DE1024439B - Vollmantel-Zentrifuge - Google Patents

Description

• Vollmantel-Zentrifuge Die Erfindung betrifft eine Voilmantel-Zentrifuge zum Trenne der schwereren Bestandteile einer Mischung aus Flüssigkeiten bzw. Flüssigkeiten und Feststoffen, Gasen und. Feststcffen. od. dgl.
• Die Zentrifuge gemäß der Erfindung besteht im wesentlichen, aus einer Trommel in welcher in einem gewissen Abstand voneinander Flügel radial angeordnet sind, d. ie mit eine ! r von der Drehzahl der Trommel etwas abweichenden. Drehzahl umlaufen.
• Diese Flügel streifen auf der Innenfläche der Trommel entlang und entfernen den An satz von festeren Bestandteilen, der sich am m inneren Umfang der Trommel bildet, und bewirken, daß die festsren Bestandteile zu den zur Achse der Schleudertrommel gerichteten ausflußkanälen hin und durch diese abfließen. Diese Art der Anordnung der Austritten. den der Abftußkanäle ist an sich bekannt.
• Die Flügel bilden zwei Sätze von Kammern, in welche die zu trennende Mi. schung nacheinander eintritt, wobei diese Mischung im zweiten Satz die Rotationsenergie wieder abgibt, die ihr im ersten Satz zugefiihrt wurde.
• Die Abführung der schwereren Bestandteile aus der Schleudertrommel wird ohne eine besondere mechanische Einrichtung durch den Abstandsunterschied zwischen der Eintrittöffnung und der austrittöffnung von der Trommelachse bewirkt.
• Es sind zwar Schleudereinrichtungen bekannt, in denen radial angeordnete Flügel in einem festsot,, Gehäuse umlaufen. Diese Flügel haben aber nicht die Aufgabe, das Innere des feststehenden Teils zu reinigen, sondern, sie sind nur dazu bestimmt. weitere Bewegungen im Inneren der behande. lten Masse hervorzurufen.
• Bei der Ausfüh, rungsform gemäß der Erfindung, in weLlcher die Flügel durch einel senkrecht zur Drehachse und que, zur Strömungsrichtung angeordnete Wand so unterteilt sind. daß zwei Kammeranordnungen entstehen, wird die Rotationsenergie zurückgewonnen. während bei der bekannten Zentrifuge derFlüssigkeitsstrom nur in axialer Richtung verläuft.
• In der Zeichnung sind einige vorteilhafte AusführungsbeispielederErfindungdargestellt.Eszeigt Fig. 1. einen Schnitt durch die Drehachse gemäß der Linie I-I in Fig. 2.
• Fig. 2 einen Schnitt gemäß der Linie II-II in Fig. 1, Fig. 3 eineSeitenansichtinkleineremMaßstab.
• Fig. 4 eine andere Seitenansicht, Fig. 5 einen Längsschnitt durch die Achse einer anderen Ausführungsform, Fig. 6 einen Schnitt gemäß der Linie VI-VI in Fig. 5 und Fig. 7 einen Schnitt durch eine weitere Ausführungsform.
• Die Schleudertromme ! l wird aus zwei konischen Teilen, die fest mit den, a, uf Kugellagern 4 und 5 gelagerten Rohren, 2 und 3 verbunden sind und eine gemeinsame Grundfläche haben, gebildet. In der Trommel ist eine drehbare Anordnung untergebracht, die a. us einer Anzahl von Flügeln 6 besteht, welche sich gerade und mit Abständen voneinander in radialen Ebenen erstrecken, diie durcli die Trommelachse gehen. Die Umfangsbegrenzung der Flügel 6 entspricht der Innenfläche der Trommel. Die Fliige, l 6 sind durch eine Wand 7, welche senkrecht zur Drehachse angeordnet ist, und durch Konusse 8 und 8a, welche durch die hohlen, in. Kugellagern 11 und 12 gelagerten Wellen. 9 und 10 nach innen ragen, starr miteinander verbunden. Die Flügel 6 unterteilen den Innenraum der Trommel in. radial begrenzte Kammern.
• Eine Welle 13, die in beliebigerWeiseangetrieben werden kann, überträgt ihre. Drehbewegung auf die Trommel und die innere drehbare Anordnung mittels eines Zahnradvorgeleges mit den Zahnrädern 14, 15, 16, 17, so daß die Trommel und die Flügel mit etwas abweichenden Drehzahlen umlaufen.
• Ein feststehender Stutzen 18 bildet den Einlaß für die zu schleudernden Stoffe. Durch den Stutzen. 19 treten die leichteren. Bestandteile nach dem Schleudern aus. Durch die kanäle 20 werden die schwereren Bestandteile in eine Ringkammer 21 geleitet, aus der sie durch den Stutzen 22 abfließen.
• Die Lagersindvonden zu behandelnden Stoßen durch Labyrinthdichtungen 23, 24 getrennt und somit vor diesen geschützt ; der Schutz für die Lager kann auch durch eine Flüssigkeitsdichtung erreicht werden, wobei die Flüssigkeit durch die Leitungen 25 und 26 zugeführt wird.
• Die alle Teile umschließenden Gehäuse 27, 28 und 29 schützen die sich drehenden Teile und tragen die Lager.
• Die Zentrifugearbeitetfolgendermaßen : Die zu trennenden Stoffe, wie z. B. ein Gas, in welcliem Staubteilchen schweben, eine Flüssigkeit, in der feste Teilchen aufgeschwemmt sind, schlammartige Substanzen od. dgl., werden der Schleudertrommel durch den Rohrstutzen 18 zugeführt, gelangen durch die hohle Telle 9 in die radialen Kammern 30 zwischen den Flügeln 6 und dem Mittelblech 7. Die Flügel 6 erteilen, den Stoffen eine e Drehbewegung, wobei die schwereren Bestandteile zum Trommelumfang geschleudert werden.
• Infolge ihrer Relativbewegung zur Tro. mmel streiferi die Flügel über die Innenfläche der Trommel und fardera die schwererell Besta. ndteile zum Anfang der Auslaßkanäle 20, welche zur Ringkammer 21 und zum Auslaßstutzen 22 führen.
• Da die Einlasse der Kammern, 30 näher an der Trommelachseliegen, als die Enden der Kanäle 20, besteht ein Druckunterschied, der bewirkt, daß diejenigen Teile, die an den Anfang der Kanäle20 gelangen, aus diesem hinausbefördert werden.
• Indem man einen passenden Abstand für die Enden der Kanäle 20 von der Trommelachse wählt, kann man eine entsprechende Durchtrittgeschwindigkeit durch diese Kanäle erreichen. Durch Ventile an den Enden dieser Kanäle kann. die Durchströmgeschwindigkeit weiter beeinflußt werden. Diese Ventile können elektrisch, hydraulisch oder mechanisch betätigt werden.
• Da der Druck am Ende der Kanäle 20 auf jeden beliebigen Wert vermindert werden kann. indem man einen entsprechenden Abstand der Auslässe der Kanäle 20 von der Zentrifugenachse vorsieht, können die Ventile einen verhältnismäßig großen Querschnitt haben, so daß ein Verstopfen vermieden, wird.
• Die leichteren Bestandteile treten in die Kammern 31 ein und gelangen durch die hohle Welle 10 zum Stutzen 19. In den Kammern 31 geben die Stoffe die Rotationsenergie wider ab, die ihnen in den Kammern 30 zugeführt wurde.
• Fig. 5 und 6 zeigen eine andere Ausführungsform der Erfindung, bei der die konischen Teile 1 durch einen dazwischen. gesetzten zylindrischen Teil 40 verbunden sind. Die Flügel 6 werden von einem kleineren Zylinder 41 getragen ; ein schraubenförmiges Band 42 ist in Form einer Wendel um sie herumgeführt, welches in Art einer Förderschnecke die Innenfläche des zylindrischen Schleuderteils 40 abstreift. Dabei werden die abgesetzten Festteilchen zu den Auslaßkanälen 20 geführt (z. B. zwei oder mehr), die sich diametral gegenüberstehen.
• In Fig. 7 ist eine weitere Ausführungsform dargestellt, bei welcher die Trommel ebenfalls durch zwei konische Teile und einen zylindrischen Teil 40 gebildet wird. In dem zylindrischen Teil 40 sind Unterteilunge, 43, die eine Art ringförmiger Kanäle bilden, vorgesehen.
• Die Form der Flügel 6 ist so gewählt, daß sie die Oberfläche der Kanäle streifen. Öffnnungen 44 im Boden der Kanäle ermöglichen den AbHuß der schwereren Bestandteile durch die Kanäle 20 ähnlich wie bei den vorstehend geschilderte Ausführungsformen. Die Einzelheiten der Ausführung der neuen Zentrifuge, wie die Form der Einzelteile, ihre Abmessungen und die verwendeten Werkstoffe, können beliebig gewählt werden.

Claims (5)

1. PATENTANSPRÜCHE : 1. Vollmantel-Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet, daß in der Schleudertrommel mit abweichender Drehzahl Kammern bildende Flügel umlaufen, welche den sich aus den schwereren Bestandteilen bildenden Ansatz von der Trommelwand abstreifen.
2. 2. Zentrifuge nach Anspruch l, dadurch gekennzeichnet, daR die Trommel (1) senkrecht zur Achse in zwei Sätze von Kammern (30, 31) unterteilt ist, durch welche die zu trennenden Stoffe nacheinander hindurchgehen, und daß Vorrichtungen zum Antrieb der Trommel und der Flügel mit etwas unterschiedlicher Drehzahl vorgesehen sind.
3. 3. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2. dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel aus zwei konischen Teilen mit gemeinsamer Grundfläche besteht, welche mit Hohlwellen (9, 10) verbunden sind, von denen die eine als Einlaß für das Trenngut und die andere als Auslaß für den abgeschiedenen leichteren Teil des Trenngutes dient.
4. 4. Zentrifuge nach h den Ansprüchen 1 bis 3. dadurch gekennzeichnet, daß die Auslaßkanäle für die festeren Bestandteile parallel zur Erzeugenden der konischen Oberfläche der Trommel liegen, beginnend am äußersten Umfang und endend in einer zur hohlen Welle koaxialen Ringkammer.
5. 5. Zentrifuge nach den Ansprüchen 1 und 2, gekennzeichnet durch eine aus zwei konischen Teilen (1) und einem dazwischen angeordneten zylindrischen Teil (40) gebildete Trommel und Kammern bildende umlaufende Flügel (6), welche von einem in Form einer Schnecke geführten Band (42) umgeben sind.

   In Betracht gezogene Druckschriften : Franösische Patentschriften Nr. 434 331, 556 835.