DE4301702C1

DE4301702C1 - Drum sieve filter has ring element secured between the filter sleeve and sieve mantle - speeding removal of filter cake from filter surface when cleaning

Info

Publication number: DE4301702C1
Application number: DE19934301702
Authority: DE
Inventors: Walter Gredinger; Peter Sedlmayer
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1993-01-22
Filing date: 1993-01-22
Publication date: 1994-04-21
Anticipated expiration: 2013-01-23

Abstract

A sieve centrifuge consists of a drum in which filtration is effected through a filter sleeve (5,15,25) which is held in place at one end by a disc (4,14,24) and secured at the other by the drum rim. While filtration is in progress the filter sleeve lies on the sieve drum mantle (3). The sleeve is extracted axially for cleaning by releasing the disc, thus reversing the sleeve and releasing the deposited filter cake. The novelty is that a ring element (6,16,26) is secured between the filter sleeve and sieve mantle parallel to the disc. USE/ADVANTAGE - The assembly is a filter to separate solids from liquids. The arrangement speeds filter cleaning by reducing the sleeve removal distance and centrifuge length, and allows the centrifuge to rotate more quickly when the filter sleeve is in the extended position.

Description

Die Erfindung betrifft eine Siebzentrifuge gemäß Oberbegriff des Anspruchs 1 und ein Verfahren zum Betrieb gemäß Oberbegriff des Anspruches 12.The invention relates to a screen centrifuge according to the preamble of the claim 1 and a method of operation according to the preamble of claim 12.

Eine Siebzentrifuge dieser Art ist aus der DE 27 10 624 A1 bekannt. Ein schlauchartiges Filtertuch ist mit einem Ende am Rand einer Tuchhalterungsscheibe und mit dem anderen Ende am Rand einer Siebtrommel befestigt. Zum Entleeren der Siebzentrifuge nach einem Filtrationsvorgang muß die Tuchhalterungsscheibe vom Trommelboden um die doppelte axiale Länge des Siebmantels aus der Siebtrommel ausge fahren werden, damit das Filtertuch umgestülpt und zum Zweck der nach haltigen Abreinigung straff gezogen werden kann. Das weite Ausfahren der Tuchhalterungsscheibe erfordert eine verhältnismäßig große Baulänge der Siebzentrifuge, zudem ist die Siebtrommel nach dem Filtrationsvorgang von der hohen Filtrationsdrehzahl auf eine vergleichsweise niedrige Drehzahl herunterzufahren, da die Siebtrommel mit der voll ausgefahrenen Tuchhalterungsscheibe und dem straff gezogenen Filtertuch schwingungs technisch instabil sein kann.A screen centrifuge of this type is known from DE 27 10 624 A1 known. A tubular filter cloth is with one end on the edge of a cloth holder disc and the other end on the edge attached to a sieve drum. To empty the screen centrifuge after The cloth holder disk must be removed from the drum base during a filtration process out of the sieve drum by twice the axial length of the sieve jacket be driving so that the filter cloth is turned inside out and for the purpose of after cleaning can be pulled tight. The wide extension of the Cloth holder disc requires a relatively large length Sieve centrifuge, in addition the sieve drum is after the filtration process from the high filtration speed to a comparatively low one Speed down because the sieve drum with the fully extended Cloth holder disc and the taut filter cloth vibration can be technically unstable.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Siebzentrifuge der vorbeschriebenen Art so zu verbessern, bzw. ein Verfahren so auszugestalten, daß bei reduzierter Baulänge die Siebtrommel mit ausgefahrener Tuchhalterungsscheibe und straff gespann tem Filtertuch mit höherer Drehzahl betrieben werden kann.The invention has for its object a screen centrifuge to improve the way described above or to design a method so that the reduced length Sieve drum with extended cloth holder disc and taut filter cloth can be operated at a higher speed.

Diese Aufgabe wird bei der Siebzentrifuge durch die Merkmale des Kennzeichens des Anspruchs 1 gelöst.This task is performed in the sieve centrifuge by the features of the characterizing part of the claim 1 solved.

Mit dem Ringelement wird bewirkt, daß die Siebtrommel bei ausgefahrener Tuchhalterungsscheibe und vollkommen straff gezogenem Filtertuch eine um den Abstand zwischen Ringelement und Tuchhalterungsscheibe geringere Länge aufweist. Damit ergibt sich eine kürzere Bauweise der Siebzentrifuge und im Betrieb reicht nach dem verkürzten Ausfahrhub der Tuchhalterungsscheibe wegen der besseren Schwingungsstabilität eine geringere Drehzahlreduzierung aus, was sich in einem effektiveren Abschleudern der Feststoff-Restbestandteile vom Filtertuch, in geringerem Verbrauch an Antriebsenergie und in einer Verkürzung der Zykluszeiten auswirkt.The ring element causes the Screen drum with the cloth holder disc extended and complete tight filter cloth around the distance between the ring element and Cloth holder disc has a shorter length. This results in a shorter design of the screen centrifuge and in operation suffices after Shortened extension stroke of the cloth holder disc due to the better Vibration stability a lower speed reduction from what is in a more effective centrifuging of the residual solids from Filter cloth, in lower consumption of drive energy and in one Shortening the cycle times affects.

Diese Aufgabe wird beim Verfahren durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 12 gelöst.This task is the procedure through the characteristic features of claim 12 solved.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung ist der Siebmantel zum offenen Rand hin konisch erweitert. Beim Vorschub des Ringelements ergibt sich dabei der Vorteil, daß das Filtertuch neben einer axial gerichteten Vorschubbewegung auch eine konzentrisch radial nach innen gerichtete Verengung erfährt, durch die eine besonders gute Ablöse- und Schichtbrechungswirkung für die auf dem Filtertuch haftende Feststoffschicht erzielt wird.In an advantageous embodiment, the screen jacket is flared towards the open edge. When feeding the ring element, there is the advantage that the filter cloth also has an axially directed feed movement experiences concentrically radially inward narrowing, through which a particularly good release and layer breaking effect for those on the Filter cloth adhering solid layer is achieved.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen gehen aus den restlichen Unteransprüchen hervor.Further advantageous configurations emerge from the remaining subclaims.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing shown and are explained in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Halbschnitt einer Siebtrommel mit zurückgezogener Tuchhal terungsscheibe und den Siebmantel bedeckendem Filtertuch, Fig. 1 Chipping disc is a half section of a screen drum with retracted Tuchhal and the basket bedeckendem filter cloth,

Fig. 2 die Siebtrommel nach Fig. 1 mit teilweise ausgefahrener Tuchhal terungsscheibe, Fig. 2 shows the screening drum according to FIG. 1 Chipping disc with partially extended Tuchhal,

Fig. 3 die Siebtrommel nach Fig. 1 mit vollständig ausgefahrener Tuch halterungsscheibe und straff gespanntem Filtertuch,Support disc Fig. 3, the screen drum of FIG. 1 with the fully extended and taut cloth filter cloth,

Fig. 4 einen Halbschnitt einer Siebtrommel mit einer anderen Ausführung einer Tuchhalterungsscheibe, die sich in zurückgezogener Po sition befindet, Fig. 4 is a half section of a screen drum with another embodiment of a cloth holder disc, which is located in the retracted sition Po,

Fig. 5 die Siebtrommel nach Fig. 4 mit teilweise ausgefahrener Tuchhal terungsscheibe, Figure 5 Chipping disc. The screening drum according to Fig. 4 with partially extended Tuchhal,

Fig. 6 die Siebtrommel nach Fig. 4 mit vollständig ausgefahrener Tuchhal terungsscheibe und straff gespanntem Filtertuch, Fig. 6 esterification slice the screening drum according to Fig. 4 with a fully extended and taut Tuchhal filter cloth,

Fig. 7 einen Halbschnitt einer Siebtrommel mit einer weiteren Ausfüh rung einer Tuchhalterungsscheibe mit konischem Siebring. Fig. 7 is a half section of a sieve drum with another Ausfüh tion of a cloth holder disc with a conical sieve ring.

Die Fig. 1 bis 3 zeigen einen Halbschnitt einer Siebtrommel 1, die sich aus dem Trommelboden 2 und dem konischen Siebmantel 3 zusammen setzt. Die Siebtrommel 1 weist ferner eine Tuchhalterungsscheibe 4 auf. Ein schlauchartiges Filtertuch 5 aus einem Textil- oder Metallgewebe ist mit einem Ende am Rand der Tuchhalterungsscheibe 4 und mit dem anderen Ende am offenen Rand des Siebmantels 3 befestigt. Zwischen dem Filtertuch 5 und dem Siebmantel 3 ist ein Ringelement 6 angeordnet, das über eine korbartige Halteeinrichtung 7 an der Tuchhalterungsscheibe 4 befestigt ist. Die Halteeinrichtung 7 kann aus Stäben oder einem Sieb ring bestehen. Das Ringelement 6 ist in einem Parallelabstand x zur Tuchhalterungsscheibe 4 angeordnet, der etwa der halben Länge L des Siebmantels 3 entspricht. Die Siebtrommel 1 ist mittels einer nur in Fig. 1 dargestellten Verschlußscheibe 8 verschlossen. Diese kann als Vollscheibe ausgebildet sein oder nur als Ring mit der Funktion eines Trommelbordes. Die Verschlußscheibe 8 rotiert mit der Siebtrommel 1 und schließt diese während des Füll- und Filtrationsvorganges ab, bzw. verhindert ein Ausfließen der in die Siebtrommel 1 eingefüllten Suspension. Die Befüllung der Siebtrommel 1 kann dabei über ein in der Verschlußscheibe 8 angeordnetes Füllrohr 9 erfolgen. Die Verschlußscheibe 8 ist in den nachfolgenden Figuren nicht mehr darge stellt. Figs. 1 to 3 show a half section of a screen drum 1, the drum from the bottom 2 and the conical screen jacket 3 is composed. The sieve drum 1 also has a cloth holder disk 4 . A tubular filter cloth 5 made of a textile or metal fabric is attached at one end to the edge of the cloth holder disk 4 and at the other end to the open edge of the screen jacket 3 . Between the filter cloth 5 and the sieve jacket 3 , an annular element 6 is arranged, which is fastened to the cloth holder disk 4 via a basket-like holding device 7 . The holding device 7 can consist of rods or a sieve ring. The ring element 6 is arranged at a distance x parallel to the cloth holder disk 4 , which corresponds approximately to half the length L of the screen jacket 3 . The sieve drum 1 is closed by means of a closure disk 8 only shown in FIG. 1. This can be designed as a solid disc or only as a ring with the function of a drum rim. The sealing disk 8 rotates with the sieve drum 1 and closes it off during the filling and filtration process, or prevents the suspension filled into the sieve drum 1 from flowing out. The sieve drum 1 can be filled via a filling tube 9 arranged in the sealing disk 8 . The closure disk 8 is no longer represents Darge in the following figures.

Die Siebtrommel 1, die Tuchhalterungsscheibe 4 und die Verschlußscheibe 8 rotieren um die Zentrifugenachse 10, wobei die Tuchhalterungsscheibe 4 und die Verschlußscheibe 8 zusätzlich noch axial verschiebbar sind. Die Tuchhalterungsscheibe 4 und die Verschlußscheibe 8 können miteinander verbunden sein, sie können aber auch unabhängig voneinander axial bewegbar sein.The screen drum 1 , the cloth holder disk 4 and the closure disk 8 rotate about the centrifuge axis 10 , the cloth holder disk 4 and the closure disk 8 being additionally axially displaceable. The cloth holder disk 4 and the closure disk 8 can be connected to one another, but they can also be axially movable independently of one another.

Im Betrieb wird die durch die Verschlußscheibe 8 geschlossene Siebtrom mel 1 über das Füllrohr 9 mit Suspension befüllt und mit Filtrations drehzahl gedreht. Nach Bildung eines auf dem Filtertuch 5 abgesetzten Feststoffkuchens 11 werden die Verschlußscheibe 8 und die Tuchhal terungsscheibe 4 nach rechts geschoben, wodurch der Feststoffkuchen 11 infolge der Schubbewegung der Tuchhalterungsscheibe 4 und infolge des Ausstülpens des Filtertuches 5 aus der Siebtrommel 1 ausgetragen wird. Durch das axiale Verschieben des Ringelements 6 ergibt sich zwischen Ringelement 6 und konischem Siebmantel 3 ein zunehmend breiter werdender Ringspalt, mit der Folge, daß das Filtertuch 5 in konzentrischer Weise radial nach innen bewegt wird, wodurch auf den Feststoffkuchen 11 eine gute Schichtbrechungs- und Ablösewirkung ausgeübt wird.In operation, the closed by the sealing disk 8 Siebtrom mel 1 through the filling tube 9 is filled with suspension and rotated at the filtration speed. After formation of a solid cake 11 deposited on the filter cloth 5 , the sealing disk 8 and the cloth retaining plate 4 are pushed to the right, whereby the solid cake 11 is discharged from the sieve drum 1 as a result of the pushing movement of the cloth holder disk 4 and as a result of the filter cloth 5 being put out. By the axial displacement of the ring element 6 is produced between the ring element 6 and the conical screen jacket 3, an increasingly-widening annular gap, with the result that the filter cloth 5 is in a concentric manner radially inwardly moved thereby to the solids cake 11 a good Schichtbrechungs- and release effect is exercised.

Nach dem vollständigen Ausfahren der Tuchhalterungsscheibe 4, wie es in Fig. 3 dargestellt ist, ist das Filtertuch 5 straff gespannt. After the cloth holder disk 4 has been completely extended , as shown in FIG. 3, the filter cloth 5 is stretched tight.

Mit Beginn des Austragsvorganges wird die Drehzahl der Siebtrommel 1 von der Filtrationsdrehzahl auf eine niedrigere Drehzahl reduziert, bei der auf dem umgestülpten und straff gezogenen Filtertuch 5 etwa noch ver bliebene Feststoffbestandteile restlos entfernt werden können.At the start of the discharge process, the speed of the drum 1 is reduced from the filtration speed to a lower speed, at which approximately any remaining solid components can be removed on the inverted and taut filter cloth 5 .

Im Gegensatz zu bekannten Zentrifugen, bei denen der Ausfahrweg der Tuchhalterungsscheibe 4 der doppelten Länge L des Siebman tels 3 entspricht, reduziert sich der Ausfahrweg um den Abstand x.In contrast to known centrifuges, in which the extension path of the cloth holder disk 4 corresponds to twice the length L of the Siebman device 3 , the extension path is reduced by the distance x.

Die Fig. 4 bis 6 zeigen eine andere Ausführung einer Tuchhal terungsscheibe 14, bei der die korbartige Halteeinrichtung 17 sich aus radial und parallel zum Siebmantel 3 verlaufenden Elementen zusam mensetzt. Diese Elemente können aus Stäben oder aus einer Siebscheibe mit einem konischen Siebring bestehen. Mit dem Filtertuch 15 ist ein Rückstellring 20 verbunden, der mittels Rückstell-Federelementen 21 an der Tuchhalterungsscheibe 14 befestigt ist. Der Rückstellring 20 und die Rückstell-Federelemente 21 sorgen dafür, daß das gemäß Fig. 6 konisch zwischen Ringelement 16 und Tuchhalterungsscheibe 14 gespannte Teil stücke des Filtertuches 15 sich für die Filtrationsposition, wie sie in Fig. 4 dargestellt ist, wieder zurückstellt. Das nach Fig. 6 konisch gespannte Teilstück des Filtertuches 15 bewirkt aufgrund des steilen Konuswinkels eine besonders gründliche Ablösung restlicher Feststoffbe standteile. FIGS. 4 to 6 show another embodiment of a disc-esterification Tuchhal 14, wherein the basket-like holding device 17, together mensetzt radially from and parallel to the screen jacket 3 extending elements. These elements can consist of rods or a sieve disc with a conical sieve ring. A reset ring 20 is connected to the filter cloth 15 and is fastened to the cloth holder disk 14 by means of return spring elements 21 . The return ring 20 and the return spring elements 21 ensure that the tapered according to FIG. 6 between the ring member 16 and cloth holder disk 14 pieces of the filter cloth 15 resets itself for the filtration position, as shown in Fig. 4. The conical tensioned to Fig. 6 portion of the filter cloth 15 causes, due to the steep cone angle a particularly thorough separation of residual Feststoffbe constituents.

Der gleiche Effekt des steilen Konuswinkels wird auch nach der Ausfüh rung gemäß Fig. 7 erzielt, die eine Tuchhalterungsscheibe 24 und einen im Randbereich ausgebildeten konischen Siebring 28 zeigt. Am äußeren Rand des Siebringes 28 ist das Ringelement 26 befestigt, um das das Filtertuch 25 in der voll ausgefahrenen Stellung (nicht dargestellt) der Tuchhalterungsscheibe 24 in gleicher Weise wie das Filtertuch 15 gemäß Fig. 6 umgelenkt wird. Das Ringelement 26 kann bei dieser Ausfüh rungsform auch durch den äußeren Rand des Siebringes 28 ersetzt werden.The same effect of the steep cone angle is also achieved after the embodiment according to FIG. 7, which shows a cloth holder disc 24 and a conical sieve ring 28 formed in the edge region. On the outer edge of the sieve ring 28 , the ring element 26 is fastened, around which the filter cloth 25 is deflected in the fully extended position (not shown) of the cloth holder disk 24 in the same way as the filter cloth 15 according to FIG. 6. In this embodiment, the ring element 26 can also be replaced by the outer edge of the sieve ring 28 .

Die Tuchhalterungsscheibe 4, 14, 24 kann in axialer Richtung und in Drehrichtung intermittierend hin und her bewegt werden, wodurch sich im Filtertuch 5, 15, 25 Faltungen erzeugen lassen, die eine Steigerung der Ablösung von restli chen Feststoffbestandteilen vom Filtertuch 5, 15, 25 bewirken.The cloth holder disc 4 , 14 , 24 can be moved back and forth intermittently in the axial direction and in the direction of rotation, as a result of which folds can be generated in the filter cloth 5 , 15 , 25 , which increase the detachment of residual solid constituents from the filter cloth 5 , 15 , 25 cause.

Claims

1. Sieve centrifuge with a sieve drum, consisting of a sieve jacket, a drum base and a hose-like closed filter cloth, which is attached at one end to the edge of a cloth holder disk and at the other end to the edge of the sieve jacket facing away from the drum bottom, the cloth holder disk between a retracted position in which the cloth holder disc is located on the drum base, and an extended position in which the cloth holder disc is located outside the sieve drum, is axially displaceable, characterized in that between the filter cloth ( 5 , 15 , 25 ) and the sieve jacket ( 3 ) a ring element ( 6 , 16 , 26 ) is arranged, which in the retracted position of the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) in a plane parallel to the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) between the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) and the edge of the sieve jacket ( 3 ) are located and that when the cloth holder is extended disc ( 4 , 14 , 24 ) is always in front of the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ).

2. Sieve centrifuge according to claim 1, characterized in that the ring element ( 6 , 16 , 26 ) be attached at a parallel distance to the cloth holder plate ( 4 , 14 , 24 ).

3. Sieve centrifuge according to claim 1, characterized in that the ring element ( 6 , 16 , 26 ) on a between the drum base ( 2 ) and the Tuchhal extension disc ( 4 , 14 , 24 ) arranged ring holder disc is arranged.

4. Sieve centrifuge according to one of claims 1 to 3, characterized in that the sieve jacket ( 3 ) is flared towards the open edge.

5. Sieve centrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cloth holder disc ( 4 ) in the region of the drum melboden ( 2 ) extends to the sieve jacket ( 3 ).

6. Sieve centrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that the cloth holder disc ( 24 ) in an outer ring area has a conical sieve ring ( 28 ), the filter cloth ( 25 ) being attached to the inner edge of the sieve ring ( 28 ) .

7. Sieve centrifuge according to one of claims 1, 2 or 4, characterized in that the cloth holder disc ( 14 ) has a smaller diameter than the drum base ( 2 ) and the ring element ( 16 ) by means of a basket-like holding device ( 7 , 17 ) on the edge of Cloth holder washer ( 4 , 14 ) is attached.

8. Sieve centrifuge according to claim 7, characterized in that the basket-like holding device ( 7 , 17 ) in which the sieve jacket ( 3 ) cover the area is designed as a sieve jacket ring.

9. screen centrifuge according to one of claims 7 or 8, characterized in that the basket-like holding means (17) having an input connected to the filter cloth (15) reset ring (20) with which the filter cloth (15) be in the retracted position, the cloth holder ticket ( 14 ) can be pressed into the annular corner formed by the drum base ( 2 ) and the screen casing ( 3 ).

10. Sieve centrifuge according to claim 9, characterized in that the return ring ( 20 ) on the cloth holder disc ( 14 ) has fixed return spring elements ( 21 ).

11. Sieve centrifuge according to claim 10, characterized in that the return ring ( 20 ) is attached to reset levers which are articulated on the edge of the cloth holder disc ( 14 ) and can be pivoted into a reset position by means of a stop upon contact with the drum base ( 2 ).

12. A method of operating the screen centrifuge according to one of Ansprü che 1 to 11, characterized in that the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) is rotated intermittently in both directions of rotation with limited rotary movements.

13. A method of operating the screen centrifuge according to one of Ansprü che 1 to 11, characterized in that the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) is moved intermittently in both axial directions.

14. A method of operating the screen centrifuge according to claims 12 and 13, characterized in that the cloth holder disc ( 4 , 14 , 24 ) is moved in the fully extended position with intermittent the reciprocating axial and rotary movements.