DE2264972B2

DE2264972B2 - FILTER CENTRIFUGE

Info

Publication number: DE2264972B2
Application number: DE19722264972
Authority: DE
Inventors: Günther; Zeppenfeld Kurt Dipl.-Ing.; 8000 München; Niedner Peter Dr.-Ing. 6242 Kronberg; Ostermeyer Peter 8000 München Hultsch
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1972-12-11
Filing date: 1972-12-11
Publication date: 1977-05-05
Also published as: DE2264972A1

Description

4040

Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge zum Trennen von Suspensionen nach dem Oberbegriff des Anspruchs 1.The invention relates to a filter centrifuge for separating suspensions according to the preamble of Claim 1.

Bei einer bekannten Filterzentrifuge dieser Art nach der DT-OS 16 32 302 kann das Filtrat nach dem Verlassen der am Siebmantel abgesetzten Feststoffschicht und nach dem Eintritt in einen den Siebmantel radial außen umschließenden Sammelraum diesen lediglich über einen Strömungswiderstand verlassen, so Dieser ist aus einem porösen Stoff gebildet, der auf die Filtratflüssigkeit geringere Kapillarkräfte ausübt, als der filtrierte Feststoff. Hierdurch stellt sich radial außerhalb des Filtermediums ein Pegel des Filtrates ein, wodurch eine Saugwirkung auf die noch in den Kapillaren des filtrierten Feststoffes befindliche Flüssigkeit ausgeübt wird.In a known filter centrifuge of this type according to DT-OS 16 32 302, the filtrate can after Leaving the solid layer deposited on the sieve shell and after entering one of the sieve shell radially outwardly enclosing collecting space leave this only via a flow resistance, so This is made of a porous material that exerts lower capillary forces on the filtrate than the filtered solid. As a result, a level of the filtrate is established radially outside the filter medium, as a result of which exerts a suction effect on the liquid still located in the capillaries of the filtered solid will.

Beim Betrieb dieser bekannten Filterzentrifuge soll die aus dem Filterkuchen abgeschleuderte und zusätzlich abgesaugte Flüssigkeitsmenge möglichst genau der durch den Strömungswiderstand abfließenden Flüssigkeitsmenge entsprechen. Ist dies der Fall, so bleibt der am Siebmantel wirksame Unterdruck dann so lange aufrechterhalten, bis keine Flüssigkeit mehr, sondern an ihrer Steile Luft durch den Filterkuchen und durch den Siebmantel gesaugt wird. Die Einstellung des gleich starken Zulaufes und Abströmens der Flüssigkeit ist in der Praxis jedoch mit beachtlichen Schwierigkeiten verbunden. Von Nachteil ist außerdem, daß vor allem der wechselnde Einsatz verschiedener poröser Stoffe oder die Änderung der Schichtdicke dieser Stoffe zum Zwecke der Anpassung des Strömungswiderstandes an die unterschiedlich filtrierfähigen Feststoffe unumgänglich ist.When operating this known filter centrifuge, the flung out of the filter cake and additionally The amount of liquid sucked out is as close as possible to the amount of liquid flowing off through the flow resistance correspond. If this is the case, the negative pressure acting on the screen jacket then remains that long sustained until no more liquid, but rather air at its steepness through the filter cake and through the Sieve jacket is sucked. The setting of the equally strong inflow and outflow of the liquid is in in practice, however, associated with considerable difficulties. Another disadvantage is that above all the changing use of different porous substances or the change in the layer thickness of these substances for The purpose of adapting the flow resistance to the different filterable solids is unavoidable is.

Obgleich sich die für eine solche Funktionsweise notwendigen Bedingungen schaffen und einhalten lassen und eine Steigerung der Filtrationsgeschwindigkeit erzielt wird, ist das mit der bekannten Filterzentrifuge durchgeführte Filtrieren, abgesehen von den geschilderten Schwierigkeiten, außerdem mit dem Nachteil behaftet, daß keine Möglichkeit gegeben ist, die einzelnen Vorgänge während des Betriebes zu beeinflussen und sie an veränderte Bedingungen anzupassen. Ferner läßt sich auf diese Weise im Falle von Filtratflüssigkeiten mit hohem Dampfdruck nur sehr begrenzt eine Steigerung der Filtrationsgeschwindigkeit erreichen, da die Saugwirkung dann in erster Linie zur Entstehung von Dampf der Filtratflüssigkeit führen würde.Although the conditions necessary for such a functioning are created and maintained and an increase in the filtration speed is achieved, is that with the known filter centrifuge Filtration carried out, apart from the difficulties described, also with the The disadvantage is that there is no possibility of the individual processes during operation influence and adapt them to changed conditions. It can also be used in this way in the event of filtrate liquids with high vapor pressure only a very limited increase in the rate of filtration Achieve, since the suction effect then primarily to the creation of vapor of the filtrate liquid would lead.

Die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe besteht darin, die Saugwirkung mit einfacher zu handhabenden Vorrichtungen zu erzielen, mit denen der Saugdruck am Filter erzeugt werden kann.The object on which the invention is based is to simplify the suction effect to achieve handling devices with which the suction pressure on the filter can be generated.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch die Maßnahmen nach dem Kennzeichen des Anspruchs 1.The invention solves this problem by the measures according to the characterizing part of claim 1.

Der Außenraum ist auf Grund der Verschlußorgane gasdicht abgeschlossen, so daß sich im Außenraum im wesentlichen Flüssigkeit befindet, die beim Betrieb der Filterzentrifuge eine Zentrifugalkraft ausübt. Dadurch, daß die Flüssigkeit über die Verschlußorgane abfließt, wird eine am Filter wirkende Saugkraft ausgeübt, die auf Grund der einstellbaren Drosselwirkung der Verschlußorgane steuerbar ist. Die Zentrifugalkraft der Flüssigkeit kann sich so auf die Verschlußorgane auswirken, daß diese sich je nach Bauart unter dieser Kraft in bestimmtem Maß öffnen und die Flüssigkeit hindurchströmen lassen.The outer space is sealed gas-tight due to the closure members, so that in the outer space essential liquid is located, which exerts a centrifugal force when the filter centrifuge is in operation. Through this, that the liquid flows off through the closure members, a suction force acting on the filter is exerted is controllable due to the adjustable throttling effect of the closure members. The centrifugal force of the Liquid can affect the closure organs in such a way that, depending on the design, they are below this Open the force to a certain extent and let the liquid flow through it.

Für bestimmt*. Filtrationen ist es zweckmäßig, die Maßnahme nach Anspruch 2 vorzusehen. Anspruch 3 zeigt die Möglichkeit der willkürlichen Betätigung der Verschlußorgane von außen auf. Eine zweckmäßige Austragung des Filtrais nach dessen Durchfluß durch die Verschlußorgane offenbart Anspruch 4.For certain *. It is convenient to the filtrations Measure according to claim 2 to be provided. Claim 3 shows the possibility of arbitrary actuation of the Closure organs from the outside. Appropriate discharge of the Filtrais after it has flowed through the closure member discloses claim 4.

Die erfindungsgemäße Filterzentrifuge hebt sich von den bekannten Zentrifugen durch mehrere Vorteile ab, vor allem dadurch, deß nunmehr während des Betriebes die Saugwirkung auf das Filtrat im Feststoff beeinflußt werden kann. Diese Möglichkeit, stets in den Filtriervorgang eingreifen zu können, ist besonders wichtig, wenn im Laufe des Filtriervorganges die Trommeldrehzahl geändert wird oder im Filterkuchen Veränderungen stattfinden, die beispielsweise eine Variation des Saugdruckes wünschenswert werden lassen, um eine optimale Anpassung an die Durchlässigkeit, die Verdichtungsneigung und die damit sich ändernde Kapillarwirkung oder an andere Eigenschaften des filtrierten Stoffes zu gewährleisten.The filter centrifuge according to the invention stands out from the known centrifuges through several advantages, mainly because of the fact that it is now in operation the suction effect on the filtrate in the solid can be influenced. This possibility, always in the filtering process Being able to intervene is particularly important when the drum speed is in the course of the filtering process is changed or changes take place in the filter cake, for example a variation of the Let suction pressure be desirable in order to optimally adapt to the permeability that Compression tendency and the resulting changing capillary action or other properties of the to ensure filtered material.

Bei der erfindungsgemäßen Filterzentrifuge entfallen auch in vorteilhafter Weise der Aufwand und die bei der eingangs genannten bekannten Filterzentrifuge vorhandenen Schwierigkeiten, die mit dem Bereithalten verschiedener poröser Stoffe für die Filtration verschiedener Gemische und ferner mit der Reinigung der porösen Stoffe verbunden sind.In the case of the filter centrifuge according to the invention, the expense and expense of the Known filter centrifuge mentioned at the outset existing difficulties with keeping it ready different porous substances for the filtration of different mixtures and also with the cleaning of the porous substances are connected.

Weiterhin ist es vorteilhaft, daß sich zu den geeigneten Zeitpunkten zu Beginn und während desFurthermore, it is advantageous that at the appropriate times at the beginning and during the

Betriebes durch den einfachen Zulauf bzw. Ablauf von Filtrat oder einer anderen Flüssigkeit innerhalb der angegebenen Grenzen in den einzelnen Räumen durch die Verschlußorgane — gegebenenfalls im Zusammenwirken mit der Siphoneinrichtung nach Anspruch 4 — beiderseits des Filterkuchens verschiedene Druckdifferenzen ohne Schwierigkeiten rasch einstellen und einhalten lassen. Eine insbesondere auf Erweiterung des Anwendungsbereiches der erfindungsgemäßen Füterzentrifugen abzielende Ausführungsform ist im Anspruch 5 beschrieben. Dadurch, daß bei dieser Weiterbildung die angestrebte Druckdifferenz sogar in unterschiedlichen Druckbereichen erzeugt werden kann, ist auf einfachste Weise eine weilgehende Anpassung an die physikalischen Eigenschaften der zu trennenden Gemischkomponenten und an andere verfahrenstechnische Bedingungen möglich. Diese Weiterbildung erlaubt es nämlich, ohne Dichtung der rotierenden Schleudertrommel gegenüber feststehenden übrigen Zentrifugenteilen auszukommen; denn die Abdichtung des Gehäuseinnenraumes kenn entweder in den Bereich der Antriebswelle oder außerhalb des Gehäuses verlegt werden.Operation through the simple inflow or outflow of filtrate or another liquid within the specified limits in the individual rooms by the closure organs - possibly in cooperation with the siphon device according to claim 4 - different pressure differences on both sides of the filter cake Adjust and adhere to it quickly without difficulty. A particular one on the extension of the The scope of application of the feed centrifuge according to the invention is defined in the claim 5 described. The fact that in this development the desired pressure difference even in different pressure areas can be generated, is a continuous one in the simplest way Adaptation to the physical properties of the mixture components to be separated and to others procedural conditions possible. This development allows namely, without the seal rotating centrifugal drum to get along with stationary other centrifuge parts; because the The interior of the housing is sealed either in the area of the drive shaft or outside of it Housing to be relocated.

Die Verschlußorgane müssen in jedem Fall so ausgebildet sein, daß über sie kein Abbau des Unterdruckes erfolgen kann.The closure organs must in any case be designed so that no degradation of the Can take place under pressure.

Die Erfindung wird im folgenden an einem in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiel erläutert. Die einzige Figur zeigt den Längsschnitt durch eine erfindungsgemäße Filterzentrifuge.The invention is explained below using an exemplary embodiment shown in the drawing. The single figure shows the longitudinal section through a filter centrifuge according to the invention.

Eine Schleudertrommel 1, in der sich konzentrisch angeordnet ein zylindrischer Siebmantel 2 befindet, ist auf der Welle 3 befestigt. Die Schleudertrommel 1 weist einen Trommelmantel 4 auf, der einen radial außerhalb der Feststoffschicht anschließenden schmalen Außenraum 5 abgrenzt. Zu diesem Außenraum 5 ist zumindest bereits die Gesamtheit aller Zwischenräume des Filters, beispielsweise des Filtertuches und gegebenenfalls eines Stülzgitiers oder Stützsiebes zu rechnen. Der Aulienraum 5 umfaßt auch einen radial außerhalb des Siebmantels 2 gelegenen Teil. Am Siebmantel 2, der mit einem üblichen Filtermaterial 6, z. B. einem Filtertuch, belegt sein kann, setzt sich der filtrierte Feststoff als Filterkuchen 7 ab. Ein Trommelboden 8 schließ! dieA centrifugal drum 1, in which a cylindrical screen jacket 2 is arranged concentrically, is attached to the shaft 3. The centrifugal drum 1 has a drum shell 4, the one radially outside the narrow outer space 5 adjoining the solid layer. This outside space 5 is at least already the entirety of all spaces in the filter, for example the filter cloth and possibly one Stülzgitiers or support sieve to be expected. The auditorium 5 also comprises a part located radially outside of the sieve shell 2. On the sieve jacket 2, which is with a conventional filter material 6, e.g. B. a filter cloth, can be occupied, the filtered solid is as Filter cake 7 off. Close a drum base 8! the

ίο Schleudertrommel 1 an der rechten Stirnseite ab.ίο Spin drum 1 on the right front side.

Im Bereich des größter. Durchn.essers des Außenraumes 5 befinden sich Abflußöffnungen 12. An die Abflußöffnungen 12 schließt sich ein eine Drosselwirkung erlaubendes Verschlußorgan 46 an. Dieses befindet sich in einem durch eine Mantelwand 10 gebildeten Sammelraum 11. Die Verschluß- bzw. die Drosselwirkung ist zweckmäßigerweise verstellbar vorgesehen, was durch eine Feder 48 und einen schrägen Pfeil 49 angedeutet ist. Die Feder 48 stützt sich an einem am Trommelboden 8 angebrachten Halteteil 50 ab. Die Verstellbarkeit des Verschlußorgans 46 kann durch geeignete Übertragungsgestänge oder durch an sich bekannte Fliehkraftregelungseinrichtungen erzielt werden. Besonders vorteilhaft ist es, wenn an die Ausgangsseite der Verschlußorgane eine Siphoneinrichtung 47 anschließt. Hierdurch wird ein Gaseinbruch in den Außenraum 5 auf einfache Weise verhindert. Die Siphoneinrichtung 47 ist durch einen tassenartigen Ablaufteil dargestellt, in dem das Verschlußorgan 46 eingetaucht angeordnet ist.In the area of the largest. Diameter of the outer space 5 there are drainage openings 12. The drainage openings 12 are followed by a throttling effect permitting closure member 46. This is located in a jacket wall 10 formed collecting space 11. The closure or the throttling effect is expediently adjustable provided, which is indicated by a spring 48 and an oblique arrow 49. The spring 48 is supported on a holding part 50 attached to the drum base 8. The adjustability of the closure member 46 can achieved by suitable transmission linkage or by known centrifugal control devices will. It is particularly advantageous if a siphon device is attached to the outlet side of the closure members 47 connects. In this way, gas penetration into the outer space 5 is prevented in a simple manner. the Siphon device 47 is represented by a cup-like drain part in which the closure member 46 is arranged immersed.

Die Zeichnung zeigt ferner bei Filterzentrifugen bekannte Einrichtungen, nämlich eine Zulaufvorrichtung 16, eine Schälvorrichtung 17, die durch ein Stellorgan 18 betätigbar ist, und eine Rutsche 25.The drawing also shows known devices in filter centrifuges, namely a feed device 16, a peeling device 17, which can be actuated by an actuator 18, and a chute 25.

Ilicizu 1 Blatt ZeichnungenIlicizu 1 sheet of drawings

Claims

Patent claims:

1. Filter centrifuge for separating suspensions with a centrifugal drum, the jacket of which acts as a filter is formed, and a suction device connected radially outside the filter, which has a has throttled drainage openings provided with the centrifugal drum rotatable outer space, from which the filtrate liquid or another> ° liquid, whose acceleration for the achievement a suction effect on the filtrate liquid contained in the filtered solid is used characterized in that a closure member (46, 48) '5 is connected, which only allows a flow from the outer space (5) to the outside and its Throttle cross-section is adjustable during operation.

2. Filtration centrifuge according to claim 1, characterized in that * o characterized in that the closure members (46, 48) are automatic as a function of the centrifugal drum speed are adjustable in their throttle cross-section, in the opening sense with increasing Rotational speed.

3. Filter centrifuge according to claim 1, characterized in that by means of a transmission device, for example a linkage, the closure members designed to be actuatable from the outside are.

4. Filter centrifuge according to one of claims 1 to

3, characterized in that a siphon device on the output side of the closure members (4 €, 48) (47) is connected.

5. Filter centrifuge according to one of claims 1 to

4, characterized in that it is pressure-tight to increase the suction pressure possible at normal pressure is encapsulated.