DE19848064A1

DE19848064A1 - Trommelfilterpresse für Suspensionen

Info

Publication number: DE19848064A1
Application number: DE19848064A
Authority: DE
Inventors: Bernd Haftstein
Original assignee: Individual
Current assignee: Haftstein Bernd 70199 Stuttgart De
Priority date: 1998-10-19
Filing date: 1998-10-19
Publication date: 2000-04-20

Abstract

Die Erfindung betrifft eine vollautomatische Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel, mit einem die Trommel an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel, mit einem vom Deckel koaxial zur Achse der Trommel abstehenden, rohrförmigen Filterelement und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran, wobei das Filterelement umstülpbar zwischen Trommel und Membran angeordnet ist. Die Membran unterteilt den Ringspalt zwischen der Trommel und einem in der Trommel koaxial angeordneten Trommeleinsatz in einen Feststoffraum und einen Druckflüssigkeitsraum. DOLLAR A Im Betrieb preßt die Membran die Suspension gegen das sie koaxial umgebende Filterelement aus, indem Druckflüssigkeit in den Druckflüssigkeitsraum zwischen Trommeleinsatz und Membran gepumpt wird. Die Abreinigung erfolgt durch axiales Umstülpen des Filterelements beim Öffnen der Trommel.

Description

Die Erfindung betrifft eine vollautomatische Trommelfilterpresse nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1.

Bei derartigen Filterpressen wird die zu filtrierende Suspension unter Einsatz einer flexiblen Membran komprimiert.

Aus dem nächstkommenden Stand der Technik bekannte Filterpressen dieser Bauart weisen eine schlauchförmige Membran auf, welche zwischen einem zylindrischen Außenmantel und einem koaxialen Filterelement angeordnet ist. Das Filterelement kann zum Beispiel auf einem zum Außenmantel koaxialen Innenrohr befestigt sein, welches zumeist keine weitere Funktion als die einer Befestigungsmöglichkeit erfüllt. Im Betrieb preßt die Membran die mit Hilfe einer Pumpe in den Ringspalt zwischen Membran und Filterelement eingebrachte Suspension radial nach innen gegen das Filterelement aus.

Diese Filterpressen weisen jedoch erhebliche Nachteile auf. Insbesondere ein vollautomatischer Betrieb läßt sich durch das diesen Filterpressen zugrundeliegende Prinzip nur schwer realisieren.

So wird beispielsweise bei der DE-PS 35 16 819 die Membran zum Abreinigen umgestülpt und bei Bedarf mehrmals verschränkt, was mit relativ langen Entleerungsphasen verbunden ist. Darüber hinaus ist davon auszugehen, daß sich eine solche Beanspruchung nachteilig auf die Lebensdauer der Membran auswirkt und somit auch die Zuverlässigkeit der Maschine beeinträchtigt.

Andere aus dem nächstkommenden Stand der Technik bekannte Filter, wie z. B. die DE-PS 34 11 087, sind vor allem für die Klärfiltration jedoch nicht für einen Einsatz in der pharmazeutischen oder chemischen Industrie konzipiert und erfüllen somit auch nicht die für diese Anwendungsbereiche existierenden hohen Sicherheitsstandards.

Das grundlegende Problem einer radial nach innen pressenden schlauchförmigen Membran zur Fest/Flüssig-Filtration ist die hohe Störanfälligkeit. Das ist insbesondere darauf zurückzuführen, daß sich die Oberfläche der Membran während des Pressens verringert, was zu Faltenbildung an der inneren Mantelfläche führen kann.

Infolge der großen Krafteinwirkung beim Pressen wirken an den Falten extrem hohe Scherkräfte, wodurch die Außenhaut der Membran entlang der Falten verletzt wird und schließlich einen Bruch der Membran zur Folge haben kann. Zusätzliche Beanspruchungen durch Umstülpen und Verschränken der Membran beschleunigen das Rißwachstum erheblich.

Aus dem Stand der Technik ist zu erkennen, daß die bisherigen Lösungen nicht für einen sicheren und vollautomatischen Betrieb bei der Herstellung von pharmazeutischen und chemischen Produkten ausreichend sind.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine vollautomatische, hermetisch abgedichtete und pharmagerechte Trommelfilterpresse zu gestalten, welche die oben beschriebenen Nachteile vermeidet.

Diese Aufgabe wird in Verbindung mit dem Oberbegriff des Patentanspruchs 1 erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß das Filterelement zwischen der Trommel und der Membran angeordnet ist.

Die erfindungsgemäße Trommelfilterpresse vereint die bewährte Technologie einer Stülpfilterzentrifuge mit den Vorteilen einer Membranfilterpresse zu der hier beschriebenen Trommelfilterpresse.

Ein wesentlicher Vorteil der Erfindung ist darin zu sehen, daß nunmehr ein vollautomatisches Pressen auch bei schwierigen Aufgabenstellungen möglich ist, wobei die Durchsatzleistung der Trommelfilterpresse mit der einer (Stülp-)Filterzentrifuge vergleichbar ist.

Insbesondere gegenüber Schälzentrifugen weist die Trommelfilterpresse die Vorteile auf, daß das Produkt erstens, aufgrund der schonenden Verfahrensweise, keine Beeinträchtigung durch Kornzerstörung erfährt, wodurch es im Extremfall für eine weitere Verarbeitung nicht mehr zu gebrauchen wäre, und zweitens restschichtfrei ausgetragen wird.

Der besondere Vorteil einer Trommelfilterpresse gegenüber Filterzentrifugen ist darin zu sehen, daß die Trommelfilterpresse energetisch wesentlich günstiger arbeitet.

Erfindungsgemäß ist für die Trommelfilterpresse eine flexible, flüssigkeitsundurchlässige Membran vorgesehen, die auf einem koaxial zur Drehachse der Trommel angeordneten Trommeleinsatz befestigt ist. Diese Anordnung stellt sicher, daß die Membran im entspannten Zustand sicher und gut geschützt von außen auf dem Trommeleinsatz anliegt, so daß sie beim Öffnen und Schließen der Trommel nicht beschädigt werden kann.

Gemäß einer sehr zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung besteht die Trommel aus einem auf Edelstahlringe geschweißten Edelstahlblech. Der Trommelmantel ist mit 10 mm großen Bohrungen perforiert, die zur besseren Entwässerung untereinander mit Ringnuten verbunden sind. Durch zusätzliche Ablauföffnungen im Trommelboden ist ein sofortiger Ablauf des Filtrats sichergestellt.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Trommeleinsatz ein koaxialer zylindrischer Körper aus Edelstahl mit einer an seine vordere Öffnung angeschweißten Vorderwand und einer auf der gegenüberliegenden Seite angeschweißten Rückwand. An der Vorderwand ist ein den Verfahrensraum dicht schließender Deckel befestigt. Deckel und Rückwand bilden die Grenzen des Feststoffraumes in axialer Richtung.

Die Membran ist erfindungsgemäß so angeordnet, daß sie den Ringspalt zwischen Trommel und Trommeleinsatz in einen Feststoffraum und einen Druckflüssigkeitsraum unterteilt. Zum Pressen wird der Druckflüssigkeitsraum mit Druckflüssigkeit gefüllt, so daß die Membran die im Feststoffraum befindliche Suspension gegen das die Membran umgebende Filterelement auspreßt. Da die Membran radial nach außen preßt ist sie während des Pressens immer in gespanntem Zustand. Eine Faltenbildung an der Oberfläche der Membran ist somit praktisch ausgeschlossen. Aufgrund dieser Anordnung weist die Membran gegenüber einer radial nach innen pressenden Membran eine deutlich längere Lebensdauer auf.

Eine besonders vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das Filterelement als ein Filtertuch auszuführen, welches sich bei koaxialer Abnahme der Trommel vom Deckel umstülpt. Hierzu ist das Filterelement mit seinem einen Rand an der dem Deckel zugewandten freien Stirnseite der Trommel und mit seinem anderen Rand an der vom Deckel abgewandten Seite des Trommeleinsatzes befestigt. Diese Anordnung hat den Vorteil, daß eine problemlose und automatische Abreinigung des Filterelements ohne zusätzliche Hilfsmittel gewährleistet ist.

Gemäß einer sehr zweckmäßigen Ausführungsform der Erfindung ist vorgesehen, die Membran auf einer zum Trommeleinsatz koaxial angeordneten, perforierten Aufnahmehülse aufzuziehen. Hierzu sind an die Enden der Membran Wülste geformt, welche in Ringnuten auf der Aufnahmehülse so geführt werden, daß die Membran den Feststoffraum gegen den Druckflüssigkeitsraum sicher abdichtet und im entspannten Zustand vollständig auf der Oberfläche der Aufnahmehülse anliegt.

Der Einsatz einer solchen Aufnahmehülse hat den Vorteil, daß sich die Membran leicht aus- und einbauen läßt. So kann gleichzeitig mit dem Produktwechsel, ohne aufwendige Montagetätigkeiten, eine Membran eingebauten werden, die aus einem exakt zu dem jeweiligen Produkt passenden Elastomer besteht.

Erfindungsgemäß wird so vorgegangen, daß das Öffnen und Schließen der Trommel mit Hilfe einer Gewindespindel erfolgt, die fest an die vom Deckel abgewandte Seite der Trommel angeflanscht ist. In das Außengewinde der Gewindespindel greift eine von einem Elektromotor angetriebene mit einem entsprechenden Innengewinde versehene Spindelmutter, welche die Gewindespindel bei Bedarf antreibt. Diese rein mechanische Lösung hat den Vorteil, daß ein Eindringen von Hydraulikflüssigkeit in den Produktbereich ausgeschlossen ist.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung ist der Trommeleinsatz mit der dem Verfahrensraum zugewandten Seite der Hohlwelle verbunden. Die Hohlwelle selbst ist so angeordnet, daß sie innerhalb der Gewindespindel konzentrisch zur deren Drehachse verläuft.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht an dem vom Verfahrensraum abgewandten Ende der Hohlwelle eine am Maschinengehäuse befestigte, pneumatisch betriebene Sperre vor, welche zum Öffnen und Schließen der Trommel die radiale Beweglichkeit der Hohlwelle und des Trommeleinsatzes sperrt.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, daß Trommel und Gewindespindel bei eingerasteter Sperre zum Öffnen und Schließen gemeinsam auf der Hohlwelle axial verschieblich sind. Hierzu wird die Gewindespindel auf der Hohlwelle auf wartungsfreien Gleitlagern von einer auf der Hohlwelle befestigten, in eine in die Gewindespindel eingebrachte Längsnut greifende Paßfeder axial geführt.

Erfindungsgemäß sind die Trommel, der Trommeleinsatz, das Filterelement und die Membran im geöffneten und geschlossenen Zustand als Einheit, welche im folgenden als Trennsystem bezeichnet wird, in einem Gehäuse freitragend um ihre gemeinsame Achse drehbar gelagert. Diese Anordnung gewährleistet einen sicheren Betrieb, sowie ein einfaches und restschichtfreies Reinigen aller produktberührten Flächen.

Erfindungsgemäß ist in einem Verfahren zum Betrieb der Trommelfilterpresse vorgesehen, die Druckflüssigkeit, die Waschflüssigkeit und die Druckluft über eine Drehdurchführung in den Innenraum der Hohlwelle einzuleiten und in der Hohlwelle bis in den Verfahrensraum hinein zu führen, wo sie schließlich auf die jeweiligen Verbraucher verteilt werden. Dadurch ist es möglich, alle für den Betrieb notwendigen Medien unter harten Einsatzbedingungen an schwer zugängliche Stellen abgeschirmt vom Produktraum zu transportieren.

In einer sehr vorteilhaften Ausgestaltung der Erfindung ist vorgesehen die Druckflüssigkeit in dem von der Hohlwelle und dem Innenrohr gebildeten Ringspalt zwischen der Membran und der über die Drehdurchführung mit dem Ringspalt verbundenen Dosiereinrichtung zu führen.

Weiterhin ist die Vorderwand des Trommeleinsatzes senkrecht zu ihrer Drehachse mit Kanälen versehen, durch welche die Druckflüssigkeit aus dem Ringspalt in der Hohlwelle in den Druckflüssigkeitsraum gelangt.

In einer sehr zweckmäßigen Ausgestaltung der Erfindung ist für den Transport der Waschflüssigkeit im Innenrohr ein weiteres koaxial zur Drehachse angeordnetes Rohr vorgesehen. Die Pneumatikleitungen werden ebenfalls im Innenrohr geführt.

Durch die oben beschriebene zentrale Versorgung des Verfahrensraumes über die Hohlwelle wird eine erhebliche Platzersparnis erreicht.

Erfindungsgemäß wird die Druckflüssigkeit bedarfsabhängig zwischen dem Druckflüssigkeitsraum und einer Dosiereinrichtung hin und her gepumpt. Die Dosiereinrichtung besteht in der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung aus einem auf einer Konsole befestigten Flüssigkeitsbehälter (Sammelbehälter) und einer Membranpumpe mit zwei 3-Wege-Kugelventilen, die untereinander über einen Stellantrieb so geschaltet sind, daß die Druckflüssigkeit reversierend transportiert werden kann.

Die bevorzugte Ausführungsform der Erfindung sieht im Deckel zwei Einfüllöffnungen vor, durch welche beim Füllen über eine an der von der Trommel abgewandten Seite des Deckels fest angebrachte Fülleinrichtung Suspension in den Feststoffraum gelangt. Jede Einfüllöffnung nimmt einen Drehschieber auf, der die Einfüllöffnung an der Deckelinnenseite flüssigkeitsdicht und eben verschließt. Gleichzeitig stützt der Drehschieber die im Betrieb aufgeblähte Membran seitlich ab. Das hat den Vorteil, daß die Membran am Rand der Einfüllöffnung nicht beschädigt werden kann.

Über einen an der Vorderwand des Trommeleinsatzes symmetrisch zur Drehachse zentrierten Füllanschluß wird Suspension in die Fülleinrichtung zentral eingespeist. Der Füllanschluß ist nach außen mit einer Speisepumpe verbunden.

Gemäß der Erfindung ist in der Fülleinrichtung für jede Einfüllöffnung ein separates pneumatisches Kugelventil vorgesehen, welches den Suspensionsstrom regelt.

Die Schwenkbewegung des Kugelventils wird über eine Rollenkette an den Drehschieber übertragen. Ein auf der Rollenkette angeordneter Schaltnocken überwacht mit Hilfe eines Stößelventils die Position des Drehschiebers, so daß dieser stets synchron zum Kugelventil schließt.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht vor, in die Trommel einen Spaltsiebkorb einzulegen. Der Spaltsiebkorb unterstützt das Filterelement beim Pressen und liegt mit seiner Außenseite sauber an der Innenseite der des Trommelmantels an.

In der bevorzugten Ausführungsform der Erfindung besteht der in die Trommel eingelegte Spaltsiebkorb aus an beiden Enden radial auf Ringen geschweißten, 8 mm dicken achsparallelen Rundstäben mit einem Spaltabstand von 1 mm.

Die Vorteile dieser Konstruktion gegenüber herkömmlichen Siebkörben, die zumeist einen Mantel aus mit Löchern perforierten Blech aufweisen, sind die vergleichsweise große offene Filterfläche von ca. 30% und die absolut glatte Oberfläche der Rundstäbe. Beim Pressen liegt das Filtertuch stets sauber auf den Rundstäben an, wodurch eine Beschädigung des Filterelements praktisch ausgeschlossen ist. Gleichzeitig sorgen die Spalte zwischen den Rundstäben, mit Drainageschlitzen vergleichbar, für einen sofortigen Abtransport des Filtrats aus dem Feststoffraum.

Der Preßdruck ist erfindungsgemäß frei wählbar und wird von einer Druckmeßvorrichtung im Druckflüssigkeitskreislauf permanent überwacht.

Eine zweckmäßige Ausgestaltung der Erfindung sieht eine schwimmend geführte Spindelmutter vor. In den Endstellungen ist die Spindelmutter durch Druckfedern gedämpft, wodurch Stöße auf die Lager vermieden werden.

In der bevorzugten Ausführung der Erfindung ist das mit Hilfe der Drehdurchführung das Ende der Hohlwelle tragende Lager als Pendelrollenlager ausgeführt.

In einer dazu alternativen Ausführung ist vorgesehen, anstelle des Pendelrollenlagers ein Gleitlager einzusetzen, was aufgrund der geringen Drehzahlen grundsätzlich denkbar wäre.

Eine Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, das an den Verfahrensraum angrenzende Lager am Getriebe als Nadellager auszuführen.

Weiterhin ist erfindungsgemäß vorgesehen, das an das vom Verfahrensraum abgewandte Ende des Getriebes angebrachte Lager, welches die Hohlwelle unterstützt, als Rillenkugellager auszuführen.

Um den gesamten Verfahrensraum gasdicht zu umschließen, ist erfindungsgemäß vorgesehen den Feststoflbereich mit einem Feststoffgehäuse und den Filtratbereich mit einem Filtratgehäuse gasdicht nach DIN 24 400 zu umschließen. Die beiden Gehäuse sind miteinander fest verbunden.

Für Produkte die zu Anbackungen neigen ist eine Ausräumeinrichtung vorgesehen die in ihrer bevorzugten Ausführungsform radial an den Wänden des Feststoffraumes einschwenkbare Schaber aufweist. Die Schwenkachse der Ausräumeinrichtung verläuft achsparallel zum Trennsystem und ist an der Vorderwand des Feststoffgehäuses fest angebracht.

Die Erfindung sieht weiterhin eine umfassende Vorortreinigung vor, so daß produktberührte Bauteile und Flächen im eingebauten Zustand gereinigt werden können, wie es nach CIP-Standard gefordert ist. Hierzu sind an verschiedenen Punkten im Verfahrensraum Waschdüsen vorgesehen. Darüber hinaus läßt sich der Verfahrensraum über die Fülleinrichtung mit Waschflüssigkeit fluten.

Gemäß einer Ausgestaltung der Erfindung kann der angrenzende Bereich der Trommelfilterpresse durch das Anbringen einer Trennwand an den dafür am Maschinengehäuse vorgesehenen Befestigungsmöglichkeiten in einen Reinraum und einen Maschinenraum unterteilt werden.

In einem Verfahren zum Betrieb der erfindungsgemäßen Trommelfilterpresse ist es denkbar, in den Druckflüssigkeitskreislauf einen Impulsgeber zu integrieren der einen oszillierenden Druckwechsel erzeugt. Hierdurch fällt die Filtrationszeit deutlich kürzer aus, so daß wesentlich kürzere Verfahrenszyklen gefahren werden können.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung sieht vor, über die Fülleinrichtung Dampf bzw. Trockengas in den Feststoffraum einzuleiten. Dies ermöglicht eine nahezu vollständige Trocknung und Sterilisation des Feststoffes bereits innerhalb des Feststoffraumes, wodurch nachgeschaltete Prozeßstufen eingespart werden können. Jedoch ist dies mit erheblich größeren Aufbaumaßen verbunden und daher nur für Einzelplatzlösungen ratsam.

Eine sehr vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung sieht vor, grundsätzlich nur produktverträgliche Druckmittel zu verwenden. Ebenso sind im gesamten produktberührten Bereich ausschließlich produktbeständige Grundmaterialien und Dichtungswerkstoffe vorgesehen.

In einer alternativen Ausführungsform ist es denkbar, als Druckmittel das aus dem Verfahrensraum abgeleitete Filtrat zu verwenden.

Eine besonders zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung sieht für den Antrieb einen polumschaltbaren und frequenzgeregelten Elektromotor vor, der alle geforderten Drehzahlbereiche problemlos abdeckt.

Als zusätzliche Sicherheit werden in einer alternativen Ausführungsform besonders beanspruchte Dichtungen mit einer Sperrflüssigkeit druckbeaufschlagt. Der Druck wird von einer zusätzlich installierten pneumatischen Kolbenpumpe erzeugt. Dafür in Frage kommende Dichtungen sind beispielsweise die vom Feststoffraum abgewandte Trommeldichtung und die Dichtung zwischen Filtrat- und Feststoffgehäuse.

Erfindungsgemäß sind sämtliche stromführenden Bauteile explosionsgeschützt und durchgehend geerdet.

Weiterhin sieht die Erfindung vor, den gesamten Prozeß kontinuierlich durch Sensoren zu überwachen, so daß sämtliche Prozeßparameter jederzeit abrufbar sind.

Schließlich sieht eine Modifikation des Erfindungsgedankens in einem Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse vor, daß die Membran anstatt mit Druckflüssigkeit mit Druckluft beaufschlagt wird, wodurch die Dosiereinrichtung eingespart werden könnte.

Der Preßzyklus einer Trommelfilterpresse läuft prinzipiell so ab, daß zu Beginn die mit einer externen Speisepumpe verbundene Fülleinrichtung Suspension in den Feststoffraum einleitet. Gleichzeitig baut die Speisepumpe den erforderlichen Preßdruck auf, der mit Hilfe einer Druckflüssigkeitsvorlage in der Membran überwacht wird.

Nach Beendigung des Füllvorganges verschließt der Drehschieber die Einfüllöffnung und die Membran erhöht den Druck auf die Suspension so lange, bis sich der Feststoff vollständig in Form eines Filterkuchens auf der Oberfläche des Filterelements abgesetzt hat und ein definierter Entfeuchtungsgrad erreicht worden ist.

Der erforderliche Druck läßt sich entsprechend den Anforderungen des Produkts exakt einstellen. Eine Druckmeßvorrichtung im Druckflüssigkeitskreislauf sorgt für eine permanente Drucküberwachung. Die im Feststoffraum befindliche Feststoffmenge errechnet sich aus der Differenz zwischen dem Volumen des leeren Feststoffraumes und der Druckflüssigkeitsmenge im Druckflüssigkeitsraum am Ende des Preßvorganges.

Ein Füllstandmesser in der Dosiereinrichtung oder ein zwischen Pumpe und Hohlwelle installiertes Durchflußmengen-Meßgerät überwacht den Druckflüssigkeitsstrom. Beide Ausführungen sind in ihrer Funktion gleichwertig und führen zu keiner wesentlichen Änderung am Aufbau der Maschine. Die Regulierungen der Füllmenge erfolgt über die Membranpumpe in der Dosiereinrichtung.

Nach dem Pressen des Filterkuchens wird die Druckflüssigkeit vollständig aus dem Druckflüssigkeitsraum abgepumpt, bis die Membran wieder eben auf dem Trommeleinsatz bzw. auf der Aufnahmehülse anliegt. Ein gewünschter Nebeneffekt ist, daß im freien Raum zwischen Filterkuchen und Membran durch das zurückfallen der Membran ein Vakuum entsteht das ausreicht den Filterkuchen ohne mechanische Hilfe von der Oberfläche des Filterelements abzulösen.

Beim Zurückziehen der Trommel stülpt sich das Filterelement vollständig um und der Filterkuchen fällt infolge seines Eigengewichtes, ohne weitere mechanische Hilfe, nach unten ab.

Restschichten an den Seitenwänden des Feststoffraumes können mit Hilfe der Ausräumeinrichtung entfernt werden. Hierzu dreht sich das geöffnete Trennsystem, bei gleichzeitig eingeschwenkten Schabern, bis die Seitenwände von den Reststoffen befreit sind.

Die oben beschriebenen Merkmale von bevorzugten Weiterbildungen der Erfindung gehen außer aus den Ansprüchen auch aus der Beschreibung und der Zeichnung hervor, wobei die einzelnen Merkmale jeweils für sich allein oder zu mehreren in Form von Unterkombinationen bei der Ausführungsform der Erfindung und auf anderen Gebieten verwirklicht sein und vorteilhafte sowie für sich schutzfähige Ausführungen darstellen können, für die hier Schutz beansprucht wird.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung näher erläutert. In der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 den Schnitt durch den Verfahrensraum einer Trommelfilterpresse mit geschlossener Trommel,

Fig. 2 den Schnitt durch den Verfahrensraum einer Trommelfilterpresse mit geöffneter Trommel,

Fig. 3 den Schnitt durch eine Trommelfilterpresse ohne Verfahrensraum,

Fig. 4 den Halbschnitt durch den leeren Feststoffraum mit vollständig entspannter Membran,

Fig. 5 den Halbschnitt durch den Feststoffraum beim Füllen mit Druckflüssigkeitsvorlage in der Membran,

Fig. 6 den Halbschnitt durch den Feststoffraum beim Pressen mit gefüllter Membran,

Fig. 7 die detaillierte Ansicht der Sperre einer Trommelfilterpresse.

Die in der Zeichnung dargestellte Trommelfilterpresse besteht im wesentlichen aus einer axial und radial beweglichen Trommel 1, einem koaxialen, radial beweglichen Trommeleinsatz 2, einer dicht auf dem Trommeleinsatz 2 befestigten, flexiblen, flüssigkeitsundurchlässigen Membran 3, welche die Ringkammer zwischen Trommel 1 und Trommeleinsatz 2 in einen Feststoffraum und einen Druckflüssigkeitsraum unterteilt, einem die Membran 3 umgebendes, umstülpbar zwischen Trommel 1 und Trommeleinsatz 2 eingespanntes, koaxiales Filterelement 4, einer Hohlwelle 5 die an ihrem vorderen Ende den Trommeleinsatz 2 aufnimmt und einer, dicht mit der Trommel 1 verbundenen, mehrgängigen Gewindespindel 6 mit Außengewinde die auf der Hohlwelle 5 axial beweglich ist.

Gemäß Fig. 1 setzt sich die Trommel 1 zusammen aus einem Trommelboden 7 mit Ablauföffnungen 8, an dem die drehend angetriebene Gewindespindel 6 dicht angeflanscht ist, und einem Trommelmantel 9, der mit Bohrungen 10 perforiert ist. Die Bohrungen 10 sind an der Trommelinnenwand zur besseren Entwässerung untereinander mit Ringnuten verbunden.

In den Trommelmantel 9 ist ein Spaltsiebkorb 11 eingelegt, der das Filterelement 4 im Betrieb gegen den durch die Membran 3 erzeugten Druck unterstützt. Entsprechend Fig. 4 ist an die offene Stirnseite der Trommel 1 ein Klemmring 12 paßgenau angeschraubt. Mit Hilfe dieses Klemmrings ist der im geschlossenen Zustand links gelegene Rand des Filterelements 4 dicht an die Stirnseite der Trommel 1 geklemmt.

Der Trommeleinsatz 2 ist ein zylindrischer Hohlkörper mit einer Rückwand 13, an welcher der im geschlossenen Zustand rechts gelegene Rand des Filterelements 4 befestigt ist und einer Vorderwand 14, in die senkrecht zu ihrer Drehachse, den Druckflüssigkeitsraum mit der Hohlwelle 5 verbindende, Kanäle 15 gebohrt sind, durch welche die Membran 3 von innen über die Hohlwelle 5 mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird.

Mit der in der Zeichnung rechts gelegenen Seite der Vorderwand 14 ist der Trommeleinsatz 2 symmetrisch zur Drehachse an das vordere Ende der Hohlwelle 5 geflanscht. Die vom Feststoffraum abgewandte Seite der Vorderwand 14 nimmt in ihrer Mitte einen symmetrisch zur Drehachse zentrierten Füllanschluß 16 auf. An die selbe Seite ist ein den Feststoffraum dicht schließender, mit zwei Einfüllöffnungen 17 versehener konzentrischer Deckel 18 angeschraubt.

Fig. 4 zeigt zwei in den Deckelrand in Nuten eingelassene Trommeldichtungen 19, 20, an welchen die geschlossene Trommel 1 dicht anliegt, so daß im Betrieb keine Flüssigkeit aus dem Feststoffraum nach außen dringen kann.

In einer nicht dargestellten Ausführungsform kann die vom Feststoffraum abgewandte Dichtung 19 von innen zusätzlich mit einem Sperrmedium beaufschlagt werden.

Gemäß Fig. 4, ist in jede Einfüllöffnung 17 ein im Betrieb dicht schließender Drehschieber 21 eingebaut. Entsprechend Fig. 2 wird jeder Drehschieber 21 über eine Rollenkette 22 synchron zu einem, den Suspensionsstrom regelnden, von einem Pneumatikzylinder 23 betätigten Kugelventil 24 bewegt.

Um die Stellung des Drehschiebers 21 zu überwachen betätigt ein auf der Rollenkette 22 angebrachter Schaltnocken 25 ein mit dem Drehschieber 21 verbundenes Stößelventil 26 sobald die Einfüllöffnung 17 geschlossen ist.

Die Membran 3 ist mit Hilfe einer, den Trommeleinsatz 2 konzentrisch umgebenden, axial abnehmbaren Aufnahmehülse 27 zwischen Vorderwand 14 und Rückwand 13 des Trommeleinsatzes 2 dicht eingespannt. Hierzu ist an beiden Enden der Membran 3 je eine Wulst 28 geformt, die auf der Aufnahmehülse 27 in Ringnuten so geführt sind, daß die Membran 3 im leeren bzw. entspannten Zustand vollständig auf der Aufnahmehülse 27 anliegt.

Ein Feststoffgehäuse 29 und ein Filtratgehäuse 30, die fest miteinander verbunden sind, schirmen den Verfahrensraum von seiner Umgebung hermetisch ab. Dichtungen 31, 32 und 33 an der Vorderwand des Feststoffgehäuses 29, zwischen Filtratgehäuse 30 und Feststoffgehäuse 29 und zwischen Filtratgehäuse 30 und einem im Maschinengehäuse 34 angeordneten Getriebe 35, verhindern das Eindringen von Produktdämpfen in das Maschinengehäuse 34 bzw. das Entweichen von Produktdämpfen in die Atmosphäre.

Wie aus Fig. 3 zu ersehen, ist die Gewindespindel 6 mit der Hohlwelle 5 über eine Paßfeder 36 drehfest, jedoch axial verschieblich verbunden. Die Hohlwelle 5 und die Gewindespindel 6 sind gemeinsam in den im Maschinengehäuse befindlichen Lagern 37 und 38 drehbar gelagert und bilden zusammen mit dem Getriebe 35 und einem Elektromotor 39 die Antriebseinheit. Getriebe 35 und Elektromotor 39 sind ortsfest auf einem Maschinengestell 40 im Maschinengehäuse 34 befestigt.

In das Außengewinde der Gewindespindel 6 greift eine mit entsprechendem Innengewinde versehene, schwimmend gelagerte Spindelmutter 41 ein, welche mit Hilfe des über einen Keilriemen mit dem Elektromotor 39 verbundenen Getriebes 35 bewegt werden kann.

Die Gewindespindel 6, die Hohlwelle 5 und eine das hintere Ende der Hohlwelle 5 verlängernde und verschließende Drehdurchführung 42 bilden gemeinsam die Hauptwelle und werden zusammen mit dem Trennsystem vom Getriebe 35 und einer auf dem Maschinengestell 40 befestigten Konsole 43 abgestützt. Fig. 3 ist zu entnehmen, daß hierzu an die linke Seite des Getriebes 35 eine Lagerhülse 44 fest angebracht ist, welche das als Nadellager ausgeführte Lager 37 aufnimmt. In diesem Lager 37 ist eine mit der Spindelmutter 41 verbundene Getriebehülse 45 drehbar gelagert ist.

Die Getriebehülse 45 wiederum nimmt ein nach außen durch ein Dichtungspaket 46 abgedichtetes Gleitlager 47 auf, in dem sich die Gewindespindel 6 axial hin und her bewegt.

Die Gewindespindel 6 wird mit Hilfe zweier Gleitlager 48, 49 auf der Hohlwelle 5 axial geführt. Das eine Gleitlager 48 ist am vorderen Ende der Gewindespindel 6 koaxial innerhalb des Trommelflansches 50 befestigt. Das andere Gleitlager 49 befindet sich in einer fest mit dem anderen Ende der Gewindespindel 6 verschraubten Buchse 51. Ein Dichtungspaket 52 am vorderen Gleitlager 48 verhindert das Eindringen von Produktdämpfen in den Lagerkörper.

Die Hohlwelle 5 ihrerseits ist mit Hilfe der an ihrem vom Verfahrensraum abgewandten Ende befestigten Drehdurchführung 42 im als Pendelrollenlager ausgeführten Lager 38 in einer an die Konsole 43 angeflanschten Buchse 53 drehbar gelagert.

Ein als Rillenkugellager ausgeführtes Lager 54 in einer, an die vom Verfahrensraum abgewandte Seite des Getriebes 35 angeschraubten Lagerhülse 55, unterstützt die Hohlwelle 5 als Gegenlager zum vorderen Gleitlager 48. Druckfedern 56 an der Spindelmutter 41 verhindern Stöße auf das hintere, in der Buchse 53 befestigte Lager 38 der Hohlwelle 5.

Über die Drehdurchführung 42 am Ende der Hohlwelle 5 gelangen die Druckflüssigkeit, die Waschflüssigkeit, die Druckluft und, falls die Dichtungen 19, 31, 32 mit Hilfe einer Sperrflüssigkeit druckbeaufschlagt werden, die Sperrflüssigkeit in den Innenraum der Hohlwelle 5.

Die Druckflüssigkeit wird in einen von der Hohlwelle 5 und einem in der Hohlwelle 5 koaxial zur Drehachse angeordneten Innenrohr 57 gebildeten Ringspalt eingeleitet und reversierend zur Membran 3 transportiert. Alle weiteren Leitungen nimmt wiederum das Innenrohr 57 auf.

In Verlängerung der Drehachse schließt die an der Konsole 43 befestigte Sperre an, die im Betrieb die radiale Beweglichkeit der Hohlwelle 5 definiert.

Die Sperre setzt sich gemäß Fig. 7 zusammen aus einer Kerbscheibe 58 mit zwei am Außenradius eingefrästen gegenüberliegenden Kerben 59 und einem Riegel 60, der sich vertikal in die Kerbscheibe 58 einrasten läßt. Die Hubbewegung des Riegels 60 wird von einem Pneumatikzylinder 61 ausgelöst, der neben der Kerbscheibe 58 befestigt ist. Die Position des Riegels 60 und die Stellung der Kerbscheibe 58 werden durch Sensoren 62 überwacht und festgelegt.

Zum Öffnen bzw. Schließen der Trommel 1 rastet der Riegel 60 in die jeweils oben liegende Kerbe 59 der Kerbscheibe 58 ein und blockiert so die Drehbewegung der Hohlwelle 5. Die Gewindespindel 6 ist auf der nunmehr starren Hohlwelle 5 axial beweglich und wird durch die Paßfeder 36, die in die Längsnut 63 der Gewindespindel 6 eingreift, geführt.

Zwei Sensoren 64, 65 tasten die beiden Endstellungen der Gewindespindel 6 berührungslos ab und übermitteln ein Pulssignal an die Steuerung wodurch der Axialvorschub automatisch anhält. Erst dann läßt sich die Sperre lösen und folglich das Trennsystem durchdrehen. Redundant überwacht am Getriebe 35 ein Sensor 66 den Vorschub.

Die auf dem Maschinengestell befestigte Dosiereinrichtung versorgt im Betrieb die Membran 3 mit Druckflüssigkeit. Die Dosiereinrichtung besteht gemäß Fig. 2 im wesentlichen aus einem Flüssigkeitsbehälter 67 mit Niveaumeßgerät 68, einer Membranpumpe 69 und zwei 3-Wege-Kugelventilen 70, die von einem Schwenkantrieb 71 geschaltet werden. Die Schaltstellung des Schwenkantriebs 71 wird durch, in der Zeichnung nicht dargestellte, Sensoren überwacht.

Die Trommelfilterpresse arbeitet folgendermaßen:
Zuerst wird die Trommel 1 geschlossen. Damit diese exakt auf den Deckel 18 auffährt, sind an der vom Deckel 18 abgewandten Seite der Vorderwand 14 des Trommeleinsatzes 2 Anschlagbolzen 72 befestigt, welche die genaue Position der Trommel 1 relativ zum Deckel 18 fixieren.

Gemäß Fig. 5 ist die Membran 3 vor Beginn des Füllvorganges mit einer Druckflüssigkeitsvorlage 73 beaufschlagt. Erst dann werden die Drehschieber 21 in den Einfüllöffnungen 17 des Deckels 18 geöffnet, so daß die über den Füllanschluß 16 in die Fülleinrichtung eingeleitete Suspension in den Feststoffraum gelangen kann.

Den Zustrom der Suspension regeln die Kugelventile 24. Der erforderliche Fülldruck wird durch eine in der Zeichnung nicht dargestellte externe Speisepumpe aufgebaut.

Mit Hilfe der Druckflüssigkeitsvorlage 73 in der Membran 3 wird der beim Füllen im Feststoffraum vorherrschende Druck exakt von einer Druckmeßvorrichtung 74 überwacht.

Dieser übermittelt den Druck an eine, in der Zeichnung nicht dargestellte, außerhalb der Maschine installierte Steuerung.

Nach Beendigung des Füllvorganges, wechseln der Drehschieber 21 und das Kugelventil 24 in die Schließstellung. Der gesamte Feststoffraum ist nunmehr hermetisch abgedichtet.

Gemäß Fig. 6 wird die Membran 3 nun mit Druckflüssigkeit gefüllt und preßt so die Suspension radial gegen das Filterelement 4 aus. Die Druckmeßvorrichtung 74 überwacht kontinuierlich den Druck im Feststoffraum. Ein Durchflußmengen-Meßgerät 75 in der Druckleitung zur Membran 3 überwacht den Füllstand im Feststoffraum während des Pressens. Die Drehschieber 21 stützen die jetzt aufgepumpte Membran 3 seitlich ab, so daß diese an den Rändern der Einfüllöffnungen 17 nicht beschädigt werden kann.

Der Druck wird nun so weit erhöht, bis der gesamte Feststoff an der inneren Oberfläche des Filterelements 4 einen Filterkuchen mit einem zuvor festgelegten Feuchtigkeitsgehalt gebildet hat. Die Kuchendicke ergibt sich aus dem Abstand zwischen Membran 3 und Filterelement 4, die bis zu einer erfahrungsgemäß ausreichenden Dicke von 75 mm frei wählbar ist.

Wegen des hohen Preßdruckes, der in der beschriebenen Ausführungsform auf wirtschaftlich sinnvolle 15 bar begrenzt ist, jedoch auch höher gewählt werden kann, wird das Filterelement 4 von außen gegen die Membran 3 durch den in den Trommelmantel 9 eingelegten Spaltsiebkorb 11 unterstützt, der zwischen Trommelboden 7 und Klemmring 12 geklemmt ist.

Der in dieser Ausführungsform bevorzugte Spaltsiebkorb 11 besteht aus an beiden Enden radial auf Ringen 76, 77 geschweißten achsparallelen, glatten Rundstäben mit einem Spaltabstand von 1 mm, auf denen das Filterelement 4 bei einer vergleichsweise großen Filterfläche sauber anliegt. Diese Bauweise ermöglicht eine hohe Stützwirkung bei geringster Beanspruchung des Filterelements 4. Die Position des Spaltsiebkorbes 11 läßt sich durch in den Trommelboden 7 integrierte Stellschrauben 78 exakt einstellen.

Im weiteren Verlauf der Filtration verläßt das Filtrat den Feststoffraum durch das Filterelement 4 und gelangt durch den Spaltsiebkorb 11 nach radial außen in die Richtung der Trommel 1, wo es schließlich durch die Bohrungen 10 im Trommelmantel 9 und durch die Ablauföffnungen 8 im Trommelboden 7 über einen Filtratauffang 79 das Filtratgehäuse 30 erreicht und schließlich durch den Filtratablauf 80 den Verfahrensraum verläßt.

Die Druckflüssigkeit wird anschließend mit Hilfe der Membranpumpe 69 in den Flüssigkeitsbehälter 67 der Dosiereinrichtung zurückgepumpt. Die Membran 3 entspannt sich und fällt auf die Aufnahmehülse 27 zurück bis sie vollständig darauf anliegt. Gleichzeitig entsteht zwischen dem am Filterelement 4 anhaftenden Filterkuchen und der Membran 3 ein Vakuum, was zum Ablösen des Filterkuchens von der Oberfläche des Filterelements 4 führt.

Wenn das Filtrat den Verfahrensraum über den Filtratablauf 80 verlassen hat, fährt die Trommel 1 axial so weit zurück, bis das Filterelement 4 vollständig umgestülpt ist. Der Feststoff fällt infolge der Schwerkraft durch den Feststoffaustrag 81 nach unten ab und verläßt die Trommelfilterpresse. Der Feststoff ist nach Beendigung des Umstülpvorganges nahezu vollständig aus dem Feststoffraum entfernt.

Während der Entleerungsphase bzw. wenn sich die Maschine im Ruhezustand befindet, liegt die Membran 3 gemäß Fig. 4 eben auf dem Trommeleinsatz 2 bzw. auf der Aufnahmehülse 27 an. Anhaltende Rückstände am Deckel 18 und an der Rückwand 13 des Trommeleinsatzes 2 werden mit Hilfe einer Ausräumeinrichtung entfernt.

Die Schwenkachse 82 der Ausräumeinrichtung ist achsparallel zur Hohlwelle 5 an der Vorderwand des Feststoffgehäuses 29 angebracht und mit einem Schwenkantrieb 83 verbunden. Zwei in Fig. 6 andeutungsweise dargestellte Schaber 84 an beiden Enden der Schwenkachse 82 entfernen die Rückstände, indem das gesamte Trennsystem bei radial eingeschwenkten Schabern 84 mehrmals durchdreht. Die Abreinigung kann nach jedem Preßvorgang oder auch nach bestimmten Zeitabständen erfolgen. Die Erfordernis der Abreinigung richtet sich nach Art und Menge des anfallenden Feststoffes. Sensoren 85 am Schwenkantrieb 83 überwachen die Position der Schaber 84.

Für eine absolut rückstandsfreie Reinigung des Trennsystems, was nur bei Produktwechsel notwendig ist, läßt sich das Trennsystem über den Füllanschluß 16 mit Waschflüssigkeit fluten. Zusätzlich kann durch die Hohlwelle 5 über ein in der Zeichnung nicht dargestelltes konzentrisch zur Drehachse des Trennsystems im Innenrohr 57 angeordnetes Rohr Waschflüssigkeit in den Verfahrensraum eingeleitet werden.

Zur Reinigung des Verfahrensraumes sind in das Filtratgehäuse 29 und in das Feststoffgehäuse 30 Waschdüsen 86 eingebaut, welche durch das oben beschriebene Rohr mit Waschflüssigkeit gespeist werden. Zur Entlüftung des Verfahrensraumes ist am Filtratgehäuse 30 ein Abluftflansch 87 angebracht.

Am Filtratgehäuse 30 ist eine Befestigungsmöglichkeit 88 für eine, in Fig. 1 bis Fig. 3 als senkrechte Linie angedeutete, flexible Wand vorgesehen, wodurch der Bereich um die Trommelfilterpresse in einen Reinraumbereich A und einen Maschinenraum B unterteilt werden kann.

Bezugszeichenliste

1

Trommel

2

Trommeleinsatz

3

Membran

4

Filterelement

5

Hohlwelle

6

Gewindespindel

7

Trommelboden

8

Ablauföffnung

9

Trommelmantel

10

Bohrung

11

Spaltsiebkorb

12

Klemmring

13

Rückwand

14

Vorderwand

15

Kanal

16

Füllanschluß

17

Einfüllöffnung

18

Deckel

19

Trommeldichtung

20

Trommeldichtung

21

Drehschieber

22

Rollenkette

23

Pneumatikzylinder

24

Kugelventil

25

Schaltnocken

26

Stößelventil

27

Aufnahmehülse

28

Wulst

29

Feststoffgehäuse

30

Filtratgehäuse

31

Dichtung

32

Dichtung

33

Dichtung

34

Maschinengehäuse

35

Getriebe

36

Paßfeder

37

Lager

38

Lager

39

Elektromotor

40

Maschinengestell

41

Spindelmutter

42

Drehdurchführung

43

Konsole

44

Lagerhülse

45

Getriebehülse

46

Dichtungspaket

47

Gleitlager

48

Gleitlager

49

Gleitlager

50

Trommelflansch

51

Buchse

52

Dichtungspaket

53

Buchse

54

Lager

55

Lagerhülse

56

Druckfedern

57

Innenrohr

58

Kerbscheibe

59

Kerbe

60

Riegel

61

Pneumatikzylinder

62

Sensor

63

Längsnut

64

Sensor

65

Sensor

66

Sensor

67

Flüssigkeitsbehälter

68

Niveaumeßgerät

69

Membranpumpe

70

3-Wege-Kugelventil

71

Schwenkantrieb

72

Anschlagbolzen

73

Druckflüssigkeitsvorlage

74

Druckmeßvorrichtung

75

Durchflußmengen- Meßgerät

76

Ring

77

Ring

78

Stellschraube

79

Filtratauffang

80

Filtratablauf

81

Feststoffaustrag

82

Schwenkachse

83

Schwenkantrieb

84

Schaber

85

Sensor

86

Waschdüse

87

Abluftflansch

88

Befestigungsmöglichkeit

Claims

1. Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement 4 zwischen der Trommel 1 und der Membran 3 angeordnet ist.

2. Trommelfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 auf einem Trommeleinsatz 2 befestigt ist, welcher koaxial zur Drehachse der Trommel 1 angeordnet ist.

3. Trommelfilterpresse nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 im entspannten Zustand von außen auf dem Trommeleinsatz 2 anliegt.

4. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel 18 mit der Vorderwand 14 des Trommeleinsatzes 2 fest verbunden ist.

5. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel 1 vom Deckel 18 koaxial abnehmbar ist.

6. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 den Ringspalt zwischen Trommel 1 und Trommeleinsatz 2 in einen Feststofliaum und einen Druckflüssigkeitsraum unterteilt.

7. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement 4 mit seinem einen Rand an der dem Deckel 18 zugewandten freien Stirnseite der Trommel 1 und mit seinem anderen Rand an der vom Deckel 18 abgewandten Seite des Trommeleinsatzes 2 befestigt ist.

8. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß sich das Filterelement 4 bei koaxialer Abnahme der Trommel 1 vom Deckel 18 umstülpt.

9. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement 4 als ein Filtertuch ausgebildet ist.

10. Trommelfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelmantel 9 Bohrungen 10 aufweist, durch welche das Filtrat abläuft.

11. Trommelfilterpresse nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommelboden 7 Ablauföffnungen 8 aufweist, durch welche das Filtrat abläuft.

12. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 die Suspension gegen das sie umgebende Filterelement 4 auspreßt, indem die Membran 3 durch Einleiten von Druckflüssigkeit in den Druckflüssigkeitsraum aufgebläht wird.

13. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß für die Befestigung der Membran 3 eine koaxial auf dem Trommeleinsatz 2 von außen anliegende Aufnahmehülse 27 verwendet wird.

14. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 koaxial auf der Aufnahmehülse 27 aufgezogen ist und im eingebauten Zustand gemeinsam mit dieser zwischen Deckel 18 und Rückwand 13 des Trommeleinsatzes 2 fest eingespannt ist.

15. Trommelfilterpresse nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, daß an die Enden der Membran 3 Wülste 28 geformt sind, welche in Ringnuten auf der Aufnahmehülse 27 so geführt sind, daß die Membran 3 den Feststoffraum gegen den Druckflüssigkeitsraum sicher abdichtet und im entspannten Zustand vollständig auf der Oberfläche der Aufnahmehülse 27 anliegt.

16. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 13 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die Aufrahmehülse 27 Bohrungen aufweist, durch welche Druckflüssigkeit in den Druckflüssigkeitsraum gelangt.

17. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 produktgerecht gewählt wird.

18. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel 1 mit ihrer vom Deckel 18 abgewandten Seite fest mit einer über eine Spindelmutter 41 von einem Elektromotor 39 angetriebenen Gewindespindel 6 verbunden ist.

19. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Trommeleinsatz 2 mit der dem Verfahrensraum zugewandten Seite einer konzentrisch zur Drehachse von Trommel 1 und Trommeleinsatz 2 angeordneten in der Gewindespindel 6 verlaufenden Hohlwelle 5 verbunden ist.

20. Trommelfilterpresse nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß eine an dem vom Verfahrensraum abgewandten Ende der Hohlwelle 5 befestigte Sperre die Radialbewegung von Hohlwelle 5 und Trommeleinsatz 2 definiert.

21. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel 1 und die Gewindespindel 6 bei eingerasteter Sperre zum Öffnen und Schließen der Trommelfilterpresse gemeinsam auf der Hohlwelle 5 axial verschieblich sind.

22. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß im geöffneten und geschlossenen Zustand der Trommelfilterpresse die Trommel 1, die Membran 3, das Filterelement 4 und der Trommeleinsatz 2 als Einheit um ihre gemeinsame Achse drehbar sind.

23. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der Ansprüche 18 bis 22, dadurch gekennzeichnet, daß die Gewindespindel 6 von einer auf der Hohlwelle 5 befestigten Paßfeder 36, die in eine in die Gewindespindel 6 eingebrachte Längsnut 63 greift, geführt ist.

24. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit, die Waschflüssigkeit und die Druckluft innerhalb der Hohlwelle 5 in den Verfahrensraum transportiert werden.

25. Trommelfilterpresse nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß ein in der Hohlwelle 5 koaxial zur Drehachse angeordnetes Innenrohr 57 mit der Hohlwelle 5 einen Ringspalt bildet in welchem der Transport der Druckflüssigkeit vorgesehen ist.

26. Trommelfilterpresse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß zum Transport der Waschflüssigkeit im Innenrohr 57 ein konzentrisch zur Drehachse angeordnetes Rohr vorgesehen ist.

27. Trommelfilterpresse nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekennzeichnet, daß für die Versorgung der im Verfahrensraum angeordneten pneumatischen Schaltelemente im Innenrohr 57 Pneumatikleitungen vorgesehen sind.

28. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Vorderwand 14 des Trommeleinsatzes 2 mindestens einen Kanal 15 aufweist, durch welchen die Druckflüssigkeit von der Hohlwelle 5 in den Druckflüssigkeitsraum gelangt.

29. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an dem vom Trommeleinsatz 2 abgewandten Ende der Hohlwelle 5 eine Drehdurchführung 42 vorgesehen ist.

30. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß über die Drehdurchführung 42 die Druckflüssigkeit, die Waschflüssigkeit und die Druckluft in die Hohlwelle 5 eingeleitet werden.

31. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die im Innenraum der Hohlwelle 5 geführte Druckflüssigkeit über die Drehdurchführung 42 zwischen dem Druckflüssigkeitsraum und einer im Maschinengehäuse angeordneten Dosiereinrichtung hin und her gepumpt wird.

32. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Deckel 18 mindestens eine Einfüllöffnung 17 für die zu filtrierende Suspension aufweist.

33. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Suspension durch die Einfüllöffnung(en) 17 in den Feststoffraum eingeleitet wird.

34. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß an der von der Trommel 1 abgewandten Seite des Deckels 18 eine Fülleinrichtung fest angebracht ist, die mit den Einfüllöffnungen 17 flüssigkeitsdicht verbunden ist.

35. Trommelfilterpresse nach Anspruch 34, dadurch gekennzeichnet, daß die Fülleinrichtung einen in der Mitte der Vorderwand 14 des Trommeleinsatzes 2 symmetrisch zur Drehachse zentrierten Füllanschluß 16 aufweist.

36. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommelfilterpresse über den in der Fülleinrichtung angeordneten Füllanschluß 16 mit Suspension gespeist wird.

37. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß in der Fülleinrichtung für jede Einfüllöffnung 17 ein separates pneumatisch betätigbares Kugelventil 24 vorgesehen ist.

38. Trommelfilterpresse nach Anspruch 37, dadurch gekennzeichnet, daß jede Einfüllöffnung 17 einen synchron zum Kugelventil 24 schließenden Drehschieber 21 aufweist.

39. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stimseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Filterelement 4 beim Pressen durch einen zylindrischen Spaltsiebkorb 11 unterstützt wird.

40. Trommelfilterpresse nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltsiebkorb 11 in die Trommel 1 eingelegt ist und mit seiner Außenseite an der Innenseite des Trommelmantels 9 anliegt.

41. Trommelfilterpresse nach Anspruch 39, dadurch gekennzeichnet, daß der Spaltsiebkorb 11 parallel zur Rotationssymmetrieachse verlaufende Rundstäbe und diese verbindende Ringe aufweist, wobei die Rundstäbe zwischen sich Siebschlitze bilden, durch welche das Filtrat abläuft.

42. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß der Preßdruck stufenlos gewählt werden kann und durch eine Druckmeßvorrichtung 74 permanent überwacht wird.

43. Trommelfilterpresse nach Anspruch 42, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckflüssigkeitskreislauf eine Druckmeßvorrichtung 74 vorgesehen ist.

44. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Spindelmutter 41 schwimmend geführt ist und in den Endstellungen gedämpft ist.

45. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager 38, welches mit Hilfe der Drehdurchführung 42 das Ende der Hohlwelle 5 trägt, als Pendelrollenlager ausgeführt ist.

46. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das Lager 37, welches an der an den Verfahrensraum angrenzenden Seite des Getriebes 35 gelegen ist, als Nadellager ausgeführt ist.

47. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß das an der vom Verfahrensraum abgewandten Seite des Getriebes 35 gelegene Lager 54, welches die Hohlwelle 5 unterstützt, als Rillenkugellager ausgeführt ist.

48. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Feststoffbereich durch ein Feststoffgehäuse 29 und der Filtratbereich durch ein Filtratgehäuse 30 gasdicht umschlossen sind.

49. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Abreinigung von Rückständen an den Seitenwänden das Feststoffraumes eine Ausräumeinrichtung vorgesehen ist.

50. Trommelfilterpresse nach Anspruch 47, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausräumeinrichtung radial einschwenkbare Schaber 84 aufweist, deren Schwenkachse 82 achsparallel zum Trennsystem an der Vorderwand des Feststoffgehäuses 29 befestigt ist.

51. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur vollständigen Vorortreinigung aller produktberührten Flächen im eingebauten Zustand Waschdüsen 86 vorgesehen sind und der Verfahrensraum mit Waschflüssigkeit flutbar ist.

52. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß am Maschinengehäuse 34 eine Befestigungsmöglichkeit 88 für eine Trennwand vorgesehen ist, welche den Bereich um die Trommelfilterpresse in einen Reinraum und in einen Maschinenraum unterteilt.

53. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit einem oszillierenden Druckwechsel ausgesetzt wird.

54. Trommelfilterpresse nach Anspruch 53, dadurch gekennzeichnet, daß im Druckflüssigkeitskreislauf ein Impulsgeber vorgesehen ist, welcher oszillierende Druckstöße auf die Druckflüssigkeit ausübt.

55. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß zur Entfernung der Restfeuchte aus dem Filterkuchen über den Füllanschluß 16 Dampf oder Trockengas eingeleitet wird.

56. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Druckflüssigkeit ein mit dem Produkt verträgliches Medium ist.

57. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Grundmaterialien des produktberührten Bereichs und die Dichtungswerkstoffe produktbeständig sind.

58. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß für den Antrieb ein polumschaltbarer und frequenzgeregelter Elektromotor vorgesehen ist.

59. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die besonders beanspruchten Dichtungen 19, 31, 32 durch eine Kolbenpumpe mit einer Sperrflüssigkeit druckbeaufschlagt sind.

60. Trommelfilterpresse nach Anspruch 59, dadurch gekennzeichnet, daß die Sperrflüssigkeitsleitungen in dem in der Hohlwelle 5 angeordneten Innenrohr 57 geführt sind.

61. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß alle in der Trommelfilterpresse vorgesehenen stromführenden Bauteile explosionsgeschützt sind.

62. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß eine durchgängige Erdung der Maschine vorgesehen ist.

63. Trommelfilterpresse nach einem oder mehreren der vorherigen Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß zur Überwachung des gesamten Prozesses Sensoren vorgesehen sind.

64. Verfahren zum Betrieb einer Trommelfilterpresse für Suspensionen mit einer Trommel 1, mit einem die Trommel 1 an ihrer offenen Stirnseite lösbar verschließenden Deckel 18, mit einem vom Deckel 18 koaxial zur Achse der Trommel 1 abstehenden, rohrförmigen Filterelement 4 und mit einer koaxial angeordneten flexiblen, schlauchförmigen Membran 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Membran 3 anstatt mit Druckflüssigkeit mit Druckluft beaufschlagt wird.