DE1018796B

DE1018796B - Nozzle centrifuge for clarifying and separating two liquid components with concentrate return or washing liquid supply into the drum

Info

Publication number: DE1018796B
Application number: DEW15812A
Authority: DE
Inventors: Franz Kaldewey
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1955-01-24
Filing date: 1955-01-24
Publication date: 1957-10-31
Also published as: US2917230A

Description

DEUTSCHESGERMAN

Es werden im wesentlichen zwei Hauptarten von Zentrifugen unterschieden: die Klärzentrifugen und die Trennzentrifugen. In beiden werden normalerweise Zweistoffgemische einer Schleuderbehandlung unterworfen. Neben diesen beiden Hauptarten ist ein Zentrifugentyp entwickelt worden, der ein Dreistoffgemisch in seine Komponenten zerlegt. Die Trommel einer solchen Zentrifuge ist mit drei Auslässen versehen. Der Auslaß für die leichte Komponente befindet sich in der Nähe der Trommelachse, der für die mittelschwere Komponente in etwas größerem Abstand von der Achse und der für die Feststoffe am Umfang der Trommel. Die Feststoff e können periodisch oder kontinuierlich ausgetragen werden.There are essentially two main types of centrifuges: the clarifying centrifuges and the centrifugal separators. In both, two-substance mixtures are normally subjected to a centrifugal treatment subject. In addition to these two main types, a type of centrifuge has been developed that is a three-substance mixture broken down into its components. The drum of such a centrifuge is provided with three outlets. The outlet for the light component is located near the drum axis, that for the Medium weight component at a slightly greater distance from the axis and that for the solids on Circumference of the drum. The solids can be discharged periodically or continuously.

Beim kontinuierlichen Abschleudern der Feststoffe durch Düsen am Trommelumfang tritt durch diese Öffnungen zusammen mit den Feststoffen immer ein Teil der schwereren Flüssigkeit aus. Unter Umständen kann sogar die leichtere Flüssigkeitskomponente »durchschlagen« und teilweise mit den Feststoffen ausgeschleudert werden. Man kann durch Verwendung kleinerer Düsen die mit den Feststoffen austretende Flüssigkeitsmenge vermindern und einen konzentrierteren Schlamm erhalten. Diese Maßnahme ist aber insofern nicht zweckmäßig, als Düsen mit kleiner Bohrung sich leicht verstopfen. Dabei können örtliche Feststoffansammlungen zu Unbalancen der Trommel führen und die Betriebssicherheit gefährden.When the solids are continuously thrown off through nozzles on the drum circumference, they pass through them Openings along with the solids always leave some of the heavier liquid out. In certain circumstances can even "break through" the lighter liquid component and partly with the solids be ejected. You can use smaller nozzles to remove the one that comes out with the solids Reduce the amount of liquid and get a more concentrated sludge. This measure however, it is not practical in that nozzles with a small bore can easily become clogged. Here you can Local accumulations of solids lead to imbalances in the drum and endanger operational safety.

Um diese Gefahr auszuschalten, verwendet man Düsen mit größerer Bohrung und führt durch besondere Einlaßkanäle einen Teil des Konzentrates oder der schwereren Flüssigkeit vor die Austrittöffnungen in die Trommel zurück. Dadurch wird erreicht, daß zwischen den konzentrierten Feststoffen an der Trommelinnenwand und der leichteren Flüssigkeitskomponente ein Sicherheitsring mit schwererer Flüssigkeit geschaffen wird, so daß die leichtere Flüssigkeit nicht mehr durchschlagen kann. Ist die Menge der zurückgeführten Feststoffe oder der zusätzlich eingeführten Waschflüssigkeit so groß, daß dauernd ein Teil der mittelschweren Komponente durch ihren Auslaß ausgetragen wird, so bleibt die Lage der Trennzone zwischen den beiden Flüssigkeiten konstant, wodurch eine gleichbleibende Reinheit der leichten Komponente gewährleistet ist.In order to avoid this danger, nozzles with a larger bore are used and guided through special ones Inlet channels a part of the concentrate or the heavier liquid in front of the outlet openings back into the drum. This ensures that between the concentrated solids on the inner wall of the drum and the lighter liquid component is a safety ring with heavier liquid is created so that the lighter liquid can no longer penetrate. Is the amount of repatriated Solids or the additionally introduced washing liquid so large that permanently a part of the medium-weight component is discharged through its outlet, the position of the separation zone remains between the two liquids constant, which ensures a constant purity of the light component is.

Zentrifugen mit Konzentratrückführung oder Zuführung von Waschflüssigkeit sind an sich bekannt. Es gibt Zentrifugen, bei denen Konzentrat und Waschflüssigkeit durch im Trommelunterteil angeordnete Röhrchen vor die Düsen zugeführt werden. Diese An-Ordnung hat aber den Nachteil, daß die Röhrchen erst nach Lösen des Trommelunterteils von der Spindel zugänglich sind und auch dann eine optische Kontrolle nicht zulassen. Der Ausbau des Trommelunterteils ist Düsenzentrifuge zum Klären und Trennen von zwei flüssigen Komponenten mit KonzentratrückführungCentrifuges with concentrate return or supply of washing liquid are known per se. There are centrifuges in which concentrate and washing liquid are arranged in the lower part of the drum Tubes are fed in front of the nozzles. This arrangement has the disadvantage that the tubes only are accessible after loosening the lower part of the drum from the spindle and also then a visual inspection not allow. The removal of the lower part of the drum is a nozzle centrifuge for clarifying and separating of two liquid components with concentrate recirculation

oder Waschflüssigkeitzuführungor washing liquid supply

in die Trommelinto the drum

Anmelder: Westfalia Separator AG., Oelde (Westf.)Applicant: Westfalia Separator AG., Oelde (Westf.)

Franz Kaldewey, Oelde (Westf.), ist als Erfinder genannt wordenFranz Kaldewey, Oelde (Westphalia), has been named as the inventor

aber, besonders bei größeren Zentrifugen, umständlich und zeitraubend.but, especially with larger centrifuges, cumbersome and time-consuming.

Bei einer anderen bekannten Zentrifugenbauart sind unterhalb des kegelförmigen Trommeldeckels zwei kegelförmige Bleche mit Abstand voneinander und vom Trommeldeckel so angeordnet, daß zwei sich nach oben verjüngende Ringräume entstehen. Die mittelschwere Komponente wird durch den oberen dieser Räume aus der Trommel abgeführt, während ein Teil des ausgeschleuderten Konzentrates durch den unteren Raum in die Trommel zurückgeleitet wird. Diese Anordnung hat den Nachteil, daß sich die Strömungswege dieser beiden Komponenten in der Trommel kreuzen, und zwar gerade vor dem Eintritt der mittelschweren Komponente in ihre Ableitkanäle. Infolge der großen Strömungsgeschwindigkeit werden von der austretenden Flüssigkeit Feststoffe mitgerissen, so daß die Flüssigkeit nicht rein aus der Trommel austritt. In another known type of centrifuge, there are two below the conical drum cover conical sheets spaced from each other and arranged from the drum cover so that two are after tapering annular spaces arise at the top. The medium weight component is through the top of these Spaces discharged from the drum, while part of the centrifuged concentrate through the lower Space is returned to the drum. This arrangement has the disadvantage that the flow paths of these two components in the drum cross, just before the medium-weight component enters its drainage channels. As a result Due to the high flow velocity, solids are entrained by the exiting liquid, see above that the liquid does not exit cleanly from the drum.

Diese Nachteile werden bei der Zentrifugentrommel gemäß der Erfindung vermieden. Dadurch, daß die Ableitkanäle für die mittelschwere Komponente und die Rückführungskanäle zwischen Trommeldeckel und Scheideteller angeordnet sind und eine Einheit bilden, ist es nicht erforderlich, zum Reinigen dieser Kanäle das Trommelunterteil von der Spindel zu lösen. Da die Ausmündungen der Rückführungskanäle auf einem größeren Radius liegen als die Einmündungen der Ableitkanäle, werden Kreuzungen der Strömungswege vermieden. Diese Konstruktion gestattet das Austragen einer von Schmutz oder Feststoffen freien schwereren Flüssigkeitskomponente. Die Düsenzentrifuge gemäß der Erfindung kann mit Vorteil bei der Schleuderbehandlung pflanzlicher Öle verwendet wer-These disadvantages are avoided in the centrifuge drum according to the invention. Because the Drainage channels for the medium-weight component and the return channels between the drum cover and Separating plates are arranged and form a unit, it is not necessary to clean these channels to loosen the lower part of the drum from the spindle. Since the outlets of the return channels on a If the radius is greater than the confluence of the discharge channels, the flow paths will cross avoided. This construction allows the discharge of a dirt or solids free heavier liquid component. The nozzle centrifuge according to the invention can be used with advantage in the Spin treatment of vegetable oils

709 758-/100709 758- / 100

den. Diese enthalten neben Wasser und Fruchtfleisch oft beachtliche Mengen Sand oder andere erdige Bestandteile. the. In addition to water and pulp, these often contain considerable amounts of sand or other earthy components.

Da in den Oliven anbauenden Ländern Frischwasser nicht immer oder nicht in genügender Menge zur Verfugung steht, wird das aus der Zentrifuge abfließende Fruchtwasser zum Rückführen verwendet. Sandhaltiges Wasser führt jedoch infolge der ununterbrochenen Rezirkulation zu einem erhöhten Verschleiß der Einführungskanäle. Auch dieser" Nachteil wird bei Verwendung der Trommel gemäß der Erfindung vermieden.Since in the olive-growing countries fresh water is not always available or not in sufficient quantity Is available, the draining from the centrifuge becomes Amniotic fluid used for repatriation. Sand-bearing water leads however as a result of the uninterrupted Recirculation leads to increased wear of the inlet channels. Also this “disadvantage will be avoided when using the drum according to the invention.

Auch für die Entölung und Entschlammung von Leimwasser kann die Zentrifuge nach der Erfindung mit Vorteil verwendet werden. Durch Konzentrat- *5 rückführung in genügender Menge kann man ein leimwasserarmes Konzentrat erhalten, während das Leimwasser selbst frei von Feststoffen ist. Dadurch wird die weitere Behandlung des Leimwassers wesentlich vereinfacht.The centrifuge according to the invention can also be used for de-oiling and desludging of glue water can be used to advantage. By returning a sufficient amount of concentrate * 5 you can get a Get a concentrate with little glue water, while the glue water itself is free of solids. Through this the further treatment of the glue water is considerably simplified.

Die Erfindung ist bezüglich ihrer Anwendung nicht auf diese Beispiele beschränkt.The application of the invention is not limited to these examples.

In den Zeichnungen sind drei verschiedene Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt.Three different exemplary embodiments of the invention are shown in the drawings.

Fig. 1, 4 und 7 zeigen jeweils einen lotrechten Schnitt durch eine Zentrifugentrommel nach der Schnittlinie A-B in Fig. 2, 5 und 8;1, 4 and 7 each show a vertical section through a centrifuge drum along the section line AB in FIGS. 2, 5 and 8;

Fig. 3, 6 und 9 sind Schnitte nach der Schnittlinie C-D in Fig. 1, 4 und 7.3, 6 and 9 are sections along the section line CD in FIGS. 1, 4 and 7.

Bei der Trommel nach Fig. 1 sind auf dem Scheideteller 1 Rippen 2 aufgeschweißt, auf die ein Abdeckteller 3 aufgelötet ist. Die Rippen 2 teilen den Raum zwischen Scheide- und Abdeckteller in eine Anzahl von Sektoren 4, von denen jeder zweite am äußeren Rand mit einer Ausnehmung 5 versehen ist. In den mit der Ausnehmung versehenen Sektoren hat der Abdeckteller 3 in der radial inneren Hälfte Bohrungen 6 für den Durchtritt der schwereren flüssigen Komponente.In the drum according to FIG. 1, ribs 2 are welded onto the separating plate, onto which a cover plate 3 is soldered on. The ribs 2 divide the space between the sheath and cover plate into a number of Sectors 4, of which every second is provided with a recess 5 on the outer edge. In those with the Sectors provided with recess, the cover plate 3 has bores 6 for in the radially inner half the passage of the heavier liquid component.

Das Dreistoffgemisch wird durch das Zulaufrohr 7 in den Verteilerraum 8 eingeführt und gelangt durch Bohrungen 9 im Verteiler 10 in den Trennraum 11 der Trommel. Die leichtere der flüssigen Komponenten strömt nach innen und gelangt durch den Kanal 12 zum Auslaß 13. Die Feststoffe werden durch die Düsen 14 am Umfang der Trommel in einen nicht gezeichneten Schlammfänger ausgeschleudert. Die schwerere der flüssigen Komponenten gelangt durch die Aussparungen 5 in die für ihre Ableitung bestimmten Sektoren und strömt durch die Bohrungen 6 zum Auslaß 15. Ein Teil des Konzentrates bzw. Waschwassers wird durch das Rohr 16 zurückgeführt und strömt durch die anderen Sektoren vor die Austrittöffnungen 14. Da diese Rückführungskanäle auf einem größeren radialen Abstand von der Trommelachse ausmünden, als die mittelschwere Komponente in ihre Ableitkanäle einmündet, werden Kreuzungen dieser beiden Flüssigkeitswege in der Trommel vermieden. The three-substance mixture is introduced through the inlet pipe 7 into the distributor space 8 and passes through Bores 9 in the distributor 10 in the separation space 11 of the drum. The lighter of the liquid components flows inward and passes through channel 12 to outlet 13. The solids are through the Nozzles 14 ejected on the circumference of the drum in a sludge catcher, not shown. the heavier of the liquid components passes through the recesses 5 into those intended for their discharge Sectors and flows through the bores 6 to the outlet 15. A part of the concentrate or Wash water is returned through the pipe 16 and flows through the other sectors in front of the outlet openings 14. Since these return channels open open out at a greater radial distance from the drum axis than the medium-weight component opens into its drainage channels, crossings of these two fluid paths in the drum are avoided.

Fig. 4 zeigt die gleiche Zentrifugentrommel wie Fig. 1, jedoch sind hier zum Rückführen des Konzentrates bzw. Einführen von Waschflüssigkeit zwischen Scheideteller und Trommeldeckel Röhrchen 17 angeordnet. Dadurch, daß diese über den Außenrand des Scheidetellers hinausragen, wird mit dieser Konstruktion der gleiche Effekt erzielt wie mit der Trommel nach Fig. 1.Fig. 4 shows the same centrifuge drum as Fig. 1, but here are for returning the concentrate or the introduction of washing liquid between the separating plate and the drum cover tube 17. The fact that these protrude beyond the outer edge of the separating plate is used with this construction the same effect is achieved as with the drum according to FIG. 1.

Fig. 7 zeigt eine Trommel, bei der unterhalb des Trommeldeckels ein Kegelstück 18 mit einem Querschnitt nach Fig. 9 eingelegt ist. Dieses Kegelstück bildet mit dem Trommeldeckel bzw. mit dem Scheideteller eine Vielzahl von Kanälen 19 und 20 zum Zu- bzw. Abführen der betreffenden Komponenten. Da der Scheideteller 1 sich nicht bis zum äußeren Rand des ausgefrästen Kegelstückes 18 erstreckt, liegt die Einmündung der mittelschweren Komponente radial näher zur Achse als die Ausmündung der Rückführungskanäle. Die übrige konstruktive Ausbildung dieser Trommel entspricht denen nach Fig. 1 und 4.Fig. 7 shows a drum in which a cone piece 18 with a cross section below the drum cover 9 is inserted. This cone piece forms with the drum cover or with the separating plate a plurality of channels 19 and 20 for supplying and removing the relevant components. Since the Separating plate 1 does not extend to the outer edge of the milled conical piece 18, the confluence is the medium-weight component is radially closer to the axis than the outlet of the return channels. The rest of the structural design of this drum corresponds to that of FIGS. 1 and 4.

Claims

Patent claims:

1. Nozzle centrifuge for clarifying and separating two liquid components with concentrate recirculation or washing liquid supply into the drum, characterized in that the Drainage channels for the heavier liquid component and the inlet channels for the concentrate or are arranged for the washing liquid between the separating plate and the drum cover and the mouths of the discharge channels are on a smaller radius than the mouths of the Introductory channels.

2. Nozzle centrifuge according to claim 1, characterized in that between the drum cover and Separating plate tubes (17) for introducing concentrate or washing liquid are arranged, which protrude beyond the outer edge of the separating plate (1).

3. Nozzle centrifuge according to claim 1, characterized in that the supply and discharge channels are arranged radially next to each other.

4. nozzle centrifuge according to claim 3, characterized in that the space between the cover plate and dividing plate is divided into sectors (4) by ribs (2), which are used for feeding and discharging the liquid form opposing channels.

5. nozzle centrifuge according to claim 4, characterized in that the sectors (4) of the separating plate, which together with the cover plate form the discharge channels on the periphery Recesses (5) are provided.

6. nozzle centrifuge according to claim 1, characterized in that one made of solid material existing cone on the top and bottom with channels (19, 20) is provided, the top of the Drum lid and below are covered by a separating plate with a smaller diameter.

Considered publications:
U.S. Patent No. 2,518,436.

1 sheet of drawings

1 7OJ 758/100 10.571 7OJ 758/100 10.57