DE29723393U1

DE29723393U1 - Stülpfilterzentrifuge

Info

Publication number: DE29723393U1
Application number: DE29723393U
Authority: DE
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1997-01-31
Filing date: 1997-01-31
Publication date: 1998-08-06
Anticipated expiration: 2007-02-01

Description

10.06.98, 4182W

Ru/gö

TT 498 Gbm

Stülpfi1terzentri fuge

Die Erfindung betrifft eine Stülpfilterzentrifuge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1.

Eine Stülpfilterzentrifuge dieser Art ist aus der DE 195 25 567 bekannt, bei der in der zentralen Einfüllöffnung des die Filtertrommel verschließenden Filtertrommel deckel s ein Dichtungskopf angesetzt ist, der sich mit dem Filtertrommel deckel mitdreht und drehbar in einem drehfest im Zentrifugengehäuse gelagerten Füllrohr angeordnet ist. Der Dichtungskopf enthält zwei im Abstand zueinander liegende Gleitringdichtungen, die einen mit Sperrmedium beaufschlagten Dichtungsraum einschließen.

Beim Betrieb der Stülpfilterzentrifuge können sich aufgrund ungleichmäßiger Verteilung von Produkten in der Zentrifugentrommel Unwuchten einstellen, die zu Auslenkungen der Zentrifugentrommel von der Rotationsachse und/oder zu einer Auslenkung des drehfest im mitschwingenden Zentrifugengehäuse gelagerten Füllrohres führen. Da der Dichtungskopf über das Füllrohr in die Einfül!öffnung im Filtertrommel deckel gepreßt bleiben muß, um eine Leckage von Druckluft aus dem Trommelinnenraum auszuschließen und da gleichzeitig eine Relativbewegung des Dichtungskopfes gegenüber dem Trommel deckel verhindert werden muß, die zu einem Abrieb der zwischen Dichtungskopf und Trommeldeckel wirkenden statischen Dichtung führen würde, ist der Sitz des Dichtungskopfes im Trommeldeckel paßgenau ausgebildet und das Füllrohr ist als langes Bauteil und dementsprechend biegsam ausgeführt. Dies führt dazu, daß das im Dichtungskopf gelagerte Ende des Füllrohres relativ zum Dichtungskopf bzw. zum Trommeldeckel Winkel bewegungen um einen Drehpunkt ausführt, der im Schnittpunkt der Füllrohrachse mit der Mittel ebene des Trommel deckeis liegt. Bei diesen durch Unwuchten des Zentrifugensystems hervorgerufenen Hinkelbewegungen des Füllrohres besteht die Gefahr, daß die Gleitringpaarungen der beiden im Abstand zueinander angeordneten Gleitringdichtungen verkanten und dabei beschädigt werden.

10.06.98, 4182W

Ru/gö

TT 498 Gbm

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, bei einer Stülpfilterzentrifuge der genannten Art die Gleitringdichtungen am Dichtungskopf des Füllrohres so auszugestalten, daß die Gleitringdichtungen bei den durch Unwuchten hervorgerufenen WinkelVersetzungen zwischen Füll rohr und Dichtungskopf bzw. Trommel deckel nicht beschädigt werden.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruchs 1 gelöst. Die abhängigen Ansprüche betreffen vorteilhafte Ausgestaltungen der Erfindung.

Ausführungsformen der Erfindung werden anhand der Zeichnung erläutert. Es zeigen:

Fig. 1 in teilweiser Darstellung den Schnitt durch eine Stülpfilterzentrifuge

Fig. 2a im vergrößerten Maßstab den Halbschnitt durch den Dichtungskopf nach Fig. 1 und

Fig. 2b eine alternative Ausgestaltung der Ausführungsform nach Fig. 2a.

In Fig. 1 ist eine Stülpfilterzentrifuge ohne Antriebsteil dargestellt, bei der eine Filtertrommel 1 mit einer Hohlwelle 2 in Wälzlagern 3 in einem Maschinengestell 4 gelagert ist.

Die Filtertrommel 1 besteht aus einem Filtertrommel boden 5, an dem die Hohlwelle 2 befestigt ist, und einem Filtertrommelmantel 6, in dem AbIauföffnungen 7 für FiItrat vorgesehen sind. Die Filtertrommel 1 umschließt einen Schubboden 8, zu dem über Abstandsbolzen 9 ein Filtertrommeldeckel 10 angeordnet ist, der in der dargestellten Betriebsposition die Filtertrommel 1 verschließt. Am Schubboden 8 ist eine Schubwelle 11 befestigt, die die Hohlwelle 2 durchsetzt. Am Rand des Schubbodens 8 ist ein schlauchartiges Filtertuch 12 eingespannt, dessen

3 10.06.98, 4182W

Ru/gö TT 498 Gbm

anderes Ende in gleicher Weise am Rand des Filtertrommel mantels 6 befestigt ist. Im Filtertrommel deckel 10 befindet sich eine Einfüllöffnung 13, die sich nach außerhalb der Filtertrommel 1 konisch erweitert.

Die Filtertrommel 1 wird von einem an das Maschinengestell 4 anschliessenden Zentrifugengehäuse 14 umschlossen, das im Inneren mittels einer Trennwand 15 in einen Feststoffraum 16 und in einen Filtratraum 17 unterteilt ist.

Durch den Feststoffraum 16 verläuft drehfest ein Füllrohr 18, das in einem zylindrischen Gehäuseansatz 19 gelagert und in diesem mittels einer Kolben-Zylindereinheit 20, 21 axial verschiebbar ist. Das Füllrohr 18 ragt mit seinem freien Ende durch die Einfüllöffnung 13 in den von der Filtertrommel 1 und dem Filtertrommel deckel 10 umschlossenen Filterraum 1'.

In der Einfüllöffnung 13 ist das drehfeste Füll rohr 18 gegenüber dem rotierenden Filtertrommel deckel 10 mittels eines Dichtungskopfes 22 abgestützt, der in Fig. 2 im vergrößerten Maßstab dargestellt ist.

Wie aus Fig. 2a und 2b zu ersehen, dient der Dichtungskopf 22 zum Abdichten der Einfüllöffnung 13, wenn die Filtertrommel 1 durch Anliegen des Filtertrommel deckels 10 am Umfangsrand des Filtertrommelmantels geschlossen ist und das Füllrohr 18 in die Filtertrommel 1 hineinragt.

Der Dichtungskopf 22 besitzt ein konisches Ringteil 23, mit dem dieser abdichtend in die entsprechend konisch ausgebildete Einfüllöffnung einsetzbar ist. Mit dem konischen Ringteil 23 ist unter Zwischenlage des Außenringes 24 eines Kugellagers 25 ein Deckelteil 26 verschraubt.

10.06.98, 4182W

Ru /gö

TT 498 Gbm

Der Innenring 27 des Kugellagers 25 ist auf einer drehfest mit dem Füll rohr 18 verbundenen Hülse 28 befestigt, an deren beiden Enden jeweils eine linke und eine rechte Abdeckscheibe 29, 30 angeordnet sind. Im Füllrohr 18 ist unter Bildung eines Hohlraumes 31 ein Leitrohr 32 eingesetzt, das zur Einleitung von Suspension in den Filterraum T der Filtertrommel 1 dient.

Zwischen der linken Abdeckscheibe 29 und dem Deckelteil 26 ist eine linke Gleitringdichtung 33a, 33b angeordnet, deren feststehender Gleitring 34a, 34b mit der Abdeckscheibe 29 verbunden ist und deren umlaufender Gleitring 35a, 35b im Deckelteil 26 angeordnet und mittels einer Druck-Steil feder 36 gegen den feststehenden Gleitring 34a, 34b gedruckt ist.

In gleicher Heise ist die zwischen dem konischen Ringteil 23 und der rechten Abdeckscheibe 30 angeordnete rechte Gleitringdichtung 37a; 37b aufgebaut, die ebenfalls aus einem drehfest mit der rechten Abdeckscheibe 30 verbundenen festen Gleitring 38a; 38b und einem im konischen Ringteil 23 angeordneten umlaufenden Gleitring 39a; 39b besteht, der mittels einer Druck Stellfeder 40 gegen den drehfesten Gleitring 38a; 38b gedrückt wird.

Die mit dem Filtertrommel deckel 10 mitrotierenden Teile einerseits, wie das konische Ringteil 23, das Deckelteil 26 sowie die umlaufenden Gleitringe 35a; 35b und 39a; 39b, und die fest mit dem Füllrohr 18 verbundenen Teile andererseits, wie die beiden Abdeckscheiben 29 und 30 die Hülse 28 und die feststehenden Gleitringe 34a; 34b; 38a; 38b schließen einen Dichtungsraum 41 ein, der Bestandteil eines Sperrmedium-Kreislaufes ist.

Der Sperrmedium-Kreislauf besteht aus der Vorlaufleitung 42, dem Dichtungsraum 41, der Durchgangsöffnung 43 und dem Hohlraum 31 als Rücklaufleitung.

10.06.98, 4182W

Ru/gö

TT 498 Gbm

Anstelle eines Sperrmedium-Kreislaufes kann auch nur die als Sperrmedium-Versorgungsleitung dienende Vorlaufleitung 42 vorgesehen sein, über die der Dichtungsraum 41 bzw. die Gleitringdichtungen 33a; 33b und 37a; 37b mit dem unter dem geeigneten Druck stehenden Sperrmedium versorgt werden können. In dieser Ausführung ist keine Durchgangsöffnung 43 vorgesehen.

Bei der Beaufschlagung des Dichtungsraumes 41 mit dem Sperrmedium sind dessen Druck, und die Größe der Ringkolbenflächen 35a¹; 35b¹ und 39a¹; 39b¹ der umlaufenden Gleitringe 35a; 35b und 39a; 39b so aufeinander abgestimmt, daß sich unter Berücksichtigung des Druckes im Filterraum &Ggr; zwischen den umlaufenden Gleitringen 35a; 35b und 39a; 39b und den feststehenden Gleitringen 34a; 34b und 38a; 38b aufgrund der Kapillarwirkung des Sperrmediums ein stabiler Schmierfilm aus Sperrmedium einstellt, durch den gewährleistet wird, daß bei absoluter Dichtwirkung keinerlei Abriebbestandteile in den Filterraum T gelangen können.

Gemäß Fig. 2a sind die Gleitringdichtungen 33a und 37a so ausgebildet, daß die Gleitringe 34a und 35a einerseits und die Gleitringe 38a und 39a andererseits über Kugelflächen 33' und 37' einander zugeordnet sind, deren Kugelmittelpunkt im Drehpunkt D, liegt, um den der Dichtungskopf

22 winkelig auslenkbar ist. Das Lager 25 ist dabei so ausgestaltet, daß es eine winkelige Auslenkung des Dichtungskopfes 22 kompensiert. Hierfür sind z.B. Schwenkkugellager geeignet, die eine die Hinkelauslenkung kompensierende Verschwenkbarkeit aufweisen. Die Gleitringdichtungen nach Fig. 2b lassen die gleichen Winkelauslenkungen des Dichtungskopfes 22 zu wie bei der Ausführungsform nach Fig. 2a. Im Unterschied hierzu gleiten die beiden Gleitringe 34b und 35b einerseits und 38b und 39b andererseits über ebene, einen senkrechten Schmierspalt einschließende Ringflächen aneinander vorbei, wobei die Kompensation von Winkelausschlägen des Dichtungskopfes 22 gegenüber dem Filtertrommel deckel 10 dadurch erfolgt, daß die Anlageflächen 33'' und 37''zwischen Gleitring 35b und Deckelteil 26 einerseits und Gleitring 38b und Ringteil 23 andererseits kugelig ausgebildet sind, deren Kugelmittelpunkt im Drehpunkt D_b liegt, um den der Dichtungskopf 22 winkelig auslenkbar ist.

Claims

10.06.98, 4182W Ru/gö TT 498 Gbm Stülpfi1terzentri fuge Ansprüche

1. Stülpfilterzentrifuge mit einer in einem Gehäuse freitragend drehbar gelagerten Filtertrommel, mit einem, deren freie Stirnseite verschließenden, in Axialrichtung der Filtertrommel verschiebbaren Filtertrommeldeckel, mit einer im Filtertrommel deckel vorgesehenen Einfüllöffnung für die zu filtrierende Suspension, mit einem die Einfüllöffnung durchdringenden, in die Einfüllöffnung abdichtend aufnehmbaren und in ihr radial gelagerten, axial verschiebbaren Füllrohr, dessen freies Ende sich im Betriebszustand bei geschlossenem Filtertrommeldeckel in den von der Filtertrommel umschlossenen Filterraum öffnet, mit einem auf dem Füllrohr im Bereich von dessen freiem Ende in Axialrichtung ortsfest und um das Füll rohr mittels einer Lagerung drehbar gelagerten Dichtungskopf, mit einer zwischen dem Dichtungskopf und dem Füllrohr-Außenumfang angeordneten dynamischen Dichtung, mit einer zwischen dem Dichtungskopf und dem Filtertrommeldeckel angeordneten statischen Dichtung zum gegenseitig abdichtenden und relativ zueinander im wesentlichen drehfesten Eingriff, wobei die dynamische Dichtung eine aus zwei, einen Dichtungsraum einschließenden Gleitringdichtungen besteht, von denen jede jeweils aus einem umlaufenden Gleitring und einem drehfesten Gleitring besteht, jeder umlaufende Gleitring axial verschiebbar mittels einer Stellfeder gegen den drehfesten Gleitring gedruckt ist, der Dichtungsraum an eine Sperrmedium-Versorgungsleitung angeschlossen ist, die durch das drehfeste Füllrohr nach außen geführt ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringdichtungen (33a, 33b; 37a, 37b) und die Lagerung (25) nach der Maßgabe ausgelegt sind, daß das Füllrohr (18) relativ zum Filtertrommeldeckel 10 bzw. zum Dichtungskopf (22) Winkelauslenkungen um einen Drehpunkt (D,, D. ) durchführen

d U

kann, der im wesentlichen im Schnittpunkt der Achse des Füllrohrs (18) mit der Mittelebene des Filtertrommeldeckeis (10) liegt, wobei die Schwenkbarkeit bei den Gleitringdichtungen (33a, 37a; 33b, 37b) durch ballig ausgeformte Gleitringflächen (33¹, 37"; 33", 37'') gegeben ist.

10.06.98, 4182W

Ru/gö

TT 498 Gbm

2. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch I₁ dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitflächen (33¹, 37') der Gleitringe (33a, 37a) jeweils Kugelflächen aufweisen, deren Kugel-Mittelpunkt der Drehpunkt D ist (Fig. 2a).

3. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Gleitringe (35b, 39b), das Deckelteil (26b) und das konische Ringteil (23b) in den Bereichen (33", 37"), in denen sie miteinander in Kontakt stehen, jeweils Kugelflächen aufweisen, deren Kugel-Mittelpunkt der Drehpunkt D. ist (Fig. 2b).

4. Stülpfilterzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager 25 ein Schwenkkugellager ist.