CH683398A5

CH683398A5 - Decantation centrifuge to reduce water content in solids

Info

Publication number: CH683398A5
Application number: CH1796/90A
Authority: CH
Inventors: Igor Ivanovic Duedin; Alexander Michailovic Bessonov
Original assignee: Chematec Ag
Priority date: 1990-05-28
Filing date: 1990-05-28
Publication date: 1994-03-15
Also published as: IT1251059B; FR2662372B3; ITMI911350A0; FR2662372A3; DE9106246U1; ITMI911350A1

Abstract

A decantation centrifuge is claimed incorporating a housing (1), a drum (2) and an endless screw (5). Some conical bodies (10,11) are installed concentrically around the conical part of the drum (2) in order to reduce the residual water content in the solid materials in the highly dispersed solid phase. An outer body (10) is assembled rigidly to the drum (2) whilst an inner body (11) is mounted on the drum of the endless screw (4). Additional endless screws (12,13) are fixed to the outer faces of the drum (2) and the inner body (11) to carry the solid materials. A heating jacket may be fixed around the housing (1) to improve the drying effect and for sepg. crystals that are lighter than the filtrate a filter cloth may be incorporated, the filtrate being evacuated via a separate chamber and evacuation pipe. To further improve drying in this latter case, a condenser or vacuum pumping system may also be provided.

Description

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CH 683 398 A5 CH 683 398 A5

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Beschreibung description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Dekantierzentrifuge zum Trennen von flüssigen heterogenen Mischungen mit Hilfe von Fliehkräften. Erfindungsge-mässe Dekantierzentrifugen sind in der pharmazeutischen, der chemischen oder der metallurgischen Industrie und dergleichen einsetzbar. The invention relates to a decanter centrifuge for separating liquid heterogeneous mixtures using centrifugal forces. Decanter centrifuges according to the invention can be used in the pharmaceutical, chemical or metallurgical industry and the like.

Eine bekannte Dekantierzentrifuge (US-PS 4 202 773) weist eine Trommel auf, eine Schnecke und Fenster für den Austrag geklärter Flüssigkeit und von Feststoffen. Die Trommel dieser Zentrifuge ist mit einer konischen Zarge bzw. einem konischen trommeiförmigen Bauteil für die zusätzliche Feststoffentwässerung versehen. Bei der bekannten Dekantierzentrifuge ist der Feststoffgehalt in der geklärten Flüssigkeit relativ hoch und es ist eine relativ hohe Antriebsleistung erforderlich aufgrund der Drehung der zusätzlichen Zarge, deren Durchmesser grösser ist als der maximale Durchmesser der Haupttrommel. A known decanter centrifuge (US Pat. No. 4,202,773) has a drum, a screw and window for the discharge of clarified liquid and solids. The drum of this centrifuge is provided with a conical frame or a conical drum-shaped component for the additional solids drainage. In the known decanter centrifuge, the solids content in the clarified liquid is relatively high and a relatively high drive power is required due to the rotation of the additional frame, the diameter of which is larger than the maximum diameter of the main drum.

Es ist weiterhin eine Dekantierzentrifuge bekannt mit einem Gehäuse, einer zylindrisch-konischen Trommel, einer Schnecke, die aus einer zylindrischkonischen Trommel und einer an ihr befestigten Spirale besteht, einem innerhalb des zylindrischen Teiles der Schneckentrommel angeordneten Tellerpaket, einigen Fenstern für den Austrag von geklärter Flüssigkeit und von Feststoffen die an den Trommelenden angeordnet sind, einem Speiserohr und einem Antrieb. Furthermore, a decanter centrifuge is known with a housing, a cylindrical-conical drum, a screw, which consists of a cylindrical-conical drum and a spiral attached to it, a plate pack arranged within the cylindrical part of the screw drum, some windows for the discharge of clarified liquid and solids arranged at the drum ends, a feed pipe and a drive.

Bei dieser bekannten Zentrifuge ist infolge der geringfügigen Länge der Entfeuchtungszone der Restwassergehalt der Feststoffe relativ hoch. In this known centrifuge, the residual water content of the solids is relatively high due to the short length of the dehumidification zone.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Restwassergehalt der Feststoffe mit hochdisperser fester Phase herabzusetzen. The invention has for its object to reduce the residual water content of the solids with highly disperse solid phase.

Diese Aufgabe wird durch eine Dekantierzentrifuge gelöst, die erfindungsgemäss die Merkmale des kennzeichnenden Teils von Patentanspruch 1 aufweist. Dabei werden zusätzliche konische Zargen eingesetzt, die konzentrisch um den konischen Teil der Trommel angeordnet sind, wobei eine äussere Zarge starr mit der Trommel und eine innere Zarge mit der Schneckentrommel verbunden ist und an den Aussenflächen der Trommel und der inneren Zarge Austragsschnecken für die Feststofförderung befestigt sind. This object is achieved by a decanter centrifuge which, according to the invention, has the features of the characterizing part of patent claim 1. Additional conical frames are used, which are arranged concentrically around the conical part of the drum, with an outer frame rigidly connected to the drum and an inner frame connected to the screw drum and attached to the outer surfaces of the drum and the inner frame discharge screws for solids transport are.

Ein Ausführungsbeispiel einer erfindungsgemäs-sen Dekantierzentrifuge wird anhand der Zeichnung näher erläutert. An embodiment of a decanter centrifuge according to the invention is explained in more detail with reference to the drawing.

Fig. 1 zeigt eine Dekantierzentrifuge im Längsschnitt; Fig. 1 shows a decanter centrifuge in longitudinal section;

Fig. 2 zeigt eine konstruktive Variante, ebenfalls im Längsschnitt, und Fig. 2 shows a constructive variant, also in longitudinal section, and

Fig. 3 ist eine Schnittdarstellung eines Ausführungsdetails. Fig. 3 is a sectional view of an embodiment detail.

Die Dekantierzentrifuge weist ein Gehäuse 1 auf, eine zylindrischkonische Trommel 2, eine Schnecke 3, bestehend aus einer zylindrisch-konischen Schneckentrommel 4 und einer an ihr befestigten Schnecke 5, ein Tellerpaket 6, das innerhalb des zylindrischen Trommelteiles der Schnecke 3 angeordnet ist, Öffnungen 7, 8 für den Austrag von geklärter Flüssigkeit bzw. von Feststoffen, ein Speiserohr 9, einen nicht dargestellten Antrieb, und zusätzliche konische Zargen 10, 11 die konzentrisch um den konischen Teil der Trommel 2 angeordnet sind. Dabei ist die äussere Zarge 10 starr mit der Trommel 2 und die innere Zarge 11 mit der Schneckentrommel 4 verbunden. An den Aussenflächen der Trommel 2 und der inneren Zarge 11 sind Austragsschnecken 12, 13 für die Feststofförderung befestigt. Im Oberteil der inneren Zarge 11 sind Öffnungen 14 für den Austrag von teilweise entwässertem Feststoff vorgesehen, und in der äusseren Zarge 10 sind Öffnungen 15 für den Austrag der aus den Feststoffen entfernten Flüssigkeit vorgesehen. The decanter centrifuge has a housing 1, a cylindrical-conical drum 2, a screw 3, consisting of a cylindrical-conical screw drum 4 and a screw 5 attached to it, a plate pack 6, which is arranged within the cylindrical drum part of the screw 3, openings 7 , 8 for the discharge of clarified liquid or solids, a feed pipe 9, a drive, not shown, and additional conical frames 10, 11 which are arranged concentrically around the conical part of the drum 2. The outer frame 10 is rigidly connected to the drum 2 and the inner frame 11 to the screw drum 4. On the outer surfaces of the drum 2 and the inner frame 11, discharge screws 12, 13 are attached for the solids delivery. Openings 14 are provided in the upper part of the inner frame 11 for the discharge of partially dewatered solid, and openings 15 are provided in the outer frame 10 for the discharge of the liquid removed from the solids.

Im folgenden wird die Wirkungsweise der Dekantierzentrifuge erläutert. The operation of the decanter centrifuge is explained below.

Eine einzutragende Suspension tritt über das Speiserohr 9 in den konischen Teil der Trommel 2 ein und bildet dort eine Ringschicht, deren Innenhalbmesser durch die Lage der Öffnung 7 für den Austrag der geklärten Flüssigkeit bestimmt wird. Im Laufe der Trennung bildet sich eine Feststoffschicht aus den sich an den Wänden der Trommel 2 absetzenden Feststoffteilchen, die mit der Schnecke 3 über die Trommelwand 2 zu ihrem unteren Ende gefördert wird und über die innere Zarge 11 ausgetragen wird. A suspension to be entered enters the conical part of the drum 2 via the feed pipe 9 and forms an annular layer there, the inside diameter of which is determined by the position of the opening 7 for the discharge of the clarified liquid. In the course of the separation, a solid layer is formed from the solid particles settling on the walls of the drum 2, which is conveyed by the screw 3 over the drum wall 2 to its lower end and is discharged via the inner frame 11.

Die kleinsten Suspensionsteilchen treten mit der geklärten Flüssigkeit in das Tellerpaket 6 ein. Die an den Telleroberflächen niedergeschlagenen Teilchen gelangen dabei auf die Wand des zylindrischen Teils der Trommel 2 und werden mit der Schnecke 3 zu ihrem unteren Ende gefördert, und die geklärte Flüssigkeit, die durch das Tellerpaket 6 geflossen ist, wird durch die Öffnungen 7 aus der Zentrifuge ausgetragen. Die vorentwässerten Feststoffe treten aus der Trommel 2 auf die innere Zarge 11 und werden dort mit der Austragsschnecke The smallest suspension particles enter the plate pack 6 with the clarified liquid. The particles deposited on the plate surfaces reach the wall of the cylindrical part of the drum 2 and are conveyed to the lower end by the screw 3, and the clarified liquid which has flowed through the plate pack 6 is removed from the centrifuge through the openings 7 carried out. The pre-dewatered solids emerge from the drum 2 onto the inner frame 11 and are there with the discharge screw

12 zu den Öffnungen 14 gefördert, durch die sie auf die äussere Zarge 10 herausgeschleudert werden. Bei dem Transport durch die Austragsspirale 12 promoted to the openings 14 through which they are thrown out onto the outer frame 10. When transported through the discharge spiral

13 findet die endgültige Entfeuchtung statt. 13 the final dehumidification takes place.

Die aus den Feststoffen an der inneren Zarge 11 und der äusseren Zarge 10 entfernte Flüssigkeit tritt durch die Öffnungen 15 aus. Die entfeuchteten bzw. entwässerten Feststoffe werden durch die Öffnungen 8 aus der Zentrifuge gefördert. The liquid removed from the solids on the inner frame 11 and the outer frame 10 exits through the openings 15. The dehumidified or dewatered solids are conveyed out of the centrifuge through the openings 8.

Das Vergrössern der Länge der Feststoffentfeuchtungszone und das Entwässern an den zusätzlichen Zargen 10, 11 grösseren Durchmessers ermöglichen es, dass der Restwassergehalt der hochdispersen Feststoffe um das Zwei- bis Dreifache vermindert wird. Increasing the length of the solids dehumidification zone and dewatering on the additional frames 10, 11 of larger diameter make it possible to reduce the residual water content of the highly disperse solids by two to three times.

Die in Fig. 2 dargestellte Variante zeigt zusätzlich einen heizbaren Mantel H, der das Gehäuse 1 umgibt. The variant shown in FIG. 2 additionally shows a heatable jacket H which surrounds the housing 1.

Fig. 3 zeigt im Schnitt eine Variante für die Separation von Suspensionen, in welchen Kristalle enthalten sind, die ihrerseits leichter als das Filtrat sind. Für diesen Fall ist ein Filtertuch F vorgesehen, das die Kristalle zurückhält. Das Filtrat wird über eine separate Kammer FK und ein Schälrohr S abgezogen. Fig. 3 shows in section a variant for the separation of suspensions, in which crystals are contained, which in turn are lighter than the filtrate. In this case, a filter cloth F is provided which retains the crystals. The filtrate is drawn off via a separate chamber FK and a peeling tube S.

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CH 683 398 A5 CH 683 398 A5

Zur Verbesserung der Trocknung der separierten Kristalle kann der Separationsraum mit einem Kondensator bzw. einem Vakuumpumpensystem verbunden sein. To improve the drying of the separated crystals, the separation space can be connected to a condenser or a vacuum pump system.

Claims

1. Decanter centrifuge with a housing (1), a cylindrical-conical drum (2), a worm drive (3), which consists of the cylindrical-conical worm drum (4) and a screw (5) attached to it, one inside the cylindrical Part of the worm drum (4) arranged plate pack (6), some openings (7, 8) for the discharge of clarified liquid and solids, which are each arranged in the drum ends, a feed pipe (9) and a drive, characterized in that To reduce the residual water content of solids with highly dispersed solid phase, additional conical frames (10, 11) are used, which are arranged concentrically around the conical part of the drum (2) and are used for the additional drainage of solids, with an outer frame (10) being rigid with the drum (2) and an inner frame (11) is connected to the screw drum (4), and on the outer surfaces of the drum (2) and the inner frame (11) Aust augers (12, 13) are attached for the solids delivery.

2. Decanter centrifuge according to claim 1, characterized in that a heatable jacket (H) around the housing (1) is attached to improve the drying effect.

3. Decanter centrifuge according to claim 1, characterized in that for the separation of suspensions in which the crystals are lighter than the filtrate, a filter cloth (F), which is able to retain the crystals, and a separate chamber (FK) and a peeling tube (S ) is provided for removing the filtrate.

4. Decanter centrifuge according to claim 1, characterized in that to improve the drying of the separated crystals, the separation space of the decanter centrifuge is connected to a condenser and / or a vacuum pump system.

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