EP0652051A1

EP0652051A1 - Drum sealing device for a reversible filter centrifuge

Info

Publication number: EP0652051A1
Application number: EP94117077A
Authority: EP
Inventors: Johann Feller; Erich Dommer; Michael Liebl; Johann Messner
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1993-11-04
Filing date: 1994-10-28
Publication date: 1995-05-10
Also published as: US5472602A; DE4337618C1

Abstract

Eine Stülpfilterzentrifuge weist eine in einem Gehäuse freitragend drehbar gelagerte Filtertrommel (1) mit einem deren freie Stirnseite verschließenden, in Axialrichtung der Filtertrommel verschiebbaren Filtertrommeldeckel (2) auf, wobei der Filtertrommeldeckel eine Einfüllöffnung für die zu filtrierende Suspension besitzt. Ein Füllrohr (4) durchdringt die Einfüllöffnung und ist in der Einfüllöffnung abdichtend aufgenommen sowie in ihr radial gelagert. Das freie Ende des Füllrohres (4) öffnet sich im Betriebszustand bei geschlossenem Filterraumdeckel in den von der Filtertrommel umschlossenen Filterraum. Das Füllrohr (4) ist axial verschiebbar, und auf dem Füllrohr (4) ist im Bereich von dessen freiem Ende ein Dichtungskopf (5) vorgesehen, der in Axialrichtung bezüglich des Füllrohres ortsfest und um das Füllrohr drehbar gelagert ist. Der Dichtungskopf ist mit zumindest einer Dichtung (55) gegenüber dem Füllrohr-Außenumfang abgedichtet, und der Dichtungskopf (5) und der Filterraumdeckel (2) sind zum gegenseitig abdichtenden und relativ zueinander im wesentlichen drehfesten Eingriff ausgebildet. <IMAGE>An inverting filter centrifuge has a filter drum (1) which is supported in a self-supporting manner in a housing with a filter drum cover (2) which closes the free end face and can be displaced in the axial direction of the filter drum, the filter drum cover having a filling opening for the suspension to be filtered. A filler tube (4) penetrates the filler opening and is sealingly received in the filler opening and is mounted radially in it. The free end of the filling pipe (4) opens in the operating state when the filter chamber cover is closed into the filter chamber enclosed by the filter drum. The filling pipe (4) is axially displaceable, and a sealing head (5) is provided on the filling pipe (4) in the region of its free end, which is fixed in the axial direction with respect to the filling pipe and rotatable about the filling pipe. The sealing head is sealed with at least one seal (55) with respect to the outer circumference of the filling tube, and the sealing head (5) and the filter chamber cover (2) are designed for mutually sealing and essentially rotationally fixed engagement. <IMAGE>

Description

Die Erfindung betrifft eine Stülpfilterzentrifuge mit einer in einem Gehäuse freitragend drehbar gelagerten Filtertrommel, mit einem deren freie Stirnseite verschließenden, in Axialrichtung der Filtertrommel verschiebbaren Filtertrommeldeckel, mit einer im Filtertrommeldeckel vorgesehenen Einfüllöffnung für die zu filtrierende Suspension, mit einem die Einfüllöffnung durchdringenden, in die Einfüllöffnung abdichtend aufnehmbaren und in ihr radial gelagerten Füllrohr, dessen freies Ende sich im Betriebszustand bei geschlossenem Filtertrommeldeckel in den von der Filtertrommel umschlossenen Filterraum öffnet.The invention relates to an inverting filter centrifuge with a filter drum which is mounted so as to be self-supporting and rotatable in a housing, with a filter drum cover which closes the free end face and can be displaced in the axial direction of the filter drum, with a filling opening provided in the filter drum cover for the suspension to be filtered, with a filling opening penetrating into the filling opening sealingly receptacle and in its radially mounted filling tube, the free end opens in the operating state with the filter drum cover closed in the filter space enclosed by the filter drum.

Eine derartige Stülpfilterzentrifuge ist aus der DE 37 40 411 A1 bekannt. Während des Füllvorganges der Stülpfilterzentrifuge wird Suspensionsflüssigkeit durch das Füllrohr in den Filterraum eingefüllt, wobei die Suspensionsflüssigkeit aufgrund der Rotation der Filtertrommel auf die Trommelumfangsgeschwindigkeit beschleunigt wird. Dabei kommt es durch das Auftreffen der Suspensionsflüssigkeit auf Einbauten in der Filtertrommel, beispielsweise Verbindungen zwischen dem Filterraumdeckel und einem Schubboden, zu Spritzern. Bei ungenügender Abdichtung zwischen dem Filterraumdeckel und dem Füllrohr können dabei Spritzer aus dem Filterraum heraus in den auf der anderen Seite des Filterraumdeckels gelegenen Feststoffraum gelangen. Eine Abdichtung der Einfüllöffnung zwischen dem Füllrohr und dem Filterraumdeckel ist anzustreben, weil es durch Befeuchtung der Oberfläche des Feststoffraumes vorkommen kann, daß der nach Beendigung des Trennvorganges ausgetragene Feststoff beim Berühren dieser Flüssigkeit wieder befeuchtet wird und so die Produktqualität negativ beeinflußt wird und das sich bildende feuchtere Gemisch aus Feststoff und Flüssigkeit im Feststoffaustrag kleben bleiben kann, was zu einem verschlechterten Austragsverhalten der Maschine führt und in Folge Crosskontaminationen zwischen den einzelnen Zentrifugenchargen bewirkt. Außerdem kann im Betrieb mit Überdruck in der Filtertrommel eine unzureichende Dichtwirkung zwischen Füllrohr und Trommeldeckel zu einem hohen Druckgasverbrauch führen, und es kann möglicherweise sogar kein ausreichender Betriebsdruck in der Filtertrommel erreicht werden.Such an inverting filter centrifuge is known from DE 37 40 411 A1. During the filling process of the inverting filter centrifuge, suspension liquid is filled through the filling pipe into the filter space, the suspension liquid being accelerated to the drum peripheral speed due to the rotation of the filter drum. Splashes occur due to the suspension liquid striking installations in the filter drum, for example connections between the filter chamber cover and a moving floor. If there is insufficient sealing between the filter chamber cover and the filling pipe, splashes can get out of the filter chamber into the solids chamber located on the other side of the filter chamber cover. A seal The filling opening between the filling pipe and the filter chamber cover is to be aimed at, because it can happen by moistening the surface of the solids chamber that the solid discharged after the separation process is moistened again when this liquid is touched, thus negatively influencing the product quality and the humid mixture that forms can stick from solid and liquid in the solid discharge, which leads to a poorer discharge behavior of the machine and consequently causes cross-contamination between the individual centrifuge batches. In addition, an insufficient sealing effect between the filling pipe and the drum cover can lead to high compressed gas consumption during operation with excess pressure in the filter drum, and it may even not be possible to achieve a sufficient operating pressure in the filter drum.

Bei der Stülpfilterzentrifuge gemäß der DE 37 40 411 A1 wird diese Abdichtung durch einen in die Einfüllöffnung eingesetzten und mit dem Filterraumdeckel verbundenen Lagerkopf geschaffen, welcher den Außenring eines Kugellagers aufnimmt. Der Innenring des Kugellagers ist an einer abdichtend in eine zentrale Bohrung des Lagerkopfes eingesetzten Hülse befestigt, so daß die Hülse gegenüber dem Lagerkopf um die Rotationsachse der Filtertrommel drehbar ist. Die Hülse ist auf ihrer Innenseite mit mehreren in Axialrichtung wirkenden Dichtungen versehen, die das durch die Hülse geführte Füllrohr abdichten. Zum Öffnen der Filtertrommel werden der Filterraumdeckel und mit ihm der Lagerkopf und die Hülse gegenüber dem feststehenden Füllrohr verschoben. Im vorderen Bereich, seinem freien Ende benachbart, ist das Füllrohr mit einem größeren Durchmesser versehen, wobei der Übergang vom kleineren Durchmesser zum größeren Durchmesser von einem konischen Abschnitt gebildet ist. Auf diese Weise wird eine leichte Axialverschiebung des Filterraumdeckels im Bereich des geringeren Durchmessers des Füllrohres erzielt und gleichzeitig eine sichere Abdichtung bei hoher Dichtkraft im geschlossenen Zustand des Filterraumdeckels gewährleistet.In the inverting filter centrifuge according to DE 37 40 411 A1, this seal is created by a bearing head inserted into the filling opening and connected to the filter chamber cover, which receives the outer ring of a ball bearing. The inner ring of the ball bearing is attached to a sleeve sealingly inserted into a central bore of the bearing head, so that the sleeve can be rotated relative to the bearing head about the axis of rotation of the filter drum. The inside of the sleeve is provided with a plurality of seals which act in the axial direction and which seal the filling tube passed through the sleeve. To open the filter drum, the filter chamber cover and with it the bearing head and the sleeve are moved relative to the fixed filling pipe. In the front area, adjacent to its free end, the filling tube is provided with a larger diameter, the transition from the smaller diameter to the larger diameter being formed by a conical section. In this way there is a slight axial displacement of the filter chamber cover in the area of the smaller diameter of the filling pipe and at the same time ensures a secure seal with a high sealing force when the filter chamber cover is closed.

Diese Abdichtung ist durch das Vorsehen der Dichtungen in zwei Ebenen, in einer ersten Ebene zur Abdichtung in Axialrichtung und in einer zweiten Ebene zur Abdichtung in Radialrichtung kompliziert aufgebaut und aufwendig gestaltet. Aufgrund der Ausgestaltung des Füllrohres mit abgestuftem Durchmesser müssen die in Axialrichtung wirkenden Translationsdichtungen einen großen Durchmesserunterschied überwinden. Da die Tranlationsdichtungen über eine große Strecke bewegt werden müssen, in welcher zudem der Durchmesser des Füllrohres geringer ist als in der Hauptdichtungsebene, besteht die Gefahr, daß Verunreinigungen auf der Füllrohrwelle durch die Dichtungen nicht vollständig abgereinigt werden und so in das Dichtsystem gelangen können und den Raum zwischen den Translationsdichtungen so kontaminieren können.This seal is complicated and complex due to the provision of the seals in two levels, in a first level for sealing in the axial direction and in a second level for sealing in the radial direction. Due to the design of the filling pipe with a graduated diameter, the translational seals acting in the axial direction have to overcome a large difference in diameter. Since the translational seals have to be moved over a large distance, in which the diameter of the filler pipe is also smaller than in the main seal plane, there is a risk that impurities on the filler pipe shaft will not be completely cleaned by the seals and thus can get into the sealing system and so on This can contaminate the space between the translation seals.

Das Füllrohr wird innerhalb der Hülse nur durch die Translationsdichtungen mittig gehalten, wodurch die Dichtungen, beispielsweise bei einer Unwucht der Zentrifuge, durch das Füllrohr ungleichmäßig belastet werden. Dies kann zu einem frühzeitigen Dichtungsverschleiß führen.The filling tube is held in the middle of the sleeve only by the translation seals, as a result of which the seals are unevenly loaded by the filling tube, for example if the centrifuge is unbalanced. This can lead to premature seal wear.

Das in der DE 37 40 411 A1 offenbarte Dichtungssystem bietet daher nur gegen Überfüllspritzer einen ausreichenden Schutz und ist wegen seines Aufbaus und der nicht sehr großen Dichtwirkung von Translationsdichtungen für den Betrieb unter Druck nicht geeignet.The sealing system disclosed in DE 37 40 411 A1 therefore only offers adequate protection against overfill splashes and is not suitable for operation under pressure because of its structure and the not very great sealing effect of translation seals.

Eine ebenfalls nur dem Spritzschutz dienende Abdichtung der Einfüllöffnung zwischen dem Filterraumdeckel und dem Füllrohr ist aus der DE 34 30 507 C2 bekannt. Dort ist lediglich eine das Füllrohr umgebende ringförmige Platte am Filterraumdeckel befestigt, wobei im Filterraum, das Füllrohr umgebend, labyrinthartig abdichtende Blenden oder Dichtkanten vorgesehen sind.A sealing of the filling opening between the filter chamber cover and the filling pipe, which also serves only as a splash guard, is known from DE 34 30 507 C2. There is only an annular plate surrounding the filling tube is fastened to the filter chamber cover, wherein in the filter chamber, surrounding the filling tube, labyrinth-like screens or sealing edges are provided.

Diese Dichtung besitzt sehr viele Toträume, die aufwendig zu reinigen sind. Außerdem ist diese Dichtung nicht für Überdruck innerhalb des Filterraumes ausgelegt. Das Füllrohr wird in der Einfüllöffnung des Trommeldeckels nur durch die ringförmige Platte geführt, wodurch diese einem hohen Verschleiß unterliegt.This seal has many dead spaces that are difficult to clean. In addition, this seal is not designed for excess pressure within the filter space. The filling tube is only guided through the ring-shaped plate in the filling opening of the drum cover, as a result of which it is subject to high wear.

Bei einer Stülpfilterzentrifuge gemäß der DE 39 16 266 C1 ist in die Einfüllöffnung, mit dem Filterraumdeckel verbunden, eine Buchse eingesetzt, die im Bereich ihres Innenumfangs mit einem aufblasbaren Ringschlauch versehen ist. Dieser Ringschlauch umschließt das durch die Buchse geführte Füllrohr, wobei durch Aufblasen des Ringschlauches eine Dichtwirkung am Umfang des Füllrohres erzielt werden soll. Um den ringförmigen Dichtschlauch aufblasen zu können, ist ein aufwendiges Kanalsystem mit einer Drehdurchführung erforderlich. Außerdem kann die Abdichtung nur gegen Überdruck, nicht aber gegen Überfüllspritzer erfolgen, da die Dichtung so aufgebaut ist, daß vor ihrer Betätigung das Füllrohr aus dem Trommelinnenrraum entfernt werden muß.In the case of an inverting filter centrifuge according to DE 39 16 266 C1, a socket is inserted into the filling opening, which is connected to the filter chamber cover, and is provided with an inflatable ring hose in the region of its inner circumference. This ring tube surrounds the filling tube guided through the bushing, and a sealing effect on the circumference of the filling tube is to be achieved by inflating the ring tube. In order to be able to inflate the ring-shaped sealing tube, a complex duct system with a rotating union is required. In addition, the seal can only be made against overpressure, but not against overfill splashes, since the seal is constructed in such a way that the filling tube must be removed from the interior of the drum before it is actuated.

Eine weitere Stülpfilterzentrifuge ist aus der WO 92/04 982 bekannt. Bei dieser Stülpfilterzentrifuge sind sowohl die Filtertrommel mit dem Filterraumdeckel als auch das Füllrohr drehbar gelagert, wobei zum Verschließen des Ringspaltes zwischen dem Füllrohr und dem Innenumfang der Einfüllöffnung durch eine im Bereich des freien Endes des Füllrohres aufblasbare Dichtung das Füllrohr mit im wesentlichen der gleichen Rotationsgeschwindigkeit umlaufen muß wie der Filterraumdeckel, um einen übermäßigen Verschleiß der aufblasbaren Dichtung zu verhindern.Another inverting filter centrifuge is known from WO 92/04 982. In this inverting filter centrifuge, both the filter drum with the filter chamber cover and the filling tube are rotatably supported, whereby for filling the annular gap between the filling tube and the inner circumference of the filling opening by means of an inflatable seal in the region of the free end of the filling tube, the filling tube with essentially must rotate at the same rotational speed as the filter chamber cover in order to prevent excessive wear of the inflatable seal.

Dieser Dichtungsaufbau besitzt durch das rotierende Füllrohr und die erforderliche Druckmitteldurchführung durch das Füllrohr zur aufblasbaren Dichtung einen komplizierten Aufbau. Daher sind ein hoher, kostenintensiver Fertigungsaufwand sowie ein hoher Wartungsaufwand erforderlich. Durch diesen komplizierten Aufbau ist diese Dichtungsanordnung auch fehleranfällig. Auch die erforderliche synchrone Drehzahl von Filtertrommel und Füllrohr zur Koppelung des Füllrohres mit dem Filtertrommeldeckel erfordert einen hohen konstruktiven Aufwand, sowie einen hohen Steuerungsaufwand, wodurch ebenfalls hohe Kosten entstehen. Durch die Führung des Füllrohres innerhalb der Einfüllöffnung lediglich durch das Dichtungselement unterliegt einerseits das Füllrohr einer eindeutig definierten radialen Führung und andererseits das Dichtungselement einem hohen Abrieb und Verschleiß.This seal structure has a complicated structure due to the rotating filling tube and the necessary pressure medium passage through the filling tube to the inflatable seal. Therefore, a high, costly manufacturing effort and a high maintenance effort are required. Due to this complicated structure, this sealing arrangement is also prone to errors. The required synchronous speed of the filter drum and filler pipe for coupling the filler pipe to the filter drum cover also requires a high level of design effort and a high level of control effort, which also results in high costs. By guiding the filling tube within the filling opening only through the sealing element, the filling tube is subject to a clearly defined radial guidance on the one hand and the sealing element is subject to high abrasion and wear on the other hand.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine gattungsgemäße Stülpfilterzentrifuge so auszugestalten, daß bei relativ geringem Fertigungsaufwand und damit verbundenen niedrigen Kosten eine zuverlässige, auch bei Überdruck in der Filtertrommel sichere Abdichtung zwischen dem Füllrohr und dem Innenumfang der Einfüllöffnung geschaffen wird.It is the object of the present invention to design a generic inverting filter centrifuge in such a way that a reliable seal, which is also reliable in the event of excess pressure in the filter drum, is created between the filling tube and the inner circumference of the filling opening with relatively little production effort and associated low costs.

Diese Aufgabe wird gemäß dem kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs 1 dadurch gelöst, daß das Füllrohr axial verschiebbar ist, daß ein Dichtungskopf vorgesehen ist, der auf dem Füllrohr im Bereich von dessen freiem Ende in Axialrichtung ortsfest und um das Füllrohr drehbar gelagert ist, daß der Dichtungskopf mit zumindest einer Dichtung gegenüber dem Füllrohr-Außenumfang abgedichtet ist und daß der Dichtungskopf und der Filtertrommeldeckel zum gegenseitig abdichtenden und relativ zueinander im wesentlichen drehfesten Eingriff ausgebildet sind.This object is achieved according to the characterizing part of claim 1 in that the filling tube is axially displaceable in that a sealing head is provided, which is mounted on the filling tube in the region of its free end in the axial direction and rotatably about the filling tube that the sealing head is sealed with at least one seal against the outer circumference of the filler tube and that the sealing head and the filter drum cover are designed for mutually sealing and essentially rotationally fixed engagement relative to one another.

Durch die in Axialrichtung ortsfeste drehbare Lagerung des Dichtungskopfes auf dem axial verschiebbaren Füllrohr und durch den abdichtenden, im wesentlichen drehfesten Eingriff des Dichtungskopfes mit dem Filterraumdeckel wird eine sichere Lagerung des Füllrohres innerhalb der Einfüllöffnung geschaffen und in Verbindung mit der Dichtung gegenüber dem Füllrohr-Außenumfang auch eine zuverlässige Abdichtung des Filterraumes, auch bei Überdruck im Filterraum erzielt. Die Verbindung zwischen dem Dichtungskopf und dem Trommeldeckel muß lediglich bei Stillstand der Filtertrommel zum Öffnen des Feststoffraumes gelöst werden, so daß nahezu kein Verschleiß durch Abrieb an den Dichtflächen zwischen Dichtungskopf und Filterraumdeckel auftritt, da die Dichtung zwischen dem Dichtungskopf und dem Filterraumdeckel nur statisch belastet ist. Durch die axial ortsfeste Lagerung des Dichtungskopfes auf dem Füllrohr wird die zwischen dem Dichtungskopf und dem Füllrohr-Außenumfang vorgesehene Dichtung nicht in Axialrichtung gegenüber dem Füllrohr-Außenumfang bewegt, so daß auch hier kein erhöhter Verschleiß auftritt. Beim Dichtungskopf der Stülpfilterzentrifuge gemäß der Erfindung tritt daher nahezu kein Abrieb der Dichtungen im Bereich der Einfüllöffnung auf, so daß hohe Standzeiten bei gleichzeitig hoher Dichtwirkung gegenüber Flüssigkeiten, Gas, Suspensionen und Feststoffen, auch bei Überdruck erzielt werden.Due to the axially displaceable, rotatable mounting of the sealing head on the axially displaceable filling tube and the sealing, essentially non-rotating engagement of the sealing head with the filter chamber cover, a secure mounting of the filling tube is created within the filling opening and also in connection with the seal relative to the outside of the filling tube reliable sealing of the filter chamber, even with excess pressure in the filter chamber. The connection between the sealing head and the drum cover only has to be released when the filter drum is at a standstill to open the solids space, so that there is almost no wear due to abrasion on the sealing surfaces between the sealing head and the filter space cover, since the seal between the sealing head and the filter space cover is only statically loaded . Due to the axially stationary mounting of the sealing head on the filling tube, the seal provided between the sealing head and the outer circumference of the filling tube is not moved in the axial direction relative to the outer circumference of the filling tube, so that there is no increased wear here either. With the sealing head of the inverting filter centrifuge according to the invention, therefore, there is almost no abrasion of the seals in the area of the filling opening, so that long service lives with a high sealing effect against liquids, gas, suspensions and solids are achieved, even under excess pressure.

Aufgrund des drehfesten Eingriffs zwischen dem Dichtungskopf und dem Filterraumdeckel wird die Rotation des Filterraumdeckels auf den Dichtungskopf übertragen, ohne daß ein zusätzlicher Drehantrieb für den Dichtungskopf sowie ein zusätzlicher Steuerungsaufwand erforderlich sind, wodurch die Kosten gering gehalten werden.Due to the rotationally fixed engagement between the sealing head and the filter chamber cover, the rotation of the filter chamber cover is transmitted to the sealing head without an additional rotary drive for the sealing head and an additional control effort being required, as a result of which the costs are kept low.

Weist der Dichtungskopf zumindest über einen Teil seiner Axialerstreckung eine konische Außenfläche auf, deren Konuswinkel dem Konuswinkel der ebenfalls konisch ausgebildeten Innenumfangsfläche der Einfüllöffnung angepaßt ist, und wirken die konische Außenfläche und die konische Innenumfangsfläche abdichtend zusammen, so wird eine leicht lösbare und zuverlässig abdichtende sowie drehmomentübertragende Verbindung zwischen dem Dichtungskopf und dem Filterraumdeckel erzielt. Vorteilhaft ist dabei, wenn zwischen der konischen Außenfläche und der konischen Innenumfangsfläche zumindest eine Dichtung vorgesehen ist die vorteilhafterweise von einem O-Ring gebildet ist. Eine besonders wirksame Abdichtung zwischen der konischen Außenfläche und der konischen Innenumfangsfläche wird dann erzielt, wenn zwei in Axialrichtung mit Abstand hintereinander angeordnete Dichtungen vorgesehen sind, die vorzugsweise durch jeweils einen in eine in der konischen Außenfläche ausgebildete Nut eingesetzten O-Ring gebildet sind. Das Vorsehen von O-Ringen als Dichtung zwischen dem Dichtungskopf und dem Filterraumdeckel schafft gleichzeitig eine gewünschte Elastizität zwischen dem Dichtkopf und dem Filterraumdeckel.If the sealing head has a conical outer surface over at least part of its axial extent, the conical angle of which is adapted to the conical angle of the likewise conical inner circumferential surface of the filler opening, and if the conical outer surface and the conical inner circumferential surface act in a sealing manner, then an easily detachable and reliably sealing and torque-transmitting element Connection between the sealing head and the filter chamber cover achieved. It is advantageous if at least one seal is provided between the conical outer surface and the conical inner peripheral surface, which is advantageously formed by an O-ring. A particularly effective seal between the conical outer surface and the conical inner circumferential surface is achieved if two seals are provided which are arranged one behind the other in the axial direction and are preferably formed by an O-ring inserted into a groove formed in the conical outer surface. The provision of O-rings as a seal between the sealing head and the filter chamber cover also creates a desired elasticity between the sealing head and the filter chamber cover.

Eine besonders zuverlässige Axialführung und axiale Fixierung des Dichtungskopfes auf dem Füllrohr wird dann erzielt, wenn zur drehbaren Lagerung des Dichtungskopfes auf dem Füllrohr ein Wälzlager vorgesehen ist, das neben der Kraftübertragung in Radialrichtung auch für eine axiale Kraftübertragung zwischen dem Füllrohr und dem Dichtungskopf ausgelegt ist. Vorteilhafterweise wird das Wälzlager von einem Rillenkugellager gebildet. Eine besonders zuverlässige Abdichtung zwischen dem Dichtungskopf und dem Füllrohr-Außenumfang wird dann erzielt, wenn filterraumseitig eine zum Filterraum gerichtete Lippendichtung vorgesehen ist, da diese zum Filterraum gerichtete Lippendichtung besonders wirksam gegen einen im Filterraum vorherrschenden Überdruck abdichtet. Weiter erhöht wird die Dichtwirkung zwischen dem Dichtungskopf und dem Füllrohr-Außenumfang durch eine feststoffraumseitige Lippendichtung, die zum auf der vom Filterraum angewandten Seite des Filterraumdeckels gelegenen Feststoffraum gerichtet ist. Ist das Wälzlager zwischen beiden Lippendichtungen angeordnet, so wird dieses gegen Verunreinigungen aus dem Filterraum oder aus dem Feststoffraum geschützt.A particularly reliable axial guidance and axial fixation of the sealing head on the filling pipe is achieved if a rolling bearing is provided for the rotatable mounting of the sealing head on the filling pipe, which is designed in addition to the transmission of force in the radial direction and also for an axial transmission of force between the filling pipe and the sealing head. The rolling bearing is advantageously formed by a deep groove ball bearing. A particularly reliable seal between the sealing head and the outer circumference of the filling tube is achieved if a lip seal facing the filter chamber is provided on the filter chamber side is because this lip seal directed towards the filter chamber seals particularly effectively against an overpressure prevailing in the filter chamber. The sealing effect between the sealing head and the outer circumference of the filling tube is further increased by a lip seal on the solids space side, which is directed towards the solids space located on the side of the filter space cover used by the filter space. If the roller bearing is arranged between the two lip seals, it is protected against contamination from the filter space or from the solids space.

Ist bei der Stülpfilterzentrifuge nach der Erfindung zur Axialverschiebung des Filterraumdeckels eine mit dem Filterraumdeckel verbundene erste Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen, so ist es vorteilhaft, wenn zur Axialverschiebung des Füllrohres ebenfalls eine Kolben-Zylinder-Einheit vorgesehen ist, deren Kolben mit dem Füllrohr verbunden ist. Auf diese Weise kann durch gemeinsame Beaufschlagung der beiden Kolben-Zylinder-Einheiten mit Druckfluid eine Vereinfachung der Steuerung erzielt werden. Insbesondere ist es vorteilhaft, wenn die zweite Kolben-Zylinder-Einheit beiderseits des Kolbens jeweils einen Zylinderraum aufweist, wobei ein erster Zylinderraum zur Bewegung des Dichtkopfes in Schließrichtung mit Druckfluid befüllbar ist, aber der zweite Zylinderraum nicht unter Druck setzbar ist und wenn die Schließkraft für den Dichtungskopf geringer ist, als die von der ersten Kolben-Zylinder-Einheit aufgebrachte Öffnungkraft für den Filterraumdeckel. Durch diese gekoppelte Steuerung zwischen der Kolben-Zylinder-Einheit für den Filterraumdeckel und der Kolben-Zylinder-Einheit für das Füllrohr kann auf eine separate Hubsteuerung für das Füllrohr verzichtet werden. Das Füllrohr bewegt sich synchron mit dem Trommeldeckel bei Ansteuerung der Kolben-Zylinder-Einheit für den Filterraumdeckel in Öffnungsrichtung, so daß das Öffnen der Filtertrommel jederzeit möglich ist, unabhängig davon, ob die Kolben-Zylinder-Einheit des Füllrohres den Dichtungskopf an den Filterraumdeckel anpreßt oder nicht.If, in the inverting filter centrifuge according to the invention, a first piston-cylinder unit connected to the filter chamber cover is provided for the axial displacement of the filter chamber cover, it is advantageous if a piston-cylinder unit is also provided for the axial displacement of the filling pipe, the piston of which is connected to the filling pipe is. In this way, the control can be simplified by jointly applying pressure fluid to the two piston-cylinder units. In particular, it is advantageous if the second piston-cylinder unit has a cylinder space on both sides of the piston, a first cylinder space for moving the sealing head in the closing direction being able to be filled with pressurized fluid, but the second cylinder space cannot be pressurized and if the closing force for the sealing head is less than the opening force applied by the first piston-cylinder unit for the filter chamber cover. This coupled control between the piston-cylinder unit for the filter chamber cover and the piston-cylinder unit for the filling tube means that there is no need for a separate stroke control for the filling tube. The filling tube moves synchronously with the drum cover when the piston-cylinder unit for the filter chamber cover is activated Opening direction, so that the filter drum can be opened at any time, regardless of whether the piston-cylinder unit of the filling pipe presses the sealing head onto the filter chamber cover or not.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand eines Beispiels unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert; in dieser zeigen:

Fig. 1: eine teilweise geschnitten dargestellte Stülpfilterzentrifuge gemäß der Erfindung und
Fig. 2: einen Ausschnitt aus Fig. 1 im Bereich des Füllrohres.

The invention is explained in more detail below using an example with reference to the drawing; in this show:

Fig. 1: a partially cut inverted filter centrifuge according to the invention and
Fig. 2: a section of Fig. 1 in the area of the filling tube.

In Figur 1 ist eine Stülpfilterzentrifuge dargestellt, bei der eine Hohlwelle 6 auf einem stationären Maschinengestell 8 in Wälzlagern 62, 63 drehbar gelagert ist. Am einen Ende der Hohlwelle 6 ist eine Filtertrommel 1 angeflanscht, die sich in einem mit dem Maschinengestell 8 verbundenen Gehäuse 80 befindet.FIG. 1 shows an inverting filter centrifuge, in which a hollow shaft 6 is rotatably mounted on a stationary machine frame 8 in roller bearings 62, 63. A filter drum 1 is flanged to one end of the hollow shaft 6 and is located in a housing 80 connected to the machine frame 8.

Das andere Ende der Hohlwelle 6 ragt aus dem Maschinengestell 8 heraus und weist dort einen äußeren Abschnitt 61 auf, dessen Durchmesser größer ist als der des innerhalb des Maschinengestells 8 gelegenen inneren Abschnitts 60 der Hohlwelle 6. Am Umfang des äußeren Abschnitts 61 in der Nähe des Übergangs zum inneren Abschnitt 60 ist eine Keilriemennut 64 vorgesehen, die einen Keilriemen 65 aufnimmt, welcher von einem Antriebsmotor 83 beaufschlagt wird und zum Drehantrieb der Hohlwelle 6 dient. Das freie Ende des äußeren Abschnitts 61 ist mit einer Stirnplatte 66 versehen.The other end of the hollow shaft 6 protrudes from the machine frame 8 and there has an outer section 61, the diameter of which is larger than that of the inner section 60 of the hollow shaft 6 located within the machine frame 8. On the circumference of the outer section 61 near the Transition to the inner section 60, a V-belt groove 64 is provided, which receives a V-belt 65, which is acted upon by a drive motor 83 and is used to drive the hollow shaft 6. The free end of the outer section 61 is provided with an end plate 66.

Innerhalb der Hohlwelle 6 ist eine Schubwelle 3 angeordnet, die bezüglich der Hohlwelle 6 drehfest aber axial verschieblich gelagert ist. Zwischen der Hohlwelle 6 und der Schubwelle 3 ist eine filterraumseitige Dichtung 68 im Bereich des filterraumseitigen Endes des inneren Abschnitts 60 vorgesehen, die den Zwischenraum zwischen der Hohlwelle 6 und der Schubwelle 3 gegenüber dem Innenraum der Filtertrommel 1 abdichtet. Am anderen Ende des inneren Abschnitts 60 ist zwischen der Hohlwelle 6 und der Schubwelle 3 eine zylinderseitige Dichtung 67 vorgesehen, die den Zwischenraum zwischen dem inneren Abschnitt 60 der Hohlwelle 6 und der Schubwelle 3 gegenüber dem Innenraum des äußeren Abschnitts 61 der Hohlwelle 6 abdichtet.A thrust shaft 3 is arranged within the hollow shaft 6 and is mounted in a rotationally fixed but axially displaceable manner with respect to the hollow shaft 6. Between the hollow shaft 6 and the thrust shaft 3, a filter chamber-side seal 68 is provided in the region of the end of the inner section 60 on the filter chamber side, which seals the gap between the hollow shaft 6 and the thrust shaft 3 with respect to the interior of the filter drum 1. At the other end of the inner section 60, a cylinder-side seal 67 is provided between the hollow shaft 6 and the thrust shaft 3, which seals the gap between the inner section 60 of the hollow shaft 6 and the thrust shaft 3 with respect to the interior of the outer section 61 of the hollow shaft 6.

Am in den Hohlraum des äußeren Abschnitts 61 der Hohlwelle hineinragenden Ende der Schubwelle 3 ist ein Kolben 31 einer ersten Kolben-Zylinder-Einheit 30 befestigt, der in dem vom äußeren Abschnitt 61 der Hohlwelle 6 gebildeten Zylinder 32 axial hin und her verschiebbar ist. Der Innenraum des äußeren Abschnitts 61 der Hohlwelle 6 wird auf diese Weise durch den Kolben 31 in einen ersten Zylinderraum 33 und einen zweiten Zylinderraum 33' aufgeteilt.At the end of the thrust shaft 3 protruding into the cavity of the outer section 61 of the hollow shaft, a piston 31 of a first piston-cylinder unit 30 is fastened, which is axially displaceable in the cylinder 32 formed by the outer section 61 of the hollow shaft 6. In this way, the interior of the outer section 61 of the hollow shaft 6 is divided by the piston 31 into a first cylinder space 33 and a second cylinder space 33 ′.

Zur Verhinderung einer Axialverschiebung bei sich drehender Schubwelle 3 ist eine Fliehkraftverriegelung 7 im zweiten Zylinderraum 33' vorgesehen, die an der Stirnplatte 66 befestigte, sich achsparallel erstreckende und mit einer Zusatzmasse 70 versehene Arme 71 aufweist, die jeweils an ihrem freien Ende mit einem nach außen vorstehenden hakenartigen Ansatz 72 versehen sind. Der Kolben 31 ist an seiner zum zweiten Zylinderraum 33' gerichteten Seite mit einer eine Ringnut 31' aufweisenden Axialbohrung versehen, in welche die Arme 71 hineinragen. Bei Rotation der Hohlwelle 6 schwenken die Arme 71 elastisch radial nach außen, und die hakenartigen Ansätze 72 greifen in die Ringnut 31' ein. Auf diese Weise wird der Kolben 31 in Axialrichtung verriegelt.To prevent axial displacement when the thrust shaft 3 rotates, a centrifugal force lock 7 is provided in the second cylinder space 33 ', which has arms 71 which are fastened to the end plate 66, extend axially parallel and are provided with an additional mass 70, each of which has an outward end at its free end protruding hook-like approach 72 are provided. The piston 31 is provided on its side facing the second cylinder space 33 'with an axial bore 31' having an annular groove into which the arms 71 protrude. When the hollow shaft 6 rotates, the arms 71 pivot elastically radially outward, and the hook-like projections 72 engage in the annular groove 31 '. In this way, the piston 31 is locked in the axial direction.

Die Filtertrommel 1 besteht aus einem mit der Hohlwelle 6 verbundenen Filtertrommelboden 10, der sich in einer bezüglich der gleichzeitig die Achse 1' der Filtertrommel 1 bildenden Achse 6' der Hohlwelle 6 radialen Ebene erstreckt und an seinem Außenumfang mit einem achsparallelen Filtertrommelmantel 11 verbunden ist. Die Filtertrommel 1 ist an ihrer offenen Stirnseite von einem axial bewegbaren Filtertrommeldeckel 2 verschließbar. Innerhalb der Filtertrommel 1 ist ein sich ebenfalls radial zur Achse 6' erstreckender Schubboden 20 vorgesehen, der mit dem Filtertrommeldeckel 2 über achsparallele Abstandsbolzen 21 verbunden ist und sich im geschlossenen Zustand der Filtertrommel 1 dem Filtertrommelboden 10 benachbart befindet. Der Schubboden 20 ist am filtertrommelseitigen Ende der Schubwelle 3 befestigt, so daß ein axiales Verfahren der Schubwelle 3 ein axiales Verfahren des Schubbodens 20 und des Filtertrommeldeckels 2 bewirkt.The filter drum 1 consists of a filter drum base 10 connected to the hollow shaft 6, which extends in a radial plane with respect to the axis 6 'of the hollow shaft 6 which simultaneously forms the axis 1' of the filter drum 1 and is connected on its outer circumference to an axis-parallel filter drum shell 11. The filter drum 1 can be closed on its open end by an axially movable filter drum cover 2. Provided within the filter drum 1 is a sliding floor 20 which also extends radially to the axis 6 'and is connected to the filter drum cover 2 via axially parallel spacer bolts 21 and, when the filter drum 1 is closed, is adjacent to the filter drum floor 10. The push floor 20 is attached to the filter drum end of the push shaft 3, so that an axial movement of the push shaft 3 causes an axial movement of the push floor 20 and the filter drum cover 2.

Zwischen dem äußeren Umfang des Schubbodens 20 und dem freien stirnseitigen Umfangsrand des Filtertrommelmantels 11 erstreckt sich ein schlauchartiges Filtertuch 12, welches mit seinem ersten axialen Ende am Schubboden 20 und mit seinen zweiten axialen Ende am Filtertrommelmantel 11 im Bereich der freien Stirnseite der Filtertrommel 1 befestigt ist.A hose-like filter cloth 12 extends between the outer circumference of the push floor 20 and the free end circumferential edge of the filter drum jacket 11, which is attached with its first axial end to the push floor 20 and with its second axial end to the filter drum jacket 11 in the region of the free end face of the filter drum 1 .

Der Filtertrommelmantel 11 ist an seinem Umfang mit Austrittsbohrungen 13 für aus dem Inneren der Filtertrommel 1 in den die Filtertrommel umgebenden Filtratraum 81 des Gehäuses 80 austretendes Filtrat versehen.The filter drum jacket 11 is provided on its circumference with outlet bores 13 for filtrate exiting from the interior of the filter drum 1 into the filtrate space 81 of the housing 80 surrounding the filter drum.

Innerhalb des Gehäuses 80 ist eine Trennwand 84 vorgesehen, die in einer Radialebene bezüglich der Achse 1' gelegen ist, welche im wesentlichen der Radialebene des Filterraumdeckels 2 bei geschlossener Filtertrommel 1 entspricht.Provided within the housing 80 is a partition 84 which is located in a radial plane with respect to the axis 1 ′, which essentially corresponds to the radial plane of the filter chamber cover 2 when the filter drum 1 is closed.

Durch die Trennwand 84 wird der die Filtertrommel 1 umgebende Filtratraum 81 von einem Feststoffraum 82 im wesentlichen dicht abgetrennt.The separating wall 84 separates the filtrate chamber 81 surrounding the filter drum 1 from a solid chamber 82 essentially tightly.

Der Filtertrommeldeckel 2 ist mit einer zentralen Einfüllöffnung 22 versehen, durch die ein Füllrohr 4 von außen in den Innenraum der Filtertrommel 1 eindringt. Das Füllrohr 4 ist axial verschieblich in einem außerhalb des Feststoffraums 82 gelegenen Gehäuseansatz 85 gelagert, wobei die Füllrohrachse 4' im wesentlichen identisch ist mit der Drehachse 6' der Hohlwelle, die gleichzeitig die Verschiebeachse für die Schubwelle 3 bildet.The filter drum cover 2 is provided with a central filling opening 22, through which a filling pipe 4 penetrates from the outside into the interior of the filter drum 1. The filler tube 4 is axially displaceably mounted in a housing extension 85 located outside the solid space 82, the filler tube axis 4 'being essentially identical to the axis of rotation 6' of the hollow shaft, which at the same time forms the displacement axis for the thrust shaft 3.

Zur Axialverschiebung des Füllrohres 4 ist im Gehäuseansatz 85 eine zweite Kolben-Zylinder-Einheit 40 vorgesehen, deren Zylinder 42 von dem zylindrischen Gehäuseansatz 85 gebildet ist. Innerhalb des Zylinders 42 ist ein mit dem Füllrohr 4 verbundener Kolben 41 axial hin und her bewegbar angeordnet. Der Kolben 41 teilt den Innenraum des Zylinders 42 in einen ersten Zylinderraum 44 und einen zweiten Zylinderraum 44'. Am in die Filtertrommel 1 ragenden freien Ende 43 des Füllrohres 4 ist ein Dichtungskopf 5 vorgesehen, der bezüglich des Füllrohres 4 axial ortsfest und um das Füllrohr 4 drehbar gelagert ist. Der Dichtungskopf 5 dient zum Abdichten der Einfüllöffnung 22, wenn die Filtertrommel 1 durch Anliegen des Filtertrommeldeckels 2 am Umfangsrand des Filtertrommelmantels geschlossen ist und das Füllrohr 4 in die Filtertrommel hineinragt. Auf diese Weise wird ein Austritt von durch das Füllrohr 4 in die Filtertrommel 1 geleiteter, zu filtrierender Suspension durch den das Füllrohr 4 umgebenden Teil der Einfüllöffnung 22 in den Feststoffraum 82 verhindert.For the axial displacement of the filling pipe 4, a second piston-cylinder unit 40 is provided in the housing shoulder 85, the cylinder 42 of which is formed by the cylindrical housing shoulder 85. Within the cylinder 42, a piston 41 connected to the filling tube 4 is arranged to be axially movable back and forth. The piston 41 divides the interior of the cylinder 42 into a first cylinder space 44 and a second cylinder space 44 '. At the free end 43 of the filling tube 4 protruding into the filter drum 1, a sealing head 5 is provided, which is axially fixed with respect to the filling tube 4 and rotatable about the filling tube 4. The sealing head 5 serves to seal the filling opening 22 when the filter drum 1 is closed by the filter drum cover 2 resting against the circumferential edge of the filter drum shell and the filling tube 4 projects into the filter drum. In this way, escape of suspension to be filtered, which is passed through the filling pipe 4 into the filter drum 1, is prevented through the part of the filling opening 22 surrounding the filling pipe 4 into the solid space 82.

In Figur 2 ist der Aufbau des Dichtungskopfes 5 sowie der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 40 detaillierter dargestellt. Die Einfüllöffnung 22 des Filtertrommeldeckels 2 besitzt eine konische Innenumfangsfläche 22' und erweitert sich so zum Feststoffraum 82 hin. Der Dichtungskopf 5 besitzt einen dem freien Ende 43 benachbarten Konuseinsatz 50, der sich zum Filtertrommeldeckel 2 hin verjüngt. Der Konuseinsatz 50 ist mittels eines Rillenkugellagers 52 auf dem Füllrohr 4 drehbar und axial ortsfest gelagert. Auf seiner vom freien Ende 43 abgewandten Seite ist der Konuseinsatz 50 mit einer ringförmigen Flanschplatte 51 verbunden, die den Konuseinsatz 50 auf dem äußeren Laufring 52' des Rillenkugellagers 52 in Axialrichtung fixiert.In Figure 2, the structure of the sealing head 5 and the second piston-cylinder unit 40 is shown in more detail. The filling opening 22 of the filter drum cover 2 has a conical inner circumferential surface 22 'and thus widens towards the solids space 82. The sealing head 5 has a conical insert 50 which is adjacent to the free end 43 and tapers towards the filter drum cover 2. The cone insert 50 is rotatably mounted on the filling tube 4 by means of a deep groove ball bearing 52 and is axially stationary. On its side facing away from the free end 43, the cone insert 50 is connected to an annular flange plate 51 which fixes the cone insert 50 on the outer race 52 'of the deep groove ball bearing 52 in the axial direction.

In der konischen Außenfläche 50' des Konuseinsatzes 50 sind axial voneinander beabstandet zwei Nuten 53', 54' ausgebildet, in welche jeweils ein O-Ring 53, 54 eingesetzt ist. Die beiden O-Ringe 53, 54 dichten die konische Außenfläche 50' gegenüber der konischen Innenumfangsfläche 22' der Einfüllöffnung 22 ab. Die Konuswinkel der Einfüllöffnung 22 und des Konuseinsatzes 50 sind im wesentlichen gleich, so daß die Innenumfangsfläche 22' und die konische Außenfläche 50' im wesentlichen parallel verlaufen. Die doppelte Abdichtung des Dichtungskopfes 5 gegenüber der Einfüllöffnung 22 durch die beiden O-Ringe 53 und 54 sorgt für eine besonders hohe Dichtigkeit auch bei großen Druckdifferenzen.In the conical outer surface 50 'of the cone insert 50, two grooves 53', 54 'are formed axially spaced apart, in each of which an O-ring 53, 54 is inserted. The two O-rings 53, 54 seal the conical outer surface 50 'against the conical inner circumferential surface 22' of the filling opening 22. The cone angles of the filling opening 22 and the cone insert 50 are essentially the same, so that the inner circumferential surface 22 'and the conical outer surface 50' run essentially parallel. The double sealing of the sealing head 5 with respect to the filling opening 22 by means of the two O-rings 53 and 54 ensures particularly high tightness even with large pressure differences.

Am filtertrommelseitigen Ende des Konuseinsatzes 50 ist in diesen eine erste Lippendichtung 55 eingesetzt, die das Füllrohr 4 umgibt und gegen den Füllrohr-Außenumfang abdichtend anliegt. Die Lippendichtung 55 ist zum Innenraum der Filtertrommel hin gerichtet, so daß ein Überdruck in der Filtertrommel die Dichtwirkung der Lippendichtung 55 erhöht. Am rückwärtigen, von der Filtertrommel 1 abgewandten Ende des Dichtungskopfes ist innerhalb der ringförmigen Flanschplatte 51 eine weitere Lippendichtung 56 angeordnet, die ebenfalls das Füllrohr 4 umgibt und gegen den Füllrohr-Außenumfang abdichtet. Die weitere Lippendichtung 56 ist zum Feststoffraum 82 hin gerichtet, um gegenüber dem Feststoffraum abzudichten. Die Anordnung des Rillenkugellagers 52 zwischen den beiden Lippendichtungen 55 und 56 sorgt für einen Schutz des Rillenkugellagers 52 sowohl vor Feststoff aus dem Feststoffraum als auch vor zu filtrierender Suspension aus dem Innenraum der Filtertrommel.At the end of the cone insert 50 on the filter drum side, a first lip seal 55 is inserted therein, which surrounds the filling tube 4 and lies sealingly against the outer circumference of the filling tube. The lip seal 55 is directed towards the interior of the filter drum, so that an excess pressure in the filter drum increases the sealing effect of the lip seal 55. At the rear end, facing away from the filter drum 1, of the sealing head is inside the annular one Flange plate 51 arranged a further lip seal 56, which also surrounds the fill tube 4 and seals against the outer circumference of the fill tube. The further lip seal 56 is directed towards the solids space 82 in order to seal off the solids space. The arrangement of the deep groove ball bearing 52 between the two lip seals 55 and 56 ensures that the deep groove ball bearing 52 is protected both from solids from the solids space and from the suspension to be filtered from the interior of the filter drum.

Die dargestellte Stülpfilterzentrifuge wird eingesetzt, um Fest-Flüssig-Gemische (Suspensionen) diskontinuierlich zu trennen. Dazu wird bei in die Filtertrommel 1 eingefahrenem Schubboden 20 und geschlossenem Filtertrommeldeckel 2 Suspension durch das Füllrohr 4 in den Innenraum der Filtertrommel 1 geleitet, wobei die Filtertrommel 1 mit beliebig einstellbarer Drehzahl rotiert. Durch die Rotationsbewegung der Filtertrommel 1 wird die Suspension an den Filtertrommelmantel 11 gedrückt, wobei der Feststoff von dem eingelegten Filtertuch 12 zurückgehalten wird und die Flüssigkeit den sich bildenden Filterkuchen und das Filtertuch 12 durchdringt und über die Austrittsbohrungen 13 aus der Filtertrommel 1 hinausgeschleudert wird. Dadurch gelangt es in den Filtratraum 81, aus dem es abfließt.The inverted filter centrifuge shown is used to discontinuously separate solid-liquid mixtures (suspensions). For this purpose, with the sliding floor 20 retracted into the filter drum 1 and the filter drum cover 2 closed, suspension is passed through the filling pipe 4 into the interior of the filter drum 1, the filter drum 1 rotating at an arbitrarily adjustable speed. The rotational movement of the filter drum 1 presses the suspension onto the filter drum casing 11, the solid being retained by the inserted filter cloth 12 and the liquid penetrating the filter cake and the filter cloth 12 forming and being thrown out of the filter drum 1 via the outlet bores 13. As a result, it reaches the filtrate chamber 81, from which it flows.

Um den Vorgang des Abschleuderns der Suspensionsflüssigkeit aus dem Filterkuchen zu erleichtern, kann der Innenraum der Filtertrommel 1 von einem pneumatischen Druck, beispielsweise über das Füllrohr 4, beaufschlagt werden. Hierdurch wird der Vorgang des Abschleuderns der Flüssigkeit beschleunigt. Ist die Suspensionsflüssigkeit bis zu einem gewünschten Anteil aus dem Filterkuchen abgeschleudert worden, so werden der Filtertrommeldeckel 2 und der Schubboden 20 mittels der axial verschiebbaren Schubwelle 3 durch Druckbeaufschlagung des Zylinderraumes 33' der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 30 in Figur 1 nach links bewegt, wodurch der Filtertrommeldeckel 2 und der Schubboden 20 aus der Filtertrommel 1 herausbewegt werden. Mit dem Schubboden 20 wird auch das an diesem befestigte Filtertuch 12 nach außen bewegt und dabei umgestülpt, wodurch auch der am Filtertuch 12 anhaftende Filterkuchen aus der Filtertrommel 1 herausgeschoben wird und in den Feststoffraum austritt.In order to facilitate the process of centrifuging the suspension liquid out of the filter cake, the interior of the filter drum 1 can be acted upon by a pneumatic pressure, for example via the filling pipe 4. This speeds up the process of spinning off the liquid. If the suspension liquid has been thrown out of the filter cake to a desired extent, the filter drum cover 2 and the push floor 20 are pushed through by means of the axially displaceable push shaft 3 Pressurization of the cylinder space 33 'of the first piston-cylinder unit 30 moves to the left in FIG. 1, as a result of which the filter drum cover 2 and the push floor 20 are moved out of the filter drum 1. With the moving floor 20, the filter cloth 12 attached to it is also moved outward and turned inside out, whereby the filter cake adhering to the filter cloth 12 is also pushed out of the filter drum 1 and exits into the solid space.

Die von der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 30 auf die Schubwelle 3 und damit auf den Filtertrommeldeckel 2 ausgeübte Schubkraft ist größer als die von der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 40 in Schließrichtung des Dichtungskopfes 5 auf das Füllrohr 4 durch Einleiten von Druck in den Zylinderraum 44 aufgebrachte Kraft, so daß eine Betätigung der ersten Kolben-Zylinder-Einheit 30 in Öffnungsrichtung des Filtertrommeldeckels 2 gleichzeitig ein Verschieben des Dichtungskopfes 5 und des Füllrohres 4 bewirkt. Hierdurch kann auf eine Druckbeaufschlagung des Zylinderraums 44' der zweiten Kolben-Zylinder-Einheit 40 verzichtet werden.The thrust exerted by the first piston-cylinder unit 30 on the thrust shaft 3 and thus on the filter drum cover 2 is greater than that of the second piston-cylinder unit 40 in the closing direction of the sealing head 5 on the filling tube 4 by introducing pressure into the Cylinder space 44 applied force, so that actuation of the first piston-cylinder unit 30 in the opening direction of the filter drum cover 2 simultaneously causes a displacement of the sealing head 5 and the filling tube 4. This means that there is no need to apply pressure to the cylinder space 44 ′ of the second piston-cylinder unit 40.

Das Verschließen der Einfüllöffnung 22 durch den Dichtungskopf 5 erfolgt bei nicht rotierender Filtertrommel 1, wodurch an den O-Ring-Dichtungen 53 und 54 zwischen dem Dichtungskopf 5 und dem Filtertrommeldeckel 2 kein Verschleiß auftritt. Erst nach dem Verschließen der Einfüllöffnung 22 durch den Dichtungskopf 5 wird die Filtertrommel 1 in Rotation versetzt, wodurch über eine Reibschlußverbindung im Bereich der konischen Flächen 22' und 50' sowie der O-Ringe 53 und 54 auch der Dichtungskopf 5 in Rotation mit gleicher Drehzahl wie die Filtertrommel 1 versetzt wird. Dieser mitrotierende Dichtungskopf 5 sorgt daher für eine verschleißarme und auch bei hohen Druckdifferenzen wirksame Abdichtung zwischen dem Füllrohr 4 und dem Filtertrommeldeckel 2.The filling opening 22 is closed by the sealing head 5 when the filter drum 1 is not rotating, as a result of which no wear occurs on the O-ring seals 53 and 54 between the sealing head 5 and the filter drum cover 2. Only after the filling opening 22 has been closed by the sealing head 5 is the filter drum 1 set in rotation, as a result of which the sealing head 5 rotates at the same speed via a frictional connection in the region of the conical surfaces 22 'and 50' and the O-rings 53 and 54 how the filter drum 1 is displaced. This co-rotating sealing head 5 therefore ensures low wear and effective sealing between the filling pipe 4 and the filter drum cover 2 even at high pressure differences.

Claims

Inverting filter centrifuge with a filter drum that is freely rotatably supported in a housing, with a filter drum cover that closes the free end face and can be displaced in the axial direction of the filter drum, with a fill opening provided in the filter drum cover for the suspension to be filtered, with a filler hole that penetrates the filler hole and that seals in the filler hole its radially mounted filling tube, the free end of which opens in the operating state when the filter drum cover is closed into the filter space enclosed by the filter drum,
characterized by
that the filling tube (4) is axially displaceable,
that a sealing head (5) is provided which is mounted on the filling pipe (4) in the region of its free end (43) in the axial direction and is rotatable about the filling pipe (4),
that the sealing head (5) is sealed with at least one seal (lip seal 55) with respect to the outer circumference of the filling tube and that the sealing head (5) and the filter drum cover (2) are designed for mutually sealing and essentially rotationally fixed engagement with respect to one another.

Inverting filter centrifuge according to claim 1,
characterized by
that the sealing head (5) has at least part of its axial extent a conical outer surface (50 '), the cone angle of which is adapted to the cone angle of the likewise conical inner peripheral surface (22') of the filler opening (22), and that the conical outer surface (50 ' ) and the conical inner circumferential surface (22 ') cooperate in a sealing manner.

Inverting filter centrifuge according to claim 2,
characterized by
that at least one seal (O-ring 53) is provided between the conical outer surface (50 ') and the conical inner peripheral surface (22').

Inverting filter centrifuge according to claim 3,
characterized by
that the seal provided between the conical outer surface (50 ') and the conical inner peripheral surface (22') is formed by an O-ring (53).

Inverting filter centrifuge according to one of the preceding claims,
characterized by
that between the conical outer surface (50 ') and the conical inner circumferential surface (22') two seals (O-ring 53, O-ring 54) arranged one behind the other in the axial direction are provided.

Inverting filter centrifuge according to claim 5,
characterized by
that the seals are each formed by an O-ring (53, 54) inserted into a groove (53 ', 54') formed in the conical outer surface (50 ').

Inverting filter centrifuge according to one of the preceding claims,
characterized by
that for the rotatable mounting of the sealing head (5) on the filling tube (4) a roller bearing (deep groove ball bearing 52) is provided, which is designed in addition to the transmission of force in the radial direction for an axial transmission of force between the filling pipe (4) and sealing head (5).

Inverting filter centrifuge according to claim 7,
characterized by
that the rolling bearing is formed by a deep groove ball bearing (52).

Inverting filter centrifuge according to one of the preceding claims,
characterized by
that the seal between the sealing head (5) and the outer circumference of the filling tube is formed by a lip seal (55) on the filtrate chamber side and towards the filtrate chamber (81).

Inverting filter centrifuge according to claim 9,
characterized by
that between the sealing head (5) and the outer circumference of the filling tube has a solid space side to which on the from the filtrate chamber (81) facing away from the filter drum cover (2) located solid space (82) directed further lip seal (56) is provided.

Inverting filter centrifuge according to claim 10,
characterized by
that the roller bearing (deep groove ball bearing 52) is arranged between the two lip seals (55, 56).

Inverting filter centrifuge according to one of the preceding claims,
characterized by
that a first piston-cylinder unit (30) connected to the filter drum cover (2) is provided for the axial displacement of the filter drum cover (2), and that a second piston-cylinder unit (40) is provided for the axial displacement of the filling tube (4), whose piston (41) is connected to the filling pipe (4).

Inverting filter centrifuge according to claim 12,
characterized by
that the second piston-cylinder unit (40) has a cylinder space (44, 44 ') on both sides of the piston (41), a first cylinder space (44) for moving the sealing head (5) in the closing direction being fillable with pressurized fluid that the second cylinder space (44 ') cannot be pressurized and
that the closing force for the sealing head (5) is less than the opening force applied by the first piston-cylinder unit (30) for the filter drum cover (2).