EP0939677B1 - Stülpfilterzentrifuge - Google Patents

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EP0939677B1
EP0939677B1 EP97948818A EP97948818A EP0939677B1 EP 0939677 B1 EP0939677 B1 EP 0939677B1 EP 97948818 A EP97948818 A EP 97948818A EP 97948818 A EP97948818 A EP 97948818A EP 0939677 B1 EP0939677 B1 EP 0939677B1
Authority
EP
European Patent Office
Prior art keywords
solids
filter centrifuge
dryer
invertible filter
gas
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Expired - Lifetime
Application number
EP97948818A
Other languages
English (en)
French (fr)
Other versions
EP0939677A1 (de
Inventor
Hans Gerteis
Gerd Mayer
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Heinkel Industriezentrifugen GmbH and Co
Original Assignee
Heinkel Industriezentrifugen GmbH and Co
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Heinkel Industriezentrifugen GmbH and Co filed Critical Heinkel Industriezentrifugen GmbH and Co
Publication of EP0939677A1 publication Critical patent/EP0939677A1/de
Application granted granted Critical
Publication of EP0939677B1 publication Critical patent/EP0939677B1/de
Anticipated expiration legal-status Critical
Expired - Lifetime legal-status Critical Current

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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B3/00—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering
    • B04B3/02—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges
    • B04B3/025—Centrifuges with rotary bowls in which solid particles or bodies become separated by centrifugal force and simultaneous sifting or filtering discharging solid particles from the bowl by means coaxial with the bowl axis and moving to and fro, i.e. push-type centrifuges with a reversible filtering device
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B13/00—Control arrangements specially designed for centrifuges; Programme control of centrifuges
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B15/00—Other accessories for centrifuges
    • B04B15/12—Other accessories for centrifuges for drying or washing the separated solid particles
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B5/00—Other centrifuges
    • B04B5/10—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges
    • B04B2005/105—Centrifuges combined with other apparatus, e.g. electrostatic separators; Sets or systems of several centrifuges being a grinding mill

Definitions

  • the invention relates to an inverting filter centrifuge for separation of a solid-liquid mixture with downstream Solids dryer, being in the inverting filter centrifuge by centrifugation, compressed gas presses and heat convection with the help of a flowing dry gas and in the solids dryer by heat convection with the help of a flowing Dry gas a dehumidification and drying of the Solid takes place.
  • Inverting filter centrifuges are known (DE 43 16 081 C1), a mechanical one in the rotating centrifugal drum Dehumidification and drying of the adhering to the drum wall Filter cake takes place and the filter cake for further dehumidification is flowed through with dry gas, whereby the efficiency of dehumidification and drying naturally on the temperature and speed of the flow Gases depends. It is also known in such inverting filter centrifuges before flowing through the filter cake with Dry the capillaries of the filter cake with an under relatively high pressure gas to blow so Dry gas to open the way.
  • the drying gas used for dehumidification and drying process both in the inverting filter centrifuge as well as contaminated with pollutants in the solids dryer it must either be disposed of or in a processing plant be treated so that the cleaned Trokkengas in the circuit for dehumidification and drying in the Inverting filter centrifuge and reused in the solids dryer and fresh gas consumption to a minimum is reduced.
  • Solids in the solids dryer make themselves often larger solid agglomerates are noticeable due to too high compression or too high capillary binding forces can arise. In this case it must be before the entrance disagglomeration of the solid in the solid dryer, i.e. Size reduction.
  • the inverting filter centrifuge 1 shown in the drawing comprises a rotatably mounted in a machine housing 2 Hollow shaft 3, which has a (not shown) motor in rapid circulation can be moved.
  • the hollow shaft 3 extends the machine housing 2 on the Front closing partition 4 and has a Axial spline (also not shown) in which a wedge piece 5 is axially displaceable.
  • This wedge piece 5 is rigid with an inside of the hollow shaft 3 displaceable shaft 6 connected, thus together rotates with the hollow shaft 3, but axially in this is movable.
  • a pot-shaped centrifugal drum 7 rotatably flanged. On its circular cylindrical side wall the centrifugal drum 7 radially extending passage openings on.
  • the drum 7 is closed on one side by a base 8 and on the floor 8 opposite it Open face.
  • On the one surrounding the open face The edge is essentially cylindrical Filter cloth 9 tightly clamped, its opposite Edge is tightly connected to a bottom piece 11.
  • the bottom piece 11 is rigid with the sliding, the bottom 8 freely penetrating shaft 6 connected.
  • the closed centrifugal drum 7 (Fig. 1) runs in one certain section of the machine housing 2 um.
  • liquid (Filtrate) which is pressed out of the centrifugal drum 7 gets into a discharge line 14, which via a bellows 15 flexibly connected to the machine housing 2 is.
  • the discharge line 14 is through a shut-off valve 16 closable.
  • the liquid separated is spun off Solid from the filter cloth 9.
  • This section of the machine housing 2 is flexible with a bellows 17 a solids dryer 10 connected.
  • the solids dryer 10 is through a shut-off valve 18 opposite the machine housing 2 tightly closable.
  • another deagglomerator 19 arranged which of the previous size reduction of the solid entering the solids dryer 20 serves. This disagglomerator is not essential required.
  • the one that is thrown off and possibly crushed Solid dryers 10 that hold solid 20 comprises a container 21 which is separated by e.g. electrical Heater 22 is heated. The heat is there transferred to the solid 20 by thermal contact, whereby the solid 20 is subjected to drying.
  • the container 21 is on its underside by a pivotable flap 23, which with continuous perforations 24 is provided, closable. With the flap open 23 the dried solid 20 passes into another Container 25, the outlet through a shut-off valve 26 optionally is tightly closable. With the outlet of the container 25 a product receptacle can be connected, in which with the shut-off valve 26 open, the dried one Solid 20 is filled.
  • the container 25 has one Inlet port 27 for dry gas, which through the perforations 24 the flap 23 the solid 20 in the container 21st flows through and flows off via a line 28.
  • the inverting filter centrifuge 1 is still with a filling tube 29 provided, which for feeding a solid into their and liquid components to be broken down suspension serves in the interior of the centrifugal drum 7 (Fig. 1) and in the operating state shown in FIG. 2 into a Bore 31 of the displaceable shaft 6 penetrates, the Shifting the shaft 6 and thus the opening and closing the centrifugal drum 7 over (not shown, on the Drive motors on the right, e.g. hydraulic, he follows.
  • the inverting filter centrifuge 1 takes the 1 drawn position.
  • the sliding shaft 6 is retracted into the hollow shaft 3, causing the filter cloth 9 is slipped into the centrifugal drum such that inside the through openings in the drum casing covered.
  • the centrifugal chamber cover 13 closes the open face of the centrifugal drum 7.
  • the liquid Components of the suspension pass through as a filtrate the filter cloth 9 and the passage openings in the drum jacket through into the machine housing 2 and there in the discharge line 14 passed.
  • the solid particles of the Suspensions are in the form of a filter cake from the filter cloth 9 withheld.
  • the arrangement described including the machine housing 2 and centrifugal drum 7 is rigid in itself and pivoted about a horizontal axis of rotation 32.
  • the Axis 32 is in turn on an elastic buffer element 33 arranged, which in turn on a fixed, e.g. base 34 connected to the ground rests. Between the machine housing 2 and the base 34 is at a distance of a force measuring element 35 is arranged on the axis of rotation 32.
  • the whole arrangement acts as a kind of beam scale: through the one introduced into the centrifugal drum 7 via the filling tube 29 Substance becomes the one to the left of the axis of rotation 32 Side of the inverting filter centrifuge 1 loaded, which the force measuring element 35 located to the right of the axis of rotation 32, which can be claimed by train, for example being affected.
  • the weight measured in this way can be used to control the filling volume of the centrifugal drum 7 can be exploited.
  • the force measuring element can also 35 as a sensor for the present degree of dehumidification of the Solid material can be exploited, as the liquid is thrown off leads to a reduction in weight.
  • the filling tube 29 is with a line 41 connected, via which a gas into the interior of the centrifugal drum 7 can be introduced.
  • the free end of the Filler tube 29 is for this purpose via a rotatable seal 42 inserted gas-tight in the centrifugal drum 7.
  • a person under relatively high pressure Gas introduced into the interior of the centrifugal drum 7 be used to blow through the still with moisture filled capillaries of the solid adhering to the filter cloth 9 (Filter cake) is used.
  • the exhaust gas that penetrates the solid has, is via an outlet 43 and a line 44 dissipated.
  • the purely mechanical Spin drying with heat convection drying can be combined with the help of a flowing gas.
  • the filter cake is pressurized to It is possible to blow free of its capillaries.
  • Line 41 which contains a shut-off valve 45, is on its end opposite the filling pipe 29 with a device 46 for the delivery of the specified purposes Gases connected.
  • the device 46 includes (in known and not shown) except one Gas source in particular a compressor and heating devices, to the gas supplied via the fill pipe 29 to the desired one Bring pressure and the desired temperature.
  • the device 46 is also used for reprocessing of the exhaust gas supplied via line 44. To for this purpose the device 46 contains in a manner known per se Way especially dehumidifiers (condensers), Filter devices, gas washing devices, adsorption devices and the like The processed gas will circulating again via line 41 the inverting filter centrifuge 1 fed.
  • Line 47 Via a connected to the inlet port 27 on the container 25 Line 47, which contains a valve 48, can exit the device 46 drying gas introduced into the solid dryer 10 where it penetrates the solid 20, dries and is discharged via line 28.
  • Line 28 transports the exhaust gas loaded with moisture in the apparent from the drawing to the device 46th back to where it is reprocessed and via line 47 in the Circulation is fed back to the solids dryer 10.
  • Line 28 contains in the flow path behind the solids dryer 10 a filter 51 for separating pollutants. Via a line branched off from line 41 52 with valve 53, the filter 51 can be backwashed. During the backwash, a line 28 is provided Valve 54 closed.
  • valve 55 From line 28, which is near the device 46 contains further valve 55, branches a line 56 with valve 57 from which contains a vacuum pump 58 (suction pump) and leads back to the device 46, so that also from the vacuum pump 58 withdrawn gas can be reprocessed there can.
  • valves 53, 55 closed and valves open 54 With valves 53, 55 closed and valves open 54, 57 can thus in the container 21 of the solids dryer 10 a vacuum (negative pressure) is generated, which the Dehumidification of the solid 20 in the container 21 favors.
  • valve 48 is normally in the line 47 closed. However, the valve may be convenient 48 slightly open, so that via line 47 a small amount of dry gas occurs and the solid 20 flows through as a so-called "creeping gas". This creeping gas is used for better transport and removal in a vacuum resulting steam via line 28.
  • the Solid 20 in the container 21 also a pressure change stress undergo what leads to deagglomeration or comminution of the solid 20 leads. Cause for this is the resulting in the agglomerated solid 20 Vapor pressure.
  • the valve 54 in line 28 and that Valve 48 in line 47 alternately opened and closed.
  • the valves 54 and 48 are used for this purpose corresponding control devices 61 and 62 connected.
  • the system shown on the drawing also contains already mentioned, designed as a force measuring element 35 and for example the determination of the degree of dehumidification Serving sensor still other sensors:
  • a sensor 63 is arranged for measuring pressure and / or temperature of the supplied via this line 47 Dry gas is used.
  • Additional sensors 64 on the solids dryer 10 are arranged, are used to determine the temperature and / or the residual moisture of the solid 20 or the temperature and / or the moisture content of the exhaust gas in the dryer 10.
  • a sensor 65 on the liquid discharge line 14 is used to measure the flow rate and / or to determine the pH of the filtrate.
  • a sensor 66 on the shaft 3 of the inverting filter centrifuge 1 is used for the measurement the rotational speed of the centrifugal drum 7.
  • the temperature can be measured via a sensor 67 in the exhaust line 44 of the exhaust gas and the amount of moisture it contains be determined.
  • a sensor 68 in line 41 is used to determine the pressure and humidity of the Gas fed to the centrifugal drum 7 via the filling pipe 29.
  • a sensor 69 on the filling tube 29 for sensing the inflow amount and / or the temperature of the supplied Suspension arranged. All of these sensors to which if necessary, other sensors can step, are on lines, for the sake of clarity the drawing are not shown, with a Control device 71 connected to the device 46 for the delivery and recycling of the required gases connected.
  • This control device 71 is in on programmable in a known manner, so that the operational sequence the described arrangement in a controlled manner self-regulating can be controlled automatically, in particular the duration and intensity of each ongoing drying processes, for example the Duration of the spin cycle or the duration of the feed of dry gas via line 47 matched accordingly becomes. Details of these control operations are given below still explained.
  • inverting filter centrifuge 1 and solids dryer 10 form a unit or an overall system, however, both the inverting filter centrifuge 1 is like also the solids dryer 10 has its own, self-contained System.
  • inverting filter centrifuge 1 In the inverting filter centrifuge 1 are in a first section the steps of filling, spinning, washing and final spin, optionally spin under Pressure, performed. This section will cover everyone Steps, except spin under pressure, no gas and only a small amount of gas is required for pressure spinning.
  • the solid (filter cake) is in the inverting filter centrifuge 1 for the purpose of convective Dried with gas.
  • the drying result is both the condition of the gas (humidity, temperature) as well as the amount of gas and the flow rate dependent. This section becomes a relative large amount of gas needed.
  • the conditions in the solid-state dryer 10 are related on the above-described processes in the inverting filter centrifuge 1 just the other way round.
  • a first section the solid 20 in the container 21 from a large amount Gas flows through, even if you have an additional contact drying uses the heater 22.
  • a second section in the solids dryer 10 a final drying is carried out under vacuum theoretically no gas flow required.
  • the solid 20 with a small amount of gas a so-called To flow through "creeping gas" because of this the Transport of the last, evaporating under the influence of the vacuum Liquid is facilitated.
  • this second section practically none or only one becomes extreme small amount of gas needed.
  • the optimal splitting into the individual drying sections both in the inverting filter centrifuge 1 and in Solids dryer 10 is controlled by a self-controlling Process in the sense of a control loop, as previously described, reached, as already indicated, several Sensors and the control device 71, which with the Dry gas supply device 46 is connected, used become.
  • This allows the smallest possible total time the total separation of liquid and solid including Dehumidification and drying of the solid achieved when the dehumidification and drying processes in the inverting filter centrifuge 1 and in the solids dryer 10 through the sensors that are on temperature, Address moisture, weight, flow rate, pressure, etc., be continuously monitored.
  • the measured values are then constantly updated with the target values for dehumidification and drying both in the inverting filter centrifuge 1 and compared in the solids dryer 10.
  • the target values are based on known or determined operating data for an economic Dehumidification and drying are decisive.
  • the drying process ended in the solids dryer 10 and simultaneously the drying process in the inverting filter centrifuge 1 interrupted.
  • the solids dryer 10 will open by the flap 23 is emptied, and from the inverting filter centrifuge 1 becomes new, pre-dried solid in the solid dryer 10 transferred.
  • the drying process takes place in the solids dryer 10 so that the target values have not yet been reached, too if the inverting filter centrifuge 1 has already reached its target value the drying result in the inverting filter centrifuge 1 e.g. by increasing the gas throughput in the centrifugal drum 7, a temperature increase of Drying gas, etc. can be improved. Also, if necessary the speed of the centrifuge can be increased to to improve mechanical drying (drainage). This allows the solid dryer to be more pre-dried Product are fed, which then in the shorter Time can be dried in the solids dryer. The operating times of inverting filter centrifuge and solids dryer thereby harmonize with each other.
  • the operating data of the Solids dryer 10 can be converted accordingly. Also a change in the operating data of both the inverting filter centrifuge 1 as well as the solids dryer 10 is possible so a harmonious or synergetic interaction to achieve these two devices.
  • the from the inverting filter centrifuge 1 and the solids dryer 10 systems formed themselves with the objective e.g. one minimum total uptime, with the proportions of mechanically dehumidification achieved by centrifugation and thermal dehumidification carried out by dry gas Batch to batch significantly different in terms of time and results can deviate.
  • the operation of the from the inverting filter centrifuge 1 and the solid dryer 10 existing system can basically can also be controlled so that fixed, e.g. for the the respective product specifies times determined by tests, and the dehumidification and drying processes in the inverting filter centrifuge 1 and in the solids dryer 10 interrupts. It is possible e.g. a division of the dehumidification and drying times into Inverting filter centrifuge 1 and solids dryer 10 in the ratio 1: 1 or in other ratios, depending on the existing operating conditions and target values to be achieved while maintaining the most economical and rational way of working.

Landscapes

  • Drying Of Solid Materials (AREA)
  • Centrifugal Separators (AREA)
  • Control Of Washing Machine And Dryer (AREA)

Description

Die Erfindung betrifft eine Stülpfilterzentrifuge zur Trennung eines Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches mit nachgeschaltetem Feststofftrockner, wobei in der Stülpfilterzentrifuge durch Schleudern, Druckgaspressen und Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Trockengases und im Feststofftrockner durch Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Trockengases eine Entfeuchtung und Trocknung des Feststoffes stattfindet.
Es sind Stülpfilterzentrifugen bekannt (DE 43 16 081 C1), bei denen in der rotierenden Schleudertrommel eine mechanische Entfeuchtung und Trocknung des an der Trommelwand haftenden Filterkuchens stattfindet und der Filterkuchen zur weiteren Entfeuchtung mit Trockengas durchströmt wird, wobei die Effizienz der Entfeuchtung und Trocknung naturgemäß von der Temperatur und Geschwindigkeit des durchströmenden Gases abhängt. Auch ist es bekannt, bei solchen Stülpfilterzentrifugen vor dem Durchströmen des Filterkuchens mit Trockengas die Kapillaren des Filterkuchens mit einem unter relativ hohem Druck stehenden Gas freizublasen, um so dem Trockengas den Weg zu öffnen.
Weiterhin ist es bekannt, in den Fällen, in denen die Entfeuchtung und Trocknung in der Stülpfilterzentrifuge nicht ausreichen, der Zentrifuge thermische Aggregate in Gestalt eines Feststofftrockners nachzuschalten, in welchem der von der Stülpfilterzentrifuge abgezogene Feststoff durch Wärmekontakt im Wege einer Beheizung und/oder durch Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Trockengases behandelt wird, um eine weitere Entfeuchtung und Trocknung des Feststoffes bis zum gewünschten Endwert zu erreichen. Vielfach ist es auch erforderlich, den verlangten Endtrocknunggrad (Restfeuchte) durch eine Endtrocknung im Vakuum zu erreichen. Auch eine Desagglomerierung des Feststoffes durch abwechselndes Anlegen von Vakuum und Druck ist möglich. In der Regel geschieht die Endtrocknung oder Desagglomerierung durch Vakuum im Feststofftrockner, obwohl grundsätzlich diese Vorgänge auch in der Stülpfilterzentrifuge ausgeführt werden können.
Als Trockengas kommt Luft oder ein anderes, insbesondere ein Inertgas in Frage. Wird das Trockengas beim Entfeuchtungs- und Trocknungsvorgang sowohl in der Stülpfilterzentrifuge als auch im Feststofftrockner mit Schadstoffen kontaminiert, muß es entweder entsorgt oder in einer Aufbereitungsanlage behandelt werden, so daß das gereinigte Trokkengas im Kreislauf zur Entfeuchtung und Trocknung in der Stülpfilterzentrifuge und im Feststofftrockner wieder verwendet werden kann und der Frischgasverbrauch auf ein Minimum reduziert wird.
Bei der Überführung des in der Stülpfilterzentrifuge vorgetrockneten Feststoffes in den Feststofftrockner machen sich häufig größere Feststoff-Agglomerate störend bemerkbar, die durch zu hohe Verdichtung oder zu hohe Kapillarbindungskräfte entstehen können. In diesem Falle muß vor dem Eintritt des Feststoffes in den Feststofftrockner eine Desagglomerierung, d.h. Zerkleinerung, durchgeführt werden.
Im herkömmlichen Betrieb von Stülpfilterzentrifugen und Feststofftrocknern sind diese entkoppelt, d.h. jeder dieser Apparate wird im Hinblick auf das bei einem bestimmten Produkt zu erzielende Ergebnis für sich dimensioniert und gesteuert. Dabei muß im konkreten Anwendungsfall die Größe jedes Apparates nach den in Betracht zu ziehenden, möglicherweise auftretenden schlechtesten Ergebnissen ausgerichtet werden, wobei die Verweilzeit in der Stülpfilterzentrifuge oder im Feststofftrockner, z.B. bedingt durch einzukalkulierende Fehlchargen, zu lange werden kann.
Da bei bekannten Anlagen weder die Entfeuchtung und Trocknung in der Stülpfilterzentrifuge noch die Entfeuchtung und Trocknung im Feststofftrockner in ihren Ergebnissen aufeinander abgestimmt werden können, arbeiten die aus Stülpfilterzentrifuge und Feststofftrockner bestehenden Aggregate infolge von Warte- oder Stillstandszeiten häufig unwirtschaftlich. Auch werden solche Aggregate im Hinblick auf die Erfüllung bestimmter Produktionserwartungen häufig mit zu hoher Sicherheit ausgelegt, was unmittelbar die Gestehungskosten der Aggregate und deren Betriebskosten negativ beeinflußt.
Auch kann der in der Stülpfilterzentrifuge durch mechanisches Schleudern erreichbare Entfeuchtungsgrad begrenzt sein, so daß z.B. durch ein thixotropes Verhalten des abgetrennten Feststoffes dieser an unerwünschten Stellen ankleben oder "anbacken" kann und einen Weitertransport des Produktes in den Feststofftrockner erschwert. Auch hierdurch können unerwünschte Stillstandszeiten entstehen. Außerdem können zusätzliche Ausrüstungen erforderlich werden, welche die notwendigen Investitionen ebenfalls in die Höhe treiben.
Es ist Aufgabe der Erfindung, eine gattungsgemäße Stülpfilterzentrifuge mit nachgeschaltetem Feststofftrockner so weiterzubilden, daß sich Stülpfilterzentrifuge und Feststofftrockner im Betrieb zur Erzielung eines bestimmten Entfeuchtungsgrades gegenseitig synergetisch ergänzen, wobei insbesondere der Einsatz der thermischen Energie des Trockengases optimiert werden soll.
Diese Aufgabe wird durch den Anspruch 1 gelöst.
Der Betrieb einer erfindungsgemäßen Anlage wird also von dem Gedanken beherrscht, produkt- und ergebnisabhängig die Trocknungsarbeit optimal auf die Stülpfilterzentrifuge und den Feststofftrockner aufzuteilen, wobei bedarfsweise Entfeuchtungs- und Trocknungsvorgänge nicht in der Stülpfilterzentrifuge, sondern im Feststofftrockner und umgekehrt vorgenommen werden.
Die nachstehende Beschreibung einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung dient im Zusammenhang mit beiliegender Zeichnung der weiteren Erläuterung. Es zeigen:
Fig. 1
schematisch eine Stülpfilterzentrifuge mit nachgeschaltetem Feststofftrockner bei geschlossener Schleudertrommel und
Fig. 2
die Stülpfilterzentrifuge aus Fig. 1 mit geöffneter Schleudertrommel.
Die auf der Zeichnung dargestellte Stülpfilterzentrifuge 1 umfaßt in einem Maschinengehäuse 2 eine drehbar gelagerte Hohlwelle 3, die über einen (nicht dargestellten) Motor in raschen Umlauf versetzt werden kann. Die Hohlwelle 3 erstreckt sich über eine das Maschinengehäuse 2 an dessen Vorderseite abschließende Trennwand 4 hinaus und weist eine (ebenfalls nicht dargestellte) axial verlaufende Keilnut auf, in welcher ein Keilstück 5 axial verschieblich ist. Dieses Keilstück 5 ist starr mit einer im Innern der Hohlwelle 3 verschiebbaren Welle 6 verbunden, die somit gemeinsam mit der Hohlwelle 3 umläuft, jedoch in dieser axial verschieblich ist.
An dem über die Trennwand 4 hinausragenden Ende der Hohlwelle 3 ist eine topfförmige Schleudertrommel 7 drehfest angeflanscht. An ihrer kreiszylindrischen Seitenwand weist die Schleudertrommel 7 radial verlaufende Durchlaßöffnungen auf. Die Trommel 7 ist einseitig durch einen Boden 8 verschlossen und an ihrer dem Boden 8 gegenüberliegenden Stirnseite offen. An dem die offene Stirnseite umgebenden Rand ist ein im wesentlichen kreiszylindrisch ausgebildetes Filtertuchs 9 dicht eingespannt, dessen gegenüberliegender Rand dicht mit einem Bodenstück 11 verbunden ist. Das Bodenstück 11 ist starr mit der verschiebbaren, den Boden 8 frei durchdringenden Welle 6 verbunden.
An dem Bodenstück 11 ist über Stehbolzen 12 unter Freilassung eines Zwischenraums starr ein Schleuderraumdeckel 13 befestigt, der in Fig. 1 den Innenraum der Schleudertrommel 7 dicht verschließt und in Fig. 2 gemeinsam mit dem Bodenstück 11 durch axiales Herausschieben der Welle 6 aus der Hohlwelle 3 frei von der Schleudertrommel 7 abgehoben ist. In Fig. 1 ist das Filtertuch 9 zur Innenseite der Schleudertrommel 7 eingestülpt, in Fig. 2 ist dieses Tuch nach außen umgestülpt.
Die geschlossene Schleudertrommel 7 (Fig. 1) läuft in einem bestimmten Abschnitt des Maschinengehäuses 2 um. Flüssigkeit (Filtrat), welches aus der Schleudertrommel 7 herausgepreßt wird, gelangt in eine Abführleitung 14, die über einen Faltenbalg 15 flexibel an das Maschinengehäuse 2 angeschlossen ist. Die Abführleitung 14 ist durch ein Absperrventil 16 verschließbar. In einem weiteren Abschnitt des Maschinengehäuses 2, der - vgl. Fig. 2 - das umgestülpte Filtertuch 9 und den Schleuderraumdeckel 13 aufnimmt, erfolgt das Abschleudern des von der Flüssigkeit abgetrennten Feststoffes vom Filtertuch 9. Dieser Abschnitt des Maschinengehäuses 2 ist über einen Faltenbalg 17 flexibel mit einem Feststofftrockner 10 verbunden. Der Feststofftrockner 10 ist durch ein Absperrventil 18 gegenüber dem Maschinengehäuse 2 dicht verschließbar. Bei der dargestellten Ausführungsform ist zwischen Maschinengehäuse 2 und Feststofftrockner 10 (oberhalb des Absperrventils 18) noch ein Desagglomerierer 19 angeordnet, welcher der vorherigen Zerkleinerung des in den Feststofftrockner gelangenden Feststoffes 20 dient. Dieser Desagglomerierer ist nicht unbedingt erforderlich.
Der den abgeschleuderten und gegebenenfalls zerkleinerten Feststoff 20 aufnehmende eigentliche Feststofftrockner 10 umfaßt einen Behälter 21, der durch eine z.B. elektrische Heizvorrichtung 22 aufheizbar ist. Die Wärme wird dabei durch Wärmekontakt auf den Feststoff 20 übertragen, wodurch der Feststoff 20 einer Trocknung unterworfen wird.
Der Behälter 21 ist an seiner Unterseite durch eine schwenkbare Klappe 23, welche mit durchgehenden Perforationen 24 versehen ist, verschließbar. Bei geöffneter Klappe 23 gelangt der getrocknete Feststoff 20 in einen weiteren Behälter 25, dessen Auslaß durch ein Absperrventil 26 wahlweise dicht verschließbar ist. Mit dem Auslaß des Behälters 25 kann ein Produktaufnahmegefäß verbunden werden, in welches bei geöffnetem Absperrventil 26 der fertig getrocknete Feststoff 20 eingefüllt wird. Der Behälter 25 weist einen Einlaßstutzen 27 für Trockengas auf, welches durch die Perforationen 24 der Klappe 23 den Feststoff 20 im Behälter 21 durchströmt und über eine Leitung 28 abfließt.
Die Stülpfilterzentrifuge 1 ist weiterhin mit einem Füllrohr 29 versehen, welches zum Zuführen einer in ihre Feststoff- und Flüssigkeitsbestandteile zu zerlegenden Suspension in den Innenraum der Schleudertrommel 7 dient (Fig. 1) und in dem in Fig. 2 dargestellten Betriebszustand in eine Bohrung 31 der verschiebbaren Welle 6 eindringt, wobei die Verschiebung der Welle 6 und damit das öffnen und Schließen der Schleudertrommel 7 über (nicht dargestellte, auf der Zeichnung rechts gelegene) Antriebsmotoren, z.B. hydraulisch, erfolgt.
Im Schleuderbetrieb nimmt die Stülpfilterzentrifuge 1 die in Fig. 1 gezeichnete Stellung ein. Die verschiebbare Welle 6 ist in die Hohlwelle 3 zurückgezogen, wodurch das Filtertuch 9 derart in die Schleudertrommel eingestülpt ist, daß es in deren Innerem die Durchlaßöffnungen im Trommelmantel überdeckt. Der Schleuderraumdeckel 13 verschließt dabei die offene Stirnseite der Schleudertrommel 7. Bei rasch rotierender Schleudertrommel 7 wird über das Füllrohr 29 kontinuierlich zu filtrierende Suspension eingeführt. Die flüssigen Bestandteile der Suspension treten als Filtrat durch das Filtertuch 9 und die Durchlaßöffnungen im Trommelmantel hindurch in das Maschinengehäuse 2 ein und werden dort in die Abführleitung 14 geleitet. Die Feststoffteilchen der Suspension werden in Form eines Filterkuchens vom Filtertuch 9 zurückgehalten.
Bei weiterhin - gewöhnlich langsamer - rotierender Schleudertrommel 7 und nach Abschaltung der Suspensionszufuhr am Füllrohr 29 mit einem Ventil 30 wird nun entsprechend Fig. 2 die Welle 6 (nach links) verschoben, wodurch sich das Filtertuch 9 umstülpt und die an ihm haftenden Feststoffteilchen nach auswärts abgeschleudert werden. Die Feststoffteilchen gelangen - gegebenenfalls nach Durchtritt durch den Desagglomerierer 19 - bei geöffnetem Absperrventil 18 in den Behälter 21 des Feststofftrockners 10, wo der Feststoff 20 in der bereits oben angedeuteten Weise weiter entfeuchtet und getrocknet wird.
Nach beendetem Abwurf des Feststoffes 20 vom Filtertuch 9 wird die Stülpfilterzentrifuge durch Zurückschieben der Welle 6 wieder in die Betriebsstellung gemäß Fig. 1 gebracht, wobei sich das Filtertuch 9 in entgegengesetzter Richtung zurückstülpt. Auf diese Weise ist ein Betrieb der Stülpfilterzentrifuge 1 mit ständig rotierender Schleudertrommel 7 möglich.
Die beschriebene Anordnung einschließlich Maschinengehäuse 2 und Schleudertrommel 7 ist in sich starr ausgebildet und um eine horizontale Drehachse 32 schwenkbar gelagert. Die Achse 32 ist ihrerseits auf einem elastischen Pufferelement 33 angeordnet, das seinerseits auf einem ortsfesten, z.B. mit dem Erdboden verbundenen Sockel 34 aufruht. Zwischen dem Maschinengehäuse 2 und dem Sockel 34 ist im Abstand von der Drehachse 32 ein Kraftmeß-Element 35 angeordnet. Somit wirkt die ganze Anordnung als eine Art Balkenwaage: Durch die in die Schleudertrommel 7 über das Füllrohr 29 eingeführte Substanz wird die links von der Drehachse 32 gelegene Seite der Stülpfilterzentrifuge 1 belastet, wodurch das rechts von der Drehachse 32 gelegene Kraftmeß-Element 35, das beispielsweise durch Zug beanspruchbar ist, entsprechend beeinflußt wird. Das auf diese Weise gemessene Gewicht kann für die Kontrolle der Füllmenge der Schleudertrommel 7 ausgenutzt werden. Auch kann das Kraftmeß-Element 35 als Sensor für den vorliegenden Entfeuchtungsgrad des Feststoffes ausgenutzt werden, da die abgeschleuderte Flüssigkeit zu einer Gewichtsverringerung führt.
Die oben erwähnten Faltenbalge 15, 17 an Filtratabführleitung 14 und Feststofftrockner 10 verhindern eine Störung der Gewichtsmessung, weil sie die "Balkenwaage" insoweit von den ortsfesten Teilen 14 und 10 entkoppeln. Eine solche Entkopplungseinrichtung - auf der Zeichnung nicht sichtbar - ist natürlich auch am Füllrohr 29 vorgesehen, beispielsweise in Form eines ebenfalls faltenbalgartigen Schlauches, der außerhalb des Maschinengehäuses 1 liegt und einen Teil des Füllrohrs 29 bildet.
Wie dargestellt, ist das Füllrohr 29 mit einer Leitung 41 verbunden, über welche ein Gas in den Innenraum der Schleudertrommel 7 eingeführt werden kann. Das freie Ende des Füllrohrs 29 ist zu diesem Zweck über eine drehbare Dichtung 42 gasdicht in die Schleudertrommel 7 eingeführt. Auf diese Weise kann ein unter relativ hohem Druck stehendes Gas in den Innenraum der Schleudertrommel 7 eingeleitet werden, welches zum Durchblasen der noch mit Feuchtigkeit gefüllten Kapillaren des am Filtertuch 9 haftenden Feststoffes (Filterkuchen) dient. Weiterhin kann über die Leitung 41 auch ein auf eine bestimmte Temperatur vorgeheiztes Trockengas in die geschlossene Schleudertrommel 7 eingeführt werden, welches den Filterkuchen durchströmt und den Feststoff trocknet. Das Abgas, welches den Feststoff durchdrungen hat, wird über einen Auslaßstutzen 43 und eine Leitung 44 abgeführt. Auf diese Weise kann die rein mechanische Schleudertrocknung mit einer Trocknung durch Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Gases kombiniert werden. Außerdem ist ein Druckgaspressen des Filterkuchens zum Freiblasen von dessen Kapillaren möglich.
Die Leitung 41, welche ein Absperrventil 45 enthält, ist an ihrem dem Füllrohr 29 gegenüberliegen Ende mit einer Vorrichtung 46 zur Lieferung der den angegebenen Zwecken dienenden Gase verbunden. Die Vorrichtung 46 enthält (in an sich bekannter und nicht dargestellter Weise) außer einer Gasquelle insbesondere einen Kompressor und Heizeinrichtungen, um das über das Füllrohr 29 zugeführte Gas auf den gewünschten Druck und die gewünschte Temperatur zu bringen. Die Vorrichtung 46 dient gleichzeitig auch der Wiederaufbereitung des über die Leitung 44 zugeführten Abgases. Zu diesem Zweck enthält die Vorrichtung 46 in an sich bekannter Weise insbesondere Entfeuchtungseinrichtungen (Kondensatoren), Filtereinrichtungen, Gaswascheinrichtungen, Adsorptionseinrichtungen u.dgl. Das aufbereitete Gas wird zirkulierend über die Leitung 41 wieder der Stülpfilterzentrifuge 1 zugeführt.
Über eine mit dem Einlaßstutzen 27 am Behälter 25 verbundene Leitung 47, die ein Ventil 48 enthält, kann aus der Vorrichtung 46 Trockengas in den Feststofftrockner 10 eingeleitet werden, wo es den Feststoff 20 durchdringt, trocknet und über die Leitung 28 abgeführt wird. Die Leitung 28 transportiert das mit Feuchtigkeit befrachtete Abgas in der aus der Zeichnung ersichtlichen Weise zur Vorrichtung 46 zurück, wo es wieder aufbereitet und über die Leitung 47 im Kreisgang wieder dem Feststofftrockner 10 zugeführt wird.
Die Leitung 28 enthält im Strömungsweg hinter dem Feststofftrockner 10 ein Filter 51 zur Abscheidung von Schadstoffen. Über eine von der Leitung 41 abgezweigte Leitung 52 mit Ventil 53 kann das Filter 51 rückgespült werden. Während der Rückspülung wird ein in der Leitung 28 vorgesehenes Ventil 54 geschlossen.
Von der Leitung 28, die in der Nähe der Vorrichtung 46 ein weiteres Ventil 55 enthält, zweigt eine Leitung 56 mit Ventil 57 ab, die eine Vakuumpumpe 58 (Saugpumpe) enthält und zur Vorrichtung 46 zurückführt, so daß auch von der Vakuumpumpe 58 abgezogenes Gas dort wiederaufbereitet werden kann. Bei geschlossenen Ventilen 53, 55 und geöffneten Ventilen 54, 57 kann somit im Behälter 21 des Feststofftrockners 10 ein Vakuum (Unterdruck) erzeugt werden, der die Entfeuchtung des Feststoffes 20 im Behälter 21 begünstigt. Normalerweise ist in diesem Falle das Ventil 48 in der Leitung 47 geschlossen. Es kann jedoch günstig sein, das Ventil 48 geringfügig zu öffnen, so daß über die Leitung 47 eine geringe Trockengasmenge eintritt und den Feststoff 20 als sogenanntes "Schleichgas" durchströmt. Dieses Schleichgas dient der besseren Mitnahme und Abführung des im Vakuum entstehenden Dampfes über die Leitung 28.
Mit Hilfe der Vakuumpumpe 58 kann über die Leitung 28 der Feststoff 20 im Behälter 21 auch einer Druckwechselbeanspruchung unterzogen werden, was zu einer Desagglomerierung oder Zerkleinerung des Feststoffes 20 führt. Ursächlich hierfür ist der im agglomerierten Feststoff 20 entstehende Dampfdruck. Für die Durchführung dieser Desagglomerierung durch Druckwechsel werden unter den oben beschriebenen Vakuumbedingungen das Ventil 54 in der Leitung 28 und das Ventil 48 in der Leitung 47 abwechselnd geöffnet und geschlossen. Die Ventile 54 und 48 sind zu diesem Zwecke mit entsprechenden Steuereinrichtungen 61 bzw. 62 verbunden.
Die auf der Zeichnung dargestellte Anlage enthält außer dem bereits erwähnten, als Kraftmeß-Element 35 ausgebildeten und beispielsweise der Feststellung des Entfeuchtungsgrades dienenden Sensor noch weitere Sensoren: An der Leitung 47 ist ein Sensor 63 angeordnet, der der Messung von Druck und/oder Temperatur des über diese Leitung 47 zugeführten Trockengases dient. Weitere Sensoren 64, die am Feststofftrockner 10 angeordnet sind, dienen der Bestimmung der Temperatur und/oder der Restfeuchte des Feststoffes 20 bzw. der Temperatur und/oder des Feuchtigkeitsgehaltes des Abgases im Trockner 10. Ein Sensor 65 an der Flüssigkeits-Abführleitung 14 wird dazu verwendet, die Durchflußmenge und/ oder den pH-Wert des Filtrats zu bestimmen. Ein Sensor 66 an der Welle 3 der Stülpfilterzentrifuge 1 dient der Messung der Umdrehungsgeschwindigkeit der Schleudertrommel 7. Über einen Sensor 67 in der Abgasleitung 44 kann die Temperatur des Abgases und die in ihm enthaltene Feuchtigkeitsmenge festgestellt werden. Ein Sensor 68 in der Leitung 41 dient der Bestimmung des Druckes und der Feuchtigkeit des über das Füllrohr 29 der Schleudertrommel 7 zugeführten Gases. Am Füllrohr 29 schließlich ist ein Sensor 69 zum Abfühlen der Zuflußmenge und/oder der Temperatur der zugeführten Suspension angeordnet. Alle diese Sensoren, zu denen im Bedarfsfall noch weitere Sensoren treten können, sind über Leitungen, die der Übersichtlichkeit halber auf der Zeichnung nicht eigens dargestellt sind, mit einer Steuereinrichtung 71 verbunden, die an die Vorrichtung 46 zur Lieferung und Wiederaufbereitung der benötigten Gase angeschlossen ist. Diese Steuereinrichtung 71 ist in an sich bekannter Weise programmierbar, so daß der Betriebsablauf der beschriebenen Anordnung in kontrollierter, sich selbst regelnder Weise automatisch gesteuert werden kann, wobei insbesondere die Dauer und Intensität der im einzelnen ablaufenden Trocknungsvorgänge, also beispielsweise die Dauer des Schleudervorgangs oder die Dauer der Zuführung von Trockengas über die Leitung 47 entsprechend abgestimmt wird. Einzelheiten über diese Steuervorgänge werden nachstehend noch erläutert.
Wichtig für die Funktionsweise der beschriebenen Anordnung zum Trennen von Flüssigkeit und Feststoff und anschließendem Entfeuchten und Trocknen des Feststoffes ist die mechanische dichte Trennung der Stülpfilterzentrifuge 1 vom Feststofftrockner 10 durch das vom Absperrventil 18 gebildete Verschlußelement. Stülpfilterzentrifuge 1 und Feststofftrockner 10 bilden zwar eine Einheit oder ein Gesamtsystem, jedoch ist sowohl die Stülpfilterzentrifuge 1 wie auch der Feststofftrockner 10 ein eigenes, in sich geschlossenes System.
Sämtliche Maßnahmen, die zur Trocknung des Feststoffes im Feststofftrockner 10 führen, beeinträchtigen die gleichzeitig in der Stülpfilterzentrifuge 1 ablaufenden Vorgänge nicht. Zu den Trocknungsvorgängen im Feststofftrockner 10 kann außer der bereits erwähnten Kontakttrocknung (Heizeinrichtung 22), Konvektivtrocknung (Trockengaszuführung über die Leitung 47) und Vakuumtrocknung (Vakuumpumpe 58) auch noch eine Trocknung in einer Wirbel- oder Flugschicht kommen, die durch Trockengas, das unter entsprechend hohem Druck über die Leitung 47 zugeführt wird, im Behälter 21 des Feststofftrockners 10 erzeugt wird. Wegen der Trennung der beiden Systeme durch das Absperrventil 18 wird im übrigen auch von den Vorgängen im Feststofftrockner 10 eine z.B. gravimetrisch oder radiometrisch (γ-Strahlen) vorgenommene Füllsteuerung der Schleudertrommel 7 sowie gegebenenfalls ein zum Zwecke einer Abdichtung in das Maschinengehäuse 2 eingeleiteter Gasstrom nicht beeinflußt.
Wenn, wie dargestellt und beschrieben, die über die Leitungen 41 und 47 zugeführten Gase über die Leitungen 44 bzw. 28 zurückgeführt und nach Aufbereitung in der Vorrichtung 46 wiederverwendet werden, ergibt sich eine besonders günstige Möglichkeit, die betreffenden Gase zweckmäßig und energiesparend, also ökonomisch auf die beiden Systeme der Stülpfilterzentrifuge 1 bzw. des Feststofftrockners 10 aufzuteilen.
Nachstehend wird ein Beispiel für eine solche Aufteilung des Gasstromes angegeben, wobei die Aufteilung sowohl in der Stülpfilterzentrifuge 1 als auch im Feststofftrockner 10 in jeweils zwei Abschnitten oder Prozeßschritten vorgenommen wird.
In der Stülpfilterzentrifuge 1 werden in einem ersten Abschnitt die Schritte des Füllens, Zwischenschleuderns, Waschens und Endschleuderns, gegebenenfalls Schleuderns unter Druck, durchgeführt. In diesem Abschnitt wird bei allen Schritten, ausgenommen Schleudern unter Druck, kein Gas und beim Druckschleudern nur eine geringfügige Menge an Gas benötigt.
Im zweiten Abschnitt wird der Feststoff (Filterkuchen) in der Stülpfilterzentrifuge 1 zum Zwecke einer konvektiven Trocknung mit Gas durchströmt. Das Trocknungsergebnis ist hierbei sowohl vom Zustand des Gases (Feuchtigkeit, Temperatur) als auch von der Gasmenge und der Durchfluβgeschwindigkeit abhängig. In diesem Abschnitt wird eine relativ große Menge an Gas benötigt.
Im Feststofftrockner 10 liegen die Verhältnisse mit Bezug auf die oben beschriebenen Vorgänge in der Stülpfilterzentrifuge 1 gerade umgekehrt. In einem ersten Abschnitt wird der Feststoff 20 im Behälter 21 von einer großen Menge an Gas durchströmt, selbst wenn man eine zusätzliche Kontakttrocknung über die Heizeinrichtung 22 anwendet. Wenn anschließend in einem zweiten Abschnitt im Feststofftrockner 10 eine Endtrocknung unter Vakuum vorgenommen wird, wird theoretisch keine Gasdurchströmung benötigt. Es hat sich allerdings, wie bereits erwähnt, als vorteilhaft erwiesen, den Feststoff 20 mit einer geringen Menge an Gas, einem sogenannten "Schleichgas" zu durchströmen, weil hierdurch der Transport der letzten, unter Einfluß des Vakuums verdampfenden Flüssigkeit erleichtert wird. In diesem zweiten Abschnitt wird jedoch praktisch kein oder nur eine äußerst geringe Menge an Gas benötigt.
Eine energetisch günstige Aufteilung des gesamten Entfeuchtungs- und Trocknungsvorganges wie auch die Unterteilung in die oben erwähnten Abschnitte kann durch Versuche ermittelt werden, wobei verfahrenstechnische Gesichtspunkte und Kosten-Parameter berücksichtigt werden können. Die so ermittelte Aufteilung gilt jedoch häufig nur für einen bestimmten Moment des Gesamtverfahrens. Viele Produkte liegen in einer Suspension nicht homogen verteilt vor oder haben z.B. aufgrund von Aufbaukristallisation oder Kornbruch sich verändernde Korngrößen. Außerdem erfolgt in Anlagen der beschriebenen Art ein häufiger Produktwechsel, wobei jeweils die optimalen Einstellungen der Betriebsdaten neu bestimmt werden müssen.
Die optimale Aufsplittung in die einzelnen Trocknungsabschnitte sowohl in der Stülpfilterzentrifuge 1 wie auch im Feststofftrockner 10 wird durch einen sich selbst steuernden Prozeß im Sinne eines Regelkreises, wie zuvor beschrieben, erreicht, wobei, wie ebenfalls bereits angegeben, mehrere Sensoren und die Steuereinrichtung 71, die mit der das Trockengas liefernden Vorrichtung 46 verbunden ist, eingesetzt werden. Hierdurch kann die kleinstmögliche Gesamtzeit der Gesamtabtrennung von Flüssigkeit und Feststoff einschließlich Entfeuchtung und Trocknung des Feststoffes erzielt werden, wenn nämlich die Entfeuchtungs- und Trocknungsvorgänge in der Stülpfilterzentrifuge 1 und im Feststofftrockner 10 durch die Sensoren, die auf Temperatur, Feuchtigkeit, Gewicht, Durchflußmenge, Druck, etc. ansprechen, fortlaufend überwacht werden. Die gemessenen Werte werden dann ständig mit den zu erreichenden Zielwerten für die Entfeuchtung und Trocknung sowohl in der Stülpfilterzentrifuge 1 als auch im Feststofftrockner 10 verglichen. Die Zielwerte ihrerseits basieren dabei auf bekannten oder ermittelten Betriebsdaten, die für eine wirtschaftliche Entfeuchtung und Trocknung maßgeblich sind.
Werden die vorgegebenen Zielwerte erreicht, wird der Trocknungsvorgang im Feststofftrockner 10 beendet und gleichzeitig der Trocknungsvorgang in der Stülpfilterzentrifuge 1 unterbrochen. Der Feststofftrockner 10 wird durch öffnen der Klappe 23 entleert, und aus der Stülpfilterzentrifuge 1 wird neuer, vorgetrockneter Feststoff in den Feststofftrockner 10 überführt.
Gestaltet sich der Trocknungsvorgang im Feststofftrockner 10 so, daß die Zielwerte noch nicht erreicht sind, auch wenn die Stülpfilterzentrifuge 1 ihren Zielwert bereits erreicht hat, so kann das Trocknungsergebnis in der Stülpfilterzentrifuge 1 z.B. durch eine Erhöhung des Gasdurchsatzes in der Schleudertrommel 7, eine Temperaturerhöhung des Trocknungsgases, etc. verbessert werden. Ebenfalls kann gegebenenfalls die Drehzahl der Zentrifuge erhöht werden, um die mechanische Trocknung (Entwässerung) zu verbessern. Hierdurch kann dem Feststofftrockner ein stärker vorgetrocknetes Produkt zugeführt werden, das dann im kürzerer Zeit im Feststofftrockner getrocknet werden kann. Die Betriebszeiten von Stülpfilterzentrifuge und Feststofftrockner stimmen sich hierdurch harmonisch aufeinander ab. Umgekehrt können, falls das Erreichen der Zielwerte im Feststofftrockner 10 festgestellt wird, bevor die Stülpfilterzentrifuge 1 ihre Zielwerte erreicht, die Betriebsdaten des Feststofftrockners 10 entsprechend umgestellt werden. Auch eine Umstellung der Betriebsdaten sowohl der Stülpfilterzentrifuge 1 als auch des Feststofftrockners 10 ist möglich, um so ein harmonisches oder synergetisches Zusammenspiel dieser beiden Apparate zu erreichen.
Gemäß dem hier vorgeschlagenen Vorgehen optimieren sich die von der Stülpfilterzentrifuge 1 und dem Feststofftrockner 10 gebildeten Systeme selbst mit der Zielsetzung z.B. einer minimalen Gesamtbetriebszeit, wobei die Anteile der mechanisch durch Schleudern erzielten Entfeuchtung und der thermisch durch Trockengas durchgeführten Entfeuchtung von Charge zu Charge zeitlich und ergebnismäßig erheblich voneinander abweichen können.
Der Betriebsablauf der aus der Stülpfilterzentrifuge 1 und dem Feststofftrockner 10 bestehenden Anlage kann grundsätzlich auch so gesteuert werden, daß man feste, z.B. für das jeweilige Produkt durch Versuche ermittelte Zeiten vorgibt, und nach dem jeweiligen Ablauf dieser Zeiten die Entfeuchtungs- und Trocknungsvorgänge in der Stülpfilterzentrifuge 1 und im Feststofftrockner 10 unterbricht. Möglich ist z.B. eine Aufteilung der Entfeuchtungs- und Trocknungszeiten in Stülpfilterzentrifuge 1 und Feststofftrockner 10 im Verhältnis 1:1 oder auch in anderen Verhältnissen, je nach den vorliegenden Betriebsbedingungen und zu erreichenden Zielwerten unter Einhaltung einer möglichst wirtschaftlichen und rationellen Arbeitsweise.

Claims (8)

  1. Stülpfilterzentrifuge (1) zur Trennung eines Feststoff-Flüssigkeits-Gemisches mit nachgeschaltetem Feststofftrockner (10), wobei in der Stülpfilterzentrifuge (1) durch Schleudern, Druckgaspressen und Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Trockengases und im Feststofftrockner (10) durch Wärmekonvektion mit Hilfe eines strömenden Trockengases eine Entfeuchtung und Trocknung des Feststoffes stattfinden kann,
    dadurch gekennzeichnet, daß
    die Stülpfilterzentrifuge (1) und der Feststofftrockner (10) über eine eine dichte Trennung von Stülpfilterzentrifuge und Feststofftrockner ermöglichende Verschlußeinrichtung (18) miteinander zu einer Einheit verbunden sind;
    an der Stülpfilterzentrifuge (1) und am Feststofftrockner (10) Sensoren (35, 63, 64, 65, 66, 67, 68, 69) zur Messung des dort jeweils herrschenden Entfeuchtungs- und Trocknungsgrades sowie dort vorliegender weiterer Betriebsparameter, wie beispielsweise Gewicht des Trommelinhalts, Druck, Temperatur, Durchflußmenge und/oder pH-Wert des Filtrats, Drehzahl, Feuchtigkeit, Zuflußmenge der zugeführten Suspension angeordnet sind;
    eine gemeinsame Steuervorrichtung (71) vorgesehen ist, welche durch die von den Sensoren abgegebenen Meßwerte betätigbar ist und in Abhängigkeit hiervon die Betriebsdaten, wie beispielsweise Drehzahl der Stülpfilterzentrifuge (1), einen Gasdruck, die Strömungsgeschwindigkeit eines Gases und/oder die Temperatur eines Gases sowie gegebenenfalls die Temperatur von den Feststoff (20) kontaktierenden Flächen (21) regelt; und
    die Steuervorrichtung die Regelung dieser Betriebsdaten selbsttätig durchführt, so daß die Betriebszeiten für die Entfeuchtung und Trocknung in der Stülpfilterzentrifuge (1) und im Feststofftrockner (10) sich aufeinander abstimmen und gleichzeitig die Aufteilung der mechanischen Schleuderenergie und der thermischen Energien in Stülpfilterzentrifuge (1) und Feststofftrockner (10) optimiert wird.
  2. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie und der Feststofftrockner (10) mit einer gemeinsamen Vorrichtung (46) zur Lieferung des benötigten Gases verbunden sind.
  3. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sie und der Feststofftrockner (10) mit einer gemeinsamen Vorrichtung (46) zur Wiederaufbereitung des benötigten Gases verbunden sind.
  4. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, 2 und 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Steuervorrichtung (71) mit der Vorrichtung (46) verbunden ist und die jeweiligen Aufteilungen der Betriebszeiten und Energien in Stülpfilterzentrifuge (1) und Feststofftrockner (10) selbsttätig durchführt.
  5. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Feststofftrockner (10) eine Heizvorrichtung (22) vorgesehen ist, über die der Feststoff (20) durch Wärmekontakt aufheizbar ist.
  6. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß zwischen ihr und dem Feststofftrockner (10) ein Desagglomerierer (19) angeordnet ist.
  7. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß abwechselnd unter Überdruck und Unterdruck gesetzte Leitungen (47, 28) am Feststoff (20) einen Druckwechsel vollziehen und hierdurch den Feststoff (20) desagglomerieren.
  8. Stülpfilterzentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß in die Steuervorrichtung (71) feste Zeiten eingebbar sind, nach deren Ablauf jeweils die Entfeuchtungs- und Trocknungsvorgänge in der Stülpfilterzentrifuge (1) und im Feststofftrockner (10) beendet werden.
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Families Citing this family (13)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE19732006C1 (de) * 1997-07-25 1998-11-19 Heinkel Ind Zentrifugen Vorrichtung zur Durchführung einer Gewichtsmessung bei Zentrifugen
DE19839846B4 (de) * 1998-09-02 2007-01-04 Gebr. Steimel Gmbh & Co. Maschinenfabrik Zentrifuge
DE10115381A1 (de) * 2001-03-28 2002-10-24 Heinkel Ag Stülpfilterzentrifuge
DE10223590B3 (de) * 2002-05-27 2004-02-19 Klaus Lanner Mobile Späne-Aufbereitungsanlage
DE10245013A1 (de) * 2002-09-20 2004-04-01 Heinkel Aktiengesellschaft Filterzentrifuge
DE10323516B3 (de) * 2003-05-24 2004-10-28 Johannes Gerteis Vorrichtung zur Entfeuchtungsmessung zur Steuerung einer Filterzentrifuge
DE102005028832A1 (de) * 2005-06-15 2006-12-28 Fima Maschinenbau Gmbh Zentrifugenvorrichtung mit verbesserter Prozessanalysetechnologie
DE102006009200A1 (de) * 2006-02-22 2007-08-30 Fima Maschinenbau Gmbh Verfahren für den Betrieb einer Zentrifuge
US8226822B2 (en) 2009-04-27 2012-07-24 Hamilton Sundstrand Corporation Combined oil filter and debris monitor
EP2794114A4 (de) * 2011-12-23 2015-09-16 Broad Inst Inc Vorrichtung und verfahren zur fragmentierung von polymeren und partikeln
US12070758B2 (en) * 2018-03-27 2024-08-27 Schlumberger Technology Corporation Centrifuge system with a measurement region of a diverter fluid circuit
KR102646571B1 (ko) * 2020-10-05 2024-03-11 주식회사 엘지화학 연속식 원심 탈수기
CN114738995B (zh) * 2022-05-07 2023-03-14 宁波方太厨具有限公司 热力池组件及包含其的燃气热水器

Family Cites Families (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE948497C (de) * 1954-09-08 1956-08-30 Krauss Maffei Ag Kontinuierlich arbeitende Zentrifuge mit einer nachgeschalteten heissgas- oder heissdampfbetriebenen Trockeneinrichtung
DE3615013C1 (en) * 1986-05-02 1987-06-11 Krauss Maffei Ag Method for monitoring the drying phase in filtration centrifuges
DE3630920C1 (en) * 1986-09-11 1988-04-07 Ferdinand Dipl-Ing Reif Device for drying solid material discharged from a centrifuge
DE4316081C1 (de) * 1993-05-13 1994-08-04 Heinkel Ind Zentrifugen Vorrichtung zur Durchführung einer Gewichtsmessung bei Zentrifugen
DE19529256A1 (de) * 1995-08-09 1996-08-22 Heinkel Ind Zentrifugen Verfahren und Vorrichtung zum Reinigen der Schleudertrommel und des Filtertuches an einer Stülpfilterzentrifuge

Also Published As

Publication number Publication date
WO1998023380A1 (de) 1998-06-04
EP0939677A1 (de) 1999-09-08
DE19648511C1 (de) 1998-04-16
CN1083738C (zh) 2002-05-01
JP2001509068A (ja) 2001-07-10
RU2182852C2 (ru) 2002-05-27
ES2153218T3 (es) 2001-02-16
ATE198430T1 (de) 2001-01-15
CN1238716A (zh) 1999-12-15

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