可翻轉式過濾器離心機的製作方法
2023-09-14 06:00:50
專利名稱：可翻轉式過濾器離心機的製作方法
技術領域：
本發明是關於一種可翻轉式過濾器離心機，該可翻轉式過濾器離心機具有構造小的特點，並且可將其中的固體成份與溼度含量無關地被排出。
背景技術：
德國第DE2710624號申請所公開的可翻轉式過濾器離心機，包括有一個離心鼓，該離心鼓可旋轉地設置在一個鼓件外殼中，一個軸，該軸與鼓件的封閉端結合併驅動鼓件旋轉，一蓋子，該蓋子密封地關閉該鼓件的開口端，一個供給裝置，用來使懸浮液被過濾，該供給裝置具有充填管引導到鼓件的內部，一個過濾器布，該過濾器布可插入到該鼓件中，過濾器布的一邊被固定到鼓件邊緣的鼓件開口端，另一邊與鼓件基部靠近過濾鼓件的封閉端壁結合。在離心過程中，待過濾的懸浮液被供給到鼓件內部，使被分離的濾過物通過過濾器布及鼓件的壁，懸浮液的固體成份沉積在鼓件內側的過濾器布上形成過濾塊。此過濾塊可以容易地從鼓件上以機械方式排出，方法是打開鼓件並移動鼓件基部使過濾器布附著在其上朝向鼓件的開口端。鼓件基部向鼓件外滑出，使過濾器布最後被翻轉成內側在外，將過濾塊一起攜出並把它彈出。
公知的可翻轉式過濾器離心機的使用會有其極限，懸浮液必須通過過濾器布過濾，過濾器布僅可承受在某個極限內使用。圍住鼓件的外殼須足夠大，以使整個翻轉移動可被執行，也就是，使鼓件基部可移出鼓件之外的距離等於鼓件的軸向長度。
另一種可翻轉式過濾器離心機，如歐洲專利第EP0454045號中公開的離心機，該離心機的鼓件具有由金屬過濾媒介所製成的錐形擴大壁，過濾塊可直接沉積在擴大壁上。由於沒有濾器布使過濾塊從鼓壁上分離並被送出到外部，所以必須要設置一個氣動裝置，使過濾塊在從鼓壁上依賴壁的傾斜度而分離，並輸送到配置在鼓件開口端邊緣附近的環形通道。該離心機也存在一個問題，過濾塊事先必須被高度乾燥後，才可保證過濾塊令人滿意地彈出。但是，常常會碰到一些情況，過濾塊的乾燥程度差使得簡單的氣動排氣很麻煩，且能量消耗大，或者由於材料性質而成為完全不可能彈出。因此，在這些情況下，具有過濾器布的離心機顯示了其優點。
在鼓件壁中具有金屬過濾媒介及具有氣動排氣的離心機與可翻轉式過濾器離心機相比，其優點為長度較短，但是此優點仍然無法彌補上述的缺點。
發明內容
本發明的目的在於，提供一種可翻轉式過濾器離心機，具有結構小型化，並且使得固體成份可與其溼度含量無關地而被排出。
為實現上述目的，本發明提供一種無過濾器布的可翻轉式過濾器離心機，其包括，可旋轉地被設置在一個鼓件外殼中的離心鼓件，其特徵在於，具有鼓壁圍住的一個靜止且尺寸固定的過濾媒介，一個可驅動鼓件旋轉的軸，一個可密合地封閉在鼓件邊緣的鼓件開放端的蓋子，一個供給裝置，通過充填管提供懸浮液到鼓件內部，以及一個配置在鼓件內部中的鼓件基部，該鼓件基部與過濾媒介為軸向可彼此相對移動地設置，通過機械方式從鼓件中排出過濾媒介所保持的固體成份，鼓件基部在其外周面上具有一個密封元件，此密封元件在靠近鼓件封閉端壁的退縮位置上使鼓件基部密封地抵住鼓件的圓筒形壁。
本發明是提供一種可翻轉式過濾器離心機，其中不必使用過濾器布。此種離心機在此被稱為無布可翻轉式過濾器離心機。公知的可翻轉式過濾器離心機中的鼓件基部仍然保留，並且具有新的功能。它不再被用來夾住和引導過濾器布，而是用來機械地排出固體成份或過濾塊。
本發明的無布可翻轉式過濾器離心機，與具有過濾器布的離心機相似，可在機械排出固體成份時通過鼓件基部進行一種逆向移動。因為沒有過濾器布被從內側翻轉到外，且離心機在無布的下操作，可減少約一半距離的逆向移動，即鼓件基部所移動的距離被限制到小於原來的一半。
形成一種更小型，即更短的離心機構造，類似於上述具有過濾塊的氣動排氣的離心機。但是因為過濾塊仍然以機械方式排出，所以克服了上述離心機的缺點。
取代鼓件基部相對於鼓件靜止壁的移動，可使鼓件的壁相對於鼓件基部移動，或者使兩元件可同時相對於彼此沿著軸向方向移動。所有下列的敘述及解釋將根據第1種方案，即，鼓件基部是的移動。但是，其可同等地應用到另兩種方案，鼓件基部及鼓件壁的相對移動。不使用過濾器布使鼓件基部移動較短距離的離心機還具有可在高溫下的對活動力強的懸浮液進行處理的效果。
為了使過濾塊被儘可能地排出到遠處而不留下殘餘物，鼓件基部的直徑最好僅稍微小於鼓件在其封閉端壁的內側直徑。
當鼓件基部通過延伸以排出固體成份時，仍可能有少量的殘餘物附著在鼓件壁上。當固體成份很乾燥時，則由於鼓件基部的機械逆向移動，它幾乎可完全地被排出。
最好使用一種過濾媒介，其為不需要任何另外支持的自支持方式，用以維持其尺寸的穩定性。形成至少大部份的鼓件壁或過濾媒介的尺寸穩定性是很重要的，因為壁不會產生變形，特別是當過濾塊被排出時。變形會造成不需要的大量固體殘餘物或過濾塊殘餘物留在鼓件中。
過濾媒介的自支持方式很有好處，因為鼓件的可用面積可被最大化，即使在實際離心過程也是如此。不會有壁的變形產生。
適用於無布可翻轉式過濾器離心機的過濾媒介為金屬、陶瓷或塑膠媒介，或這些材料的混合物所製成的媒介。例如，具有篩的寬度由內朝外遞增的多層基層篩網，都適合使用。
在本發明一個較佳實施例的無布可翻轉式過濾器離心機中，過濾塊的排出可由氣動裝置的協助，來分離且排出過濾塊的殘餘物。
上述用來分離且排出過濾塊殘餘物用的氣動裝置，最好是一種可在鼓件軸向上產生氣流的裝置。
上述氣流可與軸心平行或稍微傾斜於鼓件的壁，因而有氣流分量可分離過濾塊的殘餘物，使被分離的殘餘物可同時地被輸送到鼓件的開口端。
另外，從氣動裝置發出的氣流沿著徑向作用，吹在鼓件上。可促進過濾塊的殘餘物從過濾媒介或由過濾媒介所形成的鼓件壁上分離。作用在軸向及徑向上的氣流結合，對分離排出過濾塊的殘餘物提供優異的清潔作用。
氣動裝置可相對於鼓壁靜止地設置，且氣動裝置最好從封閉端壁開始產生氣流的作用，並且持續地吹向鼓件的開口端部，使過濾塊的殘餘物可從靠近封閉端壁開始持續地朝鼓件的開口端部連續地被帶走。
或，氣動裝置及鼓壁可彼此相對地在鼓件的軸向上移動。氣動裝置及鼓壁的相對移動可產生如上所述具有可控制噴嘴的相同效果。
較佳的氣動裝置可產生一個脈衝氣流，在從鼓件壁上分離過濾塊殘餘物時效果明顯，所使用的空氣量較少。
較佳的氣動裝置還提供有氣流的噴嘴出口，可以用不同的速度隨著鼓件的壁旋轉，因而鼓件的壁以及壁表面的所有部分中的過濾媒介上可獲得從噴嘴中噴出的完全均勻的氣流或個彆氣流。
較佳的氣動裝置中，氣流的噴嘴出口是在鼓件內側，最好被設置在鼓件基部中，使無布可翻轉式過濾器離心機可簡單地清潔，出口設置在鼓件內側，用一種液體清潔劑，尤其是一種溶劑來清洗鼓件壁及位於該處的過濾媒介。
可翻轉式過濾器離心機應用在製藥業上，為了確保從環境，尤其是機器的環境中分離，鼓件基部的周面上設有密封件，當鼓件基部位於靠近鼓件封閉端的退回位置時，其可密封地緊貼到鼓件的圓筒壁上。防止懸浮液進入鼓件基部的背部，當過濾塊從本發明的無布可翻轉式過濾器離心機的鼓件排出時，則蓋子首先必須從鼓件的自由端上移去。在離心過程中，蓋子在可密封地緊貼到鼓件的自由端上，並隨其旋轉。
在兩種適合這些條件的簡單構造中，蓋子牢固地由隔開件而被連接到鼓件基部。因而當鼓件基部在機械清潔或過濾塊機械排出的開始而向前滑動時，蓋子隨著被打開，並且機械地排出的過濾塊可從鼓件開口端被排出。
在一種更昂貴的構造中，蓋子可獨立於鼓件基部而從自由端上移去，其優點打開蓋子所移動的距離，比鼓件基部在過濾塊機械排出時所移動的距離短。因而使一種更小型的離心機構造成為可能。
從鼓件的軸向看，當鼓件在排出步驟開始時拉回一個短距離時，蓋子可以被配置成靜止，使蓋子與鼓件開口端之間有足夠的空間，當鼓件基部隨後向前滑動時，過濾塊材料可從鼓件排出。
一種較佳的無布可翻轉式過濾器離心機具有一個鼓件外殼，沿著從鼓件開口端到封閉端壁的方向而成錐形地擴大。離開鼓件的液體濾過物從鼓件開口端排放，固體過濾塊也從此處在隨後排出步驟中以機械方式排出。因而在一方面的濾過物出口與接收過濾塊或過濾塊材料的過濾器外殼室的部份之間形成三維的空間。
另外，鼓壁同樣被做成稍微錐形，但是在此建議做成逆向的錐形，即鼓壁朝向鼓件開口端擴大。可使鼓件基部相對於封閉端壁有很小的誤差，並且當鼓件基部在移出鼓件時，使過濾塊很容易形成，可避免鼓件基部阻塞。
有許多方法將待過濾的懸浮液置入封閉鼓件的內部，在EP0454045號專利中公開了將懸浮液通過驅動軸而引導到鼓件中的方法。依照本發明，最好提供一個有開口的鼓件蓋子，使供給管做為充填管通過蓋子，並且在離心過程中被導入鼓件內部。充填管可自由地被引導通過開口，避免在離心操作期間中管子與開口之間的接觸。
在過濾器離心機中，有時希望向鼓件施加一種氣體的正壓力(例如熱蒸氣)，以提高在離心力場中升高的液壓、或吹氣通過過濾塊以使其乾燥，或使其受到蒸氣清洗，或者，也可使鼓件受到負壓力的作用。
為了有機會使由鼓件所圍住的離心室受到正壓力或負壓力作用，以協助濾過過程或過濾塊乾燥過程，在較佳的無布可翻轉式過濾器離心機中，使充填管被連接到正壓力或負壓源，以改變鼓件中的壓力，並且通過轉動及滑動相配合的密封與蓋子之間封離。轉動密封使充填管相對於轉動蓋子被密封，滑動密封使充填管相對於軸向移動蓋子被密封。
另外最好使充填管被支持在彈性夾持裝置中的外殼上，其可使管子進行聯合的旋轉及滑動密封的擺動。使得在離心過程中或多或少經常地產生不平衡，導致鼓件的偏心移動，使蓋子及其充填管入口產生偏心移動。在此無布可翻轉式過濾器離心機的較佳實施例中，可以採取預防措施，防止上述移動造成充填管損壞或過早摩損。
此配置有三個效果。充填管同時被做為高壓氣體(蒸氣)的供給管，或用於泵出空氣而造成低壓，因此，為上述目的而特別設置的供給管可省略。充填管與蓋子之間，轉動及滑動相配合的密封可防止壓力氣體從離心室逃離，或防止外界氣體從外側進入室內。充填管在外殼上的彈性支持可補償由不平衡所造成的鼓件晃動，當離心機操作時，可保證轉動及滑動配合的密封形成完全的密封。使蓋子相對於充填管的滑動不會有負面效應。
在此方面，充填管最好由凸緣及通過彈性件而固定到外殼上，並且在充填管出口端的兩側有逐漸變細的較厚部份，不僅可保證，離心操作可以儘可能地免於摩損，而且也可確保當蓋子在過濾塊排出階段被移動時，較厚部份與轉動及滑動相配合的密封的相互作用停止，因此，在排出階段時蓋子開口圍住充填管，其周圍均有一個間隔，在該階段中，任何轉動及滑動相配合的密封上的張力可完全被避免。
由鼓件圍住的體積，用充填管在正壓力或負壓力條件下操作的另一個替代方案為，鼓件遠離充填管一側可通過一個管子而連接到正壓力或負壓力源。然後由充填管供應加壓氣體或形成真空的功能，與供給懸浮液的功能分離。
在此方面，蓋子中的供給通孔最好可由一個密封件而與充填管密封，此密封件與鼓件一起轉動，並且從充填管脫離，以避免摩擦接觸。
另一個替代方案為，將鼓件配置在中空軸上，並且使一個密封件可移動地裝在該軸中，以此方式而可從鼓件的內側封閉供給通孔。
在一個延伸通過蓋子的充填管配置中，最好充填管必須設置成可旋轉地繞其縱軸轉動，並且可設定隨鼓件繞該軸轉動。蓋子的穿孔中，造成摩損及汙染產生的轉動及滑動密封因而可以除去不用。
轉動及滑動密封重新配置在外殼外側的區域中。
在此方面，最好充填管可以同步地由驅動裝置驅動。
最好也配置一個密封件，其可選擇地在一個開放端及封閉端之間來回移動，以使蓋子中的供給通孔與充填管之間獲得密封。
在本發明的無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例中，鼓件及蓋子由可旋轉的中空軸所驅動，並且在中空軸中設置一個可來回伸縮的支持軸，使鼓件基部可相對於鼓壁或鼓壁的過濾媒介移動，使過濾塊機械方式地被排出。
更具體地，在此最好在支持軸上設置一個螺旋心軸，並且設置有一個與螺旋心軸銜合的螺母，螺旋心軸或螺母可由電動機所轉動，使支持軸根據螺旋心軸的速度或螺母相對於中空軸的速度，在中空軸之中來回伸縮。使蓋子在過濾鼓件被轉動時被打開，並且鼓件基部向前滑動，使過濾塊通過鼓件的自由端機械方式地被排出。
上述方式可避免鼓件基部在排出/翻轉時使用液壓單元，使用上述液壓單元時，仍無法避免洩漏。
這些洩漏在如藥品或在消毒情況下的過濾時為高度敏感的問題，是製造產品的情況下非常不希望發生的。
在離心機中，以及本發明的無布可翻轉式過濾器離心機中，為了安全而必須確保鼓件僅在比較低速的情況下打開。為了此目的可使用離心速度控制器，以確保鼓件的打開移動僅在某個鼓件速度以下時才會被啟動。但是此種安全裝置很複雜並且容易出故障，所以最好使用不由離心速度控制器控制的安全裝置。
在已敘述的解決方案中，建議在作動蓋子及鼓件基部的打開及排出移動時分別使用液壓單元，但是避免使用過多的液壓單元。一個方案是螺旋心軸必須配置在支持軸上，並且設置有一個與螺旋心軸銜合的螺母，無論螺旋心軸或螺母均可由電動機所轉動，使支持軸視螺旋心軸的速度或螺母相對於中空軸的速度，而確定在中空軸之中來回伸縮。鼓件在螺旋心軸或由電動機驅動的螺母的速度高於中空軸的速度時打開，在螺旋心軸或螺母的速度低於中空軸的速度時關閉，電動機的最大速度為使其所傳達到螺旋心軸或螺母的最大速度低於鼓件的臨界速度，使鼓件僅在低於臨界速度而旋轉時才可打開。
因此，此實施例所需要監視出驅動電動機速度，這是很容易且無誤地被完成的。
或者，螺旋心軸或螺母由多數個選擇性開閉的電動機在不同速度下被驅動，並且這些電動機的最大速度為使它們所傳達到螺旋心軸或螺母的最大速度低於鼓件的臨界速度。
另一個取代方案為，包括在電動機與螺旋心軸之間配置一個可控制開關機構。
在本發明的無布可翻轉式過濾器離心機的一個實施例中，鼓件基部相對於鼓件的打開及向前滑動，是由一個配置在中空軸中的軸(稱為滑動軸)所實現，當鼓件基部向前滑動時，滑動軸通過離心鼓件的內部，可能由例如潤滑油所造成汙染，材料從機械骨架被輸送到鼓件內部。反之，懸浮液殘餘物，過濾塊的殘餘物材料和/或濾過物，在鼓件被封閉時，可由滑動軸而被導入機器外殼中。這些均為缺點，因為汙染會傷害鼓件內部所需的消毒環境，該消毒環境是用來處理敏感性懸浮液，例如食物或藥品，而進入機器骨架的懸浮液殘餘物還會影響離心操作，尤其影響滑動軸的移動。
可提供一種補救措施，即在離心鼓件的封閉端壁與相對於封閉端壁可移動的鼓件基部之間，設置一彈性和/或可擴張的隔開壁，該壁會在攜帶有鼓件基部的滑動軸，與接收懸浮液的鼓件內部之間提供一密封。
最好檢查隔開壁是否未破壞而可正確地實現其功能，最好提供一個裝置用來監視位於隔開壁兩側壓力的壓差。
壓差可被監視，並且在未達到所希望標準時，則啟動一個警告信號，使操作人員可立即反應隔開壁的洩露並進行更換。
在本發明的無布可翻轉式過濾器離心機的另一個實施例中，包括有一個用來進行重量測定的裝置。雖然通過離心機外殼中的氣體壓力產生或者造成的破壞力必須被補償，但是測定重量可以很便宜地由低負荷單元及秤出設備進行。一個簡單解決此問題的方法為使離心機具有一個裝置用來進行重量測定，使離心機被設置成在垂直平面中轉動，一個感測離心機與重量有關的轉動用力量測定件，以及一個用以補償由變動氣壓所造成的破壞力的補償裝置，使測定重量過程不會受到影響，補償裝置另外包括一個感測器用來感測離心機中的氣壓，其可產生一個校正信號，根據氣壓中的感測變化而用來指示重量。
離心機的轉動軸最好為水平。
處埋敏感產品，如食物及藥品時，清洗離心機的容易度特別非常重要。因此與待過濾的懸浮液接觸的機器的任何部份，濾過物或過濾塊材料必須可容易地取得且可清洗。為了實現此目的，在發明的較佳實施例中，離心機的外殼具有第1室，其有一個出口用來排出濾過物，以及第2室，其具有一個出口用來排出過濾塊，第1室由第1自含外殼部所密封地封閉，並且第2室由第2自含外殼部所密封地封閉，兩外殼部的每一個分別被設置成可繞不同的軸沿不同方向轉動，使它們可分別地在一個關閉情況與一個打開情況之間相對於離心機鼓件轉動。此外殼的構造，在外殼部向上旋轉時，可使所有重要元件容易接近，而不會使鼓件本身被拆散。
兩外殼部最好被設置成可繞垂直軸旋轉。
第1室最好為環狀，並且第2室一般為具有封閉端壁的杯狀，當第2室可在被封閉狀態中與端壁成對向的邊緣而密封地緊貼第1室。
當用本發明的離心機進行工作時，為了獲得最大可能的分離，鼓件通常在最高的速度下運轉，導致在其邊緣產生很高的周邊速度。因為由於無法避免的不平衡現象，在這些離心機中產生鼓件的晃動，一般在位於濾過物室與固體室之間的疆界區域中的旋轉離心鼓件與靜止外殼之間設置一個環狀間隙，環狀間隙可包含一個柔性、彈性密封。
若在此環狀間隙內部的鼓件被設定為快速旋轉時，則間隙必須至少足夠大而適於進行鼓件的晃動，以最大的不平衡下產生而不致使旋轉鼓件與靜止外殼部之間產生接觸。若在環狀間隙使用一個密封，由於鼓件的高周邊速度及接觸產生的熱，必須僅輕微地貼在機器旋轉部。
由於無法避免的鼓件晃動，必須設置環狀間隙，其效果為在外殼的濾過物室與固體室之間不可能有絕對的密封。
因為離心鼓件在旋轉時象一個風扇一樣，相對於固體外殼部會在濾過物外殼部中產生一個正壓力，其中封閉的鼓件在過濾過程中旋轉，正壓力基本上可使外殼的濾過物室與固體室之間產生氣體交換。在離心運轉時通過鼓件表面區域中的過濾媒介而漏出液體，細微地分配在濾過物室或濾過物外殼部中，即在該處的氣體富含液體噴霧劑，其可通過環狀間隙而進入固體室中。雖然一個外部的氣體補償管子通常被設置在濾過物室與固體室之間，以確保兩室間的壓力平衡，然而由於濾過物室中的液流的原因，液體會產生通過環狀間隙而移轉到固體室中的不想要的情況。再者，液體噴霧劑當然也會通過氣體補償管子進入固體室，如同飽含有過濾液體的罐裝氣體一樣，會在固體室之中產生不想要的凝結。
在鼓件基部的排出移動及隨後另一方面的固體移除時，鼓件基部類似一個活塞移動進入固體室中。因而，只要鼓件基部緊貼在抵住鼓件壁的過濾塊，且朝向開放端滑動，一個相對於濾過物室的正壓力會在該外殼部產生。如此可防止任何壓力降低。鼓件基部的移動進行排出會造成乾燥固體被彈入固體室中，並且在該室中的氣體由於固體粉末成份而富含有固體噴霧劑。
如上所述，即使氣體補償管子被設置用作壓力平衡，在固體彈出時，固體室中存在的液流，在鼓件旋轉時也會產生不想要的情況，使固體通過環狀間隙而進入濾過物室中。
濾過物進入固體室，或反之，固體進入濾過物室，由於牽涉到汙染的原因，故都是不應出現的，但是公知的環狀間隙配置仍然無法避免上述情況的發生，即使間隙含有密封時也是如此。
對此問題的解決方案為，在濾過物外殼部及固體外殼部區域中的鼓件邊緣處，在外殼與離心鼓件之間的保護性裝置設置有一個環狀間隙，在圍住鼓件邊緣處的環狀間隙中產生氣流使氣態阻塞媒介，此阻塞媒介可防止在濾過物外殼部及固體外殼部，或濾過物室與固體室之間的氣態、液態和/或固態物質的非所需的轉移。
保護性裝置最好被設計成，在環狀間隙中產生兩股氣態阻塞媒介的氣流，其中一股被導入濾過物外殼部或濾過物室，另一股被導入固體外殼部或固體。
最好設置氣體補償管。
但是，最好配合有逆止閥，當保護性裝置作用時，氣體補償管可被阻塞，因而避免任何過濾液體或固體噴霧劑通過管子通過。
以本發明的無布可翻轉式過濾器進行過濾所獲得的固體成份進行最後乾燥，最好離心機下遊有一個固體乾燥機。與離心機結合，除溼及固體乾燥可在離心機中通過離心作用、以加壓氣體的壓縮及在固體乾燥器中由流動乾燥氣體的熱對流而產生。
離心作用可機械地將附著在鼓壁或過濾媒介的過濾塊進行除溼及乾燥，並且過濾塊可由通過的乾燥氣體而進一步乾燥，除溼及乾燥處理的效率自然根據通過的氣流溫度及速度而定。在此方面，試驗已證明，在吹乾燥空氣通過過濾塊之前，以很高壓力的氣體清除過濾塊的毛細管，以使乾燥氣體的通路有效。
假如離心機中的除溼及乾燥不足時，則固體乾燥器形式的熱單元可配置在離心機的下遊，其中固體從離心機移除的單元是由流動乾燥氣體的加熱和/或熱對流的熱接觸所處理，以進一步使固體的除溼及乾燥達到所需的程度。在許多情況中，必須在真空中最後乾燥步驟下得到所需要的乾燥程度。交互地施加真空及壓力而使固體的去凝結為必要。雖然這些程序基本上在離心機中完成，最後乾燥及去凝結一般可由在固體乾燥器中之真空所實現。
乾燥氣體可為空氣或其它氣體，可以是惰性氣體。若其在離心機及固體乾燥機兩者中被有害物體所汙染時，則其必須被拋棄或在處理工廠中再處理，使純化的乾燥氣體可再被使用在離心機及固體乾燥機的除溼及乾燥迴路中並且新鮮空氣的使用量可減少。
當預先在離心機中被預乾燥的固體被轉移到固體乾燥機時，則大的固體凝結體經常會造成麻煩，這些可由過多的壓縮和/或過強的毛細連結力所形成。在此情況中，去凝結，即尺寸減少必須在固體進入乾燥機之前被執行。
在離心機及固體乾燥機的脫聯操作中，為了產出某種產品而分別使每一個裝置被訂定尺寸及控制時，每一個裝置的尺寸必須視最差的乾燥結果而定，由於計算中所包含的誤差值，產品在離心機或固體乾燥機中停留的時間會變得太長。
在離心機及固體乾燥機為分別操作的已知設備中，既不是離心機中的除溼及乾燥的結果，也不是固體乾燥機中的除溼及乾燥結果可彼此符合，因而包括有離心機及固體乾燥機的組合由於存在經常的等待或停機而不合算。此種組合也經常為了滿足某些產品上的需要而被提高安全程度的設計，因而對這種組合的製造成本及其操作成本有直接的負面影響。
以無布可翻轉式過濾器離心機的機械離心作用所獲得的除溼程度也會受到限制，故分離後的固體例如由於其搖溶作用(thlxotroplc)而附著或硬化在不需要的地點，進一步會使固體移動進入固體乾燥機困難。因而在此會發生不需要的停機。因此可能需要額外的設備，勢必會增加投資。
本發明的離心機最好與下遊的固體乾燥機結合成一個單元，使離心機及固體乾燥機在操作上彼此互補以達到某種程度的除溼(殘留物溼度)目的，尤其乾燥氣體熱能的使用可減少達到最佳化。
為實現此目的，離心機包括有下遊固體乾燥器，固體的除溼及乾燥作用通過離心機鼓件之中的離心作用和在固體乾燥器中產生流動的乾燥氣體熱對流。
在具有離心機及固體乾燥器結合的功能性元件下，可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器由產生離心機及乾燥器的密封分離的封閉裝置結合成一個單元，感測器被配置在離心機及乾燥器上，被用來測定其內部的除溼及乾燥程度和其他的操作參數，例如鼓件的含有物重量、壓力、溫度、濾過物的通過流量和/或PH值、溼度以及所供應懸浮液的進入流量，並且設置有一個結合控制裝置，其可由感測器所提供的讀數而操作，並且根據這些讀數調整操作資料，這些讀數如可翻轉式過濾器離心機的速度、氣體壓力氣體流速和/或氣體溫度、以及與固體接觸的表面溫度，此控制裝置自動地調整這些操作資料，使離心機及固體乾燥器的除溼及乾燥的操作時間可協調，一方面使機械離心能量最適合，另一方面離心機及乾燥器中的熱能消耗最經濟。
操作此種設備的主要觀念，在根據產品及結果而最恰當地區分可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器之間的乾燥工作。若需要的話，除溼及乾燥程序可在固體乾燥器中而不在可翻轉式過濾器離心機中進行，反之也然。
本發明另一個較佳實施例可確保在離心機中進行有關重量測量時不會有困難，即使在鼓件中導入一個正壓力或負壓力也是如此。
第1實施例中，設置在鼓件中產生正壓力或負壓力一個管子，在該管子中由正壓力或負壓力所產生的力量作用線與機器外殼之轉動軸可交叉。
第2實施例中，設置在鼓件中產生正壓力或負壓力一個管子，一個用來感測鼓件中的壓力的感測器可視壓力而校正該測量指示器。
另，本發明還涉及一種將懸浮液分離成濾過物及固體成份的方法，該方法使用本發明上述詳細說明的無過濾布的可翻轉式過濾器離心機。
在此方法中，懸浮液通過充填管而被輸送到鼓件內部中，濾過物通過當鼓件旋轉時所產生的離心力而通過或被推入過濾媒介，並且固體成份由過濾媒介而被拘留在鼓件內壁上。當離心步驟完成時，則被過濾媒介所拘留的固體成份會以機械方式地從鼓件中由鼓件基部排出。已經在上述中提到的是，鼓件基部的直徑儘可能地靠近鼓件封閉端的內寬度，使在機械式排出時能殘留在鼓件內的固體成份儘量少。
固體成份可以籍助於氣動裝置產生的氣流，從鼓件的過濾媒介中完全被清除，氣流可從外側流過過濾媒介而進入鼓件內部，以打散固體成份和/或使固體成份從過濾媒介上分離。
氣流最好是在鼓件內部造成一個負壓力而產生，或壓力被施力到鼓件的周圍。
也可使氣流以一個或多個壓力或負壓力脈衝的形式被施加。如此可產生一個可比較的效果，並且也可減少流過的氣流體積。
在固體成份流體以機械方式由鼓件基部排出之前，最好提供一個徑向向內導入流過過濾媒介的氣流，因為這樣可打散由固體成份形成的過濾塊，並且減少其在過濾媒介上的附著。
此方法通過鼓壁與鼓件基部之間的滑動，可協助固體成份機械式地儘可能完全排出。
在本發明特別較佳的方法中，在固體成份通過鼓件基部以機械方式排出之後，殘留在過濾媒介的固體成份殘餘物以氣動方式由氣流作用在徑向和/或軸向上從鼓件中被輸送出。
鼓件基部可保持在其退回位置上，即其開始位置上，或再次移動到彈出位置，進一步協助機械式的氣動清洗作用在徑向氣流可同步地隨鼓件基部的移動而產生，從其靠近鼓件的起始位置開始，並且持續地朝向其彈出位置。理想上，一個環狀氣流可在鼓件基部通過鼓壁的部分之前，在鼓件周圍產生，且流入鼓件中所產生的徑向作用氣流可在鼓件旋轉時成靜止，因而確保鼓件的每個表面元件可被那些氣流所撞擊。以此方式時，在鼓件中的過濾媒介的整個表面被可被均勻地清洗，徑向作用氣流是被作用在軸向的氣流所重疊，與徑向作用氣流可同步於鼓件基部的移動而產生相同方式的作用，作用在軸向的氣流也可同步地隨著鼓件基部從其起始位置向其彈出位置的移動而產生。
圖1顯示本發明可翻轉式過濾器離心機的第1實施例在其離心作用的位置；圖2顯示圖1的可翻轉式過濾器離心機在其排出的位置；圖1A及圖2A顯示圖1及圖2的本發明離心機局部放大圖；圖1B～1F及圖2B～2F顯示本發明可翻轉式過濾器離心機具有不同的額外氣動排出裝置的第1實施例，相當於圖1A及圖2A的變化的局部放大圖；圖3顯示圖1的本發明可翻轉式過濾器離心機中不具過濾器布但是具有緊密的密封蓋的另一實施例；
圖4是從圖3的箭頭A方向看去的可翻轉式過濾器離心機蓋子的平面圖；圖5是圖3的本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖6顯示具有緊密密封蓋的本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖7是蓋子上的密封(在圖6中的局部A)的具備放大圖；圖8是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖9及圖10是圖8離心機驅動軸的另一構造的局部圖；圖11是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖12顯示圖11離心機蓋子掀開的狀態；圖13是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖14顯示圖13離心機蓋子掀開的狀態；圖15是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例；圖16是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例，其外殼部被區分成兩個並且被轉開；圖17顯示圖16離心機的外殼部被轉開狀態；圖18，19，18A，19A顯示圖16的局部X的放大圖；圖20是本發明無布可翻轉式過濾器離心機的實施例，其乾燥裝置結合成一個單元；以及圖21～23顯示本發明無布可翻轉式過濾器離心機的另一實施例，具有免於幹擾力的測重裝置。
具體實施例方式
無布的可翻轉式過濾器離心機，如圖1所示，包括一個外殼1(僅簡單顯示出)，其密封地圍住整部機器，並且含有一個中空軸3(可轉動地安裝在靜止機器骨架2上的軸承4，5中)。外殼1一般為抗壓力設計，可容納所產生的壓力，用來承受在實施必要的製造步驟時，如蒸氣消毒時約需1～2巴(bar)的壓力。一個壓力介質氣缸6以凸緣方式而緊密地安裝到中空軸3在圖1及圖2的右側突出超過軸承5的端部上。一個驅動輪7非旋轉地與氣缸6結合，並且使氣缸6以及中空軸3被電動機(未顯示)通過V-皮帶驅動而快速旋轉。
剛性地延伸於軸承4，5之間的中空軸3具有一個軸向的楔形溝(未顯示)，其中一個楔部9可沿著軸向而移動。
楔部9是牢固地連接到軸12。(其可在中空軸3內移動)。雖然軸12可在中空軸3內沿軸向移動，但是也可隨著中空軸3而旋轉。
軸3及12在套筒狀外殼13中延伸，該套筒狀外殼13是被支持在機器骨架2上並且用來夾住軸承4，5。
一個杯狀離心鼓件16的封閉端壁17，懸臂且非旋轉地，以凸緣方式緊密地安裝到中空軸3在圖1的左側突出超過軸承4的端部上。鼓件的圓筒壁具有大面積的過濾媒介18，即在徑嚮往外方向上具有大的濾孔的多層金屬網過濾器，或者具有同樣特性的燒結陶瓷過濾器。鼓件16在輿封閉端壁17成對向其未端20被打開。
一支可自由地通過封閉端壁17的可位移的軸12剛性地連接到鼓件的基部23。
一捆離心室蓋子25通過固定螺栓24而牢牢地固定到鼓件基部23，其留下一個中間間隙，蓋子覆蓋在其開口的凸緣狀邊緣19而將鼓件16的離心室密封，且與鼓件基部23一起，經過軸12沿著軸向滑出中空軸3而升高離開鼓件16。在另一實施例中，為了同樣的目的，鼓件16也可相對於靜止的蓋子25及鼓件基部23而軸向地位移。
一個充填管26是被配置在無布本發明可翻轉式過濾器離心機的前面，位於圖1的左手側，其功能為用來將一種可被區分成固體及液體成份的懸浮液，輸送到鼓件16的離心室中(圖1)，並且在圖2所示的操作條件下，通過進入移移動軸12中的一個孔。
與該壓力介質氣缸6配合，管子31及閥32、33是用來使攜帶有鼓件16的可移動軸12進行往復運動。
當可翻轉式過濾器離心機在操作時，首先會在圖1的位置。可移動軸12會退回至中空軸3中及壓力介質氣缸6中，並且結合到軸12的鼓件基部23因而靠近離心鼓件16的封閉端壁17。離心室蓋子25因而以一個密封作用而貼到鼓件16開口的邊緣19。鼓件16旋轉時，需要過濾的懸浮液被供給通過充填管26。懸浮液的液體成份沿著箭頭35的方向通過鼓件16的過濾媒介18，並且由一個檔板36引導到出口管37。懸浮液中的固體粒子則被拘留在過濾媒介18中。
鼓件16繼續旋轉時，軸12如圖2所示被移動(到左方)，因而鼓件基部23是被移動到鼓件16的開放端，把由固體粒子所形成的過濾塊，從鼓件16中移出來並投向外殼1中。固體粒子從此處可以很容易地被移除到圖2所市的位置中，充填管26已通過分別設置在蓋子25及鼓件基部23中的開口39、40，進入軸12中。當過濾塊的移除完成時，則過濾器離心機是使軸12向後滑動而回到圖1中的操作位置。依照此方式，離心機可在離心鼓件16不停地旋轉下運轉。
如圖1所示，閥41是裝配到充填管26中，其可切斷懸浮液的輸送，並且將含有懸浮液的儲存槽管子封閉。具有逆止閥43且通到充填管26的管子42，與一個泵44協同，使氣體尤其是壓縮空氣或一種情性氣體被供給到充填管26，從而進入鼓件16的離心室中。因而在鼓件16中形成的內壓力提高了在旋轉中的鼓件16的離心力場中所得到的液壓，並且因而綜合一起對過濾結果有有利的效果，如過濾塊的乾燥所示。
在另一實施例中，可引導熱、加壓蒸氣或溶劑蒸氣以通過管子42，因而使已堆積的過濾塊受到蒸氣清洗。
在本發明的另一實施例中，鼓件16中可產生一個負壓力而非正壓力，其具有圖1中所示的吸入泵形式的泵44。此負壓力可施加一段時間，以實現例如使過濾塊能從過濾媒介18中釋放開的有利效果。
若一個正壓力或負壓力在鼓件16中產生時，則必須在靜止充填管26與鼓件16的蓋子25周圍之間形成壓力緊閉式密封45。此密封方案在DE3740411A1中記載。
從圖1及圖2所示，在由鼓件基部23所進行的翻轉運動中，過濾塊大部份是從鼓件16的內部排出。但是，為避免過濾媒介產生摩損，鼓件基部23的直徑永遠至少稍微比鼓件16的封閉端壁17處的內徑小，所以過濾塊的殘餘物會留在離心鼓件16中。若必須毫無殘餘物地使過濾塊排出，則最好設置一種氣動裝置用來使過濾塊的殘餘物鬆散且排出，如圖1B～1F及圖2B～2F的局部放大圖中的顯示。下面將解釋本發明無布可翻轉式過濾器離心機的較佳解決方案。
圖1A及圖2A顯示圖1及圖2的本發明可翻轉式過濾器離心機的局部。由圖1及圖2可知，鼓件基部23具有密封件29在其邊緣28周圍上。
在鼓件基部23的起初位置中，即當它位置封閉端壁17的相鄰位置時，則密封件29被置於抵住鼓件16的內表面，其密封作用在符號27的區域中(圖1A)。在此位置時，密封件29從留在基部23的背部的鼓件內部到封閉端壁17，而將可通過充填管26而充滿懸浮液的鼓件內部密封。
一個在鼓件16周圍的過濾物外殼36』可被用來取代檔板36，其被形成在此以做為另一實施例，其僅在底部有一個出口38，靠近排出管37。
另一個離心機10的實施例是被顯示在圖1B及圖2B中，其中如圖1A及圖2A所顯示，鼓件16被排出到出口38的過濾物外殼36』所圍住。在此實施例中，鼓件基部23』直徑稍小，並且有一個偏心部份30在邊緣28』的周圍。然後此鼓件基部的邊緣28』再次攜帶有一個密封29，其中如圖1A及圖2A所顯示。
在此實施例中，除了用來排出固體成份(過濾塊)的機械裝置之外，另設置有一個氣動裝置46，此氣動裝置46的噴嘴出口到達由鼓件16周圍的過濾物外殼36』所形成的環狀室中的對應開口。噴嘴37形成氣流沿徑嚮往內通到鼓件16內部。若氣動裝置46在過濾塊由鼓件基部23』以機械方式排出之前被作動時，可使鼓件16中的固體成份被鬆散，並且至少局部地從過濾媒介18上分離。故以此方式時，可使過濾塊更容易且更完全機械式地排出。
除此之外或選擇性地，氣動裝置46可在過濾塊已經被機械方式地排出且鼓件基部23』已移動回到圖1B所顯示位置時被啟動。在此情況下，氣動裝置46使過濾媒介上的任何固體成份殘餘物變鬆散並且離開過濾媒介，過濾媒介可從鼓件內部排出進入外殼1中，若需要的話可由鼓件基部23』的進一步移動而協助排出。
圖2B點劃線顯示出鼓件基部23』的另一個排出位置，在此位置中，過濾塊殘餘物的氣動清洗及排出可在過濾塊己機械方式地由鼓件基部23』排出之後，立即地啟動。
若鼓件基部23』及蓋子25剛性地互連在一起，外殼1可以做成較大。
另一實施例被顯示在圖1C及圖2C中，其中所使用的過濾鼓件16』從封閉端壁17到鼓件的開放邊緣稍微成錐形地擴大。
鼓件基部23也具有密封件29在其邊緣28周圍上。與圖1A及圖2A的實施例比較，此處的離心機10有另外一個氣動裝置，其可將加壓氣體通過加壓氣體管50而送到鼓件基部23中，從此處有許多分配通道51通到出口52，其等在靠近鼓件基部的邊緣28處朝向鼓件壁中的過濾媒介18。這些噴嘴以規則性間隔而被配置在鼓件基部的邊緣28中，並且引導加壓氣體以其軸向及徑向分量抵住過濾媒介18的內側。
為了從過濾媒介18除去固體成份殘餘物，氣動裝置46使氣流從外部徑向向內通過過濾媒介18所執行清洗作用，進一步地可由在鼓件基部邊緣28的噴嘴52噴出加壓氣體流所協助執行。
可使鼓件基部23特別地設定成以不同於鼓件16』本身的頻率而在鼓件內側旋轉，使噴嘴52噴出的加壓氣體流均勻地掃過鼓壁及過濾媒介18內側且均勻地執行清洗。
再次，最好使鼓件基部23從圖1C的起初位置回到圖2C所示的清洗程序中的彈出位置，以排出固體成份殘餘物。
為了使過濾塊殘餘物的氣動清洗及排出可在過濾塊以機械方式地由鼓件基部23排出之後立即啟動，鼓件基部23可移動到圖2B的點劃線所示的彈出位置(若需要的話，可使用較大的對應外殼)。另一實施例被顯示在圖1D及圖2D中，其中從圖1B，1C，及圖2B，2C中所知的氣動裝置46首先被設置，使加壓氣體通過過濾室從外側透過過濾媒介而進入鼓件16內部。
如圖1C/2C的實施例一樣，有一個氣動裝置作用在鼓件內部，並且有一個軸向分量在其氣流中。此種氣動裝置53有噴嘴54，其可引導氣流對鼓件圓筒壁的內表面及過濾媒介18的內表面形成一個銳角，而通過封閉端壁17的穿孔57(僅指示在圖中)。
因而從鼓件16上使固體成份殘餘物以氣動清洗及移除可由氣動裝置46所產生的向內引導氣流的結合而實現。鼓件基部23基本上留在一個彈出位置上，而氣動裝置46及53隨後開始運轉，將所有的固體殘餘物從過濾媒介18的表面上清除。以此配置時，蓋子25及鼓件基部23最好移動稍微更左側一點(在圖2B中的點劃線位置)，使氣動排出的固體成份可無阻礙地進入外殼1中。
在圖1E及圖2E圖中顯示的另一實施例中，氣動輸送帶53首先被設置，其噴嘴54可引導加壓氣體對鼓件內側的過濾媒介18的內表面成一個銳角，而通過封閉端壁17的穿孔57(僅指示穿孔)，而具有多個噴嘴56的另一個氣動裝置55可從外側引導個別控制的氣流到鼓件16上。因為噴嘴56可單獨被控制，故形成一個輸送程序，可從靠近封閉端壁17開始繼續到鼓件16的開放邊緣19，由噴嘴54所噴出並主要為沿著軸向的氣流作用協助。
另，用來從鼓件16排出固體殘餘物的輸送裝置53及55可在圖2B的點劃線所顯示的條件下操作，即其蓋子25在彈出位置。兩個氣動裝置53及55通過脈衝作用而操作，並且可以同時或交互地產生脈衝作用。
圖1F及圖2F顯示出另一個實施例，其中通過一支軸58所攜帶的圓板59是被設置在鼓件基部23與鼓件16的封閉端壁17間，板子中的通道60徑向地引導加壓氣體到圓板59的圓周邊緣61，氣體在此處從噴嘴62跑出。圓板59在此簡單地被稱為噴嘴板，可在其軸58上沿軸向地移動，且其最好獨立於鼓件基部23的移動，則在鼓件基部23的首次機械地排出移動而使大部份固體成份進入外殼1中，且協同氣動裝置46，氣體可被吹到鼓件16的內表面及過濾媒介18的內表面上，此乃從靠近封閉端壁17開始繼續到鼓件16的開放端的邊緣19，因而使固體殘餘物逐漸地向外側方向從鼓件16被清除。鼓件基部23在此程序中最好在圖2F的點劃線所示位置上。
可使圓板59製成為同步地隨鼓件基部23的運動朝向鼓件的開放端的邊緣19而移動，和/或使圓板59的出口噴嘴62將氣體多次地吹附在鼓件16的內表面上，可特別地清洗鼓件16的內表面及過濾媒介18的內表面。
在適當的供給管子的構造下，圖1C/2C及圖1F/2F所示個別在鼓件基部23的周圍邊緣及圓板59的周圍邊緣的噴嘴52及62，可用液體清潔媒介物，最好是溶劑而分別被使用來清洗幾乎所有的圓筒或具有過濾媒介18的鼓件的個別圓筒壁。
個別的噴嘴及供給管當然可為上述目的而被設置，使氣動裝置及清洗裝置也可分別被設置。
圖3中詳細顯示的可翻轉式過濾器離心機110包括一個外殼111(僅簡單指示出)，其圍住且密封整個機器，並且其中一個中空軸113可轉動地安裝在靜止機器骨架112之上的軸承114中。在右手側突出超過軸承114的中空軸113的末端(未顯示)被連接到可使中空軸113快速旋轉的驅動電動機(也未顯示)。
一支軸115被配置在中空軸113內側，其可抗扭力但是可在其內側產生軸向位移。
一個杯狀離心鼓件116的封閉端壁117，懸臂且非旋轉地，以凸緣方式而緊密地安裝到中空軸113在圖3的左側突出超過軸承114的端部上。鼓件116的圓筒壁119上具有過濾媒介118。與封閉端壁117相對的鼓件116的側邊120被打開。
鼓件基部122被配置在鼓件的內部與封閉端壁117平行，並且通過封閉端壁117剛性地連接到可位移的中空軸113。一個離心室蓋子124通過固定螺栓123留下一個空間而牢牢地固定到鼓件基部122，此蓋子覆蓋在其開口的邊緣120而將鼓件116的離心室密封，並且與鼓件基部122一起，通過軸115沿著軸向滑出中空軸112而升高離開鼓件116。在另一實施例中，為了同樣的目的，鼓件116也可相對於靜止的蓋子而軸向地位移。
用來供給可被區分成固體及液體成份懸浮液的一個充填管125，被配置在可翻轉式過濾器離心機110的前面，位於圖3的左手側。為了此目的，充填管125的自由端通過蓋子124的中心插入孔126而通到鼓件內部，並且當鼓件116已被充滿時退回到圖3的位置。
插入孔126可由一個公知的擠壓閥128所封閉，並且是通過一個管子127所形成。管子127的內部可通過一個通過軸115、一支固定螺栓123、及蓋子124的管子129而被填充一種液壓或氣壓媒介，因而以抗壓方式而將擠壓閥128封閉。此情形顯示在圖4中。
當鼓件116被打開時，即當蓋子124由軸115的滑動而升高離開鼓件的邊緣121時，則在圖3位置的充填管125通過省空間的方式而打開的擠壓閥128進入軸115的孔130中。擠壓閥128被構成為當被打開時，在管子127與充填管125之間沒有摩擦存在。
上述的擠壓閥128可由一種不同型態的閥取代，如球形或滑動閥，只要可確保隨著鼓件116旋轉的封閉元件可在插入孔126將鼓件密封，並且當打開時可使充填管125在沒有摩擦接觸下進入即可。
當可翻轉式過濾器離心機在操作時，它首先在圖3的位置。可位移的軸115退回中空軸113中，使連接到軸115的鼓件基部122因而靠近離心鼓件116的封閉端壁117。離心室的蓋子124已被緊貼在鼓件116開口的邊緣121上。通過鼓件116旋轉且擠壓閥128打開時，待過濾的懸浮液通過已被推入打開的擠壓閥128中的充填管125。當充填管125退回時，擠壓閥128被關閉(圖4)，並且鼓件116可設定較快速旋轉。懸浮液的液體成份通過鼓件的過濾媒介118，並且由一個檔板131所排出。懸浮液中的固體粒子則被過濾媒介118所拘留。
在此程序中一個正壓力可在鼓件116內側中通過一個形成於軸115中的管子132而產生。若需要時，一個負壓力也可通過管子132而產生。在其他情形中，鼓件116中的內壓力不需改變。然而，對插入孔126而言，它必須被擠壓閥128或其他封閉元件所緊密地密封是很重要的。
當過濾程序完成時，則鼓件116仍然會旋轉並且擠壓閥128打開(並且壓力或低壓力源可被關閉)，軸115滑動到左側，使鼓件基部122移到開放端120，並且將過濾塊向外輸送到外殼111中。固體粒子或過濾塊可以很容易地從此處被送走。在鼓件116的此位置中，充填管125則會通過打開的擠壓閥128，並在沒有摩擦下進入孔130中。
當固體粒子由離心力的彈出停止時，則離心機由於將軸115滑動回去而移動回到其在圖3中的操作位置。依照此方式時，離心機110可在鼓件116不停地旋轉且鼓件116中的壓力狀況可依照需要而被設定。
圖5顯示可翻轉式過濾器離心機110的改良實施例。在圖5中，與圖3相當的零件以相同符號表示。對照於圖3，圖5實施例中的軸115也為中空。在中空軸115內的穿孔134中，一個活塞杆形式的封閉元件135可滑動進入鼓件116內部，使其可從鼓件內側緊密地密封住插入孔126。一個管子133形成在封閉元件135中，其可使一個負壓力或正壓力在鼓件116內側中形成。封閉元件135可按公知的液壓或氣壓方式作動。緊貼在離心室蓋子124內側的封閉元件135的末端具有一個密封，以形成一個壓力密閉的外殼。
如圖所示，封閉元件135在其自由前端被形成為套筒137，而且突入鼓件116中的充填管125的末端也可進入套筒137中。
圖5顯示可翻轉式過濾器離心機110的實施例，以上述圖3的實施例所敘述的相同方式進行操作。但是，對照於圖3，圖5實施例的充填管125不須要往復移動，並且可牢固地結合到機器骨架112。當鼓件充滿懸浮液時，則封閉元件135會退回以暴露出充填管125的開口。封閉元件135位於圖5所示的位置，而鼓件內部通過管子133而被置於負壓力之中。
一種將蓋子從充填管密封隔離的方法顯示於圖6中，其與圖3到圖5所解釋的不同。在此，充填管125由轉動軸承141被設置成懸臂式，並且可轉動地在固定於外殼111但是位於其外側的靜止軸承組140而繞其縱軸旋轉。充填管125可由驅動電動機142，最好是電動機、皮帶143及座落於管子125上可抗扭力的皮帶輪144所驅動，而繞其縱軸旋轉，縱軸與鼓件116的轉軸對齊。
一般的軸封145可將充填管125的外側密封在軸承組140中。軸承組140有一個入口146，其可連接到一個管子，通過此管子使待過濾的懸浮液被導入。懸浮液從入口146直接通過進入充填管125，並且從此處進入鼓件116。
最好由圖7的局部放大圖看出，軸套147被固定到鼓件116的蓋子124中的充填孔126中，在鼓件的轉軸中心且同軸，並且隨鼓件一起旋轉。一個彈性膜片148封閉成環狀，被配置靠近充填管125的自由端，在管子未端的淺凹處內。一種氣壓或液壓媒介可被導入膜片與充填管125外壁之間，位於膜片148的區域中，通過一個延伸於充填管125的壁中的管子149。在媒介的壓力之下，膜片148徑向地翻向外側，並且永遠地抵住軸套147的內壁，使一個完全的防壓力密封在充填管125與鼓件116的蓋子124之間形成。由圖6中可看出，管子149通到軸承組140的環形凹處150中，膜片148用的壓力媒介可通過一個通道151而被導入於其中。
圖6中，膜片148被顯示在翻出的狀態，其中它密封了軸套147。膜片148在圖7的頂部顯示同樣的狀態。在圖7的底部顯示其放鬆，減壓的狀態，其中它平順地由其彈性而拉回到在充填管125末端的該凹處中，使軸套147與膜片148之間永遠有一個空間，使蓋子124可自由地在充填管125上滑動。
在圖8中所顯示的可翻轉式過濾器離心機160包括有一個外殼161(僅簡單顯示)以密封地圍住整部機器，其中有一個中空軸163可轉動地安裝在靜止機器骨架162之上的軸承164，165中。一個驅動輪166以非旋轉地被連接到中空軸163中突出超過軸承165的末端部上，驅動輪使中空軸163通過電動或其他電動機通過V-皮帶而快速旋轉。
剛性地延伸於軸承164，165之間的中空軸163具有一個軸向的楔形溝(未顯示)，其中一個楔部168可沿著軸向移動。楔部168牢固地連接到支持軸169，可在中空軸163內移動。因而，支持軸169可隨著中空軸163而一起旋轉，但是可在其內沿軸向移動。
一個杯狀離心鼓件171非旋轉地以凸緣方式而緊密地安裝到中空軸163在圖8的左側上突出超過軸承164的封閉端壁170上。其圓筒表面上有過濾媒介172。鼓件171在與封閉端壁170相對的側邊173打開的。
可自由地通過鼓件171的封閉端壁170的支持軸169會攜帶一個鼓件基部174，其為由固定螺栓175而牢固地固定到離心室蓋子176，留下一個空間，在圖8中，此蓋子176覆蓋在其開口的邊緣而將鼓件171的離心室緊密地密封，並且與鼓件基部174一起，通過支持軸169的軸向滑出中空軸163而升高離開鼓件171。
用來使支持軸169在中空軸163中位移，且因而用來使離心鼓件171打開及關閉，並且因而在兩種運轉狀態之間轉換用的驅動裝置，將在下面詳細說明。
與操作離心機160有關的程序，是與圖1及圖2中的有關敘述相同。
尤其是如圖9所示，軸套177以凸緣方式而牢固地且非旋轉地安裝在由離心機165所支持的中空軸163末端上，其乃從凸緣突出到後部，並且包含有一個軸向長槽178。一個具有徑向突出楔180的螺母179是牢固地連接到的支持軸169的後端，此楔銜合到楔狀的溝178中，將螺母179以無相對旋轉地連接到支持軸169，並且以無相對旋轉地連接軸套177到中空軸163，雖然螺母179及從而支持軸169在軸套177可軸向位移。
螺母179上的內螺紋與具有對應的外螺紋的螺旋心軸181所嚙合，其被非旋轉地結合到套筒183，但是可由公知的羽鍵連接182而稍微可沿軸向產生位移。套筒183接著以軸承184，185而可旋轉地設置在由凸緣所固定於軸套177的端件186中。一個圓盤188由螺母187而被固定在從套筒183突出的螺旋心軸181的後端。一個圓盤彈簧189或類同物是被配置在套筒183的後端與圓盤188之間，並且迫使螺旋心軸181對套筒183加壓(到圖9的右側)，在螺旋心軸181與套筒183之間的羽鍵連接182可使其稍微地沿軸向產生位移。
一個皮帶輪190是非旋轉地座落於套筒上，並且通過V-皮帶而連接到另一個電動機或其他電動機191(圖8)，因而使套筒183以及被非旋轉地由羽鍵連接182連接到套筒183的螺旋心率181旋轉。
對螺旋心軸181及從而一經過螺母179一支持軸169施壓(到圖9的右側)的圓盤彈簧189的目的是要使蓋子176牢固地緊貼到離心鼓件171的開口邊緣抵住在鼓件內部升高的液壓。在本發明較簡單的實施例中，螺旋心軸181直接可旋轉地設置在軸承184，185中，即不用介入套筒183。在該情況下，皮帶輪190可直接地座落在螺旋心軸181上，故使用在該目的的圓盤彈簧189可被省略掉。
如圖所示，軸套177設置成由凸緣而固定到軸承銜而在其自身的轉動軸承192中旋轉，轉動軸承接著由臺子193而支持在機器骨架162上，使皮帶輪190及電動機191所產生的驅動力可在靠近軸承192的地方被吸收。
當螺旋心軸181在一個方向或另一個方向上，由皮帶輪190及電動機191，而相對於其中可旋轉地設置有螺旋心軸181的中空軸163及連接至它的軸套177而轉動時，貝由於螺旋心軸181嚙合到螺母179中，所以連接到螺母179的支持軸169會在一個方向或另一個方向上移動，使結合到支持軸169的蓋子176可進行所需要的打開或關閉運動。
然而當離心機運轉時，則攜帶離心鼓件171的中空軸163、牢固地連接至它的軸套177及軸向可在中空軸163中伸縮且結合到蓋子176的支持軸169，在某個方向上連續地旋轉。蓋子176的打開或關閉，是根據這些零件而定，尤其是支持軸169、及螺旋心軸181、及主要根據螺旋心軸181是否比支持軸169在較高或較低的速度下被驅動而定。若支持軸169及螺旋心軸181在相同速度下旋轉時，支持軸169不會在中空軸163中軸向移動。僅在螺旋心軸181的速度高於支持軸169的速度時，後者會在中空軸163中移動，以打開蓋子176。另一方面，若螺旋心軸181的速度比支持軸169低，或者螺旋心軸181以相反於支持軸169的方向被驅動時，支持軸及蓋子沿著相反方向移動，使蓋子176關閉離心鼓件171。在本發明的較佳實施例中，支持軸169及螺旋心軸181永遠在相同方向上旋轉(除了當打開及關閉鼓件時)。
打開及關閉離心鼓件時所需的上述液壓驅動可由簡單的機械驅動取代，其沒有液壓裝置易洩露的缺點。但是這並非上述機械式螺旋心軸驅動的唯一優點。對照於液壓驅動時，支持軸169由以凸緣裝在中空軸163後端的液壓缸所移動，打開及關閉鼓件所需要並且保持其關閉的力量，並非由主轉動軸承164，165所吸收，而是內部由螺旋心軸驅動所吸收。
因為在圖示的實施例中，支持軸169及螺旋心軸181同時且同方向地旋轉，並且因為支持軸169在中空軸163中軸向移動的啟動，僅須這些零件169及181以不同速度在正及負方向上旋轉，即使螺旋心軸181的很高的絕對速度也僅會造成支持軸169很小的軸向位移。在此，螺旋心軸181做為很低節距的螺絲(微細螺紋)使用，其意為僅須微弱的力量即可驅動它，故驅動螺旋心軸181的電動機191可以比較弱小，只使當支持軸169及螺旋心軸181沿著相反方向被驅動時。
在離心鼓件的打開或關閉的個別升起運動完成時，或即使升起運動很緩慢時，一方面為中空軸163及支持軸169，與另一方面為螺旋心軸181之間的差速朝向零變化，使這些零件的旋轉最後變成同步。其功率自動地增加，尤其是當到達鼓件的關閉狀態時，造成離心室蓋子176牢牢地壓在離心鼓件171的開放邊緣上，即使驅動螺旋心細181的電動機191比較微弱時。
一旦離心鼓件171及其支持軸169比螺旋心軸181旋轉較快時，則離心室的蓋子176會立刻自動地被固定在離心鼓件171上，即使有很強的液壓力量作用在離心室時。上述螺旋心軸的關閉配置因而做為一種(微細螺紋)具有自鎖作用的螺旋心軸，其不需要額外的徑向鎖住。尤其，對照於液壓關閉配置時，上述的螺旋心軸的關閉配置不需要額外的安全裝置，如離心速度控制器等，以確保離心鼓件僅在某一鼓件速度以下時才打開，因為依照本發明，離心室的蓋子176永遠自動牢牢地由上述螺旋心軸181而壓在離心鼓件171的開放邊緣上，只要螺旋心軸181旋轉得比支持軸169及其連接的零件慢，或沿相反方向旋轉即可。
圖9顯示離心鼓件的打開情況，其支持軸169由螺旋心軸181而從圖9的右側滑動到左側。如圖中所顯示，支持軸169有一個空室194在與其結合的螺母179前面，在離心鼓件的關閉移動而使支持軸被移回(到圖9的右側)時，螺旋心軸181進入此空室中，對應地使螺母179在軸套177中位移，此形成中空軸163的向後延伸。
在本發明的一個未圖示的實施例中，螺旋心軸可為一個不具有自鎖的心軸，例如一個公知的再循環球螺旋。在該情況下，確實地保持離心鼓件171在關閉狀態所需的力量是由永遠閉路的電動機191所提供，此電動機191以低於電動機167驅動中空軸163及從而支持軸169的速度而驅動螺旋心軸181。也可設置分離可連到系統的剎軸作用在電動機191或螺旋心軸181的對應部份上。電動機191本身也可做為剎軸，尤其若其為頻率控制的電動機時。
電動機191一般不啟動離心鼓件171的打開運動，直到其驅動螺旋心軸181的速度高於離心室鼓件及其支持軸169的旋轉速度時。故，若電動機191在操作的離心階段時以恆定速度被驅動(圖8)時，其可確實地保持鼓件關閉，只要鼓件速度高於螺旋心軸181的旋轉速度。此打開離心鼓件的運動僅在轉換到操作的固體彈出階段時發生，當離心鼓件171的速度掉落到螺旋心軸181以下時。
也可將驅動螺旋心軸181的電動機191在每次鼓件的關閉或打開狀態時關閉運轉。由於螺旋心軸181在螺母179中的自鎖作用，所以螺旋心軸181及其電動機191可由電動機167所驅動的中空軸163而帶到空轉運動中。
圖10顯示本發明的一個更進一步改良的實施例。在圖10中與圖8及圖9對應的零件使用相同符號。而在圖9的實施例中，螺旋心軸181是由皮帶輪190及電動機191所旋轉，以使支持軸169在中空軸163中移動，而在圖10的實施例中，螺旋心軸181非旋轉地連到支持軸169，並且螺母形式的套筒183具有內螺紋與螺旋心軸181的外螺紋嚙合。套筒183軸向不動地被設置在端件186上，並且由皮帶輪190及電動機191所轉動，使螺旋心軸181及其支持軸169可軸向地往復運動，造成離心室的蓋子176可以已上述方式而打開或關閉。
如圖10所顯示，螺旋心軸181被設置成可由羽鍵連接182而在部分195中做軸向滑動，該部份是固定至支持軸。依照此方式，螺旋心軸181是非轉動地結合到支持軸169，但是可相對於它在軸向上移動有限的距離。圓盤彈簧198的一端抵住圓盤197由螺母196而固定在支持軸169的內側。圓盤彈簧198的另一端抵位支持軸169的空室194中的內肩199等，使圓盤彈簧198與圖9實施例一樣，可加壓於支持軸169，造成離心室蓋子176在操作的離心階段時，可牢牢地抵住離心鼓件171的開放邊緣上(圖8)。
圖10的實施例在某種程度上為圖9實施例的「動力反轉(kinematicreversa1)」。此兩個構造在操作上及優點方面皆相同。
在本發明鼓件171及蓋子176的「螺旋封閉(screwclosure)」的另一個實施例(未顯示)中，在圖10中做為旋轉螺母用的套筒183可被設置在靜止的機器骨架162(圖8)與鼓件171之間，若從中空軸163突出的支持軸169具有適當的外螺紋時，其可與做為螺母的套筒嚙合。再次，套筒是由皮帶輪190及適當配置的電動機191所驅動。
局部顯示於圖11及圖12中的可翻轉式過濾器離心機200包括有一個外殼201，其中一個中空軸203由滾動軸承204而可旋轉地被設置在靜止機器骨架202上。至少有其他一個未被顯示的滾動軸承在圖11右側的機器骨架202的側邊。中空軸203可由驅動裝置(也未顯示，在圖12的右側)所旋轉。
一支軸205被引導在中空軸203中滑動，並且雖然軸205可相對於中空軸203而位移，有一個如楔-溝的連結的裝置可用來確保其可同時地隨著中空軸旋轉，也即，其為非旋轉地被連結。驅動裝置(未顯示)與滑動軸205連結，並且依照需要而使其沿著軸嚮往復移動。
在外殼201中，一個杯狀離心鼓件，成非旋轉且懸臂地，以凸緣方式而安裝到中空軸203在圖11及圖12的左側突出超過軸承204的端部上，使關閉鼓件206的一側(在圖11為右側)的封閉端壁207會牢固地連接到中空軸203。鼓件206有一個過濾媒介209在其圓筒側壁208上。其在與封閉端壁207成對向的外殼側邊201上被打開。
面對著鼓件206的滑動軸205的末端攜帶有一個鼓件基部212，此鼓件基部通過固定螺栓而牢固地連接到鼓件蓋子214，留下一個在其中間的間隙，在圖11中，蓋子214覆蓋抵住其開口的邊緣211而將鼓件206的內部緊密地封閉，離心室密封，並且在圖12中其與鼓件基部212一起通過軸205沿著軸向滑出中空軸203而升高離開鼓件206。
一個充填管215被剛性地配置在可翻轉式過濾器離心機的前面，位於圖11及圖12的左手側，其功能為用來將一種可被區分成固體及液體成份的懸浮液，供給到離心鼓件206的內部(圖11)，並且在圖12所示的離心機操作條件下，它通過進入滑動軸205的一個穿孔216中。
由圖中可看出，外殼201密封地結合到離心鼓件206後面的機器骨架202。配置在滾動軸承204前面的環狀密封218更進一步地使機器骨架202從鼓件206上密封分離。依此方式，與離心鼓件206相通的外殼密封地從機器骨架202分離。
當可翻轉式過濾器離心機在操作時，它首先在圖11的位置。滑動軸205通過其相關的驅動裝置的適當控制而退回到中空軸3中，及壓力介質氣缸6中，使固定到滑動軸的鼓件基部212因而靠近離心鼓件206的封閉端壁207。鼓件蓋子214因而在此程序中緊貼到鼓件206開口的邊緣。離心鼓件快速旋轉時，例如以2000r.p.m.的速度時，需要過濾的懸浮液被連續地供給通過充填管215而進入鼓件206內部。懸浮液的液體成份通過過濾媒介209，並且由篩網217所排出。懸浮液中的固體粒子被拘留在過濾媒介18中成為牢牢黏著的過濾塊。
鼓件206以慢速旋轉(例如500r.p.m.)，當過濾已被完成並且懸浮液的供應已被中止時，滑動軸205向前移動到左側(圖12)，因而由固體粒子形成的過濾塊向外移動，並且由鼓件基部212而被彈入到外殼201中，從此處被送走。當固體粒子彈出停止時，則離心機由於將軸205滑動回去而移動回到其在圖11中的操作位置。
當離心機從圖11的操作狀態進入圖12的操作狀態時，則滑動軸205會進入離心鼓件206的內部，如圖12中所顯示。若鼓件206的內部必須消毒且對如食物或藥品的敏感產品保持不受細菌感染時，如黏著在滑動軸205外側的潤滑油的不潔物質可能會在鼓件打開時，從機器骨架202的側面進入內離心室中，因而使內室受到汙染。離心鼓件的內部因此在鼓件打開時，必須每次重新消毒並且重新關閉。反之，懸浮液的殘留成份可能在鼓件打開時被沉積在滑動軸205外側，並且從此處進入設置於機器骨架202的中空軸203中，因而造成誤動作，尤其是關於軸205在軸203之中的移動性方面。
為了防止固體，液體或氣體形式的材料在執行過濾程序的離心鼓件206內部與機器骨架202之間產生不需要的移轉，這兩個室彼此以隔開壁進行分隔。在圖11及圖12的實施例中，隔開壁一般為圓盤狀而實質上為圓筒形風箱式膜片221，其外緣被結合到端壁207的外緣。圍住中心孔的膜片221的內緣被結合到在非常靠近鼓件基部212的滑動軸205上。在圖11所示的通常(慢速)狀態下，即當離心鼓件206關閉時，風箱式膜片實質上成平坦狀，其同心的波浪狀部在膜片的平面中。當鼓件206打開時，即當鼓件基部212由於滑動軸205相對於封閉端壁207而被向前推動時(圖12)，膜片22擴張成錐形構造，其波浪狀部很平順地展開，如圖11所示。膜片22是由如橡膠等可彈性地拉伸及拉緊的柔性材料製成。
特別從圖12中可看出，風箱式膜片22在攜帶有鼓件基部212與容納懸浮液的離心鼓件之間形成一個密封的隔開壁，因而鼓件內部與機器骨架的側分離以防止物質的交換。
圖13及圖14的可翻轉式過濾器離心機與圖11及圖12的可翻轉式過濾器離心機不同的地方，僅在圖13及圖14中裝設一般的風箱222，風箱的一側被結合到封閉端壁207並且另一側被結合到鼓件基部212，鼓件基部212具有適當的凸起223用來容納收縮的風箱(圖13)。當離心鼓件206打開時(圖14)，擴張的風箱如圖11及圖12中的風箱式膜片221一樣的方式，而使其內部與滑動軸205分離。
一個壓差監視儀器可連到風箱式膜片221或風箱222形式的隔開壁，用來監視壁的洩露。如圖中所示，一個大氣壓之上或低壓P1由泵224而在封閉室225中產生。尤其是圖12及圖14所顯示，封閉室225由管子226而連接到面朝向機器骨架202的隔開壁(膜片221或風箱222)及滑動軸205的側面，使壓力P1也在封閉室225中產生。一個壓力P2，例如大氣壓力，在面對鼓件206內部的隔開壁相反側。一個測量儀器227被用來監視壓力差P2-P1 。一旦讀數不同於預定值時，立刻會啟動一個信號，並且/或者可翻轉式過濾器離心機會停止，因為此壓力差的變化指出隔開壁(膜片221或風箱222)中的洩露。
在上述實施例中，做為隔開壁的風箱式膜片221及風箱222為柔性、可擴張的元件。可擴張性不是絕對必要，例如壁可為柔性、不可擴張的布，其在鼓件關閉時會收縮或摺疊起來。
膜片221或風箱222的波浪或摺疊也可被省略。若所需的可擴張性可從其材料的彈性特性獲得的話，這些元件也可為平滑形。因此可使用在不操作時或多或少為平坦的淺膜片，以取代風箱式。
圖15的可翻轉式過濾器離心機230用來以公知方式處理不同重量的化學物質，其包括一個鼓件234可旋轉地由一支被電動機235所驅動且被軸向可位移的蓋子236所封閉的軸233而安裝在機器外殼232中。鼓件基部238由支柱237而牢固地連接到蓋子236，並且因而可隨蓋子236一起移動。鼓件234的圓筒壁的大部份區域是由過濾媒介239所形成。外殼232包括一個前部232a及後部232b。
在圖示離心機230的操作位置中，待過濾物質，即包含有固體及液體的懸浮液通過充填管240而進入鼓件234中。鼓件及過濾媒介的旋轉會造成固體可以塊狀而被收集在過濾媒介的內側，而液體在通過過濾媒介239之後到達鼓件234外側，並且通過過濾排放管231而被收集。當過濾程序完成時，為了從過濾媒介239鬆掉過濾塊，圖15的蓋子236及其鼓件基部238移動到左側，因而過濾塊到達外殼232的前部232a而被彈出並且掉落到可移除的容器242中。當過濾塊已被彈出之後，蓋子236重新關閉，使離心機回到其起初的操作位置，並且待處理的懸浮液可再次通過充填管240而供給到鼓件234中。
上述包括外殼232、鼓件234及驅動電動機235的配置本身為剛性，並且被安裝成繞著垂直平面中的水平樞軸243旋中。樞軸243被配置在一個彈性緩衝元件244上，其接著停靠在固定於地面245的固定基礎246上。緩衝元件244例如可為一般的橡膠件，並且其功能為可吸收並且衰減鼓件234旋轉所可能產生的振動。若緩衝元件244本身可使該配置在垂直平面中旋轉的話，樞軸243可被省略。一個公知的接受張力或壓縮負荷，例如負荷單元的力量測量元件248，被配置在外殼232與另一固定基礎247之間因而整個配置的作用類似一種梁平衡在緩衝元件244上方的離心機230位於水平樞軸243左側的側邊，承載有通過充填管240導入鼓件234的物質，並且水平樞軸243右側的力量測量元件248因而被影響。如此測定的重量可被指示在刻度尺(未顯示)上。
為了不打斷測重程序，容納過濾塊且固定到地面245的容器242必須由稍微柔軟、防氣的聯結裝置249，例如以風箱的形式而被結合到外殼232，使配置的左手側儘可能地繞水平絞鏈銷243而旋轉。
導入的化學物質的處理，即將物質過濾是在某個壓力(正壓力或負壓力)下進行。為了獲得一個正壓力，例如一種惰性氣體或空氣可被導入外殼232的前部232a中，此前部由隔開壁250以氣密方式而與外殼的後部232b分離。由於可移動外殼232與靜止容器242之間的柔性聯結裝置249，機器中的氣壓會在外殼232的前部232a中產生破壞力量P1，其在正壓力的情況時為向上，在負壓力的情況時為向下，此會干擾稱重程序，因為其會反作用於放置在鼓件中的物質的向下引導重量，或明顯地增加其重量。破壞力量P1因而必須補償，以獲得正確的稱重。
為了此目的，壓力感測器251是被設置在離心機230的外殼232上，以感視在機器(外殼部232a)內側的氣壓。此配置的力量測量元件248通過電線252而連接到重量指示器253，其包括有一個指針255移動在一個刻度尺254上。壓力感測器251由電線256連接到重量指示器253。重量指示器253含有一個公知的電力裝置，使指針255的位置可視離心機230中的氣壓而適當地校正，使指針255永遠指示被置於機器中的化學物質的真正重量，或者指示過濾塊被乾燥的程度。在離心機230中的變動氣壓也可以圖15中的配置而快速地補償。
另一條電線257以公知方式將重量指示器253連接到控制充填管240的閥258，故當某一個充填重量達到時，閥258關閉並且可防止更多的物質進入鼓件234中。
圖16及圖17所顯示的可翻轉式過濾器離心機260包括有一個簡單顯示的機器外殼261，其圍住離心機的驅動部(在每個圖的右側且不可見)，並且其中有一個中空軸263可轉動地安裝在靜止機器骨架262之上的軸承264，265中。中空軸263可由電動機(未顯示)驅動而快速地旋轉。中空軸263延伸超過一個封閉機器外殼261前面的隔開壁266，並且含有一個軸向延伸的楔形溝(未顯示)，之間的具有一個其中一個楔部269可沿著軸向移動。楔部269牢固地連接到軸270，其可在中空軸263內移動。軸270可隨著中空軸263而旋轉，但是可在中空軸263內沿軸向移動。
一個杯狀離心鼓件271的封閉端壁272可旋轉地以一個凸緣而安裝到中空軸263上突出超過隔開壁266的末端部上。鼓件271的圓筒壁具有大面積的過濾媒介273。鼓件271在與封閉端壁272成對向的側面被打開。
自由地通過隔開壁266及鼓件271的封閉端部、且面朝向鼓件271的軸270的末端，在鼓件271內側攜帶有一個鼓件基部274，基部由固定螺栓275而牢固地固定有一個離心室蓋子276，留下一個中間間隙，蓋子覆蓋在其開口的邊緣277而將圖16中離心鼓件271的內部密封。
機器外殼261是由兩個在離心鼓件271區域中的外殼室278及279結合而成，此兩室彼此由靠近離心鼓件271的開口邊緣277的環狀壁280所分離。第1室278被用來排洩已通過離心鼓件271的過濾媒介273的過濾物，並且有一個出口267實現此目的。當鼓件基部274已將沉積在過濾媒介的過濾塊伸出時，其可通過第2外殼室279中的出口268而排出。
一個剛性可移動的充填管281被配置在離心機的前面(圖中的左側)，用來將一種可被區分成固體及液體成份的懸浮液，供給到離心鼓件271的內部(圖16)。
在離心操作時，離心機260首先在圖16的位置上。可移動軸270退回中空軸263中，並且結合到軸270的鼓件基部274因而靠近離心鼓件271的端壁272。離心室蓋子276因而可以一個密封作用而貼到鼓件271開口的邊緣277。鼓件271旋轉時，需要過濾的懸浮液通過充填管281而被連續地供給。懸浮液的液體成份通過過濾媒介273而進入第1外殼室278成為過濾物，並且由一個檔板282而引導到連接至出口267的排洩管283。懸浮液中的固體粒子是被拘留在過濾媒介273中成為過濾塊。
外殼室278被自含、本性為剛性的環狀、最好大致為圓形的外殼部284(過濾物外殼部)所圍住，其一個開放邊緣由一個密封(未顯示)的介入而貼在機器外殼261的隔開壁266，而由端壁280所形成的另一個開放邊緣再次通過一個密封(未顯示)的介入而與鼓件271開口邊緣277外側接觸。出口267被形成於第1外殼部284的下側，並且再次通過一個密封(未顯示)的介入而密封地被連到排洩管283。由圖17中可看出，外殼部284可樞轉於一個垂直軸285。使它可從一個圍住離心鼓件271的封閉狀態轉換到開放狀態。
圖17顯示離心機260的局部打開狀態。外殼部284可被旋轉得離離心鼓件27更遠，使鼓件易於接近而清潔它，完全不受外殼部284的妨礙。相同情形也自然地適用到外殼部278。如圖17所顯示，轉軸285以絞鏈狀方式被分別牢固地配置在外殼部284及外殼261(隔開壁266)上的突出部286，287所支持。
類似於第1外殼室278，相鄰的第2外殼室279被本性為剛性的杯狀、圓筒形的外殼部288(固體外殼部)所圍住。外殼部288具有一個封閉端壁289及其充填管281用的通道，以及對向於端壁的開放邊緣，密封地緊貼在外殼部284。類似於第1外殼部284，第2外殼部288可樞轉於一個垂直軸290(圖17)，其延伸通過各在外殼部288及機器外殼261(隔開壁266)上的突出部291，292。外殼部288也可旋轉超過圖17所顯示的打開位置，以完全無阻礙地接近離心鼓件271及外殼部288。外殼部288的下側有一個出口268，其被密封地連接到排洩管293(以未顯示的方式)。
也可僅將第2外殼部288置於打開狀態，並且使第1外殼部284關閉。在該情況下，外殼部288可被清潔，或者過濾媒介273和/或離心鼓件271和/或離心鼓件271上的密封或鼓件基部274可被更換。
外殼部284，288中的出口267，268被密封成，使外殼部284，288的旋轉不會受阻礙，例如使用滑動密封。
外殼部284，288最好在離心室的蓋子276為關閉時，從關閉轉換至打開狀態(圖17)，則當外殼部284，288已旋轉而離開一個適當距離時，蓋子可升高離開鼓件271。或者外殼部284，288基本上可被訂定尺寸，使其可從關閉狀態轉換到打開狀態，離心室的蓋子276可升高離開。
外殼部284，288的圖示形式中，第2外殼部288首先從關閉轉換到打開狀態，而第1外殼部284隨後。反之，第1外殼部284首先緊密地貼在機器外殼261，而第2外殼部288則由旋轉而緊密地連到第1外殼部284(圖16)。在第2外殼部288旋轉到打開位置之前，為了此目的，充填管281可以被取出而移除。
或者，充填管281可被固定到第2外殼部288，當第2外殼部288被打開時，使其可以從其離心室的蓋子276的入口穿孔放鬆，並且隨著第2外殼部288一起旋轉離開。在此情況下，一個在第2外殼部288外側連接到充填管281的懸浮液輸送管必須被拆除，或者輸送管必須為柔性。
如圖16所顯示，過濾物外殼部284及固體外殼部288彼此之間由一支在外殼的外側延伸且含有逆止閥295的「氣體補償管」294所連接。公知的可翻轉式過濾器離心機沒有此種逆止閥295，因此若上述壓力差在離心機一般運轉時產生的話，則在兩方向上，在過濾物外殼部284及固體外殼部288彼此之間可以壓力補償取代。因為沒有此種逆止閥295時，外來粒子自然地可以從一個外殼進入另一個外殼。當一個正壓力在如上述外殼部284或288中的一個產生時，逆止閥295被裝設在氣體補償管294，並且在壓力產生時保持關閉，以避免外來粒子的不必要轉移。
此情況再次概略且清楚地配置而顯示於圖18及圖19中。圖18顯示一個環狀間隙296位於環狀壁280與離心鼓件271之間，對應於圖16的圓形區域X。在圖16的操作情況下，即離心鼓件271關閉時，一個導入過濾物室278的氣流沿著箭頭方向I產生，空氣例如可做為阻礙媒介。反之若固體被前進的鼓件基部274所彈出，則一股阻礙媒介的氣流通過環狀間隙296而沿著箭頭方向11產生。此情況在如圖19所顯示的環狀間隙296，其具有兩個密封帶297圍位環狀的鼓件271的情況類似。
若阻礙媒介氣流在環狀間隙296中產生時，上述問題可被避免。環狀間隙296中的阻礙媒介氣流可在所要的方向上由形成過濾物外殼部及固體外殼部中的一個的正壓力或負壓力所形成。在這些室中的正壓力及負壓力的結合也為可能。
取代氣體阻礙媒介被導入過濾物外殼室278或固體外殼279，而形成對應的壓力差，也可直接地輸送到環狀間隙296，並且從此處轉向直接進入討論中的外殼室。如圖18A所示，使其輸送通過過濾物外殼室278或固體外殼279兩者之時尤其有利，因而可得到雙重密封作用，已抵擋外來粒子的轉移。在此方面，圖18A概略地顯示兩個在隔開壁280中的氣體輸送管298，299。實際應用中，許多這種管子298，299徑向地延伸在隔開壁280中，例如從共同的環狀管並且排入環狀間隙296中，在此其在方向I及II中產生所要的阻礙媒介氣體流。環狀管被連接到一個氣體源(泵)(未顯示)。在圖19A的實施例中，僅一支管子300被設置在隔開壁280中，以取代兩支氣體輸送管298，299，其可再次被認為從圍住離心鼓件271及連接到泵的環狀管的徑向分支。在此情況下，在方向I及II中的兩個阻礙媒介氣體流從單一開口沿相反方向進入環狀間隙296。
圖19A的環狀間隙296再次包含有兩個環狀的密封帶297圍住鼓件271且固定在隔開壁280中。阻礙媒介通過管子300而被導入密封帶297之間。也可在方向I及II中不導入氣體阻礙媒介到環狀間隙296，如圖18A及圖19A所顯示，但是可依照離心機的操作狀態而僅在方向I或僅在方向II中將其導入。
在圖18A及圖19A所顯示之方向I及II中的氣體流動可由管子298，299，300中的正壓力，或接受氣流的各室中的負壓力所產生，也即在可由電動機快速旋轉的過濾物外殼室278中，或固體室279中。
圖20中所示的可翻轉式過濾器離心機301包括有一個可轉動地被安裝的中空軸303。中空軸303延伸超過一個在前面封閉機器外殼302的隔開壁304，並且含有一個軸向延伸的楔形溝(未顯示)，其中一個楔部305可沿著軸向移動。楔部305牢固地連接至軸306，其可在中空軸303內移動。軸306可隨著中空軸303而旋轉，但是可在中空軸303內沿軸向移動。
一個杯狀離心鼓件307非旋轉地以凸緣而安裝到中空軸303上突出超過隔開壁304的末端部上。鼓件307的圓筒側壁包含有徑向通道。鼓件307是由在一側上的端壁308所關閉，並且在與壁308成對向的側面所打開。在鼓件307內側有一個鼓件基部311牢固地結合到自由地通過端壁308的可移動軸306。
封閉的離心鼓件307(圖20)在機器外殼302的某部份中轉動。從離心鼓件307擠出的液體(過濾物)進入排洩管314，其為由風箱315而柔性地連接到機器外殼302。排洩管314可由逆止閥316所關閉。從液體中分離的固體的排出及彈射是在機器外殼302的另一部分發生，此部分容納離心室的拉出蓋子313。機器外殼302的一部分是由風箱317而柔性地連接到固體乾燥器310。固體乾燥器310可由逆止閥318而從機器外殼302密封分離。在圖示的實施例中，反凝結器319配置在機器外殼302與固體乾燥器310(在逆止閥318上方)之間，並且被用來使進入乾燥器的固體320的初級尺寸減少。此反凝結器不是絕對必須。
容納彈出且尺寸可減少的固體320的實際固體乾燥器310，包括有一個容器321，其可由電熱器322所加熱。熱由熱接觸而被傳遞到固體320，因而使固體320受到乾燥作用。
容器321可由一個具有延伸通過的穿孔324的轉動折板323在下側被關閉。當折板323打開時，乾燥的固體320進入另一個容器325中，其出口可選擇地被逆止閥326所封閉。容器325的出口可被連到一個容納產品的器皿中，當閥326打開時，完全乾燥的固體320可進入其中。容器325有一個乾燥氣體的入口連接處327，乾燥氣體通過折板323中的穿孔324而流經容器321的固體320，並且通過管子328而排出。
離心機301另外具有一個充填管329，其用來將一種可被區分成固體及液體成份的懸浮液，輸送到離心鼓件307的內部(圖20)，在操作狀態下，蓋子313升起離開，並且鼓件基部311被拉出，充填管329進入滑動軸306的通孔331中，並且軸306的位移及因而離心鼓件307的開閉可由例如液壓的驅動電動機(未顯示，在圖的右側)來完成。
在可翻轉式過濾器離心機的離心操作時，它首先在圖20的位置上。滑動軸306退回中空軸303中。離心室蓋子313會關閉離心鼓件307的開口端。鼓件307快速旋轉時，待過濾的懸浮液被連續地輸送通過充填管329。懸浮液的液體成份通過鼓件表面中的過濾媒介309，並且進入機器外殼302中形成過濾物，並且從外殼302進入排出管314中。懸浮液中的固體粒子被拘留在過濾媒介309中成為過濾塊。
離心鼓件307繼續旋轉-通常為更慢地-並且通過充填管329供給的懸浮液被閥330所切斷時，軸306位移(到左側)，使過濾塊向外移動並且被彈出。固體粒子在逆止閥318打開之下進入固體乾燥器310的容器321中-可在通過反凝結器319之後-並且固體320另外如上述方式在乾燥機中進行除溼且乾燥。
當固體320的彈出完成時，過濾器離心機301是由於軸306向後滑動而回到圖20中的操作位置。依照此方式時，離心機301可在離心鼓件307連續旋轉之下運轉。
上述包括機器外殼302及離心鼓件307的配置本身為剛性，並且被安裝成繞著水平樞軸332旋轉。樞軸332是被配置在一個彈性緩衝元件333上，其接著停靠在固定於地面的固定基礎334上。一個力量測量元件335被配置在機器外殼302與固定基礎334之間，從樞軸332離開一個距離。因而整個配置的作用類似一種梁平衡上方的離心機301在水平樞軸332左邊的側面，承載有通過充填管329導入鼓件207的物質，並且因而水平樞軸332右側的力量測量元件335因而被影響。如此測定的重量可用來檢查在離心鼓件307中的材料量。力量測量元件335也可用來感測固體除溼的程度，因為液體的彈出會造成重量損失。
分別在過濾物排洩管314及固體乾燥器310上的上述風箱315，317可防止稱重程序的任何破壞，因為它們使靜止部份314及310從該方面的「梁平衡」解開。此種解開裝置(圖中未顯示)當然也設置在充填管329中，例如以形狀似風箱的管子形式，位於機器外殼302的外側且形成充填管329的局部。
如圖中所顯示，充填管329是被結合到一個管子341，一種氣體可通過此管子而進入離心鼓件307的內部。為了此目的，充填管329的自由端由可轉動密封342以氣密方式而插入離心鼓件307中。依此方式，一種很高壓的氣體可壓入離心鼓件307中，以吹襲附著在過濾媒介309上仍充滿溼氣的固體(過濾塊)細塊。預熱到某個溫度的乾燥氣體進一步地通過管子341而被導入封閉的離心鼓件307中，然後吹過過濾塊且使固體乾燥。已通過固體的廢氣通過出口連接處343及管子344而排出。依此方式，純粹機械離心乾燥也可與吹氣的熱對流乾燥結合。過濾塊以高壓氣體壓縮也可行，以清除細塊。
含有逆止閥345的管子341在對向於充填管329的末端被連接到一個用來輸送氣體的裝置346。除了一個氣源之外，裝置346尤其含有(公知方式故未顯示)一個壓縮機及加熱器，使通過充填管329輸送的氣體可達到所要的壓力及溫度。裝置346也可再處理通過管子344輸送的廢氣。為此目的，其特別含有公知的除溼裝置(凝縮器)，過濾裝置，洗氣裝置，吸附裝置等。再處理後的氣體通過管子341而被輸送回到可翻轉式過濾器離心機301。
來自裝置346中的乾燥氣體可通過管子347而被插入固體乾燥器310中，管子347連接到在容器上的入口連接處327且包含有一個閥348，此乾燥氣體通過且乾燥固體320，並且通過管子328排出。如圖所顯示，管子328攜有一充滿溼度的廢氣回到裝置341在此被再處理並且通過管子347再循環到固體乾燥器310。
固體乾燥器310及管子328的下遊包含有一個過濾器351用來分離有害物質。此過濾器351可通過具有閥353的管子352而逆洗，此管子352為從管子341分支。一個設置在管子328中之閥354在逆洗時被關閉。
一個具有閥357的管子356從管子328分支，其含有真空泵358(吸入泵)並且通回到裝置346，其含有另一個閥355靠近裝置346，使由真空泵358所抽離的氣體也可在裝置中再處理。因此在閥353，355關閉，而閥354，357打開時，可在固體乾燥器310的容器321中產生真空(負壓力)，此對固體320在容器321中的除溼很有利。容器321中的閥348在此情況下通常為關閉。但是最好是稍微打開閥348，使小體積的乾燥氣體通過管子347，並且以所謂的「沉潛氣體」而流過固體320。此沉潛氣體改進在真空下通過管子328形成的蒸氣的流動及排出。
由真空泵358的協助，在容器321中的固體320可通過管子328而受到交錯的壓力應力作用，導致其反凝結或尺寸減少。此是由在凝結固體320中形成的蒸氣壓所造成為了由交錯的壓力所造成的反凝結，在管子328中的閥354可在上述真空情況下交錯地打開及關閉。為此目的，閥354及閥348分別地被連接至適當之控芾裝置361，362。
除了已提到的被設計用在力量測量元件335及用來測定除溼程度用的感測器之外，圖中顯示的裝置包含有另外的感測器在管子347中有一個感測器363用來測定通過管子輸送的乾燥氣體的壓力及/或溫度。另一配置在固體乾燥器310中的感測器364被用來決定固體320之溫度及/或殘餘溼度，或固體乾燥器310中廢氣的溫度及/或溼度含量。一個在液體排出管314中的感測器365是被用來決定流量及/或過濾物的pH值。一個在可翻轉式過濾器離心機的中空軸303上的感測器366是被用來測量離心鼓件307的轉速。廢氣的溫度及其所含的溼度量可由在廢氣管子344中的感測器367所測定。在管子341中的感測器368被用來決定通過充填管329輸送到離心鼓件307的氣體的壓力及溼度。並且最近一個用來感測輸送的懸浮液的流量及/或溫度用的感測器369被配置在充填管329中所有這些感測器或其它感應器(若需要的話)是被管子連接到控制裝置371，為了清楚起見並未具體顯示在圖中，並且控制裝置被連到輸送且再處理所需氣體用的裝置346。控制裝置371以公知方式程式化，使上述的配置可以自律方式自動地控制，並且特別是個別乾燥程序期間及強度，即離心程序的期間或通過管子347輸送乾燥氣體所需的時間也可被決定。這些控制程序的細部將解釋如下。
可翻轉式過濾器離心機301由逆止閥318所形成的封閉元件而從固體乾燥器310的機械、密封分離，對上述配置用來分離液體及固體然後除溼及乾燥固體的操作模式很重要。雖然可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310形成一個單元或完整系統，可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器兩者之任何一個均有分離、封閉系統。
沒有一個在固體乾燥器310中用來乾燥固體用之方法會負面地影響在可翻轉式過濾器離心機301中同時進行之程序。固體乾燥器310中的乾燥程序不僅包括已敘述的接觸乾燥(電熱器322)，對流乾燥(通過管子310們輸送的乾燥氣體)，及真空乾燥(真空泵358)，而且也包括在流體化或浮床上乾燥，其為由適當高壓經管子347輸送的乾燥氣體而在固體乾燥器310的容器321中產生。由於兩個系統由逆止閥318分離，固體乾燥器310中之程序不會更進一步影響離心鼓件307之充填控制，例如由重力表或輻射表方法(g射線)或為了密封的目的而可能導入到機器外殼302中分氣流。
若輸送通過管子341及347的氣體各通過管子344及328而回流，並且如圖所示及上面的敘述，在裝置346中處理之後被再使用時，則此可提供一個特別有利的機會而有效地且以省能源的方式，即經濟地在可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310兩個系統之間分享討論中的氣體。
此種氣流分享的一個例子將敘述如下，它可在翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310兩者之中被區分成兩階段或處理階段。
在可翻轉式過濾器離心機301的第1階段中執行充填階段，中間離心，清洗及最後離心，可能的負壓力離心在這些任何一個階段中，除了負壓力離心之外，均不需要氣體。並且即使在該步驟中也僅需要少量的氣體。
在第2階段中，氣體通過可翻轉式過濾器離心機301中的固體(過濾塊)，以進行對流乾燥。乾燥的效果根據氣體的情況(溼度，溫度)及氣體體積及其流量而定。在此階段中需要非常大量的氣體。
在固體乾燥器310中，關於在可翻轉式過濾器離心機301中的上述程序的條件可直接逆行。在第1階段中，大量氣體流過容器321中的固體320，即使由電熱器322施加額外的接觸乾燥時。若最後乾燥在第2階段於固體乾燥器310中進行時，理論上不需要氣流。但是如上述已說明的，最好有少量氣體，即所謂的「沉潛氣體」流經固體320，因為此可促進真空所蒸發的最後殘留液體的移動。但是實際上在此第2階「段中不需要氣體或僅需非常微量的氣體。
區分整個除溼及乾燥程序，並且依然能源條件再細分成上述階段的方法可由試驗決定，必須同時考量程序工程方面及成本參數。但是如此得到之區分經常僅在整個程序中的某些時候有效。許多產品並非均質地分在懸浮液中，或者由於結晶化或粒子破壞而變化粒子尺寸。再者，產品在上述設備中頻繁地改變，並且每次必須重新決定最佳設定參數。
在可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310兩者之中的最佳區分成個別乾燥階段是由如上述調節電路一般的自我控制程序所獲得，其再次使用上述多個感測器及控制裝置371連接到輸送乾燥氣體用的裝置。因而若可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310的除溼及乾燥程序可連續地由感應溫度、溼度、重量、流量、壓力等的感測器所監視時，可獲得使液體及固體完全分離，包括固體的除溼及乾燥的最短可能時間。測量值然後不停地與可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310欲達到的目標值比較。此目標值本身是根據與經濟的除溼及乾燥有關的公知或所獲得的資料。
若規定的目標值到達時，則固體乾燥器310的乾燥程序是被停止，並且可翻轉式過濾器離心機301的乾燥程序也被停止。固體乾燥器310的折板被打開並且搬空物質，並且新的預先乾燥的固體從可翻轉式過濾器離心機301轉移到其中。
若當可翻轉式過濾器離心機301的乾燥程序已到達目標值，而固體乾燥器310的乾燥程序發生不到達目標值時，則可翻轉式過濾器離心機301的乾燥結果可由增加離心鼓件307中的氣體產量，提高幹燥氣體的溫度等而改善。離心機的速度同樣地可被提高以改善機械乾燥(排洩draining)。依此方式，進入固體乾燥器的產物可以強烈地預先乾燥，並且然後可在固體乾燥器中在非常短期間內被乾燥。可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器的操作時間因而可以很均勻地獲得協調。反之，若固體乾燥器被發現可在可翻轉式過濾器離心機301之前到達目標值時，固體乾燥器310的操作參數可適當地再調整。也可調整可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310兩者的操作參數，以使這兩個單元相互之間獲得均勻且協調的運轉。
以在此提出的程序時，可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310所形成的系統即使在最小總操作時間目標以下也可被最適化。每一個批量中，以離心的機械式除溼比例，及以乾燥氣體的加熱所獲得的比例，可視所需時間及結果而有相當的變化。
或者，包括有可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310的設備的操作，基本上可由每一種產物以試驗，以及由各階段時間終止時切斷可翻轉式過濾器離心機301及固體乾燥器310中的除溼及乾燥程序所決定的運轉固定時間而獲得控制。
可以按照1∶1的比例或其他比例，依照獲得的操作情況及所需到達的目標值而區分可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器中除溼及乾燥時間，以維持最經濟且最合理的操作模式。
圖21及圖23最後顯示具有最適稱重的可翻轉式過濾器離心機的其他型式。
概略顯示在圖21用來以公知的方式處理不同重量的可翻轉式過濾器離心機401，其包括一個鼓件404可旋轉地被安裝在機器外殼402的軸403上，其可由一個電動機405所驅動，且被可沿軸向位移的蓋子406所封閉而。鼓件基部408由支柱407而牢固地連接到蓋子406，並且因而可隨蓋子406一起移動。
外殼402包括一個前部402a及後部402b，其等是以氣密方式由隔開壁422而彼此分離。
在圖示離心機401的操作位置中，待過濾物質，即包含有固體及液體的懸浮液通過充填管411而進入鼓件404中。鼓件404的旋轉造成固體可以所謂的「過濾塊」而被收集在過濾媒介409的內側，其大部分形成在鼓件404的圓筒壁上，而液體在通過過濾媒介409之後到達鼓件404的外側，並且通過過濾排放管412而被收集。當過濾程序完成時，則為了將「過濾塊」排出，懸浮液的供給先被切斷，然後蓋子406及其鼓件基部408滑動到圖21的左側，因而過濾塊被基部推出鼓件404之外。當鼓件404繼續旋轉時，將過濾塊投入到外殼的前部402a，並且掉落到可移除的容器413中。當過濾塊被丟出時，蓋子406再度被關閉，因此回復到最初操作位置，並且待過濾的懸浮液可重新通過充填管411而輸送到鼓件404中。
上述包括有外殼402、鼓件404及驅動電動機405及充填管411的配置本身為剛性，並且被安裝成繞著垂直平面中的水平樞軸414旋轉。樞軸414接著被配置在一個彈性緩衝元件415上，其接著停靠在固定於地面416的固定基礎417上。緩衝元件415例如可為一般的橡膠-金屬元件，並且其功能為可吸收並且衰減由鼓件404旋轉所產生的振動。若緩衝元件415本身可使該配置在垂直平面中旋轉的言，樞軸414可被省略。
一個公知的接受張力或壓縮負荷，例如負荷單元的力量測量元件419，是被配置在外殼402與另一固定基礎418之間。因而整個配置的作用類似一種梁平衡，由充填管411導入鼓件404的懸浮液使離心機40的側面負荷到水平樞軸414的左側，並且因而在力量測量元件419有對應的影響到水平樞軸414的右側。元件419通過電線434而連接到測定指示器435，其可為重量單位或指示充填狀態之刻度，包括有一個指針437(其移動在刻度尺436上)。
為了避免測量的誤操作，操作像一個梁平衡的離心機401可使其環境脫聯，使其機器外殼402由柔軟、氣密，例如風箱的聯結裝置421而連結到容器413，使裝置的左側可自由地繞著樞軸414而旋轉。連接到充填管411而用來輸送懸浮液用的管子410適當地設置有一個柔性管子430，同樣地使裝置繞樞軸414而旋轉而無誤動作。
在某種應用中，希望在鼓件404中使過濾作用在正壓力或負壓力下進行。在圖示的實施例中，此壓力是在鼓件404內由鼓件404所封閉的內部通過管子410及充填管411而產生。此壓力自然地根據充填管411的橫剖面而產生，由於圖21中壓力的水平吸入，力量也水平地在雙箭頭440的方向上產生，並且由於充填管411與絞鏈銷414之間的距離的原因，使其產生了一個對應的力矩P1×a，其可視壓力為大氣壓之上或之下而作用在順時針或反時針方向。力量P1產生一個力矩P2×b在力量測量元件419中，做為在櫃軸414相反側的反作用力，其關係為P1×a＝P2×b (1)在此公式中，力量P2做為一種破壞力，其可使稱重產生錯亂。從上述公式可得P2＝P1×a/b(2)因而破壞力P2自然地為力量P1的正比函數，其為直接視導入的壓力為大氣壓之上或之下而定，並且破壞力P2的效應必須去除。
在圖22所顯示的實施例中，充填管411牢固地連接到其進入機器外殼402處的一個彎頭，並且此彎頭接著連接到管子410的柔性件部430。彎頭431的彎曲角度被選擇為，當導入一個正壓力或負壓力時，雙箭頭440所指示的產生力量P1的作用線450(圖22中的點劃線)與樞軸414交叉。因而在圖21所畫的力臂a變成零，並且依照上述的公式(2)，破壞力P2也會消失，使稱重毫無阻礙地進行。
圖23顯示一個與圖22不同的實施例，其中充填管411較長，其被彎成直角兩次，並且被裝在機器外殼402上，其是由支柱442所支持在外殼上。充填管411的末端被彎曲成垂直向上，並且被設置成使其軸與樞軸414交叉，如點劃線所示。故若在雙箭頭440的方向上向上或向下作用的力量P1，於導入一個上或負壓力時，會在結合到管子430的充填管411末端產生，然後其的作用線450再次通過樞軸414，並且由於圖22所述的理由，所以沒有破壞力P2產生。
權利要求
1.一種無布可翻轉式過濾器離心機，包括有離心鼓件，其可旋轉地被裝設在一個鼓件外殼中，其特徵在於具有鼓壁圍住一個固定不動且尺寸安定的過濾媒介；一個可驅動鼓件旋轉的軸；一個可密閉地封閉在鼓件邊緣的鼓件開放端的蓋子；一個輸送裝置，用來使懸浮液被過濾，及其引導到鼓件內部的充填管；以及一個配置在鼓件內部中的鼓件基部，鼓件基部及過濾媒介為軸向地彼此可相對地移動，以機械方式從鼓件中使由過濾媒介所保持的固體成份被排出，並且鼓件基部在其周面上具有一個密封件，此密封件緊密地在鼓件基部上抵住鼓件的圓筒形壁靠近鼓件封閉端壁的縮回位置上。
2.如權利要求1所述的離心機，其特徵在於，鼓件基部的直徑僅稍微比鼓件在其封閉端壁的內側直徑小。
3.如權利要求1或2所述的離心機，其特徵在於，離心機包括有氣動裝置，用來分離並排出固體成份的殘餘物。
4.如權利要求1到3所述的任一項離心機，其特徵在於，過濾媒介是自我支持的。
5.如權利要求3到5所述的任一項離心機，其特徵在於，過濾媒介為由金屬、陶瓷、塑膠或這些材料的混合物所製成。
6.如權利要求1到4所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置在鼓件的軸向上產生一個氣流。
7.如權利要求3到6所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置在鼓件的徑向上產生一個氣流。
8.如權利要求3到7所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置可同步地隨著鼓件基部及鼓壁的相對移動而操作。
9.如權利要求8所述的離心機，其特徵在於，氣動裝置及鼓壁可彼此在鼓件的軸向上相對移動。
10.如權利要求3到9所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置產生一個氣體脈衝流。
11.如權利要求3到10所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置包括氣流的噴嘴出口，以不同速度從鼓件的壁可旋轉地被驅動。
12.如權利要求3到11所述的任一項離心機，其特徵在於，氣動裝置在鼓件內部具有一個噴嘴出口。
13.如權利要求12所述的離心機，其特徵在於，配置在鼓件內部的氣動裝置的至少部分噴嘴出口被配置在鼓件基部的局部上。
14.如權利要求1到13所述的任一項離心機，其特徵在於，出口被設置在鼓件內部，被用來以一種液體清潔劑尤其是一種溶劑清洗鼓壁。
15.如權利要求1到14所述的任一項離心機，其特徵在於，蓋子被牢固地由隔開件而連接到鼓件基部。
16.如權利要求1到15所述的任一項離心機，其特徵在於，鼓件外殼沿著從鼓件開口端到封閉端壁的方向成錐形地擴大。
17.如權利要求1到16所述的任一項離心機，其特徵在於，鼓壁具有稍微錐形的形狀，且朝開口端擴大。
18.如權利要求1到17所述的任一項離心機，其特徵在於，蓋子有一個開口用來通過一個待過濾懸浮液用的輸送裝置的充填管，充填管的出口端在離心過程中位於鼓件的內側。
19.如權利要求18所述的離心機，其特徵在於，充填管可被連接到壓力源或低壓源，以改變鼓件中的壓力，並且相對於蓋子以聯合的旋轉及滑動密封而進行密封，旋轉密封可將相對於旋轉蓋子的充填管密封，滑動密封可將相對於軸向位移的蓋子的管子密封。
20.如權利要求19所述的離心機，其特徵在於，充填管被支持在彈性夾持裝置中的外殼上，其可使充填管進行聯合的旋轉及滑動密封的擺動。
21.如權利要求19或20所述的離心機，其特徵在於，旋轉及滑動密封包括有套筒，其具有密封環及/或刷除環，並且可旋轉地裝設在固定於蓋子的套管中。
22.如權利要求21所述的離心機，其特徵在於，充填管具有比較厚的部份，其在出口端的兩側成楔狀。
23.如權利要求18到22所述的任一項離心機，其特徵在於，蓋子中的充填孔可被封閉元件所密封，此封閉元件與鼓件一起旋轉並且從充填管脫聯以避免摩擦接觸。
24.如權利要求23所述的離心機，其特徵在於，鼓件可由一個管子從其面對遠離充填管的側面而被連接到壓力源或低壓源。
25.如權利要求23或24所述的離心機，其特徵在於，鼓件被配置在一個中空軸上，並且封閉元件可位移地被裝設在軸上，以此方式時其可緊密地從鼓件內部將輸送孔密封。
26.如權利要求18到25所述的任一項離心機，其特徵在於，充填管可繞其縱軸而旋轉地被裝設，並且可被設定成隨鼓件一起繞該軸轉動。
27.如權利要求26所述的離心機，其特徵在於，充填管可由驅動裝置而隨著鼓件同步地旋轉。
28.如權利要求26所述的離心機，其特徵在於，配置有一個可選擇地在一個開放及一個關閉位置之間來回移動的封閉元件，以獲得蓋子的輸送孔與充填管之間的密封。
29.如權利要求1到28所述的任一項離心機，其特徵在於，鼓件及蓋子可由一個被驅動的中空軸而相對於彼此軸向地位移，並且有一個可在其內來回移動的支持軸，以移動鼓件使過濾器塊機械方式地被排出。
30.如權利要求29所述的離心機，其特徵在於，一個螺旋心軸被配置在支持軸上，並且設置有一個與螺旋心軸銜合的螺母，並且螺旋心軸或螺母可由電動機所轉動，使支持軸根據螺旋心軸的速度或螺母相對於中空軸的速度而定，而可在中空軸的中間來回伸縮。
31.如權利要求1到30所述的任一項離心機，其特徵在於，離心機有一個安全裝置，其可防止鼓件的蓋子鬆掉而打開，只要鼓件的轉速高於一個鼓件的打開變成很危險的臨界速度以上時，鼓件及蓋子可由一個被驅動的中空軸而相對於彼此軸向地位移，並且有一個支持軸可在其內來回伸縮移動，以便鼓件基部可將過濾器塊排出。
32.如權利要求31所述的離心機，其特徵在於，一個螺旋心軸被配置在支持軸上，並且設置有一個與螺旋心軸銜合的螺母，並且螺旋心軸或螺母可由電動機所轉動，使支持軸根據螺旋心軸的速度或螺母相對於中空軸及鼓件的速度而定，而可在中空軸之中來回伸縮，鼓件在螺旋心軸或由電動機驅動的螺母的速度高於中空軸的速度時被打開，在螺旋心軸或螺母的速度低於中空軸的速度時被關閉，電動機的最大速度被選擇為使其所傳達到螺旋心軸或螺母的最大速度低於鼓件的臨界速度，使鼓件僅在其以低於臨界速度而旋轉時才被打開。
33.如權利要求32所述的離心機，其特徵在於，螺旋心軸或螺母可由多數個可選擇性地開閉的電動機在不同速度下被驅動，並且這些電動機的最大速度被選擇為，使它們所傳達到螺旋心軸或螺母的最大速度為低於鼓件的臨界速度。
34.如權利要求1到33所述的任一項離心機，其特徵在於，一個柔性及/或可膨脹的隔開壁被配置在離心鼓的封閉端壁與相對於它可移動的鼓件基部，壁提供攜有鼓件基部的滑動軸與接受懸浮液的離心鼓件的內部之間的密封。
35.如權利要求34所述的離心機，其特徵在於，隔開壁為風箱的形式，其圍住滑動的軸環的風箱被固定到在一側的封閉端壁，並且固定到另一側的鼓件基部。
36.如權利要求34或35所述的離心機，其特徵在於，有一個裝置被提供用來監視位於隔開壁兩側的壓力的壓差。
37.如權利要求1到36所述的任一項離心機，其特徵在於，離心機具有一個裝置用來進行重量測定，離心機被裝設在垂直平面中轉動，一個感測離心機與重量有關的轉動用的力量測定件，以及一個平衡由變動氣壓所造成的破壞力的補償裝置，從而使測定重量過程不會受到影響，補償裝置另外包括一個感測器用來感測離心機中的氣壓，其可產生一個校正信號，視氣壓中的感測變化而用來指示重量。
38.如權利要求37所述的離心機，其特徵在於，其可繞一個水平轉動軸而旋轉。
39.如權利要求1到38所述的任一項離心機，其特徵在於，離心機的外殼具有第1室，其有一個出口用來排出一種濾過物，以及第2室，其具有一個出口用來排出過濾器塊，第1室由第1自含外殼部所密封地封閉，並且第2室由第2自含外殼部所密封地封閉，兩外殼部的每一個另外被裝設成可分別繞不同的軸沿不同方向轉動，使它們可分別地在一個關閉情況與一個打開情況之間相對於離心機鼓件轉動。
40.如權利要求39所述的離心機，其特徵在於，兩外殼部可繞垂直軸旋轉。
41.如權利要求39所述的離心機，其特徵在於，第1室一般為環狀，並且第2室一般為具有封閉端壁的杯狀，並且當第2室被封閉時，其可緊密地由與端壁相對的邊緣而與第1室銜合。
42.如權利要求1到41所述的任一項離心機，其特徵在於，有一個環狀間隙在外殼與離心鼓件之間，於濾過物外殼部及固體外殼部區域中的鼓件邊緣處，設置有一個保護性裝置，使氣態阻塞媒介的氣流可產生在圍住鼓件邊綠處的環狀間隙，此阻塞媒介可防止在濾過物外殼部及固體外殼部之間的氣態、液態及/或固態物質的非需要的移轉。
43.如權利要求42所述的離心機，其特徵在於，兩股氣態阻塞媒介的氣流可產生在環狀間隙中，其特徵在於，一個被導入濾過物外殼部，另一個被導入固體外殼部。
44.如權利要求42或43所述的離心機，其特徵在於，具有逆止閥的氣體補償管被裝設在濾過物外殼部及固體外殼部之間。
45.如權利要求1到44所述的任一項離心機，其特徵在於，它包括有下遊固體乾燥器，固體的除溼及乾燥作用在離心機鼓件之中通過離心作用、以加壓氣體的壓縮及由流動乾燥氣體的熱對流，在固體乾燥器中由流動乾燥氣體的熱對流而被實現。
46.如權利要求45所述的離心機，其特徵在於，可翻轉式過濾器離心機及固體乾燥器可由產生離心機及乾燥器的密封分離的封閉裝置而結合成一個單元，感測器被配置在離心機及乾燥器上，其被用來測定其內部的除溼及乾燥程度及其他的操作參數，例如鼓件的含有物重量、壓力溫度、濾過物的通過流量及/或pH值、溼度以及所供應懸浮液的進入流量，並且設置有一個結合控制裝置，其可由感測器所提供的讀數而作動，並且視這些讀數而調整操作資料，如可翻轉式過濾器離心機的速度、氣體壓力、氣體流速及/或氣體溫度、以及可為與固體接觸的表面溫度，此控制裝置自動地調整這些操作資料，使離心機及固體乾燥器的除溼及乾燥的操作時間可協調，並且同時在一方面使機械離心能量，及另一方面離心機及乾燥器中的熱能可分享經濟上的最佳性。
47.如權利要求1到46所述的任一項離心機，其特徵在於，離心機具有一個裝置用來進行重量測定，離心機被裝設成繞一個轉動軸旋轉，一個力量測定件用來感測繞轉動軸轉動的離心機外殼與重量有關的偏向度，其乃由鼓件充填不同程度的懸浮液、或者懸浮液的固體成份的不同除溼度所造成，偏向度被顯示在測量指示器上，設置有一個管子以產生鼓件中的正壓力或負壓力，並且在該管子中由正壓力或負壓力所產生的力量作用線被導向成可與機器外殼的轉動軸交叉。
48.如權利要求1到46所述的任一項離心機，其特徵在於，離心機包括有一個外殼可繞一個轉動軸轉動，一個力量測定件用來感測繞轉動軸轉動的離心機外殼與重量有關的偏向度，其乃由鼓件充填不同程度的懸浮液、或者懸浮液的固體成份的不同除溼度所造成，偏向度被顯示在測量指示器上，設置有一個管子以在鼓件中產生正壓力或負壓力，一個用來感測鼓件中的壓力的感測器可產生一個校正信號，使讀數可視壓力而被校正。
49.一種將懸浮液分離成濾過物及固體成份的方法，其乃使用如權利要求1到48所述的任一項無布可翻轉式過濾器離心機，其特徵在於，懸浮液通過充填管被輸送到鼓件內部，濾過物由鼓件旋轉時所產生的離心力而通過過濾媒介，並且固體成份由過濾媒介而被拘留在鼓件內壁上，被過濾媒介所拘留的固體成份以機械方式地從鼓件中由鼓件基部所排出。
50.如權利要求49所述的方法，其特徵在於，在固體成份流體以機械方式排出之前，氣流從外側流過過濾媒介而進入鼓件內部，以使固體成份鬆散。
51.如權利要求50所述的離心機，其特徵在於，氣流是在鼓件內部造成一個負壓力而產生。
52.如權利要求50所述的方法，其特徵在於，氣流是以一或多個壓力或負壓力脈衝的形式而被施加。
53.如權利要求49到52所述的任一項方法，其特徵在於，在固體成份通過鼓件基部以機械方式排出之後，殘留在過濾媒介的固體成份殘餘物以氣動方式由氣流作用在徑向及/或軸向上而從鼓件被輸送出。
54.如權利要求49到53所述的任一項方法，其特徵在於，作用在徑向的氣流是在鼓件基部再度從其起始位置移轉到靠近鼓件的打開端的彈出位置時被產生。
55.如權利要求54所述的方法，其特徵在於，作用在徑向的氣流是逐漸地從一個靠近鼓件基部的起始位置朝向其彈出位置時，同步地隨著鼓件基部的移動而產生。
56.如權利要求54或55所述的方法，其特徵在於，在鼓件轉動時，作用在徑向的氣流是以穩定狀態方式而產生。
57.如權利要求54或55所述的方法，其特徵在於，作用在軸向的氣流是重疊於作用在徑向的氣流上。
58.如權利要求53到57所述的任一項方法，其特徵在於，作用在軸向的氣流是同步地隨著鼓件基部從其起始位置向其彈出位置移轉並且隨其移動之時而產生。
全文摘要
本發明是關於一種可翻轉式過濾器離心機，其構造可更小型化，並且其中固體成分可與其溼度含量無關地而被排出。該可翻轉式過濾器離心機沒有過濾器布並且包括有一個離心鼓可旋轉地設置在一個具有鼓壁圍住一個靜止且尺寸安定的過濾媒介的鼓件外殼中，一個可驅動鼓件旋轉的軸，一個可密閉地被封閉在鼓件邊緣的鼓件開放端的蓋子，一個供給裝置用來懸浮液被過濾者，及其引導到鼓件內部的充填管，以及一個配置在鼓件內部中的鼓件基部，鼓件基部及過濾媒介或鼓壁為軸向地可彼此相對地移動，以機械方式而從鼓件排出固體成分。
文檔編號B04B7/00GK1520338SQ02807532
公開日2004年8月11日 申請日期2002年2月20日 優先權日2001年3月28日
發明者漢斯·格爾泰斯, 格爾德·邁爾, 邁爾, 漢斯 格爾泰斯 申請人:海因克股份有限公司