DE7245246U - Filterzentrifuge - Google Patents
FilterzentrifugeInfo
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- DE7245246U DE7245246U DE7245246U DE7245246DU DE7245246U DE 7245246 U DE7245246 U DE 7245246U DE 7245246 U DE7245246 U DE 7245246U DE 7245246D U DE7245246D U DE 7245246DU DE 7245246 U DE7245246 U DE 7245246U
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Description
Krauss-Maffei
Aktiengesellschaft
München 50
Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge zum Trennen von Suspensionen, bei der radial außerhalb des FiI-tertnediums sin mit Abflußöffnungen versehener Sammelraum für die Filtratflüssigkeit angeschlossen ist, deren
Beschleunigung für die Erzielung einer Saugwirkung auf
die im filtrierten Feststoff enthaltene Filtratflüssigkeit bsixutzt vird*
Bei einer bekannten Filterzentrifuge dieser Art kann das FiItrat nach dem Verlassen der am Siebmantel abgesetzten
Feststoffschicht und nach dem Eintritt in einen den Siebmantel radial außen umschließenden Sammelraum diesen lediglich über einen Strömungswiderstand verlassen. Dieser
ist aus einem porösen Stoff gebildet, der auf die Filtratflüssigkeit geringere Kapillarkräfte ausübt, als der
filtrierte Feststoff. Hierdurch stellt sich radial außerhalb des Filtermediums ein Pegel den Filtrates ein, wodurch eine Saugwirkung auf die noch in den Kapillaren des
filtrierten Feststoffes befindliche Flüssigkeit ausgeübt wird. Λ ■'
724S24616.8.73
aus dem Filterkuchen abgeschleuderte und ^,iisätzlich abgesaugte
Flüssigkeitsmenge möglichst genau der durch den Strömungswiderstand abfließenden Flüssigkeitsmenge
entsprechen. Ist dies der Fall, so bleibt der am Siebmantel
wirksame Unterdruck dann solange aufrechterhalten, bis keine Flüssigkeit mehr, sondern an ihrer Stelle
Luft durch den Filterkuchen und durch den Siebmantel gesaugt wird. Die Einstellung des gleich starken Zulaufes
und Abströmens der Flüssigkeit ist in der Praxis jedoch mit beachtlichen Schwierigkeiten verbunden. Von Nachteil
ist. außerdem, daß vor allem der wechselnde Einsatz verschiedener
poröser Stoffe oder die Änderung der Schichtdicke dieser Stoffe zum Zwecke der Anpassung des Strömungswiderstand
es an die unterschiedlich filtrierfähigen Feststoffe unumgänglich ist.
Obgleich sic?i die für eine solche Funktion? veise notwendigen
Bedingungen schaffen und einhalten lassen und eine Steigerung der Filtrationsgeschwindigkeit erzielt wird,
ist das mit. der bekannten Filterzentrifuge durchgeführte Filtrieren, abgesehen von den geschilderten Schwierigkeiten,
außerdem mit dem Nachteil behaftet, daß keine Möglichkeit gegeben ist, die einzelnen Vorgänge während des
Betriebes zu beeinflussen und sie an veränderte Bedingungen anzupassen. Ferner läßt sich auf diese Weise im
Falle von Filtratflüssigkeiten mit hohem Dampfdruck nur
sehr begrenzt eine Steigerung der Filtrationsgeschwindig-
Λ - 3 -
keit erreichen, da die Saugwirkung dann in erster Linie zur Entstehung von Dampf der Filtratflüssigkeit führen
würde.
Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, einerseits die erwähnte Saugwirkung mit einfacher zu handhabenden Vorrichtungen
zu erzielen und andererseits die Beeinflussung des Saugvorganges während des Betriebes auf einfache Weise zu
ermöglichen. Zudem wird eine weitgehende Selbstregelung des Saugvorganges und die Anwendung dieser Filtrationsmethode
auch für Filtratflüssigkeiten mit hohem Dampfdruck angestrebt.
Die Erfindung löst diese Aufgabe dadurch, daß bei einer Filterzentrifuge der eingangs genannten Art an den Abflußöffnungen
eine Siphoneinrichtung angeschlossen ist. Bei einer besonderen Ausfünrungsform der erfindungsgemäßen
Zentrifuge besteht die Siphoneinrichtung aus dem Sammelraum, den Abflußöffnungen und einem zur Achse der Zentrifuge
konzentrischen Ringraum, der über konzentrisch in seiner Wandung angeordnete Zuflußöffnungen mit den Abflußöffnungen
verbunden ist, wobei die Zuflußöffnungen in gleichem oder in größerem Abstand zur Achse der Zentrifuge
als dem der Abflußöffnungen angebracht sind und der
Ringraum mit einem Ablaufwehr versehen ist, dessen Ablaufkante einen kleineren Abstand zur Achse der Zentrifuge als
dem der Zuflußöffnungen aufweist.
Bei einer anderen Ausführungsform einer Filterzentrifuge,
bei der die Siphoneinrichtung in ähnlicher Ausgestaltung aus dem Sammelraum, den Abflußöffnungen und einem zur
Achse der Zentrifuge konzentrischen Ringraum besteht, der über konzentrisch in seiner Wandung angeordnete Zuflußöffnungen
mit den Abflußöffnungen verbunden ist, wobei die Zuflußöffnungen in gleichem oder iii größerem Abstand
zur Achse der Zentrifuge als dem der Abflußöffnungen angebracht sind, ist erfindungsgemäß der Ringraum
mit einem Ablaufwehr versehen, dessen Ablaufkante einen etwa dem Abstand des FiItermediums von der Achse der Zentrifuge
entsprechenden Achsenabstand aufweist, und ferner ragt in den Ringrauai eine Schälvorrichtung hinein, deren
Schälende in einem Bereich etwa zwischen dem Achsenabstand des Filtermediums und dem der Zuflußöffnungen schwenk
bar ist.
Mit de^ Erfindung ist es möglich, im Ringraum einen Flüssigkeitsstand
mit einem größeren Radius als dem des Flüssigkeitsstandes im Sammelrausi beliebig einzustellen und dadurch
eine Saugwirkung auf den Filterkuchen durch das Filtermedium hindurch zu erzielen. Dabei entspricht die Differenz
der Radien der Flüssigkeitsstände, multipliziert mit der Zentrifugalbeschleunigung und der Dichte der Flüssigkeit,
der Differenz zwischen dem Druck im Innenraum der Schleudertrommel und dem Unterdruck χω Sammelraum, Dieser
Unterdruck kann bis herab zum Wert des durch die herrschende Temperatur bedttibgft!>K q>$nt>gd£u«ke3 der Flüssigkeit abge-
senkt und bei der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge selbsttätig aufrechterhalten werden, auch bei Zulauf von
Flüssigkeit aus dem Filterkuchen. Bei festgelegtem Flüssigkeitsstand
im Ablaufteil der Siphoneinrichtung, beispielsweise durch das Justieren des Rohrendes eines
Schälrohres, ist der Flüssigkeitsstand im Ablaufteil der
Siphoneinrichtung, hier also im Ringraum, auch bei Zulauf von Flüssigkeit, welche durch den Siebmantel in den
Sammelraum abgesaugt und abgeschleudert wird, konstant,
denn diese aus dem Feststoff durch den Siebmantel in den Sammelraum gelangende Flüssigkeit»menge, die den Flüssigkeitsstand
dort verändern würde, entspricht dabei der Flüssigkeitsmenge, welche in diesem. Beispiel dann durch
das Schälrohr aus dem Ringraum abgezogen wird. Bei Zustrom von Flüssigkeit in den Sammelraum und wiederum Ablauf einer
entsprechenden Menge Flüssigkeit aus ihm heraus in den Riegraum kann also erfindungsgemäß der Unterdruck im Sammelraum
aufrechterhalten werden, bis anstelle der Filtratflüssigkeit Luft durch den Filterkuchen nachströmt· Ohne
weit«· ren Aufwand ist eine betriebssichere Selbstregelung
des Saugfiltrierens gegeben*
Das Trennen von Suspensionen mit der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge
läßt sich prinzipiell als Druckstufenfiltration
bezeichnen.
Für besondere Fälle ist es von Vorteil, wenn gemäß der Erfindung die Ablaufkante von wählbar zu verschließenden
Öffnungen in einer den Ringraum begrenzenden f'irnvand gebildet
wird, wobei die Öffnungen verschiedene Abstände zur Achse der Zentrifuge aufweisen und die innersten Öffnungen
etwa im Bereich des Achsenabstandes des Filtermediums liegen. Bei allen Rannten Ausführungsforinen kann
ein in den Ringraum hineinragendes Füllrohr für die Zuführung einer Flüssigkeit vorgesehen werder?.
Die Siphoneinrichtung kann nach der Erfindung auch aus dem Sammelraum, den Abflußöffnungen und von ihnen aus radial
auswärts und anschließend in einem vorzugsweise bogenförmigen Abschnitt radial nach innen führenden Siphonrohren
bestehen, deren als Ablaufwehr dienende Ablaufenden einen größeren Achsenabstand als das Filtermedium besitzen.
Für eine betriebssichere Durchführung der insbesondere beim Inbetriebsetzen der Filterzentrifugen erforderlichen
Maßnahmen ist es vorteilhaft, wenn im Bereich zwischen den Abfluß- und den Zuflußöffnungen Sperrorgane angebracht
sind. Im Rahmen der Erfindung kann bei den Filterzentrifugen vorgesehen sein, da/* mittels einer Übertragungsvorrichtung,
beispielsweise eines Gestänges, der Ablaufteil der Siphcneinrichtung während des Betriebes verstellbar
bzw. die Verschlußorgane während des Betriebes betätigbar
auegestaltet sind. Ebenso werden Ausführungsformen vorgeschlagen, bei denen der Achsenabs.and des Ablaufteiles der
Sipjioneinrichtung beschleunigungsabhängig verstellbar ist.
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Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird in prinzipieller
Anwendung der genannten Druckstufenfiltration
auch dadurch gelöst, daß bei Filterzentrifugen der eingangs erwähnten Art, von denen die Erfindung ausgeht, an
den Abflußöffnungen Verschlußorgane angeschlossen sind,
die eine Dross elx/irkung erlauben.
Für bestimmte Filtrationen ist es dabei zweckmäßig, wenn
die Verschlußorgaixe beschleunigungsabhängig betätigbar ausgestaltet sind oder mittels einer Übertragungsvorrichtung,
beispielsweise eines Gestänges, während des Betriebes betätigt werden können. Bei vorteilhaften Ausführungs-ΓοΓίϋθπ
u6r crf ι rivaling 5 gemäßöri Vöx""SClj.j.iißui""gäiie sind an deren
Ausgangsseiten Siphoneinrichtungen angeschlossen.
Die neuartigen Filterzentrifugen heben sich von den bekannten Zentrifugen durch mehrere Vorteile ab, νοτ allem
dadurch, daß nunmehr auf vielfältige läse während des Betriebes die Saugwirkung auf das Filtrat im Feststoff
beeinflußt werden kann. Diese Möglichkeit, stets in den Filtriervorgang eingreifen zu könneng ist besonders wichtig,
wenn im Laufe des Filtriervorganges die Trommeldrehzahl geändert wird oder im Filterkuchen Veränderungen
stattfinden, die beispielsweise eine Variation des Saugdruckes wünschenswert werden lassen, um eine optimale Anpassung
an die Durchlässigkeit, die Verdichtungsneigung und die damit sich ändernde Kapillarwirkung oder an andere
Eigenschaften des filtrierten Stoffes zu gewährleisten.
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Bei der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge entfallen, auch
in vorteilhafter Weise der Aufwand und die bei der eingangs genannten bekannten Filterzentrifuge vorhandenen
Schvie:ri5keit-<*r»j <H« nH.t Aam Bereithalten Vflmchi«densr
poröser Stoffe für die Filtration verschiedener Gemische und ferner mit der Reinigung der porösen Stoffe verbunden sind. Weiterhin ist es bei der neuen Zentrifuge vorteilhaft, daß sich zu den geeigneten Zeitpunkten zu Beginn und während des Betriebes durch den einfachen Zulauf
bzw. Ablauf von Filtrat oder einer anderen Flüssigkeit innerhalb der angegebenen Grenzen in den einzelnen. Räumen
durch die Siphoneinrichtung Ixw. die Verschlußorgane Jeder Flüssigkeitsstand und somit beiderseits des Filterkuchens verschiedene Druckdifferenzen ohne Schwierigkeiten rasch einstellen und einhalten lassen.
Eine insbesondere auf Erweiterung des Anwendungsbereiches der vorstehend beschriebenen erfindungsgemäßen Filterzentrifugen abzielende Ausführungβform ist dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Schleudertrommel, vorzugsweise innerhalb eines druckdicht die Schleudertrommel, die
Siphoneinrichtung bzw. die Verschlußorgane umschließenden Gehäuses, mit einem gegenüber dem Druck im Saumelraum erhöhten Gasdruck beaufschlagbar ist.
Dadurch, daß bei dieser Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterzentrifugen außerdem die angestrebte Druckdif-
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ferenz in unterschiedlichen Druckbereichen erzeugt werden
kann, ist auf einfachste Weise eine weitgehende Anpassung an die physikalischen Eigenschaften der zu trennenden Geiischko9no***ü^*& nηH an anHar·* ve?f'bi*?!!!tecbsi$?h? Bedingungen Möglich. Die Erfindung erlaubt es, dabei ohne jegliche Dichtung der hochtourig rotierenden Schleudertrommel gegenüber feststehenden übrigen Zentrifugenteilen auszukommen; denn die Abdichtung des Gehäuseinnenraumes an
rotierenden Teilen kann entweder in den Bereich der Antriebswelle verlegt oder ganz vermieden werden, indem das
Gehäuse die gesamte Anlage umgibt. Ein bei Drucksteigerung im Gehäuseinnenraum sich zunächst auch im Sammelraum einstellender erhöhter Druck kann durch zusätzliche Vergrößerung des Radius des Flüssigkeit: sstandes im Ablauf teil der
Siphoneinrichtung, beispielsweise hervorgerufen durch weiteres Ausschwenken des Schälrohres und durch daa damit
verbundene Verändern des Flüssiglceitsstandes im Ringraum,
verhindert bzw. beliebig weit bis zum Wert des Dampfdruckes herabgesetzt werden.
Die Siphonsinrichtung bssv. die Verschlußorgane müssen in
jedem Fall so ausgebildet sein, daß über sie kein Abbau des Unterdrückeβ erfolgen kann» Aus diesem Grunde darf z. B.
der R&dius des Flüssigkeitsstandes im Ablaufteil der Siphoneinrichtung den Achsen-\bstand der Zuflußöffnungen nicht
überschreiten, da sonst Luft aus dem mit Überdruck beaufschlagten Raum in den Sammelraum eindringen kann. Gleiche
- 10 -
1 I |
Überlegungen | gelten | - | 10 | * ■* * * ■>
~ * · · χ -. • a IS- » - · . |
organe. | für | die | erfindungsgemäßen Vers« | ||
I |
Bei Filterzentrifugen, dis sit orfindungsgesäßeri, ringrauraartigen
Siphoneinrxchtungen ausgestattet sind, kann der Sammelraum zum Zwecke einer Waschung des Filtermaterials
oder des filtrierten Peststoffes von außen nach innen über das in den Ringraum ragende Füllrohr mit Flüssigkeit
beschickt werden, die über die Zuflußöffnungen und die Abflußöffnungen in den Sammelruum und radial einwärts
durch den Siebmantel in den Filterkuchen gedrückt wird, Ferner läßt sich durch eine solche Maßnahme auch eine Vergleichmäßigung
der Feststoffverteilung auf dem Filtermedium zur Verminderung oder Vermeidung von Unwuchten erreichen,
indem ungleichmäßig abgesetzte Feststoffe auf diese Veise aufgeschwemmt werden, ehe die Druckstufenfiltration
beginnt.
Die Erfindung wird im folgenden an Ausführungsbeispielen unter Zuhilfenahme der vereinfachten Darstellung in dei
Zeichnung näher erläutert. Es zeigen:
Fig. 1 den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Filterzentrifuge
,
Fig. 2 einen Teil eines Längsschnittes durch eine weitere Ausführungsform einer solchen Zentrifuge,
Fig. 3a bis 3e die Längsschnitte durch mehrere Filterzentrifugen, mit lediglich symbolisch dargestellten erfin-
dungsgemäßen Vorrichtungen.
Eine Schleudertrommel 1, in der sich konzentrisch angeordnet
ein zylindrischer Siebmantel 2 befindet, ist auf der Welle 3 befestigt. Die Schleudertrommel 1 weist einen
Trommelmantel k auf, der einen radial außerhalb der Peststoffschicht
anschließenden schmalen Sammelraum 5 abgrenzt. Zu diesem Sammelraum 5 ist zumindest bereits die
Gesamtheit aller Zwischenräume des Filtermediums, beispielsweise des Filtertuches und ggf. eines Stützgitters
oder Stützsiebes zu rechnen. Der Sammelraum 5 kann weiterhin
auch einen radial außerhalb des Siebmantels 2 gelegenen Teil umfassen. Am Siebmantel 2, der mit einem üblichen
Filtermaterial 6, z. B. einem Filtertuch, belegt sein kann, setzt sich der filtrierte Feststoff als Filterkuchen
7 ab. Ferner ist neben dem Trommelboden 8 der
Schleudertrommel 1 eiuc zum Trommelboden parallele Ringwand
9 vorgesehen. Durch diese Ringwand 91 den Trommelboden
8 und durch eine beide verbindende schmale Mantelwand 10 wird ein Ringraum 11 mit geringer axialer Erstrekkung
gebildet, dessen größter Innendurchmesser den Siebmanteldurchmesser um ein gewisses Maß übertrifft, zu dessen
Größe später Erläuterungen gegeben werden.
Im Bereich des größten Durchmessers des Sammelraumes 5 befinden
sich einzelne Abflußöffnungen 12, welche eine Verbindung
zu Zuflußöffnungen 13 in der Trommelwand 8 im Be-
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reich des größten Durchmessers des Ringraumes 1I1 d.h.
in der Nähe der Mantelwand 10, bilden.
In den Ilingraum 11 ragt ein schwenkbares Schälrohr ikt
dessen Rohrende 15 so einstellbar ist, daß es mindestens
das durch die innere Fiiterkuchenoberflache und die Zufluß
öffnungen 13 begrenzte Radiusintervall zu üb6 -streichen
vermag« Eine Zulaufeinrichtung 16 dient zur Einführung
der Suspension in die Schleudertrommel 1; eine Schälvorrichtung' 17» welche in bekannter Weise durch ein Stellorgan
18 zu betätigen ist, erlaubt das Austragen des filtrierten Feststoffes über eine Rutsche 25·
Ferner ist bei der in der Zeichnung dargestellten Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Filterzentrifuge noch
ein Füllrohr 9 für eine Flüssigkeit vorgesehen, das nach unten in den Ringraum 11 ragt. Mit dieser gesamten Einrichtung
kann der Flüssigkeitsstand im Ringraum 11 beliebig durch Zulauf oder Ablauf von Flüssigkeit eingestellt
werden. Die Funktion des Füllrohres kann auch von einem entsprechend konstruierten und betätigten Schälrohr
übernommen werden.
Schließlich ist - zum Zwecke des erfindungsgemäßen Betriebes
der Filterzentrifuge mit einem erhöhten Gasdruck im Innenraum der Schleudertrommel 1 gegenüber dem im
Sammelraum 5 herrschenden Druck - ein die gesamte oben
beschriebene Einrichtung umschließendes Gehäuse 20 vorgesehen. Die einzelnen Rohre der Zulaufeinrichtung 16
und der Schälvorrichtung 17f das Schälrohr 1^s das Füllrohr
9 und die Welle 3 sind in bekannter Weise druckdicht durch die entsprechenden Stellen in der Wandung dieses
Gehäuses 20 hindurchgeführt.
Eine Vorrichtung, mit der sich der Gasdruck innerhalb des Gehäuses 20 beeinflussen läßt, beispielsweise ei*i Verdichter
oder ein Druckgasbehälter, ist nicht eigens dargestellt· Diese Vorrichtung ist sn einen Rohrstutzen 21
am Gehäuse 20 angeschlossen. Sonstige Einzelheiten und Einrichtungen an der Zentrifuge, beispielsweise die Ausgestaltung
der Antriebsvorrichtung der Schleudertrommel 1, sind als für die Erläuterung der Erfindung unwesentlich
ebenfalls nicht in die zeichnerische Darstellung aufgenommen· Die druckdichte Durchführung der Antriebskraftübertragung
durch die Wandung des Gehäuses 20 ist durch die Wellendichtung 22 gewährleistet.
Bei einer anderen, in Fig. 2 teilweise dargestellten Ausführungsform
einer erfindungsgemäßen Zentrifuge umfaßt der Sammelraum 5 lediglich den schmalen, von einem Stützgitter
23 durchzogenen Raum zwischen Filtertuch 6 und Trommelmantel 26· Im Trommelmantel 26 befinden sich wiederum
die Abflußöffnungen 12, welche in diesem Fall über kurze Abflußrohre Zk mit den Zuflußöffnungen 13 zum Ringraum
in Verbindung stäben.
Die Funktionsweise der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge
ist folgende: bei Normaldruck innerhalb des Gehäuses 20
wird bei laufender Schleudertrommel 1 durch das Füllrohr soviel Flüssigkeit zugegeben, daß der Pegel im Sammelraum
5 an das Filtertuch 6 heranreicht oder ein kleines Stück radial einwärts zu stehen kommt. Hierdurch wird die gesamte
Luft aus dem Sammelraum 5 verdrängt. Dabei ist das Rohrende 15 des Schälrohres 14 so weit wie möglich radial
einwärts geschwenkt. Sodann wird mittels der Zulaufeinrichtung
16 die Suspension in die Schleudertrommel 1 eingeführt.
Die Filtratflüssigkeit sucht die Flüssigkeit aus den Sammelraum 5 zu verdrängen bzw. mit ihr gemeinsam
aus dem Sammolraum 5 so lange abzulaufen, bis sich im
Innenraum der Schleudertrommel 1 und im Ringraum 11 ein gleicher Pegel eingestellt hat·
Gemäß der Erfindung wird dieses Ablaufen äußerst wirkungsvoll dadurch unterstützt, daß mit Hilfe des Schälrohres
Ik der Pegel im Ringraum 11 mit beginn des Zulaufes der
Suspension rasch radial auswärts verstellt wird, so daß
sich zwischen den Abflußöffnungen 12 und den Zuflußöffnungen 13 ein Saugdruckgefälle ausbildet, wodurch, wie
unten erläutert, eine beachtliche Beschleunigung des FiI-trierens
hervorgerufen wird. Gegenüber dem Innenraum der Schleudertrommel 1 herrscht nunmehr im Sammelraum 5 außerhalb
des Filtertuches 6 ein u.a. von der Differenz der Flüssigkeitsstände im Ringraum 11 und im Sammelraum 5 ab-
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hängiger, die Saugwirkung erzeugender Unterdruck. Dieser Unterdruck wird, ähnlich wie im Falle eines Steigrohrmanometers,
im Gleichgewicht mit der Flüssigkeitssäule genalten, die in den Figuren mi ί χι gekwimzieicIiiieL IaL.
In bekannter Weise hängt diese Druckdifferenz also von
der betreffenden Zentrifugalbeschleunigung, von der Dichte der Flüssigkeit und von der Differenz h der Flüssigkeitsstände
ab. Jeder Zulauf von Flüssigkeit aus dem Filterkuchen 7 in den Sammelraum 5 wird sogleich wieder
durch ein am feststehenden Rohrende 15 des Schälrohres
lh erfolgendes Abschöpfen einer gleich großen Flüssigkeits
menge ausgeglichen.
Der Unterdruck kann einerseits den Wert des bei der vorlie genden Temperatur gegebenen Dampfdruckes der Flüssigkeit
nicht unterschreiten, kann ihn andererseits aber bei entsprechender
Auslegung der Radien des Sammelraumes 5 «rji
des Ringraumes 11 und bei geeignet weitgehendem Austragen der Flüssigkeit aus dem Ringraum 11 erreichen.
Zur erfindungsgemäßen Erzielung einer besonders hohen
Saugwirkung auf die im Filterkuchen 7 vorhandene Flüssigkeit wird zunächst wieder wie in der oben geschilderten
Weise bei Normaldruck im Gehäuse 20 durch das Füllrohr soviel Flüssigkeit in den Ringraum 11 und somit in den
Sammelraum 5 eingeführt, daß der Siebmantel 2 und das Filtertuch 6 von dieser Flüssigkeitsschicht durchdrungen
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werden. Bei radial einwärts geschwenktem Rohrende 15
des Schälrohres "\h wird die Suspension anschließend bis
zur vollständigen Abdeckung des Filtertuches 6 und des Siebmanteis 2 aufgegeben· nvm yti.ru der ituiciiionXm uex~- Filterzentrifuge bei Beginn der Filtration über den Rohrstutzen 21 mit einem erhöhten Gasdruck beaufschlagt und
zugleich die Flüssigkeit aus den Ringraum 11 mit Hilfe
des radialen Ausschwenkens des Rohrendes 15 weitgehend
entfernt. Bei der in der Zeichnung dargestellten Filterzentrifuge steht dann zwar wie der Innenraum der Schleudertrommel 1 auch der Ringraum 11 unter demselben hohe»
Gasdruck, der die Flüssigkeit über die Zuflußöffnungen 13 und die Abflußöffnungen 1.2 in den Sammelraum 5 sbu treiben
sucht, welcher nach wie vor annähernd unter Normaldruck steht; bei ausreichend hoher Drehzahl der Schleudertrommel jedoch bleibt eine Flüssigkeitssäule h bestehen,
deren Fliehkraft denjenigen Gegendruck erzeugt, der der Druckdifferenz zwischen den Druck im Sammelraum 5 und
den Gasdruck innerhalb des Gehäuses 20 standzuhalten vermag.
In der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge lassen sich natürlich, auch Druckstufenfiltrationen unter Inertgasatmosphäre durchführen.
Aus den angestrebten Werten für die Druckdifferenzen, den
vorgegebenen Ausmaßen und Betriebskenndaten der Schleuder·
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trommel, den Eigenschaften der Flüs igkeitcr. und der
Druckbelastbarkeit des Gehäuses 20 ergeben sich die vor allem für die Ausgestaltung des Ringraumes 11 geltenden
Xcriötruktiorisbcdiii^tmgsii, insbesondere dessen Innendurchmesser.
In den Figuren 3a bis 3e finden sich in schematischer Weise
die Längsschnitte verschiedener erfindungsgemäßer Filterzentrifugen dargestellt· Bei der in Fig. 3a wiedergegebenen
Zentrifuge besteht die Siphoneinrichtung lediglich aus dem Sammelraum 30, den Abflußöffnungen 31, die zugleich
die Zuflußöffnungen 32 des Ringraumes 33 sind. Die Ablaufkante 35 des Ablaufwehres 3k hat einen Achsenabstand,
welcher größer als der Ra<V s des Filtermediums 36 und
kleiner als der Arhsenabstand der Zuflußöffnungen 32 ist·
Bei der in Fig. 3b gezeigten Ausführungsform ist ein Schälrohr
37 vorgesehen, dessen schwenkbares Rohrende 38 den Flüssigkeitsstand im Ringraua 33 einzustellen gestattet,
wobei bei dieser Zentrifuge der Ringraum 33 durch eine Ringwand 39 begrenzt wird, deren Innenrand etwa denselben
Achsenabstand wie das Filtermedium aufweist. Gemäß der Darstellung in Fig. 3c kann die Ringwand 39 mit Öffnungen
kO mit verschiedenen Achsenabständen versehen sein, die
wählbar zu verschließen sind. Vorzugsweise wird durch ein Übertragungsgestänge 41 ermöglicht, daß diese Öffnungen
während der Rotation der Schleudertrommel zu verschließen bzw. zu öffnen sind. In den Ringraum 33 ragt ein Füllrohr
- 13 -
kz für die Zuführung einer Flüssigkeit zum Zweck der
Luftverdrängung aus dem Samme1raum 30 bei Beginn der
Filtration, wie oben erläutert.
Eine andere Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge
ist in Fig. 3d gezeigt. In ähnlicher Weise wie bei der in Fig. 3a dargestellten Filterzentrifuge wirken
hier die Siphonrohre kjf welche zusätzlich mit Sperrorganen
hh ausgestattet sein können, die zwischen den
Abflußöffnungen 31 und in diesem Fall dem Ablaufteil h$
der Siphonrohre eingesetzt sind. Durch diese Sperrorgane kann ein vorzeitiges Abfließen der Flüssigkeiten vor dem
erwähnten vollständigen Verdrängen der Luft aus dem Sammelraum
verhindert werden.
In Fig. Je ist symbolisch die Anordnung eines an die Abflußöffnungen
jl anschließenden, eine Drosselt!rkung erlaubenden
Verschlußorgans kb dargestellt. Die Verschlußbzw,
die Drosselwirkung ist zweckmäßigerweise verstellbar vorgesehen, was durch den schrägen Pfeil angedeu.et
ist. Diese Verstellbarkeit kann durch geeignete Übertragungsgestänge, ähnlich wie in Fig. 3c angegeben, oder
durch an sich bekannte Fliehkraftregelungseinrichtungen
erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn an die Ausgangsseite der Verschlußorgane eine Siphoneinrichtung
anschließt. Hierdurch wird ein Gaseinbruch in den Sammelraum 30 auf einfache ¥eise verhindert. Diese Siphonein-
— IQ _
richtung 47 ist durch einen tassenartxgen Ablaufteil
dargestellt, in dem das Verschlußorgan eingetaucht angeordnet ist.
vC/H
Claims (1)
- ΪΤ 358Schutzanaprlieh·1· Filterzentrifuge sram Trennen von Suspensionen« bei der radial außerhalb des Filtermediums ein mit Alilußöffnungen versehener Samaelratim für die Filtratflüssigkeit angeschlossen ist« deren Beschleunigung für die Erzielung einer Saugwirkung auf die la filtrierten Feststoff enthaltene FiltratflUssigkeit benutzt wird, dadurch gekennzeichnet« daß an den Abflußöffnungen (12,31) eine Siphoneinrichtung angeschlossen ist·2« Filterzentrifuge nach Anspruoh 1, dadurch gekennzeieh*(30) net« daß die Siphonoinrichtung aus dem Sammelraum« den(31) Abflußöffnungen und einem atur Achse der Zentrifuge kon-(33)
im Dsentrisohen Ringraum besteht, der über konzentrisch(32) in seiner Wandung angeordnete Zuflußöffnungen mit den(31) Abflußöffnungen verbunden ist« vobei die Zuflußöffnun-(32) gen in gleichem oder in größerem Abstand rur Achse der(31) Zentrifuge als dem der Abflußöffnungen angebracht sind(33) (34)und der Ringraum mit einem Ablaufvehr versehen ist«(35) dessen Ablaufkante exnen kleineren Abstand zur Achse(32) der Zentrifuge als dem der .Zuflußöffnungen aufweist«3· Filterzentrifuge naoh Anspruch 1,mit einer Siphonein* richtung« die aus dem Sammelraum« den Abflußöffnungenund einem but Ache« der Zentrifuge konzentrischen Ringraum besteht« der über konzentrisch in seiner Van« dung angeordnete Zuflußöffnungen mit den Abflußöffnungen verbunden ist, vobei die Zuflußöffnungen i.a gleichem oder in größerem Abstand zur Achse der Zentrifuge als dem der Abflußöffnungen angebracht sind, dadurch gekennzeichnet, daß der Ringraum mit einem Ab«(34) (35)Inuxvehr versehen ist» dessen Ablaufksmte einen etwa(3G)dem Abstand des ?iltermediums von der Achse der Zentrifuge entsprechenden Aciisenabstand aufweist« und daß in(33) (37)den Ringraum eine Schälvorrichtung hineinragt, deren(38) Schälende in einem Bereich etva zwischen dem Achsen-(36) abstand des Filtermediums und dem der Zuflußöffnungen (31)schwenkbar ist*Filterzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Ablaufkante von wählbar zu verschließen-(40) (33)den Offnungen in einer den Rixjgraum begrenzenden(39) .. (40)Stirnwand gebildet wir«?, wobei die Offnungen verschiedene Abstand« zur Achse der Zentrifuge aufweisen unddie innersten öffnungen etwa ia» Bereich des Achsenab-(36) standee des Filtermediums liegen.5· Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis U, da-(33) durch gekennzeichnet, daß ein in den Riagraum hinein-(42) ragendes FUllrohr für die Zufülirung einer Flüssigkeitvorgesehen ist.'S»J·• t ·6. Filterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß dl« Siphoneinrichtung au· dem Sammelraum, den(31) Abflußöffnungen und von ihnen aus radial auswärtβ undanschließen in einam vorzugsweise bogenförmigen Ab-(43)schnitt radial nach innen führenden Siphonrohron besteht, deren als Ablaufwehr dienende Ablaufenden einen(36) größeren Acheenabetand als das Filtermedium besitzen«7* Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 6, da(44) durch gekennzeichnet, daß Sperrorcane im Bereich zvi-(31) (32)sehen den Abfluß- und den Zuflußöffnungen angebrachtsind.8. Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bin 7» dadurch gekennzeichnet, daß mittels einer Übertragungs-(41) vorrichtung, beispielsweise eines Gestänges, der Ab-(45) lauftoil der Siphoneinrichtung während des Betriebes(46) verstellbar bzw. die Verschlußorgane während des Be-(bar triebos betätig-' auegestaltet sind«9· Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch, gekennzeichnet, daß der Achsenabstand des Ab-(45)laufteiles der Siphoneinrichtung beschleunigungsabhängig verstellbar ist.10. Filterzentrifuge zum Trennen von Suspensionen, bei der radial außerhalb des Filtermediums ein mit Abflußöffnungen versehener Sammelraum für die FiltratflUssigkeitangeschlossen ist, deren pesohleunlgung tür dl· Er« sielung einer Saugwirkung auf dl· In filtrierten Feat··atoff enthaltene FiltratflUaaigkeit benutst wird, da-(i 2, J ι) dhireh fsksnnzvIcumvv, dau5 an den Äbfiuäüffnungen Ve··"·(46) schluBorgane angeacbloaeen sind, die eine Drossel-wirkung erlauben·φ Filterzentrifuge nach Anapruoh 1O9 dadurch gekennaeloh·(46) net, daß die Verechlußorgane beach!eunlgungaabhttngigbetätigbar ausgestaltet sind·12· Filterzentrifuge nach Anspruch 10« dadurch, daß mittels einsr UbsrtragU3ie»^vrz-i\chtungt bei*(46)•plelswelse eines Gestänges, die Verechlußorgane während des Betriebes betätigbar ausgestaltet sind·13· Filterzentrifuge nach einen der Ansprüche 10 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß an die Ausgangsaeite der Ver~(46) (47)schlußorgane eine Siphoneinrichtung angeschlossen 1st·i4. Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 13,dadurch gekennzeichnet, daß der Innenraum der Schleu-(D
dertrommel, vorzugsweise innerhalb eines druckdicht(Ddie Schleudertrommel, die Siphoneinrichtung bzw· die(20)Verschluß organe umschließenden Gehäuses, mit einem gegenüber den Druck im Sammelraun erhöhten Gasdruck beaufschlagbar ist.vC/H724524S 16.1.73
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
DE2260461 | 1972-12-11 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
DE7245246U true DE7245246U (de) | 1973-08-16 |
Family
ID=1287818
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
DE7245246U Expired DE7245246U (de) | 1972-12-11 | Filterzentrifuge |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
DE (1) | DE7245246U (de) |
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033371B1 (de) * | 1979-11-23 | 1984-09-19 | Werner Dr. Stahl | Anordnung zur Filtration |
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0
- DE DE7245246U patent/DE7245246U/de not_active Expired
Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
EP0033371B1 (de) * | 1979-11-23 | 1984-09-19 | Werner Dr. Stahl | Anordnung zur Filtration |
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