[0001] Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht
aus einer Zentrifugentrommel einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge,
mit einem Schälmesser zum Abtragen von Filterkuchen von einem Filtermittel in der
Zentrifugentrommel bis auf eine Grundschicht und mit einer Düseneinrichtung zum Abblasen
der Grundschicht vom Filtermittel.
[0002] Austragsvorrichtungen dieser Art werden seit langem zum berührungslosen und damit
verschleißfreien Entfernen der Filterkuchen-Grundschicht von dem empfindlichen Filtermittel,
meist ein Gewebe aus Metall- oder Kunststoffäden, eingesetzt. In einer diskontinuierlich
betreibbaren Filterzentrifuge wird in einem Arbeitszyklus eine bestimmte Menge eines
Fest-Flüssig-Gemisches in die mit hoher Drehzahl rotierende Zentrifugentrommel eingeleitet.
Durch die Rotationsbewegung der Trommel wird die Suspension an den Trommelmantel gedrückt,
wobei der Feststoff von dem eingelegten Filtermittel zurückgehalten wird und die Flüssigkeit
das Filtermittel durchdringt und aus der Trommel herausgeschleudert wird.
[0003] Nach Beendigung des Trennvorgangs muß die sich am Filtermittel abgesetzte Feststoffschicht,
der sogenannte Filterkuchen, mittels einer Austragsvorrichtung aus der Zentrifuge
entfernt werden. Dies geschieht üblicherweise durch das langsame Zustellen eines Schälmessers
in die sich drehende Filtertrommel, wobei der Filterkuchen spanweise abgetragen und
aus der Zentrifugentrommel ausgetragen wird.
[0004] Das Schälmesser wird jedoch kurz vor Erreichen des empfindlichen Filtermittels gestoppt,
um dieses nicht zu beschädigen. Nach dem Schälvorgang bleibt somit eine dünne Schicht
des Filterkuchens, die sogenannte Grundschicht, auf dem Filtermittel zurück.
[0005] Aus verfahrensbedingten Gründen kann es jedoch notwendig sein, auch die Grundschicht
von dem Filtermittel zu entfernen. So wird beispielsweise in der Pharmaindustrie eine
strikte chargenweise Verarbeitung gefordert, wobei eine Vermischung der einzelnen
Chargen oder Batches ausgeschlossen sein muß. Auch bei einem Produktwechsel, bei Verarbeitung
verderblicher Produkte oder bei einer Verlegung der Grundschicht ist ein rückstandsfreies
Entfernen des Filterkuchens aus der Zentrifugentrommel geboten.
[0006] Gegenüber der hydraulischen Grundschichtentfernung, dem Auswaschen des Feststoffes
mit einer Reinigungsflüssigkeit, bietet die pneumatische Grundschichtentfernung den
Vorteil, daß der Rest-Feststoff nicht durch eine Reinigungsflüssigkeit verunreinigt
oder erneut angefeuchtet wird. Das abgeblasene Grundschichtmaterial kann somit dem
ausgeschälten Feststoff zugeführt werden. Durch das Aufblasen eines pneumatischen
Mediums, beispielsweise Druckluft oder Stickstoff, platzt die Grundschicht vom Filtermittel
ab oder wird derart gelöst, daß diese dann mittels des Schälmessers entfernt werden
können.
[0007] Das pneumatische Medium wird über eine Düseneinrichtung aufgebracht, welche einen
definierten, geringen Abstand zur Grundschicht haben muß. In der Praxis hat sich gezeigt,
daß Düsen, die im Bereich des Schälmessers angeordnet sind, durch abgelöste Feststoffteile
zugesetzt werden. Hierdurch wird eine einwandfreie Funktion der Düseneinrichtung beeinträchtigt
oder sogar verhindert. Des weiteren können die Ablagerungen an der Düseneinrichtung
beim nächsten Arbeitszyklus zu einer unerwünschten Vermischung der Chargen führen,
was zusätzliche Reinigungsmaßnahmen der Düseneinrichtung nach jedem Ablösevorgang
erfordert.
[0008] Insbesondere bei horizontal gelagerten Zentrifugen werden derzeit Düseneinrichtungen
eingesetzt, welche separat zu dem Schälmesser in die Zentrifugentrommel eingefahren
werden. Dies erfordert jedoch eine zusätzliche und kostenaufwendige Vorrichtung, welche
zudem außerhalb und innerhalb der Zentrifugentrommel einen entsprechend großen Bauraum
erfordert. Bei dieser Anordnungsvariante der Abblasvorrichtung besteht jedoch auch
weiterhin die Problematik der Ablagerungen an der Düseneinrichtung.
[0009] Der Erfindung liegt die
Aufgabe zugrunde, eine Grundschicht-Ablösevorrichtung für eine diskontinuierlich betreibbare
Filterzentrifuge der im Oberbegriff des Anspruchs 1 genannten Art zu schaffen, bei
der die Düseneinrichtung zum Ablösen der Grundschicht mit sehr geringem Aufwand in
eine besonders günstige Position zu dem Schälmesser gebracht werden kann.
[0010] Die Aufgabe wird erfindungsgemäß dadurch gelöst, daß die Düseneinrichtung einen beweglichen
Düsentrâger mit Düsenkopf und einen Düsenstock aufweist, welcher relativ zu dem Schälmesser
fest angeordnet ist, daß der Düsenträger am Düsenstock zwischen einer rückgezogenen
Ruhe- und einer Arbeitsstellung im Nahbereich der Zentrifugentrommel verschiebbar
gelagert ist und daß der Düsenträger zum Abblasen der Grundschicht in die Arbeitsstellung
und nach Beendigung des Abblasens zurück in die Ruhestellung bewegbar ist. Die Düseneinrichtung
kann hierbei eine oder mehrere Düsen aufweisen, die vor oder hinter dem Schälmesser
angeordnet sind. Während des Ausschälens des Filterkuchens mit dem Schälmesser befinden
sich die Düsenköpfe in einer zurückgezogenen, geschützten Stellung. In diesem eingefahrenen
Zustand liegt die Düseneinrichtung so am Schälorgan an, daß sie im wesentlichen keine
vermehrte Fläche zur Ablagerung von Produkten darstellt.
[0011] Nach Beendigung des mechanischen Ausschälens beginnt das pneumatische Ablösen der
Grundschicht von dem Filtermittel. Hierbei wird der Düsenträger mit dem Düsenkopf
aus dem Düsenstock in die Arbeitsstellung gefahren. Dieser Ausfahrvorgang kann bei
Strömungsbeginn des pneumatischen Mediums durch den Strömungsdruck oder durch ein
gesondert angesteuertes Stellglied, beispielsweise ein Stellmotor, ein Hubzylinder
oder ähnliches erfolgen. Die Arbeitsposition der Düse kann dabei auf eine gewünschte
Entfernung zur Grundschicht eingestellt werden, welcher je nach Filtrat üblicherweise
zwischen 5 und 30 mm beträgt.
[0012] Die erfindungsgemäße Düseneinrichtung kann somit in einfacher und platzsparender
Weise in die Vorrichtung des Schälorgans integriert werden, bietet während des mechanischen
Ausschälens keine Ablagefläche für den Feststoff und kann zum Abblasen der Grundschicht
die gewünschte optimale Position zum Filtermittel einnehmen. Zur Rückstellung des
Düsenträgers in den Düsenstock kann ein weiteres Stellglied, eine Federeinrichtung
oder das Eigengewicht des Düsenträgers eingesetzt werden.
[0013] Eine vorteilhafte Weiterbildung der Erfindung besteht darin, daß der Düsenträger
in seiner Ruhestellung durch einen Federtrieb einer Federeinrichtung fixiert ist,
welche zwischen dem Düsenträger und dem Düsenstock angeordnet ist. Auf diese Weise
muß der Düsenträger lediglich durch eine Stellkraft in die Arbeitsstellung bewegt
werden. Nach Wegfall dieser Stellkraft sorgt der Federtrieb der Federeinrichtung dafür,
daß sich der Düsenträger selbsttätig in seine Ruhestellung zurückbewegt, wodurch der
Steuerungsaufwand für die Positionierung des Düsenträgers reduziert wird.
[0014] Bei einer anderen Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist es vorteilhaft,
daß ein Strömungskanal in dem Düsenträger gegenüber einem Strömungskanal des Düsenstocks
einen geringeren Querschnitt aufweist, daß zwischen dem Strömungskanal des Düsenträgers
und dem Strömungskanal des Düsenstocks eine Druckkammer angeordnet ist, in der bei
einer Durchströmung des pneumatischen Mediums durch die Strömungskanäle ein Druck
entsteht, durch welchen der Düsenträger entgegen dem Federtrieb in die Arbeitsstellung
bewegbar ist. Das pneumatische Medium wird somit gleichzeitig zur Erzeugung der Stellkraft
verwendet, welche den Düsenträger in seine Arbeitsstellung bewegt. Es wird damit sichergestellt,
daß der Düsenträger auch ohne zusätzlichen Steuerungsaufwand und Verwendung separater
Stellglieder bei Beginn des Abblasvorgangs in die Arbeitsposition und nach dessen
Beendigung in die Ruheposition zurückbewegt wird.
[0015] Durch den Unterschied der Querschnittsflächen baut sich in der Druckkammer ein Druck
auf. Auf eine Wand des Düsenträgers, welche die Druckkammer begrenzt, entsteht somit
eine Druckkraft. Der bewegliche Düsenträger wird durch diese Druckkraft solange ausgelenkt,
bis sich durch die Federeinrichtung oder einen Anschlag ein Kräftegleichgewicht einstellt.
[0016] Es ist eine weitere vorteilhafte Ausgestaltung der erfindungsgemäßen Vorrichtung,
daß der Düsenträger als zylinderförmiges Düsenrohr ausgebildet ist, welches im Düsenstock
axial verschiebbar angeordnet ist. Der Düsenträger kann somit in einfacher Weise parallel
zur Strömungsrichtung des pneumatischen Mediums in dem Düsenstock bewegbar vorgesehen
werden. Das Düsenrohr kann dabei auch aus mehreren Rohren bestehen, welche teleskopartig
zueinander ein- und ausfahrbar sind.
[0017] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist vorgesehen,
daß der Strömungskanal im Düsenträger, die Druckkammer und ein Einlaß des Strömungskanals
im Düsenstock rotationssymetrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet sind. Durch
diese einfache Anwendung wird auf den Düsenträger eine Druckkraft ausgeübt, welche
den Düsenträger in Strömungsrichtung aus dem Düsenstock in seine Arbeitsstellung treibt.
[0018] Eine vorteilhafte Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung besteht auch darin,
daß zwischen dem Düsenstock und dem Düsenträger eine Spiralfeder angeordnet ist, welche
den Düsenträger in seine Ruhestellung treibt und daß die Federkraft der Spiralfeder
kleiner ist als die Druckkraft, welche auf den Düsenträger bei Durchströmung wirkt.
Eine Spiralfeder stellt eine kostengünstige Ausführungsform der Federeinrichtung dar.
Bei einer linearen Federkonstante kann der Abstand der Düseneinrichtung zur Grundschicht
über den Strömungsdruck des pneumatischen Mediums eingestellt werden.
[0019] Des weiteren ist es bei einer vorteilhaften Ausführungsform der Erfindung vorgesehen,
daß die Oberfläche des Düsenkopfs in der Ruhestellung fluchtend mit der Oberfläche
des Düsenstocks ist. Auf diese Weise wird verhindert, daß sich selbst kleinste Feststoffmengen
an der Düseneinrichtung ablagern können.
[0020] Bei einer anderen vorteilhaften Weiterbildung der Erfindung ist vorgesehen, daß der
Düsenträger drehbar in dem Düsenstock gelagert ist. Der Düsenträger kann damit durch
eine Schwenkbewegung in die Arbeitsposition bewegt werden. Durch die Drehbarkeit des
Düsenträgers gegenüber dem Düsenstock kann der Düsenkopf in der Ruhestellung in einem
relativ großen Abstand zu dem Schälmesser positioniert werden.
[0021] Bei einer vorteilhaften Weiterbildung der erfindungsgemäßen Vorrichtung ist vorgesehen,
daß der Düsenträger im Düsenstock um eine Drehachse drehbar ist, welche senkrecht
zu der Strömungsrichtung angeordnet ist, daß in Ruhestellung der Strömungskanal im
Düsenträger quer zum Strömungskanal des Düsenstocks ist, und daß in Arbeitsstellung
beide Strömungskanäle in Linie angeordnet sind. Bei Strömungseinleitung entsteht eine
Druckkraft auf den quer gerichteten Strömungskanal im Düsenträger. Die so erzeugte
Druckkraft bewirkt ein Drehmoment um die Drehachse, wodurch der Düsenträger von seiner
Ruhestellung in die Arbeitsstellung bewegt wird. Bei Erreichen der Arbeitsstellung
sind der Strömungskanal im Düsenträger und der Auslaßströmungskanal im Düsenstock
in einer Linie aufeinander ausgerichtet. Eine weitere Auslenkung des Düsenträgers
über die Arbeitsstellung hinaus findet somit nicht statt.
[0022] Bei einer weiteren vorteilhaften Ausführungsform des Erfindungsgegenstandes ist der
Düsenträger gegenüber dem Düsenstock sowohl drehbar als auch axial verschiebbar gelagert.
Die Lagerung des Düsenträgers im Düsenstock stellt dabei eine Kombination aus der
vorgenannten drehbaren und der zuvor beschriebenen axialen Lagerung dar. Der Düsenträger
kann somit in seiner Ruhestellung sowohl abgewendet als auch in einer größeren Entfernung
zu seiner Arbeitsstellung positioniert werden.
[0023] Eine andere vorteilhafte Ausgestaltung der Erfindung besteht darin, daß der Düsenkopf
wechselbar und schwenkbar ist. Durch Austausch des Düsenkopfes durch einen Düsenkopf
mit verändertem Strömungskanalquerschnitt kann in einfacher Weise der Abblasdruck
variiert werden. Durch die schwenkbare Lagerung des Düsenkopfes kann die Düseneinrichtung
auf Veränderungen am Schälorgan oder an der Filterkuchen-Grundschicht eingestellt
werden.
[0024] Es ist dabei besonders vorteilhaft, daß der Düsenkopf in Arbeitsstellung einen Abstand
von rund 10 mm von der Grundschicht hat. In diesem Abstand läßt sich eine gute Fokusierung
des Düsenstrahles bei ausreichender Sicherheitsdistanz zum Filtermittel erreichen.
[0025] Es ist zudem vorteilhaft, bei einer Ausführungsform der erfindungsgemäßen Vorrichtung
eine Vielzahl von Düsenträgern an der Düseneinrichtung vorzusehen. Die erfindungsgemäße
Vorrichtung kann somit auch bei Breitschälvorrichtungen vorgesehen werden. Die einzelnen
Düsenträger befinden sich dabei in einer vorgegebenen Ordnung vor und/oder hinter
dem breiten Schälmesser, wobei ein lückenloses Abblasen der Grundschicht gewährleistet
wird.
[0026] Ein Vorteil bei einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der erfindungsgemäßen
Vorrichtung besteht darin, daß ein Austragsorgan mit einem Auffangbehälter vorgesehen
ist, welches die abgelösten Filterkuchenteile auffängt und aus der Zentrifugentrommel
austrägt.
[0027] Bei einer vorteilhaften Ausgestaltungsform der Erfindung ist es besonders vorteilhaft,
daß das Abblasmedium Umgebungsluft oder ein inertes Gas ist. Als inerte Gase können
beispielsweise Stickstoff oder Kohlendioxid eingesetzt werden. Durch diese Maßnahme
wird verhindert, daß während des Abblasvorganges chemische Veränderungen in der Grundschichtsubstanz
stattfinden. In Sonderfällen kann auch ein Dampf oder eine Flüssigkeit zum Ablösen
der Grundschicht aufgebracht werden.
[0028] Die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht kann
sowohl für horizontale als auch für vertikale Zentrifugen eingesetzt werden. Durch
den unkomplizierten Aufbau der erfindungsgemäßen Vorrichtung kann diese bei Zentrifugen
mit unterschiedlichen Systemen des Feststoffaustrags eingebaut werden, ohne daß es
dazu im wesentlichen verändert werden muß. So kann die Abblasvorrichtung bei Breitschälvorrichtungen,
Schmalschälvorrichtungen oder Schälvorrichtungen eingesetzt werden, die in Kombination
Eintrittsorgan für einen Stromtrockner sind.
[0029] Nachfolgend wird die Erfindung beispielhaft anhand schematischer Zeichnungen beschrieben.
Es zeigen:
- Fig. 1
- eine Querschnittsansicht durch eine erste Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düseneinrichtung
mit axial verschiebbarem Düsenträger,
- Fig. 2
- eine Querschnittsansicht einer zweiten Ausführungsform der erfindungsgemäßen Düseneinrichtung
mit schwenkbarem Düsenträger,
- Fig. 3
- eine Seitenansicht im Querschnitt einer Filterzentrifuge mit einer erfindungsgemäßen
Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht, und
- Fig. 4
- eine Vorderansicht im Querschnitt der Filterzentrifuge gemäß Fig. 3.
[0030] Figur 1 zeigt eine erfindungsgemäße Düseneinrichtung 10, bei der ein Düsenträger
13 in einem Düsenstock 20 axial verschiebbar gelagert ist. Der Düsenstock 20 besteht
bei dieser Ausführungsform aus einem Düsenstockgrundkörper 11, auf welchem ein Düsenstockdeckel
12 aufgeschraubt ist. In dem Düsenstockdeckel 12 befindet sich ein Aufnahmeraum 21,
in dem der Düsenträger 13 über eine Fußplatte 16 axial verschiebbar geführt ist. Der
Außendurchmesser der Fußplatte 16 bildet dabei mit dem Innendurchmesser des Aufnahmeraums
21 eine gasdichte Gleitpassung.
[0031] Die Fußplatte 16 bildet auch das Widerlager für eine Federeinrichtung 15, welche
bei diesem Ausführungsbeispiel als Spiralfeder ausgebildet ist. Die Federeinrichtung
15 im Aufnahmeraum 21 stützt sich am Düsenstockdeckel 12 ab und treibt den Düsenträger
13 mit der Fußplatte 16 in die dargestellte Ruhestellung am Düsenstockgrundkörper
11.
[0032] In Ausrichtung auf die Bewegungsrichtung des Düsenträgers 13 ist im Düsenstockgrundkörper
11 ein Strömungskanal 19 angeordnet, welcher in eine Druckkammer 23 mündet. Koaxial
zum Strömungskanal 19 weist der rohrförmige Düsenträger 13 einen Strömungskanal 18
auf, dessen Querschnitt kleiner ist als die Querschnittsfläche des Strömungskanals
19 im Düsenstockgrundkörper 11. Die Fußplatte 16 bildet eine Begrenzungswand der Druckkammer
23 und schließt diese gasdicht gegenüber dem Aufnahmeraum 21 ab. Ein Distanzelement
24 ist zur Sicherstellung eines Mindestvolumens der Druckkammer 23 vorgesehen. Die
Querschnittsverkleinerung ist so gewählt, daß ein Druck entsteht, welcher die Fußplatte
16 mit dem Düsenträger 13 entgegen der Kraftwirkung der Federeinrichtung 15 vom Düsenstockgrundkörper
solange weg treibt, bis sich eine gleichgroße Gegenkraft der Federeinrichtung 15 gebildet
hat.
[0033] Koaxial zum rohrförmigen Düsenträger 13 befindet sich im Düsenstockdeckel 12 eine
Durchgangsbohrung 22, durch welche der Düsenträger 13 hindurchragt. Um ein Eindringen
von Suspension oder Feststoffteilen durch die Durchgangsbohrung 22 in den Aufnahmeraum
21 zu verhindern, sind Radialdichtungen 17 vorgesehen. An der Mündung des Düsenträgers
13 außerhalb des Düsenstockdeckels 12 befindet sich ein austauschbarer Düsenkopf 14,
welcher die eigentliche Düse der Düseneinrichtung 10 darstellt.
[0034] Figur 2 zeigt eine andere Ausführungsform einer erfindungsgemäßen Düseneinrichtung
30. Bei der Düseneinrichtung 30 besteht ein Düsenträger 33 aus einem rohrförmigen
Düsenarm 31, welcher in einem Schwenkkörper 36 befestigt ist. Der Schwenkkörper 36
ist in einem Düsenstock 40 zwischen einer Ruhestellung und einer Arbeitsstellung in
einem im wesentlichen zylindrischen Aufnahmeraum 41 gelagert.
[0035] Eine Federeinrichtung 35, welche im Aufnahmeraum 41 zwischen dem Düsenstock 40 und
dem Schwenkkörper 36 angeordnet ist, treibt den Düsenträger 33 in die dargestellte
Ruhestellung. In dieser Ruhestellung stehen die Mittellinie eines Strömungskanals
38 im Düsenträger 33 in einem Winkel zu der Mittellinie eines Strömungskanals 39,
welcher in eine Druckkammer 43 des Düsenstocks 40 mündet.
[0036] Bei Beginn der Durchströmung der Strömungkanäle 39 und 38 baut sich ein Druck in
der Druckkammer 43 auf und es entsteht auf den Schwenkkörper 36 eine Druckkraft, welche
ein Drehmoment um eine senkrecht zur Strömungsachse angeordnete Drehachse 42 erzeugt.
Dieses Drehmoment ist größer als die Kraftwirkung der Federeinrichtung 35 und dem
Federtrieb entgegengerichtet. Auf diese Weise wird der Düsenträger 33 von seiner Ruhestellung
in die Arbeitsstellung bewegt, in der der Strömungskanal 38 im Düsenträger 33 koaxial
zum Strömungskanal 39 im Düsenstock 40 ist. Zur genauen Definierung der Ruhe- und
Arbeitsstellung sind am Düsenstock 40 Anschlagflächen 44 und 45 vorgesehen. Am freien
Ende des auswechselbaren Düsenarms 31 befindet sich ein ebenfalls austauschbarer Düsenkopf
34.
[0037] In Figur 3 ist eine horizontal gelagerte Filterzentrifuge 50 dargestellt, bei der
eine erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Grundschicht 53 eines Filterkuchens
vorgesehen ist. Bei der Filterzentrifuge 50 ist eine Zentrifugentrommel 51 mit einem
Filtermittel 52 in einem Gehäuse 59 rotierbar, horizontal gelagert.
[0038] In die Zentrifugentrommel 51 ist eine Verschiebevorrichtung 55 ein- und ausführbar,
an der ein Schälmesser 54 befestigt ist. Das Schälmesser 54 kann durch Verschieben
und Verdrehen der Verschiebevorrichtung 55 an den Filterkuchen auf dem Filtermittel
52 zugestellt werden. In der Verschiebevorrichtung 55 sind Zuleitungen 57 vorgesehen,
welche Druckluft zu der Düseneinrichtung leiten.
[0039] Unterhalb des Schälmessers 54 ist ein Austragsorgan 56 vorgesehen, welches die abgelösten
Filterkuchenteile in der Zentrifugentrommel 51 auffängt und aus der Zentrifugentrommel
51 herausbefördert. In diesem Ausführungsbeispiel wird eine angetriebene Förderschnecke
als Fördermittel eingesetzt.
[0040] In Figur 4 ist die Filterzentrifuge 50 aus Figur 3 in einer Frontansicht im Querschnitt
dargestellt. Die einzelnen Komponenten weisen die gleichen Bezugszeichen entsprechend
Fig. 3 auf.
[0041] In der gezeigten Vorderansicht wird die schematische Anordnung der Düseneinrichtung
10 gemäß Fig. 1 an dem Schälmesser 54 verdeutlicht. Der Düsenträger 13 ist aus dem
Düsenstock 20 ausgefahren und befindet sich in der Arbeitsstellung im Nahbereich der
Filterkuchen-Grundschicht. Durch das Aufblasen von Druckluft auf die Filterkuchen-Grundschicht
53 platzt diese von dem Filtermittel 52 ab, und fällt in den Auffangbehälter des Austragsorgans
56. Nach Beendigung des Abblasvorgangs entfällt die Druckkraft auf den Düsenträger
13 und dieser zieht sich aufgrund der Federkraft mit Nachlassen des Strömungsdrucks
in den Düsenstock 20 in die Ruhestellung zurück. Beim Zurückfahren des Düsenträgers
13 in den Düsenstock 20 werden auch eventuell auf dem Düsenträger 13 liegengebliebene
Filterkuchenteilchen abgestreift und in den Auffangsbehälter des Austragsorgans 56
befördert.
[0042] Obwohl sich das Ausführungsbeispiel auf eine horizontale Filterzentrifuge bezieht,
kann die erfindungsgemäße Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht
bei allen diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifugen eingesetzt werden, bei
denen der Filterkuchen ausgeschält wird. Die Erfindung stellt somit eine flexible
und platzsparende Lösung dar, um einen Filterkuchen einschließlich der Grundschicht
von einem empfindlichen Filtermittel einer Zentrifugentrommel zu entfernen.
1. Vorrichtung zum Entfernen einer Filterkuchen-Grundschicht aus einer Zentrifugentrommel
einer diskontinuierlich betreibbaren Filterzentrifuge, mit einem Schälmesser zum Abtragen
von Filterkuchen von einem Filtermittel in der Zentrifugentrommel bis auf eine Grundschicht
und mit einer Düseneinrichtung zum Abblasen der Grundschicht von dem Filtermittel,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düseneinrichtung (10; 30) einen beweglichen Düsenträger (13; 33) mit Düsenkopf
(14; 34) und einen Düsenstock (20; 40) aufweist, welcher relativ zu dem Schälmesser
(54) fest angeordnet ist,
daß der Düsenträger (13; 33) am Düsenstock (20; 40) zwischen einer rückgezogenen Ruhestellung
und einer Arbeitsstellung im Nahbereich der Zentrifugentrommel (51) verschiebbar gelagert
ist, und
daß der Düsenträger (13; 33) zum Abblasen der Grundschicht (53) in die Arbeitsstellung
und nach Beendigung des Abblasens zurück in die Ruhestellung bewegbar ist.
2. Vorrichtung nach Anspruch 1,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13; 33) in seiner Ruhestellung durch einen Federtrieb einer Federeinrichtung
(15; 35) fixiert ist, welche zwischen dem Düsenträger (13; 33) und dem Düsenstock
(20; 40) angeordnet ist.
3. Vorrichtung nach Anspruch 2,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Strömungskanal (18; 38) in dem Düsenträger (13; 33) gegenüber einem Strömungskanal
(19; 39) des Düsenstocks (20; 40) eine geringere Querschnittsfläche aufweist,
daß zwischen dem Strömungskanal (18; 38) des Düsenträgers (13; 33) und dem Strömungskanal
(19; 39) des Düsenstocks (20; 40) eine Druckkammer (23; 43) angeordnet ist, in der
bei einer Durchströmung eines Abblasmediums ein Druck entsteht, durch welchen der
bewegliche Düsenträger (13; 33) entgegen dem Federtrieb in die Arbeitsstellung bewegbar
ist.
4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13) als zylinderförmiges Düsenrohr ausgebildet ist, welches im
Düsenstock (20) axial verschiebbar gelagert ist.
5. Vorrichtung nach Anspruch 3 oder 4,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Strömungskanal (18) im Düsenträger (13), die Druckkammer (23) und ein Einlaß
des Strömungskanals (19) rotationssymetrisch zu einer gemeinsamen Achse angeordnet
sind.
6. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 2 bis 5,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Federeinrichtung (15) eine Spiralfeder ist, und daß die Federkraft der Spiralfeder
kleiner ist als eine Druckkraft, welche bei Durchströmung auf den Düsenträger (13)
wirkt.
7. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 6,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Oberfläche des Düsenkopfs (14; 34) in Ruhestellung fluchtend mit der Oberfläche
des Düsenstocks (20; 40) ist.
8. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3 und 5 bis 7,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (33) drehbar in dem Düsenstock (40) gelagert ist.
9. Vorrichtung nach Anspruch 8,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (33) im Düsenstock (40) um eine Drehachse (42) drehbar ist, welche
senkrecht zur Strömungsrichtung angeordnet ist, daß in Ruhestellung der Strömungskanal
(38) im Düsenträger (33) quer zum Strömungskanal (39) im Düsenstock (40) angeordnet
ist, und daß in Arbeitsstellung beide Strömungskanäle (38, 39) in Linie angeordnet
sind.
10. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenträger (13; 33) gegenüber dem Düsenstock (20; 40) drehbar und axial verschiebbar
gelagert ist.
11. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 10,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkopf (14; 34) austauschbar und schwenkbar ist.
12. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 11,
dadurch gekennzeichnet,
daß der Düsenkopf (14; 34) in Arbeitsstellung einen Abstand von ca. 10 mm von der
Grundschicht (53) hat.
13. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 12,
dadurch gekennzeichnet,
daß die Düseneinrichtung (10; 30) eine Vielzahl von Düsenträgern (13; 33) aufweist.
14. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 13,
dadurch gekennzeichnet,
daß ein Austragsorgan (56) mit einem Auffangbehälter vorgesehen ist, welches abgelöste
Filterkuchenteile auffängt und aus der Zentrifugentrommel (51) austrägt.
15. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 3 bis 14,
dadurch gekennzeichnet,
daß das Abblasmedium Umgebungsluft oder ein inertes Gas ist.