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Mehrstufige Schubzentrifuge
Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Schubzentrifuge, welche einen Schubboden und nacheinander vom Schleudergut bestrichene, zumindest zum Teil axial verschiebbare, koaxial zueinander angeordnete Trommeln aufweist.
Bei den bekannten kontinuierlich arbeitenden mehrstufigen Schubzentrifugen führte die Entwicklung schon in den Anfängen bis zur Stufenzahl vier. Die Unterteilung der Durchsatzlänge des Schleudergutes auf vier Trommeln ergibt dabei so kurze Einzeltrommeln, dass sich praktisch für alle in Frage kommenden Arten von Schleudergut genügend gute Bedingungen für das Ausschieben des Feststoffes ergeben.
Die Erfindung gründet sich auf die Erkenntnis, dass einerseits der bei diesen an sich guten Ausschiebebedingungen auftretende geringe Ausschiebedruck immer noch gross genug ist, die spezifischen Schleudereigenschaften von schwerer filtrierbaren Stoffen ungünstig zu beeinflussen, und dass anderseits für solche Stoffe ein möglichst häufiges Auflockern der über die Trommel ge- schoenen Schicht besonders gute Ergebnisse erreichen lässt.
Aus diesem Grunde wird bei einer mehrstufigen Schubzentrifuge der eingangs geschilderten Art der vom Schleudergut bestrichene Teil zumindest eines Teiles dieser Trommeln in axialer Richtung kürzer ausgeführt, als zur Erreichung genügend guter Bedingungen für das Ausschieben des Schleudergutes nötig wäre, und es werden mehr als fünf Trommeln vorgesehen.
Durch diese Ausbildung der mehrstufigen Schubzentrifuge als vielstufige Maschine mit kurzen Trommeln bleibt der Ausschiebedruck praktisch vernachlässigbar klein und der Schleudervorgang wird durch viele, in rascher Folge auftretende Auflockerungsvorgänge beim Übertritt von einer zur nächsten Trommel unterbrochen, so dass nun auch Stoffe in der Zentrifuge geschleudert werden können, die beispielsweise infolge ihrer Neigung zum Verpappen, Verkleistern, Verschmieren bisher nur äusserst mühsam auf Nutschen, Filterpressen und dergleichen verarbeitet werden konnten. Durch die erfindungsgemässen Massnahmen ist es also möglich, den Anwendungsbereich der kontinuierlich arbeitenden Schubzentrifugen beträchtlich zu erweitern.
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes in vereinfachter Darstellung veranschaulicht. Sie zeigt einen axialen Vertikalschnitt durch eine achtstufige Schubzentrifuge.
Diese weist Trommeln 1 bis 8 auf, von denen die Trommeln 1, 3, 5, 7 mit einer Welle 9 und die Trommeln 2, 4, 6, 8 mit einer Hohlwelle 10 über einen Nabenkörper 11 bzw. 12 und eine Korbwand 13 bzw. 14 verbunden sind. Die Wellen 9 und 10 sind in einem Gehäuse 15 gelagert.
Mit 16 ist ein Schubboden bezeichnet. Die Korbwand 13 weist öffnungen 17, die Korbwand 14 öffnungen 18 auf. Zwischen den Trommeln 2, 4, 6, 8 und der Korbwand 14 sind Glieder 2', 4', 6', 8', welche öffnungen zwischeneinander freilassen.
Der Schubboden 16 ist durch Glieder 16'mit dem Nabenkörper 12 verbunden. Ein Zuführtrichter 19, ein Einlauftrichter 20 und die Leitung 21 dienen der Zufuhr von Schleudergut in die Trommeln.
Der vom Schleudergut bestrichene Teil der Trommeln 1 bis 7 ist in axialer Richtung kürzer, als zur Erreichung genügend guter Bedingungen für das Ausschieben des Schleudergutes nötig wäre, und es sind im ganzen mehr als fünf, nämlich acht Trommeln vorhanden.
Der vom Schleudergut bestrichene Teil der letzten Trommel 8 ist länger als der genannte Teil der dieser vorausgehenden nächsten Trommeln 7, 6... Dieser Teil der Trommel 8 ist dabei so lange, dass bis zum Ende der Trommel praktisch alle abschleuderbare Flüssigkeit aus dem Schleudergut ausgetreten ist.
Die Trommeln 1 bis 7 dienen jeweils für die nachfolgende Trommel als Schuborgan. Das Ausschieben wird dadurch bewirkt, dass die beiden fliegend angeordneten Nabenkörper 11, 12 axial relativ zueinander verschiebbar sind. Die Hohlwelle 10 mit dem Nabenkörper 12 ist dabei axial feststehend, während die Welle 9 mit dem Nabenkörper 11 durch einen nichtgezeigten Servomotor axial verschoben wird. Die die feste Verbindung zwischen den Trommeln 1 bis 8 und den Nabenkörpern 11, 12 herstellenden Zwischenteile sind alle ausserhalb der auf den Trommeln sich fortbewegenden Schleudergutschicht angeordnet.
Die genannten Zwischenteile bilden beim dargestellten Ausführungsbeispiel zusammen mit den
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deren äusserer (12, 14) über durch die öffnungen 18 der Korbwand 14 des inneren Korbes 12, 14 gehende Glieder 2', 4', 6'und das Glied 8'die übrigen Trommeln 2, 4, 6, 8 trägt.
Die Korbwände und die genannten Glieder weisen dabei Öffnungen für den Durchtritt der ausgeschleuderten Flüssigkeit auf. Für die Ableitung dieser Flüssigkeit können gegebenenfalls auch Leitwände innerhalb oder ausserhalb der Korbwände vorgesehen werden.
Durch die dargestellten und beschriebenen konstruktiven Massnahmen an den die Trommeln tragenden Elementen ergibt sich eine sehr steife und dabei leichte Konstruktion, bei der die Trommeln mit dem Nabenkörper auf dem kürzesten Wege verbunden sind, und die freien, in axialer Richtung verlaufenden Teile der Glieder 2', 4', 6', 8' sind so kurz, dass ihre Querschnitte trotz der bei hohen Drehzahlen bedeutenden Fliehkraftbeanspruchung nicht übermässig gross dimensioniert werden müssen.
Die Stufenhöhe (in radialer Richtung) von einer zur nächsten Trommel ist so klein gewählt, dass das Schleudergut beim Obertritt auf die folgende Trommel wohl gut aufgelockert wird, die Schleudergutschicht als Ganzes jedoch praktisch nicht abreisst, so dass an den Beaufschlagungsstellen der Trommeln kein schädlicher Durchzug von Luft oder gegebenenfalls Waschflüssigkeit eintreten kann.
Dabei ergibt sich als ein weiterer Vorteil der Vielstufigkeit, dass trotz der erforderlichen kleinen Stufenhöhe eine festigkeitsmässig genügend grosse Neigung der konischen Korbwände 13, 14 erreicht werden kann.
PATENTANSPRÜCHE :
1. Mehrstufige Schubzentrifuge, welche einen Schubboden und nacheinander vom Schleudergut bestrichene, zumindest zum Teil axial verschiebbare, koaxial zueinander angeordnete Trommeln aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass der vom Schleudergut bestrichene Teil zumindest eines Teiles (1 bis 7) dieser Trommeln (1 bis 8) in axialer Richtung kürzer ist, als zur Erreichung genügend guter Bedingungen für das Ausschieben des Schleudergutes nötig wäre, und dass mehr als fünf Trommeln (1 bis 8) vorhanden sind.