EP0215418A2

EP0215418A2 - Clarifying filtering centrifuge and method of separating suspensions

Info

Publication number: EP0215418A2
Application number: EP86112417A
Authority: EP
Inventors: Wilfried Flory
Original assignee: Dr Mueller AG
Current assignee: Dr Mueller AG
Priority date: 1985-09-16
Filing date: 1986-09-08
Publication date: 1987-03-25
Anticipated expiration: 2006-09-08
Also published as: US4915851A; DE3680977D1; EP0215418A3; ATE66392T1; US4808308A; JPH0478346B2; EP0215418B1; JPS62110756A

Abstract

In einer Klär-Filter-Zentrifuge mit einer geschlossenen Trommel besteht die Trommel aus einem äußeren Trommelmantel (1) und einem koaxial angeordneten inneren Trommelmantel (2) mit einem Schubboden (38). Die Trommel ist an einer Hohlwelle (10) mit axial verschiebbarer Innenwelle (12) befestigt. Der Schubboden (38) ist mit einer Zugstange (24) axial teleskopartig zur Hohlwelle verschiebbar angeordnet. Im Verfahren zum Trennen von Suspensionen mittels der Klär-Filter-Zentrifuge wird die Suspension axial zugeführt, im inneren Trommelmantel (2) vorgetrennt und vorbeschleunigt, über eine Leitvorrichtung beschleunigt der äusseren Trommel (1) zugeführt, axial umgelenkt und auf das Filtermedium geleitet. Die erfindungsgemäße Klär-Filter-Zentrifuge ist besonders zur Trennung von schwer filtrierbaren Suspensionen geeignet.In a clarifying filter centrifuge with a closed drum, the drum consists of an outer drum shell (1) and a coaxially arranged inner drum shell (2) with a push floor (38). The drum is attached to a hollow shaft (10) with an axially displaceable inner shaft (12). The push floor (38) is arranged with a pull rod (24) so that it can be displaced axially telescopically to the hollow shaft. In the process for separating suspensions using the clarifying filter centrifuge, the suspension is fed axially, pre-separated and pre-accelerated in the inner drum jacket (2), accelerated to the outer drum (1) via a guiding device, deflected axially and directed onto the filter medium. The clarifying filter centrifuge according to the invention is particularly suitable for separating suspensions which are difficult to filter.

Description

Klär-Filter-Zentrifuge mit einer geschlossenen Trommel, welche von einer Welle angetrieben wird und ein senkrecht zur Drehachse der Welle in einem Deckel mit Filtratablauföffnungen ein Filtermedium (34) aufweist, sowie ein Verfahren zur Trennung von Suspensionen mit der Klär-Filter-Zentrifuge.Clarifier filter centrifuge with a closed drum, which is driven by a shaft and which has a filter medium (34) in a lid with filtrate drain openings perpendicular to the axis of rotation of the shaft, and a method for separating suspensions with the clarifier filter centrifuge.

Im allgemeinen unterscheidet man zwei Arten von Zentrifugen, Vollmantelzentrifugen und Filterzentrifugen.There are generally two types of centrifuges, solid bowl centrifuges and filter centrifuges.

Vollmantelzentrifugen werden vorzugsweise zum Klären von Flüssigkeiten eingesetzt. In ihnen sedimentiert die schwere Phase und sammelt sich an der Trommelwand. Die leichtere Phase, also die Flüssigkeit, strömt über ein Ueberlaufwehr ab.Solid bowl centrifuges are preferably used to clarify liquids. The heavy phase sediments in them and collects on the drum wall. The lighter phase, i.e. the liquid, flows out via an overflow weir.

Bei Filterzentrifugen strömt die Flüssigkeit durch einen Filterkuchen und ein Filtermedium ab. Man setzt diese Zentrifugen vorzugsweise.zum Entfeuchten von gut filtrierbaren Schlämmen ein.In filter centrifuges, the liquid flows out through a filter cake and a filter medium. These centrifuges are preferably used to dehumidify easily filterable sludges.

Das besondere Merkmal der Klär-Filter-Zentrifuge besteht darin, dass in ihr sowohl sedimentiert, als auch filtriert wird. Ist ein möglichst feststoffreies Zentrifugat erwünscht, z.B. bei der Lösungsmittelrückgewinnung und sind die Suspensionen schlecht filtrierbar, so gelangt vorzugsweise die Klär-Filter-Zentrifuge zur Anwendung, besonders.dann, wenn der Einsatz von Flockungsmitteln aus Kostengründen unerwünscht ist oder unterbleiben muss, weil diese z.B. einen nachfolgenden chemischen Vorgang beeinflussen würden.The special feature of the clarifying filter centrifuge is that it both sediments and filters. If a centrifugate that is as solid as possible is desired, for example in solvent recovery and if the suspensions are difficult to filter, the clarifying filter centrifuge is the preferred choice, especially if the use of flocculants is undesirable or has to be avoided for reasons of cost, because these would influence a subsequent chemical process, for example.

Nach der deutschen Offenlegungsschrift DE-OS 32 38 728 ist eine Zentrifuge dieser Art für schwer filtrierbare Suspensionen bekannt. Der Trennvorgang ist in ihr gekennzeichnet durch Ueberlagerung zweier unterschiedlicher Trennverfahren. Die Trennung von Flüssigkeit und Feststoffen erfolgt durch Sedimentation und Filtration. Im Wesentlichen besteht diese Zentrifuge aus zwei, vorzugsweise parallel zueinander liegenden, mit der rotierenden Achse senkrecht, fest verbundenen, plattenförmigen Körpern, welche an der Peripherie durch einen rohrförmigen Körper derart abgeschlossen sind, dass sie einen Hohlraum zur Aufnahme der Suspension bilden.According to German Offenlegungsschrift DE-OS 32 38 728, a centrifuge of this type is known for suspensions that are difficult to filter. The separation process is characterized by the overlay of two different separation processes. Liquid and solids are separated by sedimentation and filtration. This centrifuge essentially consists of two plate-shaped bodies, preferably parallel to one another and firmly connected to the rotating axis, which are closed at the periphery by a tubular body in such a way that they form a cavity for receiving the suspension.

Zum Austragen des Feststoffes wird hierbei der Hohlraum durch Verschieben des rohrförmigen Körpers in axialer Richtung geöffnet. Ein Trenneinsatz, bestehend aus einer Membran, die durch konische Ringe auf einem Trägerkörper befestigt ist, ist senkrecht zur Rotationsachse an der ringförmigen vorderen Kammerwand befestigt. Die ringförmige Vorderwand ist mittels drei Bolzen, die in Schutzhülsen stecken, an der Kammerrückwand befestigt. Die Suspension strömt über ein Einlaufrohr einem Verteilerkegel zu, der die Suspension beschleunigt und an der Rückwand entlangleitet. Es wird solange Suspension zugeführt, bis der Flüssigkeitsspiegel die Bolzen erreicht. Das Verschieben des Vollmantels zum Entladen des Feststoffs geschieht über Pneumatikzylinder, welche die Verschiebekraft aus dem ruhenden äusseren System über ein Kugellager ins rotierende System übertragen. Auch die Schliesskraft, die zum Zuhalten der Zentrifuge beim Schleudern benötigt wird, wird über diese Zylinder aufgebracht. Eine andere Variante verwendet.Vakuum und Druckluft, die zum Schliessen bzw Oeffnen der Zentrifuge über die Zentrifugenwelle der Kammer zwischen Kammerrückwand und Trommelboden zugeführt werden.To discharge the solid, the cavity is opened by moving the tubular body in the axial direction. A separating insert, consisting of a membrane, which is fastened to a carrier body by conical rings, is fastened to the annular front chamber wall perpendicular to the axis of rotation. The ring-shaped front wall is attached to the rear wall of the chamber by means of three bolts that are inserted in protective sleeves. The suspension flows through an inlet pipe to a distributor cone, which accelerates the suspension and guides it along the rear wall. Suspension is added until the liquid level reaches the bolts. The full casing is moved to unload the solids via pneumatic cylinders, which transfer the displacement force from the stationary outer system to the rotating system via a ball bearing. The closing force required to hold the centrifuge closed when spinning is also applied via these cylinders. Another variant is used: vacuum and compressed air, which are fed in to close or open the centrifuge via the centrifuge shaft of the chamber between the rear wall of the chamber and the drum base.

Nachteile dieser Ausführung sind, wie Betriebsversuche gezeigt haben:

Die Zentrifugenkammer ist an der Dichtstelle zwischen Trommel und Deckel sowohl bedingt durch die zu geringe Schliesskraft der Pneumatik bzw des Vakuums, als auch durch die Ausführung der Dichtung nicht dicht beim Zentrifugieren, so dass.Suspensionsflüssigkeit austritt und in den Festatoffauffang gelangt und daher das Trennergebnis verschlechtert.

Disadvantages of this design are, as operational tests have shown:

The centrifuge chamber at the sealing point between the drum and the lid is not tight when centrifuging due to the insufficient closing force of the pneumatics or the vacuum, as well as due to the design of the seal, so that the suspension liquid escapes and gets into the solids collection and therefore deteriorates the separation result .

Bedingt durch Einleitung der verhältnismässig hohen Schliesskraft über ein Kugellager bei hohen Drehzahlen aus dem ruhenden ins rotierende System kommt es häufig zum Ausfall dieses Lagers.Due to the introduction of the relatively high closing force via a ball bearing at high speeds from the stationary to the rotating system, this bearing often fails.

Durch die konische Ausbildung der Aufspannstelle und der Spannringe des Filtermediums kommt es zur Faltenbildung des Filtermediums, welches dadurch nicht sicher und sauber gespannt werden kann.Due to the conical design of the clamping point and the clamping rings of the filter medium, the filter medium is wrinkled, which cannot be clamped securely and cleanly.

Die Aufspannung des Filtermediums ist nicht zum Aufspannen verschieden dicker Filtermedien geignet, da jeweils genau angepasste Spann- und Blendringe verwendet werden müssen.The clamping of the filter medium is not suitable for clamping filter media of different thicknesses, since precisely adjusted clamping and blind rings must be used.

Bedingt durch Fertigungstoleranzen von Spannringen und Blendringen, sowie Herstellungstoleranzen der Dicke des Filtermediums, sowie Ungleichmässigkeiten beim Anziehen der Spannringe liegt der Blendring nicht richtig auf der Membran auf, was zu Undichtheiten an der Verschlussstelle zwischen Trommel und Deckel führt.Due to the manufacturing tolerances of tension rings and blind rings, as well as manufacturing tolerances of the thickness of the filter medium, as well as irregularities when tightening the tension rings, the blind ring does not lie correctly on the membrane, which leads to leaks at the sealing point between the drum and the lid.

Durch Verschleiss bedingt werden die Dichtungen zwischen Kammerrückwand und Trommelmantel undicht, so dass Suspension in die Kammer zwischen Kammerrückwand und Trommelboden eindringt, was einesteils durch Lekage den Vakuumdruck zum Schliessen der Trommel vermindert und andernteils beim Trennen radioaktiver Suspensionen zur Bildung von Strahlungsnestern führt. Ausserdem.führt dieser unerwünschte Durchschlag bei Suspensionen die faulende, gärende oder sonstwie sich verändernden Stoffen, z.B. Bakterien, enthalten, zu unerwünschten Rückständen in der besagten Kammer, so dass es zu unerwünschten Produktver- änderungen kommt. Hinzu kommt, dass die besagte Kammer nur nach aufwendiger Demontage der Zentrifuge zu reinigen ist.The seals between the rear wall of the chamber and the drum shell become leaky due to wear, so that suspension penetrates into the chamber between the rear wall of the chamber and the drum base, which partly reduces the vacuum pressure to close the drum due to leakage and partly leads to the formation of radiation nests when separating radioactive suspensions. In addition, this undesirable breakthrough in suspensions leads to the rotting, fermenting or otherwise changing substances, e.g. Bacteria contain undesirable residues in the said chamber, so that undesirable product changes occur. In addition, the said chamber can only be cleaned after extensive removal of the centrifuge.

Die verwendeten Dichtungsmaterialien und Dichtungsformen, sowie die Ausbildung der Sichtstellen sind ungeeignet zur Abdichtung beim Zentrifugieren pharmazeutischer, lebensmitteltechnologischer, strahlungsaktiver oder chemisch aggressiver Suspensionen. Sie sind auch.ungeeignet bei den zu erwartenden hohen Drücken, wie sie auftreten durch den Flüssigkeitsdruck der Suspensionen bei hohen Drehzahlen.The sealing materials and sealing forms used, as well as the design of the visible areas are unsuitable for sealing when centrifuging pharmaceutical, food technology, radiation-active or chemically aggressive suspensions. They are also unsuitable for the high pressures to be expected, such as occur due to the liquid pressure of the suspensions at high speeds.

Die verwendeten produkteberührenden Metallteile haben sich als nicht beständig genug erwiesen beim Zentriefugieren strahlungsaktiver oder chemisch aggressiver Suspensionen.The metal parts in contact with the product have not proven to be stable enough when centrifuging radiation-active or chemically aggressive suspensions.

Dadurch dass zum Entladen des Feststoffs die Trommel verschoben wird, ergibt sich ein um den Trommelverschiebeweg vergrösserter Ueberatand der Zentrifugenwelle zwischen Lager und Trommelboden bzw.Massenschwerpunkt.der überstehenden Teile, wie Trommel. Kammerwänden, Schleudergut u.s.w., was zu ungünstigen Lagerbelastungen, ungünstigen Wellenbelastungen und ungünstig liegenden kritischen Drehzahlen führt, so dass höhere Drehzahlen zur Abtrennung noch schwierigerer Güter nicht eingestellt werden können.The fact that the drum is moved to unload the solid material results in an increased overhang of the centrifuge shaft between the bearing and the drum base or mass center of gravity of the protruding parts, such as the drum, by the drum displacement path. Chamber walls, centrifuged goods, etc., which leads to unfavorable bearing loads, unfavorable shaft loads and unfavorable critical speeds, so that higher speeds cannot be set to separate even more difficult goods.

Der Ueberlauf ist nicht getrennt vom reinenZentrifugat, dadurch kommt es bei Ueberfüllung der Zentrifuge und überlaufender Suspension zu einer Verunreinigung des Zentrifugats.The overflow is not separated from the pure centrifugate, which means that if the centrifuge is overfilled and the suspension overflows, the centrifugate becomes contaminated.

Der Flüssigkeitsstand und die Feststoffmenge in der Zentrifuge werden vom Menschen optis.ch kontrolliert, was beim Zentrifugieren strahlungsaktiver oder toxischer Suspensionen unzulässig ist.The liquid level and the amount of solids in the centrifuge are controlled by optis.ch, which is not permitted when centrifuging radiation-active or toxic suspensions.

Das Gehäuse ist zum Zulauf hin offen, so dass es beim Zentrifugieren strahlungsaktiver oder toxischer Suspensionen unzulässigerweise zu Beeinträchtigungen des Bedienungspersonals und der Umwelt kommt.The housing is open to the inlet, so that centrifuging radiation-active or toxic suspensions impermissibly impairs the operating personnel and the environment.

Die Maschine muss in ihrem Arbeitszyklus vollkommen manuell gesteuert werden, was unrationell und besonders beim Zentrifugieren strahlungsaktiver Suspensionen unerwünscht ist.The working cycle of the machine has to be controlled completely manually, which is inefficient and undesirable especially when centrifuging radiation-active suspensions.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klär-Filter-Zentrifuge zur Abtrennung schwer filtrierbarer Feststoffteilchen aus einer Suspension bereit zu stellen; die Feststoffe aus Suspensionen so vollständig abtrennt, dass eine optisch klare Flüssigkeit entsteht, sowie einen möglichst niedrigen Feuchtgehalt in den abgetrennten Feststoffmedien zu erzielen.The object of the invention is to provide a clarifying filter centrifuge for separating hard-to-filter solid particles from a suspension; the solids Separate suspensions so completely that an optically clear liquid is created, and to achieve the lowest possible moisture content in the separated solid media.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine Klär-Filter-Zentrifuge derart zu modifizieren, dass sie auch zum Trennen von Suspensionen geeignet ist, die sehr hohe Ansprüche an physiologische Unbedenklichkeit, chemische Beständigkeit gegen aggressive Medien, sowie Strahlenbeständigkeit der produktberührenden Teile der Zentrifuge und produktgemässe Gestaltung der Verfahrensräume stellen.Another task is to modify a clarifying filter centrifuge in such a way that it is also suitable for separating suspensions, which have very high demands in terms of physiological harmlessness, chemical resistance to aggressive media, as well as radiation resistance of the parts of the centrifuge that come into contact with the product, and product-specific design the process rooms.

Eine weitere Aufgabe ist es, eine Klär-Filter-Zentrifuge derart zu modifizieren, dass zu höheren Drehzahlen und grösseren Trommellängen übergegangen werden kann, um noch schwerer trennbare Suspensionen abtrennen zu können.Another task is to modify a clarifying filter centrifuge in such a way that higher speeds and longer drum lengths can be used in order to be able to separate suspensions that are even more difficult to separate.

Eine weitere Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klär-Filter-Zentrifuge derart zu modifizieren, dass die gesamten Arbeitsabläufe beim erfindungsgemässen Betreiben der Zentrifuge automatisch ablaufen können.Another object of the invention is to modify a clarifying filter centrifuge in such a way that the entire workflow can run automatically when the centrifuge is operated according to the invention.

Eine weiter Aufgabe der Erfindung ist es, eine Klär-Filter-Zentrifuge derart anzupassen und.zu verbessern, dass sie zur Durchführung des erfindungsgemässen Verfahrens geeignet ist.Another object of the invention is to adapt and improve a clarifying filter centrifuge in such a way that it is suitable for carrying out the method according to the invention.

Die zur Lösung der Aufgabe dienende Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, dass die Trommel aus einem äusseren Trommelmantel, einem koaxial angeordnetem inneren Trommelmantel besteht und an einer Hohlwelle mit axial verschiebbarer Innenwelle befestigt ist.The invention serving to achieve the object is characterized in that the drum consists of an outer drum shell, a coaxially arranged inner drum shell and is fastened to a hollow shaft with an axially displaceable inner shaft.

Bei allen in dieser Erfindung genannten Aufführungsformen ist der äussere Trommelmantel vorteilhaft auf einer Hohlwelle befestigt, welche in geeigneten Lagern, vorzugsweise Wälzlagern, gelagert ist. Bedingt durch die Befestigung des äusseren Trommelmantels erreicht man kurze Abstände zwischen Trommelschwerpunkt und Lagerung, woraus günstige Wellenbelastungen, günstige Lagerbelastungen, günstig liegende, höhere kritische Drehzahlen bei gleichem Wellendurchmesser resultieren und daher die Maschine bei höheren Drehzahlen betrieben werden kann. Das führt dazu, dass wegen des zu erzielenden höheren Zentrifugalfeldes schwieriger zu trennende Suspensionen getrennt werden können, und kleinere Partikel in kürzerer Zeit abgetrennt werden können, sowie durch die grössere zu erzielende Pressung im Sediment eine niedrigere verbleibende Feuchte erreicht wird.In all of the embodiments mentioned in this invention, the outer drum shell is advantageously fastened to a hollow shaft which is mounted in suitable bearings, preferably roller bearings. Due to the attachment of the outer drum shell, short distances between the center of gravity of the drum and the bearing are achieved, which results in favorable shaft loads, favorable bearing loads, favorable, higher critical speeds with the same shaft diameter and therefore the machine can be operated at higher speeds. This means that, due to the higher centrifugal field to be achieved, it is possible to separate suspensions that are more difficult to separate, and smaller particles can be separated in a shorter time, and a lower residual moisture is achieved due to the greater pressure that can be achieved in the sediment.

Die in dieser Erfindung genannten Ausführungsformen weisen in der Hohlwelle eine axial verschiebbare Innenwelle auf, mittels welcher die erforderliche Schliesskraft zwischen Deckel und äusserer Trommel über einen mitrotierenden Linearantrieb, vorzugsweise einen Hydraulikzylinder, aufgebracht wird. Die Lagerung der Zentrifuge ist dadurch vorteilhafterweise.nieht von der hohen Schliesskraft belastet, da diese im rotierenden System erzeugt wird. Ausserdem können dadurch vorteilhafterweise höhere Dichtkräfte zwischen Deckel und äusserer Trommel erzeugt werden, was zum einen höhere Drehzahlen der Zentrifugel rmöglicht und daher höhere Beschleunigungen, also bessere, schnellere Sedimentation und höhere Pressung im Sediment, also niedrigere Restfeuchte ermöglicht; zum anderen verbesserte Dichtheit gewährleistet, also garantiert, dass in Verbindungen mit einer verbesserten Ausführung der Dichtstelle Suspension in den Feststoffaustrag gelangt und so das Trennergebnis verschlechtert wird.The embodiments mentioned in this invention have an axially displaceable inner shaft in the hollow shaft, by means of which the required closing force between the cover and the outer drum is applied via a co-rotating linear drive, preferably a hydraulic cylinder. The storage of the centrifuge is thus advantageously subject to the high closing force, since this is generated in the rotating system. In addition, this advantageously allows higher sealing forces to be generated between the lid and the outer drum, which on the one hand enables higher speeds of the centrifuges and therefore enables higher accelerations, that is to say better, faster sedimentation and higher pressure in the sediment, that is to say lower residual moisture; on the other hand, it ensures improved tightness, that is to say guarantees that, in connection with an improved design of the sealing point, suspension gets into the solids discharge and the separation result is thus deteriorated.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform ist ein im äusseren Trommelmantel vorzugsweise koaxial angeordneter innerer Trommelmantel vorhanden, in welchem die Suspension voreingedickt und sanft beschleunigt wird, wodurch feine Partikel besser sedimentierende, grössere Agglomerate bilden können, welche durch die sanfte Beschleunigung eher erhalten bleiben, was das Gesamtergebnis verbessert.In one embodiment mentioned in this invention, there is an inner drum shell, which is preferably coaxially arranged in the outer drum shell, in which the suspension is pre-thickened and gently accelerated, as a result of which fine particles can form better sedimenting, larger agglomerates, which are more likely to be retained as a result of the gentle acceleration the overall result improved.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform ist das Dichtelement zur Abdichtung zwischen äusserem Trommelmantel und Deckel vorteilhafterweise durch eine radial weiter innen befindliche Nase vor dem ausgeschleuderten Feststoff derart geschützt, dass sich dieser nicht darauf festsetzen kann, was die Dichtstelle für lange Zeit vor Anbackung schützt und eine längere Funktionstüchtigkeit gewährleistet, so dass länger Sicherheit vor Vermischung des abgeschleuderten Feststoffs mit Suspensionen besteht.In one embodiment mentioned in this invention, the sealing element for sealing between the outer drum shell and the lid is advantageously protected from the ejected solid by a nose located radially further inwards in such a way that the solid cannot stick to it, which protects the sealing point against caking for a long time and ensures a longer functionality, so that there is a longer security against mixing the spun off solid with suspensions.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform weist der Schubboden zum Deckel vorteilhafterweise ein zusätzliches Filtermedium auf, so dass eine erhöhte Suspensionsmenge in gleicher Zeit getrennt werden kann.In one embodiment mentioned in this invention, the sliding floor to the lid advantageously has an additional filter medium, so that an increased amount of suspension can be separated in the same time.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform ist die Aufspannung des Filtermediums im Deckel bzw im Schubboden vorteilhafterweise so ausgebildet, dass Filtermedien verschiedener Dicke aufgespannt werden können, der Dickenausgleich wird hierbei von elastischen Ausgleichselementen, vorzugsweise elastischen Kunststoffringen, in den Spannringen vorgenommen. Vorteilhafterweise werden hierbei die radialen Ueberstände des Filtermediums so klein gehalten und derart verformt, dass eine Faltenbildung ausgeschlossen ist.In one embodiment mentioned in this invention, the clamping of the filter medium in the cover or in the sliding floor is advantageously designed in such a way that filter media of different thicknesses can be clamped, the thickness compensation being carried out here by elastic compensating elements, preferably elastic plastic rings, in the clamping rings. More advantageous As a result, the radial protrusions of the filter medium are kept so small and deformed that wrinkle formation is excluded.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform werden Undichtheiten der Dichtung zwischen Schubboden und äusserem Trommelmantel vorteilhafterweise derart berücksichtigt, dass die Kammer zwischen Schubboden und Trommelboden durch Zuführen einer Spülflüssigkeit über eine Fangrinne und Bohrungen in der Trommelrückwand von Anbackungen und Aktivitätsnestern bei laufender Maschine von aussen gereinigt werden kann.In one embodiment mentioned in this invention, leaks in the seal between the moving floor and the outer drum casing are advantageously taken into account in such a way that the chamber between the moving floor and the drum floor is cleaned of caking and activity nests from outside while the machine is running by supplying a washing liquid via a gutter and bores in the rear wall of the drum can.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Aussführungsform sind die Dichtungsformen und Dichtungsmaterialien vorteilhafterweise den Bedingungen zum Trennen physiologisch anspruchsvoller, bzw chemisch hochagressiver, bzw strahlungsaktiver Suspensionen angepasst. Vorzugsweise werden PTFE oder fluorisierte Elastomere verwendet.In one embodiment mentioned in this invention, the sealing forms and sealing materials are advantageously adapted to the conditions for separating physiologically demanding or chemically highly aggressive or radiation-active suspensions. PTFE or fluorinated elastomers are preferably used.

Bei einer in dieser Erfindung genannten Ausführungsform bestehen die produktberührenden Metallteile vorteilhafterweise aus Metall, vorzugsweise hochlegierten oder plattierten Stählen, das zum Zentrifugieren physiologisch anspruchsvoller, bzw chemisch hochaggressiver, bzw strahlungsaktiver Suspensionen geeignet ist.In one embodiment mentioned in this invention, the metal parts in contact with the product advantageously consist of metal, preferably high-alloyed or plated steel, which is suitable for centrifuging physiologically demanding or chemically highly aggressive or radiation-active suspensions.

Bei einer in dieser Erfindung genannten.Ausführungsform weist der Schubboden vorteilhafterweise Ueberlauföffnungen auf, durch welche zuviel zulaufende Suspension überlaufen kann, wobei der abgeschleuderte Ueberlauf in einer gesonderten Fangkammer im Gehäuse aufgefangen und zum Zulauf zurückbefördert wird. Vorteilhafterweise kann dabei die Kammer zwischen Schubboden und Trommelboden, durch welche der Ueberlauf läuft, bei laufender Maschine durch Zugabe einer Spülflüssigkeit gereinigt werden.In one embodiment mentioned in this invention, the moving floor advantageously has overflow openings through which excess suspension can overflow, the spilled overflow being caught in a separate collecting chamber in the housing and leading to the inlet is transported back. Advantageously, the chamber between the moving floor and the drum floor through which the overflow runs can be cleaned while the machine is running by adding a rinsing liquid.

Bei einer anderen vorteilhaften erfindungsgemässen Ausführung der Maschine kann der Ueberlauf durch eine Oeffnung im Deckel der Zentrifuge strömen, von wo er über einenLeitring in eine gesonderte Ueberlaufkammer geleitet wird und danach in den Zulauf zurückgeführt wird. Eine Vermischung des Ueberlaufs mit dem abgetrennten Feststoff ist hierdurch ausgeschlossen.In another advantageous embodiment of the machine according to the invention, the overflow can flow through an opening in the lid of the centrifuge, from where it is led via a guide ring into a separate overflow chamber and is then returned to the inlet. This prevents mixing of the overflow with the separated solid.

Vorteilhafterweise können bei erfindungsgemässer Ausführung der Zentrifuge beim Trennen strahlungsaktiver und toxischer Suspensionen.bedingt durch das druckfeste, geschlossene und .mit einer geeigneten Dichtung, vorzugsweise Gleitringdichtung, zwischen Gehäuse und Trommel versehenem Gehäuse keine toxischen oder strahlungsaktiven Stoffe nach aussen in die Umgebung gelangen.Advantageously, when the centrifuge is designed according to the invention, when separating radiation-active and toxic suspensions, owing to the pressure-resistant, closed housing provided with a suitable seal, preferably a mechanical seal, between the housing and the drum, no toxic or radiation-active substances can get into the environment.

Durch Massenvergleich, bzw. Volumenstromvergleich von zulaufender Suspension und abfliessendem Filtrat oder durch Kontrolle des Ueberlaufs mittels geeigneter Messeinrichtungen, sowie durch Gewichtskontrolle der Zentrifuge, kann das Befüllen und Entleeren der erfindungsgemässen Zentrifuge vorteilhafterweise automatisiert werden.The filling and emptying of the centrifuge according to the invention can advantageously be automated by comparing the mass or volume flow of the incoming suspension and outflowing filtrate or by checking the overflow by means of suitable measuring devices and by checking the weight of the centrifuge.

Durch Anbringen einer Leitvorrichtung im Bereich des Zulaufswird vorteilhafterweise eine gleichmässige Verteilung der in die erfindungsgemässe Zentrifuge zufliessenden Suspension über den Trommelumfang erreicht, was Unwuchten durch ungleichmässige Beladung vermindert, sowie ein Eintauchen der zuströmenden Suspension in das Schleudergut mit anschliessender Strömungsumkehr erzwungen, was zu einer Verringerung von die Sedimentation störenden Turbulenzen führt.By attaching a guide device in the area of the inlet, a uniform distribution of the suspension flowing into the centrifuge according to the invention is advantageously achieved over the circumference of the drum, which imbalances reduced by uneven loading and forced immersion of the inflowing suspension in the centrifuged material with subsequent reversal of the flow, which leads to a reduction in turbulence which disturbs the sedimentation.

Eine vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung sieht vor, dass Deckel und Schubboden am inneren Trommelmantel befestigt sind, welcher seinerseits an der axial verschiebbaren Innenwelle befestigt ist. Deckel, Schubboden und innerer Trommelmantel bilden auf diese Weise eine sehr steife, stabile Einheit. Der Deckel trägt ein ringförmiges Filtermedium, welches befestigt ist mittels Spannringen und elastischen Ausgleichselementen auf einen Auflagering mit Kammer zur Filtrataufnahme und Stützrippen zum Stützen des ringförmigen Stützelemente, auf dem das Filtermedium glatt aufgespannt ist. Gemäss einer alternativen Ausführung' trägt der:Schubboden das besagte Filtermedium. Die Art, Dicke, Material und Porengrösse des Filtermediums sind vorteilhafterweise der jeweiligen zu trennenden Suspension angepasst. Der.Zulauf der Suspension befindet sich im Bereich des Schubbodens und weist eine Leitvorrichtung zur gleichmässigen Verteilung und Umlenkung der Suspension auf.An advantageous embodiment of the invention provides that the cover and push floor are attached to the inner drum shell, which in turn is attached to the axially displaceable inner shaft. In this way, the lid, push floor and inner drum casing form a very rigid, stable unit. The cover carries an annular filter medium, which is fastened by means of tension rings and elastic compensating elements to a support ring with a chamber for filtrate reception and supporting ribs for supporting the annular supporting elements on which the filter medium is smoothly clamped. According to an alternative embodiment, the: moving floor carries the said filter medium. The type, thickness, material and pore size of the filter medium are advantageously adapted to the particular suspension to be separated. The inlet of the suspension is located in the area of the moving floor and has a guide device for even distribution and deflection of the suspension.

Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Deckel nicht am inneren Trommelmantel befestigt, sondern über Zugstangen am Schubboden. Vorteilhafterweise muss man dadurch zum Wechseln des Filtermediums nur die Verbindungen zwischen Zugstange und Deckel lösen, um den Deckel zum Wechsel des Filtermediums entfernen zu können.In an advantageous development of the invention, the cover is not fastened to the inner drum casing, but rather to the push floor by means of tie rods. Advantageously, to change the filter medium, one only has to loosen the connections between the pull rod and the cover in order to be able to remove the cover for changing the filter medium.

Bei einer weiteren vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist der Deckel, radial auf dem inneren Trommelmantel so gelagert, dass er axial verschieblich ist. Zugstangen, die am-Trommelboden befestigt sind und einen Anschlag aufweisen, führen durch Bohrungen im Schubboden und im Deckel. Beim Verschieben des Schubbodens mit dem inneren Trommelmantel zum Austragen des Sediments verschiebt sich der Deckel nur bis zum.Anschlag auf den Zugstangen. Vorteilhafterweise öffnet sich dadurch der Deckel auch bei grossen.Trommellängen nur soweit, wie es zum Auswerfen des. Sediments nötig ist. Das führt zu einer sehr kurzen Fangkammer für das Sediment und zu niedrigen sich verschiebenden Massen, was auch beim Entladen bei hohen Drehzahlen eine ausreichende Stabilität bietet. Klemmelemente, vorzugsweise vorgespannte Ringe aus Elastomeren mit geeignet hohem Reibwert in der Bohrung im Deckel, durch die der innere Trommelmantel geführt ist. sorgen dafür, dass der Deckel bei der Ausschiebbewegung des Schubbodens durch Reibung mittransportiert wird. Abstreifelemente in der genannten Bohrung, sowie in den Bohrungen, durch die die Zugstangen geführt sind, vorzugsweise Kolbenstangenabstreifer, verhindern das Ansetzen von Verschmutzungen am Aussendurchmesser des inneren Trommelmantels bzw. der Zugstangen.In a further advantageous development of the invention, the cover is mounted radially on the inner drum shell in such a way that it is axially displaceable. Drawbars that are attached to the drum base and have a stop lead through holes in the push floor and in the lid. When moving the push floor with the inner drum casing to discharge the sediment, the lid only moves up to the stop on the pull rods. Advantageously, even with long drum lengths, the lid only opens as far as is necessary to eject the sediment. This leads to a very short catch chamber for the sediment and to low moving masses, which also offers sufficient stability when unloading at high speeds. Clamping elements, preferably prestressed rings made of elastomers with a suitably high coefficient of friction in the hole in the cover through which the inner drum shell is guided. ensure that the cover is transported by friction when the pushing floor moves out. Scraper elements in the mentioned bore, as well as in the bores through which the tie rods are guided, preferably piston rod wipers, prevent dirt from attaching to the outer diameter of the inner drum shell or the tie rods.

Bei einer anderen sehr vorteilhaften erfindungsgemässen Weiterbildung der Zentrifuge ist der innere Trommelmantel fest mit dem Trommelboden des äusseren Trommelmantels bzw. mit der Hohlwelle verbunden, wobei der innere Trommelmantel als radiale Führung für den axial verschiebbaren Deckel dient. Durch die feste Verbindung kann der Deckel sehr exakt geführt werden, was wegen der verbesserten Stabilität auch ein Entladen der Zentrifuge bei sehr hoher Drehzahl erlaubt. Hierbei ist der Sehubboden über Zugstangen, die durch Bohrungen im Deckel geführt sind, über einen koaxial im inneren Trommelmantel befindlichen Zulauftrichter mit der axial verschiebbaren Innenwelle verbunden. Beim Verschieben des Schubbodens zum Auswerfen de.s Sediments nehmen Reibelemente in den Bohrungen, durch welche die Zugstangen geführt sind, den Deckel nur soweit mit, bis er an einem Anschlag am inneren Trommelmantel anläuft. Dadurch öffnet der Deckel nur soweit, wie es zum Entleeren der Zentrifuge nötig ist, was eine kurze Bauweise ermöglicht, sowie eine kurze Fangkammer für das Sediment.In another very advantageous development of the centrifuge according to the invention, the inner drum shell is firmly connected to the drum base of the outer drum shell or to the hollow shaft, the inner drum shell serving as a radial guide for the axially displaceable cover. Due to the fixed connection, the lid can be guided very precisely, which also means that the Zen can be unloaded due to the improved stability trifuge allowed at very high speed. Here, the visual lifting floor is connected to the axially displaceable inner shaft by means of tie rods which are guided through bores in the cover, via an inlet funnel located coaxially in the inner drum shell. When moving the push floor to eject the sediment, friction elements in the holes through which the tie rods are guided only take the cover with it until it hits a stop on the inner drum shell. As a result, the lid only opens as far as is necessary to empty the centrifuge, which enables a short design, as well as a short catch chamber for the sediment.

Die Erfindung soll anhand der Zeichnungen näher beschrieben werden.

Fig. 1 eine Klär-Filter-Zentrifuge in einer erfindungsgemässen Ausführungsform im Längsschnitt,
Fig. 2 eine andere Ausführungsform, ebenfalls im Längsschnitt, ohne Gehäuse und Lagerung,
Fig. 3 eine weitere Ausführungsform, ebenfalls im Längsschnitt,
Fig. 4 eine weitere Ausführungsform im Längsschnitt,
Fig. 5 eine Durchführung der Zugstange durch eine Bohrung im Deckel, im Längsschnitt,
Fig. 6 eine Durchführung des inneren Trommelmantels durch eine .Bohrung im Deckel, im Halbschnitt,
Fig. 7 eine Lagerung des Zulauftrichters in der Bohrung des inneren Trommelmantels, im Längsschnitt,
Fig. 8 eine Befestigung eines Filtermittels am Deckel, im Halbschnitt,
Fig. 9 eine Befestigung eines Filtermittels am Schubboden, im Halbschnitt,
Fig.10 eine Ausführungsform des Ueberlaufs im Deckel, im Längsschnitt.

The invention will be described in more detail with reference to the drawings.

1 is a clarifying filter centrifuge in an embodiment according to the invention in longitudinal section,
2 shows another embodiment, also in longitudinal section, without housing and storage,
3 shows a further embodiment, also in longitudinal section,
4 shows a further embodiment in longitudinal section,
5 a passage of the tie rod through a hole in the cover, in longitudinal section,
6 a passage of the inner drum casing through a .bore in the cover, in half section,
7 is a storage of the inlet funnel in the bore of the inner drum shell, in longitudinal section,
8 an attachment of a filter medium to the lid, in half section,
9 a fastening of a filter medium to the moving floor, in half section,
10 shows an embodiment of the overflow in the lid, in longitudinal section.

Die in Fig. 1 dargestellte Ausführungsform sieht vor, dass ein innerer Trommelmantel 2 fest an einem Trommelboden 37 befestigt ist. Der innere Trommelmantel 2 ist durch eine Bohrung 42 in einem Deckel 30 geführt und weist einen Anschlag 25 auf, der den Weg des Deckels 30 beim Oeffnen begrenzt. Ein Schubboden 38 ist mit einer Zugstange 24 verbunden, welche durch eine Bohrung 41 im Deckel 30 geführt und an einem Flansch 29 befestigt ist. Die Zugstange 24 weist einen Anschlag 23 auf, welcher beim Schliessen die Schliesskraft auf den Deckel 30 überträgt. Der Flansch 29 ist mit einem Zulauftrichter 20 verbunden, welcher an der axial verschiebbaren Innenwelle 12 befestigt ist, durch die die Schliessbewegung des Deckels 30 bzw. Ausschiebbewegung des Schubbodens 38 von einem mitrotierenden Linearantrieb übertragen wird. Der Zulauftrichter 20 weist an seinem freien Ende eine Bohrung 27 mit einem Ring 26 auf, durch welchen ein Zulaufrohr 28 in den Zulauftrichter 20 führt. Der Durchmesser der Bohrung 27 ist durch wechseln des Ringes 26 an den Aussendurchmesser des Zulaufrohres 28 in seinem Spiel anpassbar, wodurch die Dichtwirkung des Spalts reguliert werden kann und die Gasmenge, welche durch die Ventilationswirkung der Zentrifuge durch den Innenraum der Zentrifuge strömt, den Erfordernissen des jeweiligen Schleuderguts angepasst werden kann. Der Deckel 30 weist ein ringförmiges Filtermedium 34 auf (Fig. 8). Der Schubboden 38 weist im Bereich einer Verteileröffnung 36 eine Leitvorrichtung 3 auf. Die zu trennende Suspension gelangt durch das Zulaufrohr 28 in den Zulauftrichter 20 und von da durch Bohrungen 53 in den inneren Trommelmantel.2, wo sie voreingedickt und vorbeschleunigt wird. Von hier gelangt sie über die Verteilerrinne 39 und die Verteileröffnungen 40 in die Fangrinne 6 beim Schubboden 38 und über Verteileröffnungen 36, wo sie beschleunigt wird, zur Leitvorrichtung 3. Hier wird sie verteilt und zum Filtermedium 34 hin umgelenkt. Auf ihrem Weg zum Filtermedium sedimentiert ein Teil des Feststoffes aus. Die Suspensionsflüssigkeit durchströmt das Filtermedium 34 und tritt bei den Bohrungen 31 aus und wird an der Nase 32 abgeschleudert. In der Fangkammer 22 wird das Filtrat aufgefangen und abgeleitet. Der in der Suspensionsflüssigkeit befindliche Feststoff wird am Filtermedium 34 zurückgehalten. Zuviel strömende Suspension fliesst durch Bohrungen 19 im Schubboden 38 über und strömt in die Kammer 88. Durch Bohrungen 18 in der Kammer 88 gelangt der Ueberlauf aus der Trommel und wird an der Spritznase 35 in die Fangkammer 17 abgeschleudert, von wo er zum Zulauf zurückgeführt wird. Etwa in der Kammer 88 anhaftende Rückstände der überlaufenden Suspension werden durch Spülen mit einer Spülflüssigkeit, vorzugsweise klarem Filtrat, aus der Kammer herausgespült. Hierzu wird Spülflüssigkeit durch den Zulauf 14 in eine Fangrinne 15 gebracht, von wo sie über Bohrungen 16 in die Kammer 88 gelangt, diese ausspült und mit den Rückständen durch die Bohrungen 18 in die Fangkammer 17 abgeschleudert wird. Im Falle, dass zum Spülen Filtrat verwendet wird, kann die verschmutzte Spülflüssigkeit von der Fangkammer aus direkt zum Zulauf gegeben werden. Wenn der Raum innerhalb. des äusseren Trommelmantels 1 zwischen Deckel 30 und Schubboden 38 bis zur zulässigen Höhe mit Sediment 4 gefüllt ist, oder keine Suspension mehr vorhanden ist, wird.die Suspensionszufuhr abgestellt und das Sediment 4 über eine vorwählbare Zeitdauer trocken geschleudert. Nach dem Trockenschleudern verschiebt der Linearantrieb 7., vorzugsweise ein Hydraulikantrieb, die Innenwelle 12 und damit über die Zugstange 24 den Schubboden 38 in Richtung auf das freie Ende des äusseren Trommelmantels 1. Ist genügend Sediment 4 vorhanden, so drückt.dabei das Sediment derart auf den Deckel 30, dass sich dieser öffnet. Im Falle, dass sich zu wenig Sediment in. der Zentrifuge befindet, sorgen Klemmelemente, wie sie..in Fig. 5 beschrieben werden, dafür, dass der Deckel.30 sich soweit öffnet, bis er am Anschlag 25 anläuft. Hierbei wird das Sediment 4 ausgeschoben und in die Fangkammer 21 im Gehäuse 5 abgeschleudert. Da bei voller Schleuderdrehzahl ausgetragen wird, reinigt das herrschende Zentrifugalfeld das Filtermedium 34 im Deckel 30 vollständig ab. Durch geeignete Einstellung des Vorschubwegs des Schubbodens ist dafür gesorgt, dass das Sediment 4 vollständig aus der Zentrifuge ausgeschoben, wird. Die einzelnen Fangkammern 17, 21 und 22 für Filtrat, Sediment und Ueberlauf bzw. Spülflüssigkeit sind durch geeignete Dichtungen, vorzugsweise Spaltdichtungen mit Sperrgaseinleitung und Spritznase, derart voneinander getrennt, dass auch bei einer erhöhten Ventilationswirkung des äusseren Trommelmantels, wie sie bei den erwünschten höheren Drehzahlen zu erwarten ist, keine.Vermischung stattfindet. Nach dem Auswerfen des Sediments zieht der Linearantrieb 87 den Schubboden 38 über die Zugstange 24 zurück, dabei wird der Deckel 30 von dem Anschlag 23 mitgenommen und gegen das freie Ende des äusseren Trommelmantels 1 derart gespannt, dass die Schleuderkammer dicht verschlossen ist. Nun kann ein erneuter Schleuderzyklus beginnen. Eine geeignete Dichtung 7, vorzugsweise eine Gleitringdichtung mit Sperr- und Kühlflüssigkeit, zwischen Gehäuse 5 und Hohlwelle 10 schliesst den Prozessraum in Verbindung mit geeigneten Anschlüssen.der einzelnen Fangkammern an die verschiedenen Auffangbehälter vollkommen von der Umgebung ab.The embodiment shown in Fig. 1 provides that an inner drum shell 2 is fixedly attached to a drum base 37. The inner drum shell 2 is guided through a bore 42 in a cover 30 and has a stop 25 which limits the path of the cover 30 when it is opened. A push floor 38 is connected to a pull rod 24 which is guided through a bore 41 in the cover 30 and is fastened to a flange 29. The pull rod 24 has a stop 23 which transmits the closing force to the cover 30 when it is closed. The flange 29 is connected to an inlet funnel 20 which is fastened to the axially displaceable inner shaft 12, through which the closing movement of the cover 30 or the pushing-out movement of the sliding floor 38 is transmitted by a rotating linear drive. The inlet funnel 20 has at its free end a bore 27 with a ring 26 through which an inlet pipe 28 leads into the inlet funnel 20. The diameter of the bore 27 is in its play by changing the ring 26 to the outer diameter of the inlet pipe 28 adaptable, whereby the sealing effect of the gap can be regulated and the amount of gas which flows through the ventilation effect of the centrifuge through the interior of the centrifuge can be adapted to the requirements of the respective centrifugal material. The cover 30 has an annular filter medium 34 (FIG. 8). The push floor 38 has a guide device 3 in the region of a distributor opening 36. The suspension to be separated passes through the inlet pipe 28 into the inlet funnel 20 and from there through bores 53 into the inner drum shell 2, where it is pre-thickened and pre-accelerated. From here it passes through the distributor channel 39 and the distributor openings 40 into the collecting channel 6 at the moving floor 38 and via distributor openings 36, where it is accelerated, to the guide device 3. Here it is distributed and deflected towards the filter medium 34. On their way to the filter medium, part of the solid sediments out. The suspension liquid flows through the filter medium 34 and emerges from the bores 31 and is thrown off at the nose 32. The filtrate is collected and discharged in the collecting chamber 22. The solid matter in the suspension liquid is retained on the filter medium 34. Too much flowing suspension overflows through bores 19 in the moving floor 38 and flows into the chamber 88. The overflow comes out of the drum through bores 18 in the chamber 88 and is thrown off at the spray lug 35 into the catch chamber 17, from where it is returned to the inlet . Residues of the overflowing suspension adhering to the chamber 88 are rinsed out of the chamber by rinsing with a rinsing liquid, preferably clear filtrate. For this purpose, rinsing liquid is brought through the inlet 14 into a gutter 15, from where it flows through bores 16 arrives in the chamber 88, rinses it and is thrown off with the residues through the bores 18 into the collecting chamber 17. If filtrate is used for rinsing, the contaminated rinsing liquid can be added directly to the inlet from the catch chamber. If the room inside. of the outer drum shell 1 between cover 30 and sliding floor 38 is filled to the permissible height with sediment 4, or there is no longer any suspension, the suspension supply is switched off and the sediment 4 spun dry for a preselectable period of time. After dry spinning, the linear drive 7, preferably a hydraulic drive, shifts the inner shaft 12 and thus, via the pull rod 24, the push floor 38 in the direction of the free end of the outer drum casing 1. If sufficient sediment 4 is present, the sediment presses on it in this way the cover 30 so that it opens. In the event that there is too little sediment in the centrifuge, clamping elements, as described in FIG. 5, ensure that the cover 30 opens until it hits the stop 25. Here, the sediment 4 is pushed out and thrown into the collecting chamber 21 in the housing 5. Since it is carried out at full spin speed, the prevailing centrifugal field cleans the filter medium 34 in the cover 30 completely. A suitable adjustment of the feed path of the moving floor ensures that the sediment 4 is pushed out completely from the centrifuge. The individual capture chambers 17, 21 and 22 for filtrate, sediment and overflow or rinsing liquid are separated from one another by suitable seals, preferably gap seals with sealing gas inlet and spray nose, in such a way that also at an increased ventilation effect of the outer drum casing, as is to be expected at the desired higher speeds, no mixing takes place. After the sediment has been ejected, the linear drive 87 pulls the push floor 38 back over the pull rod 24, the cover 30 being carried along by the stop 23 and stretched against the free end of the outer drum shell 1 such that the centrifugal chamber is tightly closed. A new spin cycle can now begin. A suitable seal 7, preferably a mechanical seal with sealing and cooling liquid, between the housing 5 and the hollow shaft 10 completely closes the process space from the environment in connection with suitable connections. Of the individual collecting chambers to the different collecting containers.

Eine weitere Ausführungsform der Erfindung ist in Fig. 2 dargestellt. Auf eine Darstellung von Gehäuse 5, sowie Gestell 9 wurde hierbei wegen gleicher Ausführung wie in Fig. 1 verzichtet. Hierbei ist der Schubboden 38 mit dem inneren Trommelmantel 2 fest verbunden. Die axial verschiebbare Innenwelle 12 is.t am Schubboden 36 befestigt. Der innere Trommelmantel 2 dient an seinem äusseren Umfang als radiale, axial verschiebbare Führung für den Dekkel 30. Der innere Trommelmantel 2 weist einen Anschlag 25 auf. Eine Zugstange 24, die einen Anschlag 23 aufweist, ist durch eine Bohrung 41 im Deckel 30 geführt und am Trommelboden 37 sowie am Ring 43 befestigt. Die zu trennende Suspension gelangt durch das Zulaufrohr 28 direkt in den inneren Trommelmantel 2, wo sie vorsedimentiert und vorbeschleunigt wird. Ueber eine Verteilerrinne 39 gelangt sie durch Verteileröffnungen 36 in die Schleuderkammer 89, wo sie wie beschrieben getrennt wird. Beim Ausschieben des Sediments verschiebt die Innenwelle 12 den inneren Trommelmantel 2 mitsamt dem Schubboden 38 in Richtung freies Ende des äusseren Trommelmantels 1. Ist genügend Sediment in der Schleuderkammer 89 vorhanden, so drückt hierbei das Sediment.den Deckel 30 offen und die Zentrifuge entlädt. Andernfalls sorgen Klemmelemente mit einem genügend hohen Reibwert zwischen Deckel und innerem Trommelmantel, wie in Fig. 6 dargestellt, für den Transport des Deckels. Der Deckel 30 öffnet sich dabei nur soweit, bis er am Anschlag 23,anläuft. Nach dem Entleeren zieht die innere Welle 12 wieder den. inneren Trommelmantel 2 mit dem Schubboden 38 zurück..Hiebei läuft der Anschlag 25 am Deckel 30 an und nimmt diesen mit und spannt diesen derart gegen das freie Ende. des äusseren Trommelmantels 1, dass die Schleuderkammer dicht verschlossen wird.Another embodiment of the invention is shown in FIG. 2. A representation of the housing 5 and frame 9 was omitted here because of the same design as in FIG. 1. Here, the moving floor 38 is firmly connected to the inner drum casing 2. The axially displaceable inner shaft 12 is attached to the moving floor 36. The inner drum shell 2 serves as a radial, axially displaceable guide for the lid 30 on its outer circumference. The inner drum shell 2 has a stop 25. A pull rod 24, which has a stop 23, is guided through a bore 41 in the cover 30 and fastened to the drum base 37 and to the ring 43. The suspension to be separated passes through the inlet pipe 28 directly into the inner drum shell 2, where it is pre-sedimented and pre-accelerated. Via a distribution channel 39, it passes through distribution openings 36 into the centrifugal chamber 89, where it is separated as described. When the sediment is pushed out, the inner shaft 12 moves the inner drum shell 2 together with the sliding floor 38 towards the free end of the outer drum shell 1. If there is enough sediment in the centrifugal chamber 89, the sediment presses the lid 30 open and the centrifuge unloads. Otherwise, clamping elements with a sufficiently high coefficient of friction between the cover and the inner drum shell, as shown in FIG. 6, ensure the transport of the cover. The lid 30 only opens until it stops at the stop 23. After emptying, the inner shaft 12 pulls the. inner drum jacket 2 with the moving floor 38 back. The stop 25 runs against the cover 30 and takes it with it and tensions it in this way against the free end. of the outer drum casing 1 that the centrifugal chamber is tightly closed.

Fig. 3 zeigt eine weitere vorteihafte Ausführungsform der Erfindung. Der Schubboden 38 ist am inneren Trommelmantel 2 befestigt und zusammen mit diesem an der axial verschiebbaren Innenwelle 12 befestigt. Der innere Trommelmantel 2 ist durch die vergrösserte Bohrung 42 im Deckel 30 geführt. Der Deckel 30 ist mittels Zugstangen 24, welche die Dichtkräfte zum Schliessen des Deckels übertragen und den Deckel radial fixieren, mit dem Schubboden 38 verbunden. Bei der Ausschiebebewegung des. Schubbodens 38 zum Entladen des Sediments werden daher Schubboden 38, innerer Trommelmantel 2 und Deckel 30 über dem gesamten Verschiebeweg gemeinsam bewegt. Durch den Ringspalt, der sich nun zwischen dem Dekkel 30 und dem Aussendurchmesser des inneren Trommelmantels 2 befindet, kann nun vorteilhafterweise ein Messinstrument von aussen befestigt innerhalb der Schleuderkammer angebracht werden, vorzugsweise ein optoelektronischer Sensor, mittels dem der Füllstand in der Schleuderkammer gemessen wird. Auch kann durch diesen Ringspalt ein Rohr mit Düsen für die Zugabe von Flüssigkeitsanteilen im Sediment eingeführt werden.Fig. 3 shows a further advantageous embodiment of the invention. The push floor 38 is fastened to the inner drum casing 2 and fastened together with this to the axially displaceable inner shaft 12. The inner drum shell 2 is guided through the enlarged bore 42 in the cover 30. The cover 30 is connected to the push floor 38 by means of tie rods 24, which transmit the sealing forces for closing the cover and fix the cover radially. When the pushing floor 38 is pushed out to unload the sediment, pushing floor 38, inner drum casing 2 and cover 30 are therefore moved together over the entire displacement path. Due to the annular gap, which is now located between the cover 30 and the outer diameter of the inner drum shell 2, a measuring instrument can now advantageously be fastened from the outside within the centrifugal chamber are attached, preferably an optoelectronic sensor, by means of which the fill level in the centrifugal chamber is measured. A pipe with nozzles for adding liquid components in the sediment can also be introduced through this annular gap.

Fig. 4 zeigt eine weitere vorteilhafte Ausführungsform der Erfindung. Sowohl der Schubboden 38, als auch der Deckel 30 ist am inneren Trommelmantel 2 befestigt, welcher an der axial verschiebbaren Innenwelle 12 befestigt ist. Bei der Ausschiebebewegung.des Schubbodens 38 zum Entladen des Sediments werden daher innerer Trommelmantel Schubboden 38 und Deckel 30 über dem gesamten Verschiebeweg gemeinsam bewegt. Diese Ausführungsform ergibt eine besonders vorteilhafte, einfache Bauweise.4 shows a further advantageous embodiment of the invention. Both the push floor 38 and the cover 30 are fastened to the inner drum casing 2, which is fastened to the axially displaceable inner shaft 12. When pushing out the push floor 38 to unload the sediment, the inner drum jacket push floor 38 and cover 30 are therefore moved together over the entire displacement path. This embodiment results in a particularly advantageous, simple construction.

Fig. 5 zeigt eine erfindungsgemässe Ausführungsform der Durchführung der Zugstange 24 durch den Deckel 30. Das Abstreifelement 68, vorzugsweise ein Stangenabstreifer, reinigt die durchgeführte Z.ugstange vor anhaftendem Schmutz und verhindert das Eindringen von Suspension in die Bohrung 41, wodurch es auch verhindert, dass sich in der Bohrung 41 beim Trennen von strahlungsaktiven Suspensionen Aktivitätsnester bilden.. Das Führungselement 69, vorzugsweise ein Stangenführungsring aus PTFE, verhindert den metallischen Kontakt zwischen Deckel 30 und Zugstange 24. Das Klemmelement 70, vorzugsweise ein Kunststoffring, erzeugt die erforderliche Reibung zum Transport des Deckels 30 zum Oeffnen der Schleuderkammer beim Auswerfen des Sediments.5 shows an embodiment according to the invention of the passage of the pull rod 24 through the cover 30. The stripping element 68, preferably a rod stripper, cleans the pull rod carried out from adhering dirt and prevents the penetration of suspension into the bore 41, which also prevents that activity nests form in the bore 41 when separating radiation-active suspensions. The guide element 69, preferably a rod guide ring made of PTFE, prevents metallic contact between the cover 30 and the pull rod 24. The clamping element 70, preferably a plastic ring, generates the friction required for transport of the lid 30 to open the centrifugal chamber when the sediment is ejected.

Fig. 6 zeigt eine erfindungsgemässe Ausführungsform der Durchführung des inneren Trommelmantels 2 durch die Bohrung 42 im Deckel 30. Das Abstreifelement 47, vorzugsweise ein Stangenabstreifer, reinigt den inneren Trommelmantel 2 am äusseren Durchmesser vor anhaftendem Schmutz und verhindert das Eindringen von Suspensionen in die Bohrung 42 und damit auch, dass sich in der Bohrung 42 Aktivitätsnester beim Trennen strahlungsaktiver Suspensionen bilden. Die Führungselemente 46, vorzugsweise Stangenführungsringe aus PTFE, fixieren den Deckel2 auf dem inneren Trommelmantel 2. Die Klemmelemente 48, vorzugsweise Kunststoffringe, erzeugen die erforderliche Reibung zum Transport des Deckels. im Falle der Ausführungsform der Zentrifuge nach Fig. 2. Das Drehbehinderungselement 44, vorzugsweise eine Passfeder aus PTFE, verhindert eine unzulässige radiale Bewegung der Innenwelle 12.6 shows an embodiment of the implementation of the inner drum shell 2 through the bore 42 in the cover 30 according to the invention. The stripping element 47, preferably a rod scraper, cleans the inner drum shell 2 on the outer diameter from adhering dirt and prevents the penetration of suspensions into the bore 42 and thus also that 42 activity nests form in the bore when separating radiation-active suspensions. The guide elements 46, preferably rod guide rings made of PTFE, fix the cover 2 on the inner drum shell 2. The clamping elements 48, preferably plastic rings, generate the friction required for transporting the cover. in the case of the embodiment of the centrifuge according to FIG. 2. The rotation obstruction element 44, preferably a feather key made of PTFE, prevents inadmissible radial movement of the inner shaft 12.

Fig. 7 zeigt eine.Ausführungsform der Lagerung des Zulauftrichters 20 in der Bohrung des. inneren Trommelmantels 2. Das Führungselement 51, vorzugsweise ein Stangenführungsring aus PTFE, sorgt für eine starre, radiale Führung des Zulauftrichters bei ganz ausgefahrener Innenwelle 12. Das Abstreifelement 50, sowie das Abstreifelement 52, vorzugsweise Stangenabstreifer aus PTFE, verhindern ein Eindringen von Suspension in. den Bereich des Führungselements 51 und damit eine Bildung von Aktivitätsnestern beim Trennen von strahlungsaktiven Suspensionen.7 shows an embodiment of the mounting of the inlet funnel 20 in the bore of the inner drum shell 2. The guide element 51, preferably a rod guide ring made of PTFE, ensures a rigid, radial guidance of the inlet funnel when the inner shaft 12 is fully extended. and the scraper element 52, preferably a rod scraper made of PTFE, prevent penetration of suspension into the area of the guide element 51 and thus the formation of activity nests when separating radiation-active suspensions.

Fig. 8 zeigt eine Ausführungsform der Befestigung des Filtermediums 34, vorzugsweise einer Kunststoffmembran, am Deckel 30, sowie eine Ausführungsform der Dichtung zwischen Deckel 30 und äusserem Trommelmantel 1. Das Filtermedium 34 liegt auf einem Stützelement 73 mit Oeffnungen, vorzugsweise einem Lochblechring, der die Kammer 81 zum Sammeln des Filtrats abschliesst. Die Kammer.81 befindet sich in einem Auflaufring.72, welcher auf dem Deckel 30 befestigt ist. Die Kammer 81 ist durch die Bohrung 74 mit einer Ringnut 75 verbunden,. von der aus Bohrungen durch den Deckel 30 führen. Das Filtermedium 34 wird vermittels einem Spannring 82, welcher ein Ausgleichelement 71, vorzugsweise ein elastischer Kunststoffring, aufweist und einem Spannring 77, welcher ein Ausgleichselement 78, vorzugsweiseein elastischer Kunststoffring, auf den Auflagering 72 aufgespannt..Die Ausgleichselemente 71 und 77 gleichen Dickenunterschiede der Filtermedien aus und ermöglichen das Aufspannen verschieden-dicker, der jeweiligen zu trennenden Suspension angepassten Tiltermedien. Der Spannring 77 schliesst mit dem äusseren Trommelmantel 1 die Schleuderkammer ab. An der Berührungsstelle zwischen dem Spannring 77 und dem äusseren Trommelmantel 1 weist der äussere Trommelmantel ein Dichteelement 80, vorzugsweise ein perfluorisierter Kunststoffring, auf, welcher durch Entfernen des Ringes 79 ausgewechselt werden kann. Die Nase 83 an der Ueberlaufkante des äusseren Trommelmantels 1 verhindert, dass beim Entladen der Schleuderkammer Sediment an Dichtelement 80 gelangt und sich hier festsetzt, was die Dichtwirkung beeinträchtigen würde. Beim Trennen von Suspensionen.wird der Feststoff am Filtermedium 34 zurückgehalten. Die Flüssigkeit durchdringt das Filtermedium und sammelt s.ich in der Kammer 81, von wo sie durch die Bohrungen 74 entweicht und abgeschleudert wird. Die Ausführungsform der Auflage des Filtermediums 34 gestattet ein dichtes, faltenfreies Aufspannen des Filtermediums..8 shows an embodiment of the attachment of the filter medium 34, preferably a plastic membrane, to the cover 30, as well as an embodiment of the seal between the cover 30 and the outer drum shell 1. The filter medium 34 lies on a support element 73 with openings, preferably a perforated sheet metal ring, which closes the chamber 81 for collecting the filtrate. The chamber 81 is located in a thrust ring 72 which is attached to the cover 30. The chamber 81 is connected to an annular groove 75 through the bore 74. from which drill holes through the cover 30. The filter medium 34 is clamped onto the support ring 72 by means of a clamping ring 82, which has a compensating element 71, preferably an elastic plastic ring, and a clamping ring 77, which has a compensating element 78, preferably an elastic plastic ring. The compensating elements 71 and 77 equal thickness differences of the filter media and enable the clamping of differently thick tilter media, adapted to the suspension to be separated. The clamping ring 77 closes off the centrifugal chamber with the outer drum casing 1. At the point of contact between the tension ring 77 and the outer drum shell 1, the outer drum shell has a sealing element 80, preferably a perfluorized plastic ring, which can be replaced by removing the ring 79. The lug 83 on the overflow edge of the outer drum shell 1 prevents sediment from reaching the sealing element 80 when the centrifugal chamber is unloaded, and from settling here, which would impair the sealing effect. When separating suspensions, the solid is retained on the filter medium 34. The liquid penetrates the filter medium and collects itself in the chamber 81, from where it escapes through the holes 74 and is thrown off. The embodiment of the support of the filter medium 34 permits tight, wrinkle-free mounting of the filter medium.

Fig. 9 zeigt eine Ausführungsform der Befestigung des Filtermediums 56 im Schubboden 38, sowie eine Ausführungsform der Dichtung zwischen Schubboden und äusserem Trommelmantel 1. Bis auf die unterschiedliche Gestaltung des Spannrings 59 ist die Aufspannung des Filtermediums genauso ausgeführt wie die im Deckel 30. Der Schubboden weist ein in einer Ringnut befindliches Dichtelement 54, vorzugseise.eine Hydraulikkolbendichtung aus den Suspensionen angepasstem Material auf, welches beim Ausschieben des Sediments mit der dem Spannring 59 zugewandten Kante bis zur Ueberlaufkante des äusseren Trommelmantels 1 geschoben wird, sodass die Schleuderkammer vollkommen von Sediment geleert.wird und auch die dem Sediment zugewandte Nutwand durch die Fliehkräfte von anhaftendem Sediment befreit wird.FIG. 9 shows an embodiment of the attachment of the filter medium 56 in the push floor 38, as well as an embodiment of the seal between the push floor and the outer drum casing 1. Except for the different design of the clamping ring 59, the clamping of the filter medium is carried out in the same way as that in the cover 30. The push floor has a sealing element 54 located in an annular groove, preferably a hydraulic piston seal made of material adapted to the suspensions, which is pushed out when the sediment is pushed out with the edge facing the clamping ring 59 up to the overflow edge of the outer drum shell 1, so that the centrifugal chamber is completely emptied of sediment. is and the groove wall facing the sediment is freed of adhering sediment by the centrifugal forces.

Fig. 10 zeigt eine alternative Ausführungsform des Ueberlaufs. Der Deckel 30 weist eine Bohrung 84 auf, durch welche zuviel zugeführte Suspension überläuft und über den am Deckel befestigten Leitring 85 in die Fangkammer 86, ohnedass es zur Vermischung.mit.abgeschleudertem Filtrat kommt. Aus der Fangkammer 86.wird der Ueberlauf wieder dem Zulauf zugeführt.10 shows an alternative embodiment of the overflow. The cover 30 has a bore 84 through which too much supplied suspension overflows and via the guide ring 85 attached to the cover into the catch chamber 86, without mixing with the filtrate being flung off. The overflow is returned to the inlet from the catch chamber 86.

Claims

1. clarifying filter centrifuge with a closed drum, which is driven by a shaft and a perpendicular to the axis of rotation of the shaft in a cover (30) with filtrate drain opening (31) has a filter medium (34), characterized in that the drum from a outer drum shell (1) and a coaxially arranged inner drum shell (2) with a sliding floor (38) and is attached to a hollow shaft (10) with an axially displaceable inner shaft (12).

2. clarifying filter centrifuge according to claim 1, characterized in that the inner drum shell (2) is designed as an extension of the hollow shaft (10).

3. clarifying filter centrifuge according to claims 1 and 2, characterized in that the moving floor (38) between the outer drum shell (1) and the inner drum shell (2) is arranged and via at least one tie rod (24) axially to the hollow shaft (10) is telescopically displaceable.

4. clarifier-filter centrifuge according to claims 1 to 3, characterized in that the sliding floor (38) in the region of the free end of the inner shaft (12) is fixed to the inner drum shell (2).

5. clarifying filter centrifuge according to claim 4, characterized in that at least the pull rod (24) is fixed to the drum base (37) and is guided through a bore in the sliding floor (38) and a bore (42) in the cover (30) .

6. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 5, characterized in that within the inner drum shell (2) an inlet funnel (20) is arranged concentrically, which is attached to the free end of the inner shaft (12).

7. clarifying filter centrifuge according to claim 3, characterized in that the pull rod (24) on the moving floor (38) and / or on the lid (30) is attached.

8. clarifying filter centrifuge according to claims 5 and 7, characterized in that the free path of the lid (30) is limited by a stop (23) and a stop (26).

9. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 8, characterized in that the inner drum shell (2) formed on its outer diameter over its entire length or over part of its length as an axially displaceable, radial guide for the lid (30) is.

10. clarifier filter centrifuge according to claim 6, characterized in that the inlet funnel (20) on its outer diameter over its entire length or part of its length as an axially displaceable, radial guide for the inner shaft (12) and in the bore ( 49) is stored in the inner drum casing (2).

11. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 10, characterized in that the inner drum shell (2) from its free end towards the drum bottom (37) is flared over its entire length or over part of its length.

12. clarifier filter centrifuge according to claims 1 to 11, characterized in that the inner drum shell (2) has a distribution channel (39).

13. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 12, characterized in that the sliding floor (38) in the region of the distributor openings (36) has a guide device (3), such that the distributor opening (36.) between the guide device ( 3) and the side of the sliding floor (38) facing the cover (30) is mounted.

14. clarifier filter centrifuge according to claim 1, characterized in that the free path of the sliding floor (38) is limited such that the edge of the sealing element (54) directed in the direction of the cover (30) in the extended position of the inner shaft (12) exactly matches the overflow edge of the outer drum casing (1).

15. clarifier filter centrifuge according to claims 1 to 15, characterized in that the moving floor (38) has an annular chamber (62).

16. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 15, characterized in that the filter medium (56) is 0.2 to 3 mm thick.

17. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 16, characterized in that the drum base (37) has an annular collecting channel (15).

18. clarifier-filter centrifuge according to claim 17, characterized in that the drum bottom (37) in the region of the gutter (15) has at least one radially inner bore (16).

19. clarifier-filter centrifuge according to claims 1 to 18, characterized in that the housing (5) is pressure-tight up to pressure differences of 3 bar.

20. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 19, characterized in that the filter surface of the filter medium (34) is planar.

21. clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 20, characterized in that the filter surface of the filter medium (34) is conical.

22. A method for separating suspensions by means of a clarifying filter centrifuge according to claims 1 to 21, characterized in that a suspension is fed axially, fed into an inner drum shell (2), pre-separated and pre-accelerated in the inner drum shell (2) Distribution channel (39) or (6) fed, accelerated to the outer drum (1) via a guide device, axially deflected and fed in the direction of the filter medium (34) and / or the filter medium (56), the suspension liquid being passed through the filter medium penetrates to the outside and is discharged through drain openings.