DE4419144C2 - Vorrichtung zur Restschichtentfernung für Filtrationszentrifugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur Restschichtentfernung für Filtrationszentrifugen mit Siebtrommeln, die auf der Innenseite mit einem Filter­ tuch belegt sind, wobei zwischen Gehäuse und Außen­ wandung der Siebtrommel eine mit einer Druckversorgung verbundene auf die Außenwandung einstellbare Düsenan­ ordnung vorgesehen ist.

Bei derartigen Zentrifugen werden die zentrifugierten Feststoffe als Filterkuchen mit Hilfe eines in Richtung auf den Trommelmantel verschwenkbaren Schälmessers aus­ geräumt, wobei in der Endstellung des Schälmessers auf dem Filtertuch als Filtermedium eine Grundschicht bestehen bleibt. Diese Grundschicht hat einen negativen Einfluß auf die Filtrationsleistung der Zentrifuge, der sich bei den chargenweise ablaufenden Filtrations-Vor­ gängen infolge der eintretenden Restschichtverdichtung zunehmend verstärkt. Die sinkende Filtrationsleistung der Zentrifuge macht es schließlich erforderlich, den Betrieb zu unterbrechen und die Grundschicht manuell von dem Filtertuch zu entfernen.

Das Schälmesser kann hierzu nicht herangezogen werden, weil die Gefahr einer Beschädigung des Filtermediums ausgeschlossen werden muß.

Es ist nach der DE 42 31 820 A1, die eine gattungsgemäße Vorrichtung zeigt und beschreibt, bereits bekannt, eine Restschichtentfernung durch eine gegen die Außenwandung richtbare Blaseinrichtung vorzusehen, über die ein Druckfluid auf die Siebtrommel aufgebraucht wird. Hierbei wird über das Druckfluid von außen gegen die Filtrationseinrichtung auf die Restschicht auf dem Filtermedium eingewirkt. Das eintretende Druckfluid bewirkt ein Abheben des Filtermediums im Bereich der Blaseinrichtung, wodurch sich die Restschicht vom Filtermedium ablösen soll. Es hat sich aber gezeigt, daß eine derartige Ausbildung nicht den gewünschten Erfolg bringt.

Die Aufgabe der Erfindung ist es, eine gattungsgemäße Anordnung auf einfache Weise zu verbessern, und eine Restschichtentfernung mittels einer pneumatisch/mechanischen Ausbildung, ohne Stillstand der Trommel zu ermöglichen.

Die Lösung dieser Aufgabe erfolgt bei der gattungsge­ mäßen Vorrichtung dadurch, daß unterhalb der Düsenan­ ordnung das Filtertuch über ein einstellbares Stützelement zur Begrenzung einer Ausformung und Um­ lenkung des Filtertuches über Führungen im Eintritts- und/oder Austrittsbereich des Stützelementes angeordnet ist.

Durch die Zwangsführung des Filtermediums im Bereich des Stützelementes kommt es zu einer Walkbewegung und einer Schwingung des Filtermediums, die ein Lösen der Restschicht vom Filtermedium zur Folge hat. Es wird hierbei zusätzlich eine bereits gelöste Restschicht abgestreift, um sie in die Austragvorrichtung der Zentrifuge abzuführen.

Eine vorteilhafte Ausbildung wird dadurch geschaffen, daß der Eintritts- und Austrittsbereich des Stützele­ mentes durch im Abstand angeordnete Leisten mit dem Filtertuch zugeordneten Abrundungen aufweist.

Weiterhin wird vorgeschlagen, daß das Stützelement über einen Haltearm auf einer gemeinsamen Welle mit einer messerartigen Ausräumvorrichtung zum Verschwenken aus einer Ruhelage in Richtung auf den Trommelmantel ver­ setzt gegenüber der Ausräumvorrichtung angeordnet ist.

Zur Einstellung während der Grundschicht-Entfernung ist vorgesehen, daß das Stützelement beweglich auf der Welle angeordnet und über einstellbare Nocken mitnehm­ bar ist.

Eine günstige Ausbildung besteht darin, daß die Düsen als Vollstrahldüsen in einen Düsenbalken und in Richtung der Trommelachse einstellbar angeordnet sind.

Gute Ergebnisse werden dadurch erzielt, daß eine Um­ fangsgeschwindigkeit für die Restschichtentfernung im Bereich von etwa 3,8 m/sec. bezogen auf den Wirkdurch­ messer der Siebtrommel einstellbar ist.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfin­ dung schematisch dargestellt und wird nachstehend näher erläutert. Es zeigt:

Fig. 1 und 2 eine Zentrifuge mit einem Schälmesser und einem Abstützelement in Grundstellung als Front- und Seitenansicht,

Fig. 3 und 4 eine Zentrifuge gemäß Fig. 1 und 2 mit dem Schälmesser in der Mitnahmeposition des Stütz­ elementes und zum Ausschälen des Filter­ kuchens,

Fig. 5 und 6 eine Zentrifuge gemäß Fig. 1 und 2 mit dem Schälmesser in der Endstellung und dem Stütz­ element zur Restschichtentfernung und

Fig. 7 eine vergrößerte Darstellung der einzelnen Betriebszustände mit dem durch Druckfluid ab­ gehobenen Filtertuch.

Bei der dargestellten Anordnung ist in einem Gehäuse 1 als Außenmantel der Zentrifuge eine Siebtrommel be­ stehend aus Trommelmantel 5 mit Bohrungen 4 und aufge­ legtem Filtertuch 6, einem geschlossenen Trommelboden 8 und einen Trommelbordring 2 mit einer Öffnung 3 ausge­ bildet. Hierbei ist durch eine Rückwand 15 des Gehäuses 1 eine Antriebswelle 16 für die Siebtrommel geführt.

Zum Ausschälen des Feststoffes wird ein Schälmesser 9 über eine Halterung aus einer Ruhelage in Richtung auf den Trommelmantel geschwenkt. Hierzu erfolgt die Lagerung über eine Welle 18 und eine Nabe 17, wobei die Welle 18 gleichzeitig ein einstellbares Stützelement 10 aufnimmt, das über verstellbare Nocken 19 bei einer Drehbewegung der Welle 18 mitgenommen wird. Hierbei sind das Schälmesser 9 und das Stützelement 10 zuein­ ander um wenige Winkelgrade versetzt angeordnet.

Der Entleervorgang zum Ausschälen des Filterkuchens ist beendet, wenn das Schälmesser 9 die Endlage gemäß Fig. 5 und 6 erreicht hat. Der abgeschälte Filterkuchen wird dabei über eine im Innenraum der Siebtrommel in dem Bereich des Schälmessers 9 ragende Austragsvor­ richtung 11 abgeführt. In dieser Endstellung des Schäl­ messers 9 verbleibt auf dem Filtertuch 6 eine Grund­ schicht als Restschicht 7, die etwa 8 bis 10 mm Dicke aufweist.

Vor Beginn der Restschicht-Entfernung wird die Drehzahl der Siebtrommel auf eine Umfangsgeschwindigkeit redu­ ziert, die etwa einem Wert von 3,8 m/sec., bezogen auf den Wirkdurchmesser der Siebtrommel, entspricht.

Wenn die entsprechende Umfangsgeschwindigkeit erreicht ist, wird ein Düsenbalken 12 zwischen Siebtrommel und Gehäuse 1 über einen Schwenkantrieb 14 in der Art ein­ gestellt, daß angeordnete Düsen 13 in Verlängerung der Ausblasrichtung die Trommelachse schneiden. In dieser Lage der Düsen 13 erfolgt die Zuführung eines Druckme­ diums über ein angesteuertes Ventil. Es ist vorgesehen, mit einem Vordruck von 5 bis 6 bar zu arbeiten. In Ab­ hängigkeit von den Produkten und den Umgebungsver­ hältnissen findet als Druckmedium Preßluft oder N₂-Gas Verwendung.

Der aus den Düsen 13 austretende Druckmittelstrahl tritt durch die Bohrungen 4 im Trommelmantel 5 und von tritt dort auf das Filtertuch 6 von der Rückseite. In diesem Bereich ist das Stützelement 10 angeordnet und begrenzt die Ausformung 21 des Filtertuches 6. Hierzu ist durch das Stützelement 10 eine begrenzende Aufnahme mit einem Ein- und Austrittsbereich durch im Abstand angeordnete Leisten 20 gebildet, die mit Abrundungen im Bereich des Filtertuches 6 aufweisen.

Durch die Umfangsgeschwindigkeit der Siebtrommel wandert die Ausformung über den gesamten Umfang und es kommt, insbesondere im Bereich der Leisten 20, durch die sich jeweils durch die Druckfluid bildende Aus­ formung 21 des Filtertuches 6 zu einer Walkbewegung und zum Schwingen des Filtertuches 6. Dieses führt zum Lösen der Restschicht 7, wobei die Leisten 20 die ge­ löste Restschicht 7 abstreifen und in die Austragsvor­ richtung 11 abführen.

Claims (6)

1. Vorrichtung zur Restschichtentfernung für Filtra­ tionszentrifugen mit Siebtrommeln, die auf der Innenseite mit einem Filtertuch belegt sind, wobei zwischen Gehäuse und Außenwandung der Siebtrommel eine mit einer Druckversorgung verbundene auf die Außenwandung einstellbare Düsenanordnung vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß unterhalb der Düsenanordnung (Düsenbalken 12, Düsen 13) das Filtertuch (6) über ein einstellbares Stützelement (10) zur Begrenzung einer Ausformung (21) und Um­ lenkung des Filtertuches (6) über Führungen (Leisten 20) im Eintritts- und/oder Austritts­ bereich des Stützelementes (10) angeordnet ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß der Eintritts- und Austrittsbereich des Stützelementes (10) durch im Abstand angeordnete Leisten (20) mit dem Filtertuch (6) zugeordneten Abrundungen aufweist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß das Stützelement (10) über einen Haltearm auf einer gemeinsamen Welle (18) mit einer messerartigen Ausräumvorrichtung (Schälmesser 9) zum Verschwenken aus einer Ruhelage in Richtung auf den Trommelmantel versetzt gegenüber der Ausräum­ vorrichtung (Schälmesser 9) angeordnet ist.

4. Vorrichtung nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß das Stützelement (10) beweglich auf der Welle (18) angeordnet und über einstellbare Nocken (19) mitnehmbar ist.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4, da­ durch gekennzeichnet, daß die Düsen (13) als Voll­ strahldüsen in einen Düsenbalken (12) und in Richtung der Trommelachse einstellbar angeordnet sind.

6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 5, da­ durch gekennzeichnet, daß eine Umfangsgeschwindig­ keit für die Restschichtentfernung im Bereich von etwa 3,8 m/sec. bezogen auf den Wirkdurchmesser der Siebtrommel einstellbar ist.