CH311188A - Klärzentrifuge mit Schlammauswaschung für kontinuierlichen Durchlaufbetrieb. - Google Patents

Description

  Klärzentrifuge mit Schlammauswaschung für kontinuierlichen     Durchlaufbetrieb.            1s    sind bereits Klärzentrifugen für     konti-          imierlichen        Durchlaufbetrieb    bekannt, welche  mit. einem konischen Umlaufbehälter ausge  rüstet sind und bei denen die     ausgeschleuder-          ten    Feststoffe in Mischung mit einer geson  dert zugeführten Waschflüssigkeit als fliess  fähiger Schlamm an der Peripherie der  Zentrifuge abgezogen werden.

   Beim Betrieb  dieser Zentrifugen enthält der ausgetragene  Schlamm jedoch ausser den     Feststoffteilchen     und der Waschflüssigkeit meist noch erheb  liche Anteile der zu klärenden Lösung.     ZVeiter-          hin    geht ein wesentlicher Teil der Wasch  flüssigkeit in die Lösung über und verdünnt  diese in häufig unerwünschter Weise.  



  Die Erfindung betrifft eine Verbesserung  für Klärzentrifugen der erwähnten Art, durch  welche man diese     -Nachteile    beseitigen und die       Abtrennung    eines aus Feststoffen und Wasch  flüssigkeit bestehenden Schlammes erzielen  kann, der nahezu völlig frei von mitgeschlepp  ten Lösungsanteilen ist.  



  Die erfindungsgemässe     Zentrifuge    ist ge  kennzeichnet durch einen sieh an die weiteste  Zone des konischen Umlaufbehälters an  schliessenden Ringraum, welcher vom Innen  raum dieses Behälters durch eine Wand mit  einer Vielzahl von gleichmässig verteilten       Durchbrechungen    abgetrennt ist, und in den  die Zuleitung der     Wasehflüssigkeit        hinter     dieser Wand mündet, so dass die     Wasehflüssig-          keit    teils mit dem .Schlamm ausgetragen, teils  im Gegenstrom zum Schlamm durch die       Durchbrechungen    der Trennwand in den    Innenraum des konischen Umlaufbehälters  gedrückt wird.  



  Ein Ausführungsbeispiel der erfindungs  gemässen Klärzentrifuge wird im folgenden an  Hand der Zeichnung näher erläutert. Es zeigt:       Fig.    1 die teilweise angeschnittene Seiten  ansicht einer Zentrifuge und       Fig.2    eine Draufsicht auf einen Teil des  Schnittes nach der Linie     II-II    in     Fig.    1,       Fig.    3 einen vergrösserten Horizontal  schnitt durch die Trennwand 1'1,       Fig.    4 die radiale Draufsicht auf einen Teil  eines der Bleche     14-    und       Fig.5    ein perspektivisches .Schema, aus  dem man die günstigste Lage der Düsen 20  erkennt.  



  Der starkwandige, konisch gestaltete Um  laufbehälter 1 wird von der Welle 2 eines  (nicht gezeichneten) Motors angetrieben und  besitzt selbst eine oben hohle Welle 7, welche  durch die beiden Einsatzrohre 3 und 4 in drei  konzentrische Räume aufgeteilt ist. Das im  Kern liegende Rohr 4 ist über eine Stopf  buchse 5 mit der Leitung     .6    verbunden, welche  die Waschflüssigkeit unter einem kleinen  Überdruck zuführt. Das mittlere Rohr 4 ist  oben trichterförmig erweitert und dient zur  Einführung der trüben Lösung, welche in  Richtung des Pfeils A zufliesst.

   Das äusserste  Rohr 7 ist mit einer Vielzahl von Bohrungen     S     ausgerüstet. und dient als Sammelrohr für die  geklärte Lösung, welche aus diesem Sammel  rohr 7 oben über die Ringdüse 9 in Richtung  des Pfeils     B        abgeschleudert    wird.      An die weiteste Zone des konischen Um  laufbehälters 1 ist. ein Ringraum 10 angesetzt,  welcher vom Innenraum des Behälters 1 durch  eine Wand 11 abgetrennt ist. Diese Trenn  wand 11 ist mit einer Vielzahl von     Durcli-          breehungen    12 ausgerüstet, welche jedoch so  verteilt sind, dass weniger als zehn Durch  breehungen auf den     em2    entfallen.

   Die Trenn  wand 11 ist in der gezeichneten Schnitteben     @@     derart geknickt, dass ihre innere Oberfläche  etwa bis zur Hälfte des dargestellten Schnitte  in der Verlängerung der innern Mantellinie  des konischen Behälters 1 weiterläuft.     Zum          Austragen    des Schlammes, der die Zentrifuge  in Richtung der Pfeile C v     erlässt,    dienen die  an der Peripherie des Ringrahmes 10 ange  ordneten     Austragdüsen    13;

   sie besitzen nach       Fig.    2 die     Crestalt    eines gegen die     Unüaufrieli-          tung    P gebogenen     Kapillarrohres    und tragen  eine     windschnittige        Bleehverkleidung,    Zwi  schen der Trennwand 11 und den     Austra-          düsen    13 liegen die gelochten Blechringe     1-1-,          welehe    den Ringraum 10 in -vier     ringförmige     Kammern unterteilen, die in radialer Rich  tung R     hintereinanderliegen.     



  Der Innenraum J der Zentrifuge ist einer  seits durch eine Anzahl von radialen, in gleich  mässigem Winkelabstand angeordneten Blech  wänden 15, anderseits durch den geknickten  Blechteller 16 in verschiedenen Richtungen  unterteilt. Diese Bleche enden jedoch in einem  kleinen Abstand von der Behälterwand 1  sowie in etwas grösserem     Abstande    von der  Trennwand 11. Im Betriebe wird die zu  klärende Flüssigkeit in Richtung des Pfeils A  in den Ringkanal zwischen den Rohren 3 und  eingeführt. Sie tritt dann durch einen  Kranz von Bohrungen 17 unter dem Teller 16  in den     Schleuderraum    ein und strömt zu  nächst. unter dem Teller 16 nach aussen.

   Hier  bei sammeln sich die     Trübstoffe    auf dein  Teller 16 und verteilen sich von dessen äusse  rem Rande über die untere Hälfte der Trenn  wand 11. Die     vorgeklärte    Lösung steigt nach  oben in den     Raum    J und klärt sieh oberhalb  des Tellers 16 weiter ab. Die hierbei ent  stehende zweite Schlammfraktion sedimen  tiert auf der Innenseite der     konisehen    Be-         hälterwand    1 und gleitet dabei nach aussen  (unten) ab, wobei sie sieh am Ende ihres       Gleitweges    über die obere, geknickte Hälfte  der Trennwand 11 verteilt.  



  Im Innenraum des Behälters wird die  Flüssigkeit durch die radialen     Bleehwände    15  vollständig mitgenommen, so     class    zwischen  diesen Wänden eine quasi stationäre     Sedi-          inentation    erfolgt.

   Hingegen entsteht zwischen  den äussern Rändern der     Radialsegmente    15  und den umlaufenden Wänden 1, 11 durch  die     Naeheilung    der     fortselireitend        besehleu-          nigten    Flüssigkeit eine     spiralig    kreisende  Strömung welche den     sedimentierenden     Schlamm sehr     gleichmässig-    über die Ober  fläche der Trennwand 11' verteilt und den       Sehlanini    in dieser     gleiehniäl3i#,en    Verteilung  über die     Durchbrechungen        l'?    in den Ring  raum 10 eintreten lässt.  



  Die von oben in das Rohr 3 eintretende  Waschflüssigkeit wird unter der Bodenplatte  18 durch den Kanalraten 19     liindureli"eleitet     und tritt durch eine     -Mehrzahl    von in gleichen       Winkelabständen    angeordneten.     Wasehdüsen     20 in die letzte Kammer des     Ringraumes    10  ein.

   Bei passender     Einstellung    des Zuleitungs  druckes wird daher ein Teil der     Wasehfliis-          sigkeit    im Gegenstrom zum sedimentierenden  Schlamm durch die Lochbleche 14 und durch  die perforierte Trennwand 11 in den Innen  raum J der     Zentrifuge    zurückgedrückt;

    dieser Teil der     Waschflüssigkeit    mischt sich  dort mit der geklärten Lösung und wird ge  meinsam mit dieser Lösung über die Bohrun  gen 8 des Zentralrohres 7 sowie die Schleu  derdüse 9     ausgetragen.    Der sedimentierende  Sehlamm wird durch diesen     entgegenströmen-          den    Teil der Waschflüssigkeit, welcher hier  bei alle     mitgesehleppten    Lösungsreste aus  dem Schlamm aufnimmt und in die geklärte  Lösung zurückführt, vollständig ausge  waschen,

   wobei sieh in den von der Trenn  wand 11 und von den     Loehbleelien        1-1    ge  bildeten     Ringkammern    eine nach aussen hin  stufenweise absinkende Lösungskonzentration  einstellt. Die äusserste Kammer, irr welche die  Naschdüsen 20 münden, ist daher praktisch  frei von Lösungsresten und dient in     erster         Linie dazu, den Schlamm ausreichend mit  überschüssiger     Waschflüssigkeit    zu durch  mischen     und    fortgesetzt so aufzuwirbeln, dass  er störungslos über die     Austragdüsen    13 nach  aussen abfliessen kann.  



  Wie man aus der perspektivischen     Fig.    5  erkennt, in welcher die Achse der Zentrifuge  mit     x-y,    ein bodenparalleler Radius mit R  und die Ebene des Bodens 18 mit. E bezeich  net ist, münden die Waschdüsen 20 im spitzen  Winkel zur Bodenebene E und zur Aussen  wand des Ringraumes 10 entgegengesetzt zur       Drehrichtung    P dicht vor den in gleicher Zahl       vorhandenen        Austragdüsen    13 in den erwähn  ten Ringraum.

   Der von ihnen ausgehende  Flüssigkeitsstrahl unterstützt daher die     Nach-          eilung    der Schlammsuspension und damit  deren kreisende Strömung innerhalb der  äussersten Kammer des Ringraumes 10, und  es entsteht in der Winkellinie W eine Wirbel  strasse, die bis zur nachfolgenden Austrag  düse (13) reicht und innerhalb der erwähnten  Kammer die Entstehung fester Schlamm  krusten mit Sicherheit verhindert.  



  Wie man aus     Fig.3    erkennt, besteht die  Trennwand 11 aus einem     starkwandigen     Blech mit konischen Bohrungen 12, welche  sich in der Richtung des durch Pfeile c an  gedeuteten     Schlammdurehtrittes    erweitern.  Die Trennwände 14 hingegen können nach  der etwa in 2/3     Originalgrösse    wiedergegebe  nen Aufsicht der     Fig.    4 einfach aus dünnen,  regelmässig gelochten Blechen hergestellt  werden.  



  Die dargestellte Zentrifuge hat sich als  praktisch     verstopfungssicher        erwiesen    und  kann ohne Öffnen leicht restlos entschlammt  und     ausgewaschen    werden, wenn man die  Waschflüssigkeit über das Rohr 3 vorüber  gehend unter erhöhtem     Druck    zuführt. Man  braucht daher bei ihrem Bau ein nachträg  liches Öffnen überhaupt nicht vorzusehen,  sondern kann sowohl den konischen Umlauf  behälter 1 als auch den Ringraum 10 unteil  bar machen sowie diese beiden Teile fest mit  einander verschweissen. Auf diese Weise ent  steht dann eine ebenso billige und einfache,    wie starre und     widerstandsfähige    Gesamt  konstruktion, welche die Anwendung von  sehr hohen Zentrifugalkräften gestattet.

Claims (1)

1. PATENTANSPRUCH Klärzentrifuge für kontinuierlichen Durch laufbetrieb mit konischem Umlaufbehälter und mit fortgesetzter Austragung des mit einer gesonderten Flüssigkeit. ausgewaschenen Schlammes an der Peripherie der Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, dass sieh an die weiteste Zone des konischen Umlaufbehälters (1) ein Ringraum (10) anschliesst, welcher vom Innenraum (J) dieses Behälters (1) durch eine Wand (11) mit einer Vielzahl von gleichmässig verteilten Durchbrechungen (12) abgetrennt ist, und in den die.

   Zuleitung (19, 20) der Waschflüssigkeit hinter dieser Wand (11) mündet, so dass die Waschflüssig keit teils mit dem Schlamm ausgetragen, teils im Gegenstrom zum Schlamm durch die Durchbrechungen der Trennwand (11) in den Innenraum (J) des konischen Umlaufbehäl ters gedrückt wird. UNTERANSPRÜCHE: 1. Klärzentrifuge nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die Durch brechungen (12) der Trennwand (11) konisch gestaltet sind (Fig. 3).

   2. Klärzentrifuge nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass die innere Ober fläche der Trennwand (11) in ihrer achsen- parallelen Schnittebene etwa bis zur Hälfte der verlängerten innern Mantellinie des konischen Umlaufbehälters (1) folgt. 3. Klärzentrifuge nach Patentanspruch, dadurch gekennzeichnet, dass der Ringraum (10) durch perforierte Ringwände (14) in eine Mehrzahl von ringförmigen, in radialer Richtung aufeinanderfolgenden Kammern unterteilt ist. 4. Klärzentrifuge nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Trennwand (11) weniger als zehn Durchbrechungen (12) je Quadratzentimeter besitzen.

   5: Klärzentrifuge nach Unteranspruch 3, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuleitung (19, 20) der Waschflüssigkeit in die äusserste Kammer des Ringraumes (10) mündet. ' 6. Klärzentrifuge nach Unteranspruch J, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschflüs sigkeit über eine Mehrzahl von in gleich mässigen Winkelabständen angeordneten Waschdüsen (20) in den Ringraum (10) ein geführt wird. 7.

   Klärzentrifuge nach Unteranspruch 6, dadurch gekennzeichnet, dass die Waschdüsen unter einem spitzen Winkel zur Bodenebene i E) und zur Peripherie des Ringraumes<B>(101</B> in den letzteren münden (Fig. 5). B. Klärzentrifuge nach Unteranspruch 6. dadurch gekennzeichnet, dass die Austritts.. riehtung der Waschdüsen (20) der Umlauf- rie.htung (P) der Zentrifuge entgegengericb- tet ist. 9.

   Klärzentrifuge naeli Unteranspruch 6, dadurch gekerinzeiehnet, das die Sehlammab- führung über Düsen (1ö) erfolgt, deren Zahl der Anzahl der Waschdüsen (20) entspricht -Lind von denen jede in der Umlaufrichtung unmittelbar hinter der Mündung einer Waschdüse (20) an den Ringraum (10) ange schlossen ist. 10.

   Klärzentrifuge nach Patentansprueli, dadurch gekennzeichnet, dass die Waseh- flüssigkeit der Zentrifuge über eine Stopf buchse (6) unter Überdruck zufliesst. 11..

   Klärzentrifuge nach Patentanspruch, ' dadurch ;ekennzeielinet, class die @-eklärte Flüssigkeit durch ein zentrales Sammelrohr (7) mit. einer Zielzahl von über seinen Mantel verteilten Öffnungen (8) abf-eführt wird.

   12. Klärzentrifuge nach Patcntansprueli. dadurch gekennzeichnet, class die unteilbaren Wandungen des Ringraumes (10) und das unteilbare konische Gehäuse (11) fest mit einander verschweisst sind.