DE102010010709B3

DE102010010709B3 - Apparatus and method for separating particle fractions

Info

Publication number: DE102010010709B3
Application number: DE201010010709
Authority: DE
Inventors: Dipl.-Ing. Steinke Lars; Prof. Dr.-Ing. Ripperger Siegfried
Original assignee: TU KAISERSLAUTERN
Current assignee: TU KAISERSLAUTERN
Priority date: 2010-03-08
Filing date: 2010-03-08
Publication date: 2011-09-08
Anticipated expiration: 2030-03-09
Also published as: WO2011110285A1

Abstract

Um eine Vorrichtung (1, 17) zum Abtrennen von Partikelfraktionen (14, 15) aus einer Suspension (4), umfassend ein einen Permeatraum (6) begrenzendes Filterelement (2) mit mindestens einer Eintrittsfläche (3) für Suspensionen (4), Antriebsmittel (7) zum Rotieren des Filterelements (2) mit einer Drehzahl um eine Rotationsachse sowie eine im Bereich der Rotationsachse angeordnete Ablauföffnung (8) für den Ablauf von Permeat aus dem Permeatraum (6), anzugeben, welche eine schnelle und kostengünstige Abtrennung von besonders kleinen Partikelfrationen aus Suspensionen ermöglichen, wird vorgeschlagen, dass in einem radial von der Rotationsachse beabstandeten äußeren Teilvolumen des Permeatraums (6) Entnahmemittel (12) zum Sammeln und/oder Entnehmen von Permeat aus dem Permeatraum (6) vorgesehen sind.Around a device (1, 17) for separating particle fractions (14, 15) from a suspension (4), comprising a filter element (2) delimiting a permeate space (6) with at least one entry surface (3) for suspensions (4), drive means (7) for rotating the filter element (2) at a speed of rotation about an axis of rotation and an outlet opening (8) arranged in the region of the axis of rotation for the discharge of permeate from the permeate space (6), which provide a fast and inexpensive separation of particularly small ones To enable particle fractions from suspensions, it is proposed that removal means (12) for collecting and / or removing permeate from the permeate space (6) be provided in an outer partial volume of the permeate space (6) radially spaced from the axis of rotation.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Partikelfraktionen aus einer Suspension, umfassend ein einen Permeatraum begrenzendes Filterelement mit mindestens einer Eintrittsfläche für Suspensionen, Antriebsmittel zum Rotieren des Filterelements mit einer Drehzahl um eine Rotationsachse sowie eine im Bereich der Rotationsachse angeordnete Ablauföffnung für den Ablauf von Permeat aus dem Permeatraum.The present invention relates to a device for separating particle fractions from a suspension, comprising a filter element delimiting a permeate space with at least one inlet surface for suspensions, drive means for rotating the filter element at a rotational speed about an axis of rotation and an outlet opening arranged in the region of the axis of rotation for the passage of Permeate from the permeate space.

Die Erfindung umfasst ferner ein Verfahren zum Sortieren von Partikelfraktionen, wobei eine die Partikelfraktionen enthaltende Suspension durch eine, vorzugsweise mit Klassierungsmitteln bedeckte, Eintrittsfläche in einen Permeatraum eines um eine senkrecht zur Eintrittsfläche ausgerichteten Achse mit einer Drehzahl rotierenden Filterelements geleitet wird und wobei das in den Permeatraum geleitete Permeat im Bereich der Rotationsachse des Filterelements aus dem Permeatraum abgeführt wird.The invention further comprises a method for sorting particle fractions, wherein a suspension containing the particle fractions is passed through an inlet surface, preferably covered with classifying agents, into a permeate space of an axis oriented perpendicular to the entrance surface at a rotational speed of the filter element and into the permeate space guided permeate is discharged in the region of the axis of rotation of the filter element from the permeate space.

Die Abtrennung bzw. Sortierung feinster Partikelfraktionen von Suspensionen ist bei einer Reihe von verfahrenstechnischen Prozessen von großer Bedeutung. So ist es zum Beispiel von großem Interesse, partikelförmige Wertstoffe, insbesondere Edelmetalle wie Gold und Silber sowie wertvolle Mineralien, aus Suspensionen abzutrennen. Mit den Filtervorrichtungen der eingangs genannten Art sowie mit dem eingangs genannten Verfahren lässt sich die feste Phase vollständig abtrennen oder klassieren, wenn an der Eintrittsfläche des Permeatraums Klassierungsmittel, insbesondere ein Sieb mit geeignet gewählter Maschenweite, angeordnet ist, an welchem Partikeln mit einer die Maschenweite übersteigenden Ausdehnung zurückgehalten werden. Dadurch, dass bei der bekannten Vorrichtung und dem bekannten Verfahren eine dynamische Filterung durch Rotieren des Filterelements zum Einsatz kommt, kann auch bei niedrigen Druckdifferenzen eine hohe Wandschubspannung auf den Filteroberflächen erzielt werden. Dies ist für eine Klassierung ohne Kuchenbildung günstig.The separation or sorting of very fine particle fractions of suspensions is of great importance in a number of process engineering processes. For example, it is of great interest to separate particulate valuable substances, in particular noble metals such as gold and silver as well as valuable minerals, from suspensions. With the filter devices of the type mentioned above and with the method mentioned above, the solid phase can be completely separated or classified, if at the inlet surface of the permeate classifier, in particular a sieve with a suitably chosen mesh size is arranged on which particles with a mesh size exceeding Extension be withheld. Characterized in that in the known device and the known method, a dynamic filtering by rotating the filter element is used, a high wall shear stress can be achieved on the filter surfaces even at low pressure differences. This is favorable for a classification without cake formation.

Nachteilig an der bekannten Vorrichtung und dem entsprechenden bekannten Verfahren ist jedoch, dass es sich nicht besonders gut eignet zur Trennung feinster Partikelfraktionen. Hierzu sind im Stand der Technik Verfahren und entsprechende Vorrichtungen wie die Schwerkraftsedimentation und die Sedimentation im Zentrifugalfeld bekannt, welche jedoch im Partikelbereich unter ca. 5 μm insbesondere durch exzessiv lange Absetzzeiten mit Nachteil unwirtschaftlich sind.A disadvantage of the known device and the corresponding known method, however, is that it is not particularly well suited for the separation of very fine particle fractions. For this purpose, in the prior art, methods and corresponding devices such as gravity sedimentation and sedimentation in the centrifugal field are known, which however are uneconomical in the particle range below about 5 microns, especially by excessively long settling times with disadvantage.

Die US 4 717 485 A macht einen Separator zum Separieren einer Vielzahl von Phasen mit porösen Filterscheiben bekannt, bei welchem Fluid durch eine durch Rotation hervorgerufene Zentrifugalkraft von einem zentrale angeordneten Einlass durch die Filterscheiben von dem zentralen Einlass weg gezogen werden, wobei das durch die Filterscheiben gezogene Fluid an Außenseiten der Filterscheiben aufgefangen wird.The US 4 717 485 A discloses a separator for separating a plurality of porous filter disc phases in which fluid is drawn from a central inlet through the filter discs away from the central inlet by a centrifugal force caused by rotation, the fluid drawn through the filter discs being on outer sides of the filter discs is caught.

Aus der WO 93/15 265 A1 sind Verfahren und eine Vorrichtung zum Separieren einer Suspension mit einem rotierenden Filtermedium bekannt, wobei das Filtermedium mittels eines Antriebsmotors mit einer Rotationsgeschwindigkeit rotiert wird, um grobe Partikel aus dem Filtermedium durch die auf diese durch das rotierende Filtermedium einwirkende Zentrifugalkraft zu entfernen.From the WO 93/15 265 A1 For example, methods and apparatus for separating a suspension with a rotating filter medium are known wherein the filter medium is rotated at a rotational speed by a drive motor to remove coarse particles from the filter medium through the centrifugal force applied thereto by the rotating filter medium.

Die US 3,279,686 A offenbart eine selbstreinigende Filterzentrifuge mit einer Vielzahl von in axialer Verbindung übereinander in der Trommel der Zentrifuge angeordneten konischen Filterhalterungen, wobei sich eine Filterauflage entlang der äußeren und oberen Flächen jeder Filterhalterung erstreckt und ein Durchgang zwischen den besagten äußeren Flächen und der Filterauflage gebildet wird, der mit den Einlass für das zu filternde Fluid sowie direkt mit dem Auslass für das Filtrat kommuniziert.The US 3,279,686 A discloses a self-cleaning filter centrifuge having a plurality of conical filter holders disposed axially above each other in the barrel of the centrifuge, a filter pad extending along the outer and upper surfaces of each filter holder, and forming a passage between said outer surfaces and the filter pad the inlet for the fluid to be filtered and communicates directly with the outlet for the filtrate.

Ferner ist aus der US 3,615,020 A eine Vorrichtung zum Separieren und Fraktionieren von in einer Flüssigkeit suspendiertem Material bekannt, mit einer Vielzahl von konzentrisch als rotierende Einheit zusammengebauten flach helixförmigen Durchgängen, wobei die Einheit rotiert wird, um alternierend Pfropfen einer Flüssigkeit und einer anderen Phase aufzunehmen und die Flüssigkeitspfropfen in separate Aufnehmer zu entleeren.Furthermore, from the US 3,615,020 A a device for separating and fractionating material suspended in a liquid, comprising a plurality of flat helical passages concentrically assembled as a rotating unit, the unit being rotated to alternately receive gobs of a liquid and another phase and to deliver the liquid slugs into separate receivers Drain.

Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es daher, eine gattungsgemäße Vorrichtung zum Abtrennen von Partikelfraktionen aus einer Suspension und ein entsprechendes Verfahren anzugeben, welche eine schnelle und kostengünstige Abtrennung von besonders kleinen Partikelfraktionen aus Suspensionen ermöglichen.Object of the present invention is therefore to provide a generic device for separating particle fractions from a suspension and a corresponding method, which allow a rapid and cost-effective separation of very small particle fractions from suspensions.

Die der Erfindung zu Grunde liegende Aufgabe wird bei einer gattungsgemäßen Vorrichtung dadurch gelöst, dass bei dieser Vorrichtung in einem radial von der Rotationsachse entfernten äußeren Teilvolumen und/oder im Bereich der Rotationsachse des Permeatraums Entnahmemittel zum Sammeln und/oder Entnehmen von Permeatanteil aus dem Permeatraum vorgesehen sind. Mit Vorteil wird mit den erfindungsgemäß vorgesehenen Entnahmemitteln in einem radialen Abstand von der Rotationsachse ausgenutzt, dass innerhalb des Permeatraums das Permeat entsprechend der Drehzahl des Scheibenelements rotiert, mit der Folge, dass auf die Partikeln eine Zentrifugalkraft wirkt. Aufgrund der ebenfalls bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung vorgesehenen Ablauföffnung im Bereich der Rotationsachse entsteht eine radial nach innen gerichtete sogenannte Schleppkraft, welche die Partikeln radial nach Innen beschleunigt. Je nach Masse, Größe und/oder Dichte der Partikeln überwiegt die nach außen gerichtete Zentrifugalkraft oder die nach innen gerichtete Schleppkraft. Bei einer geeignet gewählten Massen-, Größen- und/oder Dichtedifferenz der zu trennenden Partikeln werden Partikeln einer bestimmten Masse, Größe und/oder Dichte in den radial äußeren Raum des Scheibenfilters transportiert und dort gesammelt, wohingegen Partikeln ab einer bestimmten Masse, Größe und/oder Dichte mit dem Permeat über die Ablauföffnung im Bereich der Rotationsachse aus dem Permeatraum abgeführt werden. Es ist daher mit Vorteil erfindungsgemäß möglich, eine entsprechende Sortierung des im Permeatraum vorhandenen Permeats vorzunehmen. Im Rahmen der Erfindung kann für eine Sortierung des Permeats auch der von den Erfindern beobachtete Effekt ausgenutzt werden, dass die Sortierung vom radialen Eintrittsort des Permeats in den Permeatraum abhängig ist, indem die Entnahmemittel gezielt an einem radialen Ort plaziert werden.The object underlying the invention is achieved in a generic device in that in this device in a radially remote from the axis of rotation outer partial volume and / or provided in the region of the axis of rotation of the permeate removal means for collecting and / or removal of permeate from the permeate are. Advantageously, with the removal means according to the invention provided at a radial distance from the axis of rotation, the permeate rotates within the permeate space in accordance with the rotational speed of the disk element, with the result that a centrifugal force acts on the particles. Due to the also in the inventive device provided drain opening in the region of the axis of rotation creates a radially inwardly directed so-called drag force, which accelerates the particles radially inward. Depending on the mass, size and / or density of the particles outwardly directed centrifugal force or the inward drag force outweighs. With a suitably chosen mass, size and / or density difference of the particles to be separated, particles of a certain mass, size and / or density are transported into the radially outer space of the disc filter and collected there, whereas particles of a certain mass, size and / or or density with the permeate over the drain opening in the region of the axis of rotation are removed from the permeate space. It is therefore advantageously possible according to the invention to carry out a corresponding sorting of the permeate present in the permeate space. Within the scope of the invention, the effect observed by the inventors can also be utilized for a sorting of the permeate, that the sorting is dependent on the radial entry location of the permeate into the permeate space, by placing the removal means in a targeted manner at a radial location.

Insbesondere können in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die Entnahmemittel eine Ablauföffnung für den Ablauf von Permeat aus dem Permeatraum umfassen.In particular, in a preferred embodiment of the invention, the extraction means comprise a drain opening for the flow of permeate from the permeate space.

Da in vielen Anwendungsfällen wertvolle Partikeln in den Suspensionen häufig nur in geringsten Mengen vorhanden sind, ist es mit Vorteil im Rahmen der Erfindung möglich, diese über geeignet gewählte Zeitspannen im radialen Außenbereich des Permeatraums zu sammeln und anhand der erfindungsgemäßen Entnahmemittel zu entnehmen. Währenddessen wird die Partikelfraktion, die nicht dem Wertprodukt zugerechnet werden kann, erfindungsgemäß mit Vorteil kontinuierlich über die Ablauföffnung mit dem Permeat abgeführt. Im Rahmen der Erfindung kann die Sortierung durch geeignete Wahl der Parameter der Vorrichtung gleichermaßen derart durchgeführt werden, dass das Wertprodukt durch die Ablauföffnung abgeführt und gesammelt wird, wohingegen die nicht dem Wertprodukt zugerechnete Partikelfraktion radial außen gesammelt wird.Since in many applications valuable particles are often present in the suspensions only in the smallest amounts, it is advantageously possible within the scope of the invention to collect them over suitably selected periods in the radial outer region of the permeate space and to remove them from the removal means according to the invention. In the meantime, according to the invention, the particle fraction, which can not be attributed to the desired product, is advantageously removed continuously via the discharge opening with the permeate. In the context of the invention, the sorting can likewise be carried out by suitably selecting the parameters of the device such that the product of value is removed and collected through the discharge opening, whereas the particle fraction not attributed to the product of value is collected radially on the outside.

Zur Beeinflussung des Sortierergebnisses kann der Durchmesser des Permeatraums, der insbesondere im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen kann, variiert werden. Außerdem kann die Druckdifferenz zwischen dem Permeatraum und dem Raum außerhalb der Eintrittsfläche variiert werden, um den Volumenstrom durch die Eintrittsfläche in den Permeatraum hinein zu beeinflussen.To influence the sorting result, the diameter of the permeate space, which may in particular have a substantially cylindrical shape, can be varied. In addition, the pressure difference between the permeate space and the space outside the entrance surface can be varied to affect the volume flow through the entrance surface into the permeate space.

Da der Volumenstrom auch die Schleppkraft in radialer Richtung in Richtung der Ablauföffnung beeinflusst, lässt sich das Sortierergebnis auf diese Weise beeinflussen. Außerdem können erfindungsgemäß innerhalb des Permeatraums im Wesentlichen in radialer Richtung in Richtung der Ablauföffnung verlaufende Permeatkanäle ausgeformt sein. Insbesondere, wenn das Wertprodukt in Größe, Masse und/oder Dichte derart beschaffen ist, dass es in der erfindungsgemäßen Vorrichtung aufgrund der Schleppkraft radial nach Innen bewegt wird, ist es im Rahmen der Erfindung vorteilhaft, wenn die Entnahmemittel als Ablauföffnung für den Ablauf von Permeat aus dem Permeatraum ausgestaltet sind. In dieser Ausgestaltung der Erfindung erfolgt also die Entnahme bzw. das Sammeln der im radialen Innenbereich auflaufenden Partikeln.Since the volume flow also influences the drag force in the radial direction in the direction of the drain opening, the sorting result can be influenced in this way. In addition, according to the invention, permeate channels extending essentially in the radial direction in the direction of the drain opening can be formed within the permeate space. In particular, if the value product in size, mass and / or density is such that it is moved radially inward in the device according to the invention due to the drag force, it is advantageous in the context of the invention, when the removal means as a drain opening for the flow of permeate are configured from the permeate space. In this embodiment of the invention, therefore, the removal or collection of the accumulating in the radial inner region particles.

In vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen, dass die Entnahmemittel das Filtermittel im Wesentlichen radial umschließend angeordnet sind und vorzugsweise als von dem Filterelement abnehmbarer Behälter ausgestaltet sind.In an advantageous embodiment of the invention, it is provided that the removal means are arranged substantially radially surrounding the filter means and are preferably designed as removable from the filter element container.

Insbesondere kann erfindungsgemäß der Permeatraum eine im Wesentlichen zylindrische Form aufweisen, wobei die Entnahmemittel als am äußeren Rand angeordnetes Auffangbehältnis mit einer Hohlzylinderform ausgestaltet sein können. Die Innenmantelfläche des Hohlzylinders ist gemäß dieser Ausgestaltung zu dem sich radial anschließenden Permeatraum geöffnet ausgestaltet. Gleichermaßen können in dem hohlzylinderartig aufgebauten Auffangbehälter Mittel zum Entleeren desselben vorhanden sein.In particular, according to the invention, the permeate space may have a substantially cylindrical shape, wherein the removal means may be configured as a collecting container arranged at the outer edge with a hollow cylindrical shape. The inner circumferential surface of the hollow cylinder is designed according to this embodiment open to the radially adjoining permeate. Similarly, in the hollow cylindrical container constructed means for emptying the same may be present.

Wenn nach weiterer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung Mittel zur Erzeugung einer im Wesentlichen radialen Permeatströmung innerhalb des Permeatraums in Richtung der Ablauföffnung vorgesehen sind, lässt sich eine Anlaufströmung in Richtung der Ablauföffnung innerhalb des Permeatraums erzeugen, welche das Kräfteverhältnis zwischen der von der Permeatströmung erzeugten Schleppkraft und der aufgrund der Rotation auf die Partikeln wirkenden Zentrifugalkraft beeinflussen.If, according to a further preferred embodiment of the invention, means for generating a substantially radial permeate flow within the permeate space in the direction of the drain opening are provided, a start-up flow can be generated in the direction of the drain opening within the permeate space, which generates the force ratio between the drag force generated by the permeate flow and the influence the centrifugal force acting on the particles due to the rotation.

In Vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung können die Mittel zur Erzeugung einer Permeatströmung zur Erzeugung eines Zustands ausgebildet sind, bei dem im Bereich der Ablauföffnung und/oder innerhalb einer mit dieser kommunizierenden Ablaufleitung ein geringerer Druck herrscht als im Permeatraum. Um diese Druckdifferenz gezielt zu beeinflussen, kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise innerhalb der Hohlwelle und/oder mit dieser kommunizierend eine Pumpe angeordnet sein.In an advantageous embodiment of the invention, the means for generating a permeate flow to generate a state are formed in which in the region of the drain opening and / or within a communicating with this drain line, a lower pressure than in the permeate space. In order to specifically influence this pressure difference, a pump can be arranged within the scope of the invention, for example within the hollow shaft and / or with this communicating.

Insbesondere können in bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung die Mittel zur Erzeugung einer Permeatströmung mindestens eine in einem radialen Abstand von der Rotationsachse im Permeatraum angeordnete Einströmöffnung zum Zuführen einer im Wesentlichen partikelfreien Flüssigkeit von außerhalb des Permeatraums umfassen. Mit Vorteil wird durch diese Maßnahme die radiale Permeatströmung ihrerseits keine zusätzlichen Partikeln enthalten, welche der gewünschten Sortierung entgegenwirken würden.In particular, in a preferred embodiment of the invention, the means for generating a Permeatströmung at least one arranged at a radial distance from the axis of rotation in the Permeatraum inlet opening for feeding a substantially particle-free liquid from outside the permeate space. Advantageously, by this measure, the radial permeate flow in turn contain no additional particles which would counteract the desired sorting.

Besonders günstig ist es in Weiterbildung der Erfindung, wenn die Einströmöffnung Filtermittel aufweist und den Permeatraum über die Filtermittel mit der zu bearbeitenden Suspension verbindend angeordnet ist. Mit Vorteil kann durch diese Maßnahme die zur Erzeugung der Permeatströmung in radialer Richtung benötigte Flüssigkeit der zu sortierenden Suspension entnommen werden. Als Filtermittel sind insbesondere Metallsiebgewebe, Keramikmembran und/oder Teflonmembranen geeignet, durch welche praktisch keine Partikeln durchgelassen werden.It is particularly favorable in a further development of the invention if the inflow opening has filter means and the permeate space is arranged to connect to the suspension to be processed via the filter means. Advantageously, the liquid required for generating the permeate flow in the radial direction of the suspension to be sorted can be removed by this measure. As a filter means in particular Metallsiebgewebe, ceramic membrane and / or Teflon membranes are suitable, through which virtually no particles are transmitted.

Besonders günstig ist es erfindungsgemäß, wenn die Einströmöffnung als, insbesondere ringförmige, Aussparung in der Eintrittsfläche ausgeformt ist. Insbesondere, wenn die Aussparung mit einem Filtermittel, etwa aus Metallsiebgewebe und/oder Teflonmembran versehen ist, kann dann die gewünschte Permeatströmung über die ohnehin vorhandenen Eintrittsflächen des Filterelements gespeist werden.It is particularly favorable according to the invention, when the inflow opening is formed as, in particular annular, recess in the inlet surface. In particular, if the recess is provided with a filter medium, such as Metallallsiebgewebe and / or Teflon membrane, then the desired permeate flow over the already existing inlet surfaces of the filter element can be fed.

In weiterer vorteilhafter Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung umfassen die Mittel zum Rotieren des Filterelements eine Hohlwelle, wobei die Ablauföffnung den Permeatraum mit dem Innenraum der Hohlwelle verbindend ausgestaltet ist. Mit Vorteil kann somit die Funktion des Drehantriebs mit jener des Ablaufs für die nicht dem Wertprodukt zugerechnete Partikelfraktion mittels des Permeats über die Hohlwelle räumlich zusammengefasst werden. Die Hohlwelle weist dazu im Bereich des Permeatraums vorzugsweise entsprechende Öffnungen oder Aussparungen auf.In a further advantageous embodiment of the device according to the invention, the means for rotating the filter element comprises a hollow shaft, wherein the drain opening is configured connecting the permeate space with the interior of the hollow shaft. Advantageously, the function of the rotary drive can thus be spatially combined with that of the sequence for the particle fraction not attributed to the desired product by means of the permeate via the hollow shaft. For this purpose, the hollow shaft preferably has corresponding openings or recesses in the region of the permeate space.

Die Eintrittsfläche kann in anderer bevorzugter Ausgestaltung der Erfindung zumindest abschnittsweise mit Klassierungsmitteln bedeckt sein. Insbesondere kann die Eintrittsfläche mit einem Klassierungssieb bedeckt sein. Mit Vorteil findet durch diese Maßnahme eine Vorklassierung des in den Permeatraum eintretenden Permeats derart statt, dass eine bestimmte Partikelgröße im Permeatraum nicht überschritten wird. Die für die erfindungsgemäße weitere Sortierung der Partikeln des Permeats innerhalb des Permeatraums maßgeblichen Dichtedifferenzen werden dabei mit Vorteil nach oben begrenzt. Dies erleichtert die Feinsortierung der Partikelfraktionen innerhalb des Permeatraums durch geeignete Wahl der zur Verfügung stehenden Parameter, insbesondere Drehzahl, axiale Ausdehnung des Permeatraums, radiale Ausdehnung des Permeatraums und so weiter.In another preferred embodiment of the invention, the entry surface may be covered at least in sections with classifying agents. In particular, the entry surface may be covered with a classification screen. Advantageously, by this measure, preclassification of the permeate entering the permeate space takes place such that a certain particle size in the permeate space is not exceeded. The density differences which are decisive for the further sorting according to the invention of the particles of the permeate within the permeate space are advantageously limited to the top. This facilitates the fine sorting of the particle fractions within the permeate space by suitable choice of the available parameters, in particular speed, axial extent of the permeate space, radial extent of the permeate space and so on.

Die Eintrittsfläche kann in anderer vorteilhafter Ausgestaltung der Erfindung abschnittsweise weder für Suspension noch für partikelfreie Flüssigkeit noch für Permeat durchlässig ausgestaltet sein. Diese Maßnahme ermöglicht erfindungsgemäß mit Vorteil eine gezielte Wahl des radialen Abstandsintervalls zur Rotationsachse und der dort angeordneten Ablauföffnung des in dem Permeatraum eintretenden Permeats bzw. in diesen über die Eintrittsfläche eintretenden partikelfreien Flüssigkeitsstroms zur Erzeugung der radialen Permeatströmung.In some other advantageous embodiments of the invention, the entry surface can be configured in sections, neither for suspension nor for particle-free liquid nor permeate permeable. According to the invention, this measure advantageously makes it possible to selectively select the radial distance interval from the axis of rotation and the outlet opening of the permeate entering the permeate space or particle-free liquid flow entering the inlet area to produce the radial permeate flow.

Besonders günstig ist es, wenn im Rahmen der Erfindung die Einströmöffnung radial außen an die Klassierungsmittel angrenzend auf der Eintrittsfläche angeordnet ist. Diese Anordnung stellt im Rahmen der Erfindung sicher, dass die radiale Permeatströmung, welche durch die Einströmöffnung erzeugt wird, die Schleppkraft hinsichtlich allen in den Permeatraum über die Eintrittsflächen eintretenden Permeats ausübt.It is particularly favorable if, in the context of the invention, the inflow opening is arranged radially on the outside of the classifying means, adjacent to the entry surface. This arrangement ensures within the scope of the invention that the radial permeate flow which is generated by the inflow opening exerts the drag force with respect to all permeate entering the permeate space via the inlet surfaces.

Eine gezielte Steuerung der Sortierung ist im Rahmen der Erfindung mit Vorteil möglich, wenn die Antriebsmittel drehzahlvariabel ausgestaltet sind. Im Zusammenwirken mit der radialen Ausdehnung des Permeatraums lässt sich mit Vorteil anhand der Drehzahlvariation die auf die zu sortierenden Partikeln im Permeatraum einwirkende Zentrifugalkraft und die kritische Dichte einstellen. Dabei wird unter der kritischen Dichte die Dichte verstanden, welche den Scheidepunkt zwischen im radialen Außenbereich des Permeatraums auflaufenden Partikelfraktionen und jenen, welche über die Ablauföffnung mit dem Permeat ausgetragen werden, bezeichnet.A targeted control of the sorting is within the scope of the invention advantageously possible if the drive means are designed variable speed. In cooperation with the radial extent of the permeate space, the centrifugal force acting on the particles to be sorted in the permeate space and the critical density can advantageously be adjusted on the basis of the speed variation. Here, the critical density is understood as the density which denotes the point of separation between particle fractions which accumulate in the radial outer region of the permeate space and those which are discharged via the discharge opening with the permeate.

Wenn im Rahmen der Erfindung die Rotationsachse im Wesentlichen senkrecht orientiert ist, beeinflusst die Schwerkraft die Sortierung am wenigsten, sodass in allen radialen Richtungen winkelunabhängig im Wesentlichen die gleiche Sortierung der Partikelfrationen stattfindet.If, in the context of the invention, the axis of rotation is oriented essentially vertically, the force of gravity will least affect the sorting, so that substantially the same sorting of the particle freezing takes place in all radial directions regardless of the angle.

Wenn in Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine den Permeatraum nach unten begrenzende Bodenfläche des Filterelements in radialer Richtung von außen in Richtung der Ablauföffnung abschüssig geneigt ausgestaltet ist, erhält man eine weitere Beeinflussung der kritischen Dichte. Denn die Komponente der Schwerkraft, welche aufgrund der Zwangswirkung der Bodenfläche radial nach Innen wirkt, wirkt der Zentrifugalkraft zusätzlich zur Schleppkraft entgegen.If, in a further development of the device according to the invention, a bottom surface of the filter element delimiting the permeate space downwards is configured sloping downwards in the radial direction from the outside in the direction of the discharge opening, a further influencing of the critical density is obtained. Because the component of gravity, which acts radially inward due to the constraint effect of the bottom surface, counteracts the centrifugal force in addition to the drag force.

Die der Erfindung zugrundeliegende Aufgabe wird gleichermaßen gelöst durch ein Verfahren zum Sortieren von Partikelfrationen, wobei eine die Partikelfraktionen enthaltene Suspension durch eine, vorzugsweise mit Klassierungsmitteln bedeckte, Eintrittsfläche in einen Permeatraum eines um eine senkrecht zur Eintrittsfläche ausgerichteten Achse mit einer Drehzahl rotierenden Filterelement geleitet wird und wobei das in den Permeatraum geleitete Permeat im Bereich der Rotationsachse des Filterelements aus dem Permeatraum abgeführt wird. Zur Lösung der zugrundeliegenden Aufgabe wird bei diesem Verfahren erfindungsgemäß in einem radialen Abstand von der Rotationsachse des Permeatraums eine Menge Permeat entnommen. Mit Vorteil kann auf diese Weise mit einem herkömmlichen rotierenden Plattenfilter nach Durchtritt beispielsweise durch ein als Sieb ausgestaltetes Klassierungsmittel im Permeatraum eine weitere, feinere Sortierung vorgenommen werden. Dabei werden die oben im Zusammenhang mit der Vorrichtung beschriebenen Phänomene ausgenutzt.The problem underlying the invention is equally solved by a method for sorting particle freezing, wherein a suspension containing the particle fractions by a, preferably with classifying agents covered, entry surface in a Permeatraum a order an axis oriented perpendicular to the entrance surface is directed at a speed rotating filter element and wherein the guided into the permeate permeate is discharged in the region of the axis of rotation of the filter element from the permeate space. To solve the underlying problem, a quantity of permeate is removed in this process according to the invention at a radial distance from the axis of rotation of the permeate space. Advantageously, a further, finer sorting can be carried out in this manner with a conventional rotating plate filter after passing through, for example, a classifying agent designed as a sieve in the permeate space. In doing so, the phenomena described above in connection with the device are exploited.

Eine Beeinflussung des Sortierergebnisses ist in vorteilhafter Ausgestaltung des erfindungsgemäßen Verfahrens erhältlich, wenn die Drehzahl variiert wird.An influence of the sorting result is available in an advantageous embodiment of the method according to the invention, when the speed is varied.

In Weiterbildung des erfindungsgemäßen Verfahrens ist vorgesehen, dass in einem ersten Schritt eine die Partikelfraktionen enthaltende Suspension in einer eine in Abhängigkeit von der zu sortierenden Partikelfraktionen ausgewählten Viskosität ausweisenden Flüssigkeit hergestellt wird. Da die Viskosität der Flüssigkeit das Fließverhalten der Partikeln innerhalb der Flüssigkeit der Suspension und auf diesem Wege die der Zentrifugalkraft entgegenwirkende Schleppkraft beeinflusst, lässt sich durch diese Maßnahme in den Fällen, in denen die zu trennende Partikelfraktion zunächst im ungelösten Zustand vorliegt, die kritische Dichte für die Sortierung beeinflussen.In a further development of the method according to the invention, it is provided that, in a first step, a suspension containing the particle fractions is prepared in a liquid which exhibits a viscosity selected as a function of the particle fractions to be sorted. Since the viscosity of the liquid influences the flow behavior of the particles within the liquid of the suspension and in this way the drag force counteracting the centrifugal force, this measure makes it possible to determine the critical density for cases in which the particle fraction to be separated is initially in an undissolved state affect the sorting.

Im Rahmen der Erfindung ist auch eine Kaskadierung mehrerer erfindungsgemäßer Vorrichtungen der vorgenannten Art möglich. Beispielsweise können mehrere erfindungsgemäße Vorrichtungen derart hintereinandergeschaltet sein, dass das über die Austrittsöffnung einer ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung abgeführte Permeat einer weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung zugeführt wird. Zweckmäßigerweise sind das Filterelement der weiteren erfindungsgemäßen Vorrichtung und die die im Permeatraum der weiteren Vorrichtung erfolgende Sortierung bestimmenden Parameter gemäß dieser Ausgestaltung der Erfindung auf die Partikelfraktionen des Ablaufs der ersten erfindungsgemäßen Vorrichtung ausgelegt.In the context of the invention, a cascading of several inventive devices of the aforementioned type is possible. For example, a plurality of devices according to the invention can be connected in series such that the permeate discharged via the outlet opening of a first device according to the invention is fed to a further device according to the invention. Expediently, the filter element of the further device according to the invention and the parameters determining the sorting in the permeate space of the further device according to this embodiment of the invention are designed for the particle fractions of the sequence of the first device according to the invention.

Die Erfindung wird in einer bevorzugten Ausführungsform unter Bezugnahme auf eine Zeichnung beispielhaft beschrieben, wobei weitere vorteilhafte Einzelheiten den Figuren der Zeichnung zu entnehmen sind.The invention will be described by way of example in a preferred embodiment with reference to a drawing, wherein further advantageous details are shown in the figures of the drawing.

Funktionsmäßig gleiche Teile sind dabei mit denselben Bezugszeichen versehen.Functionally identical parts are provided with the same reference numerals.

Die Figuren der Zeichnung zeigen im Einzelnen:The figures of the drawing show in detail:

1: Schematische Darstellung in einer seitlichen Teilschnittansicht der wesentlichen Elemente einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abtrennen von Partikelfraktionen aus einer Suspension; 1 : Schematic representation in a partial side sectional view of the essential elements of a preferred embodiment of the device according to the invention for separating particle fractions from a suspension;

2: eine andere Ausführungsvariante der erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Abtrennen von Partikelfraktion aus einer Suspension in derselben Darstellungsweise wie in 1. 2 Another variant of the device according to the invention for separating the particle fraction from a suspension in the same manner as in FIG 1 ,

Die 1 zeigt ein erfindungsgemäßes Plattenfilter 1 gemäß der Erfindung. Das Plattenfilter 1 besteht aus einem zylindrischen Filterelement 2, welches an der Ober- und Unterseite jeweils eine Eintrittsfläche 3 für eine das Plattenfilter 1 umgebende Suspension 4 aufweist. Die Eintrittsfläche 3 ist im wesentlichen kreisförmig. Beide Eintrittsflächen 3 sind horizontal ausgerichtet. Beide Eintrittsflächen 3 sind über die gesamte Ausdehnung bedeckt mit einem Sieb 5, welches eine Klassierung der Suspension 4 bewirkt.The 1 shows a plate filter according to the invention 1 according to the invention. The plate filter 1 consists of a cylindrical filter element 2 , which at the top and bottom each have an entrance surface 3 for a the plate filter 1 surrounding suspension 4 having. The entrance area 3 is essentially circular. Both entrance surfaces 3 are aligned horizontally. Both entrance surfaces 3 are covered over the entire extent with a sieve 5 which is a classification of the suspension 4 causes.

Das Filterelement 2 besteht aus einem in der schematischen 1 nicht zu erkennenden Stützgewebe, welches einen Permeatraum 6 zwischen den durch die Siebe 5 überdeckten Eintrittsflächen 3 bildet.The filter element 2 consists of one in the schematic 1 unrecognizable supporting tissue, which has a permeate space 6 between the through the sieves 5 covered entrance areas 3 forms.

In axialer Richtung des zylindrischen Filterelements 2 ist das Filterelement 2 mittig starr mit einer Hohlwelle 7 verbunden. Die Hohlwelle 7 ist im Bereich des Permeatraums 6 unterbrochen, um eine Ablauföffnung 8 aus dem Permeatraum auszubilden. Aufgrund der horizontalen Ausrichtung der Eintrittsflächen 3 des Filterelements 2 ist die Hohlwelle 7 in vertikaler Richtung orientiert, sodass ein Transport von Permeat im Inneren der Hohlwelle 7 durch die durch den Pfeil 9 angedeutete Schwerkraft erfolgt.In the axial direction of the cylindrical filter element 2 is the filter element 2 centrally rigid with a hollow shaft 7 connected. The hollow shaft 7 is in the range of the permeate space 6 interrupted to a drain hole 8th form from the permeate space. Due to the horizontal orientation of the entrance surfaces 3 of the filter element 2 is the hollow shaft 7 oriented in the vertical direction, allowing a transport of permeate inside the hollow shaft 7 through the arrow 9 indicated gravity takes place.

Im Rahmen der Erfindung kann die Schleppkraft zusätzlich oder alternativ zur Schwerkraft auch dadurch hervorgerufen werden, dass im Bereich der Ablauföffnung 8 und/oder innerhalb der Hohlwelle 7 ein geringerer Druck herrscht als im Permeatraum 6. Um diese Druckdifferenz gezielt zu beeinflussen, kann im Rahmen der Erfindung beispielsweise innerhalb der Hohlwelle und/oder mit dieser kommunizierend eine Vakuumpumpe angeordnet sein. Dies ist in der Figur nicht dargestellt. Insofern ist der Pfeil 9 nicht nur als Schwerkraft auszulegen sondern kann insbesondere einen Druckgradienten in Richtung des niedrigeren Drucks anzeigen.In the context of the invention, the drag force may additionally or alternatively be caused by the fact that in the region of the drain opening 8th and / or within the hollow shaft 7 a lower pressure prevails than in the permeate space 6 , In order to specifically influence this pressure difference, a vacuum pump can be arranged within the scope of the invention, for example, within the hollow shaft and / or with this communicating. This is not shown in the figure. In that sense, the arrow 9 not only interpret as gravity but can in particular indicate a pressure gradient in the direction of lower pressure.

Die Druckdifferenz kann alternativ mittels einer innerhalb der Einlassöffnung 20 und/oder mit dieser kommunizierend angeordneten Pumpe generiert werden. Die Pumpe kann gemäß dieser Variante der Erfindung eine Druckerhöhung im Inneren des Behälters 10 erzeugen, sodass der Druck im Inneren des Behälters 10 größer ist, als der Druck im Inneren der Hohlwelle 7. Der erzeugte Druckgradient führt dann zu einem Permeatfluss durch die Siebscheiben 5, welcher wiederum zu einer Schleppkraft führt, die insbesondere auf die enthaltenen Partikeln der Suspension wirkt. Gleichermaßen kann im Rahmen der Erfindung auch eine Absaugung mithilfe beispielsweise einer Vakuumpumpe auf Seiten der Auslassöffnung 21 erfolgen, um einen Druckgradienten zu erzeugen. Diese Ausgestaltungen sind in den Figuren nicht dargestellt. The pressure difference may alternatively be by means of one within the inlet opening 20 and / or be generated with this communicating arranged pump. The pump according to this variant of the invention, a pressure increase inside the container 10 generate, so the pressure inside the container 10 is greater than the pressure inside the hollow shaft 7 , The generated pressure gradient then leads to a permeate flow through the screen discs 5 , which in turn leads to a drag force, which acts in particular on the particles contained in the suspension. Similarly, in the context of the invention, an extraction by means of, for example, a vacuum pump on the side of the outlet opening 21 done to create a pressure gradient. These embodiments are not shown in the figures.

Die Hohlwelle 7 ist aus dem die Suspension 4 enthaltenden Behälter 10 herausgeführt. Im Prinzip kann im Rahmen der Erfindung jedoch auch eine Rückführung des Permeats in die Suspension 4 vorgesehen sein. Der Behälter 10 weist eine nur schematisch dargestellten Einlassöffnung 20 und eine ebenfalls nur schematisch dargestellte Auslassöffnung 21 auf.The hollow shaft 7 is from the the suspension 4 containing container 10 led out. In principle, however, in the context of the invention, a return of the permeate in the suspension 4 be provided. The container 10 has an inlet opening shown only schematically 20 and an outlet opening also shown only schematically 21 on.

Der Permeatraum 6 ist an dessen Außenmantelflächen 11 für Permeat durchlässig ausgestaltet. An die Außenmantelflächen 11 angrenzend ist ein ringförmiger Auffangbehälter 12 angebracht. Eine Rotationsrichtung der Hohlwelle 7 und damit des gesamten Filterelements 2 ist mit dem Richtungspfeil 13 angedeutet.The permeate room 6 is on its outer circumferential surfaces 11 permeable permeate designed. To the outer jacket surfaces 11 adjacent is an annular collecting container 12 appropriate. A rotation direction of the hollow shaft 7 and thus the entire filter element 2 is with the directional arrow 13 indicated.

In 1 ist zur Veranschaulichung der Wirkungsweise der Vorrichtung eine wertvolle Partikel 14 gezeigt, welches aufgrund der Wirkung der Zentrifugalkraft, durch die Rotation der Hohlwelle 7 und damit des gesamten Plattenfilters 1 aufgrund der Dichte der wertvollen Partikel 14 radial nach außen in Richtung des Auffangbehälters 12 bewegt wird. Auf der anderen Seite ist eine nicht wertvolle Partikel 15 gezeigt, welches, wie durch den Pfeil angedeutet, aufgrund dessen relativ zu der wertvollen Partikel 14 geringeren Dichte radial in Richtung der Ablauföffnung 8 in die Hohlwelle 7 hinein beschleunigt wird. Die Beschleunigung der nicht wertvollen Partikel 15 erfolgt dabei durch eine Schleppkraft, welche von einer radialen Permeatströmung 16 in Richtung der innerhalb der Drehachse angeordneten Ablauföffnung 8 hervorgerufen wird. Im Falle der nicht wertvollen Partikel 15 überwiegt diese Schleppkraft aufgrund der Permeatströmung 16 die von der Rotation hervorgerufene Zentrifugalkraft, welche entgegengesetzt in Richtung des Auffangbehälters 12 wirkt. Diese Verhältnisse sind im Falle der wertvollen Partikel 14 genau umgekehrt, da dort die Zentrifugalkraft in Richtung des Auffangbehälters 12 überwiegt.In 1 is a valuable particle to illustrate the operation of the device 14 shown, due to the effect of centrifugal force, by the rotation of the hollow shaft 7 and thus the entire plate filter 1 due to the density of valuable particles 14 radially outward in the direction of the collecting container 12 is moved. On the other hand, is not a valuable particle 15 shown, which, as indicated by the arrow, due to its relative to the valuable particles 14 lower density radially towards the drain opening 8th in the hollow shaft 7 is accelerated into. The acceleration of the non-valuable particles 15 takes place by a drag force, which of a radial Permeatströmung 16 in the direction of the arranged within the axis of rotation drain opening 8th is caused. In the case of not valuable particles 15 this drag force predominates due to the permeate flow 16 the centrifugal force caused by the rotation, which is opposite to the direction of the collecting container 12 acts. These ratios are in the case of valuable particles 14 exactly the opposite, because there the centrifugal force in the direction of the collecting container 12 predominates.

In der 2 ist eine andere bevorzugte Ausführungsform eines erfindungsgemäßen Plattenfilters 17 gezeigt. Der generelle Aufbau des Plattenfilters 17 sowie die Umgebung entsprechen dem Plattenfilter 1 gemäß 1. Jedoch ist im Falle des Plattenfilters 17 gemäß 2 jede Eintrittsfläche 3 des zylindrischen Filterelements 2 nur zum Teil mit einem Sieb 5 bedeckt. Wie in 2 zu erkennen, ist das Sieb 5 jeweils nicht wie im Falle der 1 im Wesentlichen als Scheibe ausgestaltet, sondern als Ring. Dabei beträgt der Innenradius r_i des ringförmigen Siebs 5 vorzugsweise 1 mm wohingegen der Außenradius r_a 65 vom Hundert des Radius r_F des Filterelements 2 beträgt. Im Rahmen der Erfindung hat es sich als vorteilhaft erwiesen, wenn der Innenradius r_i größer ist als der Außenradius der Hohlwelle 7.In the 2 is another preferred embodiment of a plate filter according to the invention 17 shown. The general structure of the plate filter 17 as well as the environment correspond to the plate filter 1 according to 1 , However, in the case of the plate filter 17 according to 2 every entrance area 3 the cylindrical filter element 2 only partially with a sieve 5 covered. As in 2 to recognize, is the sieve 5 not as in the case of 1 essentially designed as a disc, but as a ring. In this case, the inner radius r _{i of} the annular sieve 5 preferably 1 mm whereas the outer radius r _a 65 of the hundredth of the radius r _{F of} the filter element 2 is. In the context of the invention, it has proven to be advantageous if the inner radius r _{i is} greater than the outer radius of the hollow shaft 7 ,

Ein kreisförmiger Innenbereich 18 auf der Eintrittsfläche 3, dessen Radius vorzugsweise 1 mm beträgt, ist derart ausgestaltet, dass er sowohl für die kontinuierliche als auch für die disperse Phase nicht durchlässig ist.A circular interior 18 on the entrance area 3 , whose radius is preferably 1 mm, is designed so that it is not permeable to both the continuous and the disperse phase.

Unmittelbar an den Außenrand des ringförmigen Siebs 5 des Plattenfilters 17 gemäß 2 schließt sich auf der Eintrittsfläche 3 ein Reinfilterring 19 aus feinem Metallsiebgewebe oder als Teflonmembran und/oder Keramikmembran ausgestaltet an und lässt im Wesentlichen keine Partikeln durch. Der ringförmige Reinfilterring 19 hat vorzugsweise einen Innenradius, welcher dem Außenradius r_a des Siebs 5 entspricht und einen Außenradius, welcher 99 vom Hundert des Radius r_F des Filterelements beträgt.Immediately to the outer edge of the annular sieve 5 of the plate filter 17 according to 2 closes on the entrance area 3 a clean filter ring 19 made of fine metal mesh or designed as a Teflon membrane and / or ceramic membrane and leaves essentially no particles through. The ring-shaped clean filter ring 19 preferably has an inner radius which is the outer radius r _{a of} the sieve 5 corresponds to and an outer radius which is 99 of a hundred of the radius r _{F of} the filter element.

Durch den Reinfilterring 19 tritt ein im Wesentlichen partikelfreier Permeatstrom 16, welcher sich in Richtung zur Ablauföffnung 8 in radialer Richtung ausbildet.Through the pure filter ring 19 occurs a substantially particle-free permeate stream 16 , which is towards the drain opening 8th formed in the radial direction.

Die Abdeckung der Eintrittsfläche 3 nacheinander radial von Innen nach Außen mit einem überhaupt nicht durchlässigen Innenbereich 18, einem ringförmig den Innenbereich 18 umschließenden Siebfilter 5 und einem ringförmig das Sieb 5 umschließenden Reinfilterring 19 ermöglicht gegenüber dem in 1 gezeigten Plattenfilter 1 eine gezielte und stärkere Ausprägung der Permeatströmung 16, um eine bessere Separierung von wertvollen Partikeln 14 in Richtung des Auffangbehälters 12 und nicht wertvollen Partikeln 15 in Richtung der Ablauföffnung 8 zu erzielen. Im Rahmen der Erfindung kann die genaue Anordnung von nicht durchlässigen Bereichen 18, Siebbereichen 5 sowie Reinfilterbereichen 19 angepasst an die gewünschten Sortiereigenschaften auch anders als in diesem Ausführungsbeispiel erläutert ausgeführt sein.The cover of the entrance surface 3 successively radially from inside to outside with a non-permeable inner area 18 , a ring-shaped interior 18 enclosing sieve filter 5 and a ring the sieve 5 enclosing clean filter ring 19 allows opposite to in 1 shown plate filter 1 a targeted and stronger expression of permeate flow 16 to get a better separation of valuable particles 14 in the direction of the collection container 12 and not valuable particles 15 in the direction of the drain opening 8th to achieve. In the context of the invention, the exact arrangement of non-permeable areas 18 , Sieve areas 5 as well as pure filter areas 19 adapted differently to the desired sorting properties as explained explained in this embodiment.

Mit den erfindungsgemäßen Plattenfiltern 1, 17 lässt sich somit eine Separierung von in der Suspension 4 enthaltenen wertvollen Partikeln 14 und nicht wertvollen Partikeln 15 erreichen. Dazu erfolgt eine Vorklassierung anhand des Durchtritts der Suspension 4 durch ein Sieb 5 und anschließend die Eintrittsfläche 3 in den Permeatraum 6. Innerhalb des Permeatraums 6 erfolgt erfindungsgemäß eine weitere Sortierung durch das Zusammenspiel von einer Zentrifugalkraft und einer durch die Permeatströmung 16 hervorgerufene, in entgegengesetzter Richtung zur Zentrifugalkraft wirkenden Schleppkraft. Der Auffangbehälter 12 ermöglicht das Auffangen und Ableiten der wertvollen Partikeln 14.With the plate filters according to the invention 1 . 17 Thus, a separation of in the suspension 4 contained valuable particles 14 and not valuable particles 15 to reach. For this purpose, a pre-classification based on the passage of the suspension 4 through a sieve 5 and then the entrance area 3 into the permeate room 6 , Inside the permeate room 6 According to the invention, a further sorting takes place by the interaction of a centrifugal force and by the permeate flow 16 caused, acting in the opposite direction to the centrifugal force towing force. The collection container 12 allows the collection and discharge of valuable particles 14 ,

BezugszeichenlisteLIST OF REFERENCE NUMBERS

11: Plattenfilterplate filters
22: zylindrisches Filterelementcylindrical filter element
33: Eintrittsflächeentry surface
44: Suspensionsuspension
55: Siebscree
66: Permeatraumpermeate
77: Hohlwellehollow shaft
88th: Ablauföffnungdrain hole
99: Schwerkraftgravity
1010: Behältercontainer
1111: AußenmantelflächenOuter shell surfaces
1212: Auffangbehälterreceptacle
1313: Rotationsrichtungdirection of rotation
1414: wertvolle Partikelvaluable particles
1515: nicht-wertvolle Partikelnon-valuable particles
1616: Permeatströmungpermeate
1717: Plattenfilterplate filters
1818: Innenbereichinterior
1919: ReinfilterringClean filter ring
2020: Einlassöffnunginlet port
2121: Auslassöffnungoutlet

Claims

Contraption ( 1 . 17 ) for separating off particle fractions ( 14 . 15 ) from a suspension ( 4 ) comprising a permeate space ( 6 ) limiting filter element ( 2 ) with at least one entrance surface ( 3 ) for suspensions ( 4 ), Drive means ( 7 ) for rotating the filter element ( 2 ) having a rotational speed about an axis of rotation and an outlet opening arranged in the region of the axis of rotation ( 8th ) for the flow of permeate from the permeate space ( 6 ), characterized in that in a radially spaced from the axis of rotation outer partial volume of the permeate space ( 6 ) and / or in the region of the axis of rotation extraction means ( 12 ) for collecting and / or removing permeate portion from the permeate space ( 6 ) are provided.

Contraption ( 1 . 17 ) according to claim 1, characterized in that the removal means a drain opening ( 8th ) for the flow of permeate from the permeate space ( 6 ).

Contraption ( 1 . 17 ) according to claim 1 or 2, characterized in that the removal means ( 12 ) the filter element ( 2 ) are arranged substantially radially enclosing and preferably as of the filter element ( 2 ) removable container ( 12 ) are configured.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that means ( 19 ) for generating a substantially radial permeate flow ( 16 ) within the permeate space ( 16 ) in the direction of the drain opening ( 8th ) are provided.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of claims 1 to 3, characterized in that the means for generating a permeate flow ( 16 ) at least one at a radial distance from the axis of rotation in the permeate space ( 6 ) arranged inlet opening for supplying a substantially particle-free liquid from outside the permeate space ( 6 ).

Contraption ( 1 . 17 ) according to claim 4, characterized in that the inflow opening filter means ( 19 ) and the permeate space ( 6 ) via the filter means ( 19 ) with the suspension to be processed ( 4 ) is arranged connecting.

Contraption ( 1 . 17 ) according to claim 4 or 5, characterized in that the inflow opening as, in particular annular, recess in the entry surface ( 3 ) is formed.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the means for rotating the filter element ( 2 ) a hollow shaft ( 7 ), wherein the drain opening ( 8th ) the permeate space ( 6 ) with the interior of the hollow shaft ( 7 ) is configured connecting.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the entrance surface ( 3 ) is covered at least in sections with classifying agents.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the entrance surface ( 3 ) in sections neither for suspension ( 4 ) is designed to be permeable to particulate-free liquid or permeate.

Contraption ( 1 . 17 ) according to any one of the preceding claims, characterized in that the inflow opening radially outward of the classifying means ( 3 ) adjacent to the entrance surface ( 3 ) is arranged.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the drive means are designed variable speed.

Contraption ( 1 . 17 ) according to one of the preceding claims, characterized in that the axis of rotation is oriented substantially perpendicular.

Contraption ( 1 . 17 ) according to claim 12, characterized in that a permeate space ( 6 ) bottom surface ( 3 ) of the filter element in the radial direction from the outside in the direction of the drain opening ( 8th ) sloping inclined is designed.

Method for sorting particle fractions ( 14 . 15 ), wherein a suspension containing the particle fractions ( 4 ) by a, preferably with classifying agents covered, entrance surface ( 3 ) into a permeate space ( 6 ) one about a perpendicular to the entrance surface ( 3 ) aligned axis with a speed rotating filter element ( 2 ) and in the permeate space ( 6 ) permeate in the region of the axis of rotation of the filter element ( 2 ) from the permeate space ( 6 ), characterized in that at a radial distance from the axis of rotation of the permeate space ( 6 ) a lot of permeate is taken.

A method according to claim 14, characterized in that the rotational speed is varied.

Method according to one of claims 14 or 15, characterized in that in a first step one of the particle fractions ( 14 . 15 ) suspension ( 4 ) in a one depending on the particle fractions to be sorted ( 14 . 15 ) having selected viscosity.