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Beschreibung:
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Filterzentrifuge Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge mit
einer in einem Gehäuse freitragend drehbar gelagerten, radiale Filtratdurchlässe
aufweisenden Trommel, mit einer an der freien Trommelstirnwand vorgesehenen Einfüllöffnung
und mit einem ortsfesten, die Einfüllöffnung durchdringenden Füllrohr, dessen Auslaßende
sich während des Schleudervorgangs innerhalb der Trommel befindet.
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Bei bekannten Filterzentrifugen dieser Art (DE-OS 27 10 624) besteht
die Gefahr, daß während des Füll- und Schleudervorgangs zu filtrierende Flüssigkeit
am Füllrohr vorbei durch die Einfüllöffnung ins Freie spritzt.
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Es ist Aufgabe der Erfindung, diesem Mangel abzuhelfen und zu verhindern,
daß zu filtrierende Flüssigkeit während des Füll- und Schleudervorgangs aus der
Trommel ins Freie gelangt.
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Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Einfüllöffnung
der Trommel durch einen im Innern der Trommel angeordneten, mit dieser umlaufenden,
das Auslaßende des Füllrohrs umschließenden Spritzschutz abgedeckt ist.
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Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der
Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung.
Es zeigen: Fig. 1 eine schematische Schnittansicht einer Filterzentrifuge während
des Schleudervorgangs; Fig. 2 eine erste Ausführungsform eines Spritzschutzes und
Fig. 3 eine zweite Ausführungsform eines Spritzschutzes.
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Die auf der Zeichnung dargestellte Filterzentrifuge umfaßt ein die
gesamte Maschine dicht umschließendes Gehäuse 1, in dem auf einem stationären Maschinengestell
2 eine Hohlwelle 3 in Wälzlagern 4, 5 drehbar gelagert ist. An das in Fig. 1 rechts
gelegene, über das Lager 5 hinausragende Ende der Hohlwelle 3 ist ein Druckmittelzylinder
6 abgedichtet angeflanscht.
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Mit diesem Zylinder 6 ist ein Antriebsrad 7 drehfest
verbunden,
über welches die Hohlwelle 3 und der Zylinder 6 gemeinsam in bekannter Weise, z.
B. mittels eines Keilriemens von einem Elektromotor, gemeinsam in raschen Umlauf
versetzbar sind. Die Hohlwelle 3 weist eine axial verlaufende Keilnut 8 auf, in
welcher ein Keilstück 9 verschieblich ist. Das Keilstück 9 ist starr mit einer in
dem hohlen Innenraum 11 der Welle 3 verschiebbaren, weiteren Welle 12 verbunden.
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Die Welle 12 läuft daher gemeinsam mit der Hohlwelle 3 um, sie ist
jedoch in dieser axial verschieblich. Die Wellen 3 und 12 verlaufen in einem auch
der Halterung der Lager 4, 5 dienenden, buchsenförmigen Gehäuse 13, das auf dem
Maschinengestellt 2 abgestützt ist.
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An dem links gelegenen, über das Lager 4 hinausragenden Ende der Hohlwelle
3 ist drehfest eine topfförmige Schleudertrommel 16 mit ihrem Boden 17 angeflanscht.
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An ihrer zylindrischen Seitenwand weist die Trommel 16 radial verlaufende
Filtratdurchlässe 18 auf. An ihrer dem Boden 17 gegenüberliegenden Stirnseite ist
die Trommel 16 offen. An dem diese offene Stirnseite umgebenden, flanschartigen
Öffnungsrand 19 ist mittels eines Halteringes 21 (vgl. auch Fig. 2) der eine Rand
eines im wesentlichen zylindrischen, d. h. endlos ringförmig ausgebildeten Filtertuches
22 dicht eingespannt. Der andere Rand dieses Filtertuches 22 ist in entsprechender
Weise dicht mit einem Bodenstück 23 verbunden, welches starr an der verschiebbaren,
den Boden 17 frei durchdringenden Welle 12 befestigt ist.
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An dem Bodenstück 23 ist über Stehbolzen 24 unter Freilassung eines
Zwischenraumes starr ein Schleuderraumdeckel 25 gehalten, der in Fig. 1 den Schleuderraum
der Trommel 16 durch Auflage an deren Öffnungsrand dicht verschließt. Der Schleuderraumdeckel
25 kann gemeinsam mit dem Bodenstück 23 durch axiales Herausschieben der Welle 12
aus der Hohlwelle 3 frei von der Trommel abgehoben werden. An der in Fig. 1 links
gelegenen Vorderseite der Filterzentrifuge ist ein Füllrohr 26 starr angeordnet,
welches zum Zuführen einer in ihre Feststoff- und Flüssigkeitsbestandteile zu zerlegenden
Suspension in den Schleuderraum der Trommel 16 dient. Dieses Füllrohr 26 kann beim
Abheben des Schleuderraumdeckels 25 und des Bodenstücks 23 in eine Bohrung 27 der
verschiebbaren Welle 12 eindringen.
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Auf einem mit dem Druckmittel zylinder 6 fest verbundenen und zusammen
mit diesem umlaufenden Verschlußstück 28 ist mittels Drehlager 29, 31 ein Maschinenteil
32 drehbar gelagert. Das Maschinenteil 32 ist z. B. durch eine starre Druckmittelleitung
30 an einem Rotieren gehindert, verharrt also bei sich drehendem Verschlußstück
28 in Ruhe. Die Leitung 30, weitere, nicht dargestellte Druckmittelleitungen, das
Maschinenteil 32 und das Verschlußstück 28 vermitteln in an sich bekannter Weise
die Zu- und Abfuhr des Druckmittels, vorzugsweise einer Hydraulikflüssigkeit, zum
Zwecke einer Hin- und Herbewegung der verschiebbaren
Welle 12,
deren hinteres Teil als Kolben stange in den Druckmittelzylinder 6 eindringt und
dort mit einem doppelt wirkenden Kolben 34 verschraubt ist.
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Im Betrieb nimmt die Filter zentrifuge die in Fig. 1 dargestellte
Stellung ein. Die verschiebbare Welle 12 ist in der Hohlwelle 3 und im Druckmittelzylinder
6 zurückgezogen, wodurch das mit der Welle 12 verbundene Bodenstück 23 in der Nähe
des Bodens 17 der Trommel 16 liegt und das Filtertuch 22 derart in die Trommel eingestülpt
ist, daß es im Innern der Trommel liegt Der Schleuderraumdeckel 25 hat sich dabei
dicht auf den Öffnungsrand der Schleudertrommel 16 aufgelegt.
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Bei rotierender Schleudertrommel wird über das Füllrohr 26 zu filtrierende
Suspension eingeführt. Die flüssigen Bestandteile der Suspension treten in Richtung
der Pfeile 35 durch die öffnungen 18 der Schleudertrommel hindurch und werden von
einer an der Trommel befestigten, mit umlaufenden, als Prallblech dienenden, ringförmigen
Abschirmung 36 in eine Abführleitung 37 überführt. Die Feststoffteilchen der Suspension
werden vom Filtertuch 22 zurückgehalten.
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Bei weiterhin rotierender Schleudertrommel wird nun die Welle 12 (nach
links) verschoben, wodurch sich das Filtertuch 22 nach außen umstülpt und die an
ihm haftenden Feststoffteilchen nach auswärts in das Zentrifugengehäuse 1 abgeschleudert
werden. Von da aus können sie leicht abgefördert werden. In dieser
Betriebsstellung
der Zentrifuge dringt das Füllrohr 26 durch Öffnungen, welche im Deckel 25 und im
Bodenstück 23 vorgesehen sind, in die Bohrung 27 der Welle 12 ein. Nach beendetem
Abwurf der Feststoffteilchen unter dem Einfluß der Zentrifugalkraft wird die Filterzentrifuge
durch Zurückschieben des Kolbens 34 wieder in die Betriebsstellung entsprechend
Fig. 1 gebracht, wobei sich das Filtertuch 22 in entgegengesetzter Richtung zurückstülpt.
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Wie dargestellt, ragt das Auslaßende 41 des Füllrohrs 26 durch den
als Trommelstirnwand dienenden Schleuderraumdeckel 25 hindurch in das Trommelinnere,
zu welchem Zweck der Schleuderraumdeckel 25 eine mittige Einfüllöffnung 42 aufweist,
die bei der dargestellten Ausführungsform von einer eine größere Öffnung 43 des
Schleuderraumdeckels abdeckenden Platte 44, z. B.
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aus Kunststoff (Fig. 2), gebildet ist. An den Stehbolzen 24 ist eine
ringförmige Blende 45 befestigt, welche das Auslaßende 41 des Füllrohrs 26 innerhalb
des Schleuderraums der Trommel mit geringem Abstand umschließt. Die Blende 45 kann
in entsprechende Nuten 50 der Stehbolzen 24 eingeklipst sein. Bei der bevorzugten
Ausführungsform besteht die Blende 45 aus Kunststoff und ist infolge ihrer Einklipsung
leicht auswechselbar. Die Blende 45 wirkt als Spritzschutz und verhindert, daß zu
filtrierende Flüssigkeit aus dem Schleuderraum der Trommel am Auslaßende 41 des
Füllrohrs 26 vorbei durch die öffnung 42 ins Freie
gelangen kann.
Wegen ihrer Befestigung an den mit der Trommel umlaufenden Stehbolzen 24 läuft die
Blende 45 ebenfalls zusammen mit der Trommel 16 um.
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Statt nur einer einzigen ringförmigen Blende 45 können auch mehrere
solcher Blenden in gegenseitigem axialem Abstand auf den Stehbolzen 24 befestigt
sein.
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An dem Auslaßende 41 des Füllrohrs 26 sind bundförmige Tropfnasen
46 beidseitig der Blende 45 angeordnet.
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Diese Tropfnasen 46 umschließen das Auslaßende 41 ringförmig und verbessern
den Spritzschutz, da sie zusammen mit der Blende 45 eine Art Labyrinthdichtung ergeben.
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Wie dargestellt, ist die Blende 45 in einem gewissen Abstand von der
Einfüllöffnung 42 angeordnet. Eine Anordnung der Blende 45 unmittelbar in der Nähe
der Trommelstirnwand (Schleuderraumdeckel 25) ist nicht erforderlich, da erfahrungsgemäß
in diesem Bereich keine durch Spritzwirkung ins Freie austretende Flüssigkeit vorliegt.
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Bei einer anderen Ausführungsform der Erfindung (Fig. 3) ist einstückig
mit der am Schleuderraumdeckel 25 vorgesehenen Platte 44 eine Buchse 47 verbunden,
die das Auslaßende 41 des Füllrohrs 26 umschließt. Die Buchse 47 springt von der
Trommelstirnwand nach innen vor und weist inwendig stegartig
vorspringende
Dichtkanten 48 auf, welche das Auslaßende 41 jeweils ringförmig umgeben. Zwischen
den Dichtkanten 48 verlaufen ringförmige Kanäle 49, die über radial verlaufende
Kanäle 51 mit dem Trommelinnern verbunden sind. Spritzwasser, welches an einer Dichtkante
48 vorbei gelangt ist, gelangt in die Kanäle 49 und fließt von da durch die Radialbohrungen
51 wieder in den Schleuderraum. Somit ist ein Austreten von Spritzwasser am Füllrohr
26 vorbei ins Freie ausgeschaltet.
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Auch bei der Ausführungsform gemäß Fig. 3 sind am Auslaßende 41 des
Füllrohrs 26 wieder bundförmige Tropfnasen 46 vorgesehen, die zwischen zwei Dichtkanten
48 verlaufen.