EP2633918B1 - Schubzentrifuge und verfahren zum betreiben einer schubzentrifuge - Google Patents

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EP2633918B1
EP2633918B1 EP13155983.3A EP13155983A EP2633918B1 EP 2633918 B1 EP2633918 B1 EP 2633918B1 EP 13155983 A EP13155983 A EP 13155983A EP 2633918 B1 EP2633918 B1 EP 2633918B1
Authority
EP
European Patent Office
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filter drum
drum body
filter
circumferential surface
inner circumferential
Prior art date
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Active
Application number
EP13155983.3A
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English (en)
French (fr)
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EP2633918A2 (de
EP2633918A3 (de
Inventor
Peter Schmidt
Bruno Hegnauer
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Andritz KMPT GmbH
Original Assignee
Andritz KMPT GmbH
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Publication date
Application filed by Andritz KMPT GmbH filed Critical Andritz KMPT GmbH
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Publication of EP2633918A3 publication Critical patent/EP2633918A3/de
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Publication of EP2633918B1 publication Critical patent/EP2633918B1/de
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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
    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04B—CENTRIFUGES
    • B04B7/00—Elements of centrifuges
    • B04B7/08—Rotary bowls
    • B04B7/18—Rotary bowls formed or coated with sieving or filtering elements

Definitions

  • the invention relates to a pusher centrifuge and a method for operating a pusher centrifuge in filter operation.
  • pusher centrifuges for example, there is an attempt to increase the solids content in the material to be filtered, which is, for example, a suspension from which the solid contained therein is to be filtered / separated, before a main filtration, thereby increasing the efficiency of the pusher centrifuge.
  • EP 1 468 742 A1 From the EP 1 468 742 A1 .
  • EP 1 468 743 A1 and DE 1 079 551 A It is known to direct a filling distributor, via which material to be filtered is passed into a filter drum of a pusher centrifuge, directly downstream of a conical filter drum.
  • a pusher centrifuge according to the preamble of claim 1 is made CH 312 160 known.
  • a pusher centrifuge comprising a filter drum having a longitudinal axis about which the filter drum is rotatable, a first drum body having an inner peripheral surface defined by a first filter means and an outer peripheral surface between which a drainage gap is formed and a second filter drum Filter drum body, the an inner peripheral surface defined by a second filter means and an outer peripheral surface, and a sliding bottom disposed in the filter drum, the first filter drum body being disposed radially adjacent to the sliding bottom, and wherein the sliding bottom and the second filter drum body are in common and the first filter drum body in the direction of
  • the longitudinal axis of the filter drum by means of a relative movement mechanism relative to each other axially reciprocally movable (to thereby eg on the inner peripheral surface of the first filter drum body adhering to be filtered material in the direction of the longitudinal axis of the filter drum (forward) on the inner peripheral surface of the second filter
  • the sliding floor as a rule extends transversely across the longitudinal axis of the filter drum acting as the axis of rotation.
  • the outer circumferential surface and / or the outer circumferential wall of the first filter drum body generally extend substantially concentric with the longitudinal axis.
  • the inner circumferential surface of the first filter drum body typically extends (also) parallel (and for example concentric) to the longitudinal axis of the filter drum and thus substantially parallel to the outer circumferential surface of the first drum body.
  • the inner diameter of the first filter drum body is smaller than the inner diameter of the second filter drum body, wherein due to the substantially parallel to the longitudinal axis of the filter drum configured outer peripheral surface of the first filter drum body or due to the substantially parallel to the longitudinal axis of the filter drum extending, radially outer inner boundary surface of the drainage gap the first filter drum body with a radially flat-walled or radially thin-walled outer peripheral wall can be produced, whereby the radial distance between the inner peripheral surface of the first filter drum body and the inner peripheral surface of the second filter drum body can be kept small.
  • a radial step or a radial step between the inner circumferential surface of the first filter drum body and the inner peripheral surface of the second filter drum body can be kept small, or the difference between the inner diameter of the first filter drum body and the inner diameter of the second filter drum body can be made small.
  • the first filter drum body which is upstream of the second filter drum body in the material flow of a material to be filtered introduced into the filter drum, e.g. is immediately upstream, thus forming a pre-filtration stage or pre-main filtration stage with an available for filtration inner peripheral surface per axial length (in the direction of the longitudinal axis of the filter drum), which is approximately equal to or slightly smaller than that (further) to ( Main) filtration available per inner circumferential surface (in the direction of the longitudinal axis of the filter drum) of the second filter drum body.
  • the first and second filter means may e.g. Sieves, such as Bar screens that are composed of mutually parallel and spaced in the circumferential direction of the filter drum spaced bars.
  • the filter means may e.g. be mesh and / or mesh screens or be designed in the form of any other suitable filter screen.
  • the first and second filter means may be structurally identical or may be different filter media.
  • the filtration regions are essentially formed by those regions or portions of the inner circumferential surface of the first and second filter drum bodies which are periodically spaced during relative reciprocation substantially completely freed of material adhering thereto (on the inner circumferential surface) by means of the sliding bottom (with respect to the inner circumferential surface of the first filter drum body) and the first filter drum body (with respect to the inner circumferential surface of the second filter drum body, respectively) become.
  • the pusher bottom is displaced from material adhering (to be filtered) adhered to the inner peripheral surface of the first drum body up to at least the axial center or eg at least two-thirds or at least 75% or at least 80% or at least 85% or Up to at least 90% or at least up to 95% or up to 100% of the axial extent of the first filter means (and thus the axial extent of the defined by the first filter means inner peripheral surface of the first filter drum body) is axially relatively movable or axially relatively moved, can be achieved be that the defined by the first filter means inner peripheral surface of the first filter drum body is periodically substantially completely freed from it adhering (to be filtered) material, without risk of channeling.
  • the push floor may move in the course of its relative movement relative to the first filter drum body, for example from a rear turning point, in which there is a maximum inner circumferential surface of the first drum body prior to the moving floor for receiving material to be filtered, to be movable relative to a forward turning point, where the walking floor is at least half of the axial extent of the first first filter means is moved axially relative.
  • the rearward reversal point of the push floor may be located adjacent to a corresponding rear axial end portion of the first filter means.
  • the rear reversal point can also be arranged further forward, for example, already at the axial center of the axial extension of the first Filter means (or even further forward), wherein the front reversal point is then arranged correspondingly further forward toward the front (from the push floor facing away) end of the first filter drum body and the push floor accordingly over half of the axial extent of the first filter means addition, for example, to at least to two-thirds, or at least 75%, or at least 80%, or at least 85%, or at least 90%, or at least 95%, or up to 100% of the axial extent of the first filter means.
  • the relative movement mechanism is, for example, designed and / or set up such that at least half or at least two-thirds or at least 75% or at least 80% or at least 85% or at least 90% of the moving floor in the context of its relative reciprocating movement or at least 95% or 100% of the maximum axial extent of the first filter medium present in front of the sliding floor (or present before the rear reversal point) can be painted over axially or passed over axially.
  • the maximum axial extent of the (first) filter means present in front of the sliding floor defines, for example, the effective area of the first filter drum body available for filtering, so that the relative movement mechanism is designed and / or set up, for example, by the sliding floor in the context of its relative back and forth -Her movement at least half or eg at least two-thirds or at least 75% or at least 80% or at least 85% or at least 90% or at least 95% or 100% of this useful surface are overspread or be painted over.
  • the relative movement mechanism may be formed such that the first filter drum body is at or around the entire axial length of its first filter means (and thus with the (or around) the total axial length of its inner circumferential surface).
  • substantially only a filtration region and at the second filter drum body both a filtration region (in the axial portion of the inner circumferential surface of the second filter drum body between the first filter drum body and approximately at that point to which the first filter drum body maximally over the inner circumferential surface the second filter drum body is axially relatively moved) and a dehumidifying area (in the axial end portion of the inner circumferential surface of the second drum body between the front (from Sliding bottom facing away) axial end of the second filter drum body and approximately (the above) that point to which the first filter drum body axially relative to the inner peripheral surface of the second filter drum body is relatively relatively moved or relativbewegbar).
  • the dewatering area on the second filter drum body is at least as large as the filtration area on the second filter drum body and / or if, for example, the area size of the axial end portion of the inner circumferential surface of the second filter drum body is between front (away from the thrust floor) axial end of the second filter drum body and in about (the above) that point to which the first filter drum body axially over the inner peripheral surface of the second filter drum body axially (forward) relatively moved or is relatively movable, at least as large such as the area size of the maximum upstream of the sliding floor portion of the defined by the first filter means inner peripheral surface of the first filter drum body and / or if the axial extent of the axial end portion of the inner peripheral surface of the second filter rtrommel stressess between the front (away from the sliding bottom) axial end of the second filter drum body and in about (the above) that point to which the first filter drum body axially over the inner peripheral surface
  • the relative movement mechanism is e.g. such that the first filter drum body is relatively movable with the entire axial length of its first filter means via the inner circumferential surface of the second filter drum body defined by the second filter means, wherein an axial end portion of the inner peripheral surface of the second filter drum body is not recoatable (from the first filter drum body) in front of the first filter drum body or overpainted.
  • the axial end portion of the second filter drum body defined by the second filter means, which is not overpainted by the first filter drum body has e.g. an area larger or larger than the inner peripheral surface of the first drum body defined by the first filter means, or has e.g. an axial extent equal to or greater than the axial extent of the defined by the first filter means inner peripheral surface.
  • the relative movement mechanism is designed, for example, such that the first filter drum body can sweep or cover the inner circumferential surface of the second filter drum body axially only to the extent that the first filter drum body faces away from the sliding bottom and the front end of the second filter drum body faces away from the push floor remaining end portion defined by the second filter means inner peripheral surface of the second filter drum body, which end portion is not axially painted over from the filter drum body / is swept, has an axial extent equal to or greater than the axial extent of the present before the push floor portion of the first filter means defined inner circumferential surface of the first filter drum body and / or equal to or greater than the axial extent of the inner circumferential surface of the first filter drum body and / or that the between the first filter drum body and a remote from the sliding bottom front end of the second filter drum body end portion of the second filter means defined inner peripheral surface of the second filter drum body, which end portion is not axially painted over by the filter drum body, a Has area size that is equal to or greater than the area size of the maximum present
  • the filter surface available as a whole of the (main) filtration is considerably increased, eg substantially doubled, whereby the filter efficiency is correspondingly increased, the filter conditions being on both the inner circumferential surface of the first filter drum body and that of the filtration Available portion of the inner peripheral surface of the second filter drum body are substantially equal.
  • the operation volume and / or mass flow rate of the material to be filtered, stroke length and optional speed of the filter drum and optional frequency of the reciprocating motion
  • the operation to provide such that on the inner peripheral surface of the first filter drum body separating filter cake or the material there has a same or barely smaller radial distance from the longitudinal axis of the filter drum as or as the on the inner peripheral surface of the second filter drum body separating material or as which there filtering filter cake, where, for example, a liquid present thereon of the material to be filtered, for example a suspension, still above (radially inside) both filter cake (filter cake on the inner peripheral surface of the first filter drum body and filter cake on a first filter drum body facing the beginning portion of the inner circumferential surface of the second filter drum body ), whereby for the inner peripheral surface of the first filter drum body and the filtration available portion of the inner peripheral surface of the second drum body filter can be achieved in this respect approximately equal filter conditions
  • the push floor sweeps the inner peripheral surface of the first drum body to thereby push the material to be filtered adhered to the inner circumferential surface of the second drum body, and the first drum body sweeps the inner peripheral surface of the second drum body around the filter adhered there (in the overlined portion)
  • the (main) filtration of the material to be filtered usually takes place on that filter drum body which is closest to a feeder which feeds material to be filtered into the filter drum in the material flow, and also substantially only at that portion this filter drum body whose inner peripheral surface is cleared of the sliding bottom in periodically spaced by the relative reciprocating motion of the material to be filtered adhering thereto.
  • the (main) filtration can take place both on the inner circumferential surface of the first filter drum body and on the portion of the inner circumferential surface of the second filter drum body swept by the first filter drum body because the first drum body is substantially complete can be freed from adhering to filtering material.
  • the moving floor is at least 50% can sweep the inner peripheral surface of the first filter drum body, wherein by means of a sufficiently high throughput of material to be filtered, the remaining 50% of the inner circumferential surface can be substantially flushed free without risk of channel formation.
  • the filtration area in the pusher centrifuge according to the invention is considerably increased and is composed, for example, of a pre-filtration area formed by the inner circumferential surface of the first filter drum body and a main filtration area formed by a first axial section (the moving floor closer axial section) of the inner peripheral surface of the second filter drum body.
  • the first and second filter drum bodies are respectively provided on their inner circumferential surface with the first and second filter means and the first and second filter media, such as a screen such as a slotted screen, and the first and second filter drum bodies have, for example, a radially perforated or perforated filter ., Provided with radial passage openings peripheral wall, through which Filtering agent / filter medium passing liquid can pass radially outward, to be discharged from there away from the filter drum.
  • the respective filter medium / filter medium may be a separate component which is releasably attached to the respective filter drum body.
  • the respective filter medium / filter medium can also be an integral part of the respective filter drum body.
  • the respective filter drum body may comprise an integrally formed cylindrical drum body portion having an outer peripheral wall integral therewith or formed as an integral cylindrical drum body.
  • the respective filter drum body can also be made of assembled individual components, such as two at an axial distance (in the longitudinal direction of the filter drum) spaced holding rings with interposed sieve bars are formed, which are arranged with their longitudinal direction in the longitudinal direction of the filter drum and along the circumference of the filter drum body in Circumferentially spaced from each other and form, for example, an outer peripheral wall of the respective filter drum body from which the outer peripheral surface of the respective filter drum body is formed.
  • the drainage gap of the first filter drum body is e.g. formed between the first filter means / filter medium and an outer peripheral wall of the first filter drum body.
  • a drainage gap may be formed which has a structure corresponding to the drainage gap of the first filter drum body.
  • the first filter drum body may have an integral outer peripheral wall which radially outwardly the outer surface of the first filter drum body defined and in which radially extending through holes or through holes are formed.
  • the first filter drum body may comprise a plurality of elongated rods (eg, screen bars) disposed along the circumference of the first filter drum body and extending with its longitudinal direction in the direction of the longitudinal axis of the filter drum, and may comprise a first and a second retaining ring, wherein the rods arranged in the longitudinal direction between the first and the second retaining ring and secured to the retaining rings, and wherein the radial outer sides of the rods together define the outer peripheral surface of the first drum body.
  • elongated rods eg, screen bars
  • the drainage gap may be bounded, in radial direction with respect to the filter drum, by radially opposed inner boundary surfaces that are substantially parallel to one another, optionally with the radial distance between the two inner boundary surfaces less than or equal to 30 mm. less than or equal to 25mm or e.g. less than or equal to 20 mm, e.g. less than or equal to 15mm or e.g. less than or equal to 10mm, e.g. less than or equal to 5mm, e.g. is less than 2mm.
  • the outer peripheral surface of the first filter drum body is formed, for example, in a substantially rectilinear manner in the cross-section taken through the longitudinal axis of the filter drum. The same also applies, for example, to the inner circumferential surface of the first filter drum body and to the respective inner boundary surface of the drainage gap.
  • the respective inner boundary surface also extends, for example, substantially parallel to the longitudinal axis of the filter drum.
  • the screen bars and retaining rings of the respective (e.g., the first) filter drum body holding them can be radially outwardly, e.g. there is a shoulder, which, however, does not prevent the outer peripheral surface of the first drum body, e.g. (Largely) is formed by the substantially rectilinear and parallel to the longitudinal axis extending screen bars, substantially or substantially straight and extends parallel to the longitudinal axis of the filter drum.
  • the retaining rings may e.g. be welded directly to the screen bars, and / or the retaining rings can also be axially connected to each other by radially outside the screen bars axially extending bolts.
  • the outer circumferential surface of the first drum body becomes e.g. still essentially formed by the outer surfaces of the screen bars.
  • the outer circumferential surface of the first drum body may be formed (largely) by the radially outer surfaces of the bolts.
  • the first filter drum body may e.g. also be one piece.
  • the retaining rings and the screen bars may be in one piece, e.g. be worked by laser cutting or by other Materialabtragungsart from a single piece of material.
  • substantially parallel to the longitudinal axis of the filter drum covers, for example, the meaning “parallel”, with which certain customary tolerances are included, and / or the meaning the further smaller angle of, for example, less than or equal to 15 ° or smaller than or equal to 10 ° or smaller eg equal to 5 ° or smaller eg equal to 3 ° or smaller eg equal to 2 ° or smaller eg equal to 1 ° are detected.
  • substantially rectilinear includes the meaning “straight-line within normal tolerances” and / or “mostly straight-line” (ie, a single paragraph (such as those discussed above for the retaining rings and the mesh bars) for straightness do not exclude.
  • the inner peripheral surface and the outer peripheral surface of the first filter drum body and, if applicable, the respective inner boundary surface of the drainage gap extend, e.g. essentially parallel to each other.
  • the outer peripheral surface and optionally the respective inner boundary surface of the drainage gap extend, for example. parallel to the longitudinal axis of the filter drum and / or parallel to each other.
  • the pusher centrifuge further includes, for example, a feeder for feeding material to be filtered (eg, suspension) into the filter drum, the feeder having a filler manifold disposed inside the filter drum and having an outlet formed and oriented such that the material to be filtered is discharged obliquely from the outlet with respect to the longitudinal axis of the filter drum in the direction of the sliding floor and radially outwards onto the inner peripheral surface of the first filter drum body.
  • a feeder for feeding material to be filtered (eg, suspension) into the filter drum, the feeder having a filler manifold disposed inside the filter drum and having an outlet formed and oriented such that the material to be filtered is discharged obliquely from the outlet with respect to the longitudinal axis of the filter drum in the direction of the sliding floor and radially outwards onto the inner peripheral surface of the first filter drum body.
  • the second filter drum body is seen in the direction of the longitudinal axis of the filter drum, e.g. more than twice as long as the first filter drum body. It can thus be achieved that, even if the first filter drum body with its entire axial length (viewed in the longitudinal direction of the filter drum) axially overstretches the inner circumferential surface of the second filter drum body, an axial end portion of the inner peripheral surface of the second filter drum body is not overstretched, so that at this axial end portion the inner circumferential surface of the filter drum body can form a filter cake, whereby the axial end portion of the second filter drum body forms a (first) dehumidifying region for further dehumidifying the filter cake (from solid material of the material to be filtered).
  • the radial distance between the outer circumferential surface and the inner circumferential surface of the first filter drum body is e.g. less than or equal to 70mm or e.g. less than or equal to 60mm or e.g. less than or equal to 50mm, less than or equal to 40mm, e.g. less than or equal to 30mm or e.g. less than or equal to 20mm or e.g. less than or equal to 10mm, e.g. less than 5mm
  • the radial distance between the inner circumferential surface of the first filter drum body and the inner peripheral surface of the second filter drum body is e.g. less than 70mm or e.g. less than or equal to 60mm or e.g. less than or equal to 50mm, e.g. less than or equal to 40mm, e.g. less than or equal to 30mm or e.g. less than or equal to 20mm or e.g. less than or equal to 10mm, e.g. less than 5mm
  • the pusher centrifuge quasi a single-stage pusher centrifuge with eg formed by the second filter drum body main filtration and dehumidifying and formed by the first filter drum body pre-filtration stage.
  • the pusher centrifuge can also have one or more additional stages and thus one or more additional filter drum body, which downstream of the second filter drum body and of which the material is further dehumidified or dried.
  • the filter drum of the pusher centrifuge e.g. a third filter drum body having an inner peripheral surface (and an outer peripheral surface) downstream of the second filter drum body, wherein the relative movement mechanism is formed such that the relative movement mechanism of the moving floor and the second filter drum body together and the first and third filter drum body together in the direction of the longitudinal axis the filter drum being axially reciprocable relative to each other to thereby push material adhering to the inner peripheral surface of the second drum body toward the inner peripheral surface of the third drum body and the inner peripheral surface of the third drum body toward a solids discharge passage in the direction of the longitudinal axis of the filter drum.
  • the pusher bottom may be axially reciprocable together with the second filter drum body, and the first filter drum body may be axially fixed, or vice versa.
  • the pusher floor together with the second filter drum body can be moved axially back and forth, and the first Filtertrommelköper and the third filter drum body may be axially fixed, or vice versa.
  • the available for filtration inner peripheral surface of the filter drum which is e.g. composed of the sum of the area size of the portion of the inner peripheral surface of the first filter drum body present in front of (in the direction of the longitudinal axis of the filter drum to the material Ausschiebe- or Aus specialcardi) and the surface area of the present in front of the first filter drum body portion of the inner peripheral surface of the second filter drum body
  • the first filter drum body can sweep the second filter drum body axially farthest or over (per stroke) not (or never) less than e.g. 75% or 80% or 85% or 90% of the maximum size of this filter drum inner circumferential surface available for filtration.
  • a method of operating a pusher centrifuge in filter operation comprising a filter drum having a longitudinal axis about which the filter drum is rotatable, a first filter drum body having an inner circumferential surface defined by a first filter means, and a second filter drum body comprising an inner circumferential surface defined by a second filter means, a pusher tray disposed in the filter drum, the first filter drum body being radially adjacent to the pusher tray, and a relative movement mechanism, of which the pusher tray and the second filter drum body are common and the first Filter drum body in the direction of the longitudinal axis of the filter drum by a stroke length and with a stroke frequency relative to each other are axially reciprocally movable to thereby slide on the inner peripheral surface of the first filter drum body, to be filtered material in the direction of the longitudinal axis of the filter drum on the inner peripheral surface of the second filter drum body
  • a pusher centrifuge as described herein, wherein
  • the relative movement mechanism can be adjusted to such a stroke length and / or controlled that seen from the sliding floor in the direction of the longitudinal axis of the filter drum, in each case at least 50% or at least 60% or eg at least two-thirds or eg at least three quarters or eg at least 80% or eg at least 85% or eg at least 90% of the (defined by the first filter means) inner peripheral surface of the first filter drum body are swept from the sliding floor.
  • the relative movement mechanism may e.g. is adjusted to such a stroke length and / or controlled that is of the first filter drum body defined by the second filter means inner peripheral surface of the second filter drum body only axially overlapped so far that the remaining before the first filter body not swept (from the first filter drum body) surface portion of the inner peripheral surface of the second filter drum body is equal to or greater than the maximum present before the sliding floor surface portion of the first filter means formed inner peripheral surface of the first filter drum body.
  • the invention further provides a method for operating a pusher centrifuge in filter operation, the pusher centrifuge comprising a filter drum having a longitudinal axis about which the filter drum is rotatable, a first filter drum body having an inner peripheral surface defined by a first filter means, and a second filter drum body.
  • the first filter drum body 7 has a first filter medium or first filter means 33 in the form of a screen, from which the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7 is defined or formed.
  • the first filter drum body 7 further has an outer peripheral wall 35, here an integral outer peripheral wall, from which the outer peripheral surface 11 of the first filter drum body 7 is defined, wherein between the outer peripheral wall 35 and the first filter means 33, a drainage gap 37 is formed (the drainage gap FIG. 37 is shown with an excessively large radial dimension for clarity) defined by a radially outer inner boundary surface 39 defined by the outer peripheral wall 35 and a radially inner inner boundary surface 41 defined by the first filter element 33 is, limited or defined radially.
  • the inner peripheral surface 9, the radially outer inner boundary surface 41 and the radially inner inner boundary surface 39 of the first filter drum body 7 also extend parallel to the longitudinal axis 5 of Filter drum 3 and parallel to each other and parallel to the outer peripheral surface 11 of the first filter drum body 7th
  • the second filter drum body 13 has a second filter medium or filter means 47, e.g. a screen, which defines the inner circumferential surface 15 of the second filter drum body 13.
  • the second filter drum body 13 further has an outer peripheral wall 49, here an integral outer peripheral wall, in which radially through-holes 51 are formed. Between the outer peripheral wall 49 and the second filter means 47, a drainage gap 53 is formed (the drainage gap 53 is shown with an excessively large radial dimension for clarity) defined by a radially outer inner boundary surface 55 defined by the outer peripheral wall 49 and a radially inner inner boundary surface 57 defined by the second filter means 47 is radially defined.
  • the outer peripheral surface 17, the inner peripheral surface 15, the radially outer inner boundary surface 55 and the radially inner inner boundary surface 57 of the second filter drum body 13 also extend parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 and parallel to each other.
  • the third filter drum body 19 has a third filter medium or third filter means 59, eg a sieve, which defines or forms the inner peripheral surface 21 of the third filter drum body 19.
  • the third Filter drum body 19 further has an outer peripheral wall 61, here an integral outer peripheral wall, in which radially through-holes 62 are formed. Between the outer peripheral wall 61 and the third filter means 59, a drainage gap 63 is formed (the drainage gap 63 is shown with an excessively large radial dimension for clarity) defined by a radially outer inner boundary surface 65 defined by the outer peripheral wall 61 and a radially inner inner boundary surface 67 defined by the filter means 59 is radially defined.
  • the outer peripheral surface 21, the inner peripheral surface 23, the radially outer inner boundary surface 65 and the radially inner inner boundary surface 67 of the third filter drum body 19 also extend parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 and parallel to each other.
  • the pusher centrifuge 1 further comprises a feed device 69 for feeding material 71 to be filtered, which is for example a suspension, into the filter drum 3 and which comprises: a supply line 73 leading into the filter drum 3 outside the filter drum 3 and a filling distributor device 75 having a Outlet 77, from which via the outlet 77, the supplied from the feeder to be filtered material 71 is discharged into the filter drum 3.
  • the Greverteilervoriques 75 is formed in the context of the back-and-forth movement of the sliding floor 25 axially with the sliding floor 25 back and forth with movable.
  • the outlet 77 is designed and aligned in such a way that the material 71 to be filtered is output from the outlet 77 with respect to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 obliquely in the direction of the sliding floor 25 and radially outwards onto the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7.
  • the pusher centrifuge 1 has a solids discharge line 81, via which the solid material 83 filtered out of the material 71 to be filtered is removed from the pusher centrifuge 1.
  • the filter drum 3 is attached to a drive shaft 87 which is driven by a rotary drive 89, e.g. an electric motor, is driven in rotation.
  • the axial drive device 29 is e.g. a pneumatically or hydraulically or electrically operating device.
  • the rotary drive 89 and the axial drive device 29 are controlled by an electronic control unit, not shown, for controlling the rotational speed or the axial stroke frequency and / or the axial stroke size.
  • the control unit can also be connected to the feed device in order to control the flow / throughput of the material to be filtered fed to the filter drum 3.
  • the filter drum 3 is further accommodated in a housing 89.
  • the material 71 to be filtered discharged via the filling distributor device 69 into the filter drum 3 first reaches the front side of the sliding floor 25 and the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7, which is immediately downstream of the filling distributor device 69. Due to the parallel to the longitudinal axis The filter drum 3 extending inner peripheral surface 9 is applied to the material thereon 71 (due to the rotation of the filter drum 3) an already large centrifugal force, so that the material 71 liquid is already efficiently withdrawn and the material 71 is effectively thickened.
  • the material 71 is pushed in the stroke frequency of the relative movement between the sliding floor 25 and the first filter drum body 7 certain time intervals on the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 13, and in the context of the constant axial reciprocating movement of the first filter drum body 7 relative to the second filter drum body 13, the material 71 is determined by the stroke frequency of the relative movement between the first filter drum body 7 and the second filter drum body 13 time intervals on the inner surface 23 of the third filter drum body 19 pushed, and in the context of the constant axial reciprocating movement of the second filter drum body 13 relative to the third filter drum body 19 is ultimately from the material to be filtered 71 remaining solid material 83 in from the stroke frequency of the relative movement between hen the second filter drum body 13 and the third filter drum body 19 certain time intervals pushed to the solids discharge line 81 out.
  • the actual filtration or main filtration are available here in front of the sliding bottom 25 lying axial portion of the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7 and that axial (in the direction of the longitudinal axis 5) (start) portion 97 of the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 13, which extends from (immediately) in front of the first filter drum body 7 up to that axial point 100 extends, to which the first filter drum body 7 relative to the second filter drum body 13 in its stroke can reach maximum forward, so that the axial initial portion 97 of the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 7 at periodic intervals substantially completely adhering thereto Material is released.
  • That axial end portion 98 of the inner circumferential surface 15 of the second filter drum body 13 extending from the aforementioned axial location 100 to the front axial end 102 (which is then followed by the inner peripheral surface 21 of the third filter drum body 19) of the second filter drum body 13 constitutes (FIG. first) dehumidifying area, where in filter operation there is always a filter cake, which is periodically moved on sections of the inner peripheral surface 21 of the third filter drum body 19, which inner peripheral surface 21 forms a further dehumidification area.
  • the in the FIGS. 1 and 2 illustrated pusher centrifuge 1 thus represents in principle a combination of a conventional two-stage pusher centrifuge, the two conventional stages are formed by the second and third filter drum body 13, 19, with a pre-filtration stage, which of the between the two conventional stages and the feeder 69th switched first filter drum body 7 is formed.
  • the axial extension or length (in the direction of the longitudinal axis 5) of the second filter means 47 or the inner circumferential surface 15 defined by the second filter means 47 is more than twice the axial extension or length of the first filter means 33 or defined by the first filter means 33 Inner peripheral surface of the first filter drum body 7, so that, although the first filter drum body 7 by almost its entire axial length or about the entire axial extent of the first filter means 33 is moved relative to the second filter drum body 13 and sweeps the second filter means 47 by this extent / length, nor the above-mentioned axial end portion 98 of the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 9 remains on which permanently Can deposit filter cake and which is greater than the axial initial portion 97 of the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body and as the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body. 7
  • the pusher centrifuge 1 according to the Figures 3 and 4 is identical to the one in the FIGS. 1 and 2 Pusher centrifuge shown, with the only difference that in the Figures 3 and 4 illustrated pusher centrifuge 1 has no third filter drum body. Otherwise, in view of the structure and function of the pusher centrifuge according to Figures 3 and 4 to the above description of the pusher centrifuge 1 according to FIGS. 1 and 2 directed.
  • the material to be filtered 71 passes through the feed device 69 into the filter drum 3 and there first to the front of the sliding floor 25 and on the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7. Due to the axial (in the direction of the longitudinal axis 5 of the filter drum 3) relative Hin- and-fro movement between the pusher tray 25 and the first filter drum body 7, the material 71 is pushed from the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7 on the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 13, and due to the axial relative reciprocating motion between the First filter drum body 7 and the second filter drum body 13, the resulting from the material to be filtered 71 solid material 83 is pushed by the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 13 in the solids discharge line 81.
  • any optional additional measures are of the flat and thin-walled construction of the first filter drum body 7
  • the radially outer inner boundary surface 41 of the drainage gap 37 is aligned parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 and - in cross section of the filter drum 3 through the longitudinal axis 5 seen the filter drum 3 - for example, is rectilinear and / or that the radially inner inner boundary surface 39 of the drainage gap 37 is aligned parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 and - seen in cross section through the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 - is formed, for example, rectilinear and / or that the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7 is aligned parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 and - seen in cross section of the filter drum 3 through the longitudinal axis 5 of
  • the axial extension / length (in the direction of the longitudinal axis 5) of the second filter means 47 of the second filter drum body 13 is more than twice the axial extension / length of the first filter means 33 of the first filter drum body 7, so that although the first filter drum body 7 around the entire Axial length of its first filter means 33 is relatively moved relative to the second filter drum body 13 via the inner peripheral surface 15, nor the above-mentioned large axial end portion 98 of the inner peripheral surface 15 of the second filter drum body 9 between that axial point 100, to the first filter drum body 7 relative to the second filter drum body 13 in its stroke after maximum can reach the front, and the front axial end 102 of the second filter drum body 13 remains on which can permanently deposit filter cake, so that this axial end portion 98 forms a dehumidifying area.
  • FIG. 5 an embodiment of a first filter drum body 7 is shown in passing through the longitudinal axis 5 cross-section.
  • the first filter drum body 7 has an integral drum-shaped body 104, which forms the outer peripheral wall 35 and the outer peripheral surface 11 thereon and which at both axial ends 106, 108 each have a radially inwardly extending, circumferential collar 110, 112.
  • Siebsticks 114 are arranged between the two peripheral collars 110, 112, which with their longitudinal direction in the direction of the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 (see Figures 1-4 ), wherein the screen bars 114 are arranged at a circumferential distance from one another, so that in each case a screen gap 116 is formed between adjacent screen bars 114 (the screen gaps 116 are shown oversized).
  • a (imaginary) straight line G connecting the two axially and radially outermost ends 118, 120 of the first filter drum body 7 runs parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3, and the filter drum body 7 extends circumferentially (ie in the cross-sectional profile) with no section radially beyond this straight line outside.
  • the screen bars 114 forming the first filter means 33 further define the inner circumferential surface 9 of the first filter drum body 7.
  • FIG. 6 shows an embodiment of a first filter drum body 7 in a passing through the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 cross-section.
  • the first filter drum body 7 at its axial ends 110, 112 respectively an extending in the circumferential direction of the first filter drum body 7 retaining ring 122, 124 and screen bars 114, which are arranged between the retaining rings 122, 124 and which are held by the retaining rings 122, 124.
  • the first filter drum body 7 has tethers 126, 128 extending along the outer periphery of the first drum body 7 in radial contact with the screen bars 114 around the first drum body 7 to radially support the screen bars 114.
  • the inner circumferential surface 9 of the first filter drum body 7 is formed by the screen bars 114 forming the first filter means 33.
  • the radially outer surface formed by the screen bars 114 may be considered the outer circumferential surface 11 of the first filter drum body 7.
  • the radially outer surface formed by the retaining rings 122, 124 and the screen bars 114 may be referred to as the outer peripheral surface 11 'of the first filter drum body 7 are considered.
  • a straight line G which connects the axially and radially outermost ends (end points) 118, 120 of the first filter drum body 7, extends substantially parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3, wherein (in the cross-sectional profile) no portion of the first filter drum body 7 radially extends outwardly beyond this straight line G.
  • FIG. 7 shows an embodiment of a first filter drum body 7 in a passing through the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 cross-section.
  • the first filter drum body 7 at its axial ends 110, 112 respectively an extending in the circumferential direction of the first filter drum body 7 retaining ring 122, 124 and screen bars 114, which are arranged between the retaining rings 122, 124 and which are held by the retaining rings 122, 124.
  • the first filter drum body 7 holding bolts 130 which connect the two retaining rings 122, 124 together and which are arranged along the circumferential direction of the first filter drum body 7 at a distance from each other.
  • the radially outer surface formed by the screen bars 114 may be considered as the outer peripheral surface 11 of the first filter drum body 7.
  • the radial outer surface formed by the retaining rings 122, 124 and the screen bars 114 may be referred to as the outer peripheral surface 11 'of the first Filter drum body 7 are considered.
  • a straight line G which connects the axially and radially outermost ends (end points) 118, 120 of the first filter drum body 7, extends substantially parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum 3, wherein (in cross-sectional profile) no section of the first filter drum body 7 extends radially extends outwardly beyond this straight line G.
  • the screen bars 114 form the first filter means 33, which defines the inner circumferential surface 9 of the first filter drum body 7.
  • FIG. 8 shows an embodiment of a first filter drum body 7 in a passing through the longitudinal axis 5 of the filter drum 3 cross-section.
  • the first filter drum body 7 at its axial ends 110, 112 each one in the circumferential direction of the first filter drum body 7 extending retaining ring 122, 124 and screen bars 114, which are arranged between the retaining rings 122, 124 and which are held by the retaining rings 122, 124.
  • the screen bars 114 are, for example, welded directly to the retaining rings 122, 124 and form the outer peripheral surface 11 and the inner peripheral surface 9 of the first filter drum body 7, which circumferential surfaces 9, 11 are both arranged parallel to the longitudinal axis 5 of the filter drum and are seen in cross section of the filter drum body 7 rectilinear ,
  • the first filter drum body 7 may for example also be in one piece.
  • the retaining rings 122, 124 and the screen bars 114 may be made in one piece, for example, by laser cutting or by any other Materialabtragungsart be made of a single piece of material.
  • the retaining rings 122, 124 and the screen bars 114 may, for example, be welded together.

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Description

  • Die Erfindung betrifft eine Schubzentrifuge sowie ein Verfahren zum Betreiben einer Schubzentrifuge im Filterbetrieb.
    Bei Schubzentrifugen besteht z.B. ein Bestreben, den Feststoffgehalt im zu filternden Material, welches z.B. eine Suspension ist, aus welcher der darin enthaltene Feststoff auszufiltern/abzutrennen ist, vor einer Hauptfiltration zu erhöhen, um dadurch den Wirkungsgrad der Schubzentrifuge zu erhöhen.
    Aus der EP 1 468 742 A1 , EP 1 468 743 A1 und DE 1 079 551 A ist bekannt, einem Füllverteiler, über welchen zu filterndes Material in eine Filtertrommel einer Schubzentrifuge geleitet wird, unmittelbar eine konische Filtertrommel nachzuschalten. Bei der DE 32 26 247 A1 sind in einem Schubboden Siebtaschen ausgebildet, und bei der DE 1 209 507 ist in einem Schubboden ein Sieb ausgebildet. Bei der DE 195 46 019 C1 ist am Radial-Außenumfang eines Schubbodens eine Ringtasse angeordnet, welche mit einem im Schubboden ausgebildeten Sieb kombiniert sein kann. Aus der GB 1 518 239 A und der DE 1 087 979 A sind mehrstufige Schubzentrifugen bekannt.
  • Eine Schubzentrifuge gemäß dem Oberbegriff des Anspruchs 1 ist aus CH 312 160 bekannt. Gemäß der Erfindung wird ferner eine Schubzentrifuge bereitgestellt, aufweisend eine Filtertrommel mit einer Längsachse, um welche die Filtertrommel rotierbar ist, einem ersten Filtertrommelkörper, der eine von einem ersten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche und eine Außenumfangsfläche aufweist, zwischen denen ein Drainagespalt ausgebildet ist, und einem zweiten Filtertrommelkörper, der eine von einem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche und eine Außenumfangsfläche aufweist, und einen Schubboden, der in der Filtertrommel angeordnet ist, wobei der erste Filtertrommelkörper dem Schubboden radial unmittelbar benachbart angeordnet ist und wobei der Schubboden und der zweite Filtertrommelkörper gemeinsam und der erste Filtertrommelkörper in Richtung der Längsachse der Filtertrommel mittels eines Relativbewegungsmechanismus relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind (um dadurch z.B. an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers anhaftendes zu filterndes Material in Richtung der Längsachse der Filtertrommel (nach vorne) auf die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zu schieben bzw. zu verdrängen und z.B. um an der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers anhaftendes Material in Richtung der Längsachse sukzessive weiter nach vorne zu schieben bzw. zu verdrängen), wobei in Richtung der Längsachse gesehen das zweite Filtermittel eine axiale Erstreckung hat, die größer ist als die axiale Erstreckung des ersten Filtermittels, wobei der Relativbewegungsmechanismus derart ausgebildet ist, dass der Schubboden unter axialem Verdrängen von an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers anhaftendem Material im Rahmen der Relativ-Hin-und-Her-Bewegung zumindest bis zur Hälfte, oder z.B. bis wenigstens zu zweidrittel oder bis wenigstens zu 75% oder bis wenigstens zu 80% oder bis wenigstens zu 85% oder bis wenigstens zu 90% oder bis wenigstens zu 95% oder bis zu 100%, der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels axial relativbewegbar ist, und wobei der Drainagespalt in bezüglich der Filtertrommel radialer Richtung nach radial außen hin von einer (radial äußeren) Innen-Begrenzungsfläche begrenzt wird, die im Wesentlichen (und/oder z.B. größtenteils) parallel zur Längsachse der Filtertrommel verläuft.
  • Der Schubboden erstreckt sich als solcher in der Regel quer über die als Drehachse fungierende Längsachse der Filtertrommel. Die Außenumfangsfläche und/oder die Außenumfangswand des ersten Filtertrommelkörpers erstrecken sich in der Regel im Wesentlichen konzentrisch zur Längsachse.
  • Die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers erstreckt sich in der Regel (ebenfalls) parallel (und z.B. konzentrisch) zur Längsachse der Filtertrommel und damit im Wesentlichen parallel zur Außenumfangsfläche der ersten Filtertrommelkörpers. Der Innendurchmesser des ersten Filtertrommelkörpers ist kleiner als der Innendurchmesser des zweiten Filtertrommelkörpers, wobei aufgrund der im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Filtertrommel ausgestalteten Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers bzw. aufgrund der im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Filtertrommel verlaufenden, radial äußeren Innen-Begrenzungsfläche des Drainagespalts der erste Filtertrommelkörper mit einer radial flachwandigen bzw. radial dünnwandigen Außenumfangswand herstellbar ist, wodurch der radiale Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers klein gehalten werden kann.
  • Damit kann eine radiale Stufe bzw. ein radialer Absatz zwischen der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers klein gehalten werden bzw. kann die Differenz zwischen dem Innendurchmesser des ersten Filtertrommelkörpers und dem Innendurchmesser des zweiten Filtertrommelkörpers klein gehalten werden.
  • Der erste Filtertrommelkörper, der im Materialfluss eines in die Filtertrommel eingebrachten zu filternden Materials dem zweiten Filtertrommelkörper vorgeschaltet ist, z.B. unmittelbar vorgeschaltet ist, bildet damit eine Vor-Filtrationsstufe oder Vor-Hauptfiltrationsstufe mit einer zur Filtration zur Verfügung stehenden Innenumfangsfläche pro Axiallänge (in Richtung der Längsachse der Filtertrommel), die annähernd gleich ist wie bzw. geringfügig kleiner ist als die (weiter) zur (Haupt-)Filtration zur Verfügung stehende Innenumfangsfläche pro Länge (in Richtung der Längsachse der Filtertrommel) des zweiten Filtertrommelkörpers.
  • Das erste und das zweite Filtermittel können z.B. Siebe sein, wie z.B. Stabsiebe, die von parallel zueinander verlaufenden sowie in Umfangsrichtung der Filtertrommel im Abstand voneinander angeordneten Stäben zusammengesetzt sind. Die Filtermittel können z.B. auch Netz- und/oder Maschensiebe sein oder in Form eines sonstigen geeigneten Filtersiebs ausgebildet sein. Das erste und das zweite Filtermittel können strukturell gleich vorgesehen sein oder können voneinander verschiedene Filtermittel sein.
  • Die Filtrationsbereiche (in denen das zu filternde Material noch in praktisch flüssiger Form vorliegt) werden im Wesentlichen von jenen Bereichen oder Abschnitten der Innenumfangsfläche des ersten und des zweiten Filtertrommelkörpers gebildet, welche im Rahmen der Relativ-Hin-und-Her-Bewegung in periodischen Zeitabständen im Wesentlichen vollständig mittels des Schubboden (bezüglich der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers) bzw. mittels des ersten Filtertrommelkörpers (bezüglich der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers) von daran (an der Innenumfangsfläche) anhaftendem Material befreit werden. Da der Schubboden unter bzw. zum Verdrängen von an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers anhaftendem (zu filterndem) Material bis wenigstens zur Axialmitte oder z.B. bis wenigstens zu zweidrittel oder bis wenigstens zu 75% oder bis wenigstens zu 80% oder bis wenigstens zu 85% oder bis wenigstens zu 90% oder bis wenigstens zu 95% oder bis zu 100% der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels (und damit der axialen Erstreckung der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers) axial relativbewegbar ist bzw. axial relativbewegt wird, kann erreicht werden, dass die von dem ersten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers periodisch im Wesentlichen komplett von daran anhaftendem (zu filternden) Material befreibar ist, ohne Gefahr einer Kanalbildung. (Bei zu kurzem axialem Überstreichen der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers durch den Schubboden könnten sich Kanäle zwischen verbleibendem anhaftendem Material bilden, welche Kanäle durch den Materialfluss des in die Filtertrommel einströmenden, zu filternden Materials via Ausspülen erzeugt werden.) Der Schubboden kann im Rahmen seiner Relativbewegung relativ zum ersten Filtertrommelkörper z.B. von einem hinteren Umkehrpunkt, in welchem eine zur Aufnahme von zu filterndem Material maximale Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers vor dem Schubboden vorliegt, bis einem vorderen Umkehrpunkt relativbewegbar sein, wo der Schubboden wie oben genannt bis wenigstens zur Hälfte der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels axial relativbewegt ist. Der hintere Umkehrpunkt des Schubbodens kann benachbart zu einem korrespondierend hinteren axialen Endabschnitt des ersten Filtermittels angeordnet sein. Der hintere Umkehrpunkt kann auch weiter vorne angeordnet sein, z.B. auch bereits an der Axialmitte der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels (oder noch weiter vorne), wobei der vordere Umkehrpunkt dann entsprechend noch weiter vorne in Richtung zum vorderen (vom Schubboden weggewandten) Ende des ersten Filtertrommelkörpers angeordnet ist und der Schubboden dementsprechend über die Hälfte der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels hinaus, z.B. bis wenigstens zu zweidrittel oder bis wenigstens zu 75% oder bis wenigstens zu 80% oder bis wenigstens zu 85% oder bis wenigstens zu 90% oder bis wenigstens zu 95% oder bis zu 100% der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels, relativbewegbar ist. Der Relativbewegungsmechanismus ist z.B. derart ausgebildet und/oder eingerichtet, dass von dem Schubboden im Rahmen seiner Relativ-Hin-und-Her-Bewegung wenigstens die Hälfte oder z.B. wenigstens zweidrittel oder wenigstens 75% oder wenigstens 80% oder wenigstens 85% oder wenigstens 90% oder wenigstens 95% oder 100% der maximal vor dem Schubboden vorliegenden (bzw. vor dem hinteren Umkehrpunkt vorliegenden) axialen Erstreckung des ersten Filtermittels axial überstreichbar ist bzw. axial überstrichen werden. Die maximal vor dem Schubboden vorliegende axiale Erstreckung des (ersten) Filtermittels definiert z.B. die zur Filterung zur Verfügung stehende Nutzfläche des ersten Filtertrommelkörpers, sodass der Relativbewegungsmechanismus z.B. derart ausgebildet und/oder eingerichtet ist, dass von dem Schubboden im Rahmen seiner Relativ-Hin-und-Her-Bewegung wenigstens die Hälfte oder z.B. wenigstens zweidrittel oder wenigstens 75% oder wenigstens 80% oder wenigstens 85% oder wenigstens 90% oder wenigstens 95% oder 100% der dieser Nutzfläche überstreichbar sind bzw. überstrichen werden.
  • Da ferner die axiale Erstreckung des zweiten Filtermittels (und damit die axiale Erstreckung der von dem zweiten Filtermittel definierten/gebildeten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers) größer ist, z.B. um wenigstens 50% größer oder um wenigstens 60% größer oder um wenigstens 100% größer (also z.B. wenigstens doppelt so groß wie), als die axiale Erstreckung des ersten Filtermittels (und damit die axiale Erstreckung der von dem ersten Filtermittel definierten/gebildeten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers), kann z.B. der Relativbewegungsmechanismus derart ausgebildet werden/sein, dass der erste Filtertrommelkörper mit der oder um die gesamte Axiallänge seines ersten Filtermittels (und damit mit der (oder um die) gesamten Axiallänge seiner Innenumfangsfläche) über die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers relativbewegbar ist bzw. relativbewegt wird, wobei dann dennoch noch ein axialer Endabschnitt (in Richtung weg vom Schubboden) der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers vor dem ersten Filtertrommelkörper verbleibt, welcher axial Endabschnitt nicht periodisch freigeräumt wird, sodass sich auf diesem axialen Endabschnitt ein dauerhafter Filterkuchen ausbilden kann bzw. ausbildet, welcher nur abschnittsweise weiter nach vorne (weg vom Schubboden) weiterbewegt wird und welcher durch die Drehung der Filtertrommel (weiter) entfeuchtet wird. Damit werden gemäß der Erfindung am ersten Filtertrommelkörper im Wesentlichen ausschließlich ein Filtrationsbereich und am zweiten Filtertrommelkörper sowohl ein Filtrationsbereich (im axialen Abschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zwischen dem ersten Filtertrommelkörper und in etwa jener Stelle, bis zu welcher sich der erste Filtertrommelkörper maximal über die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers axial relativbewegt bzw. relativbewegbar ist) als auch ein Entfeuchtungsbereich bereitgestellt (im axialen Endabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zwischen dem vorderen (vom Schubboden abgewandten) Axialende des zweiten Filtertrommelkörpers und in etwa (der oben genannten) jener Stelle, bis zu welcher sich der erste Filtertrommelkörper maximal über die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers axial relativbewegt bzw. relativbewegbar ist). Die Erfinder haben hierbei ferner erkannt, dass eine weiter verbesserte Effizienz erzielt werden kann, wenn z.B. der Entfeuchtungsbereich am zweiten Filtertrommelkörper wenigstens so groß ist wie der Filtrationsbereich am zweiten Filtertrommelkörper und/oder wenn z.B. die Flächengröße des axialen Endabschnitts der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zwischen dem vorderen (vom Schubboden abgewandten) Axialende des zweiten Filtertrommelkörpers und in etwa (der oben genannten) jener Stelle, bis zu welcher sich der erste Filtertrommelkörper maximal über die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers axial (nach vorne) relativbewegt bzw. relativbewegbar ist, wenigstens so groß ist wie die Flächengröße des maximal vor dem Schubboden vorliegenden Abschnitts der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und/oder wenn die axiale Erstreckung des axialen Endabschnitts der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zwischen dem vorderen (vom Schubboden abgewandten) Axialende des zweiten Filtertrommelkörpers und in etwa (der oben genannten) jener Stelle, bis zu welcher sich der erste Filtertrommelkörper maximal über die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers axial (nach vorne) relativbewegt bzw. relativbewegbar ist, wenigstens so groß ist wie die axiale Erstreckung des maximal vor dem Schubboden vorliegenden Abschnitts der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers.
  • Der Relativbewegungsmechanismus ist z.B. derart ausgebildet, dass der erste Filtertrommelkörper mit der gesamten Axiallänge seines ersten Filtermittels über die von dem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers relativbewegbar ist, wobei ein axialer Endabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers vor dem ersten Filtertrommelkörper nicht (von dem ersten Filtertrommelkörper) überstreichbar ist bzw. überstrichen wird. Der nicht vom ersten Filtertrommelkörper überstreichbare/überstrichene axiale Endabschnitt der von dem zweiten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers hat z.B. eine gleiche oder größere Flächengröße als die von dem ersten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers oder hat z.B. eine axiale Erstreckung die gleich oder größer ist als die axiale Erstreckung der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche.
  • Der Relativbewegungsmechanismus ist z.B. derart ausgebildet, dass der erste Filtertrommelkörper die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers maximal nur soweit in Richtung weg vom Schubboden axial nach vorne hin überstreicht bzw. überstreichen kann, dass der zwischen dem ersten Filtertrommelkörper und einem vom Schubboden abgewandten vorderen Ende des zweiten Filtertrommelkörpers verbleibende Endabschnitt der vom zweiten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers, welcher Endabschnitt nicht axial vom Filtertrommelkörper überstreichbar ist/überstrichen wird, eine axiale Erstreckung hat, die gleich oder größer ist als die axiale Erstreckung des maximal vor dem Schubboden vorliegenden Abschnitts der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und/oder die gleich oder größer ist als die axiale Erstreckung der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers ist und/oder dass der zwischen dem ersten Filtertrommelkörper und einem vom Schubboden abgewandten vorderen Ende des zweiten Filtertrommelkörpers verbleibende Endabschnitt der vom zweiten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers, welcher Endabschnitt nicht axial vom Filtertrommelkörper überstreichbar ist, eine Flächengröße hat, die gleich oder größer ist als die Flächengröße des maximal vor dem Schubboden vorliegenden Abschnitts der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und/oder die gleich oder größer ist als die Flächengröße der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers.
  • Gemäß der Erfindung wird die insgesamt der (Haupt-)Filtration zur Verfügung stehende Filterfläche erheblich vergrößert, z.B. im Wesentlichen in etwa verdoppelt, wodurch die Filtereffizienz entsprechend vergrößert ist, wobei die Filterbedingungen sowohl an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers als auch an dem der Filtration zur Verfügung stehend Abschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers im Wesentlichen gleich sind. Aufgrund der flach- und/oder dünnwandig möglichen Ausgestaltung des ersten Filtertrommelkörpers ist es z.B. einfacher möglich, den Betrieb (Volumen- und/oder Massendurchsatz des zu filternden Materials, Hublänge und optional Drehzahl der Filtertrommel und optional Frequenz der Hin- und Her-Bewegung) derart vorzusehen, dass der sich an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers abscheidende Filterkuchen bzw. das sich dort abscheidende Material einen gleichen oder kaum kleineren radialen Abstand zur Längsachse der Filtertrommel hat wie bzw. als das sich an der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers abscheidende Material bzw. als der sich dort abscheidende Filterkuchen, wobei z.B. eine darauf vorliegende Flüssigkeit des zu filternden Materials, z.B. einer Suspension, noch oberhalb (radial weiter innen) beider Filterkuchen (Filterkuchen an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und Filterkuchen an einem dem ersten Filtertrommelkörper zugewandten Anfangsabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers) vorliegt, wodurch für die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und den der Filtration zur Verfügung stehenden Abschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers diesbezüglich annähernd gleiche Filterbedingungen erzielt werden können, ohne zusätzliche Maßnahmen, wie z.B. ein variables Steuern der Zufuhr des zu filternden Materials (Volumen- und/oder Massendurchsatz), vornehmen zu müssen. D.h., der Volumen- und/oder Massendurchsatz kann im Filterbetrieb der Schubzentrifuge im Wesentlichen konstant gehalten werden. Derartige zusätzliche Maßnahmen müssen demnach zwar nicht vorgenommen werden, sie sind jedoch nicht ausgeschlossen.
  • Bei der Relativbewegung überstreicht der Schubboden die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers, um dadurch das dort anhaftende zu filternde Material auf die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zu schieben, und überstreicht der erste Filtertrommelkörper die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers um das dort (im überstrichenen Abschnitt) anhaftende zu filternde Material in einen weiter vorne liegenden (in Richtung weg vom Schubboden) Abschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zu schieben, in welchem weiter vorne liegende Abschnitt sich dauerhaft (im Filterbetrieb) ein Filterkuchen bildet, welcher durch die Rotation weiter entfeuchtet/getrocknet wird und welcher im Rahmen der Relativbewegung abschnittsweise periodisch weiter nach vorne in Richtung zu einem Auslass oder einem Austragsende der Filtertrommel hin geschoben wird.
  • Bei einer Schubzentrifuge findet die (Haupt-)Filtration des zu filternden Materials in der Regel an jenem Filtertrommelkörper statt, welcher einer Zuführvorrichtung, welche zu filterndes Material in die Filtertrommel zuführt, im Materialfluss am nächsten angeordnet ist, und auch im Wesentlichen nur an jenem Abschnitt dieses Filtertrommelkörpers, dessen Innenumfangsfläche vom Schubboden in von der relativen Hin-und-Her-Bewegung periodischen Abständen von daran anhaftendem zu filterndem Material freigeräumt wird. Auf den im Materialfluss nachfolgenden Abschnitten der Innenumfangsfläche des vorgenannten Filtertrommelkörpers sowie auf der/den Innenumfangsfläche(n) eines/von weiter nachfolgenden Filtertrommelkörpers/n verbleibt dagegen im Filterbetrieb stets bzw. dauerhaft ein Filterkuchen an der dortigen Innenumfangsfläche (wobei dieser Filterkuchen abschnittsweise periodisch weiter in Längsrichtung der Filtertrommel zu einem Auslass oder Austragsende hin bewegt bzw. geschoben wird), sodass dort in der Regel nur ein weiteres Entfeuchten des dortigen Filterkuchen-Materials, jedoch kein eigentliches Ausfiltern von Feststoff aus einer flüssigen Suspension mehr auftritt. Bei der Schubzentrifuge gemäß der Erfindung kann dagegen die (Haupt-)Filtration sowohl an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers als auch an dem von dem ersten Filtertrommelkörper überstrichenen Abschnitt der von dem zweiten Filtermittel gebildeten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers stattfinden, weil der erste Trommelkörper im Wesentlichen komplett von daran anhaftendem zu filterndem Material befreit werden kann. Dies deshalb, weil der Schubboden wenigstens 50% der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers überstreichen kann, wobei mittels eines ausreichend hohen Durchsatzes an zu filterndem Material die verbleibenden 50% der Innenumfangsfläche ohne Gefahr einer Kanalbildung im Wesentlichen frei gespült werden können. Ferner bildet sich auf dem vom ersten Filtertrommelkörper überstrichen Abschnitt der von dem zweiten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers, wegen dieses periodischen Überstreichens, eine nur relativ dünne, z.B. immer noch unter Flüssigkeit stehende Schicht an zu filterndem Material aus, sodass an diesem von dem ersten Filtertrommelkörper periodisch überstrichenen Abschnitt der von dem zweiten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers immer noch ein Filtern des Materials stattfindet, wobei der Entfeuchtungsbereich erst von dem axial darauffolgenden (in Richtung weg vom Schubboden) Abschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers gebildet wird. Damit ist der Filtrationsbereich bei der erfindungsgemäßen Schubzentrifuge erheblich vergrößert und setzt sich z.B. aus einem von der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers gebildeten Vor-Filtrationsbereich und einem von einem ersten Axialabschnitt (dem Schubboden näher gelegenen Axialabschnitt) der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers gebildeten Haupt-Filtrationsbereich zusammen.
  • Der erste und der zweite Filtertrommelkörper sind an ihrer Innenumfangsfläche jeweils mit dem ersten bzw. zweiten Filtermittel bzw. dem ersten bzw. zweiten Filtermedium versehen, wie z.B. einem Sieb wie z.B. einem Spaltsieb, und der erste und der zweite Filtertrommelkörper weisen z.B. eine radial perforierte bzw. mit radialen Durchgangsöffnungen versehene Umfangswand auf, durch welche durch das Filtermittel/Filtermedium hindurchtretende Flüssigkeit radial nach außen gelangen kann, um von dort von der Filtertrommel weg abgeführt zu werden. Das jeweilige Filtermittel/Filtermedium kann ein separates Bauteil sein, welches am jeweiligen Filtertrommelkörper lösbar angebracht ist. Das jeweilige Filtermittel/Filtermedium kann auch integraler Bestandteil des jeweiligen Filtertrommelkörpers sein. Der jeweilige Filtertrommelkörper kann einen integral ausgebildeten zylindrischen Trommelkörperabschnitt mit einer damit einstückigen Außenumfangswand aufweisen oder als integraler zylindrischer Trommelkörper ausgebildet sein. Der jeweilige Filtertrommelkörper kann auch aus zusammengebauten Einzelkomponenten, wie z.B. zwei im Axialabstand (in Längsrichtung der Filtertrommel) im Abstand voneinander angeordneten Halteringen mit dazwischen angeordneten Siebstäben ausgebildet sein, die mit ihrer Längsrichtung in Längsrichtung der Filtertrommel angeordnet sind und die entlang des Umfangs des Filtertrommelkörpers im Umfangsabstand voneinander angeordnet sind und die z.B. eine Außenumfangswand des jeweiligen Filtertrommelkörpers bilden, von der die Außenumfangsfläche des jeweiligen Filtertrommelkörpers ausgebildet wird.
  • Der Drainagespalt des ersten Filtertrommelkörpers ist z.B. zwischen dem ersten Filtermittel/Filtermedium und einer/der Außenumfangswand des ersten Filtertrommelkörpers ausgebildet. Im zweiten Filtertrommelkörper kann ein Drainagespalt ausgebildet sein, der eine dem Drainagespalt des ersten Filtertrommelkörpers entsprechende Struktur hat.
  • Der erste Filtertrommelkörper kann eine einstückige bzw. einstückig ausgebildete Außenumfangswand aufweisen, welche radial außen die Außenfläche des ersten Filtertrommelkörpers definiert und in welcher radial verlaufende Durchgangslöcher oder Durchgangsöffnungen ausgebildet sind.
  • Der erste Filtertrommelkörper kann eine Vielzahl von langgestreckten Stäben (z.B. Siebstäben) aufweisen, die entlang dem Umfang des ersten Filtertrommelkörpers angeordnet sind und sich mit ihrer Längsrichtung in Richtung der Längsachse der Filtertrommel erstrecken, und kann einen ersten und einen zweiten Haltering aufweisen, wobei die Stäbe in ihrer Längsrichtung gesehen zwischen dem ersten und dem zweiten Haltering angeordnet und an den Halteringen befestigt sind, und wobei die radialen Außenseiten der Stäbe zusammen die Außenumfangsfläche des ersten Trommelkörpers definieren.
  • Der Drainagespalt kann in bezüglich der Filtertrommel radialer Richtung von einander radial gegenüberliegenden Innen-Begrenzungsflächen begrenzt sein, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei optional der Radialabstand zwischen den beiden Innen-Begrenzungsflächen kleiner gleich 30mm oder z.B. kleiner gleich 25mm oder z.B. kleiner gleich 20 mm oder z.B. kleiner gleich 15mm oder z.B. kleiner gleich 10mm oder z.B. kleiner gleich 5mm oder z.B. kleiner gleich 2mm ist.
  • Die Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers ist im durch die Längsachse der Filtertrommel erfolgenden Querschnitt gesehen z.B. im Wesentlichen geradlinig ausgebildet. Gleiches gilt auch z.B. für die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers sowie für die jeweilige Innen-Begrenzungsfläche des Drainagespalts. Die jeweilige Innen-Begrenzungsfläche verläuft ferner z.B. im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Filtertrommel.
  • Zwischen z.B. den Siebstäben und den diese haltenden Halteringen des jeweiligen (z.B. des ersten) Filtertrommelkörpers kann radial außen jeweils z.B. ein Absatz vorliegen, wodurch jedoch nicht verhindert ist, dass sich die Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers, welche z.B. (größtenteils) von den im Wesentlichen geradlinigen und sich parallel zur Längsachse erstreckenden Siebstäben gebildet ist, im Wesentlichen bzw. größtenteils geradlinig und parallel zur Längsachse der Filtertrommel erstreckt. Die Halteringe können z.B. direkt an die Siebstäbe geschweißt sein, und/oder die Halteringe können auch durch radial außerhalb der Siebstäbe axial verlaufende Bolzen axial miteinander verbunden sein. Im Falle dass nur wenige solcher Bolzen vorgesehen sind, wie z.B. weniger als zehn Bolzen, dann wird die Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers z.B. immer noch im Wesentlichen von den Außenflächen der Siebstäbe gebildet. Im Falle dass eine Vielzahl solcher Bolzen vorliegt, z.B. mehr als zehn, sodass die Bolzen in einem kleinen Umfangsabstand voneinander benachbart angeordnet sind, kann die Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers auch (größtenteils) von den radial äußeren Flächen der Bolzen gebildet sein.
  • Der erste Filtertrommelkörper kann z.B. auch aus einem Stück sein. Z.B. können die Halteringe und die Siebstäbe aus einem Stück sein, z.B. durch Laserschneiden oder durch eine sonstige Materialabtragungsart aus einem einzigen Materialstück gearbeitet sein.
  • Der Begriff "im Wesentlichen parallel zur Längsachse der Filtertrommel" oder "im Wesentlichen parallel zueinander" erfasst hierin z.B. die Bedeutung "parallel", womit gewisse übliche Toleranzen mit umfasst sind, und/oder die Bedeutung das ferner noch kleinere Winkel von z.B. kleiner gleich 15° oder von z.B. kleiner gleich 10° oder von z.B. kleiner gleich 5° oder von z.B. kleiner gleich 3° oder von z.B. kleiner gleich 2° oder von z.B. kleiner gleich 1° erfasst sind. Der Begriff "im Wesentlichen geradlinig" erfasst hierin die Bedeutung "geradlinig im Rahmen üblicher Toleranzen" und/oder "größtenteils geradlinig" (d.h., dass z.B. ein einzelner Absatz (wie z.B. jene wie oben erläuterten Absätze zwischen den Halteringen und den Siebstäben) die Geradlinigkeit nicht ausschließen.
  • Die Innenumfangsfläche und die Außenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers sowie ggf. die jeweilige Innen-Begrenzungsfläche des Drainagespalt erstrecken sich z.B. im Wesentlichen parallel zueinander. Im Hinblick auf eine möglichst flach- bzw. dünnwandige Bauweise des ersten Filtertrommelkörpers erstrecken sich die Außenumfangsfläche sowie ggf. die jeweilige Innen-Begrenzungsfläche des Drainagespalts z.B. parallel zur Längsachse der Filtertrommel und/oder parallel zueinander.
  • Die Schubzentrifuge weist ferner z.B. eine Zuführeinrichtung zum Zuführen von zu filterndem Material (z.B. Suspension) in die Filtertrommel auf, wobei die Zuführeinrichtung eine Füllverteilervorrichtung aufweist, die im Inneren der Filtertrommel angeordnet ist und die einen Auslass aufweist, welcher derart ausgebildet und ausgerichtet ist, dass das zu filternde Material von dem Auslass bezüglich der Längsachse der Filtertrommel schräg in Richtung zum Schubboden sowie radial nach außen hin auf die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers ausgegeben wird.
  • Der zweite Filtertrommelkörper ist in Richtung der Längsachse der Filtertrommel gesehen z.B. mehr als doppelt so lang wie der erste Filtertrommelkörper. Damit kann erreicht werden, dass, auch wenn der erste Filtertrommelkörper mit seiner gesamten Axiallänge (in Längsrichtung der Filtertrommel gesehen) die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers axial überstreift, noch ein axialer Endabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers nicht überstreift wird, sodass sich an diesem axialen Endabschnitt der Innenumfangsfläche des Filtertrommelkörpers ein Filterkuchen ausbildet bzw. ausbilden kann, wodurch der axiale Endabschnitt des zweiten Filtertrommelkörpers einen (ersten) Entfeuchtungsbereich zum weiteren Entfeuchten des Filterkuchens (aus Feststoff-Material des zu filternden Materials) ausbildet.
  • Der radiale Abstand zwischen der Außenumfangsfläche und der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers ist z.B. kleiner gleich 70mm oder z.B. kleiner gleich 60mm oder z.B. kleiner gleich 50mm oder z.B, kleiner gleich 40mm oder z.B. kleiner gleich 30mm oder z.B. kleiner gleich 20mm oder z.B. kleiner gleich 10mm oder z.B. kleiner gleich 5mm.
  • Der radiale Abstand zwischen der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers ist z.B. kleiner 70mm oder z.B. kleiner gleich 60mm oder z.B. kleiner gleich 50mm oder z.B. kleiner gleich 40mm oder z.B. kleiner gleich 30mm oder z.B. kleiner gleich 20mm oder z.B. kleiner gleich 10mm oder z.B. kleiner gleich 5mm.
  • Im Falle dass dem zweiten Filtertrommelkörper kein zusätzlicher Filtertrommelkörper nachgeschaltet ist, stellt die Schubzentrifuge quasi eine einstufige Schubzentrifuge mit z.B. einer vom zweiten Filtertrommelkörper gebildeten Haupt-Filtrations- und Entfeuchtungsstufe und einer vom ersten Filtertrommelkörper gebildeten Vor-Filtrationsstufe dar. Die Schubzentrifuge kann auch noch eine oder mehrere zusätzliche Stufen und damit einen oder mehrere zusätzliche Filtertrommelkörper haben, welche dem zweiten Filtertrommelkörper nachgeschaltet sind und von welchen das Material weiter entfeuchtet bzw. getrocknet wird.
  • So kann die Filtertrommel der Schubzentrifuge z.B. einen dritten Filtertrommelkörper mit einer Innenumfangsfläche (und einer Außenumfangsfläche) aufweisen, der dem zweiten Filtertrommelkörper nachgeschaltet ist, wobei der Relativbewegungsmechanismus derart ausgebildet ist, dass von dem Relativbewegungsmechanismus der Schubboden und der zweite Filtertrommelkörper gemeinsam und der erste und der dritte Filtertrommelkörper gemeinsam in Richtung der Längsachse der Filtertrommel relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind, um dadurch an der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers anhaftendes Material in Richtung der Längsachse der Filtertrommel auf die Innenumfangsfläche des dritten Filtertrommelkörpers und von der Innenumfangsfläche des dritten Filtertrommelkörpers in Richtung zu einer Feststoff-Abführleitung zu schieben.
  • Bei der Schubzentrifuge kann z.B. der Schubboden zusammen mit dem zweiten Filtertrommelkörper axial hin und her bewegbar sein, und der erste Filtertrommelkörper kann axial feststehend sein, oder umgekehrt. Bei der Schubzentrifuge kann z.B. der Schubboden zusammen mit zweiten Filtertrommelkörper axial hin und her bewegbar sein, und der erste Filtertrommelköper und der dritte Filtertrommelkörper können axial feststehend ausgebildet sein, oder umgekehrt.
  • Die zur Filtration zur Verfügung stehende Innenumfangsfläche der Filtertrommel, welche sich z.B. zusammensetzt aus der Summe der Flächengröße des vor (in Richtung der Längsachse der Filtertrommel zur Material Ausschiebe- bzw. Ausförderrichtung hin gewandt) dem Schubboden vorliegenden Abschnitts der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers und der Flächengröße des vor dem ersten Filtertrommelkörper vorliegenden Abschnitts der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers bis zu jener Stelle, zu welcher der erste Filtertrommelkörper den zweiten Filtertrommelkörper am weitesten axial überstreichen kann bzw. überstreicht (pro Hubbewegung), ist z.B. während des Filterbetriebs (oder des Hin-und-Her-Bewegungsbetriebs) nicht (oder nie) kleiner als z.B. 75% oder 80% oder 85% oder 90% der maximalen Größe dieser zur Filtration zur Verfügung stehenden Innenumfangsfläche der Filtertrommel.
  • Gemäß der Erfindung wird ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Schubzentrifuge im Filterbetrieb bereitgestellt, wobei die Schubzentrifuge aufweist eine Filtertrommel mit einer Längsachse, um welche die Filtertrommel rotierbar ist, einem ersten Filtertrommelkörper, der eine von einem ersten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche aufweist, und einem zweiten Filtertrommelkörper, der eine von einem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche aufweist, einen Schubboden, der in der Filtertrommel angeordnet ist, wobei der erste Filtertrommelkörper dem Schubboden radial unmittelbar benachbart angeordnet ist, und einen Relativbewegungsmechanismus, von welchem der Schubboden und der zweite Filtertrommelkörper gemeinsam und der erste Filtertrommelkörper in Richtung der Längsachse der Filtertrommel um eine Hublänge sowie mit einer Hubfrequenz relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind, um dadurch an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers anhaftendes, zu filterndes Material in Richtung der Längsachse der Filtertrommel auf die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zu schieben, optional zum Betreiben einer wie hierin beschriebenen Schubzentrifuge, wobei das zu filternde Material auf die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers mit einem solchen, im Wesentlichen konstanten Volumen- und/oder Massendurchsatz zugeführt und der Relativbewegungsmechanismus auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert werden, dass die Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers in durch die Hubfrequenz bestimmten periodischen Abständen im Wesentlichen komplett von daran anhaftendem zu filterndem Material befreit wird und dass der radiale Abstand von an der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers dauerhaft anhaftendem Filterkuchen zur Längsachse der Filtertrommel kleiner ist als der radiale Abstand der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers zur Längsachse der Filtertrommel.
  • Der Relativbewegungsmechanismus kann auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert werden, dass von dem Schubboden in Richtung der Längsachse der Filtertrommel gesehen, in durch die Hubfrequenz bestimmten periodischen Abständen jeweils wenigstens 50% oder z.B. wenigstens 60% oder z.B. wenigstens zweidrittel oder z.B. wenigstens dreiviertel oder z.B. wenigstens 80% oder z.B. wenigstens 85% oder z.B. wenigstens 90% der (von dem ersten Filtermittel definierten) Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers vom Schubboden überstrichen werden.
  • Der Relativbewegungsmechanismus kann z.B. auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert wird, dass von dem ersten Filtertrommelkörper die von dem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers nur soweit axial überstrichen wird, dass der vor dem ersten Filterkörper verbleibende nicht (von dem ersten Filtertrommelkörper) überstrichene Flächenabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers gleich oder größer ist als der maximal vor dem Schubboden vorliegende Flächenabschnitt der von dem ersten Filtermittel gebildeten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers.
  • Die Erfindung stellt ferner ein Verfahren zum Betreiben einer Schubzentrifuge im Filterbetrieb bereit, wobei die Schubzentrifuge aufweist eine Filtertrommel mit einer Längsachse, um welche die Filtertrommel rotierbar ist, einem ersten Filtertrommelkörper, der eine von einem ersten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche aufweist, und einem zweiten Filtertrommelkörper, der eine von einem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche aufweist, einen Schubboden, der in der Filtertrommel angeordnet ist, wobei der erste Filtertrommelkörper dem Schubboden radial unmittelbar benachbart angeordnet ist, und einen Relativbewegungsmechanismus, von welchem der Schubboden und der zweite Filtertrommelkörper gemeinsam und der erste Filtertrommelkörper in Richtung der Längsachse der Filtertrommel um eine Hublänge sowie mit einer Hubfrequenz relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind, um dadurch an der Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers anhaftendes, zu filterndes Material in Richtung der Längsachse der Filtertrommel auf die Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers zu schieben, optional zum Betreiben einer wie hierin beschriebenen Schubzentrifuge, wobei der Relativbewegungsmechanismus auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert wird, dass von dem Schubboden in Richtung der Längsachse der Filtertrommel gesehen, in durch die Hubfrequenz bestimmten periodischen Abständen jeweils wenigstens 50% der von dem ersten Filtermittel definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers vom Schubboden überstrichen werden, und wobei der Relativbewegungsmechanismus auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert wird, dass von dem ersten Filtertrommelkörper die von dem zweiten Filtermittel definierte Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers nur soweit axial überstrichen wird, dass der vor dem ersten Filterkörper verbleibende nicht (von dem ersten Filtertrommelkörper) überstrichene Flächenabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers gleich oder größer ist als der maximal vor dem Schubboden vorliegende Flächenabschnitt der von dem ersten Filtermittel gebildeten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers.
  • Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbeispielen mit Bezug auf die Zeichnungen erläutert. In den Zeichnungen zeigen:
    • Figur 1 einen schematischen Längsschnitt einer Schubzentrifuge gemäß einer Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Schubboden in einer hinteren Umkehrposition gezeigt ist,
    • Figur 2 einen schematischen Längsschnitt der Schubzentrifuge von Figur 1, wobei der Schubboden in einer vorderen Umkehrposition gezeigt ist,
    • Figur 3 einen schematischen Längsschnitt einer Schubzentrifuge gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung, wobei ein Schubboden in einer hinteren Umkehrposition gezeigt ist, und
    • Figur 4 einen schematischen Längsschnitt der Schubzentrifuge von Figur 3, wobei der Schubboden in einer vorderen Umkehrposition gezeigt ist.
    • Figuren 5-8 jeweilige Querschnitte eines ersten Filtertrommelkörpers gemäß Ausführungsformen der Erfindung.
  • Die in Figur 1 im Längsschnitt schematisch dargestellte Schubzentrifuge 1 gemäß einer Ausführungsform der Erfindung weist auf: eine Filtertrommel 3 mit einer Längsachse 5, um welche die Filtertrommel 3 rotierbar ist, einem ersten Filtertrommelkörper 7, der eine Innenumfangsfläche 9 und eine Außenumfangsfläche 11 aufweist, einem zweiten Filtertrommelkörper 13, der eine Innenumfangsfläche 15 und eine Außenumfangsfläche 17 aufweist, und einem dritten Filtertrommelkörper 19, der eine Innenumfangsfläche 21 und eine Außenumfangsfläche 23 aufweist, einen Schubboden 25, der in der Filtertrommel 3 angeordnet ist und fest mit dem zweiten Filtertrommelkörper 13 verbunden ist, wobei der erste Filtertrommelkörper 7 dem Schubboden 25 radial unmittelbar benachbart angeordnet ist, und einen Relativbewegungsmechanismus 27, der z.B. in Form von Axialführungen und einem Axialantriebsvorrichtung 29 gebildet ist, von welchem der Schubboden 25 und der zweite Filtertrommelkörper 13 gemeinsam relativ zum ersten Filtertrommelkörper 7 und dem dritten Filtertrommelkörper 19, welche beide axial fest angeordnet sind, in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind (Pfeil P), um dadurch an der Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 anhaftendes/anhaftenden Material/Filterkuchen 31 in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 nach vorne auf die Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 zu schieben, wobei der Relativbewegungsmechanismus 27 derart ausgebildet ist, dass von dem Schubboden 25 in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen (im Rahmen der Hin-und-Her-Bewegung) jeweils (bei jedem Hub) mehr als dreiviertel der Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers überstrichen wird, und wobei die Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 im Wesentlichen parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 verläuft bzw. sich erstreckt.
  • Der erste Filtertrommelkörper 7 weist ein erstes Filtermedium oder erstes Filtermittel 33 in Form eines Siebs auf, von welchem die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 definiert bzw. ausgebildet wird. Der erste Filtertrommelkörper 7 weist ferner eine Außenumfangswand 35, hier eine einstückige Außenumfangswand, auf, von welcher die Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 definiert bzw. ausgebildet wird, wobei zwischen der Außenumfangswand 35 und dem ersten Filtermittel 33 ein Drainagespalt 37 ausgebildet ist (der Drainagespalt 37 ist aus Gründen der besseren Anschaulichkeit mit einer übergroßen radialen Weiten-Abmessung dargestellt), der von einer radial äußeren Innen-Begrenzungsfläche 39, die von der Außenumfangswand 35 definiert ist, und einer radial inneren Innen-Begrenzungsfläche 41, die vom ersten Filtermittel 33 definiert ist, radial begrenzt bzw. definiert ist. Die Innenumfangsfläche 9, die radial äußere Innen-Begrenzungsfläche 41 und die radial innere Innen-Begrenzungsfläche 39 des ersten Filtertrommelkörpers 7 verlaufen ebenfalls parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 und verlaufen parallel zueinander sowie parallel zur Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7.
  • In der Außenumfangswand 35 des ersten Filtertrommelkörpers 7 sind radial durch die Außenumfangswand 35 hindurchgehende Durchgangslöcher 43 ausgebildet.
  • Der zweite Filtertrommelkörper 13 weist ein zweites Filtermedium oder zweites Filtermittel 47, z.B. ein Sieb, auf, welches die Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 definiert bzw. ausbildet. Der zweite Filtertrommelkörper 13 weist ferner eine Außenumfangswand 49, hier eine einstückige Außenumfangswand, auf, in welcher radial durchgehende Durchgangslöcher 51 ausgebildet sind. Zwischen der Außenumfangswand 49 und dem zweiten Filtermittel 47 ist ein Drainagespalt 53 ausgebildet (der Drainagespalt 53 ist aus Gründen der besseren Anschaulichkeit mit einer übergroßen radialen Weiten-Abmessung dargestellt), der von einer radial äußeren Innen-Begrenzungsfläche 55, die von der Außenumfangswand 49 definiert ist, und einer radial inneren Innen-Begrenzungsfläche 57, die vom zweiten Filtermittel 47 definiert ist, radial begrenzt bzw. definiert ist. Die Außenumfangsfläche 17, die Innenumfangsfläche 15, die radial äußere Innen-Begrenzungsfläche 55 und die radial innere Innen-Begrenzungsfläche 57 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 verlaufen ebenfalls parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 und verlaufen parallel zueinander.
  • Der dritte Filtertrommelkörper 19 weist ein drittes Filtermedium oder drittes Filtermittel 59, z.B. ein Sieb, auf, welches die Innenumfangsfläche 21 des dritten Filtertrommelkörpers 19 definiert bzw. ausbildet. Der dritte Filtertrommelkörper 19 weist ferner eine Außenumfangswand 61, hier eine einstückige Außenumfangswand, auf, in welcher radial durchgehende Durchgangslöcher 62 ausgebildet sind. Zwischen der Außenumfangswand 61 und dem dritten Filtermittel 59 ist ein Drainagespalt 63 ausgebildet (der Drainagespalt 63 ist aus Gründen der besseren Anschaulichkeit mit einer übergroßen radialen Weiten-Abmessung dargestellt), der von einer radial äußeren Innen-Begrenzungsfläche 65, die von der Außenumfangswand 61 definiert ist, und einer radial inneren Innen-Begrenzungsfläche 67, die vom Filtermittel 59 definiert ist, radial begrenzt bzw. definiert ist. Die Außenumfangsfläche 21, die Innenumfangsfläche 23, die radial äußere Innen-Begrenzungsfläche 65 und die radial innere Innen-Begrenzungsfläche 67 des dritten Filtertrommelkörpers 19 verlaufen ebenfalls parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 und verlaufen parallel zueinander.
  • Die Schubzentrifuge 1 weist ferner eine Zuführeinrichtung 69 auf zum Zuführen von zu filterndem Material 71, welches z.B. eine Suspension ist, in die Filtertrommel 3 und welche aufweist: eine von außerhalb der Filtertrommel 3 in die Filtertrommel 3 hineinführende Zuführleitung 73 und eine Füllverteilervorrichtung 75 mit einem Auslass 77, von welcher über den Auslass 77 das von der Zuführeinrichtung zugeführte zu filternde Material 71 in die Filtertrommel 3 ausgegeben wird. Die Füllverteilervorrichtung 75 ist im Rahmen der Hin-und-Her-Bewegung des Schubbodens 25 axial mit dem Schubboden 25 hin und her mit bewegbar ausgebildet. Der Auslass 77 ist derart ausgebildet und ausgerichtet, dass das zu filternde Material 71 von dem Auslass 77 bezüglich der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 schräg in Richtung zum Schubboden 25 sowie radial nach außen hin auf die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 ausgegeben wird.
  • Am vorderen axialen Ende 79 des dritten Filtertrommelkörpers 19 weist die Schubzentrifuge 1 eine Feststoff-Abführleitung 81 auf, über welche das aus dem zu filternden Material 71 ausgefilterte Feststoff-Material 83 von der Schubzentrifuge 1 abgeführt wird. Die in dem zu filternden Material 71 enthaltene und vom Feststoff-Material 83 abzutrennende Flüssigkeit, welche durch die radialen Durchgangslöcher 43, 51, 62 radial aus der Filtertrommel 3 abgeführt wird, wird über eine Flüssigkeit-Abführleitung 85 weiter abgeführt.
  • Die Filtertrommel 3 ist an einer Antriebswelle 87 angebracht, welche von einem Drehantrieb 89, z.B. einem Elektromotor, drehend angetrieben wird. Die Axialantriebsvorrichtung 29 ist z.B. eine pneumatisch oder hydraulisch oder elektrisch arbeitende Vorrichtung. Der Drehantrieb 89 und die Axialantriebsvorrichtung 29 sind von einer nicht dargestellten, elektronischen Steuereinheit zum Steuern der Drehzahl bzw. der Axial-Hubfrequenz und/oder der Axialhubgröße gesteuert. Die Steuereinheit kann auch mit der Zuführeinrichtung verbunden sein, um den Durchfluss/Durchsatz des der Filtertrommel 3 zugeführten zu filternden Materials zu steuern.
  • Die Filtertrommel 3 ist ferner in einem Gehäuse 89 aufgenommen.
  • Im Filterbetrieb gelangt das über die Füllverteilereinrichtung 69 in die Filtertrommel 3 ausgegebene zu filternde Material 71 zunächst auf die Vorderseite des Schubbodens 25 und auf die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7, welcher der Füllverteilervorrichtung 69 unmittelbar nachgeschaltet ist. Aufgrund der sich parallel zur Längsachse der Filtertrommel 3 erstreckenden Innenumfangsfläche 9 wird auf das darauf vorliegende Material 71 (aufgrund der Rotation der Filtertrommel 3) eine bereits große Zentrifugalkraft ausgeübt, sodass dem Material 71 bereits effizient Flüssigkeit entzogen wird und das Material 71 damit wirksam verdickt wird. Im Rahmen der ständigen axialen Hin-und-Her-Bewegung des Schubbodens 25 relativ zum ersten Filtertrommelkörper 7 wird das Material 71 in von der Hubfrequenz der Relativbewegung zwischen Schubboden 25 und erstem Filtertrommelkörper 7 bestimmten Zeitintervallen auf die Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 geschoben, und im Rahmen der ständigen axialen Hin-und-Her-Bewegung des ersten Filtertrommelkörpers 7 relativ zum zweiten Filtertrommelkörper 13 wird das Material 71 in von der Hubfrequenz der Relativbewegung zwischen dem ersten Filtertrommelkörper 7 und dem zweiten Filtertrommelkörper 13 bestimmten Zeitintervallen auf die Innenfläche 23 des dritten Filtertrommelkörpers 19 geschoben, und im Rahmen der ständigen axialen Hin-und-Her-Bewegung des zweiten Filtertrommelkörpers 13 relativ zum dritten Filtertrommelkörper 19 wird letztlich das aus dem zu filternden Material 71 verbleibende Feststoff-Material 83 in von der Hubfrequenz der Relativbewegung zwischen dem zweiten Filtertrommelkörper 13 und dem dritten Filtertrommelkörper 19 bestimmten Zeitintervallen zu der Feststoff-Abführleitung 81 hin geschoben.
  • Der eigentlichen Filtration oder Haupt-Filtration zur Verfügung stehen hierbei der vor dem Schubboden 25 liegende axiale Abschnitt der Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 und jener axiale (in Richtung der Längsachse 5) (Anfangs-)Abschnitt 97 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13, welcher sich von (unmittelbar) vor dem ersten Filtertrommelkörper 7 aus bis zu jener axialen Stelle 100 erstreckt, bis zu der der erste Filtertrommelkörper 7 relativ zum zweiten Filtertrommelkörper 13 in seiner Hubbewegung maximal nach vorne gelangen kann, sodass der axial Anfangs-Abschnitt 97 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 7 in periodischen Abständen im Wesentlichen vollständig von daran anhaftendem Material befreit wird. Jener axiale Endabschnitt 98 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13, der sich von der vorausgehend genannten axialen Stelle 100 bis zu dem vorderen axialen Ende 102 (auf welches dann die Innenumfangsfläche 21 des dritten Filtertrommelkörper 19 folgt) des zweiten Filtertrommelkörpers 13 erstreckt, bildet einen (ersten) Entfeuchtungsbereich, wo im Filterbetrieb stets ein Filterkuchen vorliegt, welcher periodisch abschnittsweise auf die Innenumfangsfläche 21 des dritten Filtertrommelkörpers 19 weitergeschoben wird, welche Innenumfangsfläche 21 einen weiteren Entfeuchtungsbereich bildet.
  • Die in den Figuren 1 und 2 dargestellte Schubzentrifuge 1 stellt damit im Prinzip eine Kombination einer konventionellen zweistufigen Schubzentrifuge, wobei die beiden konventionellen Stufen von dem zweiten und dritten Filtertrommelkörper 13, 19 gebildet werden, mit einer Vor-Filtrationsstufe dar, welche von dem zwischen die beiden konventionellen Stufen und die Zuführeinrichtung 69 geschalteten ersten Filtertrommelkörper 7 gebildet wird. Die axiale Erstreckung oder Länge (in Richtung der Längsachse 5) des zweiten Filtermittels 47 bzw. der vom zweiten Filtermittel 47 definierten Innenumfangsfläche 15 ist mehr als doppelt so groß wie die axiale Erstreckung oder Länge des ersten Filtermittels 33 bzw. der vom ersten Filtermittel 33 definierten Innenumfangsfläche des ersten Filtertrommelkörpers 7, sodass, obwohl der erste Filtertrommelkörper 7 um nahezu seine gesamte Axiallänge bzw. um nahezu die gesamte axiale Erstreckung des ersten Filtermittels 33 relativ zu dem zweiten Filtertrommelkörper 13 hubbewegt wird und das zweite Filtermittel 47 um diese Erstreckung/Länge überstreicht, noch der oben erläuterte axiale Endabschnitt 98 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 9 verbleibt, auf dem sich dauerhaft Filterkuchen ablagern kann und der größer ist als der axiale Anfangs-Abschnitt 97 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers und als die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7.
  • Obwohl gemäß der Ausführungsform von Figuren 1 und 2 der Schubboden 25 und der zweite Filtertrommelkörper 13 axial hin und her bewegt werden, ist es auch möglich, dass der Schubboden 25 und der zweite Filtertrommelkörper 13 axialfest gehalten sind und dass der erste Filtertrommelkörper 7, z.B. zusammen mit dem dritten Filtertrommelkörper 19, axial bewegt wird.
  • In den Figuren 3 und 4 ist eine Schubzentrifuge 1 gemäß einer anderen Ausführungsform der Erfindung schematisch im Längsschnitt dargestellt.
  • Die Schubzentrifuge 1 gemäß den Figuren 3 und 4 ist identisch zu der in den Figuren 1 und 2 dargestellten Schubzentrifuge, mit dem einzigen Unterschied, dass die in den Figuren 3 und 4 dargestellte Schubzentrifuge 1 keinen dritten Filtertrommelkörper aufweist. Ansonsten wird im Hinblick auf den Aufbau und die Funktion der Schubzentrifuge gemäß Figuren 3 und 4 auf die obige Beschreibung der Schubzentrifuge 1 gemäß Figuren 1 und 2 verwiesen.
  • Demgemäß gelangt das zu filternde Material 71 über die Zuführeinrichtung 69 in die Filtertrommel 3 und dort zunächst auf die Vorderseite des Schubbodens 25 und auf die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7. Aufgrund der axialen (in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3) relativen Hin-und-Her-Bewegung zwischen dem Schubboden 25 und dem ersten Filtertrommelkörper 7 wird das Material 71 von der Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 auf die Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 geschoben, und aufgrund der axialen relativen Hin-und-Her-Bewegung zwischen dem ersten Filtertrommelkörper 7 und dem zweiten Filtertrommelkörper 13 wird das aus dem zu filternden Material 71 resultierende Feststoff-Material 83 von der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 in die Feststoff-Abführleitung 81 geschoben.
  • Aufgrund der parallelen Ausrichtung der Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 sowie aufgrund der - im Querschnitt der Filtertrommel 3 durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - geradlinigen Ausbildung der Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 kann bereits ein relativ flachbauender dünnwandiger erster Filtertrommelkörper 7 erzielt werden. Jeweilige optionale weitere Maßnahmen (dies können einzeln oder in jeder Kombination in Betracht gezogen werden und z.B. einzeln oder in jeder Kombination dem Gegenstand der unabhängigen Ansprüche auch in Kombination mit den jeweiligen abhängigen Ansprüchen hinzugefügt werden) zur flach- und dünnwandigen Bauweise des ersten Filtertrommelkörpers 7 sind z.B., dass die radial äußere Innen-Begrenzungsfläche 41 des Drainagespalts 37 parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 ausgerichtet ist und - im Querschnitt der Filtertrommel 3 durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - z.B. geradlinig ausgebildet ist und/oder dass die radial innere Innen-Begrenzungsfläche 39 des Drainagespalts 37 parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 ausgerichtet ist und - im Querschnitt durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - z.B. geradlinig ausgebildet ist und/oder dass Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 ausgerichtet ist und - im Querschnitt der Filtertrommel 3 durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - z.B. geradlinig ausgebildet ist und/oder dass die Außenumfangswand 35 des ersten Filtertrommelkörpers 7 parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3 ausgerichtet ist und - im Querschnitt der Filtertrommel 3 durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - z.B. geradlinig ausgebildet ist und/oder und dass der Drainagespalt 37 - im Querschnitt der Filtertrommel 3 durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gesehen - in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 im Wesentlichen langgestreckt rechteckig ausgebildet ist.
  • Wie bei der Ausführungsform von Figuren 1 und 2 ist auch bei der Ausführungsform von Figuren 3 und 4 die axiale Erstreckung/Länge (in Richtung der Längsachse 5) des zweiten Filtermittels 47 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 mehr als doppelt so groß wie die axiale Erstreckung/Länge des ersten Filtermittels 33 des ersten Filtertrommelkörpers 7, sodass, obwohl der erste Filtertrommelkörper 7 um die gesamte Axiallänge seines ersten Filtermittels 33 relativ zu dem zweiten Filtertrommelkörper 13 über dessen Innenumfangsfläche 15 hubbewegt wird, noch der oben erläuterte große axiale Endabschnitt 98 der Innenumfangsfläche 15 des zweiten Filtertrommelkörpers 9 zwischen jener axialen Stelle 100, bis zu der der erste Filtertrommelkörper 7 relativ zum zweiten Filtertrommelkörper 13 in seiner Hubbewegung maximal nach vorne gelangen kann, und dem vorderen axialen Ende 102 des zweiten Filtertrommelkörpers 13 verbleibt, auf dem sich dauerhaft Filterkuchen ablagern kann, sodass dieser axiale Endabschnitt 98 einen Entfeuchtungsbereich bildet.
  • In Figur 5 ist eine Ausführungsform eines ersten Filtertrommelkörpers 7 im durch die Längsachse 5 gehenden Querschnitt dargestellt. Hiernach weist der erste Filtertrommelkörper 7 einen integralen bzw. einstückigen trommelförmigen Körper 104 auf, welcher die Außenumfangswand 35 und daran die Außenumfangsfläche 11 ausbildet und welcher an beiden axialen Enden 106, 108 je einen sich radial nach innen erstreckendem, Umfangskragen 110, 112 aufweist. Zwischen den beiden Umfangskrägen 110, 112 sind Siebstäbe 114 angeordnet, welche sich mit ihrer Längsrichtung in Richtung der Längsachse 5 der Filtertrommel 3 (siehe Figuren 1-4) erstrecken, wobei die Siebstäbe 114 im Umfangsabstand zueinander angeordnet sind, sodass zwischen benachbarten Siebstäben 114 jeweils ein Siebspalt 116 ausgebildet ist (die Siebspalte 116 sind übergroß weit dargestellt). Eine die beiden axial und radial äußersten Enden 118, 120 des ersten Filtertrommelkörpers 7 verbindende (gedachte) Gerade G verläuft parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3, und der Filtertrommelkörper 7 erstreckt sich umfänglich (d.h. im Querschnittprofil) mit keinem Abschnitt radial über diese Gerade nach außen hinaus. Die das erste Filtermittel 33 bildenden Siebstäbe 114 definieren ferner die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7.
  • Figur 6 zeigt eine Ausführungsform eines ersten Filtertrommelkörpers 7 in einem durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gehenden Querschnitt. Hiernach weist der erste Filtertrommelkörper 7 an seinen axialen Enden 110, 112 jeweils einen sich in Umfangsrichtung des ersten Filtertrommelkörpers 7 erstreckenden Haltering 122, 124 sowie Siebstäbe 114 auf, welche zwischen den Halteringen 122, 124 angeordnet sind und welche von den Halteringen 122, 124 gehalten sind. Ferner weist der erste Filtertrommelkörper 7 Haltebänder 126, 128 auf, die sich entlang dem Außenumfang des ersten Filtertrommelkörpers 7 im radialen Kontakt mit den Siebstäben 114 um den ersten Filtertrommelkörper 7 herum erstrecken, um die Siebstäbe 114 radial zu stützen. Die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 wird von den das erste Filtermittel 33 bildenden Siebstäben 114 gebildet. Im Falle dass die Haltebänder 126, 128 und die Halteringe 122, 124 im Vergleich zu den Siebstäben 114 eine kleinere radiale Außenfläche aufweisen, kann z.B. die von den Siebstäben 114 gebildete radiale Außenfläche als die Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 angesehen werden. Im Falle dass die Haltebänder 126, 128 und die Halteringe 122, 124 im Vergleich zu den Siebstäben 114 eine größere radiale Außenfläche aufweisen, kann z.B. die von den Halteringen 122, 124 und den Siebstäben 114 gebildete radiale Außenfläche als die Außenumfangsfläche 11' des ersten Filtertrommelkörpers 7 angesehen werden. Ein Gerade G, welche die axial und radial äußersten Enden (Endpunkte) 118, 120 des ersten Filtertrommelkörpers 7 miteinander verbindet, erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3, wobei sich (im Querschnittprofil) kein Abschnitt des ersten Filtertrommelkörper 7 radial nach außen über diese Gerade G hinaus erstreckt.
  • Figur 7 zeigt eine Ausführungsform eines ersten Filtertrommelkörpers 7 in einem durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gehenden Querschnitt. Hiernach weist der erste Filtertrommelkörper 7 an seinen axialen Enden 110, 112 jeweils einen sich in Umfangsrichtung des ersten Filtertrommelkörpers 7 erstreckenden Haltering 122, 124 sowie Siebstäbe 114 auf, welche zwischen den Halteringen 122, 124 angeordnet sind und welche von den Halteringen 122, 124 gehalten sind. Ferner weist der erste Filtertrommelkörper 7 Haltebolzen 130 auf, die die beiden Halteringe 122, 124 miteinander verbinden und die entlang der Umfangsrichtung des ersten Filtertrommelkörpers 7 im Abstand voneinander angeordnet sind. Im Falle dass die Haltebolzen 130 und die Halteringe 122, 124 im Vergleich zu den Siebstäben 114 eine kleinere radiale Außenfläche aufweisen, kann z.B. die von den Siebstäben 114 gebildete radiale Außenfläche als die Außenumfangsfläche 11 des ersten Filtertrommelkörpers 7 angesehen werden. Im Falle dass die Haltebolzen 130 und die Halteringe 122, 124 im Vergleich zu den Siebstäben 114 eine größere oder geringfügig kleinere radiale Außenfläche aufweisen, kann z.B. die von den Halteringen 122, 124 und den Siebstäben 114 gebildete radiale Außenfläche als die Außenumfangsfläche 11' des ersten Filtertrommelkörpers 7 angesehen werden. Eine Gerade G, welche die axial und radial äußersten Enden (Endpunkte) 118, 120 des ersten Filtertrommelkörpers 7 miteinander verbindet, erstreckt sich im Wesentlichen parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel 3, wobei sich (im Querschnittprofil) kein Abschnitt des ersten Filtertrommelkörper 7 radial nach außen über diese Gerade G hinaus erstreckt. Die Siebstäbe 114 bilden das erste Filtermittel 33, welches die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7 definiert.
  • Figur 8 zeigt eine Ausführungsform eines ersten Filtertrommelkörpers 7 in einem durch die Längsachse 5 der Filtertrommel 3 gehenden Querschnitt. Hiernach weist der erste Filtertrommelkörper 7 an seinen axialen Enden 110, 112 jeweils einen sich in Umfangsrichtung des ersten Filtertrommelkörpers 7 erstreckenden Haltering 122, 124 sowie Siebstäbe 114 auf, welche zwischen den Halteringen 122, 124 angeordnet sind und welche von den Halteringen 122, 124 gehalten sind. Die Siebstäbe 114 sind z.B. unmittelbar an die Halteringe 122, 124 geschweißt und bilden die Außenumfangsfläche 11 sowie die Innenumfangsfläche 9 des ersten Filtertrommelkörpers 7, welche Umfangsflächen 9, 11 beide parallel zur Längsachse 5 der Filtertrommel angeordnet sind und im Querschnitt des Filtertrommelkörpers 7 gesehen geradlinig sind. Der erste Filtertrommelkörper 7 kann z.B. auch aus einem Stück sein. Z.B. können die Halteringe 122, 124 und die Siebstäbe 114 aus einem Stück sein, z.B. durch Laserschneiden oder durch eine sonstige Materialabtragungsart aus einem einzigen Materialstück gearbeitet sein. Die Halteringe 122, 124 und die Siebstäbe 114 können z.B. aneinandergeschweißt sein.

Claims (10)

  1. Schubzentrifuge (1), aufweisend
    eine Filtertrommel (3) mit einer Längsachse (5), um welche die Filtertrommel (3) rotierbar ist, einem ersten Filtertrommelkörper (7), der eine von einem ersten Filtermittel (33) gebildete Innenumfangsfläche (9) und eine Außenumfangsfläche (11) aufweist, zwischen denen ein Drainagespalt (37) ausgebildet ist, und einem zweiten Filtertrommelkörper (13), der eine von einem zweiten Filtermittel (47) gebildete Innenumfangsfläche (15) und eine Außenumfangsfläche (17) aufweist,
    einen Schubboden (25), der in der Filtertrommel (3) angeordnet ist, wobei der erste Filtertrommelkörper (7) dem Schubboden (25) radial unmittelbar benachbart angeordnet ist,
    und einen Relativbewegungsmechanismus (27), von welchem der Schubboden (25) und der zweite Filtertrommelkörper (13) gemeinsam und der erste Filtertrommelkörper (7) in Richtung der Längsachse (5) der Filtertrommel (3) relativ zueinander axial hin und her bewegbar sind, wobei
    der Drainagespalt (37) in bezüglich der Filtertrommel (3) radialer Richtung nach radial außen hin von einer Innen-Begrenzungsfläche (41) begrenzt wird, die im Wesentlichen parallel zur Längsachse (5) der Filtertrommel (3) verläuft,
    gekennzeichnet dadurch, dass in Richtung der Längsachse (5) gesehen das zweite Filtermittel (47) eine axiale Erstreckung hat, die größer ist als die axiale Erstreckung des ersten Filtermittels (33), wobei der Relativbewegungsmechanismus (27) derart ausgebildet ist, dass der Schubboden (25) unter axialem Verdrängen von an der Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) anhaftendem Material im Rahmen der Relativ-Hin-und-Her-Bewegung zumindest bis zur Hälfte der axialen Erstreckung des ersten Filtermittels (33) axial relativbewegbar ist.
  2. Schubzentrifuge (1) gemäß Anspruch 1, wobei der Drainagespalt (37) in bezüglich der Filtertrommel (3) radialer Richtung von einander radial gegenüberliegenden Innen-Begrenzungsflächen (39, 41) begrenzt wird, die im Wesentlichen parallel zueinander verlaufen, wobei optional der Radialabstand zwischen den beiden Innen-Begrenzungsflächen (39, 41) kleiner gleich 30mm ist.
  3. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 2, wobei der Relativbewegungsmechanismus (27) derart ausgebildet ist, dass der erste Filtertrommelkörper (7) mit der gesamten Axiallänge seines ersten Filtermittels (33) über die von dem zweiten Filtermittel (47) definierte Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) relativbewegbar ist, wobei ein axialer Endabschnitt (98) der Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) vor dem ersten Filtertrommelkörper (7) vom ersten Filtertrommelkörper (7) nicht überstreichbar ist.
  4. Schubzentrifuge gemäß Anspruch 3, wobei der nicht vom ersten Filtertrommelkörper (7) überstreichbare axiale Endabschnitt (98) der von dem zweiten Filtermittel (47) definierten Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) eine größere Flächengröße hat als die von dem ersten Filtermittel (33) definierte Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7).
  5. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei die axiale Erstreckung des zweiten Filtermittels (47) wenigstens doppelt so groß ist wie die axiale Erstreckung des ersten Filtermittels (33).
  6. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 4, wobei der Relativbewegungsmechanismus (27) derart ausgebildet ist, dass von dem ersten Filtertrommelkörper (7) die Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) maximal nur soweit in Richtung weg vom Schubboden (25) axial nach vorne hin überstreichbar ist, dass der zwischen dem ersten Filtertrommelkörper (7) und einem vom Schubboden (25) abgewandten vorderen Ende (102) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) verbleibende Endabschnitt (98) der vom zweiten Filtermittel (47) definierten Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13), welcher Endabschnitt (98) nicht axial vom Filtertrommelkörper überstreichbar ist, eine axiale Erstreckung hat, die gleich oder größer ist als die axiale Erstreckung des maximal vor dem Schubboden (25) vorliegenden Abschnitts der von dem ersten Filtermittel (33) definierten Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) oder die gleich oder größer ist als die axiale Erstreckung der Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) ist.
  7. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 6, ferner aufweisend eine Zuführeinrichtung (69) zum Zuführen von zu filterndem Material (71) in die Filtertrommel (3), wobei die Zuführeinrichtung (69) eine Füllverteilervorrichtung (75) aufweist, die im Inneren der Filtertrommel (3) angeordnet ist und die einen Auslass (77) aufweist, welcher derart ausgebildet und ausgerichtet ist, dass das zu filternde Material (71) von dem Auslass (77) bezüglich der Längsachse (5) der Filtertrommel (3) schräg in Richtung zum Schubboden (25) sowie radial nach außen hin auf die Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) ausgeben wird.
  8. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 7, wobei der zweite Filtertrommelkörper (13) in Richtung der Längsachse (5) der Filtertrommel gesehen mehr als doppelt so lang ist wie der erste Filtertrommelkörper (7).
  9. Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1 bis 8, wobei der radiale Abstand zwischen der Außenumfangsfläche (11) und der Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) kleiner gleich 70mm ist und/oder wobei der radiale Abstand zwischen der Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) und der Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) kleiner gleich 70mm ist.
  10. Verfahren zum Betreiben einer Schubzentrifuge (1) gemäß einem der Ansprüche 1-9 im Filterbetrieb, wobei
    der Relativbewegungsmechanismus (27) auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert wird, dass von dem Schubboden (25) in Richtung der Längsachse (5) der Filtertrommel (3) gesehen, in durch die Hubfrequenz bestimmten periodischen Abständen jeweils wenigstens 50% der von dem ersten Filtermittel (33) Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7) vom Schubboden überstrichen werden, und wobei
    der Relativbewegungsmechanismus (27) auf eine solche Hublänge eingestellt und/oder eingesteuert wird, dass von dem ersten Filtertrommelkörper (7) die von dem zweiten Filtermittel (47) definierte Innenumfangsfläche (15) des zweiten Filtertrommelkörpers (13) nur soweit axial überstrichen wird, dass der vor dem ersten Filterkörper (7) verbleibende nicht überstrichene Flächenabschnitt der Innenumfangsfläche des zweiten Filtertrommelkörpers (13) gleich oder größer ist als der maximal vor dem Schubboden vorliegende Flächenabschnitt
    der von dem ersten Filtermittel (33) gebildeten Innenumfangsfläche (9) des ersten Filtertrommelkörpers (7).
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