DE19646038C2 - Stülpfilterzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Stülpfilterzentrifuge zum Trennen von Flüssigkeits-Feststoff-Gemischen mit einer rotierend an­ getriebenen Schleudertrommel, mit einem an der Schleudertrom­ mel angeordneten, umstülpbaren Filtertuch, mit einem Filtrat­ gehäuse zur Aufnahme und Abführung des von dem Flüssigkeits- Feststoff-Gemisch durch Zentrifugieren bei in die Schleuder­ trommel eingestülptem Filtertuch abgetrennten flüssigen Fil­ trats, mit einem Feststoffgehäuse zur Aufnahme und Abführung des vom Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch unter Weiterrotieren der Schleudertrommel mit ausgestülptem Filtertuch abgetrenn­ ten Feststoffs (Filterkuchen) und mit einem den Rand der Schleudertrommel im Bereich des Filtratgehäuses und des Fest­ stoffgehäuses umgebenden Ringspalt.

Eine Stülpfilterzentrifuge dieser Art ist aus DE 195 29 256 A1 bekannt.

Um beim Arbeiten mit einer solchen Zentrifuge einen möglichst großen Trenneffekt zu erreichen, wird die Schleudertrommel meistens mit der höchstmöglichen Drehzahl betrieben, was zu sehr hohen Umfangsgeschwindigkeiten am Trommelrand führt. Da bei diesen Zentrifugen aufgrund unvermeidlicher Unwuchten Taumelbewegungen der Schleudertrommel auftreten, wird bisher zwischen der sich drehenden Schleudertrommel und dem statio­ nären Gehäuse im Bereich von Filtrat- und Feststoffraum ein Ringspalt vorgesehen, der auch eine flexible, elastische Dichtung enthalten kann (DE 34 30 506 A1). Wenn nun die Schleudertrommel innerhalb eines solchen Ringspaltes in ra­ sche Umdrehungen versetzt wird, muß der Ringspalt mindestens so groß sein, daß die bei maximaler Unwucht entstehende Tau­ melbewegung der Trommel nicht zu einer Berührung der rotie­ renden Schleudertrommel mit stationären Gehäuseteilen führt. Bei Verwendung einer Dichtung im Ringspalt darf diese infolge der großen Umfangsgeschwindigkeit der Schleudertrommel und der bei Berührung auftretenden Wärmeentwicklungen nur leicht an rotierenden Maschinenteilen anliegen.

Dieser im Hinblick auf die Taumelbewegungen der Trommel er­ forderliche Ringspalt hat zur Folge, daß zwischen dem Fil­ tratgehäuse und dem Feststoffgehäuse keine absolute Abdich­ tung möglich ist.

Da die Schleudertrommel bei ihrer Rotation wie ein Ventilator wirkt, entsteht im Filtratgehäuse, in welchem die geschlosse­ ne Trommel während des Filtriervorganges umläuft, gegenüber dem Feststoffgehäuse ein Überdruck, der grundsätzlich für ei­ nen Gasaustausch zwischen Filtrat- und Feststoffgehäuse sorgt. Die beim Zentrifugieren durch die Bohrungen im Trom­ melmantel und durch das Filtertuch hindurch austretende Flüs­ sigkeit wird im Filtratgehäuse fein verteilt, d. h. das dort vorhandene Gas wird mit Flüssigkeitsaerosolen angereichert, die über den Ringspalt in das Feststoffgehäuse gelangen kön­ nen. Obwohl häufig zwischen dem Filtratgehäuse und dem Fest­ stoffgehäuse eine externe sogenannte "Gaspendelleitung" vor­ gesehen ist, die für einen Druckausgleich zwischen den beiden Gehäusen sorgt, kann es dennoch infolge der im Filtratgehäuse herrschenden Turbulenzen über den Ringspalt zu einem uner­ wünschten Flüssigkeitsübertritt in das Feststoffgehäuse kom­ men. Des weiteren können an sich natürlich auch über die Gas­ pendelleitung Flüssigkeitsaerosole in das Feststoffgehäuse gelangen, sowie mit filtrierter Flüssigkeit gesättigtes Gas, das dann in unerwünschter Weise im Feststoffgehäuse zur Aus­ kondensation gelangen kann.

Andererseits wird bei der Umstülpung des Filtertuches und der anschließend erfolgenden Feststoffentfernung von diesem Tuch das das Filtertuch tragende Bodenstück wie ein Plungerkolben in das Feststoffgehäuse hineinbewegt. Dadurch entsteht in diesem Gehäuse gegenüber dem Filtratgehäuse ein Überdruck, zumindest so lange das Filtertuch noch mit Feststoff belegt ist und daher über das Filtertuch ein Druckabbau nicht statt­ finden kann. Nach dem Umstülpen des Filtertuchs wird der trockene Feststoff in das Feststoffgehäuse abgeworfen. Dabei wird das Gas in diesem Gehäuse durch staubförmige Anteile des Feststoffes mit Feststoffaerosolen angereichert. Selbst wenn, wie bereits erwähnt, eine für einen Druckausgleich sorgende Gaspendelleitung vorhanden ist, kann aufgrund der im Fest­ stoffgehäuse während des ebenfalls bei rotierender Schleuder­ trommel ausgeführten Feststoffabwurfes herrschenden Turbulen­ zen ein unerwünschter Feststoffübertritt durch den Ringspalt in das Filtratgehäuse stattfinden. Des weiteren können auch wiederum Feststoffaerosole über die Gaspendelleitung in das Filtratgehäuse gelangen.

Ein Übertritt von Filtrat in das Feststoffgehäuse und umge­ kehrt von Feststoffen in das Filtratgehäuse ist wegen der da­ mit verbundenen Kontamination höchst unerwünscht, war jedoch bisher wegen des Ringspaltes zwischen Schleudertrommel und Ma­ schinengehäuse unvermeidlich, selbst wenn der Ringspalt eine Dichtung enthielt.

In der DE 37 40 411 A1 erfolgt die Erzeugung eines Über- oder Unterdrucks direkt in der Schleudertrommel und nicht im Filtrat- oder Feststoffgehäuse. Obwohl sich der in der Schleudertrommel erzeugte Druck auch im umgebenden Filtratge­ häuse auswirken kann, ist die Verhinderung eines Übertritts von gasförmigen, flüssigen und/oder festen Stoffen zwischen Fil­ trat- und Feststoffgehäuse hierdurch nicht möglich.

Aus DE 83 31 079 U1 ist eine Zentrifuge anderer Art (Schneckenzentrifuge) bekannt, bei welcher auf einen Bereich zwischen der äußeren Schleudertrommelfläche und einem Fest­ stoffauffanggehäuse ein Sperrgas aufbringbar ist, welches einen Austritt von Feststoff verhindern soll. Die Aufbringung des Sperrgases erfolgt mit einer Ringdüse, die sich bei Stülpfil­ terzentrifugen als ungünstig erweist. Die Verhinderung eines Austritts von Fremdstoffen aus einem Filtratgehäuse ist in der genannten Druckschrift nicht beschrieben.

Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Stülpfilter­ zentrifuge so zu verbessern, daß ein die Reinheit der separier­ ten Produkte störender Übergang von gasförmigen, flüssigen und festen Stoffen zwischen Filtrat- und Feststoffgehäuse sicher verhindert ist.

Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.

Die Erfindung beruht auf dem allgemeinen Lösungsgedanken, zwi­ schen dem Filtratgehäuse und dem Feststoffgehäuse eine Druck­ differenz zur Erzeugung eines Sperrgasstromes zu etablieren, der einen unerwünschten Stoffaustausch zwischen diesen Gehäuse­ bereichen ausschließt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung darge­ stellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 schematisch eine Stülpfilterzentrifuge mit geschlossener Schleudertrommel;

Fig. 2 die Stülpfilterzentrifuge aus Fig. 1 mit geöffneter Schleudertrommel;

Fig. 3 und 4 Teilansichten im Bereich des strich­ punktierten Kreises X in Fig. 1;

Fig. 5 ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Stülpfilterzentrifuge mit geöffneter Schleudertrommel;

Fig. 6 und 7 Teilansichten abgewandelter Ausführungs­ beispiele von Stülpfilterzentrifugen im Be­ reich des strichpunktierten Kreises X in Fig. 1 und

Fig. 8 ein weiterhin abgewandeltes Ausführungs­ beispiel einer Stülpfilterzentrifuge mit ge­ schlossener Trommel.

Die in Fig. 1 und 2 dargestellte Stülpfilterzentrifuge umfaßt ein schematisch angedeutetes, den (in diesen Figuren jeweils rechts gelegenen, nicht sichtbaren) Antriebsteil der Zentri­ fuge umschließendes Maschinengehäuse 1, in dem auf einem sta­ tionären Maschinengestell 2 eine Hohlwelle 3 in Lagern 4, 5 drehbar abgestützt ist. Die Hohlwelle 3 kann über einen (nicht dargestellten) Motor in raschen Umlauf versetzt wer­ den. Sie erstreckt sich über das Maschinengestell 2, das La­ ger 4 und eine das Maschinengehäuse 1 an dessen Vorderseite abschließende, mit dem Maschinengestell 2 dicht verbundene Trennwand 6 hinaus und weist eine (ebenfalls nicht darge­ stellte) axial verlaufende Keilnut auf, in welcher ein Keil­ stück 9 axial verschieblich ist. Dieses Keilstück 9 ist starr mit einer im Innern der Hohlwelle 3 verschiebbaren Welle 12 verbunden. Die Welle 12 läuft daher gemeinsam mit der Hohl­ welle 3 um, ist jedoch in dieser axial verschieblich.

An dem über die Trennwand 6 hinausragenden Ende der Hohlwelle 3 ist eine topfförmige Schleudertrommel 16 mit ihrem Boden 17 drehfest angeflanscht. An ihrer kreiszylindrischen Seitenwand weist die Schleudertrommel 16 radial verlaufende Durchlaßöff­ nungen 18 auf. An ihrer dem Boden 17 gegenüberliegenden Stirnseite ist die Schleudertrommel 16 offen. An einem flanschartigen Öffnungsrand 19 ist mittels eines Halteringes 21 der eine Rand eines im wesentlichen kreiszylindrisch aus­ gebildeten Filtertuchs 22 dicht eingespannt. Der andere Rand des Filtertuchs 22 ist in entsprechender Weise dicht mit ei­ nem Bodenstück 23 verbunden, welches starr mit der verschieb­ baren, den Boden 17 frei durchdringenden Welle 12 verbunden ist.

An dem Bodenstück 23 ist über Stehbolzen 24 unter Freilassung eines Zwischenraumes starr ein Schleuderraumdeckel 25 befe­ stigt, der in Fig. 1 den Innenraum der Schleudertrommel 16 durch Auflage an deren Öffnungsrand 19 dicht verschließt und in Fig. 2 gemeinsam mit dem Bodenstück 23 durch axiales Her­ ausschieben der Welle 12 aus der Hohlwelle 3 frei von der Schleudertrommel 16 abgehoben ist. In Fig. 1 ist das Filter­ tuch 22 zur Innenseite der Schleudertrommel 16 eingestülpt, in Fig. 2 ist dieses Tuch 22 nach außen umgestülpt.

An das Maschinengehäuse 1 schließen im Bereich der Schleuder­ trommel 16 ein Filtratgehäuse 10 sowie ein Feststoffgehäuse 11 an. Beide Gehäuse 10, 11 sind durch entsprechende Wände in sich dicht abgeschlossen. In der Nähe des Öffnungsrandes 19 der Schleudertrommel 16 sind das Filtratgehäuse 10 und das Fest­ stoffgehäuse 11 durch eine ringförmige Stirnwand, die Trennwand 14, voneinan­ der abgetrennt. Die Öffnung dieser ringförmigen Stirnwand umgibt unter Freilassung eines Ringspalts 15 den äußeren Rand der Schleudertrommel 16. Dieser Ringspalt 15 ist so groß, daß die Schleudertrommel 16 bei hoher Drehzahl kleinere Taumelbewe­ gungen ausführen kann, ohne die Innenseite der in der ring­ förmigen Stirnwand ausgebildeten Öffnung zu berühren. Aus­ serdem könnten im Ringspalt 15 an sich bekannte, kreisförmig in sich geschlossene Dichtungen 41 angeordnet sein, die aus elastischem, hoch flexiblem Material bestehen, in die Trenn­ wand 14 eingelassen sind und lose am äußeren Rand der Trommel 16 schleifen, so daß diese ihre Taumelbewegungen in dem er­ forderlichen Maße ausführen kann (Fig. 4).

Das Filtratgehäuse 10 dient der Aufnahme und Abführung eines flüssigen Filtrats, welches die Durchlaßöffnungen 18 der Schleudertrommel 16 und das Filtertuch 22 durchdrungen hat. Zur Abführung des Filtrats ist eine an das Filtratgehäuse 10 angeschlossene Abführleitung 7 mit Absperrventil 71 vorgese­ hen. Über eine Abführleitung 8 des Feststoffgehäuses 11 kann nach Umstülpung des Filtertuchs 22 ein auf diesem Tuch 22 abge­ lagerter, als Feststoff vorliegender Filterkuchen abgeführt werden, wobei die Leitung 8 durch ein Absperrventil 81 dicht verschließbar ist.

An der (auf der Zeichnung links gelegenen) Vorderseite der Stülpfilterzentrifuge ist ein Füllrohr 26 angeordnet, welches zum Zuführen einer in ihre Feststoff- und Flüssigkeitsbe­ standteile zu zerlegenden Suspension in den Innenraum der Schleudertrommel 16 dient (Fig. 1) und in dem in Fig. 2 dar­ gestellten Betriebszustand in eine Bohrung 27 der verschieb­ baren Welle 12 eindringt, wobei die Verschiebung der Welle 12 und damit das Öffnen und Schließen der Schleudertrommel 16 über (nicht dargestellte, auf der Zeichnung ebenfalls rechts gelegene) Antriebsmotoren, z. B. hydraulisch, erfolgt.

Im Schleuderbetrieb, also während des Zentrifugierens, nimmt die Stülpfilterzentrifuge die in Fig. 1 gezeichnete Stellung ein. Die verschiebbare Welle 12 ist in die Hohlwelle 3 zu­ rückgezogen, wodurch das mit der Welle 12 verbundene Boden­ stück 23 in der Nähe des Bodens 17 der Schleudertrommel 16 liegt und das Filtertuch 22 derart in die Trommel 16 eingestülpt ist, daß es in deren Inneren die Durchlaßöffnungen 18 über­ deckt. Der Schleuderraumdeckel 25 hat sich dabei dicht auf den Öffnungsrand 19 der Schleudertrommel 16 aufgelegt. Bei rasch rotierender Schleudertrommel 16 wird über das Füllrohr 26 kontinuierlich zu filtrierende Suspension eingeführt. Die flüssigen Bestandteile der Suspension treten als Filtrat durch das Filtertuch 22 und die Durchlaßöffnungen 18 hindurch in das Filtratgehäuse 10 ein und werden dort von einem Prall­ blech 36 in die mit dem Feststoffgehäuse 10 verbundene Ab­ führleitung 7 geleitet. Die Feststoffteilchen der Suspension werden in Form eines Filterkuchens vom Filtertuch 22 zurück­ gehalten.

Bei weiterhin - gewöhnlich langsamer - rotierender Schleuder­ trommel 16 und nach Abschaltung der Suspensionszufuhr am Füllrohr 26 wird nun entsprechend Fig. 2 die Welle 12 (nach links) verschoben, wodurch sich das Filtertuch 22 nach außen umstülpt und die an ihm haftenden Feststoffteilchen des Fil­ terkuchens nach auswärts in Richtung der Pfeile 38 in das Feststoffgehäuse 11 abgeschleudert werden. Über die Ab­ führleitung 8 werden die Bestandteile des Filterkuchens abge­ fördert.

In der Stellung nach Fig. 2 ist das Füllrohr 26 durch ent­ sprechende Öffnungen im Deckel 25 bzw. im Bodenstück 23 in die Bohrung 27 der Welle 12 eingedrungen. Nach beendetem Ab­ wurf der den Filterkuchen bildenden Feststoffteilchen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wird die Filterzentrifuge durch Zurückschieben der Welle 12 wieder in die Betriebstel­ lung gemäß Fig. 1 gebracht, wobei sich das Filtertuch 22 in entgegengesetzter Richtung zurückstülpt. Auf diese Weise ist ein Betrieb der Zentrifuge mit ständig rotierender Schleuder­ trommel 16 möglich.

Wie eingangs bereits erwähnt, wirkt die rotierende Schleuder­ trommel 16 im Filtratraum 10 wie ein Ventilator, der zu einem aus dem Filtratgehäuse 10 in das Feststoffgehäuse 11 gerich­ teten Druckgefälle und somit zu einer Gasströmung aus dem Filtratgehäuse 10 in das Feststoffgehäuse 11 führt, wodurch über den Ringspalt 15 unerwünschte Stoffe, insbesondere Flüs­ sigkeitsaerosole und verdampfte Flüssigkeit, in das Fest­ stoffgehäuse 11 gelangen können. Um dies zuverlässig zu ver­ hindern, sind Schutzeinrichtungen vorgesehen, um im Feststoffgehäuse 11 einen ständigen Gasüberdruck zu erzie­ len, mit dessen Hilfe ein ständiger Strom eines Sperrgases z. B. Luft, durch den Ringspalt 15 hindurch erzeug­ bar ist, der einen unerwünschten Übertritt von insbesondere gasförmigen und flüssigen Stoffen aus dem Filtratgehäuse 10 in das Feststoffgehäuse 11 verhindert. Zu diesem Zweck wird beispielsweise an einen am Feststoffgehäuse 11 vorgesehenen Gaseinlaßstutzen, dem Rohrstutzen 51, eine Druckgasquelle (Druckpumpe) ange­ schlossen, die in Pfeilrichtung ein gasförmiges Medium, bei­ spielsweise Luft oder ein inertes Gas in das Feststoffgehäuse 11 einführt. Der im Feststoffgehäuse 11 verwendete Überdruck kann beispielsweise 5 bis 50, vorzugsweise 10 bis 30 mbar be­ tragen. Das Filtratgehäuse 10 weist einen weiteren Stutzen, den Rohrstutzen 52, auf, der im einfachsten Falle zur Atmosphäre hin offen ist. Somit kann über den Ringspalt 15 unter Ausbildung einer ent­ sprechend gerichteten Gasströmung ein Druckausgleich statt­ finden, wobei die Gasströmung einen Übertritt von Fremdteil­ chen aus dem Flüssigkeitsgehäuse 10 in das Feststoffgehäuse 11 verhindert.

Wenn - vgl. Fig. 2 - die Schleudertrommel 16 geöffnet wird, dringt das mit dem Filtertuch 22 verbundene Bodenstück 23 wie ein Plungerkolben in das Feststoffgehäuse 11 ein und erzeugt in diesem zumindest momentan einen kräftigen Überdruck, der über den Ringspalt 15 zu einem Gasaustausch aus dem Fest­ stoffgehäuse 11 in das Filtratgehäuse 10 führt, wobei wieder­ um unerwünschte Fremdstoffe mitgenommen werden können, näm­ lich in diesem Falle in erster Linie Feststoffaerosole. Um dies zu verhindern, wird nun über die Rohrstutzen 51, 52 - vgl. die jeweils zugeordneten Pfeile in Fig. 2 - ein gegen­ über Fig. 1 in umgekehrter Richtung durch den Ringspalt 15 fließender Gasstrom erzeugt, der einen solchen unerwünschten Stoffübertritt ausschließt. In diesem Falle wird also mit dem Rohrstutzen 52 eine Druckgasquelle (Druckpumpe) verbunden, während der Rohrstutzen 51 ins Freie münden kann. Es genügt wiederum die Erzeugung einer geringfügigen Druckdifferenz in dem oben genannten Wertebereich.

Bei dem Arbeiten sowohl nach Fig. 1 als auch nach Fig. 2 sind die Absperrventile 71, 81 in den Abführleitungen 7 bzw. 8 je nach Bedarf geschlossen.

Wie die Fig. 1 und 2 zeigen, sind das Filtratgehäuse 10 und das Feststoffgehäuse 11 durch eine außerhalb der Gehäuse ver­ laufende "Gaspendelleitung" 53 miteinander verbunden, die im dargestellten Falle ein Absperrventil 54 enthält. Bei bekann­ ten Stülpfilterzentrifugen fehlt dieses Absperrventil 54, so daß beim normalen Arbeiten mit der Zentrifuge bei Auftreten von Druckunterschieden der oben erwähnten Art ein Druckaus­ gleich zwischen Filtratgehäuse 10 und Feststoffgehäuse 11, und zwar nach beiden Richtungen hin, erfolgen kann. Dabei können wegen des fehlenden Absperrventils 54 natürlich Fremd­ teilchen von dem einen Gehäuse in das andere Gehäuse gelan­ gen. Deshalb wird bei dem oben beschriebenen Erzeugen eines Überdrucks in einem der Gehäuse 10 oder 11 zwecks Vermeidung eines unerwünschten Fremdstoffübertritts das Absperrventil 54 in der Gaspendelleitung 53 vorgesehen und während der Erzeu­ gung dieses Überdrucks geschlossen gehalten.

Zur Verdeutlichung sind die Verhältnisse in Fig. 3 und 4 noch einmal schematisch und übersichtlich dargestellt. Fig. 3 zeigt entsprechend dem Kreisbereich X in Fig. 1 den Ringspalt 15 zwischen Trennwand 14 und dem Rand der Schleudertrommel 16. Bei den Arbeitsbedingungen gemäß Fig. 1, also bei ge­ schlossener Schleudertrommel 16 wird ein in Richtung des Pfeiles I in das Filtratgehäuse 10 hinein gerichteter Gas­ strom erzeugt, wobei als Sperrmedium beispielsweise Luft die­ nen kann. Wenn umgekehrt gemäß Fig. 2 der Feststoff von dem umgestülpten Filtertuch 22 abgeworfen wird, wird eine Strö­ mung gasförmigen Sperrmediums durch den Ringspalt 15 in Rich­ tung des Pfeiles II hervorgerufen. Entsprechendes gilt für einen Ringspalt 15 mit zwei ringförmig die Schleudertrommel 16 umschließenden Dichtstreifen, den Dichtungen 41, wie in Fig. 4 darge­ stellt.

Statt an den Stutzen 51 (Fig. 1) bzw. an den Stutzen 52 (Fig. 2) Druckpumpen anzuschließen, können die jeweils zuge­ hörigen, dem Gasauslaß dienenden Rohrstutzen 52 bzw. 51 auch jeweils an Unterdruckleitungen (Saugpumpen) angeschlossen werden. An der Wirkungsweise, nämlich der Erzeugung einer Strömung aus einem gasförmigen Sperrmedium im Ringspalt 15 ändert sich hieran nichts.

Die Fig. 5 zeigt ein abgewandeltes Ausführungsbeispiel einer Stülpfilterzentrifuge, bei welcher jedoch gegenüber dem Aus­ führungsbeispiel nach Fig. 1 und 2 lediglich Aufbau und Anordnung der Gaspendelleitung 53 geändert sind. Außer dem Absperrven­ til 54 in der Gaspendelleitung 53 umfaßt diese Leitung noch ein weiteres Absperrventil 55. Außerdem weist die Leitung 53 eine weitere Abzweigung 56 in das Feststoffgehäuse 11 auf mit einem zusätzlichen Absperrventil 57 und einem Feststoffilter 58.

Im Prinzip kann mit der Stülpfilterzentrifuge gemäß Fig. 5 in der gleichen Weise wie mit der Stülpfilterzentrifuge nach Fig. 1 und 2 gearbeitet werden. Wenn jedoch beim Feststoffaus­ trag, also bei geöffneter Schleudertrommel 16 (Fig. 5) das Sperrgas durch den Ringspalt 15 in Richtung vom Filtratge­ häuse 10 zum Feststoffgehäuse 11 fließt, kann es günstig sein, die beiden Absperrventile 54 und 55 zu schließen sowie zusätzlich den Rohrstutzen 51 dicht abzusperren, so daß aus ihm kein Gas austreten kann. In diesem Falle wird dann das Absperrventil 57 geöffnet. Das über den Rohrstutzen 52 zuge­ führte gasförmige Sperrmedium fließt aus dem Filtratgehäuse 10 über den Ringspalt 15 in das Feststoffgehäuse 11, von da über das geöffnete Absperrventil 57 in den Feststoffilter 58, wo Feststoffteilchen zurückgehalten werden, und schließlich über die Gaspendelleitung 53 in eine Abgasleitung 59. Die Abgas­ leitung 59 kann ein Druckhalteventil 61 enthalten, das der Aufrechterhaltung eines bestimmten Druckes im Gesamtsystem dient.

Wie bereits erläutert, kann die Strömung des gasförmigen Sperrmediums im Ringspalt 15 in der gewünschten Richtung ent­ weder durch Überdruck oder durch Unterdruck in einem der das Filtratgehäuse 10 bzw. das Feststoffgehäuse 11 bildenden Räume er­ zeugt werden. Auch Kombinationen von Ober- und Unterdruck in diesen Räumen kommen in Frage.

Das über die Abgasleitung 59 aus dem Feststoffgehäuse 11 ab­ geführte Gas kann wieder aufbereitet werden. Wenn man mit einer Sperrgasströmung in umgekehrter Richtung arbeitet, also das Gas nicht aus dem Feststoffgehäuse 11, sondern aus dem Filtratgehäuse 10 abzieht, wird - bei geschlossenen Ventilen 54, 57 das Ventil 55 geöffnet und das Gas ebenfalls zwecks Aufbereitung in die Abgasleitung 59 eingeführt. In diesem Falle kann beispielsweise die Einleitung des Gases über den Rohrstutzen 51 in das Feststoffgehäuse 11 erfolgen, wobei der Rohrstutzen 52 dicht verschlossen wird.

Anstatt das Sperrgas unter Ausbildung eines entsprechenden Druckgefälles entweder in das Filtratgehäuse 10 oder das Feststoffgehäuse 11 einzuleiten, kann es auch di­ rekt dem Ringspalt 15 zugeführt und von da unmittelbar in den betreffenden Gehäuseraum umgelenkt werden. Besonders günstig ist es, wenn man entsprechend Fig. 6 das zugeführte Gas so­ wohl in das Filtratgehäuse 10 als auch in das Feststoffgehäu­ se 11 einleitet und hierdurch eine doppelte Abdichtwirkung gegen übertretende Fremdstoffteilchen erzielt. Die Fig. 6 zeigt hierzu schematisch zwei Gaszuführungs-Leitungen 62, 63 in der Trennwand 14. In der Praxis gehen zahlreiche solche Leitungen 62, 63 radial innerhalb der Trennwand 14 z. B. von einer gemeinsamen Ringleitung aus und münden im Ringspalt 15, wo sie die gewünschten Sperrgasströmungen in den Richtun­ gen der Pfeile I bzw. II erzeugen. Die Ringleitung ist mit einer Gas­ quelle (Pumpe) (nicht dargestellt) verbunden.

Bei dem abgewandelten Ausführungsbeispiel gemäß Fig. 7 ist statt der beiden Leitungen 62, 63 lediglich eine einzige Leitung, die Gaszuführungs-Leitung 64, in der Trennwand 14 vorgesehen, die wiederum z. B. als radia­ ler Abzweig von einer die Schleudertrommel 16 umschließenden, mit einer Pumpe verbundenen Ringleitung gedacht werden kann. In diesem Falle gehen die beiden Strömungen des Sperrgases in den Richtungen der Pfeile I und II jeweils von einer einzigen Öffnung nach entgegengesetzten Richtungen hin aus.

Der Ringspalt 15 in Fig. 7 enthält wiederum zwei ringförmige, die Trommel 16 umschließende Dichtstreifen, die Dichtungen 41, die in der Trennwand 14 befestigt sind. Die Einleitung des Sperrgases über die Leitung 64 erfolgt zwischen die Dichtstreifen. Es ist auch möglich, die Einleitung des Sperrgases in den Ringspalt 15 entsprechend Fig. 6 und 7 nicht nach bei­ den Richtungen der Pfeile I und II hinzulenken, sondern je nach dem Ar­ beitszustand der Stülpfilterzentrifuge, entweder nur nach der Richtung des Pfeiles I oder nur nach der Richtung des Pfeiles II hin.

Man kann die in den Fig. 6 und 7 dargestellten, in die Rich­ tung der Pfeile I und II fließenden Gasströme entweder durch Überdruck in den Leitungen 62, 63, 64, erzeugen oder auch durch Unter­ druck in den jeweiligen, die Strömungen aufnehmenden Räumen, nämlich entweder dem Filtratgehäuse 10 oder dem Feststoffge­ häuse 11.

Die Fig. 8 schließlich zeigt ein letztes Ausführungsbeispiel ei­ ner Stülpfilterzentrifuge. Wenn es verfahrens- und sicher­ heitstechnisch zulässig ist sowie unter Kostengesichtspunkten zweckmäßig erscheint, kann das für die Sperrgasströmung er­ forderliche Druckgefälle auch ohne zusätzliche Gasaufgabe, wie in den bisherigen Ausführungsformen beschrieben, reali­ siert werden. So kann, wie Fig. 8 zeigt, beispielsweise eine Saugpumpe P in die Gaspendelleitung 53 eingeschaltet werden, die über einen Flüssigkeitsabscheider 91 und das geöffnete Absperrventil 55 Sperrgas aus dem Filtratgehäuse 10 absaugt, bei geschlossenem Absperrventil 57 und geöffnetem Absperrventil 54 in das Feststoffgehäuse 11 einspeist und so­ mit einen ständigen, in sich geschlossenen Strom an Sperrgas durch den Ringspalt 15 hindurch (Pfeil I in Fig. 3 und 4) aufrecht erhält. Der Rohrstutzen 51 wird in diesem Falle verschlossen.

Beim Abwurf des Feststoffes, also bei geöffneter Schleuder­ trommel wird ebenfalls mit Hilfe einer in der Leitung 53 an­ geordneten Pumpe P eine Gasströmung in entgegengesetzter Richtung erzeugt (Pfeile II in Fig. 3 und 4).

Claims (13)

1. Stülpfilterzentrifuge zum Trennen von Flüssigkeits- Feststoff-Gemischen mit einer rotierend angetriebenen Schleudertrommel, mit einem an der Schleudertrommel ange­ ordneten, umstülpbaren Filtertuch, mit einem Filtratgehäu­ se zur Aufnahme und Abführung des vom Flüssigkeits- Feststoff-Gemisch durch Zentrifugieren bei in die Schleu­ dertrommel eingestülptem Filtertuch abgetrennten flüssigen Filtrats, mit einem Feststoffgehäuse zur Aufnahme und Ab­ führung des vom Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch unter Wei­ terrotieren der Schleudertrommel mit ausgestülptem Filter­ tuch abgetrennten Feststoffs (Filterkuchen) und mit einem den Rand der Schleudertrommel im Bereich des Filtratgehäu­ ses und des Feststoffgehäuses umgebenden Ringspalt, dadurch gekennzeichnet, daß an der Stülpfilterzentrifuge Schutzeinrichtungen (Rohrstutzen 51, 52; Gaszuführungsleitungen 62, 63, 64; Pumpe P) in Form von nach zwei Richtungen hin wirksamen Sperrgaserzeugungseinrichtungen vorgesehen sind, mit deren Hilfe in dem den Trommelrand umgebenden Ringspalt (15) ein in Richtung zum Filtratgehäuse (10) und/oder zum Fest­ stoffgehäuse (11) hin wirksamer Sperrgasstrom erzeugbar ist, der einen unerwünschten Übertritt von gasförmigen, flüssigen und/oder festen Stoffen zwischen Filtrat- und Feststoffgehäuse (10, 11) verhindert.

2. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Schutzeinrichtungen eine Pumpe (P) um­ fassen.

3. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpe (P) über Leitungs- und Steuermit­ tel (Rohrstutzen 51, 52; Gaspendelleitung 53; Absperrventile 54, 55, 57) mit den Filtrat- und Feststoff­ gehäusen (10, 11) verbunden ist und in einem von diesen Gehäusen wahlweise Überdruck erzeugt, so daß das Sperrgas durch den Ringspalt (15) in das jeweils andere Gehäuse fließt.

4. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpe (P) über Leitungs- und Steuermit­ tel (Gaszuführungsleitungen 62, 63, 64) an den den Trom­ melrand umgebenden Ringspalt (15) angeschlossen ist und in diesem unmittelbar den Strom des Sperrgases erzeugt.

5. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Pumpe (P) im Ringspalt (15) zwei Ströme (Pfeile I, II) eines Sperrgases erzeugt, von denen der ei­ ne in das Filtratgehäuse (10) und der andere in das Fest­ stoffgehäuse (11) gerichtet ist.

6. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Sperrgas Luft oder ein inertes Gas ist.

7. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß im Ringspalt (15) eine Dichtung (41) zwi­ schen dem Rand der rotierenden Schleudertrommel (16) und einem ortsfesten Maschinengehäuseteil (Trennwand 14) ange­ ordnet ist.

8. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß eine Abgasleitung (59) vorgesehen ist, in die das aus dem Filtrat- oder Feststoffgehäuse (10, 11) ausströmende Sperrgas einleitbar ist.

9. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 8, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Abgasleitung (59) ein Druckhalteventil (61) enthält.

10. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß zwischen Filtratgehäuse (10) und Feststoff­ gehäuse (11) eine Gaspendelleitung (53) mit Absperrventil (54) vorgesehen ist.

11. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 2 und 10, dadurch ge­ kennzeichnet, daß die Pumpe (P) in der Gaspendelleitung (53) angeordnet ist.

12. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch ein Feststoffilter (58) für das aus dem Feststoffge­ häuse (11) austretende Sperrgas.

13. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, gekennzeichnet durch einen Flüssigkeitsabscheider (91) für das aus dem Filtratgehäuse (10) austretende Sperrgas.