CH647692A5

CH647692A5 - Centrifuge drum with vertical axis of rotation for concentrating suspensions

Info

Publication number: CH647692A5
Application number: CH237980A
Authority: CH
Inventors: Reinhard Mueller
Original assignee: Westfalia Separator Ag
Priority date: 1979-04-04
Filing date: 1980-03-26
Publication date: 1985-02-15
Also published as: JPS55152562A; ATA327679A; NL166866C; AT379329B; SE440610B; JPS572070B2; FR2452971A1; SE8000940L; NL8000632A; NL166866B; DD145067A5; DE2913406B1; FR2452971B1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel mit vertikaler Drehachse zur Konzentration von Suspensionen, bestehend aus einem Haupttrennraum, der mit einem konzentrisch dazu angeordneten in der Ebene des grössten Trommeldurchmessers vorgesehenen kleineren Konzentratraum über einen schmalen Ringspalt verbunden ist, vom Konzentratraum kalibrierte Kanäle mit Düsen zur Ableitung des Konzentrates ausgehen und der Konzentratraum mit über einen Kolbenschieber verschliessbaren und für einen zusätzlichen Schlammaustrag freigebbaren Öffnungen ausgerüstet ist. The invention relates to a centrifugal drum with a vertical axis of rotation for concentrating suspensions, consisting of a main separation chamber, which is connected to a smaller concentrate chamber arranged concentrically therewith in the plane of the largest drum diameter via a narrow annular gap, channels calibrated by the concentrate chamber with nozzles for discharge run out of the concentrate and the concentrate room is equipped with openings which can be closed by means of a piston slide and which can be released for an additional sludge discharge.

Eine derartige Schleudertrommel ist aus der DE-OS 2 501 924 bekannt und dient dazu, das in der Trommel abgeschleuderte Konzentrat über Kanäle und Düsen aus einem strömungsfreien Konzentratraum kontinuierlich abzuleiten, wobei eine Aufwirbelung abgeschleuderten Konzentrates durch einströmende Flüssigkeit oder Suspension verhindert wird. Zudem können abgeschleuderte Feststoffe, die nicht durch die Düsen ausgetragen werden können, in bestimmten Zeitabständen über grössere Öffnungen, die durch einen axial wirkenden Schieber verschliessbar sind, ausgeschleudert werden. Such a centrifugal drum is known from DE-OS 2 501 924 and is used to continuously discharge the concentrate spun off in the drum via channels and nozzles from a flow-free concentrate space, whereby the centrifuged-out concentrate is prevented by inflowing liquid or suspension. In addition, spun off solids, which cannot be discharged through the nozzles, can be spun out at certain time intervals via larger openings which can be closed by an axially acting slide.

Da die Kanäle oder Düsen von der äusseren Peripherie des äusseren Konzentratraumes ausgehen, besteht jedoch die Gefahr, dass die Kanäle oder Düsen sehr schnell verstopfen, wenn Feststoffteilchen abgeschleudert werden, die im Durchmesser grösser als die Düsenbohrungen sind. Auch ein sogenannter Entleerungsvorgang des Konzentratraumes über die mit Hilfe eines Kolbenschiebers freigebbaren grösseren Öffnungen kann dann die Verstopfung der Düsenbohrung nicht mehr rückgängig machen; so dass ein Ausbau oder eine manuelle Reinigung der Düsen notwendig ist, deren Nachteile ausreichend bekannt sind. However, since the channels or nozzles originate from the outer periphery of the outer concentrate space, there is a risk that the channels or nozzles clog very quickly when solid particles are spun off which are larger in diameter than the nozzle bores. Even a so-called emptying process of the concentrate space via the larger openings that can be released with the aid of a piston slide can then no longer undo the blockage of the nozzle bore; so that removal or manual cleaning of the nozzles is necessary, the disadvantages of which are well known.

Bei der genannten Schleudertrommel wird das Konzentrat frei ausgetragen und normalerweise in einem ausserhalb der Trommel angeordneten Fänger aufgefangen, wobei eine starke Luftaufnahme im Konzentrat und somit auch eine starke Schaumbiidung eintritt. In the centrifugal drum mentioned, the concentrate is discharged freely and is normally collected in a catcher arranged outside the drum, with a strong air intake in the concentrate and thus also a strong foam formation.

In vielen Fällen ist die Luftaufnahme im Konzentrat jedoch nicht erwünscht, da das Konzentrat weiterverwendet oder weiterverarbeitet wird und die Luftaufnahme beispielsweise zu Oxydationserscheinungen oder Infektionen im Konzentrat führt. In many cases, however, the air intake in the concentrate is not desirable, since the concentrate is used or processed further and the air intake leads, for example, to signs of oxidation or infections in the concentrate.

Der Erfindung liegt daher die Aufgabe zugrunde, eine Schleudertrommel der eingangs genannten Art so auszubil-s den, dass das Konzentrat unter Luftabschluss bei weitgehender Vermeidung einer Düsenverstopfung abgeleitet wird. The invention is therefore based on the object of designing a centrifugal drum of the type mentioned at the beginning in such a way that the concentrate is drained off with the exclusion of air while largely preventing nozzle clogging.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Konzentrat ableitenden Kanäle mit darin angeordneten Düsen vom inneren Bereich des äusseren Konzentratio raumes ausgehen und die Kanäle in einer auf einem zum Konzentratraum kleineren Durchmesser angeordneten Konzentratkammer enden, aus der das Konzentrat mittels eines Schälorgans unter Druck aus der Schleudertrommel abgeführt wird. This object is achieved according to the invention in that the concentrate-discharging channels with nozzles arranged therein extend from the inner area of the outer concentrate space and the channels end in a concentrate chamber arranged on a smaller diameter than the concentrate room, from which the concentrate is exerted under pressure by means of a peeling organ Centrifugal drum is discharged.

i5 Durch die Anordnung der Konzentrat ableitenden Kanäle, ausgehend vom inneren Bereich des äusseren Konzentratraumes, wird einmal eine Verstopfung der Kanäle und Düsen durch abgeschleuderte spezifisch schwerere Feststoffe und grössere Feststoffpartikelchen weitgehend vermieden, 2o da sich diese Feststoffe und Feststoffpartikelchen im äusseren Bereich des Konzentratraumes ansammeln können und in gewissen Zeitabständen durch Teil- oder Vollentleerungen mit Hilfe eines steuerbaren Kolbenschiebers über grössere Entleerungsöffnungen abgeschleudert werden. Zum anderen 25 wird das abgeleitete Konzentrat unter Luftabschluss durch ein Schälorgan unter Druck abgeleitet. i5 The arrangement of the concentrate-draining channels, starting from the inner area of the outer concentrate area, largely prevents clogging of the channels and nozzles due to spun off specifically heavier solids and larger solid particles, 2o since these solids and solid particles can accumulate in the outer area of the concentrate area and are thrown off at certain intervals by partial or full emptying with the help of a controllable spool via larger emptying openings. On the other hand, the derived concentrate is drained off under pressure by a peeling device.

Vorteilhaft ist die Düse in den Kanälen in der Nähe der Konzentratkammer angeordnet, so dass eine Verstopfung der Düse durch abgeschleuderte Feststoffe weitgehend ver-30 mieden wird und andererseits bei den Entleerungsvorgängen die Kanäle von eventuell abgesetzten Feststoffen wieder saubergeschleudert werden können. The nozzle is advantageously arranged in the channels near the concentrate chamber, so that a blockage of the nozzle by spun off solids is largely avoided and, on the other hand, the channels of any deposited solids can be thrown out again during the emptying processes.

In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel der Erfindung dargestellt. In the drawing, an embodiment of the invention is shown.

35 Mit 1 ist das Unterteil und mit 2 der Deckel der Schleudertrommel bezeichnet, die von einem Verschlussring 3 zusammengehalten werden. 35 With 1 the lower part and 2 the lid of the centrifugal drum are designated, which are held together by a locking ring 3.

An der Peripherie des Unterteiles sind Auslassöffnungen 4 vorgesehen, die durch einen axial wirkenden, das Unterteil 40 umfassenden Kolbenschieber 5 verschlossen und geöffnet werden können. Die Steuerung des Kolbenschiebers erfolgt beispielsweise mit Hilfe einer Steuerflüssigkeit, die über eine Steuerwasserzuführleitung 6 in einen Ringkanal 7 der Schleudertrommel zugeführt und über Bohrungen 8 den 45 kommunizierenden Kammern 9 und 10 weitergeleitet wird. Während ein dauernd anstehender Flüssigkeitsdruck in der unteren Kammer 9 den Kolbenschieber während des Betriebes in der Schliessstellung hält, wird durch die Zufuhr von Steuerflüssigkeit in die obere Kammer 10 jeweils ein Öff-50 nungsvorgang - sei es eine Teil- oder Vollentleerung - eingeleitet, da dann der Flüssigkeitsdruck in der oberen Kammer 10 grösser ist als der Flüssigkeitsdruck in der unteren Kammer 9. Die in die obere Kammer 10 eingeleitete Steuerflüs-sigkeit wird jeweils über eine kalibrierte Bohrung 11, an der 55 äusseren Peripherie dieser Kammer angeordnet, abgeleitet. On the periphery of the lower part, outlet openings 4 are provided, which can be closed and opened by an axially acting piston slide 5, which comprises the lower part 40. The piston spool is controlled, for example, with the aid of a control liquid which is fed via a control water supply line 6 into an annular channel 7 of the centrifugal drum and is passed on to the 45 communicating chambers 9 and 10 via bores 8. While a constantly pending liquid pressure in the lower chamber 9 keeps the piston valve in the closed position during operation, the supply of control liquid to the upper chamber 10 initiates an opening process - be it partial or full emptying - because then the liquid pressure in the upper chamber 10 is greater than the liquid pressure in the lower chamber 9. The control liquid introduced into the upper chamber 10 is in each case discharged via a calibrated bore 11 arranged on the 55 outer periphery of this chamber.

Die zu konzentrierende Suspension wird über Einlaufrohr 12 der Trommel zugeführt und strömt über Kanäle 13 in den Haupttrennraum 14, wo im wesentlichen die Trennung der Suspension in eine Klarphase und ein Konzentrat 60 erfolgt. Während die Klarphase einen in der Trommel angeordneten Tellereinsatz 15 zur Nachklärung durchströmt und über Kanäle 16 und Schälorgan 17 unter Druck aus der Trommel abgeleitet wird, gelangt das Konzentrat über einen Ringspalt 18 in einen äusseren kleineren, aus Trommelunter-65 teil und Deckel gebildeten Konzentratraum 19. The suspension to be concentrated is fed to the drum via inlet pipe 12 and flows via channels 13 into the main separation chamber 14, where the suspension is essentially separated into a clear phase and a concentrate 60. While the clear phase flows through a plate insert 15 arranged in the drum for secondary clarification and is discharged from the drum under pressure via channels 16 and peeling member 17, the concentrate passes through an annular gap 18 into an outer smaller concentrate space 19 formed from a lower drum part and cover .

Während das Konzentrat erfindungsgemäss aus dem inneren Bereich des Konzentratraumes über Kanäle 20, gebildet aus Trommeldeckel 2 und Scheideteller 21, in eine auf ei While the concentrate according to the invention from the inner region of the concentrate space via channels 20, formed from drum cover 2 and separating plate 21, into a egg

3 3rd

647 692 647 692

nem zum Konzentratraum kleineren Durchmesser angeordnete Konzentratkammer 22 gelangt und durch ein in dieser Kammer angeordnetes Schälorgan 23 unter Druck und somit unter Luftabschluss abgeleitet wird, sammeln sich spezifisch schwerere Feststoffe im äusseren Bereich des Konzentratraumes 19, aus dem diese in gewissen Zeitabständen über die im äusseren Bereich des Konzentratraumes angeordneten Öffnungen 4 mit Hilfe des Kolbenschiebers 5 ausgetragen werden. Die zur Konzentratbildung notwendigen Düsen 24 sind in der Nähe der Konzentratkammer 22 in den Kanälen 20 angeordnet, so dass evtl. abgesetzte Feststoffe in den Kanälen 20 unter Einwirkung der Zentrifugalkraft bei den Volloder Teilentleerungsvorgängen wieder saubergeschleudert werden und dadurch eine Verstopfung der Düsen weitgehend vermieden wird. If the concentrate chamber 22, which has a smaller diameter, reaches the concentrate chamber and is discharged through a peeling element 23 arranged in this chamber under pressure and thus with the exclusion of air, specifically heavier solids collect in the outer region of the concentrate chamber 19, from which they accumulate at certain intervals over those in the outer region openings 4 of the concentrate chamber are discharged with the aid of the piston slide 5. The nozzles 24 required for the formation of concentrate are arranged in the vicinity of the concentrate chamber 22 in the channels 20, so that possibly settled solids in the channels 20 are thrown clean again under the action of the centrifugal force during the full or partial emptying processes, and blockage of the nozzles is thereby largely avoided.

5 5

10 10th

15 15

20 20th

25 25th

30 30th

35 35

40 40

45 45

50 50

55 55

60 60

65 65

S S

1 Blatt Zeichnungen 1 sheet of drawings

Claims

647 692 2 PATENT CLAIMS

1. centrifugal drum with a vertical axis of rotation for concentrating suspensions, which has a main separation space (14), which is connected to a concentrate space (19), which is arranged concentrically with it and is provided in the plane of the largest drum diameter, via an annular gap (18), from the concentrate space (19 ) Run out channels (20) with nozzles (24) to discharge the concentrate and the concentrate chamber (19) is equipped with openings (4) which can be closed by means of a piston valve (5) and can be released for an additional sludge discharge, characterized in that the concentrate-discharging channels (20) with the nozzles (24) arranged therein, start from the inner region of the concentrate chamber (19) and the channels (20) end in a concentrate chamber (22) which is arranged on a smaller diameter than the concentrate chamber (19) and which contains the concentrate underneath To discharge pressure from the centrifugal drum certain peeling member (23) is provided.

2. Centrifugal drum according to claim 1, characterized in that the nozzle (24) in the channel (20) in the region of the concentrate chamber (22) is arranged.