereich des Filterspiegels wegen der größeren Wärmeaufnahme fähigke it um ein Vielfaches schneller und mehr aus

I als der umlaufende Dichtrand. Dadurch entstehen am übergang zwischen Filterspiegel uz.,1 Dichtrand Druckbeanspruchungea, die an der vergleichsweise festigkeitsmäfiig schwachen Sammeln nut am gr-öSten sind. Diese Matsrialbewegimg kann bei relativ weichen Werkstoffen zu einem Stauchen des Materials an der Sammelnut oder bei steiferen Materialien zu Ausbeulungen der Filterfläche führen, wodurch eine zusätzliche Biegebeanspruchung mit Eerbvfirkung is Bereichs der Sassaelnut hervorgerufen wird.

Umgekehrt zieht sich "heia Abkühlen die Filterplatte im Bereich des FiIterspiegeis stärker und um ein Vielfaches schneller zusammen als der Dichtrandj besonders bei schockartiger Abkühlung, wie sie in der Praxis häufig vorkommt. Dadurch wird auf den Bereich der Sammelnut eine starke Zugbeanspruchung ausgeübt« Parallel hierzu werden bei Heißfiltrationen die während der Fertigung eingefrorenen Spannungen freigesetzt.

Durch diese erheblichen Materialbewegungen während der ständig sich wiederholenden Temperatur-Wechselbeanspruchung

treten - besonders unter gleichzeitiger Einwirkung agressiver Medien - auf dör Oberfläche der Filterpressen-Platte die von Thermoplasten her bekannten Spannungsrisse auf, die nach kurzer Zeit zur Zerstörung der Platten führen können.

Aufgabe der Neuerung ist es, eine weitgehend spannungsfreie Filterpressen-Platte zu schaffen, deren Herstellung vergleichsweise einfacher ist und welche die o'ben beschriebenen Nachteile bei Heißfiltrationen und auch bei anschließender Kälteschockbeanspruchung nicht aufweist.

Diese Aufgabe wird neuerungsgemäß dadurch gelöst, daß die Filterpressen-Platte ein gleichmäßig dickes Mittelteil, vorzugsweise aus Kunststoff, besitzt und daß eine jede Seite dieses Mittelteiles formschlüssig mit einem Ablaufrillen aufweisenden Filterspiegel verbunden ist. Die Filterspiegel bestehen vorzugsweise aus elastischen Werkstoffen, die zusätzlich im Bereiche der umlaufenden Dichtränder die Funktion einer Dichtung übernehmen. Dadurch ist eine Schonung der Filtertücher mögliche Der SchlieSdruek der Filterpresse kann im allgemeinen auch niedriger als bei Filterelementen aus harten Werkstoffen gehalten werden, wodurch die Filterpresse weniger beansprucht wird.

In weiterer Ausgestaltung des Neuerungsgedankens kann in die Filterspiegel eine elastische Verstärkung eingebettet werden.

Nach, einem weiteren Merkmal der Neuerung besitzen die beiden Filterspiegel auf ihren dem Mittelteil zugekehrten Flächen Aussparungen in beliebiger Anordnung als Rillen, Bohrungen usw. Die dadurch gebildeten Hohlräume sind mit Luft gefüllt und wirken als eine zusätzliche Isolationsschicht.

Ein vorzugsweise aus Kunststoff hergestelltes Mittelteil mit gleichmäßigem Querschnitt kann bei geringerer Dicke als bisher üblich vergleichsweise einfacher und weitgehend spannungsfrei hergestellt werden. Die Fertigung von Filterspiegeln aus elastischen Werkstoffen, beispielsweise Gummi, bringt keine Probleme mit sich.

Die bei Heißfiltrationen bzw. bei Abkühlvorgängen auftretenden Beanspruchungen treffen zunächst die Filterfläche, deren elastischer Werkstoff dagegen unempfindlich ist. Infolge der schlechten Wärmeleitfähigkeit dringt die Temperatur nur relativ langsam bis zum Kunststoff-Mittelteil vor, besonders wenn zusätzlich eine Isolierschicht aus Luft vorhanden ist. Außerdem ist die Wärmetauscherfläche jetzt vergleichsweise geringer als früher, und die Erwärmung ist gleichmäßiger.

In weiterer Ausgestaltung der Neuerung können die Filterspiegel auch mit einem dickeren umlaufendcoi Sand derart versehen werden, daß sie in Verbindung r*it dem Miirfcelteil eine Kammerfilterplatte ergeben. Zweckmäßigerweise werden dann elastische Einlagen eingebettet.

— O

Es sinü Filterpressen, vorwiegend älterer Bauart in Betrieb, deren bewegliches Endstück nach dem Schließen der Filterpresse fest verriegelt wird. Die Verwendung einer Kunststoff-Pressenbestüekung mit Platten und Rahmen "bzw. Kammerfilterplatten macht - "besonders bei Heißfiltrationen - infolge der materialbedingten starken Wärmeausdehnung eine Auadehnungsmöglichkeit in Richtung auf das bewegliche Endstück notwendig, da sonst die Beanspruchungen zu Lasten der Filterpresse gehen. Das würde bei den erwähnten starr verriegelten Pressen der Fall sein.

Bei Verwendung der neuerungsgemäßen kombinierten Filterplatte wird die Wärmeausdehnung durch die jeweiligen Gummizwischenlagen aufgenommen, so daß diese El^ inte ohne Änderung der Presse vorteilhaft eingebaut werden können. Zweckmäßigerweise wird hier die Härte der &ummiq.ualität entsprechend den auftretenden Belastungen ausgelegt.

Einige Ausführungsbeispiele der neuerungsgemäßen Filterpressen-Platte sind in der Zeichnung veranschaulicht. In dieser zeigen in rein schematischer Weise:

Fig. 1 eine Ansicht der neuerungsgemäßen FiIterpressen-platte,

Fig. 2 einen senkrechten Schnitt in vergrößertem Maßstab längs der Linie II - II in Fig. 1,

Pig. 3 und 4 einen der Seimittführung nach Fig. 2

entsprechenden Schnitt durch eine zweite Ausführungsform der neuerungsgemäßen Filterpressen-Platte in der Ruhestellung und in der Betriebsstellung, wobei der Übersichtlichkeit halber zwei Filterpressen-Platten nebeneinander dargestellt sind.

Mit 1> 2 (Pig· 1) sind zwei Rahmen bezeichnet, zwischen in bekannter Weise die Filterpressen-Platte gelagert ist. Die** besteht aus dem Mittelteil 3 und den beiden Filterspiegeln 4» 5 mit den Ablaufrillen 4a, 5a·

Das Mittelteil 5 iat mit den beiden Filterspiegeln 4, 5 auf mechanischem oder chemischem Wege verbunden.

Mit 6 ist das Filtertuch bezeichnet, welches über die beiden FiIterspiegel 4» 5 gespannt ist.

In die Filterspiegel 4 und 5 kann eine elastische Verstärkung eingebettet sein, die zweckmäßig aus Gewebe oder Kunststoff und dgl. besteht.

Die Ausführungsform nach den Fig. 3 und 4 unterscheidet sich von derjenigen nach Fig. 1 \and 2 lediglich dadurch, daß die beiden Filterspiegel 4> 5 im mittleren Bereich Aussparungen 4b,5b

"besitzen, welche dem Mittelteil 3 zugekehrt sind. Wird mm die Presse mit dem zu filtrierenden Medium "beaufschlagt, so wird der unter der Einwirkung des Druckes dieses Mediums stehende, relativ dünne Teil der Filterspiegel 4, 5 in die entsprechende Aussparung 4"b, 5"b nine inge drückt, bis sich dieser -Teil in der Endstsllung gegen das Mittelteil 3 anlegt. Das aufgelegte Filtei tuch 6 macht die Bewegung des relativ dünnen ϊ-eiles der "beiden !Filterspiegel 4_t 5 nach innen mit. 33*r- sich auf diese Weise "bildende Hohlraum äient gleichzeitig zur Aufnahme des Piltrationsrückstandea 8 (Fig. 4)·

Schutsansprüclie -

Claims (5)

Schutzansprüche

1. rilterpressen-Platte für Kammerfilterpressen "und Rahmenfilterpressen, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterpressen-Platte ein Mittelteil (3) besitzt, und daß eine jede Seite dieser Platte mit eimern Ablaufrillen (4a, 5a) aufweisenden Filterspiegei (4, 5) verbunden ist.

2. Platte nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet » daß in die ?ilterspiegel (4, 5) eine elastische Verstärkung eingebettet ist.

3· Platte nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet , daß die beiden Filterspiegel (4, 5) im mittleren Bereich Aussparungen (4b_t 5b) besitzen, welche dem Mittelteil zugekehrt sind*

4. Platte nach Anspruch 1 bis 3 _s dadurch gekennzeichnet , daß die beiden FiIterspiegel (4s 5) aus Gummi oder anderen Elastomeren sowie Thermoplasten oder Duroplasten bestehen.

5. Platte nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekenn-

zeichnet , daß die beiden Filterspiegel (4> 5) im !

Dichtrandbereich so verstärkt sind, daß sie zusammen mit der ι Platte eine Kammerplatte ergeben.