DE10245013A1 - Filterzentrifuge - Google Patents

Filterzentrifuge Download PDF

Info

Publication number
DE10245013A1
DE10245013A1 DE2002145013 DE10245013A DE10245013A1 DE 10245013 A1 DE10245013 A1 DE 10245013A1 DE 2002145013 DE2002145013 DE 2002145013 DE 10245013 A DE10245013 A DE 10245013A DE 10245013 A1 DE10245013 A1 DE 10245013A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
centrifuge
filter
outer drum
centrifuge according
filter unit
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Withdrawn
Application number
DE2002145013
Other languages
English (en)
Inventor
Hans Gerteis
Gerd Ph. Dr.-Ing. Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heinkel AG
Original Assignee
Heinkel AG
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heinkel AG filed Critical Heinkel AG
Priority to DE2002145013 priority Critical patent/DE10245013A1/de
Priority to PCT/EP2003/008530 priority patent/WO2004033105A1/de
Priority to AU2003255344A priority patent/AU2003255344A1/en
Publication of DE10245013A1 publication Critical patent/DE10245013A1/de
Withdrawn legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B3/00Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B04B3/02Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
    • B04B3/025Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges with a reversible filtering device
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B15/00Other accessories for centrifuges
    • B04B15/06Other accessories for centrifuges for cleaning bowls, filters, sieves, inserts, or the like
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B3/00Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B04B3/02Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • B04B7/02Casings; Lids
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • B04B7/02Casings; Lids
    • B04B7/06Safety devices ; Regulating
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B7/00Elements of centrifuges
    • B04B7/08Rotary bowls
    • B04B7/18Rotary bowls formed or coated with sieving or filtering elements

Abstract

Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge mit einem Zentrifugengehäuse, mit einer in dem Zentrifugengehäuse angeordneten Außentrommel, mit einer in der Außentrommel angeordneten und mit dieser drehfest verbundenen Filtereinheit und mit einer Antriebswelle, welche mit der Außentrommel und der Filtereinheit drehfest verbunden ist und diese gemeinsam drehbar lagert. Um eine Zentrifuge der vorgenannten Art derart weiterzubilden, dass sie einen erhöhten Gebrauchswert aufweist, wird vorgeschlagen, dass die Außentrommel eine Aufnahme umfasst, mit welcher die Außentrommel entsprechend ihrem Einsatzzweck wahlweise mit einer Oberflächenfiltereinheit oder mit einer Tiefenfiltereinheit austauschbar bestückbar und dadurch die Zentrifuge vom Oberflächenfiltrationsprinzip auf das Tiefenfiltrationsprinzip und umgekehrt umrüstbar ist.

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge mit einem Zentrifugengehäuse, mit einer in dem Zentrifugengehäuse angeordneten Außentrommel, mit einer in der Außentrommel angeordneten und mit dieser drehfest verbundenen Filtereinheit und mit einer Antriebswelle, welche mit der Außentrommel und der Filtereinheit drehfest verbunden ist und diese gemeinsam drehbar lagert.
  • Eine Filterzentrifuge ähnlichen Typs ist beispielsweise aus der DE 35 20 134 bekannt. Diese als Stülpfilterzentrifuge ausgebildete Zentrifuge weist ein in eine Trommel einlegbares Filtertuch auf, welches einerseits an einer offenen Stirnseite der Trommel am Trommelrand anliegend befestigt und andererseits benachbart einer geschlossenen Stirnwand der Trommel mit einem Trommelboden verbunden ist, wobei Trommel, Trommelboden und Filtertuch eine Oberflächenfiltereinheit bilden. Beim Schleudervorgang wird zu filternde Suspension in das Innere der Trommel eingeführt, wobei die flüssigen Bestandteile der Suspension durch das Filtertuch und die Trommelwand hindurchtreten und sich der Feststoffanteil der Suspension im Inneren der Trommel auf dem Filtertuch als Filterkuchen ablagert.
  • Der Filterkuchen lässt sich einfach mechanisch aus der Trommel austragen, indem ein Deckel geöffnet und der Trommelboden mitsamt dem daran befestigten Filtertuch in Richtung zur offenen Stirnseite der Trommel bewegt wird. Der Trommelboden wird so weit aus der Trommel herausgeschoben, dass letztendlich das Filtertuch insgesamt vollständig umgestülpt wird und durch die Umstülpbewegung der Filterkuchen nach außen getragen und abgesprengt wird.
  • Aufgabe der vorliegenden Erfindung ist es, eine Filterzentrifuge der eingangs genannten Art derart weiterzubilden, dass sie einem größeren Spektrum an Aufgaben gerecht werden kann.
  • Diese Aufgabe wird bei einer Filterzentrifuge der eingangs genannten Art erfindungsgemäß dadurch gelöst, dass die Außentrommel eine Aufnahme umfasst, mit welcher die Außentrommel entsprechend ihrem Einsatzzweck wahlweise mit einer Oberflächenfiltereinheit oder mit einer Tiefenfiltereinheit austauschbar bestückbar und dadurch die Zentrifuge vom Oberflächenfiltrationsprinzip auf das Tiefenfiltrationsprinzip und umgekehrt umrüstbar ist.
  • In der Fest/Flüssig-Trennung wird zwischen Tiefenfilter- und Oberflächenfiltermedien unterschieden.
  • Tiefenfiltermedien zeichnen sich danach dadurch aus, dass die in einem Fluid mitgeführten Partikel bevorzugt innerhalb der Struktur des Filtermediums abgeschieden werden. Die Abscheidung erfolgt durch Trägheitskräfte und/oder Diffusion, wobei auch Sperreffekte sowie elektrische Ladungen Einfluss auf die Abscheidung nehmen können. Bei der Abscheidung kommt es zu einer Agglomeration der einzelnen Feststoffpartikel und/oder der Struktur des Filtermediums mit den Feststoffpartikeln. Daher haben die Eigenschaften der Partikel selbst, deren Größenverteilung, Dichte und Agglomerationsneigung untereinander einen wesentlichen Einfluss auf das Filtrationsergebnis.
  • Oberflächenfiltermedien zeichnen sich durch eine feine Oberflächenstruktur aus, die ein Eindringen von Feststoffpartikeln in die tiefer gelegenen Bereiche des Filtermediums verhindert, so dass die Filtration außerhalb des eigentlichen Filtermediums stattfindet. Die Struktur des sich bei der Abscheidung auf dem Filtermedium abscheidenden Filterkuchens bewirkt eine Filtration des zu filtrierenden Fluids, so dass dem Filtermedium selbst nach Entstehung des Filterkuchens nur noch eine tragende Funktion zukommt.
  • Die in der Fest/Flüssig-Trennung zum Einsatz kommenden Filtermedien können häufig nicht eindeutig einem Filtermedium-Typ zugeordnet werden, da ihr Eigenschaftsprofil eher zwischen den kennzeichnenden Charakteristika der Oberflächenfilter- und Tiefenfiltermedien anzusiedeln ist. In einer Groborientierung können jedoch Filtermedien mit feiner Oberflächenstruktur den Oberflächenfiltermedien und multifile Filtertücher den Tiefenfiltermedien zugeordnet werden.
  • Bei mehrstufigen Produktionsprozessen fallen in der Regel Produkte an, die besser nach dem einen, und Produkte, die besser nach dem anderen Filtrationsprinzip entfeuchtet werden können. Diesem Problem ist man bislang entweder damit begegnet, dass man zwei nach den unterschiedlichen Trennprinzipien arbeitende Aggregate bei Multichargenproduktionen verwendet oder für einige Produkte längere Filtrationszeiten in Kauf genommen hat.
  • Bei der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge umfasst die Außentrommel eine Aufnahme, welche entsprechend dem Einsatzzweck der Filterzentrifuge wahlweise mit einer Oberflächenfiltereinheit oder mit einer Tiefenfiltereinheit austauschbar bestückbar ist. Damit ist die Möglichkeit gegeben, diese Filtereinheiten gegeneinander auszutauschen und damit die Zentrifuge je nach Bedarf vom Oberflächenfiltrations- auf das Tiefenfiltrationsprinzip und umgekehrt umzurüsten.
  • Die Aufnahme kann einteilig oder mehrteilig ausgebildet sein und aus einem oder mehreren Segmenten bestehen, beispielsweise aus Segmenten unterschiedlicher Radien, die miteinander in Verbindung stehen.
  • An einer erfindungsgemäßen Zentrifuge kann jeweils das Trennprinzip eingerichtet werden, welches die bessere Filtration einer gegebenen Suspension erlaubt, so dass die Produktion unter optimalen Bedingungen bei den geringsten Kosten stattfindet.
  • Da sich bei einer erfindungsgemäßen Filterzentrifuge sowohl das Oberflächenfiltrations- als auch das Tiefenfiltrationsprinzip einrichten lässt, kann beispielsweise bei Multichargenproduktionen auf die Einschaltung und insbesondere auch die Vorhaltung eines zweiten Filtrationsaggregates verzichtet werden, so dass sich einerseits ein verringerter Raumbedarf ergibt und andererseits die Anschaffungs-, Betriebs- sowie Wartungskosten für ein zweites Filtrationsaggregat entfallen.
  • Bei der Bearbeitung von aggressiven Suspensionen hat die erfindungsgemäße Filterzentrifuge den Vorteil, dass die Außentrommel jeweils mit der Filtereinheit bestückt werden kann, deren Filtermedium die größere Passivität gegenüber der gegebenen Suspension aufweist.
  • Bei einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung umfasst die Aufnahme eine Haltevorrichtung, welche die Mantelinnenwandung der Außentrommel und die Filtereinheit auf Abstand hält. Dadurch wird gewährleistet, dass zwischen der Mantelinnenwandung und der Filtereinheit ein Zwischenraum besteht, über den aus der Filtereinheit austretendes Filtrat aus dem Innenraum der Außentrommel abfließen kann. Darüber hinaus bewirkt die Haltevorrichtung, dass die Filtereinheit während des Zentrifugiervorgangs keine Bewegungen radial zur Drehachse der Außentrommel ausführt.
  • Alternativ dazu kann vorgesehen sein, dass die Mantelinnenwandung mit Ausnehmungen versehen ist, über die das aus der Filtereinheit austretende Filtrat aus der Außentrommel abführbar ist, wobei die Filtereinheit an der Mantelinnenwandung der Außentrommel zur Anlage kommt.
  • Gemäß einer konstruktiv einfachen und damit kostengünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist die Haltevorrichtung an einer Innenseite der Außentrommel angeordnet, beispielsweise an der Mantelinnenseite oder an einer Stirnseite, wobei eine Anordnung an der Mantelinnenseite aus konstruktionstechnischen Gesichtspunkten bevorzugt sein wird.
  • Alternativ dazu kann gemäß einer nahezu wirkungsgleichen Ausführungsform die Haltevorrichtung an einer Außenseite der Filtereinheit angeordnet sein, beispielsweise an der Mantelaußenfläche oder an einer Stirnseite der Filtereinheit.
  • Bei einer fertigungstechnisch unproblematischen und damit kostengünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge umfasst die Haltevorrichtung ein Halteelement. Dabei kann aufgrund konstruktionstechnischer Gesichtspunkte vorgesehen sein, dass das Halteelement parallel zur Drehachse der Außentrommel ausgerichtet ist.
  • Besonders günstig ist es, wenn die Haltevorrichtung mehrere der Halteelemente umfasst, wobei die Halteelemente gleichmäßig nebeneinander angeordnet sind. Dadurch werden die bei einer Rotation der Außentrommel auf die Halteelemente wirkenden Fliehkräfte gleichmäßig auf die Außentrommel übertragen, so dass während des Zentrifugiervorgangs die Ausbildung einer ungleichförmigen Bewegung der Außentrommel und eine damit einhergehende Beschädigung der Zentrifuge vermieden wird.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge umfasst die Aufnahme eine Spannvorrichtung, mittels der die Filtereinheit in der Aufnahme arretierbar ist, so dass die Filtereinheit und die Außentrommel keine Relativbewegung zueinander ausführen und damit etwaige Beschädigungen an der Filtereinheit der Außentrommel und der Antriebswelle vermieden werden.
  • Die Spannvorrichtung kann beispielsweise an der offenen Stirnseite am Rand der Außentrommel oder an der Haltevorrichtung angeordnet sein und mit dieser eine Einheit bilden, wobei die Anordnung an der leichter zugänglichen offenen Stirnseite bevorzugt sein wird, um einen Austausch der Filtereinheiten ohne großen technischen Aufwand vornehmen zu können.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge umfasst die Spannvorrichtung einen Ringflansch.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge umfasst die Aufnahme eine Zentriervorrichtung, mittels der der Schwerpunkt der Filtereinheit auf die Drehachse der Außentrommel einstellbar ist. Mit der Zentriervorrichtung lässt sich die Filtereinheit in der Außentrommel mittig ausrichten, so dass während des Zentrifugiervorgangs in der Außentrommel keine Unwucht entsteht, die zu einer Beschädigung der Zentrifuge führen könnte.
  • Die Zentriervorrichtung kann sowohl an einer Innenseite der Außentrommel als auch an der Spannvorrichtung und/oder an der Haltevorrichtung angeordnet sein und mit diesen eine Einheit bilden oder mit diesen als ein einstöckiges Element ausgebildet sein. Bevorzugt wird man allerdings die Zentriervorrichtung in der Nähe der offenen Stirnseite der Außentrommel anordnen, damit ein Bediener leicht und unproblematisch die Zentrierung der Filtereinheit in der Außentrommel vornehmen kann, ohne sich allzu weit in den Innenraum der Filtereinheit beugen zu müssen.
  • Die Zentriervorrichtung kann gleichzeitig als Hilfe für das Einsetzen der getauschten Filtereinheit dienen.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist vorgesehen, dass der Innenraum der Außentrommel konisch ausgebildet ist und sich in Richtung ihres Bodens erweitert. Dadurch wird gewährleistet, dass auf der Innenseite der Außentrommel auftreffendes Filtrat aufgrund von Fliehkräften in Richtung des Trommelbodens aus dem Innenraum der Außentrommel abgeführt wird.
  • In einem ersten Betriebszustand der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist die Außentrommel mit einer Tiefenfiltrationseinheit bestückt, wobei die Tiefenfiltrationseinheit eine im Inneren der Außentrommel angeordnete Innentrommel, ein Filtertuch und ein Bodenteil umfasst, wobei das Filtertuch einerseits mit dem Bodenteil verbunden ist und andererseits an der offenen Stirnseite am Rand der Innentrommel anliegend gehalten ist und wobei das Bodenteil und die Innentrommel relativ gegeneinander axial verschieblich sind, um dabei mit einer Stülpbewegung des Filtertuchs den vom Filtermedium zurückgehaltenen Feststoffanteil mechanisch aus der Tiefenfiltrationseinheit auszutragen.
  • In einem zweiten Betriebszustand der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge ist vorgesehen, dass die Außentrommel mit einer Oberflächenfiltereinheit bestückt ist.
  • Um eine möglichst große rotationssymmetrische Filteroberfläche bereitzustellen, umfasst die Oberflächenfiltereinheit ein im Wesentlichen zylindrisch ausgebildetes Oberflächenfilterelement zur Filtration einer in den Innenraum der Oberflächenfiltereinheit einzuführenden Suspension.
  • Vorteilhaft ist es, wenn das Oberflächenfilterelement geringfügig konisch ausgebildet ist und sich in Richtung der offenen Stirnseite der Außentrommel erweitert. Dies erlaubt sehr enge Toleranzen eines Bodenelements gegenüber dem Oberflächenfilterelement und vermeidet ein Blockieren des Bodenelements beim Ausfahren des Bodenelements aus der Filtereinheit heraus auch in Fällen, in denen der Filterkuchen sehr leicht verbackt.
  • Geeignete Oberflächenfiltermedien sind aus Metall, Keramik, Kunststoff oder einer Mischung dieser Materialien hergestellt. Beispielsweise eignen sich mehrlagige metallische Maschennetze mit nach außen größer werdender Maschenweite.
  • Bei einer besonders bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge umfasst die Oberflächenfiltereinheit ein Bodenelement, wobei das Bodenelement und das Oberflächenfilterelement relativ gegeneinander axial verschieblich sind, um den von dem Oberflächenfilterelement zurückgehaltenen Feststoffanteil mechanisch aus der Oberflächenfiltereinheit auszutragen. Der Filterkuchen lässt sich einfach mechanisch aus der Trommel austragen, indem das Bodenelement in Richtung zur offenen Stirnseite der Außentrommel bewegt wird.
  • Bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Zentrifuge weist das Bodenelement an seinem Rand ein Dichtungselement auf, welches in einer zurückgezogenen Position des Bodenelements dichtend an der Innenseite des Oberflächenfilterelements anliegt, um ein Entweichen von Suspension aus der Oberflächenfiltereinheit und damit einen Zulauf von Suspension zum Filtrat zu unterbinden.
  • Beim Austragen des Filterkuchens aus der Obertlächenfilter- bzw. Tiefenfiltereinheit der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge muss zunächst der Deckel von dem freien Stirnseitenende der Außentrommel entfernt werden. Andererseits liegt der Deckel während dem Schleudervorgang dichtend an der freien Stirnseite der Außentrommel an und muss mit dieser gemeinsam gedreht werden.
  • Eine einfache Konstruktion, die diesen beiden Bedingungen Rechnung trägt, sieht vor, dass der Deckel mit dem Bodenteil bzw. Bodenelement über Abstandshalter starr verbunden ist. Damit wird beim Vorschieben des Bodenteils bzw. des Bodenelements zum Beginn der mechanischen Reinigung bzw. dem mechanischen Austrag des Filterkuchens der Deckel geöffnet, und der mechanisch ausgetragene Filterkuchen kann aus dem offenen Stirnseitenende der Außentrommel herausfallen.
  • Bei den Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge, bei denen das Öffnen bzw. das Vorschieben des Bodenteils bzw. des Bodenelements gegenüber der Außentrommel durch eine in einer Hohlwelle angeordnete Trägerwelle, auch Verschiebewelle genannt, geschieht, durchdringt die Verschiebewelle beim Vorschieben des Bodenteils bzw. des Bodenelements den Innenraum der jeweiligen Filtereinheit, und dadurch kann es zu Verschmutzungen, z.B. durch Schmiermittel, kommen, indem diese Materialien vom Maschinengestell in den Innenraum der Filtereinheit überführt werden. Umgekehrt können beim Verschließen der Filtereinheit Suspensionsreste, Reste an Filterkuchenmaterial und/oder Filtrat durch die Verschiebewelle in das Maschinengehäuse eingeführt werden. Beides ist nachteilig, denn die Verschmutzungen können die für die Behandlung von sensiblen Suspensionen, beispielsweise Lebensmitteln oder Pharmazeutika, erforderlichen Sterilbedingungen des Innenraums der Filtereinheit beeinträchtigen, während in das Maschinengehäuse gelangte Suspensionsreste den Schleuderbetrieb, insbesondere das Bewegen der Verschiebewelle, beeinträchtigen können.
  • Abhilfe kann hier geschaffen werden, indem zwischen dem Boden der Außentrommel einerseits und dem relativ zu diesem beweglichen Bodenteil bzw. Bodenelement andererseits eine flexible und/oder dehnbare Trennwand angeordnet wird, die eine Abdichtung zwischen der das Bodenteil bzw. das Bodenelement tragenden Verschiebewelle und dem die Suspension aufnehmenden Innenraum der Filtereinheit vermittelt.
  • Unterstützend kann bei einer insbesondere nach dem Oberflächenfiltrationsprinzip arbeitenden Filterzentrifuge beim Austrag des Filterkuchens eine pneumatische Vorrichtung wirken, welche dem Ablösen und Austragen von Filterkuchenresten dient.
  • Bei der zuvor angesprochenen pneumatischen Vorrichtung zum Ablösen und Austragen von Filterkuchenresten handelt es sich bevorzugt um eine Vorrichtung, welche einen Gasstrom oder Gasströme in Axialrichtung der Außentrommel zu deren offener Stirnseite hin erzeugt.
  • Alternativ oder ergänzend kann bzw. können hier ein Gasstrom oder Gasströme der pneumatischen Vorrichtung wirken, welcher) in Radialrichtung auf die Filtereinheit trifft bzw. treffen. Gasströme, die in Radialrichtung auf die Filtereinheit treffen, erleichtern insbesondere das Ablösen von Filterkuchenresten von dem Filtermedium. Insbesondere eine Kombination von Gasströmen, die in Axialrichtung und in Radialrichtung wirken, stellen eine ausgezeichnete Reinigungswirkung zum Ablösen und Austragen der Filterkuchenreste zur Verfügung.
  • Besonders bevorzugte pneumatische Vorrichtungen sind in der Lage, einen pulsierenden Gasstrom bzw. pulsierende Gasströme zu erzeugen, die eine wesentlich bessere Ablösewirkung für Filterkuchenreste an der Filtereinheit aufweisen. Gleichzeitig kann das dabei eingesetzte Luftvolumen minimiert werden.
  • Um eine sehr einfache Reinigung der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge zu ermöglichen, kann vorgesehen sein, dass im Inneren der Außentrommel Auslässe angeordnet sind, welche zum Bespülen der Innenseite der Außentrommel und/ oder des Filtermediums mit einem flüssigen Reinigungsmedium, insbesondere einem Lösemittel, dienen.
  • Für das Eintragen der zu filternden Suspension in das Innere der Filtereinheit ist der Deckel mit einer Öffnung versehen und eine Füllleitung vorgesehen, die beispielsweise als Füllrohr ausgebildet ist, welche den Deckel durchsetzt und während des Zentrifugiervorganges in das Innere der Filtereinheit führt. Das Füllrohr kann dabei frei durch die Öffnung geführt werden, so dass ein Kontakt zwischen Füllrohr und Deckelöffnung auch bei Zentrifugierbetrieb vermieden wird.
  • Um den Trocknungsvorgang des Filterkuchens zu unterstützen, kann es vorgesehen sein, den Raum, der von den Filtereinheiten umschlossen wird, mit Überdruck oder Unterdruck zu beaufschlagen. Dazu ist das Füllrohr zur Veränderung des Drucks in der Filtereinheit mit Druck- oder Unterdruckquellen verbindbar und mittels einer kombinierten Dreh- und Gleitdichtung gegenüber dem Deckel abgedichtet. Dabei dichtet die Drehdichtung das Füllrohr gegen den sich drehenden und die Gleitdichtung das Füllrohr gegen den axial verschieblichen Deckel ab.
  • Eine Befüllung der Filtereinheit mit zu filternder Suspension ist auch über eine durch eine Axialbohrung der Antriebswelle führende Füllleitung möglich, aber konstruktiv aufwendig.
  • Um das Bodenteil bzw. Bodenelement zum mechanischen Austrag des Filterkuchens zu verschieben, sind in einer bevorzugten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge die Außentrommel und das Bodenteil bzw. das Bodenelement mittels einer drehend angetriebenen Hohlwelle und einer darin hin- und herbewegbaren Trägerwelle relativ zueinander axial verschieblich. Dabei ist insbesondere vorgesehen, die Außentrommel mit der Hohlwelle und das Bodenteil bzw. das Bodenelement mit der Trägerwelle drehfest zu verbinden.
  • Aus Sicherheitsgründen muss bei Schleudermaschinen und entsprechend auch bei der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge sichergestellt sein, dass die Filtereinheit nur bei verhältnismäßig geringen Drehzahlen geöffnet werden kann. Deshalb weist die erfindungsgemäße Zentrifuge in einer bevorzugten Ausführungsform eine Sicherheitseinrichtung auf, die ein Öffnen der Filtereinheit durch Verschieben des Deckels so lange verhindert, wie die Außentrommel mit einer Drehzahl größer als eine kritische Drehzahl rotiert, oberhalb welcher ein Öffnen mit einer Gefahr verbunden wäre. Hier bieten sich zum einen Fliehkraftregler an, die dafür sorgen, dass die Öffnungsbewegung nur unterhalb einer bestimmten Trommeldrehzahl eingeleitet werden kann. Diese Art der Sicherheitseinrichtung ist allerdings relativ kompliziert und störanfällig, so dass man bevorzugt eine Sicherungseinrichtung verwenden wird, welche ohne die Verwendung eines Fliehkraftreglers auskommt.
  • Die Reinigungsfreundlichkeit von Schleudermaschinen ist von besonderer Bedeutung, insbesondere bei so sensitiven Produkten wie Lebensmitteln und Pharmazeutika, so dass alle mit der zu filternden Suspension, dem Filtrat und dem Filterkuchenmaterial in Berührung kommenden Teile der Schleudermaschine gut zugänglich und reinigbar sein sollten.
  • Um dies zu erleichtern, wird bei einer bevorzugten Ausführungsform der vorliegenden Erfindung vorgeschlagen, dass das Gehäuse der Zentrifuge einen ersten Gehäuseraum mit einem Auslass zum Abführen des Filtrats und einen zweiten Gehäuseraum mit einem Auslass zum Abführen des Filterkuchens aufweist, wobei der erste Gehäuseraum abdichtend von einem ersten selbstständigen Gehäuseteil und der zweite Gehäuseraum abdichtend von einem zweiten selbstständigen Gehäuseteil umschlossen ist, wobei ferner die beiden Gehäuseteile jeweils für sich in verschiedene Richtungen um separate Achsen derart schwenkbar gelagert sind, dass sie einzeln zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand relativ zur Außentrommel verschwenkbar sind. Diese Ausbildung des Gehäuses erlaubt bei aufgeschwenkten Gehäuseteilen den Zutritt zu allen wichtigen Bestandteilen, ohne dass die Außentrommel selbst demontiert werden müsste.
  • Bei einer technisch einfach zu bewerkstelligen und damit kostengünstigen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist vorgesehen, dass die beiden Gehäuseteile um vertikale Achsen schwenkbar sind.
  • Um die Außentrommel mit der Tiefenfilter- oder der Oberflächenfiltereinheit bestücken zu können, ist es vorteilhaft, wenn dazu nur ein Öffnen des zweiten Gehäuseraums notwendig ist. Dadurch wird gewährleistet, dass die Bestückung oder die Umrüstung der Zentrifuge mit geringem Aufwand vorgenommen werden kann.
  • Die Trennprinzipien der Tiefenfiltration und der Oberflächenfiltration werden in der Regel mit unterschiedlichen Verfahrensparametern, wie beispielsweise Drehzahlen, Verfahrweg des Bodenelements bzw. des Bodenteils etc., durchgeführt. Daher umfasst die erfindungsgemäße Zentrifuge bei einer bevorzugten Ausführungsform eine Steuereinheit, in welcher die zur Steuerung der Zentrifuge nach dem Tiefenfiltrations- und nach dem Oberflächenfiltrationsprinzip notwendigen Parameter abgelegt und, je nachdem für welches Trennprinzip die Zentrifuge ausgelegt ist, entsprechend abrufbar sind.
  • Bei einer besonders vorteilhaften Ausführungsform der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge ist zum Wechsel des Trennprinzips der Zentrifuge von der Tiefenfiltration zur Oberflächenfiltration und umgekehrt nur die Außentrommel mit der entsprechenden Filtereinheit zu bestücken. Da so nur wenige Bauteilkomponenten zum Wechsel des Trennprinzips notwendig sind, lässt sich der Wechsel mechanisch einfach und schnell durchführen.
  • In der Regel wird die Antriebswelle der erfindungsgemäßen Zentrifuge horizontal angeordnet und gelagert sein.
  • Diese und weitere Vorteile und vorteilhafte Ausgestaltungen der erfindungsgemäßen Zentrifuge werden im Folgenden anhand der Zeichnung noch näher erläutert. Es zeigen im Einzelnen:
  • 1: eine Schnittansicht einer erfindungsgemäßen Filterzentrifuge gemäß einer ersten Ausführungsform in Zentrifugier- und Austragstellung;
  • 2: eine Schnittansicht der Zentrifuge in Austragstellung längs der Linie 2-2 in 1;
  • 3: eine Schnittansicht der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge gemäß einer zweiten Ausführungsform in Zentrifugier- und Austragstellung; und
  • 4: eine Schnittansicht der Zentrifuge in Austragstellung längs der Linie 4-4 in 3.
  • In 1 ist eine erfindungsgemäße Filterzentrifuge 10 gemäß einem ersten Betriebszustand gezeigt. Die Zentrifuge ist in einer Zentrifugierstellung (durchgezeichnete Linien) mit einem Trommeldeckel 14 in einer Stellung A und in einer Austragstellung (strichpunktierte Linien) mit dem Trommeldeckel 14 in einer Stellung B dargestellt.
  • Die als Stülpfilterzentrifuge ausgebildete Filterzentrifuge 10 umfasst ein die gesamte Maschine dicht umschließendes Zentrifugengehäuse 12, in dem auf einem stationären Maschinengestell (nicht gezeigt) eine Hohlwelle 18 in einem Lager 20 drehbar gelagert ist. Das Zentrifugengehäuse 12 ist in der Regel als druckfestes Gehäuse ausgelegt, um den bei verfahrenstechnisch notwendigen Schritten auftretenden Drücken, z.B. bei der Dampfsterilisation ca. 1 bis 2 bar, zu genügen.
  • An dem in den 1 und 3 rechts gelegenen, über das Lager 20 hinausragenden Ende (nicht gezeigt) der Hohlwelle 18 ist eine an sich bekannte Antriebseinheit (nicht dargestellt) drehfest verbunden, über welche die Hohlwelle 18 in raschen Umlauf versetzbar ist.
  • Im Inneren der Hohlwelle 18 ist eine Trägerwelle 22 angeordnet, die gemeinsam mit der Hohlwelle 18 umläuft, jedoch in dieser axial verschieblich ist.
  • An dem in den 1 und 3 links gelegenen, über das Lager 20 hinausragenden Ende der Hohlwelle 18 ist freitragend und drehfest eine stufenförmig sich erweiternde ausgebildete Schleudertrommel als Außentrommel 24 mit ihrem geschlossenen Boden 25 angeflanscht. Die Außentrommel 24 weist ein erstes, sich in Richtung des Bodens 25 konisch geringfügig erweiterndes Trommelsegment 62 auf, an dessen einem Ende eine ringscheibenförmige Stirnwand 26 angeordnet ist, an die sich ein zweites, den Boden 25 aufweisendes verjüngtes Trommelsegment 64 koaxial anschließt.
  • Innerhalb des ersten Trommelsegmentes 62 sind an der Trommelwand parallel zur Drehachse der Hohlwelle 18 ausgerichtete Leisten 34 (vgl. Schnittdarstellung der 2) als Halteelemente angeordnet, wobei in Winkelabständen angeordnete Leisten 34 mit der Trommelwand Kanäle 36 (2) ausbilden, über die Filtrat aus dem Innenraum des ersten Trommelsegments 62 abgeleitet werden kann.
  • Die Trägerwelle 22 endet an der Außentrommel 24 mit einem Ringflansch 23, der Teil einer Aufnahme für die jeweils in die Zentrifuge 10 einzusetzende Filtereinheit bildet. Gleichzeitig zentriert der Ringflansch mit einem axial nach links abstehenden Bund 30 die Filterelemente (hier Tiefenfiltrationseinheit 37) gegenüber der Außentrommel 24.
  • Die Tiefenfiltrationseinheit 37 setzt sich hier aus einer Innentrommel (Trommelkorb 38), dem Filtertuch 40 sowie dem Bodenteil 42 zusammen.
  • In der Außentrommel 24 ist der zylindrische Trommelkorb 38 als Innentrommel eingesetzt, der an den Leisten 34 zur Anlage kommt und in der Außentrommel 24 drehfest gehalten ist. Der Trommelkorb 38 kann beispielsweise von einem Bohrungen aufweisenden Blech oder einem porösen Oberflächenfiltermedium ausgebildet sein und stützt das Filtertuch 40 und den sich darauf abscheidenden Filterkuchen.
  • An den die offene Stirnseite 27 der Außentrommel 24 umgebenden Öffnungsrand 28 ist ein Haltering 29 als Spannelement montiert, der zunächst die Oberflächenfiltereinheit gegen die Stirnwand 26 spannt und damit in der Montageposition hält und des Weiteren einen Rand eines im Wesentlichen schlauchförmig ausgebildeten Filtertuchs 40 als Tiefenfiltrationsmedium mit dem Trommelkorb 38 fest einspannt. Der andere Rand des Filtertuches 40 ist in entsprechender Weise dicht mit einem Bodenteil 42 verbunden, welches starr mit der den Boden 25 frei durchdringenden, verschiebbaren Trägerwelle 22 verbunden ist. Der Haltering 29 bildet zusammen mit den Ringflansch 23 die Aufnahme für die Filtereinheit 37.
  • An dem Bodenteil 42 ist über Stehbolzen 44 unter Freilassung eines Zwischenraumes starr der Trommeldeckel 14 befestigt, der die Außentrommel 24 bei Anlage an dem Haltering 29 dichtend verschließt und gemeinsam mit dem Bodenteil 42 durch axiales Herausschieben der Trägerwelle 22 aus der Hohlwelle 18 frei von der Außentrommel 24 abgehoben werden kann.
  • An der in der 1 links gelegenen Vorderseite der Filterzentrifuge ist ein Füllrohr 46 angeordnet, welches zum Zuführen einer in ihre Feststoff- und Flüssigkeitsanteile zu zerlegenden Suspension in die Filtereinheit aus Trommelkorb 38, Filtertuch 40 und Bodenteil 42 dient und in der in der 1 mittels der in strichpunktierten Linien dargestellten Austragstellung in eine Bohrung 48 der verschiebbaren Trägerwelle 22 eindringt.
  • Mittels einer Translationseinrichtung kann ein Hin- und Herbewegen der verschiebbaren, das Bodenteil 42 tragenden Tägerwelle 22 erreicht werden.
  • Zwischen dem Boden 25 der Außentrommel 24 und dem relativ zu diesem beweglichen Bodenteil 42 (1) bzw. Bodenelement 58 (3) ist ein Faltenbalg 32 als dehnbare Trennwand angeordnet, der eine Abdichtung zwischen der Trägerwelle 22 und dem Verfahrensraum vermittelt.
  • Im Betrieb nimmt die Filterzentrifuge zunächst die in 1 mittels durchgezeichneter Linien dargestellte Stellung ein mit dem Trommeldeckel 14 in der Stellung A. Die verschiebbare Tägerwelle 22 ist in der Hohlwelle 18 und mittels Translationseinrichtung zurückgezogen, wodurch das mit dieser Trägerwelle 22 verbundene Bodenteil 42 in der Nähe der Stirnwand 26 der Außentrommel 24 liegt und das Filtertuch 40 derart in die Außentrommel 24 eingestülpt ist, dass es sich an die Innenseite des zylindrischen Trommelkorbs 38 anlegt. Der Trommeldeckel 14 hat sich dabei dicht auf den am Öffnungsrand 28 der Außentrommel 24 angeordneten Haltering 29 aufgelegt. Bei rasch rotierender Außentrommel 24 wird über das Füllrohr 46 zu filtrierende Suspension in die Tiefenfiltrationseinheit eingeführt.
  • Während des Zentrifugiervorgangs treten die flüssigen Bestandteile der Suspension durch das Filtertuch 40 und den Trommelkorb 38 und gelangen in die Kanäle 36, von wo aus sie aufgrund der konischen Ausbildung des ersten Trommelsegments 62 der Außentrommel 24 in ein Filtratgehäuse 50 abfließen. Die Feststoffteilchen der Suspension werden als festhaftender Filterkuchen vom Filtertuch 40 zurückgehalten.
  • Bei langsam rotierender Außentrommel 24 wird nun nach Durchführung der Filtration gemäß der strichpunktierten Darstellung in 1 die Trägerwelle 22 in Richtung der offenen Stirnseite 27 der Außentrommel 24 verschoben, wodurch das an der Trägerwelle 22 angeordnete Bodenteil 42 das Filtertuch 40 nach außen stülpt, so dass die an ihm haftenden Feststoffteilchen radial in Richtung eines Feststoffgehäuses 52 abgeschleudert werden. Nach beendetem Abschleudervorgang wird die Filterzentrifuge durch Zurückschieben der Trägerwelle 22 wieder in die Zentrifugierstellung gebracht.
  • In 3 ist die Zentrifuge der 1 als filtertuchlose Stülpfilterzentrifuge aus- bzw. umgerüstet dargestellt. Anstelle der Tiefenfiltrationseinheit 37 ist jetzt in der Außentrommel 24 eine Oberflächenfiltereinheit 56 montiert. Der Ringflansch 23 bildet hier zusammen mit dem Haltering 29 die Aufnahme für die Oberflächenfiltereinheit 56 und zentriert diese gegenüber der Außentrommel mit ihrem Bund 30. Die Filterzentrifuge ist in einer Zentrifugierstellung (durchgezogene Linien) mit dem Trommeldeckel 14 in einer Stellung A und in einer Austragstellung (strichpunktierte Linien) mit dem Trommeldeckel 14 in einer Stellung B dargestellt.
  • Im Unterschied zum ersten Betriebszustand weist die Filterzentrifuge im zweiten Betriebszustand statt der Tiefenfiltereinheit 37 mit Trommelkorb 38, Filtertuch 40 und Bodenteil 42 eine Oberflächenfiltereinheit 56 mit zylindrisch ausgebildetem Oberflächenfilterelement 57 und einem Bodenelement 58 auf, wobei das Oberflächenfilterelement 57 an den Leisten 34 zur Anlage kommt und in der Außentrommel 24 drehfest gehalten ist. Beispielsweise ist das Oberflächenfilterelement 57 aus einem mehrlagigen, in Radialrichtung nach außen grobporiger werdenden Metallnetzfilter oder auch einem gesinterteten Keramikfilter mit ähnlicher Charakteristik gebildet.
  • Im Betrieb nimmt die filtertuchlose Stülpfllterzentrifuge zunächst die Zentrifugierstellung A ein. Die verschiebbare Trägerwelle 22 ist in die Hohlwelle 18 und die Translationseinrichtung zurückgezogen, wodurch das mit der Trägerwelle 22 verbundenes Bodenelement 58 in der Nähe der Stirnwand 26 liegt. Der Trommeldeckel 14 hat sich dabei dichtend auf den am Öffnungsrand 28 der Außentrommel 24 angeordneten Haltering 29 aufgelegt. Bei rotierender Außentrommel 24 wird über das Füllrohr 46 zu filtrierende Suspension eingeführt. Die flüssigen Bestandteile der Suspension treten durch das Oberflächenfilterelement 57 hindurch und gelangen so in die Kanäle 36, von wo aus sie in das Filtratgehäuse 50 abfließen. Die Feststoffteilchen der Suspension werden vom Oberflächenfilterelement 57 zurückgehalten.
  • Bei weiter rotierender Außentrommel 24 wird nun entsprechend der strichpunktierten Darstellung in 3 die Trägerwelle 22 verschoben (Stellung B), wodurch sich das Bodenelement 58 zur offenen Stirnseite 27 der Außentrommel 24 bewegt und den von den Feststoffteilchen gebildeten Filterkuchen aus dem Oberflächenfilterelement 57 heraustransportiert und in das Feststoffgehäuse 52 abschleudert. Von da aus lassen sich die Feststoffteilchen leicht abfördern. In dieser Austragstellung ist das Füllrohr 46 in die Bohrung 48 eingedrungen. Nach beendetem Austrag des Filterkuchens wird die Filterzentrifuge durch Zurückschieben der Trägerwelle 22 wieder in die Zentrifugierstellung (Stellung A) gebracht. Auf diese Weise ist ein Betrieb der Zentrifuge mit ständig rotierender Außentrommel 24 möglich.
  • Bei der von dem Bodenelement 58 ausgeführten und aus der 3 ersichtlichen Stülpbewegung wird der Filterkuchen aus dem Inneren des Oberflächenfilterelements 57 weitgehend mechanisch ausgetragen. Da jedoch, um einen Verschleiß des Filtermediums zu vermeiden, der Durchmesser des Bodenelements 58 stets mindestens geringfügig kleiner sein muss als der lichte Durchmesser des Oberflächenfilterelements 57, verbleibt ein Filterkuchenrest auf dem Oberflächenfilterelement 57.
  • Um einen im Wesentlichen rückstandsfreien Austrag des Filterkuchens zu gewährleisten, kann mittels Druckluftleitungen 59, 60 Druckluft in den Trommelinnenraum eingeführt werden, welcher ein Ablösen und Austragen von Filterkuchenresten aus dem Oberflächenfilterelement 57 unterstützt.

Claims (34)

  1. Filterzentrifuge (10) mit einem Zentrifugengehäuse (12), mit einer in dem Zentrifugengehäuse angeordneten Außentrommel (24), mit einer in der Außentrommel angeordneten und mit dieser drehfest verbundenen Filtereinheit (37; 56) und mit einer Antriebswelle (18), welche mit der Außentrommel (24) und der Filtereinheit (37; 56) drehfest verbunden ist und diese gemeinsam drehbar lagert, wobei eine Aufnahme (26, 29) vorhanden ist, mit welcher die Außentrommel (24) entsprechend ihrem Einsatzzweck wahlweise mit einer Oberflächenfiltereinheit (56) oder mit einer Tiefenfiltereinheit (37) austauschbar bestückbar und dadurch die Zentrifuge (10) vom Oberflächenfiltrationsprinzip auf das Tiefenfiltrationsprinzip und umgekehrt umrüstbar ist.
  2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Haltevorrichtung umfasst, welche die Mantelinnenwandung der Außentrommel (24) und die Filtereinheit auf Abstand hält, so dass zwischen der Mantelinnenwandung und der Filtereinheit ein Zwischenraum besteht, über den aus der Filtereinheit austretendes Filtrat aus dem Innenraum der Außentrommel (24) abführbar ist.
  3. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung an einer Innenseite der Außentrommel (24) angeordnet ist.
  4. Zentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung ein Halteelement (34) umfasst.
  5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass das Halteelement (34) parallel zur Drehachse der Außentrommel (24) ausgerichtet ist.
  6. Zentrifuge nach Anspruch 4 oder 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Haltevorrichtung mehrere der Halteelemente (34) umfasst, wobei die Halteelemente (34) gleichmäßig nebeneinander angeordnet sind.
  7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Spannvorrichtung (29) umfasst, mittels der die Filtereinheit in der Aufnahme arretierbar ist, so dass die Filtereinheit und die Außentrommel (24) keine Relativbewegungen zueinander ausführen.
  8. Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung (29) an der offenen Stirnseite (27) am Rand (28) der Außentrommel (24) angeordnet ist.
  9. Zentrifuge nach Anspruch 7 oder 8, dadurch gekennzeichnet, dass die Spannvorrichtung einen Haltering (29) umfasst.
  10. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Aufnahme eine Zentriervorrichtung (30) umfasst, mittels der die Symmetrieachse der Filtereinheit auf die Drehachse der Außentrommel (24) einstellbar ist.
  11. Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentriervorrichtung an einer Innenseite der Außentrommel (24), an der Spannvorrichtung und/oder an der Haltevorrichtung angeordnet ist.
  12. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Innenraum der Außentrommel (24) konisch ausgebildet ist und sich in Richtung ihres Bodens (25) erweitert.
  13. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Tiefenfiltrationseinheit (37) eine Innentrommel (38), ein Filtertuch (40) und ein Bodenteil (42) umfasst, wobei das Filtertuch (40) einerseits mit dem Bodenteil (42) verbunden ist und andererseits an der offenen Stirnseite (27) am Rand der Innentrommel (38) anliegend gehalten ist und wobei das Bodenteil (42) und die Innentrommel (38) relativ gegeneinander axial verschieblich sind, um dabei mit einer Stülpbewegung des Filtertuchs (40) den vom Filtermedium zurückgehaltenen Feststoffanteil mechanisch aus der Tiefenfiltrationseinheit (37) auszutragen.
  14. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 12, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenfiltereinheit (56) ein rotationssymmetrisch ausgebildetes Oberflächenfilterelement (57) zur Filtration einer in den Innenraum des Oberflächenfilterelements (57) eingeführten Suspension umfasst.
  15. Zentrifuge nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenfilterelement (57) geringfügig konisch ausgebildet ist und sich in Richtung der offenen Stirnseite (27) der Außentrommel (24) erweitert.
  16. Zentrifuge nach Anspruch 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass das Oberflächenfilterelement (57) aus Keramik, Metall, Kunststoff oder einer Mischung dieser Materialien hergestellt ist.
  17. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die Oberflächenfiltereinheit (56) ein Bodenelement (58) umfasst, wobei das Bodenelement (58) und das Oberflächenfilterelement (57) relativ gegeneinander axial verschieblich sind, um den von dem Oberflächenfilterelement (57) zurückgehaltenen Feststoffanteil mechanisch aus der Oberflächenfiltereinheit (56) auszutragen.
  18. Zentrifuge nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass das Bodenelement (58) an seinem Rand ein Dichtungselement aufweist, welches in einer zurückgezogenen Position des Bodenelements (58) dichtend an der Innenseite des Oberflächenfilterelements (57) anliegt, um ein Entweichen von Suspension aus der Oberflächenfiltereinheit (56) zu vermeiden.
  19. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 13, 17 und 18, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge einen Deckel (14) umfasst, welcher mit dem Bodenteil (42) bzw. dem Bodenelement (58) über Abstandshalter (44) starr verbunden ist.
  20. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge eine pneumatische Vorrichtung umfasst zum Ablösen und Austragen von Feststoffanteilresten.
  21. Zentrifuge nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Vorrichtung einen Gasstrom in Axialrichtung der Außentrommel (24) erzeugt.
  22. Zentrifuge nach Anspruch 20 oder 21, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Vorrichtung einen Gasstrom in Radialrichtung der Außentrommel (24) erzeugt.
  23. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 20 bis 22, dadurch gekennzeichnet, dass die pneumatische Vorrichtung einen pulsierenden Gasstrom erzeugt.
  24. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Inneren der Filtereinheit Auslässe zum Bespülen von Filtermedien mit einem flüssigen Reinigungsmedium, insbesondere einem Lösemittel, vorhanden sind.
  25. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge (10) eine Einfüllvorrichtung umfasst für zu filtrierende Suspension mit einer in das Innere der Filtereinheit führenden Füllleitung (46).
  26. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 19 bis 25, dadurch gekennzeichnet, dass der Deckel (14) eine Öffnung für den Durchtritt eines Füllrohrs (46) der Einfüllvorrichtung für die zu filtrierende Suspension aufweist, wobei sich das Auslassende während des Zentrifugiervorgangs innerhalb der Filtereinheit befindet.
  27. Zentrifuge nach Anspruch 26, dadurch gekennzeichnet, dass das Füllrohr (46) zur Veränderung des Drucks in der Filtereinheit mit einer Druck- oder Unterdruckquelle verbindbar und mittels einer kombinierten Dreh- und Gleitdichtung gegenüber dem Deckel (14) abgedichtet ist, wobei die Drehdichtung das Füllrohr (46) gegen den sich drehenden und die Gleitdichtung das Füllrohr (46) gegen den axial verschieblichen Deckel (14) abdichtet.
  28. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 13 und 17 bis 27, dadurch gekennzeichnet, dass die Außentrommel mit dem Filtermedium und das Bodenteil (42) bzw. das Bodenelement (58) mittels einer drehend angetriebenen Hohlwelle (18) und einer darin hin- und herbewegbaren Trägerwelle (22) relativ zueinander axial verschieblich sind, um das Bodenteil (42) bzw. das Bodenelement (58) zum mechanischen Austrag des Filterkuchens aus der Filtereinheit zu verschieben.
  29. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 19 bis 28, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge eine Sicherheitseinrichtung aufweist, die ein Öffnen der Filtereinheit durch Verschieben des Deckels (14) so lange verhindert, wie die Außentrommel (24) mit einer Drehzahl größer als eine kritische Drehzahl rotiert, oberhalb welcher ein Öffnen mit einer Gefahr verbunden wäre.
  30. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 13 und 17 bis 29, dadurch gekennzeichnet, dass zwischen dem Boden (25) der Außentrommel (24) und dem relativ zu diesem beweglichen Bodenteil (42) bzw. Bodenelement (58) eine flexible und/oder dehnbare Trennwand (32) angeordnet ist, die eine Abdichtung zwischen der das Bodenteil (42) bzw. das Bodenelement (58) tragenden Trägerwelle (22) und dem Verfahrensraum vermittelt.
  31. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Zentrifugengehäuse (12) der Zentrifuge einen ersten Gehäuseraum mit einem Auslass zum Abführen eines Filtrats und einen zweiten Gehäuseraum mit einem Auslass zum Abführen des Filterkuchens aufweist, wobei der erste Gehäuseraum abgeschottet von einem ersten selbstständigen Gehäuseteil (50) und der zweite Gehäuseraum abgeschottet von einem selbstständigen Gehäuseteil (52) umschlossen ist, wobei ferner die beiden Gehäuseteile (50, 52) jeweils für sich in verschiedene Richtungen um separate Achsen derart schwenkbar gelagert sind, dass sie ein zeln zwischen einem geschlossenen Zustand und einem geöffneten Zustand relativ zur Außentrommel (24) verschwenkbar sind.
  32. Zentrifuge nach Anspruch 31, dadurch gekennzeichnet, dass die beiden Gehäuseteile (50, 52) um vertikale Achsen schwenkbar sind.
  33. Zentrifuge nach Anspruch 31 oder 32, dadurch gekennzeichnet, dass für das Umrüsten der Zentrifuge vom Oberflächenfiltrationsprinzip zum Tiefenfiltrationsprinzip und umgekehrt nur ein Öffnen des zweiten Gehäuseraums notwendig ist.
  34. Zentrifuge nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zentrifuge eine Steuereinheit umfasst, in welcher die zur Steuerung der Zentrifuge nach dem Tiefenfiltrations- und nach dem Oberflächenfiltrationsprinzip notwendigen Parameter abgelegt und, je nachdem für welches Trennprinzip die Zentrifuge ausgelegt ist, entsprechend abrufbar sind.
DE2002145013 2002-09-20 2002-09-20 Filterzentrifuge Withdrawn DE10245013A1 (de)

Priority Applications (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002145013 DE10245013A1 (de) 2002-09-20 2002-09-20 Filterzentrifuge
PCT/EP2003/008530 WO2004033105A1 (de) 2002-09-20 2003-08-01 Filterzentrifuge mit aufnahme für verschiedene filtereinheiten
AU2003255344A AU2003255344A1 (en) 2002-09-20 2003-08-01 Filter centrifuge comprising a receiving device for several filter units

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE2002145013 DE10245013A1 (de) 2002-09-20 2002-09-20 Filterzentrifuge

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10245013A1 true DE10245013A1 (de) 2004-04-01

Family

ID=31969631

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE2002145013 Withdrawn DE10245013A1 (de) 2002-09-20 2002-09-20 Filterzentrifuge

Country Status (3)

Country Link
AU (1) AU2003255344A1 (de)
DE (1) DE10245013A1 (de)
WO (1) WO2004033105A1 (de)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1787723A1 (de) * 2005-11-18 2007-05-23 Ferrum AG Zentrifugenkartusche
EP1958698A1 (de) * 2006-02-22 2008-08-20 FIMA Maschinenbau GmbH Verfahren für den Betrieb einer Zentrifuge
CN113227692A (zh) * 2019-11-18 2021-08-06 株式会社Lg化学 加压离心脱水机

Families Citing this family (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE102005028825A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-28 Fima Maschinenbau Gmbh Verbesserte Zentrifugenvorrichtung zur Vermeidung von Cross-Kontamination
EP3585892B8 (de) 2017-02-27 2022-07-13 Translate Bio, Inc. Verfahren zur reinigung von messenger-rna
WO2022072836A2 (en) 2020-10-01 2022-04-07 Translate Bio, Inc. Methods for purification of messenger rna

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3520134A1 (de) * 1985-06-05 1986-12-11 Heinkel Industriezentrifugen GmbH + Co, 7120 Bietigheim-Bissingen Stuelpfilter-zentrifuge
EP0320104A2 (de) * 1987-12-09 1989-06-14 Kabushiki Kaisha Okawara Seisakusho Zentrifugalabscheider
DE4337619A1 (de) * 1993-11-04 1995-05-11 Krauss Maffei Ag Stülpfilterzentrifuge (Filtermittelstützung)
DE4417310C1 (de) * 1994-05-18 1995-11-02 Heinkel Ind Zentrifugen Filterzentrifuge
DE10043077A1 (de) * 1999-10-04 2001-05-23 Thomas Spyra Schubzentrifuge

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US4944874A (en) * 1986-12-12 1990-07-31 Kabushiki Kaisha Okawara Seisakusho Centrifugal separator
DE4013388A1 (de) * 1990-04-26 1991-10-31 Titus Hans Joachim Zentrifugen-trockner
DE19542763C1 (de) * 1995-11-16 1996-10-31 Heinkel Ind Zentrifugen Stülpfilterzentrifuge
DE19648511C1 (de) * 1996-11-22 1998-04-16 Heinkel Ind Zentrifugen Stülpfilterzentrifuge
DE10115381A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-24 Heinkel Ag Stülpfilterzentrifuge

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE3520134A1 (de) * 1985-06-05 1986-12-11 Heinkel Industriezentrifugen GmbH + Co, 7120 Bietigheim-Bissingen Stuelpfilter-zentrifuge
EP0320104A2 (de) * 1987-12-09 1989-06-14 Kabushiki Kaisha Okawara Seisakusho Zentrifugalabscheider
DE4337619A1 (de) * 1993-11-04 1995-05-11 Krauss Maffei Ag Stülpfilterzentrifuge (Filtermittelstützung)
DE4417310C1 (de) * 1994-05-18 1995-11-02 Heinkel Ind Zentrifugen Filterzentrifuge
DE10043077A1 (de) * 1999-10-04 2001-05-23 Thomas Spyra Schubzentrifuge

Cited By (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP1787723A1 (de) * 2005-11-18 2007-05-23 Ferrum AG Zentrifugenkartusche
EP1958698A1 (de) * 2006-02-22 2008-08-20 FIMA Maschinenbau GmbH Verfahren für den Betrieb einer Zentrifuge
CN113227692A (zh) * 2019-11-18 2021-08-06 株式会社Lg化学 加压离心脱水机
CN113227692B (zh) * 2019-11-18 2023-03-17 株式会社Lg化学 加压离心脱水机

Also Published As

Publication number Publication date
WO2004033105A1 (de) 2004-04-22
AU2003255344A1 (en) 2004-05-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1603679B1 (de) Stülpfilterzentrifuge
EP0472554B2 (de) Stülpfilterzentrifuge
DE2260461B2 (de) Filterzentrifuge
EP2468379B1 (de) Filtervorrichtung
EP0454045A2 (de) Zentrifugen-Trockner
EP0936948B1 (de) Stülpfilterzentrifuge
EP1372862A1 (de) Schubzentrifuge
DE2709894A1 (de) Filterzentrifuge
EP3323490A1 (de) Filterzentrifuge
EP0058656B1 (de) Filterapparat zur Abtrennung von Fest- und Schwebstoffen aus Flüssigkeiten
EP2468380B1 (de) Filtervorrichtung
EP0672459B1 (de) Filterzentrifuge
EP1797959B1 (de) Verbesserte Zentrifugenvorrichtung zur Vermeidung von Cross-Kontamination
DE3516819C2 (de) Auspreßfilter für Suspensionen
DE10245013A1 (de) Filterzentrifuge
DE2327532C3 (de) Flüssigkeitsfilter mit selbsttätiger Reinigung
DE4342471C1 (de) Filterzentrifuge
CH436132A (de) Zentrifuge
DE202014102359U1 (de) Vorrichtung zur Filtration von Fluiden
DE4417310C1 (de) Filterzentrifuge
DE19542763C1 (de) Stülpfilterzentrifuge
EP2481483B1 (de) Stülpfilterzentrifuge
DE19529256A1 (de) Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen der Schleudertrommel und des Filtertuches an einer Stülpfilterzentrifuge
DE19848064A1 (de) Trommelfilterpresse für Suspensionen
DE3530583C2 (de)

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8130 Withdrawal