DE3600526A1 - Membrane filter press - Google Patents
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Abstract
Description
Die Erfindung betrifft eine Membranfilterpresse mit meh reren jeweils abwechselnd angeordneten Membranfilter platten und Trubrahmen, zwischen denen jeweils zwei Fil tertücher angeordnet sind, wobei die Membranfilterplatte eine beidseitig angeordnete Pressmembrane aufweist und wo bei ein umlaufender Rand, sowohl von der Membranfilter platte als auch des Trubrahmens als Dichtrand ausgebil det ist und wobei der Trubrahmen einen Zulauf für eine zu filtrierende Suspension und die Membranfilterplatte einen Ablauf für ein Filtrat aufweist und wobei der Trubrahmen eine den Pressraum bildende Aussparung mit annähernd qua dratischer Fläche aufweist und wobei der Pressraum in seinen vier Ecken annähernd viertelkreisförmige Ausrun dungen aufweist. The invention relates to a membrane filter press with meh reren alternating membrane filters plates and trub frame, between which two fil Tert cloths are arranged, the membrane filter plate has a press membrane arranged on both sides and where at a peripheral edge, both from the membrane filter plate and the trubframe trained as a sealing edge is det and the trub frame an inlet for one filtering suspension and the membrane filter plate Has drainage for a filtrate and being the trub frame a recess forming the press room with approximately qua has dratic area and wherein the press room in its four corners are almost quarter-circular runouts dung.
Bei derartigen Membranfilterpressen liegen eine Vielzahl von Membranfilterplatten und Trubrahmen abwechselnd zu einander angeordnet. Die Separation erfolgt durch ein end loses Filtertuch, das jeweils zwischen der Membranfilter platte und dem Trubrahmen eingespannt ist. Die abwechselnd zueinander angeordneten Membranfilterplatten und Trubrah men sind in einem Maschinengestell mit seitlichen Zugan kern untergebracht. Über ein Druckstück, das entweder von oben oder von unten wirkt, werden die Membranfilterplatten und Trubrahmen gegen eine Traverse gepresst und abgedich tet.There are a large number of such membrane filter presses of membrane filter plates and trub frames alternately arranged one another. The separation is done by an end loose filter cloth, each between the membrane filter plate and the trub frame is clamped. The alternate mutually arranged membrane filter plates and Trubrah men are in a machine frame with side access core housed. Via a pressure piece that either from acts on the top or bottom, the membrane filter plates and truss frame pressed against a crossbar and sealed tet.
Bei den bekannten Membranfilterpressen vorbeschriebener Art, mit einem Zulauf für die zu filtrierende Suspension von Aussen direkt in den Trubrahmen, ergibt sich insofern der Nachteil, als die Zulaufbohrung durch die vorhandene Trubrahmenbreite begrenzt ist. Derartige Trubrahmenbrei ten betragen zwischen 20 mm und 40 mm, vorzugsweise 25 mm, deshalb kann auch nur eine relativ kleine Zulaufbohrung am Trubrahmen angebracht werden. Eine kleine Zulaufbohrung be hindert die Suspensionseinleitung von der Menge pro Zeit einheit. Ein weiterer Nachteil dieser engen Zulaufbohrung liegt darin, daß die Suspension mit einer hohen Geschwin digkeit in den Pressraum einschiesst und im Einströmbe reich keine - oder keine richtige Anschwemmung auf den beidseitig den Trubrahmeninnenraum, d.h., den Pressraum begrenzenden Filtertüchern erlaubt und daß dadurch die Be füllung insgesamt ungleichmässig wird.In the known membrane filter presses described above Type, with an inlet for the suspension to be filtered from the outside directly into the trubframe, this results the disadvantage as the inlet hole through the existing Trub frame width is limited. Such slurry frame pulp th are between 20 mm and 40 mm, preferably 25 mm, therefore only a relatively small inlet hole can be on Trubrahmen be attached. A small inlet hole prevents suspension initiation from the amount per time unit. Another disadvantage of this narrow inlet bore is that the suspension with a high speed shoots into the press room and in the inflow hand no - or no alluvial wash onto the the trubframe interior on both sides, i.e. the press room limiting filter cloths allowed and that the Be filling becomes uneven overall.
Die Folge aller Nachteile einer solchen gattungsgemässen Membranfilterpresse ist somit eine unbefriedigende Gesamt filterleistung. Dies gilt selbstverständlich grundsätzlich auch für herkömmliche, übliche Filterplatten.The consequence of all disadvantages of such a generic Membrane filter press is therefore an unsatisfactory overall filter performance. Of course, this basically applies also for conventional, conventional filter plates.
Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Mem branfilterpresse so zu verbessern, dass eine gleichmässige Befüllung und Anschwemmung, sowie Auspressung des Filterku chens und eine leichte Austragung auch des problematischen Filterkuchens aus der Membranfilterpresse über deren gesam ten Länge auch bei hohen Filterleistungen und kurzen Takt zeiten möglich ist und wobei die Membranfilterpresse bei einfachem Aufbau und niedrigen Herstellungskosten wirt schaftlich einsetzbar ist.The object of the present invention is a mem to improve the branch filter press so that an even Filling and precoat, as well as pressing out the filter head and easy handling of the problematic Filter cake from the membrane filter press over its entire length even with high filter performance and short cycle times times is possible and the membrane filter press at simple structure and low manufacturing costs is economically applicable.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass der Zulauf für die Suspension in den Pressraum von aussen quer durch den umlaufenden Rand des Trubrahmens angeordnet ist, wobei der Zulauf innerhalb des umlaufenden Randes von mehreren Einzelkanälen, die in einen, ebenfalls im umlau fenden Rand angeordneten Sammelraum mündet, gebildet ist und dass der Ablauf für das Filtrat aus der Membranfilter platte von innen quer durch den umlaufenden Rand der Mem branfilterplatte angeordnet ist, wobei der Ablauf von meh reren Nuten in der Oberfläche der Membranfilterplatte und entsprechende Bohrungen als Verbindung zu einer quer durch den umlaufenden Rand angeordneten Zentralbohrung aufweist.According to the invention, this object is achieved in that the inlet for the suspension into the press room from the outside arranged across the circumferential edge of the trubframe is, the inlet within the circumferential edge of several individual channels in one, also in umlau fenden edge arranged collection space opens, is formed and that the drain for the filtrate from the membrane filter plate from the inside across the circumferential edge of the mem Bran filter plate is arranged, the flow of meh Other grooves in the surface of the membrane filter plate and corresponding holes as a connection to one across has the circumferential edge arranged central bore.
Durch die Ausgestaltung des Zulaufs in mehrere Einzelkanä le im umlaufenden Rand des Trubrahmens wird ein in der Summe flächenmässig so grosser Zulauf für die Suspension durch den umlaufenden Rand geschaffen, der dem Zulauf vor dem Trubrahmen entspricht. Da alle Einzelkanäle in einem Sammelraum münden, der ebenfalls noch im umlaufenden Rand des Trubrahmens angeordnet ist, tritt innerhalb der Sus pension vor Eintritt in den Pressraum eine so grosse Be ruhigung in der Suspension ein, dass diese nahezu laminar in den Pressraum einfliesst und keine Abschwemmungen auf den beiden Filtertüchern hervorruft.By designing the inlet in several individual channels le in the peripheral edge of the trubframe is in the Total inflow for the suspension in terms of area created by the circumferential edge facing the inlet corresponds to the trub frame. Since all individual channels in one Collection space, which is also still in the peripheral edge the trubframe is arranged, occurs within the Sus pension before entering the press room such a large Be calm in the suspension that this is almost laminar flows into the press room and no washouts occur the two filter cloths.
In Ausgestaltung der Erfindung kann sowohl der Zulauf für die Suspension, als auch der Ablauf für das Filtrat vor zugsweise im Bereich einer der Ausrundungen vom Trubrahmen bzw. Membranfilterplatte angeordnet sein. Die jeweiligen Ausrundungen eignen sich ganz besonders gut für die Zu und Abläufe, weil dort die Membranfilterplatte und der Trub rahmen die grösste Materialstärke aufweisen.In an embodiment of the invention, both the inlet for the suspension, as well as the drain for the filtrate preferably in the area of one of the roundings of the trub frame or membrane filter plate may be arranged. The respective Fillets are particularly suitable for the Zu and processes because there the membrane filter plate and the trub frames have the greatest material thickness.
In Ausgestaltung der Erfindung kann der Trubrahmen einen oder mehrere Zuläufe aufweisen. Ebenso kann die Membran filterplatte auf jeder Plattenseite mindestens einen, vor zugsweise zwei oder mehrere Abläufe aufweisen, wobei die Abläufe einer Plattenseite diagonal gegenüberliegend ange ordnet sind und wobei die zwei oder mehreren Abläufe durch Innenkanäle im Dichtrand angeordnet und unter einander verbunden sind.In an embodiment of the invention, the trub frame can be a or have several inlets. Likewise, the membrane filter plate at least one on each side of the plate preferably have two or more processes, the Processes one side of the plate diagonally opposite are ordered and the two or more processes Inner channels arranged in the sealing edge and under are connected.
Durch die Anordnung von mehreren Zu- und Abläufen wird die Gleichmässigkeit der Befüllung und Anschwemmung unterstützt. Die ausgepresste Flüssigkeit, das Filtrat, kann durch mehre re Abläufe schneller aus der Membranfilterplatte abgeleitet werden. Dabei hat die Verbindung der einzelnen Abläufe un tereinander durch Innenkanäle, die im Dichtrand angeordnet sind, den Vorteil, dass alle Einzelabläufe zu einem gemein samen Gesamtablauf ausserhalb der Membranfilterpresse abge führt werden können. By arranging several inlets and outlets, the Uniformity of filling and precoat supports. The squeezed liquid, the filtrate, can flow through several processes run faster from the membrane filter plate will. The connection of the individual processes has un one behind the other through inner channels arranged in the sealing edge are the advantage that all individual processes are common entire process outside the membrane filter press can be led.
In ebenso erfinderischer, wie vorteilhafter Weiterbildung können die Ausgänge aus dem Sammelkanal rechtwinklig ange ordnet sein und etwa tangential im Bereich der Ausrundung in den Trubrahmen einmünden.In an equally inventive and advantageous further training the outputs from the collecting channel can be set at right angles be ordered and approximately tangential in the area of the fillet open into the trub frame.
Dadurch werden die Einzelströme umgelenkt und beruhigt be vor sie tangential in den Pressraum einmünden. Diese lami nare Einströmung hat den Vorteil, dass die Suspension wirbelfrei und beruhigt in den Pressraum einfliesst.This redirects and calms the individual flows before they open tangentially into the press room. This lami nare inflow has the advantage that the suspension flows swirl-free and calms into the press room.
In weiterer Ausgestaltung der Erfindung kann am Trubrahmen im Bereich des Zulaufs ein Formteil angeordnet sein, das eine Zulaufbohrung und einen Zulaufverteiler aufweist.In a further embodiment of the invention, the trub frame a molded part can be arranged in the area of the inlet, the has an inlet bore and an inlet distributor.
Das Formteil hat die Aufgabe, den Gesamtstrom von zufließen der Suspension über den Zulaufverteiler gleichmässig jedem Einzelkanal im umlaufenden Rand zuzuführen.The molded part has the task of flowing the total flow of of the suspension via the feed distributor evenly to everyone Single channel feed in the peripheral edge.
Vorteilhafterweise kann der Dichtrand auf beiden Seiten der Membranfilterplatte im wesentlichen in gleicher Ebene mit der Oberfläche der Pressmembrane in deren unbelasteten Nor malstellung angeordnet sein.Advantageously, the sealing edge on both sides of the Membrane filter plate essentially in the same plane with the surface of the press membrane in its unloaded nor painting position be arranged.
Dies hat den Vorteil, dass beim Öffnen der Filterpresse im drucklosen Zustand das Filtertuch ungehindert ausgefahren werden kann.This has the advantage that when you open the filter press in the depressurized state, the filter cloth is extended unhindered can be.
In vorteilhafter Weiterbildung können sowohl die Membranfil terplatte als auch der Trubrahmen einen Mittelsteg aufwei sen, so dass die Membranfilterplatte und der Trubrahmen an nähernd gleich grosse Räume aufweisen. In an advantageous development, both the membrane fil terplatte and the trubframe on a central web so that the membrane filter plate and the trub frame have rooms of approximately the same size.
Hieraus ergibt sich der Vorteil, dass in einer Membranfil terpresse zwei parallel nebeneinander liegende Pressein heiten geschaffen werden, die beide gleich grosse quadra tische Form aufweisen. Dies ist besonders bei Membranfil terpressen mit grosser Leistung bei gleichmässig guter Be füllung und Anschwemmung, sowie gleich guter Auspressung des Filterkuchens von Vorteil. Ein leichter Austrag auch des problematischen Filterkuchens aus der Membranfilter presse über deren Gesamtlänge ist damit gewährleistet. Es ergibt sich somit bei dieser Weiterbildung der Membranfil terpresse eine hohe Filterleistung bei kurzen Taktzeiten.This has the advantage that in a membrane fil terpresse two parallel presses units that are both the same size quadra have table shape. This is particularly the case with membrane fil Presses with great performance and consistently good loading filling and floating, as well as equally good squeezing the filter cake is an advantage. An easy discharge too the problematic filter cake from the membrane filter press is guaranteed over its total length. It The membrane fil is thus obtained in this development terpresse a high filter performance with short cycle times.
Vorteilhafterweise kann der Mittelsteg im Bereich des äusseren Dichtrandes sowohl bei der Membranfilterplatte als auch bei dem Trubrahmen entsprechend der Ausrundungen verstärkt sein.The central web can advantageously be in the region of the outer sealing edge of both the membrane filter plate as well as the trub frame according to the fillets be reinforced.
Somit haben auch Membranfilterplatten und Trubrahmen die mit einem Mittelsteg ausgebildet sind, an allen vier Ecken annähernd viertelkreisförmige Ausrundungen, so dass auch bei diesen Membranfilterkammern und Trubrahmen eine gute Anschwemmung, gleichmässige Befüllung und ebensolche Aus pressung des Filterkuchens gewährleistet ist.Thus membrane filter plates and trubframes also have the are formed with a central web at all four corners approximately quarter-circle fillets, so that too a good one with these membrane filter chambers and trubframes Alluvial coating, even filling and the same pressing of the filter cake is guaranteed.
Vorteilhafterweise kann der Mittelsteg gleiche Höhe wie der äussere Dichtrand aufweisen, wobei der Dichtrand am Mittelsteg wesentlich schmäler als an der äusseren Dicht kante ausgebildet ist und wobei der Mittelsteg des Trub rahmens an der Unterseite eine schmälere Auflagefläche als an der Oberseite des Trubrahmens aufweist.The central web can advantageously have the same height as have the outer sealing edge, the sealing edge on Middle bar much narrower than on the outer seal edge is formed and wherein the central web of the lees frame on the underside has a narrower contact surface than at the top of the trubframe.
Die schmälere AuflagefIäche des Dichtrandes des Mittel stegs hat den Vorteil, dass eventuelle Ablagerungen auf den Dichtrand beim Zufahren der Membranfilterpresse keine Undichtheiten verursacht, weil die Ablagerungen sich beim Verpressen einen kurzen Weg in die anliegenden Pressräume suchen können.The narrower contact area of the sealing edge of the medium Stegs has the advantage that possible deposits the sealing edge when closing the membrane filter press Leaks caused because the deposits build up in the Press a short way into the adjacent press rooms can search.
Nachfolgend ist anhand der Zeichnung ein Ausführungsbei spiel der Erfindung prinzipmässig beschrieben.Below is an exemplary embodiment based on the drawing game of the invention described in principle.
Es zeigen:Show it:
Fig. 1 Eine Membranfilterpresse in schematischer Darstellung in Seitenansicht; Fig. 1 A membrane filter press in a schematic representation in side view;
Fig. 2 Einen Trubrahmen in Draufsicht, teilweise aufgeschnitten; Fig. 2 a trub frame in plan view, partially cut away;
Fig. 3 Eine Membranfilterplatte in Draufsicht, teilweise aufgeschnitten; Fig. 3 is a membrane filter plate in plan view, partially cut away;
Fig. 4 Einen Trubrahmen in Draufsicht mit einem Mittelsteg, teilweise aufgeschnitten; Fig. 4 a trub frame in plan view with a central web, partially cut away;
Fig. 5 Eine Membranfilterplatte in Draufsicht mit einem Mittelsteg, teilweise aufge schnitten; Fig. 5 is a membrane filter plate in plan view with a central web, partially cut up;
Fig. 6 Den Mittelsteg gemäss Fig. 5 im Schnitt A-A. Fig. 6 The central web according to FIG. 5 in section AA.
Eine Membranfilterpresse 1 besteht aus mehreren, jeweils abwechselnd angeordneten Membranfilterplatten 2 und Trub rahmen 3 , zwischen denen jeweils zwei Filtertücher 4 an geordnet sind. Die Membranfilterplatte 2 weist eine beid seitig angeordnete Pressmembrane (nicht dargestellt) auf, ein umlaufender Rand 5 ist sowohl von der Membranfilter platte 2 als auch von dem Trubrahmen 3 als Dichtrand 5 ausgebildet. Der Trubrahmen 3 weist einen Zulauf 6 für eine zu filtrierende Suspension auf. Die Membranfilter platte 2 besitzt einen Ablauf 7 für das Filtrat. Der Trubrahmen 3 weist eine dem Pressraum 8 bildende Aus sparung auf, die annähernd quadratische Fläche besitzt. Der Pressraum 8 hat an seinen vier Ecken annähernd viertel kreisförmige Ausrundungen 9. Der Zulauf 6 für die Sus pension in den Pressraum 8 ist von aussen quer durch den umlaufenden Rand 5 des Trubrahmens 3 angeordnet, wobei der Zulauf 6 innerhalb des umlaufenden Randes 5 von mehreren Einzelkanälen 10 gebildet ist, die in einen ebenfalls im umlaufenden Rand 5 angeordneten Sammelraum 11 münden. Der Ablauf 7 für das Filtrat aus der Mem branfilterplatte 2 ist von innen quer durch den umlau fenden Rand 5 der Membranfilterplatte 2 angeordnet. Dazu weist der Ablauf 7 mehrere Nuten 12 auf, die in der Oberfläche der Membranfilterplatte 2 angeordnet sind. Entsprechende Bohrungen 13 stellen die Verbindung zu einer quer durch den umlaufenden Rand 5 angeordneten Zentralbohrung 14 her.A membrane filter press 1 consists of several, alternately arranged membrane filter plates 2 and trub frame 3 , between which two filter cloths 4 are arranged. The membrane filter plate 2 has a bilaterally arranged press membrane (not shown), a peripheral edge 5 is formed both by the membrane filter plate 2 and by the trub frame 3 as a sealing edge 5 . The tub frame 3 has an inlet 6 for a suspension to be filtered. The membrane filter plate 2 has an outlet 7 for the filtrate. The trub frame 3 has a pressing space 8 forming from saving, which has approximately square area. The press chamber 8 has approximately four-quarter circular fillets 9 at its four corners. The inlet 6 for the Sus pension in the press chamber 8 is arranged from the outside across the circumferential edge 5 of the trub frame 3 , the inlet 6 being formed within the circumferential edge 5 by a plurality of individual channels 10 , which are also arranged in a circumferential edge 5 Collection room 11 open. The drain 7 for the filtrate from the membrane membrane plate 2 is arranged from the inside across the umlau fenden edge 5 of the membrane filter plate 2 . For this purpose, the outlet 7 has a plurality of grooves 12 which are arranged in the surface of the membrane filter plate 2 . Corresponding bores 13 establish the connection to a central bore 14 arranged transversely through the peripheral edge 5 .
Sowohl der Zulauf 6 für die Suspension als auch der Ab lauf 7 für das Filtrat sind im Bereich der Ausrundungen 9 sowohl des Trubrahmens 3 als auch der Membranfilter platte 2 angeordnet. Both the inlet 6 for the suspension and the outlet 7 for the filtrate are arranged in the area of the fillets 9 of the trub frame 3 and the membrane filter plate 2 .
Der Trubrahmen 3 kann einen oder mehrere Zuläufe 6 aufweisen. Ebenso kann die Membranfilterplatte 2 auf je der Plattenseite einen oder mehrere Abläufe besitzen, wo bei die Abläufe einer Plattenseite diagonal gegenüberlie gend angeordnet sind (gemäss Fig. 3). Die Ausgänge 15 aus dem Sammelkanal 11 sind rechtwinklig angeordnet und münden annähernd tangential im Bereich der Ausrundung in den Pressraum 8 ein. Am Trubrahmen 3 ist im Bereich des Zulaufs 6 ein Formteil 16 angeordnet, das eine Zulauf bohrung 17 und einen Zulaufverteiler 18 aufweist.Trub frame 3 may have one or more inlets 6 . Likewise, the membrane filter plate 2 may have one or more outlets on each side of the plate, where the outlets on one side of the plate are arranged diagonally opposite one another (according to FIG. 3). The exits 15 from the collecting duct 11 are arranged at right angles and open approximately tangentially in the region of the fillet in the pressing chamber 8 . On the trub frame 3 , a molded part 16 is arranged in the region of the inlet 6 , which has an inlet bore 17 and an inlet distributor 18 .
Der Dichtrand 5 auf beiden Seiten der Membranfilterplatte 2 ist im wesentlichen in gleicher Ebene mit der Oberflä che der Pressmembrane in deren unbelasteten Normalstellung angeordnet.The sealing edge 5 on both sides of the membrane filter plate 2 is arranged substantially in the same plane with the surface of the press membrane in its unloaded normal position.
Entsprechend der Fig. 4 und 5 weisen sowohl die Membran filterplatte 2 als auch der Trubrahmen 3 einen Mittel steg 19 auf. Dadurch werden die Membranfilterplatte 2 und der Trubrahmen 3 in annähernd gleich grosse Pressräu me aufgeteilt. Der Mittelsteg 19 ist im Bereich des äusseren Dichtrandes 5 sowohl bei der Membranfilterplatte 2 als auch bei dem Trubrahmen 3 entsprechend der Aus rundungen 9 verstärkt.According to the Fig. 4 and 5 have both the membrane filter plate 2 and the cake frames 3 a central web 19. As a result, the membrane filter plate 2 and the trub 3 are divided into approximately equal pressing spaces. The central web 19 is reinforced in the area of the outer sealing edge 5 both in the membrane filter plate 2 and in the trub frame 3 in accordance with the rounding 9 .
Ausserdem ist aus Fig. 5 ersichtlich, dass zwei Abläufe 7 durch Innenkanäle 20 , die unter dem Dichtrand 5 der Membranfilterplatte 2 angeordnet sind, untereinander verbunden sind und in einen gemeinsamen Sammel ablauf 21 münden. Der Dichtrand 5 am Mittelsteg 19 ist wesentlich schmäler ausgebildet als der äussere Dicht rand 5. Dabei weist der Mittelsteg 19 des Trubrahmens 3 an der Unterseite eine schmälere Auflagefläche als an der Oberseite des Trubrahmens auf (Fig. 6).Furthermore is seen from Fig. 5 that two operations 7 through internal passages 20, which are located under the sealing edge 5 of the membrane filter plate 2, are connected to one another and running in a common collecting 21 open. The sealing edge 5 on the central web 19 is designed to be significantly narrower than the outer sealing edge 5 . The central web 19 of the trub frame 3 has a narrower contact surface on the underside than on the top of the trub frame ( FIG. 6).
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