DE3916266C1 - - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stülpfilterzentrifuge mit einer in einem Gehäuse freitragend drehbar gelagerten, radiale Filtrat­ durchlässe aufweisenden Trommel, mit einem deren freie Stirn­ seite verschließenden Deckel, wobei Trommel und Deckel relativ zueinander axial verschieblich sind, mit einer am Deckel vorge­ sehenen Einfüllöffnung für zu filtrierende Suspension und mit einem die Einfüllöffnung durchdringenden Füllrohr.

Eine Stülpfilterzentrifuge dieser Art, die zum Trennen von in Suspension befindlichen Feststoff- und Flüssigkeitsbestand­ teilen eingesetzt wird, ist in der DE-PS 27 10 624 beschrieben.

Bei solchen Stülpfilterzentrifugen ist es manchmal erwünscht, die Trommel mit einem unter Überdruck stehenden Gas (beispiels­ weise Heißdampf) zu beaufschlagen, um den im Fliehkraftfeld der Trommel entstehenden, hydraulischen Druck zu erhöhen oder um den Filterkuchen zum Zwecke seiner Trocknung durchzublasen oder auch um ihn einer Dampfwäsche zu unterziehen. Ferner kann es alternativ auch erwünscht sein, die Trommel unter Unterdruck zu setzen.

Eine derartige Druckvariation im Innenraum der Trommel ist bei einer gattungsgemäßen Stülpfilterzentrifuge nicht möglich, da dort das die Einfüllöffnung durchdringende Füllrohr nicht druckdicht abgedichtet ist.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Stülpfilter­ zentrifuge so zu verbessern, daß der von der Trommel umschlos­ sene Schleuderraum mit Über- oder Unterdruck beaufschlagt wer­ den kann.

Die Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die ein­ füllöffnung des Deckels durch ein zusammen mit der Trommel um­ laufendes Verschlußelement dicht verschließbar ist, das unter Vermeidung eines Reibschlusses vom Füllrohr entkoppelt ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteran­ sprüchen angegeben.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt

Fig. 1 eine schematische Teilschnittansicht einer Stülpfilterzentrifuge;

Fig. 2 eine Ansicht in Richtung des Pfeiles A in Fig. 1 und

Fig. 3 eine schematische Teilschnittansicht ähnlich Fig. 1 einer anderen Ausführung einer Stülpfilterzentrifuge.

Die in Fig. 1 dargestellte Stülpfilterzentrifuge umfaßt ein lediglich schematisch angedeutetes, die gesamte Maschine dicht umschließendes Gehäuse 1, in dem auf einem stationären Maschi­ nengestell 2 eine Hohlwelle 3 in Lagern 3 drehbar gelagert ist. Das rechts gelegene (nicht dargestellte), über das Lager 4 hinausragende Ende der Hohlwelle 3 ist mit einem (ebenfalls nicht dargestellten) Antriebsmotor verbunden, über welchen die Hohlwelle 3 in raschen Umlauf versetzbar ist.

Im Innern der Hohlwelle 3 ist drehfest, jedoch verschiebbar eine Welle 5 angeordnet. Die Welle 5 läuft gemeinsam mit der Hohlwelle 3 um, ist jedoch in dieser axial verschieblich.

An dem in Fig. 1 links gelegenen, über das Lager 4 hinausragen­ den Ende der Hohlwelle 3 ist freitragend und drehfest eine topfförmige Schleudertrommel 7 mit ihrem Boden 8 angeflanscht. An ihrer kreiszylindrischen Seitenwand 9 weist die Trommel 7 radial verlaufende Durchlaßöffnungen 11 auf. An ihrer dem Boden 8 gegenüberliegenden Stirnseite ist die Trommel 7 offen. An dem diese offene Stirnseite umgebenden, flanschartigen Öffnungsrand 12 ist mittels eines Halterings 13 der eine Rand 14 eines im wesentlichen schlauchförmig ausgebildeten Filtertuchs 15 dicht eingespannt. Der andere Rand 16 des Filtertuches 15 ist in ent­ sprechender Weise dicht mit einem Bodenstück 17 verbunden, wel­ ches starr mit der verschiebbaren, den Boden 8 frei durchdrin­ genden, verschiebbaren Welle 5 verbunden ist.

An dem Bodenstück 17 ist über Stehbolzen 18 unter Freilassung eines Zwischenraums starr ein Schleuderraumdeckel 19 befestigt, der den Schleuderraum der Trommel 7 durch Auflage an deren Öff­ nungsrand dicht verschließt und gemeinsam mit dem Bodenstück 17 durch axiales Herausschieben der Welle 5 aus der Hohlwelle 3 frei von der Trommel 7 abgehoben werden kann. Zu dem gleichen Zweck kann auch die Trommel 7 relativ zum stationären Deckel 19 axial verschieblich sein.

An der in Fig. 1 links gelegenen Vorderseite der Stülpfilter­ zentrifuge ist ein Füllrohr 21 angeordnet, welches zum Zuführen einer in ihre Feststoff- und Flüssigkeitsbestandteile zu zer­ legenden Suspension in den Schleuderraum der Trommel 7 dient. Das freie Ende des Füllrohrs 21 wird hierzu durch eine zentrale Einfüllöffnung 22 des Deckels 19 in das Trommelinnere einge­ führt und nach der Befüllung der Trommel wieder in die in Fig. 1 dargestellte Position zurückgezogen.

Die Einfüllöffnung 22 ist durch ein von einem Schlauch 23 ge­ bildetes Quetschventil 25 verschließbar. Über eine die Welle 5, den einen Stehbolzen 18 und den Deckel 19 durchdringende Leitung 26 kann der Innenraum des Schlauches 23 mit einem hydraulischen oder pneumatischen Druckmittel ge­ füllt werden, wodurch das Quetschventil 25 druckdicht geschlos­ sen ist. Dieser Zustand ist in Fig. 2 dargestellt.

Beim Öffnen der Trommel 7, also beim Abheben des Deckels 19 vom Trommelrand durch Verschieben der Welle 5 kann das in der Posi­ tion gemäß Fig. 1 befindliche Füllrohr 21 durch das nunmehr ge­ öffnete Quetschventil 25 hindurch platzsparend in eine Bohrung 27 der Welle 5 eindringen. Das Quetschventil 25 ist so ausge­ bildet, daß in seinem Öffnungszustand praktisch keine Reibung zwischen dem Schlauch 23 und dem Füllrohr 21 vorliegt.

Das beschriebene Quetschventil 25 kann auch durch ein Ventil anderer Art ersetzt werden, beispielsweise ein Kugelventil oder ein Schieberventil, solange gewährleistet ist, daß ein solches, gemeinsam mit der Trommel 7 umlaufendes Verschlußelement die Trommel an der Einfüllöffnung 22 dicht verschließt und im Öff­ nungszustand ein Eindringen des Füllrohres 21 ohne Reibschluß gestattet.

Im Betrieb nimmt die Stülpfilterzentrifuge zunächst die in Fig. 1 gezeichnete Stellung ein. Die verschiebbare Welle 5 ist in die Hohlwelle 3 zurückgezogen, wodurch das mit der Welle 5 ver­ bundene Bodenstück 17 in der Nähe des Bodens 8 der Schleuder­ trommel 7 liegt und das Filtertuch 15 derart in die Trommel eingestülpt ist, daß es in deren Innerem liegt. Der Schleuder­ raumdeckel 19 hat sich dabei dicht auf den Öffnungsrand der Trommel 7 aufgelegt. Bei rotierender Trommel 7 und geöffnetem Quetschventil 25 wird über das durch das geöffnete Quetschven­ til hindurchgeschobene Füllrohr 21 zu filtrierende Suspen­ sion eingeführt. Nach Zurückziehung des Füllrohrs 21 wird das Quetschventil 25 geschlossen und die Trommel gegebenenfalls in raschere Rotation versetzt. Die flüssigen Bestandteile der Sus­ pension treten durch die Öffnungen 11 der Trommel hindurch und werden von einem Prallblech 28 abgeleitet. Die Feststoffteil­ chen der Suspension werden vom Filtertuch 15 aufgehalten.

Während dieses Vorganges kann über eine in der Welle 5 ausge­ bildete Leitung 29 ein Überdruck im Innern der Trommel 7 er­ zeugt werden. Bedarfsweise ist auch die Ausbildung von Unter­ druck im Trommelinnern über diese Leitung 29 möglich.

Nach Beendigung des Filtriervorganges wird bei weiterhin rotie­ render Schleudertrommel 7 und nunmehr geöffnetem Quetschventil 25 (sowie gegebenenfalls abgeschalteter Druck- oder Unterdruck­ quelle) die Welle 5 nach links verschoben, wodurch sich das Filtertuch 15 nach außen umstülpt und die an ihm haftenden Feststoffteilchen nach auswärts in das Gehäuse 1 abgeschleudert werden. Von da aus können sie leicht abgefördert werden. In dieser Stellung der Trommel 7 dringt das Füllrohr 21 durch das jetzt geöffnete Quetschventil 25 reibungsfrei in die Bohrung 27 der Welle 5 ein.

Nach beendetem Abwurf der Feststoffteilchen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wird die Stülpfilterzentrifuge durch Zu­ rückschieben der Welle 5 wieder in ihre Betriebsstellung ent­ sprechend Fig. 1 gebracht, wobei sich das Filtertuch 15 in ent­ gegengesetzter Richtung zurückstülpt. Auf diese Weise ist ein Betrieb der Zentrifuge mit ständig rotierender Schleudertrommel 7 möglich und die Druckverhältnisse in der Trommel 7 können be­ liebig eingestellt werden.

Die Fig. 3 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Stülp­ filterzentrifuge. In Fig. 3 sind einander entsprechende Teile mit den gleichen Bezugszeichen wie in Fig. 1 bezeichnet. Im Un­ terschied zu Fig. 1 ist bei der Ausführung nach Fig. 3 die Welle 5 ebenfalls als Hohlwelle ausgebildet. In der Innenboh­ rung 31 dieser Hohlwelle 5 ist ein kolbenstangenförmiges Ver­ schlußelement 32 in das Innere der Trommel 7 hinein derart ver­ schieblich, daß es die Einfüllöffnung 22 von der Innenseite der Trommel her dicht verschließt. Im Verschlußelement 32 ist eine Leitung 33 ausgebildet, mit deren Hilfe im Innern der Trommel 7 ein Unter- oder Überdruck erzeugt werden kann. Das Verschluß­ element 32 kann hydraulisch oder pneumatisch in an sich bekann­ ter Weise betätigt werden. Zur Herstellung eines druckdichten Verschlusses weist das an der Innenseite des Schleuderraum­ deckels 19 anliegende Ende des Verschlußelements 32 eine Dich­ tung 34 auf.

Wie dargestellt, ist das Verschlußelement 32 an seinem freien Vorderende als Hülse 35 ausgebildet, in deren Innenraum das in die Trommel 7 hinein vorstehende Ende des Füllrohrs 21 eindrin­ gen kann.

Die Ausführung einer Stülpfilterzentrifuge nach Fig. 3 ar­ beitet in der gleichen Weise wie zuvor anhand der Ausführungs­ form gemäß Fig. 1 beschrieben. Im Gegensatz zu Fig. 1 braucht bei der Ausführung nach Fig. 3 jedoch das Füllrohr 21 nicht hin- und herverschoben zu werden, sondern kann insoweit starr mit dem Maschinengestell 2 verbunden sein. Beim Befüllen der Trommel mit Suspension ist das Verschlußelement 32 (in Fig. 3 nach rechts) zurückgezogen, so da die Öffnung des Einfüll­ rohres 21 freiliegt. Während der Druckbeaufschlagung des Trom­ melinneren über die Leitung 33 nimmt das Verschlußelement 32 die in Fig. 3 dargestellte Stellung ein.

Claims (6)

1. Stülpfilterzentrifuge mit einer in einem Gehäuse freitra­ gend drehbar gelagerten, radiale Filtratdurchlässe aufwei­ senden Trommel, mit einem deren freie Stirnseite ver­ schließenden Deckel, wobei Trommel und Deckel relativ zu­ einander axial verschieblich sind, mit einer am Deckel vorgesehenen Einfüllöffnung für zu filtrierende Suspension und mit einem die Einfüllöffnung durchdringenden Füllrohr, dadurch gekennzeichnet, daß die Einfüllöffnung (22) des Deckels (Schleuderraumdeckel 19) durch ein zu­ sammen mit der Trommel (7) umlaufendes Verschlußelement (Quetschventil 25, Verschlußelement 32) dicht verschließbar ist, das unter Vermeidung eines Reibschlusses vom Füllrohr (21) entkoppelt ist.

2. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trommel von ihrer dem Füllrohr (21) ab­ gekehrten Seite her über eine Leitung (29, 33) mit einer Druck- oder Unterdruckquelle verbindbar ist.

3. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß in der Einfüllöffnung (22) ein Ventil (Quetschventil 25) angeordnet ist, das in seiner einen Stellung einen freien Durchlaß für das Füllrohr (21) bildet und in seiner ande­ ren Stellung bei zurückgeschobenem Füllrohr (21) die Ein­ füllöffnung (22) dicht verschließt.

4. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Ventil ein fluidbetätigtes Quetsch­ ventil (25) ist.

5. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Trommel (7) auf einer Hohlwelle (3) an­ geordnet ist und das Verschlußelement (32) in der Hohl­ welle (3) derart verschieblich gelagert ist, daß es die Einfüllöffnung (22) von der Innenseite der Trommel (7) her dicht verschließt.

6. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Verschlußelement (32) als Hülse (35) ausgebildet ist, in die das Ende des Füllrohrs (21) ein­ dringt.