DE3906816C3 - Schichtenfilter - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft ein Schichtenfilter nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Derartige Schichtenfilter in der Bauart horizontaler Filterpressen zur Klär- und Sterilfiltration von Flüssig­ keiten, beispielsweise in der Getränkeindustrie und der chemischen oder pharmazeutischen Industrie, sind in verschiedenen Ausführungen bekannt (DE-PS 7 29 829). Sie umfassen einen vorderen Deckel und einen hinteren Deckel, zwischen denen eine Mehrzahl von zueinander zentrierten Filterplatten zusammen mit den dazwischen eingesetzten Filterschichten mittels einer Anpreßvor­ richtung zu dem Filterpaket zusammengepreßt werden. Die über den Umfang der Filterplatten (Stützplatten 3) unterbrechungslos durchgehenden Rahmenprofile be­ sitzen auch Preßflächen (Dichtungsleisten 4), zwischen denen die Filterschichten (2) nach außen dichtgeklemmt werden sollen. Diese Preßflächen sind jedoch planparal­ lel zueinander und zu den Filterschichten angeordnet. Mit einer derartigen Pressung läßt sich das Filterpaket jedoch nicht nach außen abdichten, vgl. auch DE 29 20 064 C2.

Die bekannten Schichtenfilter in der hier interessie­ renden Filterplattenausführung mit innenliegenden Au­ gen und gegenseitiger Abdichtung der Filterplatten durch die Filterschichten weisen mehrere Nachteile auf, von denen insbesondere die unzureichende Abdich­ tungswirkung hervorzuheben ist. Die Abdichtung soll hierbei durch Dichtklemmen der Filterschichten zwi­ schen den Preßflächen der Filterplatten (und der beiden Deckel) erfolgen. Diese Preßflächen sind bei den gat­ tungsgemäßen Schichtenfiltern jeweils planparallel zu der benachbarten Filterschicht und der entsprechenden Gegenpreßfläche an der benachbarten Filterplatte (bzw. an den beiden Deckeln) angeordnet, so daß es an den der Abdichtung dienenden Einklemmstellen stets zu einer stumpfen Pressung jeder Filterschicht zwischen zwei parallelen Preßflächen kommt. Diese bekannte Art der Abdichtung unter Verwendung der Filterschichten läßt im Filtrierbetrieb erhebliche Flüssigkeitsleckage­ mengen zu.

So können bei einem herkömmlich ausgebildeten Schichtenfilter entsprechend dem Oberbegriff des Pa­ tentanspruchs 1 mit beispielsweise dreißig Filterplatten, einer Filterschichtgröße von 400 × 400 mm, einer Pres­ sung der Filterschichten am Plattenrand zwischen etwa 0,5 bis 1,0 kN je 10 mm Randlänge je nach Filtrierdruck, Filtriergut und Art der verwendeten Filterschichten et­ wa 3 bis 50 l/h Flüssigkeit von dem Schichtenfilter ab­ tropfen, obwohl die Filterschichten an den Plattenrän­ dern auf etwa 0,8 bis 1,2 mm zusammengepreßt werden.

Die Flüssigkeit gelangt hierbei unter den Filtrations­ bedingungen durch Kapillarwirkung an die Außenrän­ der der zwischen den Preßflächen an den Rahmenprofi­ len der Filterplatten gepreßten Filterschichten, näßt die Außenränder und tropft ab. Besonders bei asbestfreien, porösen Filterschichten mit eingelagerten Füllstoffen, wie Kieselgur und Perliten, ist die Abdichtungswirkung der gepreßten Filterschichten sehr unzureichend. Er­ hebliche Flüssigkeitsverluste, teilweise bis zu 1% der filtrierten Flüssigkeitsmenge, sind die Folge. Die Tropf­ flüssigkeit muß in der Regel verworfen werden, insbe­ sondere bei oxidationsempfindlichen Flüssigkeiten. Die nassen Außenränder der Filterschichten begünstigen auch eine mikrobiologische Verunreinigung des gesam­ ten Filtrationssystems von außen.

Zur Beseitigung der Folgen der im übrigen aber als systembedingt und unvermeidbar angesehenen Flüssig­ keitsleckagen am Filterpaket wurde schon eine Filter­ presse vorgeschlagen (DE 35 20 171 A1), bei der ein Schutzmantel vorgesehen ist, der in Schließlage der Fil­ terpresse unter Einhaltung eines Zwischenabstandes wenigstens das Filterpaket einschließlich dessen Abstüt­ zung gas- und flüssigkeitsdicht umgibt und für die Öff­ nungslage der Filterpresse wenigstens aus dem Bereich der Filterelemente des Filterpakets entfernbar ist. Die­ ser hohlzylindrische Schutzmantel, der nicht nur das Fil­ terpaket, sondern auch dessen Tragstangen einschließt und daher erhebliche Durchmesserabmessungen hat, erfordert besondere Maßnahmen zu seiner Abdichtung und Entfernbarkeit, macht dadurch die Fertigung und Montage der Filterpresse aufwendiger, entzieht des Fil­ terpaket der wünschenswerten ständigen Sichtkontrol­ le, erschwert die Bedienung der Filterpresse und besei­ tigt im übrigen nicht die Ursachen der Leckage, sondern fängt die abtropfende Flüssigkeit nur auf.

Bei einem bekannten Flüssigkeitsfilter für radioaktive Stoffe enthaltende Flüssigkeiten (DE 35 18 718 A1) sind die auf einander gestapelten Filterplatten, die jeweils ein Tiefenschichtenfiltermaterial tragen, mit einem zen­ tralen Zuleitungskanal über jeweils ein zentrales Auge verbunden, während die Abflußöffnungen in der äuße­ ren Umfangsfläche des aus den Filterplatten gebildeten Filtereinsatzes vorgesehen sind, also an einem Ort, um dessen Abdichtung es bei dem Schichtenfilter entspre­ chend der eingangs genannten Gattung geht. Das Filter­ material soll zwar am äußeren Umfang und auch be­ nachbart zur zentralen Zuleitung eingeklemmt sein, ob und inwieweit damit auch eine Abdichtwirkung erzielt werden soll, ist nicht beschrieben und kann nur aus einer Zeichnung (Fig. 2) vermutet werden. Gezeichnet ist aber nur ein Querschnitt des Filtereinsatzes, so daß über die Umfangsausbildung der Klemmzonen keine Aussa­ gen möglich sind. Es kann sich daher um örtlich be­ grenzte Klemmstrukturen handeln, die keine oder keine durchgehend gleichbleibende Umfangserstreckung ha­ ben.

Gesichert erscheint jedoch die Annahme, daß die Fil­ termaterialschichten abweichend von der eingangs an­ gegebenen Gattung nicht jeweils zwischen zwei be­ nachbarten Filterplatten eingeklemmt sind, sondern zwischen jeweils einer Filterplatte und innen und außen gesondert eingelegten Ringen, die nicht Bestandteil der jeweils benachbarten Filterplatte sind. Die hier interes­ sierenden Klemmflächen zwischen den äußeren Filter­ plattenrändern und den äußeren Ringen sind soweit er­ kennbar wie folgt ausgebildet. Die der Filterschicht zu­ gekehrte Randfläche der Filterplatte zeigt zwei mit ra­ dialem Abstand aus einer offenbar ebenen Grundfläche vorspringende Erhöhungen, die außen parallel zur Grundfläche abgeflacht sind und zwischen denen sich eine in der Grundfläche befindliche kuppenförmige Vertiefung befindet. Die der anderen Seite der Filter­ schicht zugekehrte offenbar ebenfalls ebene Fläche des eingelegten Außenrings weist eine der kuppenförmigen Vertiefung gegenüberliegende komplementäre Erhö­ hung auf. Der Radius der kuppenförmigen Vertiefung ist größer als derjenige der kuppenförmigen Erhöhung. Die beiden abgeflachten Erhöhungen liegen der ebenen Fläche des Außenrings parallel gegenüber. Diese Quer­ schnittsstruktur läßt unterschiedliche Deutungen zu, nämlich:

• (a) Die abgeflachten Erhöhungen sind einzelne Flach­ noppen und die kuppenförmige Vertiefung sowie die komplementäre kuppenförmige Erhöhung sind eben­ falls einzelne Gebilde. (b) Die abgeflachten Erhöhungen gehören zu einem abgeplatteten Ringwall, während die kuppenförmige Vertiefung und die kuppenförmige Er­ höhung wie zuvor einzelne Gebilde sind (c) Die abge­ flachten Erhöhungen sind abgeplattete und über den Filterplattenumfang durchgehend Rippen oder Rippen­ abschnitte, während die kuppenförmige Erhöhung eine abgerundete über den Ringumfang durchgehende Rip­ pe oder eine entsprechende Mehrzahl von Rippenab­ schnitten ist, wobei die kuppenförmige Vertiefung eine umfänglich ganz oder in Abschnitten durchgehende aus gerundete Nut ist. Auch Kombinationen von (a) bis (c) erscheinen möglich.

Selbst wenn alle Erhöhungen und Vertiefungen als umfänglich durchgehend angesehen werden, würde die Filterschicht an den Stellen der abgeflachten Rippen lediglich stumpf gepreßt und an den gerundeten Nuten und Rippen zur Klemmhalterung nur gewellt. Im Ergeb­ nis müßte auch bei einer solchen Ausbildung der Klemmflächen mit erheblicher Flüssigkeitsleckage ge­ rechnet werden.

Bei einer weiteren bekannten Filterpresse (DE-PS 6 04 207) werden abweichend von der eingangs angege­ benen Gattung die dort als Filterplatten bezeichneten Filterschichten nicht zwischen den benachbarten Rah­ men gepreßt, sondern sind mit den Rahmen mit ihren Rändern durch Zement oder Säurekitt dicht verbunden, während benachbarte Rahmen durch eingelegte Dich­ tungsprofile gegeneinander abgedichtet sind.

In einer anderen bekannten Vorrichtung zum Filtrie­ ren von Flüssigkeiten (DE-OS 21 09 021) sind die Filter­ platten unter Bildung einer Randsicke aus Blech ge­ preßt, wobei die Sicke den Plattenabstand bestimmt und zur Aufnahme einer Dichtung dient, welche die Flüssig­ keitskammer durch Anlage an die benachbarte Filter­ platte abdichtet. Soweit Filterschichten mit einge­ klemmt sind, befinden diese sich zwischen der Sicken­ rückseite und der Dichtung der benachbarten Platte zwischen planparallelen Preßflächen, woraus die weiter vorn angegebenen Leckagenachteile resultieren.

Der Erfindung liegt die Aufgabe der Bereitstellung eines Schichtenfilters der im Oberbegriff des Anspruchs 1 angegebenen Gattung zugrunde, bei dem das Abtrop­ fen von Flüssigkeit im Filtrierbetrieb durch unzurei­ chende Abdichtung zwischen den Preßflächen und die dadurch verursachten unerwünschten Folgeerscheinun­ gen mindestens weitgehend beseitigt sind, wobei auch geringe Flüssigkeitsleckagemengen zuverlässig aufgefangen werden sollen.

Die gestellte Aufgabe wird durch die Kennzeich­ nungsmerkmale des Patentanspruchs 1 gelöst.

Nach dem Grundgedanken der Erfindung erfolgt die Pressung der Filterschichtränder nicht zwischen planen und parallelen Randflächen der Rahmenprofile der Fil­ terplatten, sondern zwischen auf besondere Weise aus­ gebildeten Preßkanten einerseits und damit zusammen­ wirkenden Preßflächen andererseits, derart, daß die Pressung von innen nach außen zunächst bis zu einem Maximum zunimmt und danach wieder abnimmt, wobei dieser Pressungsverlauf über die Breite des Rahmen­ profils betrachtet je nach Anzahl aufeinander folgender Preßkanten auch mehrfach vorliegen kann. An der Preßkante bzw. an den Preßkanten liegt hierbei prak­ tisch eine linienförmige Pressung der Filterschicht vor.

Es hat sich überraschend gezeigt, daß an den etwa linienförmigen Stellen größter Pressung die Kapillarwe­ ge und die Porösitäten in den Filterschichten durch Zer­ trümmerung und Zerquetschung von Füllstoffteilchen so weit blockiert bzw. beseitigt sind, daß beispielsweise bei einem Schichtenfilter mit den weiter vorn angegebenen technischen Daten die im Filtrierbetrieb aus den Rändern der Filterschichten nach außen austretende Flüssigkeitsmenge auf weniger als 5% der bei dem her­ kömmlich ausgebildeten Vergleichsschichtenfilter ab­ tropfenden Flüssigkeitsmenge verringert wird. Dement­ sprechend sind im Filtrierbetrieb die Außenränder der Filterschichten bei dem erfindungsgemäßen Schichten­ filter nicht mehr naß, sondern nur noch feucht, was ver­ mutlich weitgehend nur noch auf Diffusionsvorgänge zurückzuführen ist.

Durch den Mantelraum des er­ findungsgemäßen Schichtenfilters ergibt sich ein geschlossenes Schichtenfiltersystem. Durch die Anordnung überein­ stimmender und bei Pressung des Filterpakets gegensei­ tig abgedichteter Außenrahmen an den Filterplatten wird am Filterpaket ein flüssigkeits- und gasdichter Mantelraum gebildet, der vorteilhaft die Form eines der Außenkontur des Filterpakets angepaßten Spaltraums aufweisen kann. Der Querschnitt dieses spaltförmigen Mantelraums kann wegen der dank der erfindungsge­ mäßen Abdichtprofilierung der Filterplatten-Rahmen­ profile nur sehr geringen Flüssigkeitsleckagemenge verhältnismäßig klein gewählt werden, so daß die Filter­ platten nur geringfügig größere Außenabmessungen als herkömmliche Filterplatten aufweisen. Der Mantelraum ist nicht nur wesentlich kleiner als der großvolumige Schutzmantelraum der bekannten Filterpresse (DE 35 20 171 A1) und muß bei Öffnung des Schichtenfilters nicht entfernt werden, er eröffnet auch eine Reihe von vorteilhaften Verwendungsmöglichkeiten zusätzlich zu einer bloßen Auffangfunktion für die geringen Leckage­ flüssigkeitsmengen.

So kann durch den Mantelraum ein Wärmetauschmedium geleitet werden, wodurch eine wirksame Mantel­ beheizung oder Mantelkühlung für das Schichtenfilter vorgesehen werden kann. Weiterhin kann der Mantel­ raum mit Unterdruck betrieben werden, um insbeson­ dere bei der Filtrierung lösungsmittelhaltiger und explo­ sionsgefährdeter Flüssigkeiten als Leckage anfallende Lösungsmittel, Flüssigkeiten und Dämpfe abzusaugen. Auch erlaubt der Mantelraum die Einstellung eines von außen nach innen positiven Druckverhältnisses zwi­ schen Mantelraum und den Innenräumen des Schichten­ filters, wodurch der ohnehin geringen Flüssigkeitslecka­ ge noch weiter entgegengewirkt werden kann. Schließ­ lich ermöglicht der Mantelraum eine einfache Sterilisie­ rung der Außenränder der Filterschichten. Durch Be­ heizung des Mantelraums lassen sich störendes Aufkle­ ben und Anbacken des Filtrierguts an den Filterplatten­ rändern vermeiden. Wegen der gegenseitigen Abdich­ tung der Außenrahmen bei Pressung des Filterpakets ergibt sich bei allen Anwendungen des Mantelraums ein von außen trockenes und glattflächig gestaltbares Schichtenfilter.

Vorteilhafte Ausführungsformen der Preßkante bzw. der Preßkanten sind in den Patentansprüchen 2 bis 8 angegeben, wobei aus Patentanspruch 6 eine ebenso geometrisch einfache wie wirksame und daher bevor­ zugte Ausführungsform hervorgeht. Bei der Ausbildung der Preßkanten kommt es besonders darauf an, daß da­ mit eine deutlich linienförmige Pressung der Filter­ schicht erzielbar ist. Dies wird in hervorragender Weise mit Preßkanten erreicht, welche die Querschnittsform einer stumpfwinkligen Schneide aufweisen. Hierbei ist der Schneidenwinkel bzw. die Winkel der die Schneide erzeugenden Schrägflächen gegenüber der Ebene der Filterplatten so zu wählen, daß einerseits die gewünsch­ te Linienpressung der Filterschicht eintritt, andererseits aber eine Stanz- oder Trenneinwirkung der Schneide auf die Filterschicht vermieden wird. Hierfür und für die Abdichtungswirkung ist es auch von Wichtigkeit, daß keine abrupten Pressungen der Filterschicht auftreten, sondern daß die Pressung zur Schneide hin kontinuier­ lich, d, h. ohne Pressungssprünge, bis auf das Pressungs­ maximum zunimmt und von der Schneide wegführend entsprechend abnimmt, woraus die erwähnten unter­ schiedlichen Dicken der Filterschicht im Pressungsbe­ reich resultieren.

Die erfindungsgemäße Querschnittsausbildung des Rahmenprofils der Filterplatten ist nicht nur am voll­ ständigen Rahmenumfang vorhanden, sondern auch an den die innenliegenden Augen vollständig umgebenden Rahmenbereichen der Filterplatten. Hierbei bildet die Preßkante bzw. bilden die Preßkanten auf der einen Seite jeder Filterplatte und die Preßfläche auf der ande­ ren Seite jeder Filterplatte umfänglich unterbrechungs­ los durchgehende Vorsprungskanten bzw. Flächen, die sich jeweils unter Einschluß der Augenbereiche in einer Ebene befinden, wobei die Preßkantenebene mit Ab­ stand und parallel zu der Preßflächenebene jeder Filter­ platte angeordnet ist.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung werden die Filterschichten wie im Patentanspruch 9 an­ gegeben an den Filterplatten angebracht. Nach dem Stande der Technik werden die Filterschichten nicht direkt an den Filterplatten angebracht, sondern werden beim Einsetzen der Filterschichten mit ihren Unterkan­ ten auf zusätzlich unterhalb des Filterpakets angebrach­ te Tragstangen aufgestellt. Dabei kommt es für eine einwandfreie Filterfunktion entscheidend auf die Fertig­ keiten des Bedienungspersonals an. Wird das Filterpa­ ket eilig und ohne Sorgfalt gepackt, kann es vorkom­ men, daß die Filterschichten mit ihren Randbereichen nicht ordnungsgemäß zwischen den abdichtenden Rah­ menprofilen der Filterplatten sitzen oder ihre Augen­ aussparungen nicht mit den Augen der Filterplatten fluchten. Nicht selten müssen Schichtenfilter deshalb mehrfach geöffnet und wieder verschlossen werden, weil sie bei Betriebsdruck "spritzen". Die im Patentan­ spruch 9 angegebene Ausbildung macht dagegen zu­ sätzliche Tragstangen entbehrlich und sorgt für eine einwandfreie automatische Zentrierung der Filter­ schichten relativ zu den Filterplatten beim Einsetzen der Filterschichten.

Durch die Anbringung der Filterschichten an den Fil­ terplatten selbst können die Außenabmessungen der Filterplatten denjenigen der Filterschichten gemäß Pa­ tentanspruch 10 angepaßt werden, wodurch sich eine bessere Ausnutzung der jeweiligen Standardformate der Filterschichten ergibt, die nicht mehr zum Aufstellen auf Tragstangen nach unten aus dem Filterpaket vorste­ hen müssen. Auf diese Weise kann eine um etwa 3 bis 5% größere Filterfläche bei gegebenen Standardforma­ ten erzielt werden.

Zweckmäßig sind die mit Außenrahmen zur Bildung eines Mantelraums versehenen Filterplatten entspre­ chend den Patentansprüchen 11 und 12 ausgebildet.

Weitere Einzelheiten der Erfindung werden nachfol­ gend anhand der Ausführungsbeispiele darstellenden Zeichnungen näher erläutert. Darin zeigt.

Fig. 1 eine abgebrochene und im unteren Bereich ge­ schnittene Seitenansicht eines in Betriebslage gepreß­ ten Schichtenfilters,

Fig. 2 eine abgebrochene Ansicht einer unteren Ecke einer Filterplatte,

Fig. 3 eine abgebrochene Ansicht einer oberen Ecke der Filterplatte gemäß Fig. 2,

Fig. 4 einen abgebrochenen Schnitt entlang der Linie IV-IV in Fig. 3 und

Fig. 5 bis 8 abgebrochene Schnitte durch unterschied­ lich gestaltete Rahmenprofile von Filterplatten.

In den Zeichnungen ist das Schichtenfilter im wesent­ lichen nur mit seinen erfindungsgemäß ausgebildeten Bereichen dargestellt. Die allgemein üblichen Bauteile eines Schichtenfilters in der Bauart einer horizontalen Filterpresse, wie Gestell, hintere Traverse, die beiden seitlichen horizontalen Tragstangen, die mechanische oder hydraulische Anpreßvorrichtung und die an dem vorderen ortsfesten Deckel sowie an dem hinteren ver­ schiebbaren Deckel angeschlossenen Rohrleitungen und Armaturen sind nicht dargestellt.

Aus Fig, 1 sind ein ortsfester vorderer Deckel 1, ein hinterer verschiebbarer Deckel 2, fünf Filterplatten 3, dazwischen eingesetzte und an den Rändern angepreßte Filterschichten 4, seitlich in gleicher Höhe an den Filter­ platten 3 befestigte Aufhangehaken 5 und eine zentrale Angriffsplatte 6 am hinteren Deckel 2 für den Angriff der Anpreßvorrichtung, deren Preßrichtung durch ei­ nen Pfeil 7 kenntlich gemacht ist, ersichtlich. Die Filter­ platten 3 und die Filterschichten 4 bilden ein nach außen auf noch zu beschreibende Weise abgedichtetes Filter­ paket 8.

Zur Erläuterung der Filterplatten 3 wird nachfolgend zusätzlich noch auf die Fig. 2 bis 4 Bezug genommen. Im gezeigten Ausführungsbeispiel umfaßt die Filterplatte 3 ein über den Umfang unterbrechungslos durchgehendes Rahmenprofil 9, das an den Ecken auch um innenliegende Augen 10 und 11 herumgeführt ist und einen nach innen angeformten Flanschrand 12 aufweist, dem an je­ der Seite ein Lochblech 13 anliegt. Die beiden Lochble­ che 13 an jeder Filterplatte sind fest miteinander ver­ bunden und auf Abstand gehalten (nicht dargestellt), und bilden mit dem jeweils zugehörenden Rahmenprofil 9 eine feste Einheit. Im gezeigten Beispiel sind die Filter­ platten 3 jeweils von einem geschlossenen Außenrah­ men 14 umgeben, der allseits mit Abstand zu dem Rah­ menprofil 9 angeordnet ist und mit dem Rahmenprofil einteilig durch mehrere am Umfang verteilt angeordne­ te Verbindungsstege 15 starr verbunden ist. Die nähere Ausbildung des Außenrahmens 14 wird weiter unten noch beschrieben.

Aufgrund seiner Ausbildung und Anordnung gehört der Außenrahmen 14 zu der Filterplatte 3. An ihm sind die seitlichen Aufhängehaken 5 befestigt (Fig. 2), mit denen die Filterplatten 3 an den Tragstangen aufge­ hängt sind. Eine dieser Tragstangen ist in Fig. 2 mit ihrem Querschnittsumfang strichpunktiert angedeutet.

Zur näheren Erläuterung des in den Fig. 1 bis 4 darge­ stellten Rahmenprofils 9 wird nachfolgend zusätzlich noch auf die eine entsprechende Ausbildung des Rah­ menprofils zeigende Fig. 8 Bezug genommen. Das Rah­ menprofil 9 weist zwei seitliche Flächen für die Rand­ pressung der eingesetzten Filterschichten 4 auf, von de­ nen die eine Fläche in zwei Schrägflächen 16 unterteilt ist, die dachartig angeordnet sind und an einer gemein­ samen Scheitellinie enden. Die Scheitellinie bildet eine umfänglich durchgehende nach außen vorspringende Preßkante. Die andere seitliche Flache des Rahmen­ profils 9 ist im gezeigten Beispiel eine ebene Preßflache 18. Im gepreßten Filterpaket wirken die Schrägflachen 16 und die Preßkante 17 eines Rahmenprofils 9 mit der Preßflache 18 des benachbarten Rahmenprofils 9 zu­ sammen, wie das aus den Fig. 1 und 8 hervorgeht. Dabei dringt die Preßkante tief in die schon gepreßte Filter­ schicht 4 in linienförmiger Pressung ein. Durch die An­ bringung der Schrägflächen 16, die im gezeigten Bei­ spiel mit der Ebene der Filterplatte übereinstimmende Winkel von etwa 15° bilden, werden die Filterschichten 4 in ihrem Randbereich auf unterschiedliche Dicken zu­ sammengepreßt, wobei die geringste Dicke zwischen der Preßfläche 18 und der Preßkante 17 vorliegt. Es ist ersichtlich, daß von innen nach außen gesehen die Dicke der gepreßten Filterschicht im Preßbereich zunächst abnimmt und nach der Preßkante 17 wieder zunimmt. Dieser Effekt ist im Zusammenhang mit der linienförmi­ gen Pressung der Filterschicht für die Abdichtwirkung bedeutsam.

Bei der in den Fig. 1 bis 4 und 8 gezeigten Ausfüh­ rungsform der Preßkanten 17 befindet sich die Preßkan­ te etwa in der Breitenmitte der für die Pressung verant­ wortlichen Fläche des Rahmenprofils 9. Die Preßkante 17 kann aber auch weiter außen, wie das aus Fig. 7 hervorgeht, oder weiter innen angeordnet sein, wozu die Schrägflächen unterschiedlich breit ausgeführt sind und/oder mit der Ebene der Filterplatte Winkel unter­ schiedlicher Größe bilden.

Es können auch mehrere Preßkanten an der entspre­ chenden Fläche des Rahmenprofils 9 vorgesehen sein, wie das aus Fig. 6 hervorgeht. Von den dort dargestell­ ten drei Preßkanten befindet sich eine in der Mitte, eine außen und eine innen. Diese drei parallel zueinander verlaufenden Preßkanten 17 sind durch Anbringung von Nuten 19 im Rahmenprofil 9 gebildet, wobei die Seiten­ wände der Nuten 19 wiederum Schrägflächen sind, die außen an die Preßkanten 17 bildenden Scheitellinien enden. Auf diese Weise entstehen im Preßrand der Fil­ terschichten jeweils drei parallele linienförmige Pres­ sungen. Sofern die drei Preßkanten 17 unterschiedlich weit vorspringen, beispielsweise kann die mittlere Preß­ kante 17 weiter vorspringen als die beiden anderen Preßkanten, entstehen Linienpressungen unterschiedli­ cher Größe.

Die Preßkanten 17 müssen nicht scharfkantig ausge­ bildet sein, sie können auch in einem geeigneten Radius abgerundet sein. Im Grenzfall kann die entsprechende der Pressung dienende Fläche des Rahmenprofils 9 ins­ gesamt mit einem gleichbleibenden Radius gekrümmt sein, so daß die Preßkante 17 in der Mitte einer konve­ xen Auswölbung 20 gegeben ist, wie das in Fig. 5 ge­ zeigt ist.

Alle in den Fig. 5 bis 8 gezeigten unterschiedlichen Ausführungsformen für das Rahmenprofil 9 sind ohne Außenrahmen 14 dargestellt. Selbstverständlich kann in einigen oder allen Fällen ein Außenrahmen 14 vorgese­ hen sein, wie er mit Bezug auf die Fig. 1 bis 4 beschrie­ ben wurde.

Die Anbringung der Filterschichten 4 an den Filter­ platten 3 wird nachfolgend unter Bezugnahme auf die Fig. 3 und 4 beschrieben. Zu diesem Zweck sind inner­ halb der oberen Augen 11 jeder Filterplatte 3 Halter 21 an der Filterplatte befestigt, die einseitig über die Filter­ platte 3 vorstehen. Diese Halter 21 können, wie darge­ stellt die Form von zylindrischen Stiften aufweisen. Sie stören die Flüssigkeitsströmung innerhalb der von den Augen gebildeten Kanäle nicht, erlauben jedoch eine Aufhängung der Filterschichten 4 direkt an den Filter­ platten 3. Die Aufhängung erfolgt mit Hilfe der mit den Augen 11 fluchtenden Augenaussparungen 22 in den Filterschichten 4. Eine Filterschicht 4 und eine Augen­ aussparung 22 sind in Fig. 4 in strichpunktierten Linien angedeutet. Die Halter 21 sind zweckmäßig oben inner­ halb der Augen 11 angeordnet, es können jedoch auch mehrere Halter 21 vorgesehen werden, und nicht nur in den oben in den Filterplatten 3 befindlichen Augen 11, sondern auch in den unteren Augen 10. In der Regel reicht jedoch die Anbringung von einem Halter in je­ dem der beiden oberen Augen 11 aus. Durch diese be­ züglich der Filterplatten 3 interne Befestigung der Fil­ terschichten müssen die Filterschichten nicht mehr nach unten über die Rahmenprofile 9 zum Aufstellen auf Tragstangen überstehen. Dadurch wird auch die Anord­ nung von Außenrahmen 14 an den Filterplatten 3 er­ möglicht. Wie die Fig. 1 und 5 bis 8 veranschaulichen, stimmen die an den Rahmenprofilen 9 vorliegenden Au­ ßenabmessungen selbst im gepreßten Zustand der Fil­ terschichten 4 etwa mit den Außenabmessungen der Filterschichten überein.

Zur näheren Erläuterung des Außenrahmens wird nunmehr wieder auf die Fig. 1 bis 4 Bezug genommen. Der Außenrahmen 14 an jeder Filterplatte 3 bildet mit dem Rahmenprofil 9 ein Doppelprofil, welches durch den Abstand zwischen dem Außenrahmen 14 und dem Rahmenprofil 9 einen inneren Spaltraum 23 aufweist. Im gezeichneten Beispiel ist der Abstand zwischen dem Außenrahmen 14 und dem Rahmenprofil 9 allseits gleich groß, so daß der Spaltraum 23 umlaufend eine gleichbleibende Weite aufweist, abgesehen von den Rahmenecken. Aber auch die Rahmenecken können im Gegensatz zur gezeichneten Ausbildung mit einem Ra­ dius abgerundet sein, dessen Mittelpunkt mit dem Mit­ telpunkt der Augen 10, 11 übereinstimmt. Auf diese Weise liegt auch an den Rahmenecken eine gleichblei­ bende Spaltweite vor. Der Außenrahmen 14 und das Rahmenprofil 9 sowie die diese Teile verbindenden Ver­ bindungsstege 15 können aus einem geeigneten Metall oder Kunststoff einteilig spritz- oder gießgeformt sein.

Wie das Rahmenprofil 9 besitzt der Außenrahmen 14 zwei seitlich befindliche Außenflächen. In eine der Au­ ßenflächen ist eine um den Rahmenumfang umlaufende Aufnahmenut 24 eingeformt, die für die Aufnahme einer Dichtung 25 bestimmt ist. Die Dichtung 25 kann bei­ spielsweise als O-Ring ausgebildet sein. Es können aber auch andere geeignete Profildichtungen zum Einsatz gelangen. Die Dichtung 25 kann klemmend in die Auf­ nahmenut 24 eingelegt und/oder in die Aufnahmenut eingeklebt sein. An seiner der Aufnahmenut 24 abgele­ genen Fläche ist der Außenrahmen 24 als Dichtfläche 26 für die Dichtung 25 der benachbarten Filterplatte 3 aus­ gebildet. Die Abmessungen des Rahmenprofils 9, des Außenrahmens 14 und der Dichtung 25 sind so gewählt, daß bei der Pressung des Filterpakets 8 sowohl die be­ schriebene Abdichtung zwischen benachbarten Rah­ menprofilen 9 aufgrund der dazwischen auf besondere Weise gepreßten Filterschichten 4 als auch die Abdich­ tung zwischen benachbarten Außenrahmen 14 aufgrund der dazwischen gepreßten Dichtungen 25 eintritt. Der durch die Summe der Spalträume 23 gebildete Mantel­ raum 27 ist aufgrund dieser Abdichtungsanordnungen flüssigkeits- und gasdicht und geht über den Umfang und die Länge des Filterpakets 8 durch. Selbstverständ­ lich sind an den Mantelraum 27 Zu- und Ableitungen 28, 29 angeschlossen, die durch die Deckel 1 bzw. 2 hin­ durchgeführt sind, wie das in Fig. 1 durch gestrichelte Linien angedeutet ist. Der Mantelraum 27 wird innen von den Stirnflächen 30 und den Außenrändern der zwi­ schen den Rahmenprofilen 9 zusammengepreßten Fil­ terschichten 4 begrenzt.

Wie aus Fig. 1 hervorgeht, ist der Außenrahmen 14 der im Filterpaket 8 letzten Filterplatte 3 geringfügig abweichend von den vorangehenden Außenrahmen ausgestaltet, indem bei ihm an beiden äußeren Flächen Aufnahmenuten 24 für die Aufnahme von Dichtungen 25 vorgesehen sind. Die zwischen den Lochblechen 13 vorhandenen Innenräume der Filterplatten 3 stehen mit den Augen 10, 11 in üblicher Weise durch Strömungs­ schlitze 31 in Verbindung, wie aus den Fig. 2 bis 4 her­ vorgeht.

Claims (12)

1. Schichtenfilter mit einer Mehrzahl von parallel zueinander angeordneten und mit innenliegenden, der Bildung von Zu- und Ablaufkanälen dienenden Augen versehenen Filterplatten, die mit dazwi­ schen eingesetzten, entsprechende Augenausspa­ rungen aufweisenden Filterschichten zu einem Fil­ terpaket zusammengefaßt sind, wobei die Filter­ schichten bei Pressung des Filterpakets zwischen Preßflächen an äußeren, auch die Augen umgeben­ den und über den Umfang der Filterplatten unter­ brechungslos durchgehenden Rahmenprofilen der Filterplatten zur Abdichtung des Filterpakets zu­ sammengepreßt sind, dadurch gekennzeichnet,
daß das Rahmenprofil (9) jeder Filterplatte (3) an der einen einer Filterschicht (4) zugekehrten Fläche mindestens eine umfänglich durchgehende, nach außen vorspringende Preßkante (17) aufweist und mit der anderen der folgenden Filterschicht (4) zu­ gekehrten Fläche eine flache umfänglich durchge­ hende Preßfläche (18) bildet, wobei die die Preß­ kante (17) aufweisende Fläche des Rahmenprofils (9) sind zwei Schrägflächen (16) aufgeteilt ist, deren gemeinsame Scheitellinie die Preßkante (17) bildet, und daß zwischen den Rahmenprofilen (9) benach­ barter Filterplatten (3) die Filterschicht (4) im Querschnitt gesehen auf unterschiedliche Dicken zusammengepreßt ist, wobei die geringste Dicke zwischen der Preßfläche (18) der einen Filterplatte und der Preßkante (17) der anderen Filterplatte gegeben ist, und
daß die Filterplatten (3) jeweils von einem geschlossenen Außenrahmen (14) umgeben sind, der allseits mit Abstand zu dem die Preßkante (17) und die Preßfläche (18) aufwei­ senden Rahmenprofil (9) angeordnet ist, mit dem Rahmenprofil (9) durch mehrere am Umfang ver­ teilt angeordnete Verbindungsstege (15) starr ver­ bunden ist, an einer Außenfläche mit einer um den Rahmenumfang umlaufenden Aufnahmenut (24) für eine Dichtung (25) versehen ist und an seiner der Aufnahmenut (24) abgelegenen Fläche als Dichtfläche (26) für die Dichtung (25) der benach­ barten Filterplatte ausgebildet ist, und daß die durch die Abstände zwischen Außenrahmen (14) und Rahmenprofil (9) gebildeten Spalträume (23) aller Filterplatten (3) des Filterpakets (8) einen über den Umfang und die Länge des Filterpakets durch­ gehenden flüssigkeits- und gasdichten Mantelraum (27) bilden, der innen von den Stirnflächen (30) der Rahmenprofile (9) und den Außenrändern der zwi­ schen den Rahmenprofilen zusammengepreßten Filterschichten (4) begrenzt ist.

2. Schichtenfilter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet daß mehrere parallel zueinander ver­ laufende Preßkanten (17) durch Anbringen von Nu­ ten (19) in der die Preßkanten (17) aufweisenden Fläche des Rahmenprofils (9) gebildet sind.

3. Schichtenfilter nach Anspruch 2, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Seitenwände der Nuten (19) Schrägflächen sind, die außen an die Preßkanten (17) bildenden Scheitellinien enden.

4. Schichtenfilter nach Anspruch 1 oder 3, dadurch gekennzeichnet daß die Schrägflächen (16) mit der Ebene der Filterplatte (3) Winkel zwischen 5 und 45° bilden.

5. Schichtenfilter nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an einer gemeinsamen Scheitellinie endenden Schräg­ flächen (16) mit der Ebene der Filterplatte (3) Win­ kel unterschiedlicher Größe bilden.

6. Schichtenfilter nach einem der Ansprüche 1, 3 und 4, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden an einer gemeinsamen Scheitellinie endenden Schräg­ flächen (16) mit der Ebene der Filterplatte (3) Win­ kel gleicher Größe von etwa 15° bilden.

7. Schichtenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Preßkanten (17) abgerundet sind.

8. Schichtenfilter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Preßkante (17) im Quer­ schnitt gesehen durch konvexe Auswölbung (20) der betreffenden Fläche des Rahmenprofils (9) ge­ bildet ist.

9. Schichtenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß innerhalb mindestens der beiden oberen Augen (11) jeder Filterplatte (3) Halter (21) an der Filterplatte befestigt sind, die einseitig über die Filterplatte (3) vorstehen und an welchen die Filterschicht (4) mit ihren Augenaus­ sparungen (22) aufhängbar ist.

10. Schichtenfilter nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, daß die Außenabmes­ sungen der Filterplatten (3) an den Rahmenprofilen (9) etwa den Standardabmessungen der Filter­ schichten (4) entsprechend ausgeführt sind.

11. Schichtenfilter nach Anspruch 1, dadurch ge­ kennzeichnet, daß der Abstand zwischen dem Au­ ßenrahmen (14) und dem Rahmenprofil (9) allseits gleich groß ist.

12. Schichtenfilter nach Anspruch 1 oder 11, da­ durch gekennzeichnet, daß das Rahmenprofil (9), die Verbindungsstege (15) und der Außenrahmen (14) einteilig geformt sind.