DE4342471C1 - Filterzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine Filterzentrifuge mit einer in einem Verfahrensgehäuse um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Filtertrommel, die in einer Lagerung freitragend abgestützt ist, mit einem Antrieb für die Filtertrommel so wie mit einem das Verfahrensgehäuse, die Lagerung der Fil­ tertrommel und den Antrieb tragenden Maschinenrahmen.

Eine derartige Filterzentrifuge ist beispielsweise aus der Veröffentlichung "Knott, Systematik in der Konstruktion von Maschinen und Apparaten für die chemische Industrie, Kon­ struktion 1967, Heft 6, Seiten 217 bis 222, Bild 5" be­ kannt. Bei dieser bekannten Filterzentrifuge ist der Ver­ fahrensraum mit einem stirnseitigen Deckel versehen. Der Zugang zum Verfahrensraum und damit zur Zentrifugentrommel wird durch die vom Deckel verschlossene Öffnung des Verfah­ rensraumes ermöglicht. Wartungsarbeiten an der Zentrifugen­ trommel werden dabei innerhalb des Verfahrensraumes durch­ geführt. Bei größeren Arbeiten an der Zentrifugentrommel, die in einer Werkstatt durchgeführt werden müssen, muß die Zentrifugentrommel ausgebaut werden, wozu ebenfalls Arbei­ ten im Verfahrensraum der Zentrifuge anfallen. Ein zum Aus­ bau der Zentrifugentrommel erforderliches spezielles Werk­ zeug, wie beispielsweise ein Aushebebügel, muß auf der Sei­ te der Öffnung des Verfahrensraumes zur Verfügung stehen. Sind Arbeiten an der Lagerung oder der Dichtung der Zentri­ fugentrommel erforderlich, so muß sowohl die Zentrifugen­ trommel ausgebaut werden, als auch der Ausbau des Lagers durch den Verfahrensraum erfolgen.

Diese erforderlichen Arbeiten innerhalb des Verfahrensrau­ mes der Maschine bergen die Gefahr einer Crosskontamination in sich, wobei beispielsweise die innerhalb des Verfahrens­ raumes arbeitenden Menschen mit den unter Umständen nicht ungefährlichen Produktresten im Verfahrensraum in Berührung geraten können. Außerdem können die ausgebauten Lagerteile von im Verfahrensraum vorhandenen Produktresten angegriffen werden. Aber auch das Produkt selbst kann beispielsweise durch Schmiermittel oder andere beim Ausbau der Filtertrom­ mel oder eines Lagers auftretende Schmutzstoffe verunrei­ nigt werden. Dies ist insbesondere bei Maschinen in der Feinchemie und in der Pharmazie äußerst unerwünscht.

Handelt es sich bei der Filterzentrifuge um eine Filterzen­ trifuge mit Reinraumtrennung, wie sie beispielsweise aus der EP 0 379 452 A1 bekannt ist, so sind alle vorstehend ge­ nannten Arbeiten im das Verfahrensgehäuse aufweisenden Reinraum der Anlage durchzuführen, was ebenfalls die Gefahr einer Kontamination des Reinraumes mit sich bringt. Letzt­ lich kann eine derartige bekannte Filterzentrifuge während der beschriebenen Wartungsarbeiten nicht in die Produktion eingebunden werden.

Es sind auch Filterzentrifugen bekannt, bei denen die Hauptwelle mit den Lagerungen und den Dichtungen eine Einheit, eine sogenannte Cartridge, zusammen mit einem selbsttragenden Lagergehäuse bildet. Diese Lagereinheiten können voll funktionsfähig unabhängig von der restlichen Filterzentrifuge montiert werden, so daß bei anstehenden Arbeiten an Dichtungen oder an der Lagerung die Cartridge komplett aus der Filterzentrifuge ausgebaut werden und die erforderlichen Arbeiten, beispielsweise in einer Werkstatt, durchgeführt werden können. Diese Lagereinheit ist je nach Aufbau der Zentrifuge entweder durch den Verfahrensraum oder nach hinten aus dem Verfahrensraum ausbaubar. Doch auch wenn eine derartige Lagereinheit vorgesehen ist, sind zum Ausbau der Lagereinheit Arbeiten im Verfahrensraum der Zentrifuge erforderlich. Auch wenn Arbeiten an der Zentri­ fugentrommel durchgeführt werden müssen, müssen diese in­ nerhalb des Verfahrensraumes stattfinden. Diese Arbeiten im Verfahrensraum bringen die bereits eingangs geschilderten Probleme mit sich.

Es sind auch Filterzentrifugen bekannt, bei denen die vor­ stehend beschriebene Lagereinheit mit der Trommel zusammen eine Gesamteinheit bildet. Der Ausbau dieser Gesamteinheit aus einer Filterzentrifuge erfordert jedoch ebenfalls Ar­ beiten im Verfahrensraum, da die Gesamteinheit entweder durch den Verfahrensraum hindurch ausgebaut werden muß oder das gesamte Verfahrensgehäuse vom Maschinenrahmen abgenom­ men werden muß. Auch hierbei treten die schon beschriebenen Probleme der Crosskontamination auf.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Filterzentrifuge zu schaffen, bei der bei Wartungsarbeiten an der Filterzentrifuge, welche die Filtertrommel oder die Lagerung der Filtertrommel betreffen, die Gefahr einer Crosskontamination reduziert ist.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des An­ spruchs 1 dadurch gelöst, daß der Maschinenrahmen einen Grundrahmen sowie einen relativ dazu im wesentlichen hori­ zontal bewegbaren Lagerrahmen aufweist, daß das Verfahrens­ gehäuse am Grundrahmen angebracht ist und daß die Lagerung der Filtertrommel am Lagerrahmen vorgesehen ist.

Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.

Diese Ausgestaltung kann sowohl bei kontinuierlich arbei­ tenden als auch bei diskontinuierlich arbeitenden Filter­ zentrifugen vorgesehen sein. Durch die im Anspruch 1 ange­ gebene Lösung wird die Verfahrensraumtrennung der Filterzentrifuge auch während der Wartungsarbeiten bei­ behalten. Alle Arbeiten an der Filtertrommel, an in der Trommel vorhandenen Einbauten und an der Lagerung können außerhalb des Verfahrensraumes der Zentrifuge durchgeführt werden, da die zusammen mit ihrer Lagerung am horizontal bewegbaren Lagerrahmen abgestützte Filtertrommel durch eine horizontale Bewegung des Lagerrahmens aus dem Verfahrens­ gehäuse herausgenommen werden kann. Vorteilhaft ist dabei, wenn der Lagerrahmen in Axialrichtung der Filtertrommel translatorisch bewegbar ist, wobei insbesondere der Grund­ rahmen mit einer Verschiebebahn versehen und der Lagerrah­ men auf der Verschiebebahn des Grundrahmens verschiebbar gelagert sein kann.

Weiter vorteilhaft ist es, wenn die Verschiebebahn von Schienen gebildet ist, auf denen am Lagerrahmen vorgesehene Stützrollen abrollen.

Ist eine das Verfahrensgehäuse zum Lagerrahmen hin ab­ schließende Rückwand mit einer Öffnung versehen, deren lichte Weite größer ist als der Durchmesser der Filtertrom­ mel und ist am zum Verfahrensgehäuse weisenden Stirnab­ schnitt des Lagerrahmens ein mit diesem verbundener Rückwanddeckel vorgesehen, dessen Kontur und Abmessungen der Öffnung in der Rückwand angepaßt sind, so bewirkt ein Verschieben des Lagerrahmens und der darauf gelagerten Fil­ tertrommel mit samt ihrer Lagerung gleichzeitig ein Öffnen bzw. ein Schließen des Verfahrensgehäuses zur Entnahme der Filtertrommel. Dabei ist vorteilhafterweise zwischen dem Außenumfang des Rückwanddeckels und dem Innenumfang der Öffnung zumindest ein Dichtelement vorgesehen. Ins­ besondere kann das Dichtelement in einer ersten Umfangsnut des Rückwanddeckels vorgesehen sein. Eine besonders vor­ teilhafte Selbstzentrierung ergibt sich, wenn sich der In­ nenumfang der Öffnung konusartig zum Lagerrahmen hin erwei­ tert und wenn sich der Außenumfang des Rückwanddeckels zum Verfahrensgehäuse hin konisch verjüngt. Zur Sicherung des Rückwanddeckels kann zwischen der Rückwand und dem Rückwanddeckel eine mechanische Verriegelung vorgesehen sein. Die mechanische Verriegelung weist in einer vorteil­ haften Ausgestaltung zumindest ein in Radialrichtung beweg­ bares Verriegelungselement auf, das an einem der beiden zu verriegelnden Teile, Rückwand oder Rückwanddeckel, gelagert ist und mit einem Verriegelungsgegenelement am anderen der beiden zu verriegelnden Teile zusammenwirkt.

In einer vorteilhaften Ausgestaltung weist der Rückwanddec­ kel eine weitere Umfangsnut auf, in welcher als Verriege­ lungselement ein umlaufender, mit zumindest einem Radial­ schlitz versehener Spannring eingesetzt ist, wobei der Spannring im Bereich seines Radialschlitzes unter Verände­ rung der Breite des Radialschlitzes in Umfangsrichtung ver­ stellbar ist, wodurch sich der Durchmesser des Spannrings ändert, und wobei als Verriegelungsgegenelement am Innenum­ fang der Öffnung eine Innenumfangsnut vorgesehen ist, die zum Eingriff mit dem Spannring ausgebildet ist. Diese Ausgestaltung hat zum Vorteil, daß die Verriegelung zwischen dem Rückwanddeckel und der Rückwand über den Um­ fang gleichmäßig erfolgt und durch eine einzige Betätigung, nämlich das Spreizen des Spannrings, durchgeführt werden kann.

Bei einer anderen Ausgestaltung ist der Rückwanddeckel mit einem die Öffnung übergreifenden Flansch ver­ sehen, der an der Rückwand befestigbar ist, wobei vorzugs­ weise zur Befestigung des Flansches mit der Rückwand Schraubbolzen vorgesehen sind.

Eine besondere Ausgestaltung der Filterzentrifuge ist dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand fest mit dem Grundrahmen verbunden ist und daß das Verfahrensgehäuse an der Rückwand abnehmbar befestigt ist. Auf diese Weise können sowohl der mit der Filtertrommel und deren Lagerung versehene Lagerrahmen als auch das Verfahrensgehäuse ab­ genommen und ausgetauscht werden, so daß ein produktions­ bedingter Umbau einer Zentrifuge beispielsweise von einer Schälzentrifuge auf eine Schubzentrifuge mit wenig Aufwand möglich ist.

Vorteilhaft ist außerdem, wenn ein vom Lagerrahmen unab­ hängiger Verschlußdeckel für die Öffnung vorgese­ hen ist, wodurch beim Ausbau des die Filtereinheit und de­ ren Lagerung tragenden Lagerrahmens ein Abdichten der Öffnung und damit ein Abschließen des Verfahrensge­ häuses möglich ist, ohne daß ein anderer mit Filtertrom­ mel und deren Lagerung versehener Lagerrahmen wieder in das Verfahrensgehäuse eingesetzt werden muß.

Das Verschieben des Lagerrahmens und der an ihm gelagerten Filtertrommel wird vereinfacht, wenn der Antrieb der Fil­ tertrommel eine am Grundrahmen gelagerte Antriebsmaschine sowie ein zwischen der Antriebsmaschine und der die Filter­ trommel antreibenden Filtertrommelwelle vorgesehenes Über­ tragungsglied aufweist. Dadurch ist es lediglich erforder­ lich, das Übertragungsglied, beispielsweise einen Keilrie­ men, zu lösen, bevor der Lagerrahmen verschoben wird. Da­ durch ist ein Auswechseln des Lagerrahmens möglich, ohne daß gleichzeitig der Antrieb umgebaut werden muß.

In einer vorteilhaften Weiterbildung der Filterzentrifuge nach der Erfindung kann die Rückwand Teil einer Trennwand zwischen einem das Verfahrensgehäuse aufnehmenden Reinraum und einem den Grundrahmen und den Lagerrahmen aufnehmenden Maschinenraum eines die Filterzentrifuge umgebenden Gebäu­ des sein. Auf diese Weise kann die Filterzentrifuge genau an die Trennstelle zwischen einem Reinraum und einem Ma­ schinenraum eines Gebäudes eingesetzt werden, wobei sämt­ liche Wartungsarbeiten an der Maschine im Maschinenraum er­ folgen können, ohne daß dabei ein Begehen des Reinraumes erforderlich ist.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. In dieser zeigen:

Fig. 1 eine als Schälzentrifuge ausgestaltete Filter­ zentrifuge;

Fig. 2 die Filterzentrifuge nach Fig. 1 bei herausge­ fahrener Lagereinheit;

Fig. 3 die Filterzentrifuge aus Fig. 2 mit eingesetz­ tem Verschlußdeckel;

Fig. 4 eine als Schubzentrifuge ausgestaltete Filter­ zentrifuge;

Fig. 5 die Filterzentrifuge nach Fig. 4 bei herausge­ fahrener Lagereinheit;

Fig. 6 die schematische Darstellung eines Umbaus einer Filterzentrifuge von einer Schälzentrifuge zu einer Schubzentrifuge;

Fig. 7a) bis c) unterschiedliche Abdichtungen des Rückwand­ deckels;

Fig. 8a) bis c) die Ausgestaltung einer mechanischen Verriege­ lung zwischen dem Rückwanddeckel und der Rück­ wand;

Fig. 9 eine alternative Befestigung des Rückwand­ deckels in der Rückwand und;

Fig. 10a) bis c) alternative Ausgestaltungen der Abdichtung zwi­ schen Rückwand und Rückwanddeckel.

Fig. 1 zeigt eine erste Ausführungsform der Erfindung am Beispiel einer Schälzentrifuge. Ein Grundrahmen 1 ist über Schwingungslager 12, 12′ auf dem Fußboden 60 eines Produk­ tionsgebäudes abgestützt und befestigt. An seiner Oberseite ist der Grundrahmen 1 mit einer Verschiebebahn 10 versehen, die aus zumindest einer horizontal verlaufenden Schiene 11 besteht.

Ein Lagerrahmen 2 umfaßt ein horizontal angeordnetes Trag­ rohr 20, welches über Stützfüße 21, 21′ auf Stützrollen 22, 22′ abgestützt ist. Die Stützrollen 22, 22′ sind auf der Schiene 11 gelagert, so daß der Lagerrahmen 2 bezüglich des Grundrahmens 1 horizontal translatorisch verfahrbar ist.

Im Tragrohr 20 ist eine Filtertrommelwelle 40 in Lagern 28, 28′ um eine horizontale Achse 40′ drehbar gelagert. Die Filtertrommelwelle 40 steht beidseitig aus dem Tragrohr 20 hervor, wobei im Bereich der jeweiligen Öffnung des Trag­ rohres 20 eine die jeweiligen Lager 28, 28′ schützende Wel­ lendichtung 29, 29′ vorgesehen ist.

Der Grundrahmen 1 weist an seiner ersten (in Fig. 1 linken) Stirnseite eine sich vertikal erstreckende Wand auf, wel­ che die Rückwand 13 eines Verfahrensgehäuses 3 bildet.

Das Verfahrensgehäuse 3 ist an der Rückwand 13 auf der vom Grundrahmen 1 abgewandten Seite, bei­ spielsweise mittels Schrauben, befestigt. Das Verfahrensge­ häuse 3 umschließt zusammen mit der Rückwand 13 einen Ver­ fahrensraum 30, der in seinem unteren Bereich mit einer Auslaßöffnung 31 für Filtrat versehen ist.

Innerhalb des Verfahrensgehäuses 3 ist eine Filtertrommel 4 vorgesehen, die auf dem ersten freien Ende der Filtertrom­ melwelle 40 befestigt ist und mit dieser innerhalb des Ver­ fahrensraumes um die Achse 40′ rotieren kann. Die Filter­ trommel 4 besitzt einen Umfangsmantel 41, in welchem eine Vielzahl von sich radial erstreckenden Filtrieröffnungen 42 vorgesehen ist. Die von der Filtertrommelwelle 40 abgewand­ te Stirnseite 43 der Filtertrommel 4 weist eine große zen­ trale Öffnung 43′ auf. Durch diese zentrale Öffnung 43′ greift ein Schälmesser 32 in das Trommelinnere hinein und kann mit einer Schälmesserkante 32′ im oberen Bereich der Filtertrommel 4 auf der Innenseite des Umfangsmantels 41 anliegen. Das an einer das Verfahrensgehäuse 3 durchdrin­ genden horizontalen Schwenkwelle 32′′ schwenkbar gelagerte Schälmesser 32 wird dazu gegen die Innenseite des Umfangs­ mantels 41 der Filtertrommel 4 geschwenkt, um mit der Schälmesserkante 32′ den an der Innenseite des Umfangsman­ tels 41 anhaftenden Filterkuchen während der Drehung der Filtertrommel 4 abzuschälen. Der entfernte Filterkuchen fällt dabei in eine schräg verlaufende Schurre 33, welche die Öffnung 43′ der Filtertrommel 4 und das Verfahrens­ gehäuse 3 durchdringt und in einer Austrittsöffnung 33′ für den Feststoff mündet.

Weiterhin ist innerhalb der Filtertrommel 4 ein Füllrohr 34 für die zu filtrierende Suspension vorgesehen, welche in Richtung des Pfeiles 34′ zugeführt wird.

Am Grundrahmen 1 ist weiterhin ein Antrieb 5 vorgesehen, der eine Antriebsmaschine 50, beispielsweise einen Elektro­ motor, aufweist, weicher über eine erste Keilriemenscheibe 52 und einen als Übertragungsglied 51 wirkenden Keilrie­ men das Drehmoment auf eine am zweiten freien Ende der Fil­ tertrommelwelle befestigte zweite Keilriemenscheibe 44 überträgt und auf diese Weise die Filtertrommel 4 in Rota­ tion versetzt.

Die Rückwand 13 ist mit einer Öffnung 14 versehen, deren lichte Weite größer ist als der Durchmesser der Fil­ tertrommel 4. Auf diese Weise kann beim Verfahren des La­ gerrahmens 2 die Filtertrommel 4 die Öffnung 14 durchdringen, so daß der in Fig. 1 dargestellte Lagerrahmen 2 mitsamt der Filtertrommel 4 und der Filtertrommelwelle 40 nach dem Lösen des Übertragungsgliedes 51 nach rechts verfahren wer­ den kann, wobei die Filtertrommel 4 aus dem Verfahrensge­ häuse 3 herausgezogen wird. Diese Position ist in Fig. 2 dargestellt. Um die Öffnung bei in das Verfahrens­ gehäuse 3 eingeschobener Filtertrommel 4 zu schließen, ist an der dem Verfahrensgehäuse zugewandten Stirnseite des La­ gerrahmens 2 ein Rückwanddeckel 23 vorgesehen, der in sei­ nen Abmessungen und in seiner Kontur der Öffnung 14 entspricht. Nachdem die Filtertrommel 4 unter Horizontal­ verschiebung des Lagerrahmens 2 aus dem Verfahrensgehäuse 3 herausgezogen worden ist, kann die Öffnung 14 mit einem Verschlußdeckel 14′ verschlossen werden, um den Ver­ fahrensraum wieder abzuschließen, wie in Fig. 3 zu sehen ist.

Die Rückwand 13 ist Teil einer Gebäudetrennwand 61, mit der das Gebäude in einen Reinraum 62, in welchem das Verfah­ rensgehäuse 3 gelegen ist, und in einen Maschinenraum 63, in welchem der Grundrahmen 1, der Lagerrahmen 2 und der An­ trieb 5 gelegen sind, unterteilt ist. Die abdichtende Ver­ bindung zwischen der Rückwand 13 und der Gebäudetrennwand 61 sowie dem Fußboden 60 stellen elastische Bauelemente 64, 65 dar.

In den Fig. 4 und 5 ist ein anderes Ausführungsbeispiel gezeigt, wobei es sich bei der dort abgebildeten Filterzentrifuge um eine Schubzentrifuge handelt. Die Bezugszeichen in der Darstellung der Fig. 4 und 5 sind gegenüber den Fig. 1 bis 3 um jeweils 100 erhöht.

Die innerhalb des Tragrohres 120 des Lagerrahmens 102 gela­ gerte Filtertrommelwelle 140 ist als Hohlwelle ausgebildet, und in ihr ist eine innere Filtertrommelwelle 145 axial verschiebbar, aber mit der Filtertrommelwelle 140 drehfest verbunden, angeordnet. Die Filtertrommelwelle 140 ist mit der im Querschnitt U-förmig ausgestalteten Filtertrommel 104 verbunden. Innerhalb der Filtertrommel 104 ist ein ebenfalls im Querschnitt U-förmig ausgestalteter Filter­ trommeleinsatz 104′ vorgesehen, der mit der inneren Filter­ trommelwelle 145 verbunden und mit dieser axial verschieb­ bar ist. Die innere Filtertrommelwelle 145 ist an ihrem vom Filtertrommeleinsatz 104′ abgewandten Ende mit einem Kolben 146′ versehen, der in einem Zylinder 146 axial verschiebbar aufgenommen ist. Eine axiale Betätigung des Kolbens 146′ und mit ihm des Filtertrommeleinsatzes 104′ erfolgt durch Druckbeaufschlagung der Kolben-Zylinder-Einheit. Die Zuführung von Druckfluid zu der sich mit der inneren Filtertrommelwelle 145 drehenden Kolben-Zylinder-Einheit erfolgt über einen Dreh­ kupplungsanschluß 146′′ und eine Vorhubbohrung 147 bzw. eine Rückhubbohrung 147′ im Zylinder 146.

Eine Axialverschiebung der inneren Filtertrommelwelle 145 in Richtung auf das Verfahrensgehäuse 103 bewirkt eine Ver­ schiebung des Filtertrommeleinsatzes 104′ in Fig. 4 nach links, wodurch Filtrat, das sich an der Innenseite des Umfangsmantels 141 der Filtertrommel 104 abgeschieden hat, axial aus der Filtertrommel 104 herausgeschoben wird und durch die Austrittsöffnung 133′ für den Feststoff das Verfahrens­ gehäuse verläßt.

Im Verfahrensraum 130 sind weiterhin Spül- oder Waschrohre 135 vorgesehen, mit denen Spül- oder Waschflüssigkeit auf die Innenseite der Filtertrommel 104 und des Filtertrommel­ einsatzes 104′ gebracht werden kann.

Das Herausfahren der Filtertrommelanordnung der Schubfil­ terzentrifuge erfolgt in gleicher Weise, wie dies in Bezug auf die Fig. 1 und 2 beschrieben worden ist. Die aus dem Verfahrensgehäuse 103 herausgefahrene Anordnung der Filter­ trommel 104 und des Filtertrommeleinsatzes 104′ zusammen mit dem Lagerrahmen 102, der Filtertrommelwelle 140, der als Schubstange wirkenden inneren Filtertrommelwelle 145, der zweiten Keilriemenscheibe 144 und der Kolben-Zylinder-Ein­ heit sowie den Drehkupplungsanschluß 146′′ für das Druckfluid ist in Fig. 5 dargestellt. Die An­ triebseinheit 105 verbleibt dabei, wie bei der Ausführung nach Fig. 1, ortsfest am Grundrahmen; es muß lediglich das Übertragungsglied 151 gelöst werden. Die Länge der Schiene 111 ist dabei so bemessen, daß die Filtertrommel 104 voll­ ständig aus dem Verfahrensgehäuse 103 herausgefahren wer­ den kann.

Da auch das Verfahrensgehäuse 103 an der Rückwand 113 ab­ nehmbar befestigt ist, kann die Filterzentrifuge baukastenartig zusammengestellt werden, wobei ein Umbau beispielsweise einer Schälzentrifuge in eine Schub­ zentrifuge, z. B. für eine Produktionsumstellung, schnell und problemlos erfolgen kann. Ein derartiger Umbau ist schematisch in Fig. 6 abgebildet. Dort ist der Grundrahmen 1 mit dem Antrieb 5 sowie der Rückwand 13 gezeigt. Die Rückwand 13 ist mittels des Verschlußdeckels 14′ geschlos­ sen, so daß eine hermetische Abriegelung zwischen dem Rein­ raum 62 und dem Maschinenraum 63 gewährleistet ist.

Zum Zwecke des Umbaus muß im Reinraum das Verfahrensgehäuse 3 der Schälzentrifuge abgebaut und das Gehäuse 103 der Schubzentrifuge an die Rückwand 13 angebaut werden, was durch die beiden Pfeile A und A′ symbolisiert ist. Im Ma­ schinenraum 63 wird der herausgefahrene Lagerrahmen 2 mit der Filtertrommel 4 der Schälzentrifuge von der Verschiebe­ bahn 10 mittels eines Hebezeugs abgehoben, und der Lager­ rahmen 102 mit der Filtertrommel-Anordnung sowie der Kolben-Zylinder-Einheit der Schubzentrifuge wird auf die Verschiebebahn 10 aufgesetzt (Pfeile B und B′). Sobald der Verschlußdeckel 14′ entfernt worden ist und die Öffnung 14 der Rückwand 13 freigegeben ist, kann der Lagerrahmen 102 in Richtung auf das Verfahrensgehäuse 103 verschoben und arretiert werden, wodurch der Umbau abge­ schlossen ist. Falls erforderlich, kann zusätzlich eine me­ chanische Verriegelung des Rückwanddeckels 123 in der Rückwand 13 erfolgen.

In Fig. 7 sind unterschiedliche Abdichtungsvarianten zwi­ schen dem Rückwanddeckel 23 und der Rückwand 13 darge­ stellt. Fig. 7a zeigt eine einfache Berührungsdichtung, bei der sich der sich konusartig zum Lagerrahmen hin erweitern­ de Innenumfang der Öffnung 14 und der sich zum Verfahrens­ gehäuse hin konisch verjüngende Außenumfang des Rückwand­ deckels 23 berühren.

In Fig. 7b ist eine Abdichtungsvariante gezeigt, bei wel­ cher der Rückwanddeckel 23 mit einer Umfangsnut 25 versehen ist, in welche ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 24 eingelegt ist. Die Ausführungsform nach Fig. 7b liefert be­ reits gute Abdichtergebnisse.

Für noch höhere Anforderungen an die Abdichtung zwischen Verfahrensraum und Umgebung bzw. zwischen Verfahrensraum und Maschinenraum ist die Ausgestaltung gemäß Fig. 7c ge­ eignet. Dort sind am Außenumfang des Rückwanddeckels 23 zwei axial hintereinander gelegene Umfangsnuten 25, 25′ vorgesehen, in welche jeweils ein als O-Ring ausgebildetes Dichtelement 24, 24′ eingesetzt ist.

Bei großen Druckunterschieden zwischen dem Verfahrensraum und der Umgebung bzw. dem Maschinenraum 63 kann es erforder­ lich sein, eine mechanische Verriegelung zwischen dem Rückwanddeckel 23 und der Rückwand 13 vorzusehen. Eine der­ artige mechanische Verriegelung ist in den Fig. 8a, 8b und 8c dargestellt, wobei die Fig. 8c eine Ansicht in Richtung des Pfeiles X der Fig. 8b wiedergibt.

Am Außenumfang des Rückwanddeckels 23 ist eine erste Um­ fangsnut 25 vorgesehen, in die ein Dichtelement 24 einge­ legt ist. Das Dichtelement 24 wirkt dabei, wie in Fig. 7b, mit dem Innenumfang der Öffnung 14 der Rückwand 13 abdich­ tend zusammen. In axialem Abstand zur Umfangsnut 25, dem Maschinenraum 63 zugewandt, ist eine weitere Umfangsnut 27 im Rückwanddeckel 23 ausgebildet. In die weitere Umfangsnut 27 ist ein umlaufender, mit einem Radialschlitz 26′′ verse­ hener Spannring 26′ eingesetzt. Der Spannring 26′ bildet ein Verriegelungselement. Dazu ist der Spannring 26′ im Bereich seines Radialschlitzes 26′′ mit einer Spannver­ schraubung 26′′′ versehen, mittels derer der Spannring 26′ unter Veränderung der Breite des Radialschlitzes 26′′ in Umfangsrichtung verstellbar ist. Dadurch ändert sich der Durchmesser des Spannrings 26′. Am Innenumfang der Öffnung 14 ist eine Umfangsnut 15 vorgesehen, die zum Eingriff mit dem Spannring 26′ ausgebildet ist.

Ist der Rückwanddeckel 23 in die Rückwand 13 eingesetzt, so wird die Spannverschraubung 26′′′ derart betätigt, daß sich die Breite des Radialschlitzes 26′′ vergrößert. Dadurch wächst der Umfang des Spannrings 26′ und der Spannring 26′ wandert radial auswärts in die Umfangsnut 15 der Rückwand 13, ohne die Umfangsnut 27 des Rückwanddeckels 23 dabei zu verlassen. Diese Stellung des Spannrings 26′ ist in den Fig. 8b und c dargestellt. Auf diese Weise wird le­ diglich durch die Betätigung nur einer Spannverschraubung eine wirksame mechanische Verriegelung zwischen der Rückwand 13 und dem Rückwanddeckel 23 geschaffen. Durch Betätigung der Spannverschraubung 26′′′ in entgegengesetzter Richtung kann diese Verriegelung auf einfache Weise wieder gelöst werden.

Fig. 9 zeigt eine alternative Befestigungsmöglichkeit des Rückwanddeckels an der Rückwand, wobei die Bezugszeichen gegenüber dem Fig. 1 gezeigten ersten Ausführungsbeispiel um den Wert 300 erhöht sind. Die Rückwand 313 und der Rückwanddeckel 323 sind auf die in Fig. 7b gezeigte Weise mittels einer Dichtung 324 abgedichtet. Der Rückwanddeckel 323 besitzt einen die Öffnung 314 übergreifenden Flansch 323′, der mittels Schraubbolzen 323′′ an der Rückwand 313 befestigbar ist.

Fig. 10a zeigt eine alternative Ausgestaltung der Abdich­ tung zwischen der Rückwand und dem Rückwanddeckel, wobei die Bezugszeichen gegenüber dem ersten Ausführungsbeispiel um den Wert 200 erhöht sind. In Fig. 10a ist eine einfache Abdichtung gezeigt, bei der die Rückwand 213 im Bereich der Öffnung 214 abgestuft ausgebildet ist, wobei die Öffnung einen verfahrensraumseitigen Abschnitt 214′ kleineren Durchmessers und einen maschinenraumseitigen Bereich 214′′ größeren Durchmessers aufweist. Zwischen diesen beiden Durchmessern ist eine Radialringfläche 214′′′ gebildet. Auch der Rückwanddeckel 223 ist im Bereich seines Außenum­ fangs angepaßt abgestuft ausgebildet, wobei ein verfahrens­ raumseitiger Umfangsabschnitt 223′ kleineren Durchmessers und ein maschinenraumseitiger Umfangsabschnitt 223′′ größe­ ren Durchmessers vorgesehen sind, die über eine Radialflä­ che 223′′′ miteinander verbunden sind.

In Fig. 10b ist eine Ausführung mit besseren Dichteigen­ schaften gezeigt, wobei in der Radialfläche 223′′′ des Rückwanddeckels 223 eine Nut 225 vorgesehen ist, in welche eine Dichtung 224 eingelegt ist. Die Ausgestaltung gemäß Fig. 10c ist für besonders hohe Anforderung an die Abdich­ tung vorgesehen, wobei zusätzlich zu der in Fig. 10b ge­ zeigten Dichtung eine weitere Nut 225′ im verfahrensraum­ seitigen Umfangsabschnitt 223′ des Rückwanddeckels 223 aus­ gebildet ist und mit einer Dichtung 224′ versehen ist.

Durch die Unterteilung des Maschinenrahmens der Filterzen­ trifuge in den Grundrahmen 1 und den Lagerrahmen 2 wird ein vereinfachter Aufbau einer Filterzentrifuge geschaffen, der es gestattet, die Fertigungstiefe bei der Herstellung einer Filterzentrifuge zu verringern. Wenn die Grundrahmen mehre­ rer Maschinentypen identisch sind, wie dies in Verbindung mit Fig. 6 beschrieben worden ist, so kann nicht nur ein einfacher Austausch einzelner Teile, wie beispielsweise der Filtertrommel, erfolgen, sondern es kann außerdem schnell von einem Zentrifugentyp zu einem anderen gewechselt wer­ den, was beispielsweise bei Produktionsumstellungen oder bei Veränderungen der Produkteigenschaften des zu fertigen­ den Produktes erforderlich ist.

Claims (17)

1. Filterzentrifuge mit einer in einem Verfahrensgehäuse um eine horizontale Achse drehbar gelagerten Filter­ trommel, die in einer Lagerung freitragend abgestützt ist, mit einem Antrieb für die Filtertrommel sowie mit einem das Verfahrensgehäuse, die Lagerung der Filter­ trommel und den Antrieb tragenden Maschinenrahmen,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Maschinenrahmen einen Grundrahmen (1) sowie einen relativ dazu im wesentlichen horizontal bewegba­ ren Lagerrahmen (2) aufweist,
daß das Verfahrensgehäuse (3) am Grundrahmen (1) ange­ bracht ist und
daß die Lagerung der Filtertrommel (4) am Lagerrahmen (2) vorgesehen ist.

2. Filterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Lagerrahmen (2) in Axialrichtung der Filter­ trommel (4) translatorisch bewegbar ist.

3. Filterzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Grundrahmen (1) mit einer Verschiebebahn (10) versehen ist und daß der Lagerrahmen (2) auf der Verschiebebahn (10) des Grundrahmens (1) verschiebbar gelagert ist.

4. Filterzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Verschiebebahn (10) von Schienen (11) gebildet ist, auf denen am Lagerrahmen (2) vorgesehene Stütz­ rollen (22, 22′) abrollen.

5. Filterzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß eine das Verfahrensgehäuse (3) zum Lagerrahmen (2) hin abschließende Rückwand (13) eine Öffnung (14) auf­ weist, deren lichte Weite größer ist als der Durchmes­ ser der Filtertrommel (4) und daß am zum Verfahrensge­ häuse (3) weisenden Stirnabschnitt des Lagerrahmens (2) ein mit diesem verbundener Rückwanddeckel (23) vorgesehen ist, dessen Kontur und Abmessungen der Öff­ nung (14) in der Rückwand (13) angepaßt sind.

6. Filterzentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen dem Außenumfang des Rückwanddeckels (23) und dem Innenumfang der Öffnung (14) zumindest ein Dichtelement (24) vorgesehen ist.

7. Filterzentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß das Dichtelement (24) in einer ersten Umfangsnut (25) des Rückwanddeckels (23) vorgesehen ist.

8. Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 5 bis 7, dadurch gekennzeichnet, daß sich der Innenumfang der Öffnung (14) konusartig zum Lagerrahmen (2) hin erweitert und daß sich der Außenumfang des Rückwanddeckels (23) zum Verfahrens­ gehäuse (3) hin konisch verjüngt.

9. Filterzentrifuge nach einem der Ansprüche 5 bis 8, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen der Rückwand (13) und dem Rückwanddek­ kel (23) eine mechanische Verriegelung vorgesehen ist.

10. Filterzentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß die mechanische Verriegelung zumindest ein in Ra­ dialrichtung bewegbares Verriegelungselement auf­ weist, das an einem der beiden zu verriegelnden Teile, Rückwand (13) oder Rückwanddeckel (23), gelagert ist und mit einem Verriegelungsgegenelement am anderen der beiden zu verriegelnden Teile zusammenwirkt.

11. Filterzentrifuge nach Anspruch 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Rückwanddeckel (23) eine weitere Umfangsnut (27) aufweist, in welcher als Verriegelungselement ein umlaufender, mit zumindest einem Radialschlitz (26′′) versehener Spannring (26′) eingesetzt ist,
daß der Spannring (26′) im Bereich seines Radial­ schlitzes (26′′) unter Veränderung der Breite des Ra­ dialschlitzes (26′′) in Umfangsrichtung verstellbar ist, wodurch sich der Durchmesser des Spannrings (26′) ändert, und
daß als Verriegelungsgegenelement am Innenumfang der Öffnung (14) eine Umfangsnut (15) vorge­ sehen ist, die zum Eingriff mit dem Spannring (26′) ausgebildet ist.

12. Filterzentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Rückwanddeckel (323) mit einem die Öff­ nung (314) übergreifenden Flansch (323′) versehen ist, der an der Rückwand (313) befestigbar ist.

13. Filterzentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß zur Befestigung des Flansches (323′) mit der Rück­ wand (313) Schraubbolzen (323′′) vorgesehen sind.

14. Filterzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (13) fest mit dem Grundrahmen (1) verbunden ist und daß das Verfahrensgehäuse. (3) an der Rückwand (13) abnehmbar befestigt ist.

15. Filterzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet daß ein vom Lagerrahmen (2) unabhängiger Verschluß­ deckel (14′) für die Öffnung (14) vorgesehen ist.

16. Filterzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (5) der Filtertrommel (4) eine am Grundrahmen (1) gelagerte Antriebsmaschine (50) so­ wie ein zwischen der Antriebsmaschine (50) und der die Filtertrommel (4) antreibenden Filtertrommel­ welle (40) vorgesehenes Übertragungsglied (51) auf­ weist.

17. Filterzentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Rückwand (13) Teil einer Trennwand zwischen einem das Verfahrensgehäuse (3) aufnehmenden Reinraum und einem den Grundrahmen (1) und den Lagerrahmen (2) aufnehmenden Maschinenraum (63) eines die Filterzentri­ fuge umgebenden Gebäudes ist.