EP0642835A2

EP0642835A2 - Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht

Info

Publication number: EP0642835A2
Application number: EP94111199A
Authority: EP
Inventors: Manfred Dipl.-Ing. Scherer (Fh); Johann Dipl.-Ing. Feller; Wolfgang Dipl.-Ing. Hess (Fh); Bruno Dipl.-Ing. Hegnauer (Fh)
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1993-09-09
Filing date: 1994-07-19
Publication date: 1995-03-15
Also published as: DE4330594C1; EP0642835A3

Abstract

Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht aus einer Zentrifugentrommel einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge, mit einem Schälmesser zum Abtragen von Filterkuchen von einem Filtermittel in der Zentrifugentrommel bis auf eine Grundschicht und mit einer Düseneinrichtung (10) zum Abblasen der Grundschicht von dem Filtermittel, wobei die Düseneinrichtung (10) einen zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung beweglichen Düsenträger (13) mit Düsenkopf (14) und einen Düsenstock (20) aufweist, welcher relativ zu dem Schälmesser fest angeordnet ist. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht aus einer Zentrifugentrommel einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge, mit einem Schälmesser zum Abtragen von Filterkuchen von einem Filtermittel in der Zentrifugentrommel bis auf eine Grundschicht und mit einer Düseneinrichtung zum Abblasen der Grundschicht vom Filtermittel.
Austragsvorrichtungen dieser Art werden seit langem zum berührungslosen und damit verschleißfreien Entfernen der Filterkuchen-Grundschicht von dem empfindlichen Filtermittel, meist ein Gewebe aus Metall- oder Kunststoffäden, eingesetzt. In einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge wird in einem Arbeitszyklus eine bestimmte Menge eines Fest-Flüssig-Gemisches in die mit hoher Drehzahl rotierende Zentrifugentrommel eingeleitet. Durch die Rotationsbewegung der Trommel wird die Suspension an den Trommelmantel gedrückt, wobei der Feststoff von dem eingelegten Filtermittel zurückgehalten wird und die Flüssigkeit das Filtermittel durchdringt und aus der Trommel herausgeschleudert wird.
Nach Beendigung des Trennvorgangs muß die sich am Filtermittel abgesetzte Feststoffschicht, der sogenannte Filterkuchen, mittels einer Austragsvorrichtung aus der Zentrifuge entfernt werden. Dies geschieht üblicherweise durch das langsame Zustellen eines Schälmessers in die sich drehende Filtertrommel, wobei der Filterkuchen spanweise abgetragen und aus der Zentrifugentrommel ausgetragen wird.
Das Schälmesser wird jedoch kurz vor Erreichen des empfindlichen Filtermittels gestoppt, um dieses nicht zu beschädigen. Nach dem Schälvorgang bleibt somit eine dünne Schicht des Filterkuchens, die sogenannte Grundschicht, auf dem Filtermittel zurück.
Aus verfahrensbedingten Gründen kann es jedoch notwendig sein, auch die Grundschicht von dem Filtermittel zu entfernen. So wird beispielsweise in der Pharmaindustrie eine strikte chargenweise Verarbeitung gefordert, wobei eine Vermischung der einzelnen Chargen oder Batches ausgeschlossen sein muß. Auch bei einem Produktwechsel, bei Verarbeitung verderblicher Produkte oder bei einer Verlegung der Grundschicht ist ein rückstandsfreies Entfernen des Filterkuchens aus der Zentrifugentrommel geboten.
Gegenüber der hydraulischen Grundschichtentfernung, dem Auswaschen des Feststoffes mit einer Reinigungsflüssigkeit, bietet die pneumatische Grundschichtentfernung den Vorteil, daß der Rest-Feststoff nicht durch eine Reinigungsflüssigkeit verunreinigt oder erneut angefeuchtet wird. Das abgeblasene Grundschichtmaterial kann somit dem ausgeschälten Feststoff zugeführt werden. Durch das Aufblasen eines pneumatischen Mediums, beispielsweise Druckluft oder Stickstoff, platzt die Grundschicht vom Filtermittel ab oder wird derart gelöst, daß diese dann mittels des Schälmessers entfernt werden können.
Das pneumatische Medium wird über eine Düseneinrichtung aufgebracht, welche einen definierten, geringen Abstand zur Grundschicht haben muß. In der Praxis hat sich gezeigt, daß Düsen, die im Bereich des Schälmessers angeordnet sind, durch abgelöste Feststoffteile zugesetzt werden. Hierdurch wird eine einwandfreie Funktion der Düseneinrichtung beeinträchtigt oder sogar verhindert. Des weiteren können die Ablagerungen an der Düseneinrichtung beim nächsten Arbeitszyklus zu einer unerwünschten Vermischung der Chargen führen, was zusätzliche Reinigungsmaßnahmen der Düseneinrichtung nach jedem Ablösevorgang erfordert.
Insbesondere bei horizontal gelagerten Zentrifugen werden derzeit Düseneinrichtungen eingesetzt, welche separat zu dem Schälmesser in die Zentrifugentrommel eingefahren werden. Dies erfordert jedoch eine zusätzliche und kostenaufwendige Vorrichtung, welche zudem außerhalb und innerhalb der Zentrifugentrommel einen entsprechend großen Bauraum erfordert. Bei dieser Anordnungsvariante der Abblasvorrichtung besteht jedoch auch weiterhin die Problematik der Ablagerungen an der Düseneinrichtung.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Grundschicht-Ablösevorrichtung für eine diskontinuierlich betreibbare Filterzentrifuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei der die Düseneinrichtung zum Ablösen der Grundschicht mit sehr geringem Aufwand in eine besonders günstige Position zu dem Schälmesser gebracht werden kann.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düseneinrichtung einen beweglichen Düsentrâger mit Düsenkopf und einen Düsenstock aufweist, welcher relativ zu dem Schälmesser fest angeordnet ist, daß der Düsenträger am Düsenstock zwischen einer rückgezogenen Ruhe- und einer Arbeitsstellung im Nahbereich der Zentrifugentrommel verschiebbar gelagert ist und daß der Düsenträger zum Abblasen der Grundschicht in die Arbeitsstellung und nach Beendigung des Abblasens zurück in die Ruhestellung bewegbar ist. Die Düseneinrichtung kann hierbei eine oder mehrere Düsen aufweisen, die vor oder hinter dem Schälmesser angeordnet sind. Während des Ausschälens des Filterkuchens mit dem Schälmesser befinden sich die Düsenköpfe in einer zurückgezogenen, geschützten Stellung. In diesem eingefahrenen Zustand liegt die Düseneinrichtung so am Schälorgan an, daß sie im wesentlichen keine vermehrte Fläche zur Ablagerung von Produkten darstellt.
Nach Beendigung des mechanischen Ausschälens beginnt das pneumatische Ablösen der Grundschicht von dem Filtermittel. Hierbei wird der Düsenträger mit dem Düsenkopf aus dem Düsenstock in die Arbeitsstellung gefahren. Dieser Ausfahrvorgang kann bei Strömungsbeginn des pneumatischen Mediums durch den Strömungsdruck oder durch ein gesondert angesteuertes Stellglied, beispielsweise ein Stellmotor, ein Hubzylinder oder ähnliches erfolgen. Die Arbeitsposition der Düse kann dabei auf eine gewünschte Entfernung zur Grundschicht eingestellt werden, welcher je nach Filtrat üblicherweise zwischen 5 und 30 mm beträgt.
Die erfindungsgemäße Düseneinrichtung kann somit in einfacher und platzsparender Weise in die Vorrichtung des Schälorgans integriert werden, bietet während des mechanischen Ausschälens keine Ablagefläche für den Feststoff und kann zum Abblasen der Grundschicht die gewünschte optimale Position zum Filtermittel einnehmen. Zur Rückstellung des Düsenträgers in den Düsenstock kann ein weiteres Stellglied, eine Federeinrichtung oder das Eigengewicht des Düsenträgers eingesetzt werden.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Düsenträger in seiner Ruhestellung durch einen Federtrieb einer Federeinrichtung fixiert ist, welche zwischen dem Düsenträger und dem Düsenstock angeordnet ist. Auf diese Weise muß der Düsenträger lediglich durch eine Stellkraft in die Arbeitsstellung bewegt werden. Nach Wegfall dieser Stellkraft sorgt der Federtrieb der Federeinrichtung dafür, daß sich der Düsenträger selbsttätig in seine Ruhestellung zurückbewegt, wodurch der Steuerungsaufwand für die Positionierung des Düsenträgers reduziert wird.
Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft, daß ein Strömungskanal in dem Düsenträger gegenüber einem Strömungskanal des Düsenstocks einen geringeren Querschnitt aufweist, daß zwischen dem Strömungskanal des Düsenträgers und dem Strömungskanal des Düsenstocks eine Druckkammer angeordnet ist, in der bei einer Durchströmung des pneumatischen Mediums durch die Strömungskanäle ein Druck entsteht, durch welchen der Düsenträger entgegen dem Federtrieb in die Arbeitsstellung bewegbar ist. Das pneumatische Medium wird somit gleichzeitig zur Erzeugung der Stellkraft verwendet, welche den Düsenträger in seine Arbeitsstellung bewegt. Es wird damit sichergestellt, daß der Düsenträger auch ohne zusätzlichen Steuerungsaufwand und Verwendung separater Stellglieder bei Beginn des Abblasvorgangs in die Arbeitsposition und nach dessen Beendigung in die Ruheposition zurückbewegt wird.
Durch den Unterschied der Querschnittsflächen baut sich in der Druckkammer ein Druck auf. Auf eine Wand des Düsenträgers, welche die Druckkammer begrenzt, entsteht somit eine Druckkraft. Der bewegliche Düsenträger wird durch diese Druckkraft solange ausgelenkt, bis sich durch die Federeinrichtung oder einen Anschlag ein Kräftegleichgewicht einstellt.
Es ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung, daß der Düsenträger als zylinderförmiges Düsenrohr ausgebildet ist, welches im Düsenstock axial verschiebbar angeordnet ist. Der Düsenträger kann somit in einfacher Weise parallel zur Strömungsrichtung des pneumatischen Mediums in dem Düsenstock bewegbar vorgesehen werden. Das Düsenrohr kann dabei auch aus mehreren Rohren bestehen, welche teleskopartig zueinander ein- und ausfahrbar sind.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen, daß der Strömungskanal im Düsenträger, die Druckkammer und ein Einlaß des Strömungskanals im Düsenstock rotationssymetrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Durch diese einfache Anwendung wird auf den Düsenträger eine Druckkraft ausgeübt, welche den Düsenträger in Strömungsrichtung aus dem Düsenstock in seine Arbeitsstellung treibt.
Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht auch darin, daß zwischen dem Düsenstock und dem Düsenträger eine Spiralfeder angeordnet ist, welche den Düsenträger in seine Ruhestellung treibt und daß die Federkraft der Spiralfeder kleiner ist als die Druckkraft, welche auf den Düsenträger bei Durchströmung wirkt. Eine Spiralfeder stellt eine kostengünstige Ausführungsform der Federeinrichtung dar. Bei einer linearen Federkonstante kann der Abstand der Düseneinrichtung zur Grundschicht über den Strömungsdruck des pneumatischen Mediums eingestellt werden.
Des weiteren ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen, daß die Oberfläche des Düsenkopfs in der Ruhestellung fluchtend mit der Oberfläche des Düsenstocks ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich selbst kleinste Feststoffmengen an der Düseneinrichtung ablagern können.
Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der Düsenträger drehbar in dem Düsenstock gelagert ist. Der Düsenträger kann damit durch eine Schwenkbewegung in die Arbeitsposition bewegt werden. Durch die Drehbarkeit des Düsenträgers gegenüber dem Düsenstock kann der Düsenkopf in der Ruhestellung in einem relativ großen Abstand zu dem Schälmesser positioniert werden.
Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen, daß der Düsenträger im Düsenstock um eine Drehachse drehbar ist, welche senkrecht zu der Strömungsrichtung angeordnet ist, daß in Ruhestellung der Strömungskanal im Düsenträger quer zum Strömungskanal des Düsenstocks ist, und daß in Arbeitsstellung beide Strömungskanäle in Linie angeordnet sind. Bei Strömungseinleitung entsteht eine Druckkraft auf den quer gerichteten Strömungskanal im Düsenträger. Die so erzeugte Druckkraft bewirkt ein Drehmoment um die Drehachse, wodurch der Düsenträger von seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung bewegt wird. Bei Erreichen der Arbeitsstellung sind der Strömungskanal im Düsenträger und der Auslaßströmungskanal im Düsenstock in einer Linie aufeinander ausgerichtet. Eine weitere Auslenkung des Düsenträgers über die Arbeitsstellung hinaus findet somit nicht statt.
Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der Düsenträger gegenüber dem Düsenstock sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert. Die Lagerung des Düsenträgers im Düsenstock stellt dabei eine Kombination aus der vorgenannten drehbaren und der zuvor beschriebenen axialen Lagerung dar. Der Düsenträger kann somit in seiner Ruhestellung sowohl abgewendet als auch in einer größeren Entfernung zu seiner Arbeitsstellung positioniert werden.
Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Düsenkopf wechselbar und schwenkbar ist. Durch Austausch des Düsenkopfes durch einen Düsenkopf mit verändertem Strömungskanalquerschnitt kann in einfacher Weise der Abblasdruck variiert werden. Durch die schwenkbare Lagerung des Düsenkopfes kann die Düseneinrichtung auf Veränderungen am Schälorgan oder an der Filterkuchen-Grundschicht eingestellt werden.
Es ist dabei besonders vorteilhaft, daß der Düsenkopf in Arbeitsstellung einen Abstand von rund 10 mm von der Grundschicht hat. In diesem Abstand läßt sich eine gute Fokusierung des Düsenstrahles bei ausreichender Sicherheitsdistanz zum Filtermittel erreichen.
Es ist zudem vorteilhaft, bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung eine Vielzahl von Düsenträgern an der Düseneinrichtung vorzusehen. Die erfindungsgemäße Vorrichtung kann somit auch bei Breitschälvorrichtungen vorgesehen werden. Die einzelnen Düsenträger befinden sich dabei in einer vorgegebenen Ordnung vor und/oder hinter dem breiten Schälmesser, wobei ein lückenloses Abblasen der Grundschicht gewährleistet wird.
Ein Vorteil bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht darin, daß ein Austragsorgan mit einem Auffangbehälter vorgesehen ist, welches die abgelösten Filterkuchenteile auffängt und aus der Zentrifugentrommel austrägt.
Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist es besonders vorteilhaft, daß das Abblasmedium Umgebungsluft oder ein inertes Gas ist. Als inerte Gase können beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid eingesetzt werden. Durch diese Maßnahme wird verhindert, daß während des Abblasvorganges chemische Veränderungen in der Grundschichtsubstanz stattfinden. In Sonderfällen kann auch ein Dampf oder eine Flüssigkeit zum Ablösen der Grundschicht aufgebracht werden.
Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht kann sowohl für horizontale als auch für vertikale Zentrifugen eingesetzt werden. Durch den unkomplizierten Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese bei Zentrifugen mit unterschiedlichen Systemen des Feststoffaustrags eingebaut werden, ohne daß es dazu im wesentlichen verändert werden muß. So kann die Abblasvorrichtung bei Breitschälvorrichtungen, Schmalschälvorrichtungen oder Schälvorrichtungen eingesetzt werden, die in Kombination Eintrittsorgan für einen Stromtrockner sind.
Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand schematischer Zeichnungen beschrieben. Es zeigen:

Fig. 1: eine Querschnittsansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düseneinrichtung mit axial verschiebbarem Düsenträger,
Fig. 2: eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düseneinrichtung mit schwenkbarem Düsenträger,
Fig. 3: eine Seitenansicht im Querschnitt einer Filterzentrifuge mit einer erfindungsgemäßen Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht, und
Fig. 4: eine Vorderansicht im Querschnitt der Filterzentrifuge gemäß Fig. 3.

Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Düseneinrichtung 10, bei der ein Düsenträger 13 in einem Düsenstock 20 axial verschiebbar gelagert ist. Der Düsenstock 20 besteht bei dieser Ausführungsform aus einem Düsenstockgrundkörper 11, auf welchem ein Düsenstockdeckel 12 aufgeschraubt ist. In dem Düsenstockdeckel 12 befindet sich ein Aufnahmeraum 21, in dem der Düsenträger 13 über eine Fußplatte 16 axial verschiebbar geführt ist. Der Außendurchmesser der Fußplatte 16 bildet dabei mit dem Innendurchmesser des Aufnahmeraums 21 eine gasdichte Gleitpassung.
Die Fußplatte 16 bildet auch das Widerlager für eine Federeinrichtung 15, welche bei diesem Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgebildet ist. Die Federeinrichtung 15 im Aufnahmeraum 21 stützt sich am Düsenstockdeckel 12 ab und treibt den Düsenträger 13 mit der Fußplatte 16 in die dargestellte Ruhestellung am Düsenstockgrundkörper 11.
In Ausrichtung auf die Bewegungsrichtung des Düsenträgers 13 ist im Düsenstockgrundkörper 11 ein Strömungskanal 19 angeordnet, welcher in eine Druckkammer 23 mündet. Koaxial zum Strömungskanal 19 weist der rohrförmige Düsenträger 13 einen Strömungskanal 18 auf, dessen Querschnitt kleiner ist als die Querschnittsfläche des Strömungskanals 19 im Düsenstockgrundkörper 11. Die Fußplatte 16 bildet eine Begrenzungswand der Druckkammer 23 und schließt diese gasdicht gegenüber dem Aufnahmeraum 21 ab. Ein Distanzelement 24 ist zur Sicherstellung eines Mindestvolumens der Druckkammer 23 vorgesehen. Die Querschnittsverkleinerung ist so gewählt, daß ein Druck entsteht, welcher die Fußplatte 16 mit dem Düsenträger 13 entgegen der Kraftwirkung der Federeinrichtung 15 vom Düsenstockgrundkörper solange weg treibt, bis sich eine gleichgroße Gegenkraft der Federeinrichtung 15 gebildet hat.
Koaxial zum rohrförmigen Düsenträger 13 befindet sich im Düsenstockdeckel 12 eine Durchgangsbohrung 22, durch welche der Düsenträger 13 hindurchragt. Um ein Eindringen von Suspension oder Feststoffteilen durch die Durchgangsbohrung 22 in den Aufnahmeraum 21 zu verhindern, sind Radialdichtungen 17 vorgesehen. An der Mündung des Düsenträgers 13 außerhalb des Düsenstockdeckels 12 befindet sich ein austauschbarer Düsenkopf 14, welcher die eigentliche Düse der Düseneinrichtung 10 darstellt.
Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düseneinrichtung 30. Bei der Düseneinrichtung 30 besteht ein Düsenträger 33 aus einem rohrförmigen Düsenarm 31, welcher in einem Schwenkkörper 36 befestigt ist. Der Schwenkkörper 36 ist in einem Düsenstock 40 zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung in einem im wesentlichen zylindrischen Aufnahmeraum 41 gelagert.
Eine Federeinrichtung 35, welche im Aufnahmeraum 41 zwischen dem Düsenstock 40 und dem Schwenkkörper 36 angeordnet ist, treibt den Düsenträger 33 in die dargestellte Ruhestellung. In dieser Ruhestellung stehen die Mittellinie eines Strömungskanals 38 im Düsenträger 33 in einem Winkel zu der Mittellinie eines Strömungskanals 39, welcher in eine Druckkammer 43 des Düsenstocks 40 mündet.
Bei Beginn der Durchströmung der Strömungkanäle 39 und 38 baut sich ein Druck in der Druckkammer 43 auf und es entsteht auf den Schwenkkörper 36 eine Druckkraft, welche ein Drehmoment um eine senkrecht zur Strömungsachse angeordnete Drehachse 42 erzeugt. Dieses Drehmoment ist größer als die Kraftwirkung der Federeinrichtung 35 und dem Federtrieb entgegengerichtet. Auf diese Weise wird der Düsenträger 33 von seiner Ruhestellung in die Arbeitsstellung bewegt, in der der Strömungskanal 38 im Düsenträger 33 koaxial zum Strömungskanal 39 im Düsenstock 40 ist. Zur genauen Definierung der Ruhe- und Arbeitsstellung sind am Düsenstock 40 Anschlagflächen 44 und 45 vorgesehen. Am freien Ende des auswechselbaren Düsenarms 31 befindet sich ein ebenfalls austauschbarer Düsenkopf 34.
In Figur 3 ist eine horizontal gelagerte Filterzentrifuge 50 dargestellt, bei der eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Grundschicht 53 eines Filterkuchens vorgesehen ist. Bei der Filterzentrifuge 50 ist eine Zentrifugentrommel 51 mit einem Filtermittel 52 in einem Gehäuse 59 rotierbar, horizontal gelagert.
In die Zentrifugentrommel 51 ist eine Verschiebevorrichtung 55 ein- und ausführbar, an der ein Schälmesser 54 befestigt ist. Das Schälmesser 54 kann durch Verschieben und Verdrehen der Verschiebevorrichtung 55 an den Filterkuchen auf dem Filtermittel 52 zugestellt werden. In der Verschiebevorrichtung 55 sind Zuleitungen 57 vorgesehen, welche Druckluft zu der Düseneinrichtung leiten.
Unterhalb des Schälmessers 54 ist ein Austragsorgan 56 vorgesehen, welches die abgelösten Filterkuchenteile in der Zentrifugentrommel 51 auffängt und aus der Zentrifugentrommel 51 herausbefördert. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine angetriebene Förderschnecke als Fördermittel eingesetzt.
In Figur 4 ist die Filterzentrifuge 50 aus Figur 3 in einer Frontansicht im Querschnitt dargestellt. Die einzelnen Komponenten weisen die gleichen Bezugszeichen entsprechend Fig. 3 auf.
In der gezeigten Vorderansicht wird die schematische Anordnung der Düseneinrichtung 10 gemäß Fig. 1 an dem Schälmesser 54 verdeutlicht. Der Düsenträger 13 ist aus dem Düsenstock 20 ausgefahren und befindet sich in der Arbeitsstellung im Nahbereich der Filterkuchen-Grundschicht. Durch das Aufblasen von Druckluft auf die Filterkuchen-Grundschicht 53 platzt diese von dem Filtermittel 52 ab, und fällt in den Auffangbehälter des Austragsorgans 56. Nach Beendigung des Abblasvorgangs entfällt die Druckkraft auf den Düsenträger 13 und dieser zieht sich aufgrund der Federkraft mit Nachlassen des Strömungsdrucks in den Düsenstock 20 in die Ruhestellung zurück. Beim Zurückfahren des Düsenträgers 13 in den Düsenstock 20 werden auch eventuell auf dem Düsenträger 13 liegengebliebene Filterkuchenteilchen abgestreift und in den Auffangsbehälter des Austragsorgans 56 befördert.
Obwohl sich das Ausführungsbeispiel auf eine horizontale Filterzentrifuge bezieht, kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht bei allen diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifugen eingesetzt werden, bei denen der Filterkuchen ausgeschält wird. Die Erfindung stellt somit eine flexible und platzsparende Lösung dar, um einen Filterkuchen einschließlich der Grundschicht von einem empfindlichen Filtermittel einer Zentrifugentrommel zu entfernen.

Claims

Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht aus einer Zentrifugentrommel einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge, mit einem Schälmesser zum Abtragen von Filterkuchen von einem Filtermittel in der Zentrifugentrommel bis auf eine Grundschicht und mit einer Düseneinrichtung zum Abblasen der Grundschicht von dem Filtermittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düseneinrichtung (10; 30) einen beweglichen Düsenträger (13; 33) mit Düsenkopf (14; 34) und einen Düsenstock (20; 40) aufweist, welcher relativ zu dem Schälmesser (54) fest angeordnet ist,
daß der Düsenträger (13; 33) am Düsenstock (20; 40) zwischen einer rückgezogenen Ruhestellung und einer Arbeitsstellung im Nahbereich der Zentrifugentrommel (51) verschiebbar gelagert ist, und
daß der Düsenträger (13; 33) zum Abblasen der Grundschicht (53) in die Arbeitsstellung und nach Beendigung des Abblasens zurück in die Ruhestellung bewegbar ist.
Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13; 33) in seiner Ruhestellung durch einen Federtrieb einer Federeinrichtung (15; 35) fixiert ist, welche zwischen dem Düsenträger (13; 33) und dem Düsenstock (20; 40) angeordnet ist.
Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Strömungskanal (18; 38) in dem Düsenträger (13; 33) gegenüber einem Strömungskanal (19; 39) des Düsenstocks (20; 40) eine geringere Querschnittsfläche aufweist,
daß zwischen dem Strömungskanal (18; 38) des Düsenträgers (13; 33) und dem Strömungskanal (19; 39) des Düsenstocks (20; 40) eine Druckkammer (23; 43) angeordnet ist, in der bei einer Durchströmung eines Abblasmediums ein Druck entsteht, durch welchen der bewegliche Düsenträger (13; 33) entgegen dem Federtrieb in die Arbeitsstellung bewegbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13) als zylinderförmiges Düsenrohr ausgebildet ist, welches im Düsenstock (20) axial verschiebbar gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungskanal (18) im Düsenträger (13), die Druckkammer (23) und ein Einlaß des Strömungskanals (19) rotationssymetrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung (15) eine Spiralfeder ist, und daß die Federkraft der Spiralfeder kleiner ist als eine Druckkraft, welche bei Durchströmung auf den Düsenträger (13) wirkt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche des Düsenkopfs (14; 34) in Ruhestellung fluchtend mit der Oberfläche des Düsenstocks (20; 40) ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (33) drehbar in dem Düsenstock (40) gelagert ist.
Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (33) im Düsenstock (40) um eine Drehachse (42) drehbar ist, welche senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist, daß in Ruhestellung der Strömungskanal (38) im Düsenträger (33) quer zum Strömungskanal (39) im Düsenstock (40) angeordnet ist, und daß in Arbeitsstellung beide Strömungskanäle (38, 39) in Linie angeordnet sind.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13; 33) gegenüber dem Düsenstock (20; 40) drehbar und axial verschiebbar gelagert ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkopf (14; 34) austauschbar und schwenkbar ist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkopf (14; 34) in Arbeitsstellung einen Abstand von ca. 10 mm von der Grundschicht (53) hat.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düseneinrichtung (10; 30) eine Vielzahl von Düsenträgern (13; 33) aufweist.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Austragsorgan (56) mit einem Auffangbehälter vorgesehen ist, welches abgelöste Filterkuchenteile auffängt und aus der Zentrifugentrommel (51) austrägt.
Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abblasmedium Umgebungsluft oder ein inertes Gas ist.