DE102007017982A1

DE102007017982A1 - centrifuge device

Info

Publication number: DE102007017982A1
Application number: DE102007017982A
Authority: DE
Inventors: Werner Rochus; Bernd Wächter; Matthias Philipp; Horst Seipel; Eugen Lehr; Peter Dr. Stelter; Manfred KÖGL
Original assignee: HEINKEL PROCESS TECHNOLOGY GMB; HEINKEL PROCESS TECHNOLOGY GmbH
Current assignee: HEINKEL HOLDING GMBH, 74354 BESIGHEIM, DE
Priority date: 2007-04-05
Filing date: 2007-04-05
Publication date: 2008-10-09
Also published as: EP1977833A3; EP1977833A2

Abstract

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugenvorrichtung mit einer filtratdurchlässigen Trommel (10), die einen Arbeitsraum (12) umschließt und einen Trommelmantel (16) und einen Trommelboden (14) umfasst, einem relativ zu der Trommel (10) axial verschiebbaren Deckel (20) zum Verschließen einer freien Stirnseite der Trommel (10) in einer ersten Position und einem Mantelrohr (30), das in den Arbeitsraum (12) mündet. Insbesondere werden verbesserte Dichtungssysteme zur Abdichtung des Mantelrohrs (30) an dem Deckel (20), des Deckels (20) und der Trommel (10) gegenüber einem Gehäuse (80) und der gesamten Zentrifugenvorrichtung gegenüber der Umgebung bereitgestellt. Des Weiteren ist ein verbessertes Filtertuch (70) vorgesehen.The present invention relates to a centrifuge device with a filtrate permeable drum (10) which encloses a working space (12) and comprises a drum shell (16) and a drum bottom (14), a lid (20) axially displaceable relative to the drum (10) Closing a free end face of the drum (10) in a first position and a jacket tube (30), which opens into the working space (12). In particular, improved sealing systems are provided for sealing the jacket tube (30) to the lid (20), lid (20) and drum (10) from a housing (80) and the entire centrifuge device from the environment. Furthermore, an improved filter cloth (70) is provided.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Zentrifugenvorrichtung, insbesondere eine Stülpfilterzentrifuge und ein Filtertuch, das insbesondere in der erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung vorgesehen ist.The The present invention relates to a centrifuge device, in particular an invertible filter centrifuge and a filter cloth, in particular in the centrifuge device according to the invention is provided.

Zentrifugenvorrichtungen sind im Stand der Technik allgemein bekannt. In der Industrie werden sie vor allem im chemischen und im pharmazeutischen Bereich dazu eingesetzt, die feste Phase von der flüssigen Phase einer Suspension zu trennen.centrifuge devices are well known in the art. In the industry they become used primarily in the chemical and pharmaceutical sectors, the solid phase of the liquid phase of a suspension to separate.

Basierend auf der Art und Weise des Austragens, d. h. des Abtrennens der festen Phase von dem Zentrifugenfilter und dem anschließenden Ausräumen der festen Phase aus der Zentrifugentrommel, kann u. a. zwischen drei Zentrifugenarten unterschieden werden, zum ersten den Metallfilterzentrifugen, bei denen das Austragen mittels entgegen der Fliehkraft und radial nach innen gerichteter Gasimpulsstöße erfolgt, zum zweiten den Schälzentrifugen, bei denen die feste Phase mittels eines axial entlang dem Trommelmantel verschiebbaren Schälbodens abgetragen wird, und drittens den Stülpfilterzentrifugen, bei denen ein Filtertuch verwendet wird, das zum Austragen der festen Phase umgestülpt wird.Based in the manner of delivery, d. H. separating the solid Phase from the centrifuge filter and the subsequent Clearing the solid phase from the centrifuge drum, can u. a. be distinguished between three centrifuge types, First, the metal filter centrifuges, where the discharge by means of counter to the centrifugal force and radially inwardly directed Gas impulse shocks, and secondly the peeler centrifuges which the solid phase by means of an axially along the drum shell displaceable peeling soil is removed, and thirdly the invertible filter centrifuges using a filter cloth which is everted to discharge the solid phase.

Eine solche Stülpfederzentrifuge wird bspw. in der Druckschrift DE 37 40 411 C2 beschrieben. Diese bekannte Stülpfederzentrifuge ist zeichnet sich dadurch aus, dass ein Füllrohr zur Veränderung des Drucks in der Trommel mit einer Druck- oder Unterdruckquelle verbindbar und mittels einer kombinierten Dreh- und Gleitdichtung an einem Deckel abgedichtet ist, wobei die Drehdichtung das Füllrohr gegen den sich drehenden und die Gleitdichtung das Füllrohr gegen den axial verschieblichen Deckel abdichtet.Such a Stülpfederzentrifuge is, for example, in the document DE 37 40 411 C2 described. This known Stülpfederzentrifuge is characterized by the fact that a filling tube for changing the pressure in the drum with a pressure or vacuum source connected and sealed by a combined rotary and sliding seal on a lid, wherein the rotary seal the filling tube against the rotating and the sliding seal seals the filling tube against the axially displaceable cover.

Diese bekannten Dichtungen zum Abdichten des Füllrohrs an dem Deckel weisen jedoch einen hohen Abrieb auf, der das aus der Trommel ausgetragene Produkt kontaminieren bzw. verschmutzen kann. Auch an anderen Stellen weisen bekannte Stülpfilterzentrifugen, insbesondere für Anwendungen im pharmazeutischen Bereich, ungenügende Dichtungen auf, bspw. bei der Abdichtung des Trommelmantels bzw. des Deckels an dem Zentrifugengehäuse, um einen Filtratraum, durch den die flüssige Phase austritt, von einem Produktraum, durch den die zentrifigurierte feste Phase austritt, zu trennen. Auch die Abdichtung des Zentrifugengehäuses an sich gegenüber der Umgebung ist problematisch, da die Zentrifugenvorrichtung häufig auf Dämpfern gelagert ist und so minimalen vertikalen Bewegungen unterliegt. Letztlich treten an den Verbindungsstellen eines Filtertuchs einer Stülpfilterzentrifuge mit einem Schubboden oder der Trommel häufig Undichtigkeiten auf, die durch bekannte Dichtungssysteme nicht zufriedenstellend verhindert werden können.These known seals for sealing the filling tube to the Lids, however, have a high level of abrasion, that of the drum contaminated product may contaminate or contaminate. Also in other places, known invertible filter centrifuges, especially for applications in the pharmaceutical sector, Insufficient seals on, for example, in the sealing of the Drum shell or the lid on the centrifuge housing, around a filtrate space through which the liquid phase exits, from a product space through which the centrifigured solid phase exit, to separate. Also the sealing of the centrifuge housing in itself facing the environment is problematic as the Centrifuge device often mounted on dampers is subject to minimal vertical movements. Ultimately occur at the junctions of a filter cloth of a inverting filter centrifuge with a moving floor or the drum frequently leaks not satisfactory by known sealing systems can be prevented.

Es besteht somit ein Bedarf an einer Zentrifugenvorrichtung, insbesondere einer Stülpfilterzentrifuge, bei der die voranstehend beschriebenen Probleme hinsichtlich der Dichtungssysteme gelöst sind.It There is thus a need for a centrifuge device, in particular an invertible filter centrifuge in which the above-described Problems with regard to the sealing systems are solved.

Die Zentrifugenvorrichtung nach der vorliegenden Erfindung umfasst eine filtratdurchlässige Trommel, die einen Arbeitsraum umschließt und einen Trommelmantel und einen Trommelboden umfasst, einen relativ zu der Trommel axial verschiebbaren Deckel zum Verschließen einer freien Stirnseite der Trommel in einer ersten Position und ein Mantelrohr, das in den Arbeitsraum mündet.The Centrifuge device according to the present invention comprises a filtrate-permeable drum enclosing a working space and a drum shell and a drum base comprises, a relative to the drum axially displaceable lid for closing a free end face of the drum in a first position and a jacket pipe, which opens into the working space.

Des weiteren kann die Zentrifugenvorrichtung eine durch den Trommelboden geführte Schubwelle, eine über Stege mit dem Deckel axial gekoppelten und an die Schubwelle angeschlossenen Schubboden, der in der ersten Position innerhalb der Trommel angeordnet ist, und ein Filtertuch, das mit einem ersten Ende im Bereich der freien Stirnseite an der Trommel und mit einem zweiten Ende an dem Schubboden befestigt ist, umfassen, wobei das Mantelrohr durch den Deckel in den Arbeitsraum mündet.Of further, the centrifuge device can pass through the drum bottom guided shear wave, one over bars with the lid axially coupled and connected to the shear wave walking floor, which is arranged in the first position within the drum, and a filter cloth that has a first end in the area of the free Front on the drum and with a second end on the sliding floor is attached, wherein the jacket tube through the lid in the work room opens.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass in dem Mantelrohr ein Füllrohr konzentrisch angeordnet ist und zwischen dem Mantelrohr und dem Füllrohr mindestens ein Multifunktionsrohr angeordnet ist. Selbstverständlich können mehrere Multifunktionsrohre vorgesehen sein, die vorzugsweise rotationssymmetrisch über den Umfang des Zwischenraums zwischen dem Mantelrohr und dem Füllrohr verteilt sind.In an embodiment may be provided that in the Casing a filling tube is arranged concentrically and between the jacket tube and the filling tube at least one Multifunction tube is arranged. Of course you can be provided a plurality of multi-functional tubes, preferably rotationally symmetrical about the circumference of the space between the jacket tube and the filling tube are distributed.

Es kann vorgesehen sein, dass mehr als ein Multifunktionsrohr vorgesehen ist und mindestens ein Paar von Multifunktionsrohren an ihrem arbeitsraumseitigen Ende miteinander verbunden ist. Durch das mindestens eine Paar von Multifunktionsrohren kann ein Fluid geleitet sein, um das Füllrohr zu wärmen oder zu kühlen. Das Fluid kann natürlich auch durch nicht miteinander verbundene Multifunktionsrohre geleitet sein. Mittels dieser Anordnung ist es möglich, das Füllrohr zu heizen oder zu kühlen, so dass das Einfüllen einer Suspension in den Arbeitsraum möglich wird, bspw. ohne dass eine eingefüllte Suspension während des Fließens durch das Füllrohr ihren Phasenzustand ändert, etwa indem sie am Rand des Füllrohrs kondensiert. Durch die Möglichkeit des Angleichens der Temperatur des Füllrohrs an die Temperatur der Suspension treten solche unerwünschten Reaktionen nicht auf.It can be provided that more than one multi-functional tube provided is and at least a pair of multi-functional pipes at her workspace side End is connected to each other. By the at least one pair of Multifunctional tubes may be a fluid passed to the filling tube to warm or to cool. The fluid can of course also passed through unconnected multi-functional pipes be. By means of this arrangement, it is possible to fill pipe to heat or cool, so that the filling a suspension in the working space is possible, eg. without a filled suspension during flowing through the filling tube changes its phase state, for example, by condensing at the edge of the filling tube. By the possibility of equalizing the temperature of the filling tube to the temperature of the suspension occur such undesirable Do not react.

Es kann vorgesehen sein, dass durch das mindestens eine Multifunktionsrohr eine Sensoreinrichtung in den Arbeitsraum eingebracht ist. Mittels einer solchen Sensoreinrichtung kann bspw. die Temperatur der Suspension oder die Restfeuchtigkeit der festen Phase einer Suspension gemessen werden und Füllstandshöhenmessgeräte oder Kameras bzw. Sonden in den Arbeitsraum eingebracht werden. Selbstverständlich sind alle geeigneten Sensoreinrichtungen, Messvorrichtungen oder Beobachtungseinrichtungen denkbar.It can be provided that a sensor device is introduced into the working space through the at least one multifunction tube. through The temperature of the suspension or the residual moisture of the solid phase of a suspension can be measured, for example, and level fill level measuring devices or cameras or probes can be introduced into the working space. Of course, all suitable sensor devices, measuring devices or observation devices are conceivable.

In Ausgestaltung ist das mindestens eine Multifunktionsrohr zur Entlüftung oder zur Druckbeaufschlagung des Arbeitsraums vorgesehen. Auf diese Weise ist es möglich, den Arbeitsraum mit einem Überdruck bzw. Unterdruck zu beaufschlagen, um das Zentrifugieren und Weiterbearbeiten der Suspension in der Zentrifugenvorrichtung zu vereinfachen.In Design is the at least one multi-function pipe for venting or provided for pressurizing the working space. To this Way it is possible to work space with an overpressure or apply negative pressure to the centrifuging and further processing the suspension in the centrifuge device simplify.

In einer Ausführungsform der Erfindung sind zur Abdichtung des Mantelrohrs an dem Deckel mindestens ein erste und eine zweite Radialwellendichtring vorgesehen, deren Dichtlippen auf dem Mantelrohr aufliegen und in Richtung des Arbeitsraums weisen.In an embodiment of the invention are for sealing of the jacket tube on the cover at least a first and a second Radial shaft seal provided, the sealing lips on the casing tube rest and point in the direction of the workspace.

Des weiteren kann vorgesehen sein, dass das mindestens eine Multifunktionsrohr mit seinem arbeitsraumseitigen Ende radial nach außen durch das Mantelrohr tritt, so dass das mindestens eine Multifunktionsrohr in einer ersten Position in einen Zwischenraum zwischen dem ersten und dem zweiten Radialwellendichtring mündet.Of Furthermore, it can be provided that the at least one multifunction tube with its working space end radially outward through the Casing tube occurs, so that the at least one multifunction pipe in a first position in a space between the first and the second radial shaft seal opens.

Dabei kann vorgesehen sein, dass während einer Rotation der Trommel der Zwischenraum mit einem Druckgas beaufschlagbar ist.there can be provided that during a rotation of the drum the intermediate space can be acted upon by a compressed gas.

Auf diese Weise ist es möglich, den Zwischenraum zwischen dem Radialwellendichtring mit einem Überdruck gegenüber dem Arbeitsraum zu beaufschlagen. Durch den Überdruck wird erreicht, dass keine Suspensionsanteile durch die Radialwellendichtringe gelangen können.On this way it is possible to clear the gap between the Radial shaft seal with an overpressure opposite to act on the work space. By the overpressure becomes ensures that no suspension components through the radial shaft seals can reach.

Des weiteren wird erreicht, dass das Druckgas zwischen dem Radialwellendichtring und dem Mantelrohr hindurchströmt. Die Radialwellendichtringe heben sich so von dem Mantelrohr ab und unterliegen keinem Abrieb. Durch den stetigen Druckgasstrom ist trotz allem eine ständige Abdichtung des Arbeitsraums gewährleistet. Auf diese Weise kann bei hohen Drehzahlen eine berührungsfreie Dichtung bereitgestellt werden, die keinem Abrieb unterliegt, und bei Wellenstillstand oder geringen Drehzahlen ebenfalls eine sichere Abdichtung mittels der Radialwellendichtringe bereitgestellt werden.Of another is achieved that the compressed gas between the radial shaft seal and flows through the jacket tube. The radial shaft seals thus stand out from the jacket tube and are not subject to abrasion. Due to the steady stream of compressed gas is a constant despite everything Sealing of the working space guaranteed. In this way can at high speeds a non-contact seal be provided, which is not subject to abrasion, and at shaft standstill or low speeds also a secure seal by means of the radial shaft seals are provided.

In einer Ausführungsform kann vorgesehen sein, dass der Deckel in einer ersten Position mit einem ersten Gehäuseabschnitt einen ersten Spaltkanal bildet, wobei die Trommel mit einem zweiten Gehäuseabschnitt einen zweiten Spaltkanal bildet, wobei der Deckel in einer ersten Position an einer Anlagefläche eines Trommelabschnitts anliegt, und wobei der erste Spaltkanal, der zweite Spaltkanal und die Anlagefläche in einen Ringraum münden, von dem mindestens ein Absaugkanal abgeht.In An embodiment may be provided that the lid in a first position with a first housing portion forms a first gap channel, wherein the drum with a second Housing portion forms a second gap channel, wherein the lid in a first position on a contact surface a drum portion abuts, and wherein the first gap channel, the second gap channel and the contact surface in an annular space lead, from which at least one suction channel goes off.

Weiterhin ist möglich, dass zumindest entweder der erste Spaltkanal oder der zweite Spaltkanal oder die Anlagefläche labyrinthartig ausgestaltet ist.Farther it is possible that at least either the first gap channel or the second gap channel or the contact surface labyrinthine is designed.

In einer Ausführungsform weitet sich die Mündung in den Ringraum zumindest entweder des ersten Spaltkanals oder des zweiten Spaltkanals oder der Anlagefläche in Richtung des Ringraums auf. Auf diese Weise wird eine besonders sichere Dichtung der Trommel bzw. des Deckels gegenüber dem Zentrifugengehäuse erreicht und der Filtratraum, durch den die flüssige Phase abfließt, über eine berührungsfreie Dichtung sicher von dem Produktraum, durch den die feste Phase ausgetragen wird, getrennt. Auch eventuell durch die Kontaktfläche zwischen Deckel und Trommel aussickernde Suspension wird sicher abgeführt, ohne in den Produktraum zu gelangen. Da die Spaltkanäle bzw. die Anlagefläche in einen Ringraum münden, aus dem stetig abgesaugt wird, stellt die vorgeschlagene Dichtungsanordnung eine sog. Fail/Save-Dichtungsanordnung bereit, d. h. selbst bei einem Versagen einer Labyrinthdichtung bzw. eines an der Anlagefläche zwischen Deckel und Trommel angeordneten O-Rings gelangt die Suspension bzw. das Filtrat nicht unmittelbar in den Produktraum, sondern lediglich in den Ringraum und wird aus diesem abgesaugt.In In one embodiment, the mouth widens in the annulus at least one of the first gap channel or the second slot channel or the contact surface in the direction of Annulus on. In this way, a particularly secure seal the drum or lid relative to the centrifuge housing achieved and the filtrate through which the liquid phase drains off, via a non-contact seal safe from the product space through which the solid phase is discharged separated. Also possibly by the contact surface between Lid and drum leaching suspension is safely removed, without entering the product room. Because the gap channels or lead the contact surface in an annulus, is sucked out of the steadily, makes the proposed seal assembly a so-called fail / save seal arrangement ready, d. H. even at a failure of a labyrinth seal or one at the contact surface between Cover and drum arranged O-ring enters the suspension or the filtrate not directly into the product space, but only in the annulus and is sucked out of this.

Selbstverständlich können über den Umfang verteilt mehrere Absaugkanäle vorgesehen sein.Of course can be distributed over the circumference several suction channels be provided.

Des weiteren kann vorgesehen sein, dass sich der Ringraum in seinem axialen Querschnitt im Bereich der Absaugkanäle in Richtung mit der Trommeldrehrichtung radial aufweitet und auf Höhe des Absaugkanals eine Stufe vorgesehen ist, die von dem aufgeweiteten Querschnitt des Ringkanals zurück auf seinen ursprünglichen Querschnitt führt. Durch die Drehbewegung der Trommel wird eventuell in den Ringraum gelangtes Produkt bzw. Suspension von der Trommel in Drehrichtung mitgerissen und über die wirkende Fliehkraft nach außen transportiert. Dort schlägt es an die durch die Stufe gebildete Anschlagfläche an und perlt in den Absaugkanal ab. Auf diese Weise ist eine verbesserte Absaugung auch geringer Mengen an Produkt bzw. Suspension sichergestellt.Of Further it can be provided that the annulus in his axial cross-section in the region of the suction channels in the direction widened radially with the drum rotation direction and at height the suction channel is provided a step which is widened from the Cross section of the annular channel back to its original Cross section leads. By the rotation of the drum is possibly in the annulus reached product or suspension of the drum entrained in the direction of rotation and on the acting Centrifugal force transported to the outside. There beats it to the stop surface formed by the step and bubbles into the suction channel. This way is an improved Extraction of even small amounts of product or suspension ensured.

In einer Ausführungsform ist die Trommel fliegend gelagert und ein erster Gehäusebereich vorgesehen, der die Trommel umgibt, wobei ein zweiter Gehäusebereich vorgesehen ist, der die Lagerung umgibt, wobei der erste Gehäusebereich fest mit dem zweiten Gehäusebereich verbunden ist, und wobei der zweite Gehäusebereich auf einer Wiegevorrichtung angeordnet ist.In one embodiment, the drum is cantilevered and a first housing portion is provided which surrounds the drum, wherein a second housing portion is provided which surrounds the bearing, wherein the first housing portion fixed to the second housing portion is connected, and wherein the second housing portion is disposed on a weighing device.

Des weiteren kann ein Außengehäuse vorgesehen sein, das den zweiten Gehäusebereich und die Wiegevorrichtung umgibt und in einem Übergangsbereich des ersten Gehäusebereichs auf den zweiten Gehäusebereich flexibel mit dem ersten Gehäusebereich oder dem zweiten Gehäusebereich verbunden ist.Of Further, an outer housing may be provided, the second housing portion and the weighing device surrounds and in a transition region of the first housing area on the second housing area flexible with the first Housing area or the second housing area connected is.

Der zweite Gehäusebereich umgibt somit die Lagerung der Filtertrommel, d. h. u. a. auch die Schubwelle sowie die Antriebsvorrichtungen. Der zweite Gehäusebereich ist auf einer Wiegevorrichtung gelagert. Wird nun eine Suspension in die fliegend gelagerte Trommel eingefüllt, kann mittels der Wiegevorrichtung erfasst werden, wieviel Suspension in die Trommel eingefüllt wurde.Of the second housing area thus surrounds the storage of the filter drum, d. H. u. a. also the shear shaft and the drive devices. The second housing area is on a weighing device stored. Now a suspension in the overhung drum filled, can be detected by means of the weighing device, how much suspension was filled into the drum.

Im Stand der Technik ist üblich, dass der zweite Gehäusebereich in einem anderen Raum als der erste Gehäusebereich angeordnet ist. Das heißt an der Schnittstelle des ersten Gehäusebereichs mit dem zweiten Gehäusebereich befindet sich eine Wand. In dem Raum, in dem der erste Gehäusebereich angeordnet ist, sind insbesondere im pharmazeutischen Bereich in der Regel Reinraumbedingungen einzuhalten. In dem Raum, in dem der zweite Gehäusebereich angeordnet ist, sind in der Regel geringere Anforderungen an die Sauberkeit und Reinheit gegeben. Soll die gesamte Zentrifugenvorrichtung jedoch in einem Raum angeordnet werden, ist ein Gehäuse vorzusehen, das die gesamte Zentrifugenvorrichtung unter Reinraumbedingungen abdichtet. Daher ist ein Außengehäuse bereitgestellt, das den zweiten Gehäusebereich umgibt und in einem Übergangsbereich des ersten Gehäusebereichs auf den zweiten Gehäusebereich flexibel mit dem ersten Gehäusebereich oder dem zweiten Gehäusebereich verbunden ist, bspw. mittels eines Faltenbalgs.in the The prior art is common for the second housing area arranged in a different space than the first housing portion is. That is, at the interface of the first housing area with the second housing area is a wall. In the room where the first housing area arranged is, in particular in the pharmaceutical sector in general To comply with clean room conditions. In the room where the second housing area are arranged, are usually lower demands on the Cleanliness and purity given. Should the entire centrifuge device however, to be arranged in a room is a housing provide that the entire centrifuge device under clean room conditions seals. Therefore, an outer housing is provided, which surrounds the second housing area and in a transition area of the first housing portion on the second housing portion flexible with the first housing portion or the second Housing area is connected, for example. By means of a bellows.

Auf diese Weise wird erreicht, dass der zweite Gehäusebereich gemäß den einzuhaltenden Reinraumbedingungen abgedichtet ist. Da der erste Gehäusebereich an sich diesen Anforderungen genügt und das Außengehäuse mit dem ersten Gehäusebereich oder dem zweiten Gehäusebereich mittels eines dichten Faltenbalgs verbunden ist, ist somit die gesamte Zentrifugenvorrichtung ausreichend abgedichtet. Des weiteren bleibt unverändert die Möglichkeit erhalten, mittels der Wiegevorrichtung die Suspensionsmenge in der Filtertrommel zu messen. Durch die flexible Verbindung des ersten Gehäusebereichs mit dem Außengehäuse kann sich die gesamte Zentrifugenvorrichtung nach wie vor um einen minimalen Neigungswinkel aufgrund der mit Suspension gefüllten und fliegend gelagerten Zentrifugentrommel neigen, was mittels der Wiegevorrichtung erfasst wird. Selbstverständlich sind dabei entsprechende Abstände zwischen dem Außengehäuse und dem zweiten Gehäusebereich einzuhalten, damit der zweite Gehäusebereich nicht von innen an das Außengehäuse anschlägt und eine Verfälschung des Messergebnisses auftritt.On This way it is achieved that the second housing area sealed in accordance with the clean room conditions to be complied with is. Since the first housing area in itself meets these requirements is enough and the outer housing with the first Housing area or the second housing area is connected by means of a tight bellows, is thus the whole Centrifuge device sufficiently sealed. Furthermore, it remains unchanged, the possibility obtained by means of the weighing device to the amount of suspension in the filter drum measure up. Due to the flexible connection of the first housing area with the outer housing, the entire centrifuge device can still with a minimum tilt angle due to the Suspension filled and overhung centrifuge drum tend to be detected by the weighing device. Of course are corresponding distances between the outer housing and the second housing area, so that the second Housing area not from the inside to the outer housing strikes and a falsification of the measurement result occurs.

Des weiteren wird ein Filtertuch vorgeschlagen, das an jedem seiner Enden fest mit einer Dichtung verbunden ist. In einer Ausführungsform kann in die Dichtung jeweils ein O-Ring sein, der in den jeweiligen Saum des Filtertuchs eingenäht ist. Es kann vorgesehen sein, dass das Filtertuch mittels Einklemmens des jeweiligen O-Rings an der Trommel bzw. an dem Schubboden befestigt ist.Of Further, a filter cloth is proposed on each of his Ends are firmly connected with a seal. In one embodiment can be in the seal in each case an O-ring, in the respective Seam of the filter cloth is sewn. It can be provided be that the filter cloth by pinching the respective O-ring attached to the drum or to the sliding floor.

Es ist weiterhin möglich, dass das Filtertuch in einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung vorgesehen ist.It is further possible that the filter cloth in an inventive Centrifuge device is provided.

Durch das Einnähen des O-Rings in den Saum des Filtertuchs ist der O-Ring fest mit dem Filtertuch verbunden. Das Filtertuch weist nun zwei jeweils einen O-Ring umschlingende verdickte Enden auf. Diese verdickten Enden können nun einfach in die Trommel bzw. in den Schubboden eingeklemmt werden. Auf diese Weise ist nicht nur ein fester Sitz des Filtertuchs garantiert, der sich nur durch ein Zerreißen des Filtertuchs während des Betriebs lösen kann, sondern gleichzeitig eine sichere Abdichtung der Klemmnaht gewährleistet. Dadurch, dass die O-Ringe fest mit dem Filtertuch verbunden sind, ist des weiteren das Montieren des Filtertuchs vereinfacht.By Sewing the O-ring into the seam of the filter cloth is The O-ring is firmly connected to the filter cloth. The filter cloth points now two each thickened an O-ring thickened ends. These thickened ends can now easily into the drum or be trapped in the sliding floor. This way is not only a tight fit of the filter cloth guaranteed, which only by a tearing of the filter cloth during operation can solve, but at the same time a secure seal the Sealing seam guaranteed. Because the O-rings are tight connected to the filter cloth, is further the mounting of the filter cloth simplified.

Weitere Vorteile und Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus der Beschreibung und der beiliegenden Zeichnung.Further Advantages and embodiments of the invention will become apparent from the Description and attached drawing.

Es versteht sich, dass die voranstehend genannten und die nachstehend noch zu erläuternden Merkmale nicht nur in der jeweils angegebenen Kombination, sondern auch in anderen Kombinationen oder in Alleinstellung verwendbar sind, ohne den Rahmen der vorliegenden Erfindung zu verlassen.It it is understood that the above and the following yet to be explained features not only in each case specified combination, but also in other combinations or can be used in isolation, without the scope of the present To leave invention.

Die Erfindung ist anhand eines Ausführungsbeispiels in der Zeichnung schematisch dargestellt und wird im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung ausführlich beschrieben.The Invention is based on an embodiment in the Drawing schematically illustrated and will be referred to below described in detail on the drawing.

1 zeigt eine Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung in einer ersten Position. 1 shows a cross-sectional view of a centrifuge device according to the invention in a first position.

2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Mündungsbereichs eines Mantelrohrs in einen Arbeitsraum einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung. 2 shows an enlarged cross-sectional view of a mouth region of a jacket tube in a working space of a centrifuge device according to the invention.

3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht einer Dichtungsanordnung zum Abdichten einer Zentrifugentrommel bzw. eines Deckels einem Zentrifugengehäuse. 3 shows an enlarged cross-sectional view of a seal assembly for sealing a centrifuge drum or a lid of a centrifuge housing.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform der Dichtungsanordnung in 3, die insbesondere als Retrofit eingesetzt werden kann. 4 shows an alternative embodiment of the sealing arrangement in 3 , which can be used in particular as a retrofit.

5 zeigt eine Querschnittsansicht einer in den 3 oder 4 dargestellten Dichtungsanordnung in einer Ebene senkrecht zu der in den 3 bzw. 4 dargestellten Ebene. 5 shows a cross-sectional view of the in the 3 or 4 illustrated seal assembly in a plane perpendicular to the in the 3 respectively. 4 represented level.

6 zeigt eine Querschnittsansicht eines erfindungsgemäßen Filtertuchs, das in einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung vorgesehen ist. 6 shows a cross-sectional view of a filter cloth according to the invention, which is provided in a centrifuge device according to the invention.

1 zeigt eine seitliche Querschnittsansicht einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung 100. 1 shows a side cross-sectional view of a centrifuge device according to the invention 100 ,

Die Zentrifugenvorrichtung 100 umfasst eine Trommel 10, die einen Trommelboden 14 und einen Trommelmantel 16 umfasst. Die Trommel 10 umgibt einen Arbeitsraum 12, in den durch ein in einem Mantelrohr 30 vorgesehenes Füllrohr 36 Suspension eingefüllt wird. Die Trommel 10 ist mit einer Antriebswelle 94 verbunden, die wiederum von einer Antriebsvorrichtung 92 angetrieben wird. Innerhalb der Antriebswelle 94 ist eine Schubwelle 32 vorgesehen, die wiederum mit einem Schubboden 24 verbunden ist, wobei der Schubboden 24 im Arbeitsraum 12 angeordnet ist. Die Schubwelle 32 ist mittels einer Schubvorrichtung 90 axial relativ zu der Trommel 10 verschiebbar.The centrifuge device 100 includes a drum 10 holding a drum bottom 14 and a drum jacket 16 includes. The drum 10 surrounds a work space 12 in by a in a casing pipe 30 provided filling tube 36 Suspension is filled. The drum 10 is with a drive shaft 94 connected, in turn, by a drive device 92 is driven. Inside the drive shaft 94 is a shear wave 32 provided, in turn, with a moving floor 24 connected, the moving floor 24 in the workroom 12 is arranged. The shear wave 32 is by means of a pusher 90 axially relative to the drum 10 displaceable.

Der Schubboden 24 ist durch Stege 22 mit einem Deckel 20 verbunden, der die Trommel 10 an einer dem Trommelboden 14 gegenüberliegenden Stirnseite der Trommel 10 verschließt. Der Deckel 20 weist in seinem Zentrum eine Öffnung auf, durch die das Mantelrohr 30 geführt ist und in den Arbeitsraum 12 mündet.The moving floor 24 is by footbridges 22 with a lid 20 connected to the drum 10 at one of the drum bottom 14 opposite end of the drum 10 closes. The lid 20 has at its center an opening through which the jacket tube 30 is guided and in the workroom 12 empties.

Wird die Trommel 12 in Rotation versetzt, bewirken die Kräfte in radialer Richtung, dass eine in dem Arbeitsraum 12 befindliche Suspension an einen Filter 70 (in 1 aus Übersichtsgründen nicht dargestellt) gepresst wird. Die feste Phase der Suspension verbleibt an dem Filtertuch 74, wobei die flüssige Phase durch den Trommelmantel 16 in einen Filtratraum 18 austritt und dort abgeführt wird.Will the drum 12 set in rotation, the forces in the radial direction cause one in the working space 12 located suspension to a filter 70 (in 1 is not shown for reasons of clarity) is pressed. The solid phase of the suspension remains on the filter cloth 74 , wherein the liquid phase through the drum shell 16 in a filtrate room 18 exit and there is discharged.

Wenn der Vorgang des Zentrifugierens abgeschlossen ist, wird der Schubboden 24 zusammen mit dem Deckel 20 durch die Schubwelle axial bewegt (in 1 nach links) und das Filtertuch 70 umgestülpt. Der Deckel 20 gleitet dabei auf dem Mantelrohr 30 und das arbeitsraumseitige Ende des Mantelrohrs 30 tritt in eine Aussparung 33 in der Schubwelle 32 ein.When the process of centrifuging is complete, the walking floor becomes 24 together with the lid 20 moved axially by the thrust shaft (in 1 to the left) and the filter cloth 70 turned inside out. The lid 20 slides on the jacket pipe 30 and the working space end of the jacket tube 30 enters a recess 33 in the shear wave 32 one.

Durch das Umstülpen des Filtertuchs 70 platzt die feste Phase der Suspension von dem Filtertuch 70 ab und fällt in einen Produktraum 19. Die feste Phase sammelt sich so in dem Produktraum 19 und kann an dem unteren Ende des Produktraums 19 entnommen werden.By everting the filter cloth 70 the solid phase of the suspension bursts from the filter cloth 70 off and falls into a product room 19 , The solid phase accumulates in the product space 19 and can be at the bottom of the product room 19 be removed.

Anschließend wird der Deckel 20 mit dem Schubboden 24 zurückbewegt (in 1 nach rechts), bis der Deckel 20 wieder an der Trommel 10 anliegt und den Arbeitsraum 12 verschließt. Nun kann erneut Suspension in den Arbeitsraum 12 eingeführt und zentrifugiert werden. Diese Grundstellung der Zentrifugenanordnung 100 wird als erste Position bezeichnet.Subsequently, the lid 20 with the moving floor 24 moved back (in 1 to the right) until the lid 20 again at the drum 10 is present and the work space 12 closes. Now you can resume suspension in the workspace 12 introduced and centrifuged. This basic position of the centrifuge assembly 100 is called the first position.

In der in 1 dargestellten Ausführungsform sind die Antriebsvorrichtung 92 und die Schubvorrichtung 90 oberhalb bzw. unterhalb der Schubwelle 32 und der Antriebswelle 94 angeordnet. Der Antrieb der Antriebswelle 94 und der Schubwelle 32 erfolgt dabei mittels geeigneter Riemen- bzw. Kettentriebe.In the in 1 illustrated embodiment, the drive device 92 and the pusher 90 above or below the shear wave 32 and the drive shaft 94 arranged. The drive of the drive shaft 94 and the shear wave 32 takes place by means of suitable belt or chain drives.

Grundsätzlich kann jedoch auch vorgesehen sein, einen Direktantrieb der Antriebswelle bzw. der Schubwelle vorzusehen. Die Antriebsvorrichtung 92 bzw. die Schubvorrichtung 90 werden dann axial fluchtend zu der Antriebswelle 94 bzw. der Schubwelle 32 angeordnet und ein entsprechender Rotor der Antriebsvorrichtung 92 oder der Schubvorrichtung 90 ist mit der jeweiligen Welle stirngekoppelt. Selbstverständlich können die Antriebswelle 94 und die Schubwelle 32 auch direkt die Rotoren der Antriebsvorrichtung 92 bzw. der Schubvorrichtung 90 bilden (Direktantrieb). Vorzugsweise werden als Antriebsvorrichtung bzw. Schubvorrichtung in diesem Fall wassergekühlte, permanenterregte Elektromotoren verwendet, um ein dynamisches schnelles Beschleunigen der Wellen 32, 94 und ein gutes Regelverhalten der Motoren 90, 92 bereitzustellen. Dadurch, dass die Antriebsvorrichtung 92 und die Schubvorrichtung 90 in diesem Fall unmittelbar um die Wellen herum angeordnet sind, da die Wellen 32, 94 die Rotoren der Antriebsvorrichtung 92 und der Schubvorrichtung 90 bilden, ist man durch einen solchen Direktantrieb in der Lage, die Bauhöhe der gesamten Zentrifugenvorrichtung 100 wesentlich zu reduzieren.In principle, however, can also be provided to provide a direct drive of the drive shaft or the thrust shaft. The drive device 92 or the pushing device 90 then become axially aligned with the drive shaft 94 or the shear wave 32 arranged and a corresponding rotor of the drive device 92 or the pusher 90 is front-coupled with the respective shaft. Of course, the drive shaft 94 and the shear wave 32 also directly the rotors of the drive device 92 or the pushing device 90 form (direct drive). Preferably, water-cooled, permanent-magnet electric motors are used as the drive device or thrust device in this case in order to provide dynamic, fast acceleration of the shafts 32 . 94 and a good control behavior of the engines 90 . 92 provide. As a result, the drive device 92 and the pusher 90 in this case are arranged directly around the waves, as the waves 32 . 94 the rotors of the drive device 92 and the pusher 90 form, one is able by such a direct drive, the overall height of the entire centrifuge device 100 to reduce substantially.

Der Produktraum 19, der Filtratraum 18 sowie die Trommel 10 sind von einem ersten Gehäusebereich 80 umgeben. Dieser erste Gehäusebereich 80, der auch als Prozessgehäuse bezeichnet wird, ist mit einem zweiten Gehäusebereich 82 verbunden, der auch als Lagerinnengehäuse bezeichnet wird. Das Lagerinnengehäuse ist auf einer Wiegevorrichtung 86 und Schwingungsdämpfern 87 gelagert. Die Trommel 10 ist fliegend gelagert, so dass das Prozessgehäuse 80 von dem Lagerinnengehäuse 82 getragen wird und sonst selbst nicht abgestützt ist. Durch diese Art der Lagerung ist man in der Lage, mittels der Wiegevorrichtung 86 und aus den mit dieser gemessenen Kräfte und Momente genau die Menge der in den Arbeitsraum 12 eingefüllten Suspension zu bestimmen.The product room 19 , the filtrate room 18 as well as the drum 10 are from a first housing area 80 surround. This first housing area 80 , which is also referred to as a process housing, is with a second housing portion 82 connected, which is also referred to as bearing inner housing. The inner bearing housing is on a Wiegevorrich tung 86 and vibration dampers 87 stored. The drum 10 is cantilevered, leaving the process enclosure 80 from the inner bearing housing 82 is worn and otherwise not supported. By this type of storage, one is able by means of the weighing device 86 and from the measured with these forces and moments exactly the amount of in the work space 12 to determine the filled suspension.

Um die Wiegevorrichtung 86 und die Dämpfer 87 sowie das Lagerinnengehäuse 82 zusammen gegenüber der Umgebung abzudichten, so dass die Zentrifugenvorrichtung 100 unter Reinraumbedingungen betrieben werden kann, ist ein Außengehäuse 84 vorgesehen, das das Lagerinnengehäuse 82 und die Wiegevorrichtung 86 sowie die Dämpfer 87 umgibt.To the weighing device 86 and the dampers 87 as well as the bearing inner casing 82 seal together against the environment, so that the centrifuge device 100 can be operated under clean room conditions, is an outer housing 84 provided that the bearing inner housing 82 and the weighing device 86 as well as the dampers 87 surrounds.

Das Außengehäuse 84 weist eine kreisförmige Öffnung auf, durch die das Prozessgehäuse 80 mit dem Lagerinnengehäuse 82 verbunden ist. Da die Trommel 10 fliegend gelagert ist, neigt sich die Trommel 10, wenn sie mit Suspension gefüllt wird, leicht nach unten. Das Prozessgehäuse 80 und das Lagerinnengehäuse 82 kippen somit quasi um den Lagerpunkt 87, was durch die Wiegevorrichtung 86 erfasst wird.The outer housing 84 has a circular opening through which the process housing 80 with the bearing inner casing 82 connected is. Because the drum 10 flying, the drum tilts 10 if it is filled with suspension, slightly down. The process housing 80 and the inner bearing housing 82 thus almost tip over the bearing point 87 , what by the weighing device 86 is detected.

Aus diesem Grund kann das Außengehäuse 84 jedoch nicht fest an dem Prozessgehäuse 80 oder dem Lagerinnengehäuse 82 im Bereich der kreisförmigen Durchtrittsstelle befestigt wer den, da es an dieser Stelle sonst zu Verspannungen kommen würde und das Außengehäuse einen Teil der wirkenden Kräfte selbst aufnehmen würde, wodurch das Messergebnis der Wiegevorrichtung 86 verfälscht wird. Daher ist das Außengehäuse 84 flexibel mittels eines Faltenbalgs 88 an der Durchtrittsstelle gegenüber dem Lagerinnengehäuse 82 abgeschlossen. Selbstverständlich kann auch vorgesehen sein, dass das Außengehäuse 84 mittels des Faltenbalgs 88 mit dem Prozessgehäuse 88 abgeschlossen ist. Der flexible Faltenbalg 88 nimmt keinerlei Kräfte auf und ermöglicht die leichte Neigungsbewegung des Prozessgehäuses 80 und des Lagerinnengehäuses 82.For this reason, the outer casing 84 but not fixed to the process housing 80 or the inner bearing housing 82 fastened in the region of the circular passage point who the, as it would otherwise come to tensions at this point and the outer housing would absorb a portion of the forces acting itself, whereby the measurement result of the weighing device 86 is falsified. Therefore, the outer case 84 flexible by means of a bellows 88 at the point of passage opposite the inner bearing housing 82 completed. Of course, it can also be provided that the outer housing 84 by means of the bellows 88 with the process housing 88 is completed. The flexible bellows 88 absorbs no forces and allows the slight inclination movement of the process housing 80 and the bearing housing 82 ,

2 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Durchtrittsbereichs des Mantelrohrs 30 durch den Deckel 20. 2 shows an enlarged cross-sectional view of a passage region of the jacket tube 30 through the lid 20 ,

Das Mantelrohr 30 ist hohl ausgebildet, und weist in seinem Inneren ein konzentrisch angeordnetes Füllrohr 36 auf, durch das die Suspension in den Arbeitsraum 12 der Zentrifugenvorrichtung 100 eingefüllt wird. Es ist vorgesehen, dass das Füllrohr 36 an seinem arbeitsraumseitigen Ende durch Verbindungsstege 35 an dem Mantelrohr 30 abgestützt ist. In dem Zwischenraum zwischen dem Mantelrohr 30 und dem Füllrohr 36 sind mehrere Multifunktionsrohre 34, 34' angeordnet. Durch die Multifunktionsrohre 34 können bspw. Sensoreinrichtungen in den Arbeitsraum 12 eingeführt werden, um beliebige Parameter der Suspension, insbesondere die Restfeuchtigkeit, zu messen. Es können aber auch Sonden in den Arbeitsraum 12 eingebracht werden, um diesen zu untersuchen. Des weiteren kann vorgesehen sein, ein Spülfluid in den Arbeitsraum 12 einzuspritzen, um diesen zu reinigen.The jacket tube 30 is hollow, and has in its interior a concentrically arranged filling tube 36 on, through which the suspension in the working space 12 the centrifuge device 100 is filled. It is intended that the filling tube 36 at its working space end by connecting webs 35 on the jacket pipe 30 is supported. In the space between the jacket pipe 30 and the filling tube 36 are several multi-functional pipes 34 . 34 ' arranged. Through the multifunction pipes 34 can, for example, sensor devices in the work space 12 be introduced to measure any parameters of the suspension, in particular the residual moisture. But there may also be probes in the workspace 12 be introduced to investigate this. Furthermore, it can be provided, a flushing fluid in the working space 12 to inject in order to clean it.

Des weiteren kann ein warmes bzw. kaltes Fluid durch die Multifunktionsrohre 34 geleitet werden, um das Füllrohr 36 zu erwärmen bzw. abzukühlen und dessen Temperatur so an die Temperatur einer Suspension anzupassen und chemische Reaktionen oder Phasenänderungen der Suspension während des Fließens durch das Füllrohr 36 zu vermeiden. Insbesondere sollen so Kondensationen eine Suspension am Füllrohr 36 vermieden werden. Damit das zum Kühlen bzw. zum Erwärmen des Füllrohrs 36 verwendete Fluid nicht in den Arbeitsraum 12 eintritt, kann vorgesehen sein, einige der Multifunktionsrohre 34 paarweise an ihrem arbeitsraumseitigen Ende miteinander zu verbinden, um so einen Fluidkreislauf zu ermöglichen.Furthermore, a warm or cold fluid through the multi-function pipes 34 be routed to the stuffing tube 36 to heat or cool and adjust the temperature thereof to the temperature of a suspension and chemical reactions or phase changes of the suspension during flow through the filling tube 36 to avoid. In particular, so condensation should be a suspension on the filling tube 36 be avoided. So that for cooling or heating of the filling tube 36 did not use fluid in the working space 12 entry, may be provided, some of the multi-functional pipes 34 in pairs at their working space end to connect together, so as to allow a fluid circuit.

Zur Abdichtung des Mantelrohrs 30 an dem Deckel 20 sind zwei Radialwellendichtringe 40, 42 vorgesehen. Die Radialwellendichtringe 40, 42 sind jeweils auf einem Vorsprung 43, 45 abgestützt, so dass ihre Dichtlippe jeweils in Richtung des Arbeitsraums 12 weist und auf dem Mantelrohr 30 aufliegt. Die Vorsprünge 43, 45 berühren das Mantelrohr 30 nicht, sondern bilden jeweils mit diesem einen Ringspalt aus. Zwischen diesen Ringspalten befindet sich ein Zwischenraum 44.For sealing the jacket pipe 30 on the lid 20 are two radial shaft seals 40 . 42 intended. The radial shaft seals 40 . 42 are each on a lead 43 . 45 supported, leaving its sealing lip respectively in the direction of the working space 12 points and on the jacket tube 30 rests. The projections 43 . 45 touch the jacket tube 30 not, but each form with this an annular gap. Between these annular gaps there is a gap 44 ,

In einer ersten Position der Zentrifugenvorrichtung 100 mündet einer der Multifunktionskanäle 34' nicht in den Arbeitsraum 12, sondern ist radial nach außen gebogen und tritt durch das Mantelrohr 30 aus, so dass er in den Zwischenraum 44 mündet. Mittels dieses Multifunktionsrohrs 34' kann der Zwischenraum 44 mit einem Druckgas beaufschlagt werden. Dadurch kann bewirkt werden, dass der Zwischenraum 44 einen höheren Druck aufweist als der Arbeitsraum 12 und die Umgebung. Somit strömt das Druckgas ständig aus dem Zwischenraum 44 jeweils durch die Ringspalte aus dem Zwischenraum 44 heraus und in Richtung der Umgebung bzw. des Arbeitsraums 12. Auf diese Weise ist es einer in dem Arbeitsraum 12 befindlichen Suspension nicht möglich, entge gen der Strömungsrichtung des Druckgases durch einen Ringspalt in den Zwischenraum 44 einzudringen.In a first position of the centrifuge device 100 one of the multifunctional channels opens 34 ' not in the workroom 12 but is bent radially outward and passes through the jacket tube 30 out, leaving him in the gap 44 empties. By means of this multifunction tube 34 ' can the gap 44 be acted upon with a pressurized gas. This can cause the gap 44 has a higher pressure than the working space 12 and the environment. Thus, the pressurized gas constantly flows out of the gap 44 each through the annular gaps from the gap 44 out and in the direction of the environment or the work space 12 , In this way, it is one in the workspace 12 suspension is not possible entge conditions of the flow direction of the compressed gas through an annular gap in the space 44 penetrate.

Zusätzlich liegen die Radialwellendichtringe 40, 42 auf dem Mantelrohr auf und dichten das Mantelrohr ebenfalls an dem Deckel 20 ab, so dass der Bereich auch dann abgedichtet ist, wenn die Trommel 10 nicht rotiert bzw. wenn kein Druckgas durch den Multifunktionskanal 34' in den Zwischenraum 44 eingeleitet wird.In addition, the radial shaft seals are located 40 . 42 on the jacket tube and seal the jacket tube also on the lid 20 off, so that the area is sealed even when the Trom mel 10 not rotated or if no compressed gas through the multi-function channel 34 ' in the gap 44 is initiated.

Wenn die Zentrifugentrommel 10 bzw. der Deckel 20 während des Zentrifugierens rotiert, kann mittels der Druckgasbeaufschlagung des Zwischenraums 44 bewirkt werden, dass sich die Radialwellendichtringe 40, 42 von der Oberfläche des Mantelrohrs durch die Gasströmung abheben. Auf diese Weise wird während des Rotierens eine sichere, berührungslose Gasspaltdichtung geschaffen und ein Abrieb der Radialwellendichtringe vermieden. Dadurch wird nicht nur der Verschleiß der Radialwellendichtringe verringert und die damit verbundenen Wartungsintervalle erhöht, sondern auch vermieden, dass der Produktraum 19 durch den Abrieb der Radialwellendichtringe 40, 42 kontaminiert wird.If the centrifuge drum 10 or the lid 20 rotated during centrifugation, by means of the pressurized gas loading of the gap 44 causes the radial shaft seals 40 . 42 lift off from the surface of the jacket pipe by the gas flow. In this way, a safe, non-contact gas gap seal is created during rotation and avoids abrasion of the radial shaft seals. This not only reduces the wear of the radial shaft seals and increases the associated maintenance intervals, but also prevents the product space 19 due to the abrasion of the radial shaft seals 40 . 42 contaminated.

3 zeigt eine vergrößerte Querschnittsansicht eines Übergangsbereichs des Filtratraums 18 in den Produktraum 19 in einer ersten Position. 3 shows an enlarged cross-sectional view of a transition region of the filtrate 18 in the product room 19 in a first position.

Während des Zentrifugierens wird die flüssige Phase der Suspension durch den Filtratraum 18 abgeführt. Selbstverständlich soll das Filtrat nicht in den Produktraum 19 gelangen, um sich dort nicht wieder mit der festen Phase der Suspension zu vermengen. Daher muss der Produktraum 19 gegenüber dem Filtratraum 18 abgedichtet sein.During centrifugation, the liquid phase of the suspension passes through the filtrate compartment 18 dissipated. Of course, the filtrate should not be in the product room 19 so as not to recombine with the solid phase of the suspension. Therefore, the product space needs 19 opposite the filtrate space 18 be sealed.

Die Trommel 10 und der Deckel 20 rotieren während des Zentrifugierens gegenüber einem stillstehenden ersten Gehäuseabschnitt 52 bzw. einem stillstehenden zweiten Gehäuseabschnitt 50. Zur Abdichtung des Produktraums 19 gegenüber dem Filtratraum 18 ist vorgesehen, dass der Trommelmantel 10 mit einem zweiten Gehäuseabschnitt 50 einen zweiten Spaltkanal 60 bildet, der labyrinthartig geformt ist und somit eine Labyrinthdichtung ausbildet. Vor dem Eingang in das Labyrinth des zweiten Spaltkanals 60 ist des weiteren eine Auffangausnehmung 61 ausgebildet, die zusätzlich die Wahrscheinlichkeit verringert, dass etwas von dem Filtrat in den ersten Spaltkanal 60 hineingelangt.The drum 10 and the lid 20 rotate during centrifuging against a stationary first housing section 52 or a stationary second housing section 50 , For sealing the product space 19 opposite the filtrate space 18 is provided that the drum shell 10 with a second housing section 50 a second gap channel 60 forms, which is formed like a labyrinth and thus forms a labyrinth seal. In front of the entrance into the labyrinth of the second gap channel 60 is further a Auffangausnehmung 61 formed, which additionally reduces the likelihood that some of the filtrate in the first gap channel 60 enters.

Der Deckel 20 bildet mit einem ersten Gehäuseabschnitt 52 einen ersten Spaltkanal 62 aus. Der Deckel 20 liegt an der Trommel 10 an einer Anlagefläche 64 an.The lid 20 forms with a first housing portion 52 a first split channel 62 out. The lid 20 lies on the drum 10 on a contact surface 64 at.

Sowohl der erste Spaltkanal 62 als auch der zweite Spaltkanal 60 als auch die Anlagefläche 64 münden in einen Ringraum 66. Falls also Teilchen durch einen der Spaltkanäle 60, 62 oder die Anlagefläche 64 kriechen sollten, gelangen sie in den Ringraum 66. Aus dem Ringraum 66 werden sie ständig durch einen Absaugkanal 68 abgesaugt. Des weiteren sind der erste Spaltkanal, der zweite Spaltkanal und die Anlagefläche 64 in ihrem Durchmesser in Richtung des Ringraums 66 aufgeweitet, um die Geschwindigkeit eines durch einen der Spaltkanäle 62, 60 oder die Anlagefläche 64 tretenden Fluids herabzusetzen und die Saugwirkung des Absaugkanals 68 zu erhöhen.Both the first splitting channel 62 as well as the second gap channel 60 as well as the contact surface 64 lead into an annulus 66 , So if particles through one of the gap channels 60 . 62 or the contact surface 64 Crawl, they get into the annulus 66 , From the annulus 66 They are constantly through a suction channel 68 aspirated. Furthermore, the first gap channel, the second gap channel and the contact surface 64 in their diameter in the direction of the annulus 66 widened to the speed of one through one of the slit channels 62 . 60 or the contact surface 64 reduce the passing fluid and the suction effect of the suction channel 68 to increase.

Auf diese Weise wird ein sicheres Dichtungssystem zum Abdichten des Produktraums 19 gegenüber dem Filtratraum 18 bereitgestellt, das auf Fail/Safe-Basis arbeitet. Selbst wenn Fluidteilchen durch eine der Labyrinthdichtungen 60, 62 oder durch eine Dichtung 63 und die Anlagefläche 64 aus dem Arbeitsraum 12 kriechen, gelangen sie nicht unmittelbar in einen der angrenzenden Räume 18, 19, sondern lediglich in den Ringraum 66, aus dem sie abgesaugt werden.In this way, a safe sealing system for sealing the product space 19 opposite the filtrate space 18 provided that works on a fail / safe basis. Even if fluid particles through one of the labyrinth seals 60 . 62 or by a seal 63 and the contact surface 64 from the workroom 12 crawl, they do not go directly into one of the adjacent rooms 18 . 19 but only in the annulus 66 from which they are aspirated.

5 zeigt eine Querschnittsansicht des Dichtungssystems in 3 in einer Ebene, die auf der Ansicht in 3 senkrecht steht. 5 shows a cross-sectional view of the sealing system in 3 in a plane that is on the view in 3 is vertical.

Der Ringraum 66 erstreckt sich über den gesamten Umfang um den Deckel 20 und die Trommel 10 herum. Da evtl. in dem Ringraum 66 befindliche Fluidteilchen durch die rotierende Trommel 10 bzw. den rotierenden Deckel 20 in Rotationsrichtung (Ω) mitgerissen werden und durch die radial nach außen wirkenden Kräfte gegen den äußeren Umfang des Ringraums 66 gepresst werden, ist vorgesehen, dass sich der Ringraum 66 abschnittsweise radial nach außen aufweitet. Die im Ringraum befindlichen Fluidteilchen bewegen sich somit am äußeren Umfang des Ringraums 66 in Rotationsrichtung (Ω) entlang und stoßen an eine Anschlagfläche 67. Auf Höhe dieser Anschlagfläche 67 ist jeweils ein Absaugkanal 68 vorgesehen. So wird zusätzlich die Wahrscheinlichkeit erhöht, dass die im Ringraum 66 befindlichen Fluidteilchen in den Absaugkanal 68 gelangen.The annulus 66 extends over the entire circumference around the lid 20 and the drum 10 around. Maybe in the annulus 66 located fluid particles through the rotating drum 10 or the rotating lid 20 are entrained in the direction of rotation (Ω) and by the radially outward forces against the outer circumference of the annular space 66 Pressed, it is envisaged that the annulus 66 partially expanded radially outwards. The fluid particles located in the annular space thus move on the outer circumference of the annular space 66 in the direction of rotation (Ω) along and abut a stop surface 67 , At the height of this stop surface 67 is in each case a suction channel 68 intended. This additionally increases the probability of being in the annulus 66 located fluid particles in the suction channel 68 reach.

4 zeigt eine alternative Ausführungsform des Dichtungssystems in den 3 und 5. 4 shows an alternative embodiment of the sealing system in the 3 and 5 ,

Die in 4 dargestellte Ausführungsform kann als Retrofit in bereits bestehende Zentrifugenvorrichtungen eingebaut werden, um dort die bisherigen Dichtungssysteme zu ersetzen. Der Ringraum 66 und die Absaugkanäle 68 können in diesem Fall über Ausfräsungen bereitgestellt werden, wobei bspw. ein erster Spaltkanal 62 in seiner labyrinthartigen Ausgestaltung durch ein zusätzliches Element 69 bereitgestellt ist, das einen zweiten Gehäuseabschnitt 50 umgreift.In the 4 embodiment shown can be installed as a retrofit in existing centrifuge devices to replace the existing sealing systems there. The annulus 66 and the suction channels 68 can be provided in this case via cutouts, wherein, for example, a first gap channel 62 in its labyrinthine design by an additional element 69 is provided, which has a second housing portion 50 embraces.

Die Wirkungsweise des Retrofit-Dichtungssystems ist des weiteren dieselbe, wie sie bereits voranstehend für die 3 und 5 beschrieben wurde.The operation of the retrofit sealing system is further the same as previously described for the 3 and 5 has been described.

6 zeigt ein Filtertuch 70, in dessen Säume jeweils ein O-Ring 72, 74 eingenäht ist, so dass die O-Ringe 72, 74 fest mit dem Filtertuch 70 verbunden sind und zerstörungsfrei nicht von dem Filtertuch 70 getrennt werden können. 6 shows a filter cloth 70 , in each of whose hems an O-ring 72 . 74 is sewn, so that the O-rings 72 . 74 firmly with the filter cloth 70 are connected and non-destructive of the filter cloth 70 can be separated.

Ein solches Filtertuch 70 kann in einer erfindungsgemäßen Zentrifugenvorrichtung 100 eingesetzt werden.Such a filter cloth 70 can in a centrifuge device according to the invention 100 be used.

Das Filtertuch 70 ist mit seinem einen Ende bzw. O-Ring 74 zwischen dem Trommelmantel 16 der Trommel 10 und einem entsprechenden Klemmstück 73 eingeklemmt. Das andere Ende des Filtertuchs 70 mit dem O-Ring 72 ist an dem Schubboden 24 mit einem zweiten Klemmstück 71 eingeklemmt.The filter cloth 70 is with its one end or O-ring 74 between the drum shell 16 the drum 10 and a corresponding clamping piece 73 trapped. The other end of the filter cloth 70 with the O-ring 72 is at the moving floor 24 with a second clamping piece 71 trapped.

Auf diese Weise wird ein sicherer Sitz des Filtertuchs 70 erreicht, so dass sich dieses nicht zerstörungsfrei während des Betriebs lösen kann. Ein besonderer Vorteil des Filtertuchs 70 liegt darin, dass die eingenähten O-Ringe 72, 74 nicht nur das Einklemmen des Filtertuchs 70 ermöglichen, sondern gleichzeitig die Klemmnaht zwischen dem Klemmstück 73 und dem Trommelmantel 16 und somit den Arbeitsraum 12 nach außen abdichtet. Eine zusätzliche separate Dichtung ist nicht vorzusehen. Darüber hinaus kann vorgesehen sein, dass die Klemmnaht in den Ringraum 66 mündet, so dass auch für die Dichtung 74 der Klemmnaht ein Fail-/Safe-Dichtungssystem vorgesehen ist.In this way, a secure fit of the filter cloth 70 achieved so that it can not be destroyed during operation non-destructive. A special advantage of the filter cloth 70 lies in the fact that the sewn O-rings 72 . 74 not just the pinching of the filter cloth 70 allow, but at the same time the clamping seam between the clamping piece 73 and the drum shell 16 and thus the workspace 12 seals to the outside. An additional separate seal is not provided. In addition, it can be provided that the clamping seam in the annulus 66 so that also for the seal 74 the clamping seam is provided a fail / safe sealing system.

Durch die beschriebene erfindungsgemäße Zentrifugenvorrichtung sind die mit den Dichtungssystemen des Stands der Technik verbundenen Probleme beseitigt und verbesserte Dichtungssysteme bereitgestellt, die ein Einhalten von Reinraumbedingungen ermöglichen.By the described centrifuge device according to the invention are associated with the sealing systems of the prior art Eliminated problems and provided improved sealing systems, which allow compliance with clean room conditions.

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNGQUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list The documents listed by the applicant have been automated generated and is solely for better information recorded by the reader. The list is not part of the German Patent or utility model application. The DPMA takes over no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturCited patent literature

- DE 3740411 C2 [0004]

Claims

Centrifuge device with a filtrate-permeable drum ( 10 ), which has a working space ( 12 ) and a drum shell ( 16 ) and a drum base ( 14 ), relative to the drum ( 10 ) axially displaceable lid ( 20 ) for closing a free end face of the drum ( 10 ) in a first position and a jacket tube ( 30 ), which is in the workspace ( 12 ) opens.

Centrifuge device according to claim 1, with a through the drum bottom ( 14 ) guided shear wave ( 32 ), one over webs ( 22 ) with the lid ( 20 ) axially coupled to the thrust shaft ( 32 ) connected moving floor ( 24 ), which is in the first position within the drum ( 10 ), a filter cloth ( 70 ), with a first end in the region of the free end face on the drum ( 10 ) and with a second end to the moving floor ( 24 ), wherein the jacket tube ( 30 ) through the lid ( 20 ) in the working space ( 12 ) opens.

Centrifuge device according to claim 1 or 2, in which in the casing tube ( 30 ) a filling tube ( 36 ) is arranged concentrically and between the jacket tube ( 30 ) and the filling tube ( 36 ) at least one multifunction tube ( 34 . 34 ' ) is arranged.

Centrifuge device according to claim 3, wherein more than one multifunction tube ( 34 . 34 ' ) and at least one pair of multifunctional tubes ( 34 . 34 ' ) is connected to each other at its working-side end.

Centrifuge device according to claim 3 or 4, wherein the at least one pair of multifunctional tubes ( 34 . 34 ' ) a fluid is passed to the filling tube ( 36 ) to warm or cool.

Centrifuge device according to Claim 3, in which the at least one multifunction tube ( 34 . 34 ' ) a sensor device in the working space ( 12 ) is introduced.

Centrifuge device according to claim 3, wherein the at least one multifunction tube ( 34 . 34 ' ) for venting or pressurizing the working space ( 12 ) is provided.

Centrifuge device according to one of claims 2 to 7, in which for sealing the jacket tube ( 30 ) on the lid ( 20 ) at least a first and a second radial shaft sealing ring ( 40 . 42 ) are provided, the sealing lips on the jacket tube ( 30 ) and in the direction of the working space ( 12 ) point.

Centrifuge device according to claim 8, wherein the at least one multifunction tube ( 34 ' ) with its working space end radially outward through the jacket tube ( 30 ), so that the at least one multifunction tube ( 34 . 34 ' ) in a first position into a gap ( 44 ) between the first and the second radial shaft sealing ring ( 40 . 42 ) opens.

Centrifuge device according to claim 9, wherein during a rotation of the drum ( 10 ) The gap ( 44 ) can be acted upon with a pressurized gas.

Centrifuge device according to one of claims 1 to 10, wherein the lid ( 20 ) in a first position with a first housing section ( 52 ) a first gap channel ( 62 ), the drum ( 10 ) with a second housing section ( 50 ) a second gap channel ( 60 ), wherein the lid ( 20 ) in a first position on a contact surface ( 64 ) of the drum ( 10 ), and wherein the first gap channel ( 62 ), the second gap channel ( 60 ) and the contact surface ( 64 ) in an annulus ( 66 ), of which at least one suction channel ( 68 ) goes off.

Centrifuge device according to claim 11, wherein at least either the first gap channel ( 62 ) or the second gap channel ( 60 ) or the contact surface ( 64 ) is designed labyrinthine.

Centrifuge device according to claim 11 or 12, wherein the mouth of at least one of the first gap channel ( 62 ) or the second gap channel ( 60 ) or the contact surface ( 64 ) in the direction of the annulus ( 66 ) expands.

Centrifuge device according to one of claims 1 to 13, in which the drum ( 10 ) is cantilevered and a first housing portion ( 80 ) is provided, the drum ( 10 ), wherein a second housing area ( 82 ) is provided, the at least one storage of the drum ( 10 ), wherein the first housing area ( 80 ) fixed to the second housing area ( 82 ), and wherein the second housing region ( 82 ) on a weighing device ( 86 ) is arranged.

Centrifuge device according to claim 14, in which an outer housing ( 84 ) is provided, the second housing area ( 82 ) and the weighing device ( 86 ) and in a transition region of the first housing region ( 80 ) on the second housing area ( 82 ) flexible with the first housing area ( 80 ) or the second housing area ( 82 ) connected is.

Centrifuge device according to claim 15, in which the outer housing ( 84 ) with the first housing area ( 82 ) or the second housing area ( 82 ) by means of a bellows ( 88 ) connected is.

Centrifuge device according to one of claims 1 to 16, further comprising a filter cloth ( 70 ) fixed at each of its ends with a seal ( 72 . 74 ) connected is.

Centrifuge device according to claim 17, in which the seal ( 72 . 74 ) is in each case an O-ring, which in the respective seam of the filter cloth ( 70 ) is sewn.

Centrifuge device according to claim 18, wherein the filter cloth ( 70 ) by pinching the respective O-ring ( 72 . 74 ) on the drum ( 10 ) or on the moving floor ( 24 ) is attached.