DD260172A3

DD260172A3 - INLET ZONE OF LONG TUBE DECANTER CENTRIFUGES

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.The invention relates to an improved structural design of the inlet zone of a Langrohrdekantierzentrifuge for the separation of a p-xylene suspension in the low temperature range. In this case, an increase of the production volume and the operating time of the machine is to be achieved with a minimum maintenance effort. According to the invention, a conically shaped, rotating feed duct 3 is arranged in the middle part of the discharge screw 12. By an inner chamber plate 1 with a Arretierungswehr 13 and a ridge screw 2, the Schneckenhalszone is decoupled product side. An obtuse-angled distributor cone 5 mounted centrally on the drum base, the angle of which to the horizontal plane being 125-130, completes the inlet zone.

Description

Hierzu 1 Seite ZeichnungFor this 1 page drawing

Field of application of the invention

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.The invention relates to an improved structural design of the inlet zone of a Langrohrdekantierzentrifuge in connection with the inlet pipe and distributor cone. It is a decanter centrifuge with a revolving Vollmanteloder screening drum and the relative and coaxial with the drum rotating discharge screw for the separation of solid-liquid mixtures, in particular the separation of a p-xylene suspension in the low temperature range.

Charakteristik der bekannten technischen Lösungen -Characteristic of the known technical solutions -

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.There are device-known features of the inlet zone of Langrohrdekantierzentrifugen known. The centrifuge types and the technological conditions in the separation of the solid are crucial for the construction of this inlet zone. Thus, for example, in Langrohrdekanter when feeding the feed suspension of the length of the decanter correspondingly long feed pipes are used with deflecting elements for product distribution.

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.The introduced suspension is held in the inlet zone by rigid weirs circulating with the discharge screw or has the task of avoiding overspill in the screw neck. In the design of the baffles in conjunction with inlet pipe and Rückhaltewehr but over-spraying is not excluded. For suspensions having high adhesion and accelerated crystallinity, this results in the growth of the centrifuge in the screw neck and thus in increased vibration frequencies.

Die verhältnismäßig gering tolerierten Rückhaltswehre und die Baulänge des Zulaufrohres werden in Folge der erhöhten Vibration angeschliffen und schließlich zerstört.The relatively low tolerated retaining weirs and the length of the inlet pipe are ground as a result of the increased vibration and finally destroyed.

Object of the invention

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.The object of the invention is to provide an inlet zone which guarantees optimum product distribution and excludes overspray deposits in order to avoid excessive loading of the bearing, the post-tensioning tube, the inlet tube and the retention weirs. Furthermore, thereby the technological capacity of the machine can be increased, with a reduction of the maintenance and repair costs.

Explanation of the essence of the invention

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.The invention has for its object to provide an inlet and distribution zone, a Langrohrdekantierzentrifuge, which allows, by the use of application-constructive features that are adapted to the feedstock of a p-xylene suspension, an increase in the production volume and the operating time to achieve the machine with a minimum of maintenance.

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.According to the invention the object is achieved by a known per se inlet nozzle is arranged at the end of the feed pipe, the screw is evacuated by corresponding Asked weirs against over-tipping and the product distribution by an obtuse distribution cone aerodynamically applied to the maximum inner wall diameter of the drum base.

Die Zulaufdüse ist rotationssymmetrisch im Mittelteil der Austragsschnecke angebracht. Das Längenverhältnis Austragsschnecke:Zulaufdüse sollte 6,5-7,5:1 betragen.The inlet nozzle is rotationally symmetrical in the middle part of the discharge screw attached. The length ratio discharge screw: feed nozzle should be 6.5-7.5: 1.

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 LastbereichenBy this aspect ratio, the dimensioning of the inlet pipe is determined. It shortens in the ratio 1: 1 to the inlet nozzle, d. H. Depending on the type of decanter, an extended inlet nozzle requires a correspondingly shorter inlet tube. By dimensioning the inlet zone and the prevention of deposits results in an optimal natural frequency range of the inlet pipe of 19.5-19.8Hz. Coupling conditions of motor (23.6Hz) and machine are thereby excluded. The additional installation of a feed nozzle and the product side chambering of the screw shell zone by the ridge screw weir and the inner chamber plate with locking weir close a suspension attachment to the inside of the discharge screw. Through experiments it could be determined that in driving modes with wide load ranges

-2- ZBO-2- ZBO

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.the best product distribution could be achieved by means of a conical widening of a rotating inlet nozzle. In addition, the suspension is placed in a swirling motion. This leads to the formation of a fraction of a crystal-rich and more crystalline suspension already in the feed nozzle. Since the distributor cone has the same number of revolutions as that of the inlet nozzle, the impact of the suspension on the distributor cone is more gentle and destruction of the crystals, which is associated with the formation of undersize, is prevented. The cone angle should be 5.5-6.5 ° and the length ratio cone length to nozzle length 1: 2.5-3. The homogenous, gentle product distribution is ensured by the constructive combination of inlet pipe, inlet nozzle and obtuse-angled distributor cone with polished impact surfaces. The angle of the cone to the horizontal plane should be 125-130 °. The highest yield with low recycling rates of the mother liquor could be achieved with a specific adjustment of the specific gravity of the mother liquor from 0.937-0.939 g / cm ³ and the crystals of 1.074-1.076 g / cm ³ .

embodiment

Die Erfindung soll anhand eines Beispielsund einer Zeichnung näher erläutert werden. Fig. 1: zeigt eine Schnittdarstellung einer Langrohrdekantierzentrifuge.The invention will be explained in more detail with reference to an example and a drawing. Fig. 1: shows a sectional view of a Langrohrdekantierzentrifuge.

example 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.A p-xylene hydrocarbon suspension having a p-xylene concentration of 27.1% by mass and a temperature of 208 K is fed into the feed pipe 4 of a long-tube decanter centrifuge. Due to the rotation of the feed nozzle 3, the suspension is set in a spin, which causes a pre-separation and a gentler impact of the crystals on the distributor cone 5. Due to the cone-like widening of the inlet nozzle, a correspondingly higher rotational speed is achieved at the end of the inlet nozzle and the pre-separation effect is even enhanced. The suspension hits the distribution cone in a funnel shape. In a test procedure, the throughput could be increased by 10% and the concentration of the discharged solid (p-xylene) by 0.5%.

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.In a subsequent dismantling of the discharge screw with inlet zone a perfect condition of the internals could be registered without Suspensionsanlagerungen. Frequency measurements showed no change in the natural frequency of the centrifuge, which was at 19.6 Hz. The service life of the centrifuge could be increased fourfold.

Claims

1. inlet zone of Langrohrdekantierzentrifugen with inlet pipe, Schneckenhaiszone, discharge screw and distributor cone, characterized in that at the end of the inlet pipe (4), in the middle part of the discharge screw (12) a conically shaped rotating known per se inlet nozzle (3) is arranged, the Schneckenhaiszone ( 6) by an inner chamber plate (1) with a Arretierungswehr (13) and a ridge auger (2) on the product side and a centrally mounted on the drum bottom, obtuse distribution cone (5) whose angle to the horizontal plane is 125-130 °, the inlet zone completes ,

2. inlet zone according to claim 1, characterized in that the length ratios discharge screw (12): inlet nozzle (3) 6.5-7.5: 1, the inlet nozzle (3): inlet pipe (4) 1: 1 and cone length (11) : Nozzle length (10) of the inlet nozzle (3) is 1: 2.5-3 and the angle of inclination of the internal cone of the inlet nozzle (3) is 5.5-6.5 °.