DD260172A3

DD260172A3 - Einlaufzone von langrohrdekantierzentrifugen

Info

Publication number: DD260172A3
Application number: DD29277286A
Authority: DD
Inventors: Ferenc Sarkoezi; Ullrich Mittelstaedt; Armin Jordan; Wolfard Seibt; Dieter Langner; Guenter Marwitz; Hans-Georg Doms
Original assignee: Petrolchemisches Kombinat
Priority date: 1986-07-23
Filing date: 1986-07-23
Publication date: 1988-09-21

Abstract

Die Erfindung betrifft eine verbesserte konstruktive Gestaltung der Einlaufzone einer Langrohrdekantierzentrifuge zur Trennung einer p-Xylol-Suspension im Tieftemperaturbereich. Dabei soll eine Erhoehung des Produktionsvolumens und der Einsatzzeit der Maschine bei einem minimalen Instandhaltungsaufwand erreicht werden. Erfindungsgemaess wird im Mittelteil der Austragsschnecke 12 eine konisch gestaltete, rotierende Zulaufduese 3 angeordnet. Durch eine Innenkammerplatte 1 mit einem Arretierungswehr 13 und einem Firstschneckenwehr 2 wird die Schneckenhalszone produktseitig abgekammert. Ein zentrisch am Trommelboden angebrachter, stumpfwinkliger Verteilerkegel 5, dessen Winkel zur horizontalen Ebene 125-130 betraegt, komplettiert die Einlaufzone.

Description

Hierzu 1 Seite Zeichnung

Anwendungsgebiet der Erfindung

Die Erfindung betrifft eine verbesserte konstruktive Gestaltung der Einlaufzone einer Langrohrdekantierzentrifuge in Verbindung mit dem Zulaufrohr und Verteilerkegel. Dabei handelt es sich um eine Dekantierzentrifuge mit einer umlaufenden Vollmanteloder Siebtrommel und der relativ und koaxial zur Trommel umlaufenden Austragsschnecke zur Trennung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen, insbesondere der Trennung einer p-Xylol-Suspension im Tieftemperaturbereich.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen -

Es sind vorrichtungsgemäße Merkmale der Einlaufzone von Langrohrdekantierzentrifugen bekannt. Dabei sind die Zentrifugentypen bzw. die technologischen Bedingungen bei der Abtrennung des Feststoffes entscheidend für die Konstruktion dieser Einlaufzone. So werden beispielsweise in Langrohrdekanter bei der Zuführung der Einsatzsuspension der Baulänge des Dekanters entsprechend lange Zulaufrohre mit Ablenkelemente zur Produktverteilung eingesetzt.

Die eingebrachte Suspension wird durch starre mit der Austragsschnecke umlaufende Wehre in der Einlaufzone gehalten bzw. haben die Aufgaben, Überspitzungen in dem Schneckenhals zu vermeiden. Bei der Gestaltung der Ablenkelemente in Verbindung mit Zulaufrohr und Rückhaltewehr ist jedoch ein Überspritzen nicht ausgeschlossen. Bei Suspensionen, die ein hohes Haftvermögen und beschleunigtes Kristallisationsvermögen aufweisen, führt das zum Zuwachsen der Zentrifuge im Schneckenhals und somit zu erhöhten Schwingfrequenzen.

Die verhältnismäßig gering tolerierten Rückhaltswehre und die Baulänge des Zulaufrohres werden in Folge der erhöhten Vibration angeschliffen und schließlich zerstört.

Ziel der Erfindung

Das Ziel der Erfindung ist es, eine Einlaufzone zu schaffen, die eine optimale Produktverteilung garantiert und Überspritzanlagerungen ausschließt, um eine überhöhte Belastung der Lagerung, des Nachspannrohres, des Zulaufrohres sowie der Rückhaltswehre zu vermeiden. Weiterhin soll dadurch die technologische Belastbarkeit der Maschine erhöht werden, bei einer Verringerung des Wartungs-und Instandhaltungsaufwandes.

Darlegung des Wesens der Erfindung

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Einlauf- und Verteilerzone, eine Langrohrdekantierzentrifuge zu schaffen, die es gestattet, durch den Einsatz von anwendungstechnisch-konstruktiven Merkmalen, die dem Einsatzprodukt einer p-Xylol-Suspension angepaßt sind, eine Erhöhung des Produktionsvolumens und der Einsatzzeit der Maschine bei einem minimalen Instandhaltungsaufwand zu erreichen.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe dadurch gelöst, indem eine an sich bekannte Zulaufdüse am Ende des Zulaufrohres angeordnet ist, die Schneckenhaiszone durch entsprechend gestellte Wehre gegen Überspitzungen evakuiert ist und die Produktverteilung durch einen stumpfwinkligen Verteilerkegel strömungsgünstig den maximalen Innenwanddurchmesser des Trommelbodens beaufschlagt.

Die Zulaufdüse ist rotationssymmetrisch im Mittelteil der Austragsschnecke angebracht. Das Längenverhältnis Austragsschnecke:Zulaufdüse sollte 6,5-7,5:1 betragen.

Durch dieses Längenverhältnis wird die Dimensionierung des Zulaufrohres bestimmt. Es verkürzt sich im Verhältnis 1:1 zur Zulaufdüse, d. h. entsprechend des Dekantiertyps bedingt eine verlängerte Zulaufdüse ein entsprechend kürzeres Zulaufrohr. Durch die Dimensionierung der Einlaufzone sowie der Verhinderung von Ablagerungen ergibt sich ein optimaler Eigenfrequenzbereich des Zulaufrohres von 19,5-19,8Hz. Koppeibedingungen von Motor (23,6Hz) und Maschine sind dadurch ausgeschlossen. Der zusätzliche Einbau einer Zulaufdüse und die produktseitige Abkammerung der Schneckenhaiszone durch das Firstschneckenwehr und der Innenkammerplatte mit Arretierungswehr schließen eine Suspensionsanlagerung an der Innenseite der Austragsschnecke aus. Durch Versuche konnte ermittelt werden, daß bei Fahrweisen mit weiten Lastbereichen

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die beste Produktverteilung mittels einer konusartigen Aufweitung einer rotierenden Zulaufdüse erreicht werden konnte. Darüber hinaus wird die Suspension in eine drallförmige Bewegung versetzt. Dadurch kommt es zur Fraktionsbildung einer kristallreicheren und kristallärmeren Suspension bereits in der Zulaufdüse. Da der Verteilerkegel die gleiche Umdrehungszahl aufweist wie die der Zulaufdüse, ist der Aufprall der Suspension auf den Verteilerkegel schonender und einer Zerstörung der Kristalle, die mit der Bildung von Unterkorn verbunden ist, wird verhindert. Der Konuswinkel sollte 5,5-6,5° und das Längenverhältnis Konuslänge zu Düsenlänge 1:2,5-3 betragen. Die homogene schonende Produktverteilung ist durch die konstruktive Kombination Einlaufrohr, Zulaufdüse und stumpfwinkliger Verteilerkegel mit polierten Aufprallflächen gewährleistet. Dabei sollte der Winkel des Kegels zur horizontalen Ebene 125-130° betragen. Die höchsten Ausbeute mit geringen Zurückführungsraten der Mutterlauge konnte bei einer gezielten Einstellung des spezifischen Gewichtes der Mutterlauge von 0,937-0,939 g/cm³ und der Kristalle von 1,074-1,076 g/cm³ erreicht werden.

Ausführungsbeispiel

Die Erfindung soll anhand eines Beispielsund einer Zeichnung näher erläutert werden. Fig. 1: zeigt eine Schnittdarstellung einer Langrohrdekantierzentrifuge.

Beispiel 1

Eine p-Xylol-Kohlenwasserstoffsuspension mit einer p-Xylol-Konzentration von 27,1 Ma.-% und einer Temperatur von 208 K wird in das Zulaufrohr 4 einer Langrohrdekantierzentrifuge eingespeist. Durch die Rotation der Zulaufdüse 3 wird die Suspension in einen Drall versetzt, was eine Vorabscheidung und einen schonenderen Aufprall der Kristalle auf den Verteilerkegel 5 bewirkt. Durch die konusartige Aufweitung der Zulaufdüse wird eine entsprechend höhere Rotationsgeschwindigkeit am Ende der Zulaufdüse erreicht und der Vorabscheidungseffekt noch verstärkt. Die Suspension trifft trichterförmig auf den Verteilerkegel auf. Bei einer Versuchsfahrweise konnte der Durchsatz um 10% und die Konzentration des ausgetragenen Feststoffes (p-Xylol) um 0,5% erhöht werden.

Bei einer anschließenden Demontage der Austragsschnecke mit Einlaufzone konnte ein einwandfreier Zustand der Einbauten ohne Suspensionsanlagerungen registriert werden. Frequenzmessungen ergaben keine Veränderung der Eigenfrequenz der Zentrifuge, die bei 19,6Hz lag. Die Standzeit der Zentrifuge konnte auf das vierfache erhöht werden.

Claims

1. Einlaufzone von Langrohrdekantierzentrifugen mit Zulaufrohr, Schneckenhaiszone, Austragsschnecke und Verteilerkegel, gekennzeichnet dadurch, daß am Ende des Zulaufrohres (4), im Mittelteil der Austragsschnecke (12) eine konisch gestaltete rotierende an sich bekannte Zulaufdüse (3) angeordnet ist, die Schneckenhaiszone (6) durch eine Innenkammerplatte (1) mit einem Arretierungswehr (13) und ein Firstschneckenwehr (2) produktseitig abgekammert ist und ein zentrisch am Trommelboden angebrachter, stumpfwinkliger Verteilerkegel (5), dessen Winkel zur horizontalen Ebene 125-130° beträgt, die Einlaufzone komplettiert.

2. Einlaufzone nach Anspruch 1, gekennzeichnet dadurch, daß die Längenverhältnisse Austragsschnecke (12):Zulaufdüse (3) 6,5-7,5:1, der Zulaufdüse (3):Zulaufrohr (4) 1:1 und Konuslänge (11):Düsenlänge (10) der Zulaufdüse (3) 1:2,5-3 betragen und der Neigungswinkel des Innenkegels der Zulaufdüse (3) 5,5-6,5° aufweist.