DE102019102623A1 - Process for clarifying a suspension of solids - Google Patents

Process for clarifying a suspension of solids Download PDF

Info

Publication number
DE102019102623A1
DE102019102623A1 DE102019102623.7A DE102019102623A DE102019102623A1 DE 102019102623 A1 DE102019102623 A1 DE 102019102623A1 DE 102019102623 A DE102019102623 A DE 102019102623A DE 102019102623 A1 DE102019102623 A1 DE 102019102623A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
screw
drum
radially
suspension
solids
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
DE102019102623.7A
Other languages
German (de)
Inventor
Eugen Hooge
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
GEA Mechanical Equipment GmbH
Original Assignee
GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by GEA Mechanical Equipment GmbH filed Critical GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority to DE102019102623.7A priority Critical patent/DE102019102623A1/en
Publication of DE102019102623A1 publication Critical patent/DE102019102623A1/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl
    • B04B2001/205Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl with special construction of screw thread, e.g. segments, height

Landscapes

  • Centrifugal Separators (AREA)

Abstract

Ein Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) von Feststoffen geklärt wird, wobei die fließfähige Suspension in lediglich eine einzige Flüssigkeitsphase und lediglich eine einzige Feststoffphase getrennt wird, wobei eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) verwendet wird, die eine in Drehung versetzte Trommel (2) und eine in der Trommel (2) angeordnete und mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel rotierende Schnecke (3) aufweist, wobei die verwendete Schnecke (3) jedenfalls über einen Teil ihrer axialen Erstreckung zwei radial zueinander versetzte Wendeln (15, 16) gleicher oder unterschiedlicher Windungsrichtung und/oder unterschiedlicher Steigung aufweist, so dass ein radial äußerer erster Schneckengang (13a) und ein radial innerer zweiter Schneckengang (13b) gebildet werden, so dass ein Teil der zu verarbeitenden Suspension bei sich drehender Trommel (2) und sich drehender Schnecke (3) durch die zweite radial weiter innen liegende Wendel (16) bzw. in dem radial inneren Schneckengang (13b) in anderer Richtung und/oder mit gleicher Richtung und/oder unterschiedlicher Geschwindigkeit gefördert wird als gleichzeitig ein anderer Teil der Suspension, der sich im Bereich der radial weiter außen liegenden Wendel (15) bzw. dem radial äußeren Schneckengang (13a) befindet.A method with which a flowable suspension is clarified of solids in a solid bowl screw centrifuge (1), the flowable suspension being separated into only a single liquid phase and only a single solid phase, using a solid bowl screw centrifuge (1) which has a drum (2) set in rotation and a screw (3) arranged in the drum (2) and rotating at a speed differential to the drum, the screw (3) used in any case over part of its axial extent having two radially offset helices ( 15, 16) has the same or different winding direction and / or different pitch, so that a radially outer first screw flight (13a) and a radially inner second screw flight (13b) are formed so that part of the suspension to be processed is formed when the drum ( 2) and the rotating screw (3) through the second spiral located radially further inside (16) or in the radially inner screw flight (13b) is conveyed in a different direction and / or with the same direction and / or different speed than another part of the suspension, which is located in the area of the radially further outward helix (15) or the radially outer worm thread (13a) is located.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft ein Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge im Zentrifugalfeld von Feststoffen geklärt wird bzw. in eine Feststoffphase und eine Flüssigkeitsphase getrennt wird eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens und eine Verwendung einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge.The present invention relates to a method by which a flowable suspension in a solid bowl screw centrifuge in the centrifugal field of solids is clarified or separated into a solid phase and a liquid phase, a solid bowl screw centrifuge for carrying out the method and the use of a solid bowl screw centrifuge.

Im Betrieb einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge - synonym auch als Dekanter bekannt - kann sich die Anforderung ergeben, dass im Trennraum bzw. Verfahrensraum der Vollmantel-Schneckenzentrifuge ein Produkt, welches mit einer normalen Schnecke nur schwer zu klären ist, wie z.B. schwer zu entölende Produkte wie beispielsweise Olivenbrei, besonders intensiv durchgemischt werden muss, damit die gesamte bzw. auch eine restliche Flüssigkeit/ Restfeuchte, die noch im Feststoff enthalten ist, leichter abgetrennt werden kann.When operating a solid bowl screw centrifuge - also known as a decanter - the requirement may arise that in the separation room or process room of the solid bowl screw centrifuge a product that is difficult to clarify with a normal screw, e.g. Products that are difficult to de-oil, such as olive pulp, must be mixed particularly intensively so that all or any remaining liquid / residual moisture that is still contained in the solid can be separated off more easily.

Aus DE 10 055 798 A1 ist es bekannt, für ein solches besonders intensives Durchmischen besondere Schnecken einzusetzen. Dabei sind in der Wendeln bzw. dem schraubenförmigen Schneckenblatt Aussparungen ausgebildet und in einige Schneckengänge sind abschnittsweise Blattsegmente eingesetzt, die als paddelartige Elemente ausgebildet sind. Diese „Paddel“ bewirken eine intensivere Durchmischung des Produktes als bei einer Schnecke ohne Paddel.Out DE 10 055 798 A1 it is known to use special screws for such a particularly intensive mixing. In this case, recesses are formed in the helixes or in the helical screw blade, and blade segments which are designed as paddle-like elements are inserted in sections in some screw flights. These "paddles" result in a more intensive mixing of the product than with a snail without a paddle.

Vor diesem Hintergrund soll ein weiteres Verfahren zum Betrieb einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge bzw. eines Dekanters angegeben werden, bei dem Produkte, die mit einem Dekanter nur schwer zu klären sind, sehr gut von Feststoffen geklärt werden können.Against this background, another method for operating a solid-bowl screw centrifuge or a decanter is to be specified, in which products which are difficult to clarify with a decanter can be very easily cleared of solids.

Die Erfindung löst diese Aufgabe durch das Verfahren nach Anspruch 1 und schafft die Verwendung des Anspruchs 12.The invention solves this problem by the method according to claim 1 and creates the use of claim 12.

Die Erfindung schafft nach Anspruch 1 ein Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in Vollmantel-Schneckenzentrifuge von Feststoffen geklärt wird, wobei die fließfähige Suspension in lediglich eine einzige Flüssigkeitsphase und lediglich eine einzige Feststoffphase getrennt wird, wobei eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge verwendet wird, die eine in Drehung versetzte Trommel und eine in der Trommel angeordnete und mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel rotierende Schnecke aufweist, wobei die verwendete Schnecke über den zylindrischen Bereich der Trommel und der Schnecke sich erstreckend zwei radial zueinander versetzte Wendeln gleicher oder unterschiedlicher Windungsrichtung und/oder unterschiedlicher Steigung aufweist, so dass ein radial äußerer erster Schneckengang und ein radial innerer zweiter Schneckengang gebildet werden, so dass ein Teil der zu verarbeitenden Suspension bei sich drehender Trommel und sich drehender Schnecke durch die zweite radial - bezogen auf die Drehachse - weiter innen liegende Wendel bzw. in dem radial inneren Schneckengang in anderer Richtung und/oder mit gleicher Richtung und/oder unterschiedlicher anderer Geschwindigkeit gefördert wird als gleichzeitig ein anderer Teil der Suspension, der sich im Bereich der radial weiter außen liegenden Wendel bzw. dem radial äußeren Schneckengang befindet.According to claim 1, the invention provides a method by which a flowable suspension in solid-bowl screw centrifuge is clarified from solids, the flowable suspension being separated into only a single liquid phase and only a single solid phase, a solid-bowl screw centrifuge being used which uses a has rotated drum and a screw arranged in the drum and rotating at a differential speed to the drum, the screw used extending over the cylindrical region of the drum and the screw having two radially offset helixes of the same or different winding direction and / or different pitch , so that a radially outer first worm thread and a radially inner second worm thread are formed, so that part of the suspension to be processed with the drum rotating and the worm rotating through the second radially - with respect to the rotary axis se - spiral located further inside or in the radially inner worm thread is conveyed in a different direction and / or with the same direction and / or different different speed than at the same time another part of the suspension which is located in the region of the spiral further outside the radially outer worm gear.

Aus der WO 2012 / 014031 A ist zwar bereits ein Dekanter mit zwei gegenläufigen Wendeln offenbart, wobei diese radial übereinander angeordnet sind und sich über den gesamten zylindrischen Bereich der Trommel und der Schnecke erstrecken. Dadurch werden aus einer Suspension zwei Feststoffe mit unterschiedlichen Dichten in verschiedenen radialen Bereich der Trommel separat abgetrennt und abgefördert, wobei der schwere Feststoff die Trommel des Dekanters über eine erste Öffnung an einem konischen Ende der Trommel verlässt und der leichtere Feststoff zusammen mit der Flüssigkeit die Maschine über eine zweite Öffnung im Trommeldeckel am entgegengesetzten zylindrischen Ende der Trommel verlässt. Es wurde aber nicht erkannt, dass sich ein Dekanter der im Anspruch 1 beschriebenen Art besonders vorteilhaft für Klärverfahren eignet, in denen lediglich eine einzige Feststoffphase von einer einzigen Flüssigkeitsphase getrennt wird, da es vorteilhaft ist, dass die Suspension in verschiedenen radialen Schneckengängen verschieden im Zentrifugalfeld gefördert wird, so dass jedenfalls ein Teil der Suspension länger dort verbleibt oder stärker durchmischt wird als in einer Schnecke mit nur einem einzigen Schneckengang, was jeweils allein für sich oder in Kombination den Klärgrad optimiert.From the WO 2012/014031 A. although a decanter with two counter-rotating helices has already been disclosed, these being arranged radially one above the other and extending over the entire cylindrical region of the drum and the screw. As a result, two solids with different densities in different radial areas of the drum are separated and removed from a suspension, the heavy solids leaving the decanter drum via a first opening at a conical end of the drum and the lighter solid together with the liquid leaving the machine leaves through a second opening in the drum cover at the opposite cylindrical end of the drum. However, it was not recognized that a decanter of the type described in claim 1 is particularly advantageously suitable for clarification processes in which only a single solid phase is separated from a single liquid phase, since it is advantageous for the suspension to be different in different radial screw flights in the centrifugal field is promoted, so that in any case a part of the suspension remains there longer or is more thoroughly mixed than in a screw with only a single screw thread, which optimizes the degree of clarification individually or in combination.

Durch den längeren Verbleib und/oder die stärkere Durchmischung der erfindungsgemäßen Art wird es somit möglich, den Anteil an Feststoffen, der im Dekanter aus der Suspension abtrennt werden kann, gegenüber einer Schnecke mit nur einer einzigen Wendel zu steigern und damit den Klärgrad zu erhöhen. Die Begriffe „Feststoffe“ und „Feststoffphase“ sowie „Flüssigkeit“ und „Flüssigkeitsphase“ werden synonym benutzt.The longer stay and / or the stronger mixing of the type according to the invention thus makes it possible to increase the proportion of solids which can be separated from the suspension in the decanter compared to a screw with only a single helix and thus to increase the degree of clarification. The terms "solids" and "solid phase" as well as "liquid" and "liquid phase" are used synonymously.

Dabei ist es weiterhin zweckmäßig, wenn die Schnecke und die Trommel jeweils mit unterschiedlicher Drehzahl rotieren, so dass sich zwischen beiden eine Relativdrehzahl ergibt, wodurch sich eine Förderrichtung der Schnecke innerhalb der rotierenden Trommel ergibt. Zudem kann wie an sich bekannt weiter vorteilhaft vorgesehen sein, dass die verwendete Trommel und die verwendete Schnecke jeweils einen zylindrischen Abschnitt und jeweils einen konischen Abschnitt aufweisen und dass ein Einlaufrohr und ein Verteiler vorgesehen sind, sowie ein Feststoffaustrag im konischen Abschnitt und ein Flüssigkeitsaustrag am gegenüberliegenden Ende im zylindrischen Abschnitt der Trommel.It is furthermore expedient if the screw and the drum each rotate at different speeds, so that there is a relative speed between the two, which results in a conveying direction of the screw within the rotating drum. In addition, as is known per se, it can further be advantageously provided that the drum and the screw used each have a cylindrical section and one each have conical section and that an inlet pipe and a distributor are provided, as well as a solid discharge in the conical section and a liquid discharge at the opposite end in the cylindrical section of the drum.

Der Begriff der „Wendel“ steht hier und auch ansonsten in dieser Schrift synonym für den Begriff „Helix“. Die jeweilige Wendel ist damit eine schraubenförmige Struktur, die sich mit vorzugsweise konstanter Steigung um den Mantel eines gedachten oder real baulich vorhandenen Zylinders windet.The term “helix” is synonymous here and also in this document with the term “helix”. The respective helix is thus a helical structure that winds around the jacket of an imaginary or actually structurally existing cylinder, preferably with a constant pitch.

Es sind verschiedene Varianten des erfindungsgemäßen Verfahrens realisierbar. Bei diesen kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass - vorzugsweise in einem Übergangsbereich zwischen dem konischen Abschnitt der Schnecke und dem zylindrischen Abschnitt der Schnecke hin - ein Stauwehr im ersten Gang angeordnet ist, das den ersten Gang axial vollständig oder im Wesentlichen vollständig verschließt. Auf diese Weise lassen sich die Strömungsverhältnisse in diesem Schneckengang besonders vorteilhaft beeinflussen. Es kann dann weiter vorgesehen sein, dass - vorzugsweise in dem axialen Bereich zwischen dem Stauwehr und dem Feststoffaustritt - lediglich die erste Wendel um einen Schneckenkörper geführt ist.Different variants of the method according to the invention can be implemented. These can advantageously be provided that - preferably in a transition region between the conical section of the screw and the cylindrical section of the screw - a weir is arranged in the first gear, which completely or essentially completely closes the first gear. In this way, the flow conditions in this worm gear can be influenced particularly advantageously. It can then be further provided that - preferably in the axial area between the weir and the solids outlet - only the first coil is guided around a screw body.

Nach einer ersten Variante der Erfindung, bei der ein Dekanter benutzt wird, der vorzugsweise das Stauwehr aufweist, ist vorgesehen, dass das Verfahren nach Anspruch 1 insgesamt zumindest folgende Schritte aufweist: a) die zu verarbeitende Suspension wird durch das Einlaufrohr und den Verteiler in die sich drehende Trommel eingeleitet; b) in einem sich während des Betriebs in der sich drehenden Trommel ausbildenden Zentrifugalfeld setzen sich Feststoffe aus der Suspension an einer Innenwand der Trommel ab und werden mit dem ersten radial äußeren Wendel in dem radial äußeren Schneckengang in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen, und c) ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel im radial inneren zweiten Schneckengang mit unterschiedlicher Windungsrichtung zur radial weiter außen liegenden Wendel entgegengesetzt zur Förderrichtung der Feststoffe im radial äußeren Schneckengang, so dass im zweiten Schneckengang bei diesem Rückströmen weiter eine Klärung der Suspension von Feststoffen erfolgt, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen werden. Derart findet im radial inneren Gang quasi ein Rückströmen der Suspension, hervorgerufen durch das Stauwehr und die entgegengesetzte Windungsrichtung der Wendel, statt. Dies bewirkt ein verlängertes Verbleiben der Suspension im Zentrifugalfeld, was wiederum vom Ergebnis her wie eine Vergrößerung der Klärfläche wirkt. Die äußere Wendel hat eine Windungsrichtung, welche die Feststoffe zum Feststoffaustrag fördert und die innere Wendel eine dazu entgegengesetzte Windungsrichtung, so dass die Suspension vor dem Stauwehr im zylindrischen Abschnitt axial insgesamt in entgegengesetzter Richtung strömt.According to a first variant of the invention, in which a decanter is used, which preferably has the weir, it is provided that the method according to claim 1 overall has at least the following steps: a) the suspension to be processed is passed through the inlet pipe and the distributor into the rotating drum initiated; b) in a centrifugal field forming during operation in the rotating drum, solids from the suspension settle on an inner wall of the drum and are conveyed with the first radially outer helix in the radially outer screw path in the direction of the solids discharge and further through the solids discharge discharged, and c) a portion of the suspension to be processed flows in the region of the second radially inner coil in the radially inner second worm gear with different winding directions to the radially further outer helix opposite to the conveying direction of the solids in the radially outer worm gear, so that in the second worm gear during this backflow, a clarification of the suspension of solids takes place, so that further solids separate from the suspension in this radially inner second screw flight and pass outward into the radially further outward screw flight, where they also move in the direction of the F Estrogen discharge promoted and further discharged through the solid matter discharge. In this way, the suspension virtually flows back in the radially inner passage, caused by the weir and the opposite winding direction of the helix. This causes the suspension to remain in the centrifugal field for a longer time, which in turn has the same effect as increasing the clarification area. The outer helix has a winding direction which conveys the solids to the solids discharge and the inner helix has an opposite winding direction, so that the suspension in front of the weir in the cylindrical section flows axially in total in the opposite direction.

Nach einer anderen vorteilhaften Variante der Erfindung wird ein Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche geschaffen, insbesondere wiederum unter Verwendung eines Dekanters mit dem Stauwehr, das auch die Schritte a) und b) des zuvor beschriebenen Verfahrens aufweist und weiter folgenden Schritt c'): ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel im radial inneren zweiten Schneckengang mit unterschiedlicher Steigung als der erste Schneckengang und gleicher Windungsrichtung mit einer anderen Geschwindigkeit als im radial weiter außen liegenden Schneckengang, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen werden. Ein besonderer Vorteil dieses Verfahrens liegt in der intensiveren Durchmischung der Suspension durch das Fördern mit zwei Geschwindigkeiten in den beiden Gängen, so dass der Klärgrad bzgl. der Klärung der Suspension von Feststoffen erhöht wird.According to another advantageous variant of the invention, a method is created according to one of the preceding claims, in particular again using a decanter with the weir, which also has steps a) and b) of the previously described method and further step c '): a Part of the suspension to be processed flows in the area of the second radially inner coil in the radially inner second worm gear with a different pitch than the first worm gear and the same winding direction at a different speed than in the radially further outer worm gear, so that further solids are located radially in this Separate the inner second screw flight from the suspension and step outwards into the radial further outside screw flight, where they also move in the direction of the solids discharge promoted and further discharged through the solids discharge. A particular advantage of this method is the more intensive mixing of the suspension by conveying at two speeds in the two gears, so that the degree of clarification with regard to the clarification of the suspension of solids is increased.

Eine bevorzugte Variante des Verfahrens kann folgende Schritte aufweisen: a) die zu verarbeitende Suspension wird durch das Einlaufrohr und den Verteiler in die sich drehende Trommel eingeleitet, b) in einem sich während des Betriebs in der Trommel ausbildenden Zentrifugalfeld setzen sich Feststoffe aus der Suspension an einer Innenwand der Trommel ab und werden mit dem ersten radial äußeren Wendel in dem radial äußeren Schneckengang in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen, und c) ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel im radial inneren zweiten Schneckengang mit unterschiedlicher Windungsrichtung zur radial weiter außen liegenden Wendel entgegengesetzt zur Förderrichtung der Feststoffe im radial äußeren Schneckengang, so dass im zweiten Schneckengang bei diesem Rückströmen ebenfalls eine Klärung der Suspension von Feststoffen erfolgt, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen werden.A preferred variant of the method can have the following steps: a) the suspension to be processed is introduced through the inlet pipe and the distributor into the rotating drum, b) in a centrifugal field that forms in the drum during operation, solids accumulate from the suspension from an inner wall of the drum and are conveyed with the first radially outer helix in the radially outer worm gear in the direction of the solids discharge and further discharged through the solids discharge, and c) part of the suspension to be processed flows in the region of the second radially inner coil in the radially inner second screw flight with a different winding direction to the radially further outward spiral opposite to the conveying direction of the solids in the radially outer screw flight, so that in the second screw flight this suspension also clarifies the suspension of solids, so that further solid matter Separate this suspension from the suspension in this radially inner second screw flight and pass it outward into the radial screw flight, where it is conveyed in the direction of the solids discharge and further discharged through the solids discharge.

Eine andere bevorzugte Variante des Verfahrens kann folgende Schritte aufweisen: a) die zu verarbeitende Suspension wird durch das Einlaufrohr und den Verteiler in die sich drehende Trommel eingeleitet, b) in einem sich während des Betriebs in der Trommel ausbildenden Zentrifugalfeld setzen sich Feststoffe aus der Suspension an einer Innenwand der Trommel ab und werden mit dem ersten radial äußeren Wendel in dem radial äußeren Schneckengang in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen, und c) ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel im radial inneren zweiten Schneckengang mit unterschiedlicher Steigung als der erste Schneckengang und gleicher Windungsrichtung mit einer anderen axialen Geschwindigkeit als Suspension im radial weiter außen liegenden Schneckengang, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag ausgetragen werden.Another preferred variant of the method can have the following steps: a) the suspension to be processed is introduced through the inlet pipe and the distributor into the rotating drum, b) in a centrifugal field which is formed in the drum during operation, solids settle out of the suspension on an inner wall of the drum and are conveyed with the first radially outer helix in the radially outer screw path in the direction of the solids discharge and further discharged through the solids discharge, and c) a part of the suspension to be processed flows in the region of the second radially inner coil in the radially inner second screw flight with a different pitch than the first screw flight and the same winding direction with a different axial speed as a suspension in the radially further outward screw flight, so that further solids separate from the suspension in this radially inner second screw flight and step outwards into the radially further outward screw flight, where they are conveyed in the direction of the solids discharge and are further discharged through the solids discharge.

Die Erfindung schafft auch eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine antreibbare, drehbar gelagerte Trommel und eine in der Trommel angeordnete, antreibbare und mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel rotierbare bzw. im Betrieb rotierende Schnecke aufweist, wobei die verwendete Trommel und die verwendete Schnecke jeweils einen zylindrischen Abschnitt und jeweils lediglich einen konischen Abschnitt aufweisen und wobei ein Einlaufrohr und ein Verteiler vorgesehen sind sowie ein Feststoffaustrag im konischen Abschnitt und ein einziger Flüssigkeitsaustrag am gegenüberliegenden Ende am oder im zylindrischen Abschnitt der Trommel und wobei die verwendete Schnecke jedenfalls über einen Teil ihrer axialen Erstreckung zwei radial zueinander versetzte Wendeln aufweist, so dass ein radial äußerer erster Schneckengang und ein radial innerer zweiter Schneckengang gebildet wird, wobei der innere und der äußere Schneckengang in diesem Bereich eine gleiche oder unterschiedliche Windungsrichtung und/oder eine unterschiedliche Gangbreite aufweisen, wobei sich die innere radiale Wendel nur über einen Teilbereich eines zylindrischen Bereichs der Schnecke und der Trommel erstrecken.The invention also provides a solid-bowl screw centrifuge for carrying out the method according to one of the preceding claims, which has a drivable, rotatably mounted drum and a drivable arranged in the drum and rotatable with a differential speed to the drum or rotating during operation, wherein the The drum and the screw used each have a cylindrical section and each only have a conical section and with an inlet pipe and a distributor are provided as well as a solid discharge in the conical section and a single liquid discharge at the opposite end on or in the cylindrical section of the drum and the one used In any case, the worm has two radially offset helices over part of its axial extent, so that a radially outer first worm thread and a radially inner second worm thread are formed, the inner and outer worm threads in this area have an identical or different winding direction and / or a different pitch, the inner radial helix only extending over a partial area of a cylindrical area of the screw and the drum.

Derart lässt sich das erfindungsgemäße Verfahren besonders gut umsetzen, da in dem Teilbereich, in dem sich die innere radiale Wendel und die äußere radiale Wendel gemeinsam erstrecken, eine besonders gute Klärung von Feststoffen aufgrund verstärkter Durchmischung und/oder verlängerter Verweilzeit jedenfalls eines Teils der Suspension in der Trommel erfolgt, wohingegen zum Feststoffaustrag hin und zum Trommeldeckel hin jeweils Bereiche gebildet werden, in denen nur die erste Wendel verläuft, die sich hier bis an den Schneckenkörper erstrecken kann, so dass die Feststoffe gut aus der Trommel gefördert werden können und so, dass die Flüssigkeitsphase am zylindrischen Ende der Trommel weitgehend feststofffrei in einem Bereich geringerer Durchmischung aus der Trommel ausfließen kann.The method according to the invention can be implemented particularly well in this way, since in the partial area in which the inner radial coil and the outer radial coil extend together, a particularly good clarification of solids due to increased mixing and / or prolonged residence time in any case in part of the suspension in the drum takes place, whereas areas towards the solids discharge and towards the drum cover are formed in which only the first helix runs, which here can extend as far as the screw body, so that the solids can be conveyed well out of the drum and so that the liquid phase at the cylindrical end of the drum can flow out of the drum largely free of solids in a region with less mixing.

Es kann vorteilhaft vorgesehen sein, dass sich - vorzugsweise in einem Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt der verwendeten Schnecke und dem konischen Abschnitt der verwendeten Schnecke ein Stauwehr im ersten Gang angeordnet ist, das den ersten Gang vollständig oder im Wesentlichen vollständig verschließt.It can advantageously be provided that - preferably in a transition area between the cylindrical section of the screw used and the conical section of the screw used, a weir is arranged in the first gear, which completely or substantially completely closes the first gear.

Nach einer vorteilhaften Variante ist vorgesehen, dass in axialen Bereichen zwischen dem Stauwehr und dem Feststoffaustritt der Trommel und zwischen einem Trommeldeckel und einem Verteiler jeweils lediglich die erste Wendel um den Schneckenkörper geführt ist, die sich in diesen Bereichen radial innen bis an den Schneckenkörper erstreckt.According to an advantageous variant, it is provided that in the axial areas between the weir and the solids outlet of the drum and between a drum cover and a distributor, only the first coil is guided around the screw body, which extends radially inwards in these areas to the screw body.

Sodann kann weiter vorgesehen sein, dass die radial innere Wendel der Schnecke jeweils an axialen Übergangsstellen an die radial äußere Wendel angesetzt ist.Then it can further be provided that the radially inner helix of the screw is in each case attached to the radially outer helix at axial transition points.

Die Erfindung schafft auch eine Verwendung einer solchen Vollmantel-Schneckenzentrifuge nach einem der darauf bezogenen Ansprüche 14 bis 19 in einem Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge von Feststoffen geklärt wird, so dass die fließfähige Suspension in lediglich eine einzige Flüssigkeitsphase und lediglich eine einzige Feststoffphase getrennt wird. Auch derart werden die Vorteile der Erfindung gut umgesetzt.The invention also provides the use of such a solid-bowl screw centrifuge according to one of the claims 14 to 19 related thereto in a process with which a flowable suspension in a solid-bowl screw centrifuge is clarified from solids, so that the flowable suspension in only one liquid phase and only a single solid phase is separated. The advantages of the invention are also implemented well in this way.

Weitere Vorteile können den übrigen Unteransprüchen entnommen werden.Further advantages can be found in the remaining subclaims.

Im Folgenden wird die Erfindung anhand von einigen bevorzugten Ausführungsbeispielen unter Bezug auf die Figuren näher beschrieben. Die Figuren sind aber lediglich beispielhaft zu verstehen und veranschaulichen die Erfindung nicht in abschließender Weise. Auch andere wortsinngemäße Ausführungsformen und Äquivalente der dargestellten Ausgestaltungen fallen unter den Schutzbereich. Zudem sind einzelne Halbsätze, Sätze oder Absätze der nachfolgenden Beschreibung je für sich betrachtet nicht nur für das dargestellte Ausführungsbeispiel vorteilhaft, sondern allgemeiner auch für andere Ausführungsbeispiele der Erfindung. Es zeigen:

  • 1: eine schematische Darstellung einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge,
  • 2: in a) eine räumliche Ansicht einer ersten zweigängigen Schnecke für eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge, wobei die beiden Gänge der Schnecke gegenläufig sind; in b) eine Seitenansicht eines vergrößert dargestellten Ausschnitts der Schnecke aus 2a;
  • 3: in a) eine räumliche Ansicht einer anderen zweigängigen Schnecke für eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge, wobei die beiden Gänge der Schnecke gleichläufig sind und eine unterschiedliche Steigung aufweisen, in b) eine Seitenansicht eines vergrößert dargestellten Ausschnitts der Schnecke aus 3a;
  • 4: die Schnecke aus 2b mit einer schematischen Darstellung der Strömungsverhältnisse im Bereich der Schnecke im Betrieb;
  • 5: die Schnecke aus 3b mit einer schematischen Darstellung der Strömungsverhältnisse im Bereich der Schnecke im Betrieb;
The invention is described in more detail below on the basis of a few preferred exemplary embodiments with reference to the figures. However, the figures are only to be understood as examples and do not conclusively illustrate the invention. Other worded embodiments and equivalents of the illustrated embodiments also fall under the scope of protection. In addition, individual half-sentences, sentences or paragraphs of the following description are each considered not only for the exemplary embodiment shown advantageous, but more generally for other embodiments of the invention. Show it:
  • 1 : a schematic representation of a solid bowl screw centrifuge,
  • 2nd : in a) a spatial view of a first two-speed screw for a solid bowl screw centrifuge, the two flights of the screw being in opposite directions; in b) a side view of an enlarged section of the screw 2a ;
  • 3rd : in a) a spatial view of another double-start screw for a solid bowl screw centrifuge, the two gears of the screw being in the same direction and having a different pitch, in b) a side view of an enlarged section of the screw 3a ;
  • 4th : the snail out 2 B with a schematic representation of the flow conditions in the area of the screw in operation;
  • 5 : the snail out 3b with a schematic representation of the flow conditions in the area of the screw in operation;

1 zeigt eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge 1 mit einer um eine Drehachse D drehbaren Trommel 2, in der eine ebenfalls um diese Drehachse drehbare Schnecke 3 angeordnet ist. Radialrichtungen senkrecht zur Drehachse D sind mit „R“ bezeichnet. Die Trommel 2 und die Schnecke 3 weisen jeweils einen im Wesentlichen zylindrischen Abschnitt 4, 5 und jeweils lediglich einen sich hier konisch verjüngenden Abschnitt 6, 7 auf. 1 shows a solid bowl screw centrifuge 1 with a drum rotatable about an axis of rotation D. 2nd , in which a worm also rotates about this axis of rotation 3rd is arranged. Radial directions perpendicular to the axis of rotation D are denoted by “R”. The drum 2nd and the snail 3rd each have a substantially cylindrical section 4th , 5 and in each case only one section that tapers conically here 6 , 7 on.

Die Schnecke 3 und die Trommel 2 weisen im Betrieb zueinander eine Relativdrehzahl ungleich Null auf.The snail 3rd and the drum 2nd have a non-zero relative speed to one another during operation.

Ein sich axial erstreckendes zentrisches Einlaufrohr 8 dient zur Zuleitung des Schleudergutes über einen radial das Produkt nach außen leitenden und dabei in Umfangsrichtung beschleunigenden Verteiler 9 in den Schleuderraum 10 zwischen der Schnecke 3 und der Trommel 2. Das Einlaufrohr 8 erstreckt sich vom zylindrischen Ende der Trommel 2 zum Verteiler 9.An axially extending central inlet pipe 8th is used to feed the centrifuged material via a distributor which radially guides the product outwards and thereby accelerates in the circumferential direction 9 in the spin chamber 10th between the snail 3rd and the drum 2nd . The inlet pipe 8th extends from the cylindrical end of the drum 2nd to the distributor 9 .

Wird beispielsweise als zu verarbeitendes Produkt ein schlammiger Brei - also eine zu klärende schlammige, fließfähige Suspension- in die Trommel 2 geleitet, setzen sich innen an der Trommelwand schwerere Feststoffpartikel als schwerere Feststoffphase ab. Weiter nach radial innen hin bildet sich eine leichtere und von Feststoffen ganz oder jedenfalls teilweise geklärte Flüssigkeitsphase aus.For example, if the product to be processed is a muddy slurry - i.e. a muddy, flowable suspension to be clarified - into the drum 2nd conducted, heavier solid particles settle on the inside of the drum wall than heavier solid phase. Farther radially inwards, a lighter liquid phase is formed which is completely or at least partially cleared of solids.

Die Schnecke 3 rotiert vorzugsweise mit einer etwas kleineren oder größeren Geschwindigkeit als die Trommel 2 - so dass sich zwischen der Schnecke 3 und der Trommel 2 eine Relativgeschwindigkeit ergibt - und fördert den ausgeschleuderten Feststoff zum konischen Abschnitt 6 hin aus der Trommel 2 zum Feststoffaustrag 11, wo sie aus der Trommel 2 ausgeworfen wird. Die Flüssigkeitsphase strömt dagegen zum größeren Trommeldurchmesser am hinteren Ende des zylindrischen Abschnittes 5 der Trommel 2 und wird dort durch einen Flüssigkeitsaustrag, vorzugsweise über ein (Überlauf)Wehr 12 - hier im Trommeldeckel 19 - abgeleitet. Es handelt sich um eine Zwei-Phasentrennung, bei der eine zu klärende Suspension in nur eine einzige Feststoffphase und eine einzige Flüssigkeitsphase getrennt wird.The snail 3rd preferably rotates at a slightly lower or greater speed than the drum 2nd - so that between the snail 3rd and the drum 2nd a relative speed results - and conveys the ejected solid to the conical section 6 out of the drum 2nd for solids discharge 11 where it from the drum 2nd is ejected. The liquid phase, on the other hand, flows to the larger drum diameter at the rear end of the cylindrical section 5 the drum 2nd and is there by a liquid discharge, preferably via an (overflow) weir 12 - here in the drum cover 19th - derived. It is a two-phase separation in which a suspension to be clarified is separated into only a single solid phase and a single liquid phase.

In 2 und 3 sind jeweils verschiedene Schnecken für einen Dekanter dargestellt, mit denen ein solches Verfahren und ein solcher Dekanter optimierbar sind. Dabei kann der Dekanter ansonsten nach Art der 1 oder ähnlich aufgebaut sein.In 2nd and 3rd different screws for a decanter are shown, with which such a method and such a decanter can be optimized. The decanter can otherwise be of the type 1 or be constructed similarly.

In 2a und 2b ist eine Schnecke 3 mit einem - bezogen auf die Drehachse D - ersten radial äußeren (Schnecken-)Gang 13a und einem zweiten radial inneren (Schnecken-)Gang 13b perspektivisch dargestellt. Es sind mehrere Durchlässe im zylindrischen Abschnitt 5 der Schnecke 3 ausgebildet, über die der Verteiler 9 eine Verbindung in den Schleuderraum 10 erhält. Der radial äußere erste Gang 13a der Schnecke 3 wird axial durch eine schraubenförmig beabstandet um eine Nabe bzw. einen inneren Schneckenkörper 14 verlaufenden erste, radial äußere Wendel 15 begrenzt und der radial innere zweite Gang 13b der Schnecke 3 wird axial durch eine spiralförmig um eine Nabe bzw. einen inneren Schneckenkörper 14 verlaufenden zweite, radial innere Wendel 16 begrenzt. Die innere Wendel 16 kann innen zumindest direkt auf den zylindrischen Abschnitt - eine Art Schneckenkörper 14 der Schnecke 3 aufgebracht sein bzw. an diesem befestigt sein.In 2a and 2 B is a snail 3rd with a - in relation to the axis of rotation D - first radially outer (worm) gear 13a and a second radially inner (worm) gear 13b shown in perspective. There are several passages in the cylindrical section 5 the snail 3rd trained through which the distributor 9 a connection to the spin chamber 10th receives. The radially outer first gear 13a the snail 3rd is axially spaced by a helical around a hub or an inner worm body 14 extending first, radially outer helix 15 limited and the radially inner second gear 13b the snail 3rd is axially formed by a spiral around a hub or an inner worm body 14 extending second, radially inner spiral 16 limited. The inner coil 16 can at least directly on the cylindrical section - a kind of snail body 14 the snail 3rd be applied or attached to it.

Die radial äußere Wendel 15 und damit der erste radial äußere Gang 13a der Schnecke 3 erstrecken sich sowohl über den zylindrischen Abschnitt 5 der Schnecke als auch im konischen Abschnitt 7 der Schnecke 3. Die zweite radial innere Wendel 16 und der innere Gang 13b der Schnecke 3 können hingegen axial auch nur über den zylindrischen Bereich 5 (ganz oder teilweise) verlaufen oder nur kurzaxial bis in den konischen Bereich hineinragen. Die innere Wendel 16 erstreckt sich damit nicht bis zum Feststoffaustrag 11.The radially outer helix 15 and thus the first radially outer gear 13a the snail 3rd extend both across the cylindrical section 5 the snail as well as in the conical section 7 the snail 3rd . The second radially inner coil 16 and the inner gear 13b the snail 3rd can, however, only axially over the cylindrical area 5 (fully or partially) run or only protrude short axially into the conical area. The inner coil 16 does not extend to the discharge of solids 11 .

Der Außendurchmesser A1 der äußeren Wendel 15 ist im zylindrischen Abschnitt 5 der Schnecke 3 konstant, während er im konischen Abschnitt 7 der Schnecke 3 kontinuierlich kleiner wird. Der Außendurchmesser A2 der inneren Wendel 16 ist im zylindrischen Abschnitt 5 der Schnecke 3 vorzugsweise ebenfalls konstant.The outer diameter A 1 of the outer coil 15 is in the cylindrical section 5 the snail 3rd constant while in the conical section 7 the snail 3rd is getting smaller continuously. The outer diameter A 2 of the inner coil 16 is in the cylindrical section 5 the snail 3rd preferably also constant.

Der zweite radial innere Gang 13b endet hier axial am Ende des zylindrischen Abschnitts 5 der Schnecke 3 im Übergangsbereich zum konischen Abschnitt 7 der Schnecke 3 an einem Stauwehr 18. Das Stauwehr 18 kann quer zum Gang 13b verlaufen und so ein Durchfließen von Suspension in Richtung des Feststoffaustrags 11 in dem radialen Bereich, über das es sich erstreckt, im Wesentlichen verhindern. Es kann innen am Schneckenkörper ansetzen und sich radial bevorzugt bis zum Innenumfang der ersten Wendel erstrecken. The second radially inner gear 13b ends axially here at the end of the cylindrical section 5 the snail 3rd in the transition area to the conical section 7 the snail 3rd at a weir 18th . The weir 18th can cross the aisle 13b run and so a flow of suspension in the direction of solids discharge 11 substantially prevent in the radial region over which it extends. It can start on the inside of the screw body and preferably extend radially to the inner circumference of the first helix.

Im axialen Anschluss an das Stauwehr 18 kann sich die erste Wendel 15 bis radial innen zum Schneckenkörper 14 erstrecken. In diesem axialen Abschnitt (auch Trockenzone III genannt) vom Stauwehr 18 bis zum Feststoffaustrag 11 gibt es dann nur diesen einen Schneckengang. In dem axialen Bereich, in welchem insofern radial weiter innen keine weitere radial innere Wendel 16 vorhanden ist, kann diese radial äußere Wendel 15 aber auch über Stege oder dgl. an dem Schneckenkörper 14 befestigt sein.In the axial connection to the weir 18th can turn the first 15 to radially inside the snail body 14 extend. In this axial section (also called drying zone III) of the weir 18th until the solids discharge 11 then there is only this one worm gear. In the axial area, in which there is no further radially inner helix further radially inwards 16 is present, this radially outer helix 15 but also over webs or the like on the screw body 14 be attached.

Die Wendel 15 des ersten Gangs 13a der Schnecke 3 weist somit einen größeren Außendurchmesser A1 auf als die Wendel 16 des zweiten Gangs 13b (Außendurchmesser A2). Die Wendeln 15, 16 können dabei in dem Bereich, in welchem sie gemeinsam vorgesehen sind, radial direkt aneinander angrenzen und beispielsweise miteinander verbunden sein, z.B. verschweißt sein. Dann kann beispielsweise die innere Wendel 16 direkt innen an dem Schneckenkörper 14 ansetzen und die radial äußere Wendel 15 außen auf diese innere Wendel 16 aufgesetzt sein. Der Innendurchmesser der ersten Wendel 15 kann im zylindrischen Abschnitt 5 dann dem Außendurchmesser A2 der inneren zweiten Wendel 16 entsprechen.The spiral 15 of the first course 13a the snail 3rd thus has a larger outer diameter A 1 than the helix 16 of the second course 13b (Outside diameter A 2 ). The coils 15 , 16 can adjoin one another radially in the area in which they are provided together and can be connected to one another, for example welded. Then, for example, the inner coil 16 right inside the snail's body 14 attach and the radially outer helix 15 outside on this inner coil 16 put on. The inside diameter of the first coil 15 can in the cylindrical section 5 then the outer diameter A2 of the inner second helix 16 correspond.

Die Steigung der beiden Wendeln 15,16 kann bei dieser Variante der Erfindung gleich sein. Die Windungsrichtung (links, rechts) der beiden Wendeln 15, 16 ist hingegen verschieden.The slope of the two coils 15 , 16 can be the same in this variant of the invention. The winding direction (left, right) of the two coils 15 , 16 is different.

Die radial äußere Wendel 15 erstreckt sich bis kurz radial innen vor den Innenumfang der Trommel 1 bzw. des Trommelmantels, so dass sie im Betrieb, wenn die Trommel 1 und die Schnecke 3 jeweils rotieren, sich radial an der Trommelinnenwand absetzende Feststoffe in Richtung eines Feststoffaustrages fördern kann.The radially outer helix 15 extends shortly radially in front of the inner circumference of the drum 1 or the drum shell, so that they are in operation when the drum 1 and the snail 3rd rotate in each case, solids which settle radially on the inside of the drum in the direction of a solids discharge.

Die äußere Wendel 15 der Schnecke 3 kann nach einer ersten Variante somit eine entgegengerichtete Windungsrichtung zur Windungsrichtung der inneren Wendel 16 aufweisen, wie in 3a und b dargestellt. Die Gangbreite bzw. Steigung p der Wendeln 15, 16 kann bei dieser Variante jeweils gleich sein, sie kann aber auch unterschiedlich sein.The outer coil 15 the snail 3rd can therefore, according to a first variant, an opposite winding direction to the winding direction of the inner coil 16 have, as in 3a and b shown. The pitch or pitch p of the helices 15 , 16 can be the same in this variant, but it can also be different.

Im Bereich der Schnecke 3, in dem die beiden Wendel 15 und 16 gemeinsam angeordnet sind (hier auch Trennzone II genannt), reicht die Wendel 15 des ersten Gangs 13a der Schnecke 3 somit radial innen nicht bis zum Schneckenkörper 14. Dadurch wird im Zusammenspiel der beiden Wendel 15, 16 im Bereich der Gangbreite der Wendel 16 durch die Wendel 15 jeweils eine Art Durchgang 17 gebildet. Dessen wesentliche Funktion wird weiter unten genauer beschrieben.In the area of the snail 3rd in which the two coils 15 and 16 are arranged together (here also called separation zone II), the helix is sufficient 15 of the first course 13a the snail 3rd thus not radially inside up to the snail's body 14 . As a result, the interaction of the two coils 15 , 16 in the area of the pitch of the helix 16 through the spiral 15 each a kind of passage 17th educated. Its essential function is described in more detail below.

Die radial innere Wendel 16 erstreckt sich auch nach 3 a und 3b im zylindrischen Abschnitt (der Schnecke und) der Trommel 2 nicht axial bis zum Trommeldeckel 19. In einem ersten axialen Abschnitt zwischen dem Trommeldeckel 19 und der axialen Stelle, an welcher die radial innere Wendel 16 beginnt, kann sich daher wiederum nur die äußere Wendel 15 erstrecken, die hier bis radial an den Schneckenkörper 14 heranreichen kann. Dieser Abschnitt wird hier auch Flüssigkeitszone I genannt (siehe 4). Die radial innere Wendel 16 kann an einer Übergangsstelle an die radial äußere Wendel, mit der sie verbunden sein kann, angesetzt sein. Nach einer bevorzugten Variante kann die Übergangsstelle, an welcher die radial innere Wendel 16 - vom Trommeldeckel 19 axial in Richtung des Feststoffaustrages 11 betrachtet - an der ersten Wendel 15 beginnt, axial hinter der Stelle liegen, an welcher der Verteiler 9 in den Trommelinnenraum mündet.The radially inner helix 16 also stretches to 3 a and 3b in the cylindrical section (the screw and) of the drum 2nd not axially to the drum cover 19th . In a first axial section between the drum cover 19th and the axial point at which the radially inner helix 16 begins, only the outer coil can turn 15 extend here radially to the snail body 14 can reach. This section is also called liquid zone I here (see 4th ). The radially inner helix 16 can be attached at a transition point to the radially outer coil with which it can be connected. According to a preferred variant, the transition point at which the radially inner coil 16 - from the drum cover 19th axially in the direction of the solids discharge 11 considered - on the first turn 15 begins to lie axially behind the point at which the distributor 9 opens into the interior of the drum.

Derart wird hier insbesondere ein großer Anteil der Feststoffe axial hinter dem Verteiler 9 radial nach innen geleitet und strömt in Richtung des Feststoffaustrages 11. Die Flüssigkeitsphase läuft hingegen über das Wehr 12 ab.In this way, a large proportion of the solids are in particular axially behind the distributor 9 directed radially inwards and flows in the direction of the solids discharge 11 . The liquid phase, however, runs over the weir 12th from.

Der zweite innere Gang 13b der Schnecke 3 weist an dem Übergang vom zylindrischen zum konischen Ende der Schnecke 3 das Stauwehr 18 auf. Das Stauwehr 18 ist derart bemessen, dass es den zweiten radial inneren Gang 13b in Bezug auf die Gangbreite und die Steigung p des ersten Gangs 13a vorzugsweise vollständig durchsetzt. Es kann dabei auch die innere radiale Kante der äußeren Wendel 15 erreichen. Das Stauwehr 18 bildet dementsprechend eine Art Absperrung innerhalb des radial inneren Gangs 13b für die Flüssigphase. Feststoff, der sich bereits radial weiter außen gesammelt hat und bereits durch die radial äußere Wendel 15 in Richtung des Feststoffaustrags 11 gefördert wird (in 4 radial äußere Pfeile F1 nach links), kann radial außen am Stauwehr 18 vorbei durch die radial äußere Wendel weiter in Richtung des Feststoffaustrags 11 gefördert werden.The second inner gear 13b the snail 3rd points at the transition from the cylindrical to the conical end of the screw 3rd the weir 18th on. The weir 18th is dimensioned such that it is the second radially inner gear 13b in relation to the aisle width and the slope p of the first aisle 13a preferably fully enforced. It can also be the inner radial edge of the outer coil 15 to reach. The weir 18th accordingly forms a kind of barrier within the radially inner passage 13b for the liquid phase. Solid that has already accumulated radially further out and already through the radially outer helix 15 in the direction of solids discharge 11 is promoted (in 4th radially outer arrows F1 to the left), can be placed radially on the outside of the weir 18th past through the radially outer helix towards the solids discharge 11 be promoted.

Das Stauwehr 18 bewirkt ferner eine Flüssigkeitsströmung vom Stauwehr 18 in Richtung des Flüssigkeitsaustrags bzw. des Wehrs 12 am zylindrischen Ende der Trommel 1 (dickere Pfeile L1 in 4). Derart wird in dem radialen inneren Bereich des zweiten Ganges 13b Suspension, d.h. eine Mischphase aus Flüssigkeit und Feststoffen, die insgesamt leichter ist als die reine Feststoffphase, in entgegengesetzter Richtung zu den Feststoffen in der radial äußeren Wendel 15 gefördert, wobei sie die Durchgänge 17 durchtreten können, so dass ein Fördern der Suspension in der Richtung der Pfeile L1 erleichtert wird. Infolge des Zentrifugalfeldes trennen sich dabei nochmals weitere Feststoffe aus der Flüssigkeitsphase und wandern radial nach außen (Pfeile F2), wo sie mit der radial äußeren Wendel 15 in Richtung des Feststoffaustrages 11 gefördert werden.The weir 18th also causes fluid flow from the weir 18th in the direction of the liquid discharge or the weir 12th at the cylindrical end of the drum 1 (thicker arrows L1 in 4th ). Such is in the radial inner area of the second gear 13b Suspension, ie a mixed phase of liquid and solids, which is overall lighter than the pure solid phase, in the opposite direction to the solids in the radially outer helix 15 promoted taking the passages 17th can pass through, so that conveying the suspension in the direction of the arrows L1 is facilitated. As a result of the centrifugal field, further solids separate from the liquid phase and move radially outwards (arrows F2 ) where it with the radially outer helix 15 in the direction of the solids discharge 11 be promoted.

Insgesamt wird der Dekanter nach 2a und 2b bevorzugt wie folgt betrieben.Overall, the decanter is after 2a and 2 B preferably operated as follows.

Eine von Feststoffen zu klärende Suspension wird durch das Zulaufrohr 8 zugeleitet und durch den rotierenden Verteiler 9 in den Schleuderraum 10 in der sich drehenden Trommel 2 eingeleitet. Dort bildet sich auf Grund der Rotation der Trommel 2 im Zentrifugalfeld ein kreiszylindrischer Flüssigkeitsraum aus, der sogenannte „Teich“. Die Tiefe des Teichs in der Trommel 2 wird durch den Flüssigkeitsaustrag, hier durch das Wehr 12, begrenzt, das eine Art Überlaufwehr 12 bildet.A suspension to be clarified from solids is passed through the feed pipe 8th fed and through the rotating distributor 9 in the spin chamber 10th in the rotating drum 2nd initiated. There forms due to the rotation of the drum 2nd in the centrifugal field a circular cylindrical liquid space, the so-called "pond". The depth of the pond in the drum 2nd is through the liquid discharge, here through the weir 12th , limited, which is a kind of overflow weir 12th forms.

Auf Grund des Dichteunterschieds zwischen dem dichteren Feststoff und der weniger dichten Flüssigkeit setzt sich der Feststoff auf der Innenwand der Trommel 2 ab. Radial weiter innen strömt die sich klärende Suspensionsflüssigkeit in den von der Wendel 16 der Schnecke 3 im Sediment gebildeten Gang bzw. Kanal 13b in Richtung des Wehrs 12.Due to the difference in density between the denser solid and the less dense liquid, the solid settles on the inner wall of the drum 2nd from. Radially further inside, the clarifying suspension liquid flows into the spiral 16 the snail 3rd Corridor or channel formed in the sediment 13b towards the weir 12th .

In zum Flüssigkeitsstrom entgegengesetzter Strömungsrichtung wird der Feststoff durch die Differenzbewegung der Schnecke 3 zunächst am zylindrischen Abschnitt 4 der Trommel 2 entlang und anschließend den konischen Abschnitt 6 der Trommel 2 hinauf gefördert. Hierzu dient die äußere Wendel 15. Dabei verlässt er den Flüssigkeits-Teich, wird über den „trockenen“ liegenden Teil des konischen Abschnitts 6 der Trommel 2 transportiert und danach durch den Feststoffauslass 11 ausgeworfen.In the flow direction opposite to the liquid flow, the solid is caused by the differential movement of the screw 3rd first on the cylindrical section 4th the drum 2nd along and then the conical section 6 the drum 2nd promoted up. The outer coil is used for this 15 . He leaves the liquid pond and is over the "dry" part of the conical section 6 the drum 2nd transported and then through the solids outlet 11 ejected.

Sollen nun Suspensionen, wie z.B. Olivenbrei, die mit einer normalen Schnecke nur schwer zu klären sind, geklärt werden, ist es von Vorteil, dass die zu klärende Suspension durch die zwei Gänge relativ lange im Trennraum des Dekanters verweilt, um hierdurch eine verbesserte Entölung oder Entfeuchtung zu erzielen.If suspensions, such as Olive porridge, which are difficult to clear with a normal snail, it is advantageous that the suspension to be clarified remains in the separating room of the decanter for a relatively long time due to the two courses in order to achieve improved deoiling or dehumidification.

Der Feststoff (schwere Phase) trennt sich im zylindrischen Abschnitt 5 der Trommel 2 (auch Trennzone genannt) durch die Zentrifugalkraft von der Flüssigkeitsphase, wird weiter nach außen geschleudert und ganz oder jedenfalls zum überwiegenden Teil als Feststoffphase durch die äußere Wendel 15 in Richtung Trockenzone III im konischen Abschnitt 6 der Trommel 3 transportiert. Daher wird ab hier auch ein Teil des Produktes (Fest- und Flüssigphase, somit leichter) durch die innere Wendel 16 in die entgegengesetzte Richtung (Flüssigkeitszone) gefördert. Aus diesem wird ein Teil des verbliebenen Feststoffs aus der Flüssigkeitsphase getrennt, strömt wiederum radial nach außen und wird nun ebenfalls durch die radial äußere Wendel 15 in Richtung Trockenzone gefördert. Derart ergibt sich eine Art teilweiser „Kreislaufförderung“ eines Teils der Suspension. Dies bewirkt eine längere Verweilzeit des Produktes in der Trommel und letztendlich eine Verbesserung des Trennergebnisses. Diese Förderung mit unterschiedlichen Geschwindigkeiten „endet“ im zylindrischen Bereich dort, wo in Richtung des Trommeldeckels axial die radial innere zweite Wendel 16 an der ersten Wendel 15 endet.The solid (heavy phase) separates in the cylindrical section 5 the drum 2nd (also called separation zone) by the centrifugal force from the liquid phase, is thrown further to the outside and entirely or at least for the most part as a solid phase through the outer coil 15 towards dry zone III in the conical section 6 the drum 3rd transported. Therefore, from here on part of the product (solid and liquid phase, therefore lighter) becomes due to the inner spiral 16 conveyed in the opposite direction (liquid zone). From this part of the remaining solid is separated from the liquid phase, flows again radially outwards and is now also through the radially outer helix 15 promoted towards the drying zone. This results in a kind of partial “circulation promotion” of part of the suspension. This leads to a longer dwell time of the product in the drum and ultimately an improvement in the separation result. This conveyance at different speeds "ends" in the cylindrical area where the radially inner second spiral axially in the direction of the drum cover 16 on the first turn 15 ends.

In 3a und 3b ist eine andere Variante einer Schnecke 3 dargestellt. Es kann zunächst vollumfänglich auf die Beschreibung der 2a und 2b verwiesen werden, die übernommen werden kann. Nachfolgend werden daher nur Unterschiede beschrieben.In 3a and 3b is another variant of a snail 3rd shown. It can initially be fully based on the description of the 2a and 2 B be referenced, which can be taken over. Therefore, only differences are described below.

Der erste radial äußere Gang 13a der Schnecke 3 weist danach die gleiche Windungsrichtung wie der zweite radial innere Gang 13b der Schnecke 3 auf. Die Steigung p der beiden Gänge 13a, 13b kann nach dieser Ausführungsform aber bevorzugt verschieden sein. So ist die Steigung p2 des zweiten Gangs 13b hier in etwa halb so groß gewählt wie die Steigung p1 des ersten Gangs 13a. Vorzugsweise beträgt die Steigung p2 des zweiten Gangs 13b 25% bis 75% der Steigung p1 des ersten Ganges 13a. Der Gang 13b der inneren Wendel 16 ist somit axial schmaler als der äußere Gang 13b.The first radially outer gear 13a the snail 3rd then has the same winding direction as the second radially inner gear 13b the snail 3rd on. The slope p of the two gears 13a , 13b can, however, preferably be different according to this embodiment. So is the slope p 2 of the second gear 13b here chosen approximately half as large as the slope p 1 of the first gear 13a . The slope p 2 of the second gear is preferably 13b 25% to 75% of the slope p 1 of the first gear 13a . The aisle 13b the inner coil 16 is thus axially narrower than the outer aisle 13b .

Im Bereich der Schnecke 3, in dem beide Wendeln 15 und 16 gemeinsam radial quasi übereinander angeordnet sind, reicht die Wendel 15 des ersten Gangs 13a der Schnecke 3 wiederum nicht bis zur Nabe 14. Sie kann in diesem Bereich einen Innendurchmesser aufweisen, der hier so bemessen ist, dass er dem Außendurchmesser A2 der Wendel 16 des zweiten Gangs 13b der Schnecke 3 entspricht. Dies ist in 2b dargestellt. Dadurch wird im Zusammenspiel der beiden Wendeln 15, 16 im Bereich der Gangbreite der Wendel 16 durch die Wendel 15 jeweils ein sichelförmiger Durchgangskanal 17 für die Suspension gebildet.In the area of the snail 3rd in which both coils 15 and 16 are arranged radially one above the other, the helix is sufficient 15 of the first course 13a the snail 3rd again not up to the hub 14 . In this area it can have an inner diameter which is dimensioned here such that it corresponds to the outer diameter A 2 of the helix 16 of the second course 13b the snail 3rd corresponds. This is in 2 B shown. As a result, the interaction of the two coils 15 , 16 in the area of the pitch of the helix 16 through the spiral 15 each a crescent-shaped passage 17th formed for the suspension.

Die radial innere Wendel 16 erstreckt sich auch nach 3 a und 3b im zylindrischen Abschnitt (der Schnecke und) der Trommel 2 nicht axial bis zum Trommeldeckel. In einem ersten axialen Abschnitt zwischen dem Trommeldeckel und der axialen Stelle, an welcher die radial innere Wendel 16 beginnt, kann sich daher wiederum nur die äußere Wendel 15 erstrecken, die hier bis radial an den Schneckenkörper 14 heranreichen kann. Die radial innere Wendel 16 kann an einer Übergangsstelle an die radial äußere Wendel 15 angesetzt sein. Nach einer bevorzugten Variante kann die Übergangsstelle, an welcher die radial innere Wendel 16 - vom Trommeldeckel axial in Richtung des Feststoffaustrages 11 betrachtet - an der ersten Wendel 15 ansetzt, axial hinter der Stelle liegen, an welcher der Verteiler 9 in den Trommelinnenraum mündet.The radially inner helix 16 also stretches to 3 a and 3b in the cylindrical section (the screw and) of the drum 2nd not axially to the drum cover. In a first axial section between the drum cover and the axial point at which the radially inner coil 16 begins, only the outer coil can turn 15 extend here radially to the snail body 14 can reach. The radially inner helix 16 can at a transition point to the radially outer coil 15 be scheduled. According to a preferred variant, the transition point at which the radially inner coil 16 - axially from the drum cover in the direction of the solids discharge 11 considered - on the first turn 15 starts, lie axially behind the point at which the distributor 9 opens into the interior of the drum.

In der 4 ist die Schnecke aus 2a bzw. 2b mit schematisch durch Pfeile F1, F2, L1 dargestellten Strömungsverhältnissen dargestellt. Die Schnecke 3 ist dazu hier in eine Flüssigkeitszone I, in eine Trennzone II und in eine Trockenzone III unterteilt.In the 4th the snail is out 2a or. 2 B with schematically by arrows F1 , F2 , L1 shown flow conditions. The snail 3rd is here divided into a liquid zone I, a separation zone II and a drying zone III.

In der Trennzone II erstrecken sich beide Wendeln 15, 16 gemeinsam. In der Trockenzone III und in der Flüssigkeitszone I erstreckt sich hingegen nur die erste Wendel, die hier radial nach innen bis an den Schneckenkörper 14 herangeführt sein kann. An den beiden Enden der Trennzone II kann die radial innere zweite Schnecke 16 an der ersten Schnecke 15 enden.Both coils extend in the separation zone II 15 , 16 together. In the drying zone III and in the liquid zone I, on the other hand, only the first helix extends, which in this case radially inwards to the screw body 14 can be introduced. At the two ends of the separation zone II, the radially inner second screw can 16 on the first snail 15 end up.

Die Arbeitsweise dieser Variante sei nochmals genauer beschrieben:

  • Der Feststoff (schwere Phase) wird in der Trennzone II im zylindrischen Abschnitt 4 der Trommel 2 radial nach außen geschleudert und durch die äußere Wendel 15 in Richtung Trockenzone III im konischen Abschnitt 6 der Trommel 2 und schließlich zum Feststoffaustrag 11 transportiert (Pfeile F1).
The way this variant works is described in more detail:
  • The solid (heavy phase) is in separation zone II in the cylindrical section 4th the drum 2nd flung radially outwards and through the outer helix 15 towards dry zone III in the conical section 6 the drum 2nd and finally to the solids discharge 11 transported (arrows F1 ).

Gleichzeitig wird auch ein Teil des Produktes (Pfeile L1- Fest- und Flüssigphase, somit leichter) durch die innere Wendel 16 in die entgegengesetzte Richtung zur Flüssigkeitszone I gefördert. Auf dem Weg zum Flüssigkeitszone wird aus dieser Suspension weiter Feststoff abgetrennt und nach außen gezwungen (Pfeile F2). Dort wird er dann durch die äußere Wendel 15 in die entgegengesetzte Richtung in die Trockenzone III transportiert.At the same time, part of the product (arrows L1 - solid and liquid phase, therefore lighter) becomes through the inner coil 16 conveyed in the opposite direction to liquid zone I. On the way to the liquid zone, further solid matter is separated from this suspension and forced outwards (arrows F2 ). There it is then through the outer spiral 15 transported in the opposite direction to drying zone III.

Diese Kreislaufförderung „endet“ im zylindrischen Bereich an der Flüssigkeitszone I, also dort, wo in Richtung des Trommeldeckels axial die radial innere zweite Wendel 16 in der ersten Wendel 15 endet, so dass hier die Feststoffe nach außen geleitet werden, wohingegen die Flüssigkeitsphase am Flüssigkeitsaustrag - hier an dem Überlaufwehr- aus der Trommel fließen kann.This circulation promotion “ends” in the cylindrical area at the liquid zone I, that is, where the radially inner second spiral axially in the direction of the drum cover 16 in the first coil 15 ends, so that the solids are directed outside, whereas the liquid phase at the liquid discharge - here at the overflow weir - can flow out of the drum.

Diese Art Förderung eines Teils des Produktes bewirkt eine längere Verweilzeit des Produkts in der Trommel und letztendlich eine Verbesserung des Trennergebnisses.This type of conveyance of part of the product causes a longer dwell time of the product in the drum and ultimately an improvement in the separation result.

Besonders vorteilhaft ist somit bei dieser Variante, dass eine Schnecke 3 mit zwei radial versetzten Wendeln 15, 16 mit unterschiedlicher Steigungsrichtung verwendet wird.It is particularly advantageous in this variant that a snail 3rd with two radially offset coils 15 , 16 with different slope direction is used.

In der 5 ist die Schnecke aus 3a bzw. 3b mit schematisch durch Pfeile dargestellten Strömungsverhältnissen dargestellt. Die Schnecke 3 ist dazu hier in eine Flüssigkeitszone I, in eine Trennzone II und in eine Trockenzone III unterteilt. In der Trennzone II erstrecken sich beide Wendeln 15, 16 wiederum gemeinsam. In der Trockenzone III und in der Flüssigkeitszone I erstreckt sich hingegen nur die erste Wendel, die hier radial nach innen bis an den Schneckenkörper 14 herangeführt sein kann. An den beiden Enden der Trennzone II kann die radial innere zweite Schnecke 16 an der ersten Schnecke 15 enden.In the 5 the snail is out 3a or. 3b with flow conditions represented schematically by arrows. The snail 3rd is here divided into a liquid zone I, a separation zone II and a drying zone III. Both coils extend in the separation zone II 15 , 16 again together. In the drying zone III and in the liquid zone I, on the other hand, only the first helix extends, which in this case radially inwards to the screw body 14 can be introduced. At the two ends of the separation zone II, the radially inner second screw can 16 on the first snail 15 end up.

Die Arbeitsweise dieser weiteren Variante ist wie folgt:

  • Der Feststoff (schwere Phase) wird durch en Verteiler 9 in die Trommel geleitet und dort und weiter in der Trennzone II im zylindrischen Abschnitt 4 der Trommel 2 radial nach außen geschleudert und durch die äußere Wendel 15 in Richtung Trockenzone III im konischen Abschnitt 6 der Trommel 2 transportiert (Pfeile F1).
The way this other variant works is as follows:
  • The solid (heavy phase) is through the distributor 9 passed into the drum and there and further in the separation zone II in the cylindrical section 4th the drum 2nd flung radially outwards and through the outer helix 15 towards dry zone III in the conical section 6 the drum 2nd transported (arrows F1 ).

Hinter dem Verteiler 9 setzt die radial innere Wendel 16 an. an. Daher wird ab hier auch ein Teil des Produktes (Fest- und Flüssigphase, somit leichter) durch die innere Wendel 16 mit anderer Geschwindigkeit in die gleiche Richtung gefördert (Pfeile L1). Die unterschiedlichen Geschwindigkeiten des Produktes in den zwei Gängen 13a, 13b bei gleichzeitiger Zentrifugierung bewirken eine intensive Durchmischung, was bei einigen Produkten wie Olivenbrei, die Freisetzung der leichteren Ölphase begünstigt. Während der Entfeuchtung/Entölung im Bereich der inneren Wendel wird der entölte Feststoff, welcher nun im Verhältnis zum Ausgangsprodukt schwerer ist, nach außen gezwungen. Dort wird er dann durch die äußere Wendel 15 mit größerer Steigung in die Trockenzone transportiert.Behind the distributor 9 sets the radially inner helix 16 on. on. Therefore, from here on part of the product (solid and liquid phase, therefore lighter) becomes due to the inner spiral 16 conveyed in the same direction at a different speed (arrows L1 ). The different speeds of the product in the two gears 13a , 13b with simultaneous centrifugation, intensive mixing is achieved, which in some products such as olive pulp favors the release of the lighter oil phase. During the dehumidification / deoiling in the area of the inner coil, the deoiled solid, which is now heavier in relation to the starting product, is forced outwards. There it is then through the outer spiral 15 transported to the drying zone with a greater gradient.

Diese Kreislaufförderung „endet“ im zylindrischen Bereich dort, wo in Richtung des Trommeldeckels axial die radial innere zweite Wendel 16 in der ersten Wendel 15 endet, so dass hier die Feststoffe nach außen geleitet werden, wohingegen die Flüssigkeitsphase am Flüssigkeitsaustrag - hier an dem Überlaufwehr- aus der Trommel fließen kann.This circulation promotion "ends" in the cylindrical area where the radially inner second spiral axially in the direction of the drum cover 16 in the first coil 15 ends, so that the solids are directed outside, whereas the liquid phase at the liquid discharge - here at the overflow weir - can flow out of the drum.

Diese Art Förderung eines Teils des Produktes bewirkt eine längere Durchmischung des Produkts in der Trommel (Pfeile F2) und letztendlich eine Verbesserung des Trennergebnisses.This type of promotion of part of the product causes a longer mixing of the Product in the drum (arrows F2 ) and ultimately an improvement in the separation result.

Besonders vorteilhaft ist somit bei dieser Variante, dass eine Schnecke 3 mit zwei radial versetzten Wendeln 15, 16 mit unterschiedlicher Steigung verwendet wird. Vorzugsweise weisen diese Wendeln 15, 16 eine gleiche Steigungsrichtung auf.It is particularly advantageous in this variant that a snail 3rd with two radially offset coils 15 , 16 with different incline is used. These helices preferably have 15 , 16 same slope direction.

BezugszeichenlisteReference list

11
Vollmantel-SchneckenzentrifugeSolid bowl screw centrifuge
22nd
Trommeldrum
33rd
Schneckeslug
44th
Zylindrischer Abschnitt TrommelCylindrical section drum
55
Zylindrischer Abschnitt SchneckeCylindrical section snail
66
konischer Abschnitt Trommelconical section drum
77
konischer Abschnitt Schneckeconical section snail
88th
EinlaufrohrInlet pipe
99
VerteilerDistributor
1010th
SchleuderraumSpin room
1111
FeststoffaustragSolids discharge
1212th
WehrWeir
13a, 13b13a, 13b
Ganggear
1414
Nabehub
1515
WendelSpiral
1616
WendelSpiral
1717th
DurchgangskanalThrough channel
1818th
StauwehrWeir
1919th
Trommeldeckel Drum cover
A1 A 1
Außendurchmesserouter diameter
A2 A 2
Außendurchmesserouter diameter
DD
DrehachseAxis of rotation
p, p1, p2 p, p 1 , p 2
Steigungpitch
RR
RadialrichtungRadial direction
F1, F2, L1F1, F2, L1
PfeileArrows
II.
FlüssigkeitszoneLiquid zone
IIII
TrennzoneSeparation zone
IIIIII
TrockenzoneDrying zone

ZITATE ENTHALTEN IN DER BESCHREIBUNG QUOTES INCLUDE IN THE DESCRIPTION

Diese Liste der vom Anmelder aufgeführten Dokumente wurde automatisiert erzeugt und ist ausschließlich zur besseren Information des Lesers aufgenommen. Die Liste ist nicht Bestandteil der deutschen Patent- bzw. Gebrauchsmusteranmeldung. Das DPMA übernimmt keinerlei Haftung für etwaige Fehler oder Auslassungen.This list of documents listed by the applicant has been generated automatically and is only included for the better information of the reader. The list is not part of the German patent or utility model application. The DPMA assumes no liability for any errors or omissions.

Zitierte PatentliteraturPatent literature cited

  • DE 10055798 A1 [0003]DE 10055798 A1 [0003]
  • WO 2012 / 014031 A [0007]WO 2012/014031 A [0007]

Claims (18)

Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) von Feststoffen geklärt wird, wobei die fließfähige Suspension in lediglich eine einzige Flüssigkeitsphase und lediglich eine einzige Feststoffphase getrennt wird, wobei eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) verwendet wird, die eine in Drehung versetzte Trommel (2) und eine in der Trommel (2) angeordnete und mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel rotierende Schnecke (3) aufweist, wobei die verwendete Schnecke (3) jedenfalls über einen Teil ihrer axialen Erstreckung zwei radial zueinander versetzte Wendeln (15, 16) gleicher oder unterschiedlicher Windungsrichtung und/oder unterschiedlicher Steigung aufweist, so dass ein radial äußerer erster Schneckengang (13a) und ein radial innerer zweiter Schneckengang (13b) gebildet werden, so dass ein Teil der zu verarbeitenden Suspension bei sich drehender Trommel (2) und sich drehender Schnecke (3) durch die zweite radial weiter innen liegende Wendel (16) bzw. in dem radial inneren Schneckengang (13b) in anderer Richtung und/oder mit gleicher Richtung und/oder unterschiedlicher Geschwindigkeit gefördert wird als gleichzeitig ein anderer Teil der Suspension, der sich im Bereich der radial weiter außen liegenden Wendel (15) bzw. dem radial äußeren Schneckengang (13a) befindet.Process by which a flowable suspension in a solid bowl screw centrifuge (1) is clarified from solids, the flowable suspension being separated into only a single liquid phase and only a single solid phase, using a solid bowl screw centrifuge (1) using a Rotated drum (2) and a screw (3) arranged in the drum (2) and rotating at a differential speed relative to the drum, the screw (3) used in any case over a part of its axial extent two radially offset helices (15 , 16) has the same or different winding direction and / or different pitch, so that a radially outer first screw flight (13a) and a radially inner second screw flight (13b) are formed, so that part of the suspension to be processed with the drum rotating (2nd ) and rotating screw (3) through the second radially inner coil (16 ) or in the radially inner worm gear (13b) is conveyed in a different direction and / or with the same direction and / or different speed than at the same time another part of the suspension which is located in the region of the radially further outward spiral (15) or the radially outer worm gear (13a). Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass die verwendete Trommel (2) und die verwendete Schnecke (3) jeweils einen zylindrischen Abschnitt (4, 5) und jeweils einen konischen Abschnitt (6, 7) aufweisen und dass ein Einlaufrohr (8) und ein Verteiler (9) vorgesehen sind, sowie ein Feststoffaustrag (11) im konischen Abschnitt (6) und ein Flüssigkeitsaustrag am gegenüberliegenden Ende am oder im zylindrischen Abschnitt (4) der Trommel (2).Procedure according to Claim 1 or 2nd , characterized in that the drum (2) and the screw (3) used each have a cylindrical section (4, 5) and a conical section (6, 7) and that an inlet pipe (8) and a distributor (9 ) are provided, as well as a solids discharge (11) in the conical section (6) and a liquid discharge at the opposite end on or in the cylindrical section (4) of the drum (2). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass - vorzugsweise in einem Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt (5) der verwendeten Schnecke (3) und dem konischen Abschnitt (7) der verwendeten Schnecke (3) ein Stauwehr (18) im ersten Gang (13a) angeordnet ist, das den ersten Gang vollständig oder im Wesentlichen vollständig verschließt.Method according to one of the preceding claims, characterized in that - preferably in a transition area between the cylindrical section (5) of the screw (3) used and the conical section (7) of the screw (3) used, a weir (18) in first gear (13a) is arranged which completely or substantially completely closes the first gear. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass in einem axialen Bereich zwischen dem Stauwehr (18) und dem Feststoffaustritt (11) der verwendeten Schnecke (3) lediglich die erste Wendel (15) um einen Schneckenkörper (14) geführt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that in an axial region between the weir (18) and the solids outlet (11) of the screw (3) used, only the first coil (15) is guided around a screw body (14). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Wendel (16) der verwendeten Schnecke (3) an einer Übergangsstelle an die radial äußere Wendel angesetzt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the radially inner helix (16) of the screw (3) used is attached to the radially outer helix at a transition point. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Übergangsstelle, an welcher die radial innere Wendel (16) - von einem Trommeldeckel axial in Richtung des Feststoffaustrages (11) betrachtet - der verwendeten Schnecke (3) an der ersten Wendel (15) beginnt, axial hinter der Stelle liegt an welcher der Verteiler 9 in den Trommelinnenraum mündet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that the transition point at which the radially inner coil (16) - viewed axially from a drum cover in the direction of the solids discharge (11) - of the screw (3) used on the first coil (15) begins, axially behind the point at which the distributor 9 opens into the interior of the drum. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass sich in einem axialen Abschnitt zwischen dem Trommeldeckel und der axialen Stelle, an welcher die radial innere Wendel (16) der verwendeten Schnecke (3) beginnt, nur die erste Wendel (15) erstreckt, die hier bis radial an den Schneckenkörper (14) heranreicht und dass eine Übergangsstelle, an welcher die radial innere Wendel (16) - vom Trommeldeckel axial in Richtung des Feststoffaustrages 11 betrachtet - an der ersten Wendel (15) beginnt, axial hinter der Stelle liegt, an welcher der Verteiler (9) in den Trommelinnenraum mündet.Method according to one of the preceding claims, characterized in that only the first coil (15) extends in an axial section between the drum cover and the axial point at which the radially inner coil (16) of the screw (3) used begins, which here reaches radially to the screw body (14) and that a transition point at which the radially inner coil (16) - viewed axially from the drum cover in the direction of the solids discharge 11 - at the first coil (15) begins axially behind the point , at which the distributor (9) opens into the interior of the drum. Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) die zu verarbeitende Suspension wird durch das Einlaufrohr (8) und den Verteiler (9) in die sich drehende Trommel (2) eingeleitet, b) in einem sich während des Betriebs in der Trommel (2) ausbildenden Zentrifugalfeld setzen sich Feststoffe aus der Suspension an einer Innenwand der Trommel (2) ab und werden mit dem ersten radial äußeren Wendel (15) in dem radial äußeren Schneckengang (13a) in Richtung des Feststoffaustrages (11) gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag (11) ausgetragen, c) ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel (16) im radial inneren zweiten Schneckengang (13b) mit unterschiedlicher Windungsrichtung zur radial weiter außen liegenden Wendel (15) entgegengesetzt zur Förderrichtung der Feststoffe im radial äußeren Schneckengang, so dass im zweiten Schneckengang bei diesem Rückströmen ebenfalls eine Klärung der Suspension von Feststoffen erfolgt, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang (13b) aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang (13a) übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages (11) gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag (11) ausgetragen werden.Method according to one of the preceding claims, characterized by the following steps: a) the suspension to be processed is introduced through the inlet pipe (8) and the distributor (9) into the rotating drum (2), b) in a centrifugal field that forms during operation in the drum (2), solids settle out of the Suspension from an inner wall of the drum (2) and are conveyed with the first radially outer helix (15) in the radially outer screw flight (13a) in the direction of the solids discharge (11) and further discharged through the solids discharge (11), c) a Part of the suspension to be processed flows in the area of the second radially inner coil (16) in the radially inner second worm gear (13b) with different winding directions to the radially further outer helix (15) opposite to the conveying direction of the solids in the radially outer worm gear, so that In the second worm gear during this backflow, the suspension of solids is also clarified, so that further solids are radial in it Separate the inner second screw flight (13b) from the suspension and pass outside into the radially further outward screw flight (13a), where they are conveyed in the direction of the solids discharge (11) and further discharged through the solids discharge (11). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche 1 bis 7, gekennzeichnet durch folgende Schritte: a) die zu verarbeitende Suspension wird durch das Einlaufrohr (8) und den Verteiler (9) in die sich drehende Trommel (2) eingeleitet, b) in einem sich während des Betriebs in der Trommel (2) ausbildenden Zentrifugalfeld setzen sich Feststoffe aus der Suspension an einer Innenwand der Trommel (2) ab und werden mit dem ersten radial äußeren Wendel (15) in dem radial äußeren Schneckengang (13a) in Richtung des Feststoffaustrages (11) gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag (11) ausgetragen, c) ein Teil der zu verarbeitenden Suspension strömt im Bereich der zweiten radial weiter innen liegenden Wendel (16) im radial inneren zweiten Schneckengang (13b) mit unterschiedlicher Steigung als der erste Schneckengang und gleicher Windungsrichtung mit einer anderen axialen Geschwindigkeit als Suspension im radial weiter außen liegenden Schneckengang, so dass sich weitere Feststoffe in diesem radial inneren zweiten Schneckengang (13b) aus der Suspension trennen und nach außen in den radial weiter außen liegenden Schneckengang (13a) übertreten, wo sie mit in Richtung des Feststoffaustrages (11) gefördert und weiter durch den Feststoffaustrag (11) ausgetragen werden.Method according to one of the preceding Claims 1 to 7 , characterized by the following steps: a) the suspension to be processed is introduced through the inlet pipe (8) and the distributor (9) into the rotating drum (2), b) in a drum (2) which forms during operation Centrifugal field, solids from the suspension settle on an inner wall of the drum (2) and are conveyed with the first radially outer helix (15) in the radially outer screw flight (13a) in the direction of the solids discharge (11) and further through the solids discharge (11 ) discharged, c) part of the suspension to be processed flows in the area of the second radially inner coil (16) in the radially inner second worm gear (13b) with a different pitch than the first worm gear and the same winding direction with a different axial speed than the suspension in radially further outward screw flight, so that further solids in this radially inner second screw flight (13b) from the suspension Separate the ion and pass outward into the screw flight (13a), which is located radially further outside, where they are conveyed in the direction of the solids discharge (11) and are further discharged through the solids discharge (11). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnecke (3) verwendet wird, deren erster radial äußerer Gang (13a) eine entgegengesetzte Windungsrichtung aufweist aber eine andere Steigung p aufweist als deren zweiter radial innerer Gang (13b).Procedure according to one of the Claims 1 to 8th , characterized in that a worm (3) is used whose first radially outer gear (13a) has an opposite winding direction but has a different pitch p than its second radially inner gear (13b). Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnecke (3) verwendet wird, deren erster radial äußerer Gang (13a) eine gleichsinnige Windungsrichtung aufweist aber eine andere Steigung p aufweist als deren zweiter radial innerer Gang (13b).Procedure according to one of the Claims 1 to 8th or 9 , characterized in that a worm (3) is used, the first radially outer gear (13a) of which has the same winding direction but a different pitch p than the second radially inner gear (13b). Verfahren nach einem der vorstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnecke (3) verwendet wird, deren zweiter Gang (13b) eine Steigung p2 aufweist, die 30% bis 70 %, insbesondere der Hälfte, der Steigung p1 des ersten Ganges (13a) entspricht.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a screw (3) is used, the second gear (13b) of which has an incline p 2 which is 30% to 70%, in particular half, of the incline p 1 of the first gear ( 13a). Verfahren nach einem der vorgenannten Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Schnecke (3) verwendet wird, deren erstes radial äußeres Wendel (15) an seinem Innenumfang am Außenumfang des radial inneren Wendels (16) befestigt ist.Method according to one of the preceding claims, characterized in that a worm (3) is used, the first radially outer helix (15) of which is fastened on its inner circumference to the outer circumference of the radially inner helix (16). Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) zur Durchführung des Verfahrens nach einem der vorstehenden Ansprüche, die eine antreibbare, drehbar gelagerte Trommel (2) und eine in der Trommel (2) angeordnete, antreibbare und mit einer Differenzdrehzahl zur Trommel rotierende Schnecke (3) aufweist, wobei die verwendete Trommel (2) und die verwendete Schnecke (3) jeweils einen zylindrischen Abschnitt (4, 5) und jeweils lediglich einen konischen Abschnitt (6, 7) aufweisen und dass ein Einlaufrohr (8) und ein Verteiler (9) vorgesehen sind, sowie ein Feststoffaustrag (11) im konischen Abschnitt (6) und ein Flüssigkeitsaustrag am gegenüberliegenden Ende am oder im zylindrischen Abschnitt (4) der Trommel (2) und wobei die verwendete Schnecke (3) jedenfalls über einen Teil ihrer axialen Erstreckung zwei radial zueinander versetzte Wendeln (15, 16) aufweist, so dass ein radial äußerer erster Schneckengang (13a) und ein radial innerer zweiter Schneckengang (13b) gebildet wird, wobei der innere und der äußere Schneckengang (13a, 13b) in diesem Bereich eine gleiche oder unterschiedliche Windungsrichtung und/oder eine unterschiedliche Gangbreite aufweisen, wobei sich die innere radiale Wendel nur über einen Teilbereich eines zylindrischen Bereichs der Schnecke (3) und der Trommel (2) erstrecken.Solid-bowl screw centrifuge (1) for carrying out the method according to one of the preceding claims, which has a drivable, rotatably mounted drum (2) and a drivable screw (3) arranged in the drum (2) and rotating at a differential speed to the drum, wherein the drum (2) and the screw (3) used each have a cylindrical section (4, 5) and each have only one conical section (6, 7) and that an inlet pipe (8) and a distributor (9) are provided , and a solids discharge (11) in the conical section (6) and a liquid discharge at the opposite end on or in the cylindrical section (4) of the drum (2) and the screw (3) used in any case over a part of its axial extent two radially to one another has offset helices (15, 16), so that a radially outer first worm thread (13a) and a radially inner second worm thread (13b) is formed, the inner and the outer ere worm gear (13a, 13b) have the same or different winding direction and / or a different thread width in this area, the inner radial helix only extending over a partial area of a cylindrical area of the screw (3) and the drum (2). Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) nach Anspruch 14, dadurch gekennzeichnet, dass dass - vorzugsweise in einem Übergangsbereich zwischen dem zylindrischen Abschnitt (5) der Schnecke (3) und dem konischen Abschnitt (7) der verwendeten Schnecke (3) ein Stauwehr (18) im ersten Gang (13a) angeordnet ist, das den ersten Gang vollständig oder im Wesentlichen vollständig verschließt.Solid bowl screw centrifuge (1) Claim 14 , characterized in that - preferably in a transition area between the cylindrical section (5) of the screw (3) and the conical section (7) of the screw (3) used, a weir (18) is arranged in the first gear (13a), that completely or essentially completely closes the first gear. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 oder 15, dadurch gekennzeichnet, dass in axialen Bereichen zwischen dem Stauwehr (18) und dem Feststoffaustritt (11) der Trommel (2) und zwischen einem Trommeldeckel (19) im zylindrischen Abschnitt der Trommel (2) und einem Verteiler (9) jeweils lediglich die erste Wendel (15) um den Schneckenkörper (14) geführt ist, die sich hier radial innen bis an den Schneckenkörper erstreckt.Solid bowl screw centrifuge (1) according to one of the preceding Claims 14 or 15 , characterized in that in axial areas between the weir (18) and the solids outlet (11) of the drum (2) and between a drum cover (19) in the cylindrical section of the drum (2) and a distributor (9) each only the first Helix (15) is guided around the screw body (14), which here extends radially inwards to the screw body. Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) nach einem der vorstehenden Ansprüche 14 bis 16, dadurch gekennzeichnet, dass die radial innere Wendel (16) der Schnecke (3) jeweils an axialen Übergangsstellen an die radial äußere Wendel angesetzt ist.Solid bowl screw centrifuge (1) according to one of the preceding Claims 14 to 16 , characterized in that the radially inner helix (16) of the screw (3) is in each case attached to the radially outer helix at axial transition points. Verwendung einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) nach einem der Ansprüche 14 bis 19 in einem Verfahren, mit dem eine fließfähige Suspension in einer Vollmantel-Schneckenzentrifuge (1) von Feststoffen geklärt wird, so dass die fließfähige Suspension in lediglich eine einzige Flüssigkeitsphase und lediglich eine einzige Feststoffphase getrennt wird.Use a solid bowl screw centrifuge (1) according to one of the Claims 14 to 19 in a process with which a flowable suspension in a solid bowl screw centrifuge (1) is clarified from solids, so that the flowable suspension is separated into only a single liquid phase and only a single solid phase.
DE102019102623.7A 2019-02-04 2019-02-04 Process for clarifying a suspension of solids Pending DE102019102623A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019102623.7A DE102019102623A1 (en) 2019-02-04 2019-02-04 Process for clarifying a suspension of solids

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102019102623.7A DE102019102623A1 (en) 2019-02-04 2019-02-04 Process for clarifying a suspension of solids

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE102019102623A1 true DE102019102623A1 (en) 2020-08-06

Family

ID=71615405

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE102019102623.7A Pending DE102019102623A1 (en) 2019-02-04 2019-02-04 Process for clarifying a suspension of solids

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE102019102623A1 (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114085756A (en) * 2021-11-09 2022-02-25 中国城市建设研究院有限公司 Spiral rotary drum anaerobic reactor and anaerobic fermentation method thereof
CN114226076A (en) * 2021-11-25 2022-03-25 苏州瑞威离心分离技术有限公司 Horizontal screw centrifuge and production process of rice protein
CN115770537A (en) * 2022-12-06 2023-03-10 烟台科立化工设备有限公司 Tubular reactor

Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0535658A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-07 LINDE-KCA-Dresden GmbH Reactor for counter-current treatment of solids and liquids
DE10055798A1 (en) 2000-11-10 2002-05-23 Westfalia Separator Ind Gmbh Screw used for a screw-type solid bowl centrifuge comprises additional leaf segments in some sections of a conveyor path between adjacent spirals, and in the area of the segments a screw leaf with recesses
WO2012014031A1 (en) 2010-07-29 2012-02-02 Stefano Cassani Device for separating particles of different synthetic materials

Patent Citations (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP0535658A1 (en) * 1991-09-30 1993-04-07 LINDE-KCA-Dresden GmbH Reactor for counter-current treatment of solids and liquids
DE10055798A1 (en) 2000-11-10 2002-05-23 Westfalia Separator Ind Gmbh Screw used for a screw-type solid bowl centrifuge comprises additional leaf segments in some sections of a conveyor path between adjacent spirals, and in the area of the segments a screw leaf with recesses
WO2012014031A1 (en) 2010-07-29 2012-02-02 Stefano Cassani Device for separating particles of different synthetic materials

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114085756A (en) * 2021-11-09 2022-02-25 中国城市建设研究院有限公司 Spiral rotary drum anaerobic reactor and anaerobic fermentation method thereof
CN114226076A (en) * 2021-11-25 2022-03-25 苏州瑞威离心分离技术有限公司 Horizontal screw centrifuge and production process of rice protein
CN114226076B (en) * 2021-11-25 2023-08-25 苏州瑞威离心分离技术有限公司 Horizontal decanter centrifuge and rice protein production process
CN115770537A (en) * 2022-12-06 2023-03-10 烟台科立化工设备有限公司 Tubular reactor
CN115770537B (en) * 2022-12-06 2023-12-05 烟台科立化工设备有限公司 Tubular reactor

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1968749B1 (en) Screw-type solid bowl centrifuge
DE102019102623A1 (en) Process for clarifying a suspension of solids
DE1918130C3 (en) Solid bowl screw centrifuge
DE3318793A1 (en) DEVICE FOR DEHUMIDIFYING SLUDGE
DE2612696A1 (en) FULL-CASE DECANTING CENTRIFUGE
WO2003078070A1 (en) Helical conveyor centrifuge
EP1337343B1 (en) Screw for a screw-type solid bowl centrifuge and method for producing oil using such a screw-type solid bowl centrifuge
DE1024438B (en) Process for separating solids from a liquid
DE3134935A1 (en) "CENTRAL DECANTER CENTRIFUGE"
DE1757368C3 (en) Solid bowl screw centrifuge
EP1260273B1 (en) Solid-bowl screw centrifuge
DE3142805A1 (en) DECANTER CENTRIFUGE
DE3132740A1 (en) FULL-COATED CENTRIFUGE WITH SEVEN PART
DE10121434B4 (en) Solid bowl centrifuge
WO2011117090A1 (en) Solid bowl screw centrifuge
AT518275B1 (en) SCHNECKENZENTRIFUGE FOR WET MECHANICAL SEPARATION OF SOLIDS
DE19901655A1 (en) Centrifuge for wet mechanical separation of solid mixtures
DE1297034B (en) Solid bowl screw centrifuge
DE202022101838U1 (en) Solid bowl centrifuge
DE2244712A1 (en) FULL CASE SCREW CENTRIFUGE
DE102019126325A1 (en) Solid bowl screw centrifuge
DE2228997C2 (en) Solid bowl screw centrifuge
DE1432822A1 (en) Solid bowl centrifuge for the continuous separation of solid-liquid mixtures
WO2001051165A1 (en) Decanter for separating two liquid phases having different densities
DE102021106496A1 (en) Solid bowl centrifuge

Legal Events

Date Code Title Description
R079 Amendment of ipc main class

Free format text: PREVIOUS MAIN CLASS: B04B0001000000

Ipc: B04B0001200000

R163 Identified publications notified