用于压滤机的滤板和密封装置的系统以及滤板的制作方法

本发明涉及一种用于压滤机的滤板和密封装置的系统。滤板具有用于贴靠到另一滤板上的贴靠面，所述贴靠面平行于由滤板形成的平面延伸。此外，滤板具有用于形成通道的至少一个通道开口，其中通道开口垂直于由滤板形成的平面穿过滤板并且由滤板的通道面限界。此外，本发明涉及一种滤板。

背景技术：

已知的是，为压滤机形成滤芯，所述滤芯由多个成对并排设置的滤板构成。在滤板之间分别形成滤腔。滤板为此具有中央滤板和包围中央滤板的较厚的密封边缘。在压滤机中，滤板可以彼此背离和彼此相向地移动，由此可以打开和关闭滤腔。

每个滤腔通常具有至少一个入流通道和出流通道。经由入流部，要过滤的悬浮液、也称为浑浊液流入到滤腔中。悬浮液随后借助于滤布过滤，其中固体通过滤布被阻挡在滤腔中，使得出现所谓的滤布。清除了固体的滤液经由出流通道从过滤腔中导出。

从wo2004/043569a2中已知一种薄膜压滤机，其中设置有并排的多个薄膜滤板和在其间设置的无薄膜的滤板。滤板在运行状态中在头部件和尾部件之间夹紧并且构成为，使得在其之间设置有滤腔。在外部在滤板中分别形成较厚的密封边缘，其中相邻的滤板彼此贴靠。在滤板的角部区域中形成滤液通道。对此，在相邻的滤板中在密封边缘的区域中分别设有通道开口，所述通道开口形成齐平的通道面。在滤液通道的径向内部安置有滤布，所述滤布延伸到滤腔中。滤板的包围滤液通道的边缘区域具有环形的、横截面为燕尾形的槽，在所述槽中置入用于密封滤液通道的密封环。以类似方式也可以密封由相邻的滤板形成的入流通道。

在压滤机中插入这种滤板时产生如下问题，尤其在输送的悬浮液的温度较高时，在由相邻的滤板形成的通道的区域中，尤其在入流通道的区域中，出现在槽中的到通道开口中的断裂。在槽和通道之间形成的环形的突出部局部地裂开。

技术实现要素：

因此，本发明基于如下目的，提出一种用于压滤机的滤板和密封装置的系统以及一种滤板，其中在通过多个滤板形成的通道的密封部的区域中在运行时在压滤机中不出现滤板的损坏。

根据本发明，所述目的通过具有权利要求1的特征的系统和具有权利要求12的特征的滤板来实现。有利的设计方案和改进方案在从属权利要求中得出。

根据本发明的系统的特征在于，滤板在从通道面向贴靠面过渡处具有环形的凹部，所述环形的凹部具有第一环形限界面，并且密封装置具有弹性的环形密封件和张紧环。在此，弹性的环形密封件具有第二环形限界面，所述第二环形限界面对应于第一环形限界面。此外，张紧环构成为，使得其可以插入到环形的凹部中，使得弹性的环形密封件在张紧环和滤板的第一环形限界面之间夹紧。

已经证实的是，尤其在入流通道的区域中，将在压力下输送的悬浮液的固体压入到槽中，所述槽在滤板的边缘区域中形成，所述边缘区域包围通道。通过在密封环和槽之间持久施加的关闭压力，将所述固体压入到槽中。尤其在较高的温度下，所述压入的固体可能造成槽到通道中的断裂。这种断裂尤其在密封边缘不由滤布覆盖时出现。

根据本发明的系统的密封装置具有如下优点，固体不再能够进入槽和密封件之间。张紧环将弹性的环形密封件按压到滤板的第一环形限界面上并且将其夹紧，使得固体不再能够进入在张紧环和滤板的第一环形限界面之间的区域中。

然而即使当非常少量的固体进入到张紧环和弹性的环形密封件之间或弹性的环形密封件和滤板的第一环形限界面之间的边界面中时，这在高的温度下也不会引起滤板的在通道面周围的断裂。不同于在已知的密封部中，因此不会在槽和通道开口之间形成脆弱的突出部。

最后，根据本发明的系统具有如下优点，可以更换张紧环和弹性的环形密封件。因此，也可以清洁在张紧环、环形密封件和滤板之间的全部限界面。此外，可以使用不同的张紧环。例如，张紧环的材料可以匹配于滤板在压滤机中的插入。例如，可以考虑用于将悬浮液引入到通道中的压力。此外，出现的温度和在悬浮液中出现的固体关于类型和大小方面可以在适当地选择张紧环时和也在选择弹性的环形密封件时被考虑。

按照根据本发明的系统的一个设计方案，第一环形限界面具有第一子面，所述第一子面平行于由滤板形成的平面伸展。此外，第一环形限界面具有第二子面，所述第二子面垂直于由滤板形成的平面伸展。凹部因此基本上是矩形的，尤其是方形的。在从通道面向贴靠面过渡处，尤其将通常在这两个面之间形成的环形棱边通过横截面为矩形的、尤其方形的凹部切除。以所述方式，产生具有矩形的或方形的横截面的环形凹部。有利地，在这种凹部中不存在如下风险，滤板的在通道面或贴靠面附近的区域断开。尽管如此，在根据本发明的系统中可能的是，所述凹部用于在相邻的滤板之间的密封。因此弹性的环形密封件可以借助于张紧环夹紧到凹部中。

按照根据本发明的系统的一个改进方案，在第二子面中构成槽，所述槽延伸进入到滤板中。在弹性的环形密封件中尤其构成有对应的肋，所述肋接合到槽中，以便将弹性的环形密封件沿通道开口的轴向方向、也就是说沿垂直于由滤板构成的平面的方向保持在凹部中。所述槽然而不同于常见的燕尾形的槽。其可以具有小得多的深度，因为在凹部中也在槽之外提供其他用于将弹性的环形密封件贴靠在滤板上的限界面。槽应将弹性的环形密封件仅防止沿轴向方向的运动地固定。此外，槽设置成，使得到槽中的进口不具有在贴靠面中的接缝，使得不存在如下风险，例如在压力下输送的悬浮液的固体微粒会进入到槽中。最后，槽沿其平行于贴靠面、即平行于由滤板形成的平面的深度的方向定向，并且不像在常见的用于密封环的槽中那样垂直于贴靠面。

按照根据本发明的系统的另一设计方案，弹性的环形密封件具有带有第一锁定机构的第三环形限界面。第三环形限界面背离第二环形限界面设置。此外，张紧环具有带有第二锁定机构的第四环形限界面。在此，第四环形限界面朝向弹性的环形密封件的第三环形限界面。第四环形限界面尤其对应于第三环形限界面。环形密封件的朝向张紧环的限界面的几何形状因此对应于张紧环的如下限界面的几何形状，所述张紧环的限界面朝向环形密封件的限界面。以所述方式，张紧环能够将弹性的环形密封件夹紧，使得环形密封件可以在用于贴靠在另一滤板上的贴靠面处施加密封作用。密封装置在此与滤板耦联，使得不产生滤板断裂的风险。

弹性的环形密封件的第三环形限界面尤其具有第三子面，所述第三子面垂直于由滤板形成的平面定向。环形密封件的第一锁定机构优选具有锁定凸起部，所述锁定凸起部在第三子面中形成并且所述锁定凸起部将张紧环沿通道开口的轴向方向保持在凹部中。有利地，因此弹性的环形密封件通过接合到滤板的槽中的肋沿轴向方向保持在滤板中，并且张紧环由环形密封件的锁定凸起部沿轴向方向保持在滤板中。以所述方式，张紧环可以借助环形密封件固定地保持在凹部中，其中仍可能的是，更换张紧环和环形密封件。

此外，弹性的环形密封件的第三环形限界面具有第四子面，所述第四子面平行于由滤板形成的平面定向。在第四子面中，第一锁定机构可以具有齿。这些齿能够实现在与张紧环的边界面处的尤其好的密封作用。在齿的区域中，张紧环也可以具有对应的齿。这然而不是必需的。张紧环在该区域中也可以具有平坦的子面。

按照根据本发明的系统的一个改进方案，在凹部中容纳的弹性的环形密封件借助密封突出部伸出过滤面的贴靠面。在将滤板插入压滤机中时，所述密封突出部按压到相邻的滤板的密封边缘上，由此由通道开口形成的通道在两个滤板之间的贴靠面处被密封。

此外，在凹部中容纳的弹性的环形密封件的端面和张紧环的侧面可以与通道面齐平。滤板的通道面因此可以延伸穿过环形密封件的端面和张紧环的侧面，而不在由通道面形成的通道中形成突出部。由此有利地防止，由通道引导的液体的固体，即尤其被输送的悬浮液的固体在通道的突出部上保持附着。

滤板的通道开口尤其是入流和/或出流通道的部分。经由这种入流通道，将要过滤的悬浮液输送给滤腔，所述滤腔在两个滤板之间形成。经由出流通道，将滤液从滤板中引出。

环形密封件尤其可以由弹性体构成。张紧环尤其是刚性的。其可以由塑料或金属、尤其由钢构成。环形密封件的和张紧环的材料可以匹配于滤板在压滤机中的插入，以便将通道适当地密封。

在将滤板插入压滤机中时，滤布固定在滤板上或者在两个滤板之间夹紧。滤布在此尤其不覆盖滤板的贴靠面，所述贴靠面在滤板的密封边缘中形成。滤布因此也不覆盖贴靠面的包围通道开口的区域。

本发明还涉及一种用于压滤机的滤板，所述滤板具有用于贴靠到另一滤板上的贴靠面，所述贴靠面平行于由滤板形成的平面延伸。滤板具有至少一个用于形成通道的通道开口，其中通道开口垂直于由滤板形成的平面穿过滤板并且由滤板的通道面限界。根据本发明，滤板在从通道面向贴靠面过渡处具有环形的凹部，所述环形的凹部具有第一环形限界面。

根据本发明的滤板尤其可以与密封装置一起使用，如其在上文中描述的那样。滤板因此具有与根据本发明的系统相同的优点。

滤板的第一环形限界面尤其具有第一子面，所述第一子面平行于由滤板形成的平面伸展。此外，其具有第二子面，所述第二子面垂直于由滤板形成的平面伸展。凹部因此具有矩形的、尤其方形的横截面。所述凹部引入棱边中，所述棱边在没有凹部的情况下形成从通道面向贴靠面的过渡。

按照根据本发明的滤板的一个改进方案，在第二子面中构成有槽，所述槽延伸进入到滤板中。槽的深度的方向尤其平行于贴靠面定向。

按照根据本发明的滤板的一个改进方案，在第二子面中在向贴靠面过渡处形成凹口。所述凹口的横截面尤其为方形。

附图说明

现在根据实施例参照附图阐述本发明。

图1示出滤板与密封装置的根据本发明的系统的一个实施例的立体图，

图2示出根据本发明的系统的一个实施例的俯视图，

图3示出沿着图2的g-g的剖面图，

图4示出图3的细节图a，

图5示出与根据该实施例的滤板的通道开口结合的密封装置的立体细节图，

图6示出根据本发明的滤板的一个实施例的细节图，

图7示出图6的剖面图h-h，

图8示出根据本发明的一个实施例的系统的环形密封件的立体图，

图9示出在图8中示出的环形密封件的从上方的视图，

图10示出图9的剖面图i-i，

图11示出根据本发明的该实施例的系统的张紧环的俯视图，

图12示出图11的张紧环的立体图，以及

图13示出图11的剖面k-k。

具体实施方式

根据本发明的系统包括用于压滤机的滤板1和密封装置，所述密封装置包括环形密封件6和张紧环7。在将滤板1插入压滤机中时，多个滤板1并排地设置，使得位于径向外部的密封边缘2密封地彼此贴靠。在滤板1的外角部中，总计形成四个通道开口3。此外，在中间形成开口30。在将滤板1插入压滤机中时，通道开口3以及相邻的滤板1的开口30彼此齐平地贴靠，使得形成通道。在此是入流通道以及出流通道。经由入流通道，将要过滤的悬浮液输送给由滤板1形成的滤腔。经由出流通道，将滤液从滤板1中引出。

下面，通过图1和2中示出的通道开口3阐述根据本发明的系统1。根据本发明的系统然而能够以相同的方式也在其他的通道开口中插入。所述通道开口可以针对入流通道和出流通道的情况形成。

参照图3至5描述在通道开口3中设置的密封装置：

如果滤板1在x-y平面(参见图2)中延伸，那么通道开口3的轴向方向是z方向(参见图3)。通道开口3由滤板1的密封边缘2的通道面4形成。通道面4的横截面为圆环形。由通道面4形成的通道开口3垂直于由滤板1形成的平面、即沿轴向方向(z方向)穿过滤板1的密封边缘2。

在从通道面4向贴靠面5过渡处，形成环形的凹部8。所述环形的凹部8在横截面中基本上是方形的。所述凹部由滤板1的第一环形限界面9限界。

在凹部8中插入密封装置，所述密封装置具有弹性的环形密封件6和张紧环7。弹性的环形密封件6例如由弹性体、例如由橡胶构成。张紧环7是刚性的。其由塑料或金属、例如由钢构成。

环形密封件6是角形的。角的一个边沿z方向、也就是说垂直于贴靠面5延伸。另一边平行于x-y平面、也就是说平行于贴靠面5延伸。环形密封件6在顶点处具有肋21，所述肋平行于贴靠面5延伸进入到滤板1的密封边缘2中。在密封边缘2中对此形成槽，如在下文中阐述的那样。角形的环形密封件6的平行于贴靠面5定向的边在端面23处终止，所述端面与通道面4齐平。在环形密封件6的沿z方向延伸的另一边的端面中，在端面中构成有密封突出部22，所述密封突出部伸出贴靠面5。

张紧环7如环形密封件6那样环形地构成。张紧环7的横截面基本上是方形的。因此其插入到凹部8中，使得弹性的环形密封件6在张紧环7和滤板1的第一环形限界面9之间夹紧。张紧环7的侧面24在此与通道面4和环形密封件6的端面23齐平。张紧环7的另一侧面29与滤板1的贴靠面5齐平，使得环形密封件6的密封突出部22在张紧环7和滤板1的密封边缘2之间伸出。

参照图6和7详细阐述根据本发明的滤板1的几何形状，所述滤板在根据本发明的系统中使用。

在滤板1的密封边缘2中形成通道开口3。所述通道开口在图7中的部分剖面图中示出。在从通道面4向贴靠面5过渡处，切掉环形的凹部8，在所述过渡中在常规的滤板1中形成环形的棱边。所述环形的凹部8的横截面基本上是方形的。凹部8由第一环形限界面9在滤板1的密封边缘2处限界。所述第一环形限界面9具有第二子面10，所述第二子面垂直于由滤板1形成的平面伸展，即平行于通道面4伸展。此外，第一环形限界面9具有第一子面11，所述第一子面平行于由滤板1形成的平面，也就是说x-y平面伸展。在第二子面10中形成槽12，所述槽延伸进入到滤板1中。槽12的深度的方向在此平行于贴靠面5定向。此外在第二子面10中在向贴靠面5过渡处形成横截面为方形的凹口31。

滤板1也能够在其他的尤其用于入流和/或出流通道的通道开口中具有相应的凹部。

参照图8至10在细节中阐述弹性的环形密封件6。

环形密封件6在外部具有第二环形限界面13。所述第二环形限界面13的几何形状对应于滤板1的第一环形限界面9的几何形状。如从图10的横截面视图中可见的，第二环形限界面13在一个边中具有第一子面14，所述第一子面垂直于贴靠面5定向。在顶点处在所述第一子面14中形成肋21，所述肋对应于滤板1的槽12。当环形密封件6插入到滤板1中时，肋21容纳在槽12中。此外在第二子面14中在所述平行于通道面4定向的边的端部处与滤板1的贴靠面5相邻地形成突出部32，所述突出部匹配到凹部8的相应的凹口31中。在平行于通道面4定向的边的端面中形成密封突出部22。

第二环形限界面13此外在另一边中具有第二子面15，所述第二子面对应于滤板1的第一环形限界面9的第二子面11。所述边借助端面23终止，所述端面在环形密封件6插入到滤板1中时与通道面4齐平。

在内侧上，环形密封件6具有第三环形限界面16，在其中构成有锁定机构。所述第三环形限界面16也具有第三子面17，所述第三子面垂直于贴靠面5定向，并且具有第四子面18，所述第四子面平行于贴靠面5定向。在第三子面17中作为锁定机构形成锁定凸起部19，所述锁定凸起部形成用于沿z方向离开通道开口3运动的支座。而第四子面18作为锁定机构具有齿20。

下面参照图11至13详细阐述张紧环7。

张紧环7在外部具有第四环形限界面25，所述第四环形限界面对应于环形密封件6的内侧上的第三环形限界面16。第四环形限界面25具有第三子面27，所述第三子面垂直于贴靠面5定向，并且具有第四子面28，所述第四子面平行于贴靠面5定向。在第三子面27中构成锁定凸起部26，当张紧环7和环形密封件6插入到滤板1中时，所述锁定凸起部接合到环形密封件6的锁定凸起部19中。以所述方式，张紧环7沿z方形保持在通道开口3中。第四子面28平坦地构成。环形密封件6的第四子面18的齿20贴靠在所述第四子面28上。

张紧环7和环形密封件6关于凹部8的量值选择成，使得环形密封件6压入到凹部8中。此外，张紧环7在环形密封件6中插入，使得其一方面将环形密封件6的沿z方向定向的边沿通道开口3的径向方向按压在一起。以所述方式，环形密封件6在张紧环7和滤板1的密封边缘2的第一限界面9之间夹紧。由环形密封件6沿关于通道开口3的径向方向施加的弹性的复位力将张紧环7保持在凹部8中。同时张紧环7通过由锁定凸起部19和26形成的锁定机构沿关于通道开口3的轴向方向、也就是说沿z方向保持在凹部8中。锁定凸起部19和26在此构成为，使得张紧环7另一方面也将环形密封件6的平行于贴靠面5定向的边沿z方向按压到滤板1上，使得在该区域中也实现相对于通道开口3的密封。

在将滤板1插入压滤机中时，另一滤板的密封边缘贴靠到滤板1的贴靠面5上。通过压滤机，沿z方向将力施加到相邻的滤板1上，所述力将密封边缘2彼此压紧。在此，密封突出部22弹性地变形，使得其按压到相邻的过滤面的贴靠面上，并且也将在由通道开口3形成的通道中的两个滤板1之间的接缝密封。

通过由张紧环7和环形密封件6形成的密封装置，将通道极为有效地密封以防止固体微粒的进入。滤板1的凹部8的几何形状在此确保，在通道开口3的区域中不出现滤板1的断裂，即使当固体微粒进入到接缝中时也如此。此外可能的是，将环形密封件6和张紧环7取出，以便清洁接缝。最后可能的是，环形密封件6的和张紧环7的材料与滤板1在压滤机中的插入相配合。张紧环7可以由不同强度的材料构成。此外，环形密封件6的材料可以调整成，使得环形密封件6具有期望的弹性。

附图标记列表：

1滤板

2密封边缘

3通道开口

4通道面

5贴靠面

6环形密封件

7张紧环

8凹部

9第一环形限界面

10第一环形限界面的第二子面

11第一环形限界面的第一子面

12槽

13环形密封件的第二环形限界面

14第二环形限界面的第一子面

15第二环形限界面的第二子面

16环形密封件的第三环形限界面

17第三环形限界面的第三子面

18第三环形限界面的第四子面

19锁定凸起部

20齿

21肋

22密封突出部

23端面

24张紧环的侧面

25张紧环的第四环形限界面

26锁定凸起部

27第四环形限界面的第三子面

28第四环形限界面的第四子面

29张紧环的侧面

30开口

31凹口

32突出部