DE10259332A1 - Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft - Google Patents

Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft Download PDF

Info

Publication number
DE10259332A1
DE10259332A1 DE10259332A DE10259332A DE10259332A1 DE 10259332 A1 DE10259332 A1 DE 10259332A1 DE 10259332 A DE10259332 A DE 10259332A DE 10259332 A DE10259332 A DE 10259332A DE 10259332 A1 DE10259332 A1 DE 10259332A1
Authority
DE
Germany
Prior art keywords
hollow shaft
fluid
separation
elements
separating
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.)
Ceased
Application number
DE10259332A
Other languages
German (de)
Inventor
Josef W. Tichy
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.)
BHS Sonthofen GmbH
Original Assignee
BHS Sonthofen Maschinen und Anlagenbau 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 BHS Sonthofen Maschinen und Anlagenbau GmbH filed Critical BHS Sonthofen Maschinen und Anlagenbau GmbH
Priority to DE10259332A priority Critical patent/DE10259332A1/en
Publication of DE10259332A1 publication Critical patent/DE10259332A1/en
Ceased legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0012Settling tanks making use of filters, e.g. by floating layers of particulate material
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/003Sedimentation tanks provided with a plurality of compartments separated by a partition wall
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0045Plurality of essentially parallel plates
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/0039Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles
    • B01D21/0057Settling tanks provided with contact surfaces, e.g. baffles, particles with counter-current flow direction of liquid and solid particles
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/18Construction of the scrapers or the driving mechanisms for settling tanks
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/2444Discharge mechanisms for the classified liquid
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/24Feed or discharge mechanisms for settling tanks
    • B01D21/245Discharge mechanisms for the sediments
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D21/00Separation of suspended solid particles from liquids by sedimentation
    • B01D21/26Separation of sediment aided by centrifugal force or centripetal force
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B01PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES OR APPARATUS IN GENERAL
    • B01DSEPARATION
    • B01D45/00Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces
    • B01D45/12Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces
    • B01D45/14Separating dispersed particles from gases or vapours by gravity, inertia, or centrifugal forces by centrifugal forces generated by rotating vanes, discs, drums or brushes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/02Continuous feeding or discharging; Control arrangements therefor
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/12Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B5/00Other centrifuges
    • B04B5/12Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers
    • B04B2005/125Centrifuges in which rotors other than bowls generate centrifugal effects in stationary containers the rotors comprising separating walls

Abstract

The assembly (10) to separate solids from a fluid has a rotating hollow shaft (14) within a working zone (12). The shaft has a hollow channel (14c), and projecting separators (22) to give the fluid a laminar flow in the separation zones between them. The separators have a hollow zone (22d), linked to the hollow shaft channel. A perforated separation medium (26) is on the surface (22b) of each separator, to allow fluid through into the hollow zones but block the entry of any solids.

Description

Die Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen aus einem Fluid umfassend

  • – einen von einer Außenwand umgrenzten Arbeitsraum,
  • – eine in dem Arbeitsraum drehbar aufgenommene Hohlwelle mit einem sich in Achsrichtung der Hohlwelle erstreckenden Kanal,
  • – eine Mehrzahl von der Hohlwelle abstehende Abtrennelemente, wobei die Abtrennelemente derart ausgebildet oder/und angeordnet sind, dass das dem Abtrennprozess zu unterziehende Fluid im Abtrennbetrieb zumindest in einem Abschnitt der Radialerstreckung der Abtrennelemente im Wesentlichen laminar strömt,
  • – eine Zuführung zum Zuführen des dem Abtrennprozess zu unterziehenden Fluids,
  • – eine erste Abführung zum Abführen von durch den Abtrennprozess mit abgetrennten Feststoffen aufkonzentriertem Fluid, und
  • – eine zweite Abführung zum Abführen von dem Abtrennprozess unterzogenem Fluid.
The invention relates to a device for separating solids from a fluid comprising
  • - a work space bounded by an outer wall,
  • A hollow shaft rotatably received in the working space with a channel extending in the axial direction of the hollow shaft,
  • A plurality of separating elements protruding from the hollow shaft, the separating elements being designed and / or arranged such that the fluid to be subjected to the separating process flows essentially in a laminar manner in at least a section of the radial extent of the separating elements,
  • A feed for feeding the fluid to be subjected to the separation process,
  • A first discharge for removing fluid concentrated by the separation process with separated solids, and
  • A second discharge for removing fluid subjected to the separation process.

Als derartige Vorrichtungen zum Abtrennen von Feststoffen aus einem Fluid sind beispielsweise Zentrifugalseparatoren bekannt, deren Aufbau und Funktion nachfolgend mit Bezug auf 7 näher erläutert werden sollen:
Der Zentrifugalseparator 910 umfasst einen Arbeitsraum 912, der von einem sich mit einer Hohlwelle 914 um eine Achse A mitdrehenden Gehäuse 916 umgrenzt ist. Durch eine Zuführung 918 wird das die abzutrennenden Feststoffe F enthaltende Fluid in den Arbeitsraum 912 eingeleitet. Durch den nachfolgend noch näher zu erläuternden Abtrennprozess wird dieses Fluid in zwei Teilströme aufgeteilt. Ein erster Teilstrom T1 von durch den Abtrennprozess mit abgetrennten Feststoffen aufkonzentriertem Fluid verlässt den Arbeitsraum 912 durch eine erste Abführung 920. Von der Hohlwelle 914 stehen konisch ausgebildete Abtrennelemente 922 ab, welche die Hohlwelle 914 auf ihrem gesamten Umfang umgeben. Zwischen den Befestigungsstellen 914a der Abtrennelemente 922 an der Hohlwelle 914 weist die Hohlwelle 914 Öffnungen 914b auf, durch welche das durch den Abtrennprozess von Feststoffen F gereinigte Fluid den Arbeitsraum 912 in einem zweiten Teilstrom T2 wieder verlassen kann. Die Öffnungen 914b bilden somit eine zweite Abführung aus dem Arbeitsraum 912.
Centrifugal separators, for example, are known as such devices for separating solids from a fluid, the structure and function of which are described below with reference to 7 to be explained in more detail:
The centrifugal separator 910 includes a work space 912 that of one itself with a hollow shaft 914 Housing rotating with an axis A. 916 is delimited. Through a feeder 918 the fluid containing the solids F to be separated is placed in the work area 912 initiated. By means of the separation process to be explained in more detail below, this fluid is divided into two partial flows. A first partial flow T1 of fluid concentrated by the separation process with separated solids leaves the working area 912 through a first evacuation 920 , From the hollow shaft 914 there are conical separating elements 922 from which the hollow shaft 914 surrounded on their entire circumference. Between the attachment points 914a the separation elements 922 on the hollow shaft 914 points the hollow shaft 914 openings 914b through which the fluid cleaned by the separation process of solids F the working space 912 can leave T2 in a second partial flow. The openings 914b thus form a second discharge from the work area 912 ,

Wie die Bezeichnung "Zentrifugalseparator" bereits andeutet, beruht die Abtrennung der Feststoffe aus dem zweiten Teilstrom T2 auf der Zentrifugalwirkung der Vorrichtung 910. Aufgrund der gemeinsamen Rotation von Hohlwelle 914 und Gehäuse 916 wird das in den Arbeitsraum 912 durch die Zuführung 918 eintretende Fluid ebenfalls in Rotation um die Achse A versetzt. Mit dem zweiten Teilstrom des Fluids gelangen die Feststoffe F auch in den Bereich 930 zwischen die Separatorelemente 922. Unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften werden die Feststoffpartikel F entgegen der Strömungsrichtung des zweiten Teilstroms T2 nach radial außen beschleunigt, bis sie auf die in 7 unteren Oberflächen 922a der Abtrennelemente 922 auftreffen. Längs dieser Oberflächen 922a wandern die Feststoffpartikel F dann nach radial außen, wobei sie sich zumindest teilweise mit anderen Feststoffpartikeln zu größeren Feststoffkomplexen verbinden. Darüber hinaus kann es auch zur Sedimentation von Feststoffpartikeln an den Oberflächen 922a kommen. In Folge der einwirkenden Zentrifugalkräfte platzt das Sediment bzw. Teile davon gelegentlich von den Oberflächen 922a wieder ab, woraufhin es unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften wiederum nach radial außen wandert.As the term "centrifugal separator" already indicates, the separation of the solids from the second partial stream T2 is based on the centrifugal effect of the device 910 , Due to the common rotation of the hollow shaft 914 and housing 916 that will be in the work space 912 through the feeder 918 entering fluid also rotated around the axis A. With the second partial flow of the fluid, the solids F also reach the area 930 between the separator elements 922 , Under the influence of centrifugal forces, the solid particles F are accelerated radially outward against the direction of flow of the second partial flow T2 until they reach the in 7 lower surfaces 922a the separation elements 922 incident. Along these surfaces 922a The solid particles F then migrate radially outward, at least partially combining with other solid particles to form larger solid complexes. In addition, it can also sediment solid particles on the surfaces 922a come. As a result of the centrifugal forces, the sediment or parts of it occasionally burst from the surfaces 922a again, whereupon it again moves radially outwards under the influence of centrifugal forces.

Die so aus den Zwischenräumen 930 zwischen den Abtrennelementen 922 ausgetragenen Feststoffe sammeln sich an der Innenseite der Umfangs wand 916a des Gehäuses 916 und bewegen sich längs dieser nach unten, teils unter dem Einfluss der Schwerkraft, teils unter dem Einfluss der Schleppströmung S des Fluids von der Zuführung 918 zur ersten Abführung 920. Hierdurch kommt es zu einer Anreicherung der ersten Teilströmung T1 mit Feststoffen, Im Gegenzug wird die zweite Teilströmung T2 des Fluids von Feststoffen F gereinigt. Der Reinigungsgrad bzw. die Reinigungseffektivität hängt dabei von der Zentrifugalwirkung und der Fluiddurchsatzrate durch den Zentrifugalseparator 910 ab.The so from the gaps 930 between the partition elements 922 discharged solids collect on the inside of the peripheral wall 916a of the housing 916 and move along this downwards, partly under the influence of gravity, partly under the influence of the drag flow S of the fluid from the feed 918 for the first discharge 920 , This results in an enrichment of the first partial flow T1 with solids. In return, the second partial flow T2 of the fluid is cleaned of solids F. The degree of cleaning or the cleaning effectiveness depends on the centrifugal effect and the fluid throughput rate through the centrifugal separator 910 from.

Nachteilig ist an den bekannten Zentrifugalseparatoren hauptsächlich, dass es bei Nichtbeachtung der vorgeschriebenen Betriebsparameter, insbesondere bei Überschreitung der bei vorgegebener Drehzahl maximal zulässigen Feststoffkonzentration in dem durch die Zuführung 918 in den Arbeitsraum 912 eingeführten Fluid geschehen kann, dass in der zweiten Teilströmung T2 immer noch Feststoffe enthalten sind.The main disadvantage of the known centrifugal separators is that if the prescribed operating parameters are not observed, in particular if the maximum permissible solids concentration at the given speed is exceeded in the supply 918 in the work room 912 introduced fluid can happen that solids are still contained in the second partial flow T2.

Daneben sind auch dynamische Filtersysteme mit in einem feststehenden Gehäuse rotierenden Filterplatten bekannt (s. beispielsweise DE 101 16 888 A1 ). Die Filterplatten dieser Systeme sind dabei derart angeordnet, dass zwischen ihnen und dem Fluid eine Relativgeschwindigkeit herrscht. Ziel dieser Relativgeschwindigkeit ist es, dass das Fluid selbst den sich auf den Filtern bildenden Filterkuchen wieder abspült. Nachteilig an diesen dynamischen Filtersystemen ist es, dass die Filtration auf Grund der starken Turbulenzen des Fluids zwischen den Filterplatten in hohem Maße ungleichmäßig abläuft. Zudem werden diese dynamischen Filtersysteme üblicherweise mit Membranfiltern betrieben, die im Partikelbereich von 1 μm und darunter arbeiten. Bei diesen Filtersystemen treten erhebliche Probleme durch elektrische, ladungselektrische und sonstige physikalischen Wechselwirkungen zwischen Fluid, Partikel, Membranfläche und Membranwerkstoff auf, die teilweise auf den nicht vernachlässigbaren Überströmungsgeschwindigkeiten und auf den Durchströmungsvorgängen beruhen.In addition, dynamic filter systems with filter plates rotating in a fixed housing are also known (see, for example DE 101 16 888 A1 ). The filter plates of these systems are arranged such that there is a relative speed between them and the fluid. The aim of this relative speed is that the fluid itself rinses off the filter cake that forms on the filters. A disadvantage of these dynamic filter systems is that the filtration takes place to a high degree unevenly due to the strong turbulence of the fluid between the filter plates. In addition, these dynamic filter systems are usually operated with membrane filters that work in the particle range of 1 μm and below. In these filter systems there are considerable problems due to electrical, charge-electrical and other physical interactions between fluid and particles angle, membrane area and membrane material, which are based in part on the non-negligible overflow velocities and on the flow processes.

Demgegenüber ist es Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Vorrichtung zum Abtrennen von Feststoffen aus einem Fluid anzugeben, welche sich zum einen durch eine hohe Abtrenneffizienz und zum anderen durch hohe Unempfindlichkeit gegenüber den Betriebsparametern auszeichnet.In contrast, it is the task of the present Invention, an apparatus for separating solids from a Specify fluid, which is due to a high separation efficiency and on the other hand through high insensitivity to the Operating parameters distinguished.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß durch eine Vorrichtung der eingangs genannten Art gelöst, bei welcher die Abtrennelemente mit einem Hohlraum ausgebildet sind, der mit dem Kanal der Hohlwelle verbunden ist und dass an wenigstens einer Oberfläche jedes Abtrennelements ein Abtrennmedium vorgesehen ist, welches Fluid in den Hohlraum eintreten lässt, die abzutrennenden Feststoffe jedoch zurückhält.This object is achieved by a Device of the type mentioned solved, in which the separating elements are formed with a cavity that is connected to the channel of the hollow shaft is connected and that on at least one surface each Separation element, a separation medium is provided, which fluid can enter the cavity, holds back the solids to be separated.

An dieser Stelle sei darauf hingewiesen, dass das Fluid sowohl eine Flüssigkeit als auch ein Gas sein kann. Darüber hinaus kann der Abtrennprozess sowohl in einem Filtern als auch in einem Sieben bzw. Klassieren des Fluids bestehen. Dabei wird beim Sieben bzw. Klassieren ein Teil des gesamten Feststoffes, nämlich die abzutrennende Fraktion, durch das Abtrennmedium abgetrennt, während die restlichen Feststoffe durch das Abtrennmedium hindurchtreten. Im Unterschied zu dem Membranfilter einsetzenden Stand der Technik werden erfindungsgemäß bevorzugt mechanisches Abtrennmedium verwendet, d.h. Abtrennmedium, das beim Filtern bzw. Sieben/Klassieren mit den abzutrennenden Feststoffen in rein mechanische Wechselwirkung treten.At this point it should be noted that the fluid is both a liquid can be a gas as well. About that in addition, the separation process can be both in a filtering as well consist of sieving or classifying the fluid. It is at Sieving or classifying a part of the total solid, namely the fraction to be separated, separated by the separation medium, while the rest Pass solids through the separation medium. The difference to the prior art using the membrane filter are preferred according to the invention mechanical separation medium used, i.e. Separation medium that the Filter or sieve / classify with the solids to be separated interact purely mechanically.

Bevorzugt erstrecken sich auch bei der erfindungsgemäßen Vorrichtung die Abtrennelemente über den gesamten Umfang der Hohlwelle. Hierdurch kann in einfacher Weise sichergestellt werden, dass sich die zweite Teilströmung des Fluids zwischen den Abtrennelementen nach Beschleunigung auf die Umlaufgeschwindigkeit der Abtrennelemente um die Achse der Hohlwelle zumindest in einem Abschnitt der Radialerstreckung der Abtrennelemente im Wesentlichen laminar bewegt. Durch diese schonende Strömungsführung werden beispielsweise die speziellen Wechselwirkungs-Probleme der Membranfiltration vermieden. Festzuhalten ist jedoch, dass auch bei flügelförmig ausgebildeten Abtrennelementen eine derartige laminare Strömung durch geeignete Hilfsmaßnahmen sichergestellt werden kann.Preferably also extend at the device according to the invention the separation elements over the entire circumference of the hollow shaft. This can be done in a simple manner ensure that the second partial flow of the Fluids between the separation elements after acceleration to the Circulation speed of the separation elements around the axis of the hollow shaft at least in a section of the radial extent of the separating elements essentially laminar moves. Through this gentle flow control for example the special interaction problems of membrane filtration avoided. It should be noted, however, that even with wing-shaped Separation elements such a laminar flow through suitable auxiliary measures can be ensured.

In Weiterbildung der Erfindung kann wenigstens eines der Abtrennelemente wenigstens eine die beiden Oberflächen des jeweiligen Abtrennelements verbindenden, mit dem Hohlraum des Abtrennelements jedoch nicht in Verbindung stehenen Durchgang aufweisen. Derartige Durchgangsöffnungen fördern den Zentrifugalaustrag der Feststoffe aus dem Bereich zwischen den Abtrennelementen, da die Strömung des Fluids zumindest im radial äußeren Abschnitt der Abtrennplatten ebenfalls nach radial außen gerichtet ist. Andererseits kann es zu Beeinträchtigungen der die Sedimentation der Feststoffe am Außenrand der Abtrennplatten begünstigenden Schleppströmung kommen. Durch geeignete Wahl der Anzahl, der Querschnittsfläche und der Form dieser Durchgänge sowie des Orts, an dem diese Durchgänge vorgesehen sind, und dergleichen Parameter mehr kann eine hohe Abtrenneffizienz sichergestellt werden.In a further development of the invention at least one of the separation elements at least one of the two surfaces of the respective separating element connecting with the cavity of the However, the separating element does not have a connected passage. Such through openings promote the Centrifugal discharge of the solids from the area between the separation elements, there the flow of the fluid at least in the radially outer section the partition plates is also directed radially outwards. on the other hand there may be impairments the sedimentation of the solids on the outer edge of the partition plates favoring towing flow. By a suitable choice of the number, the cross-sectional area and the shape of these passages and the place where these passages are provided, and the like Higher separation efficiency can be ensured by parameters more.

Eine laminare Strömung des Fluids zwischen den Abtrennelementen kann durch geeignete Wahl des Abstands der Abtrennelemente in Achsrichtung der Hohlwelle gewährleistet werden. Beispielsweise kann der Abstand der Abtrennelemente zwischen etwa 5 mm und etwa 50 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 15 mm, betragen.A laminar flow of fluid between the Separation elements can be selected by a suitable choice of the distance between the separation elements be guaranteed in the axial direction of the hollow shaft. For example the distance of the separating elements between about 5 mm and about 50 mm, preferably between about 5 mm and about 15 mm.

Zur Erzielung des gewünschten Fluiddurchsatzes kann die radiale Erstreckung der Abtrennelemente einen Wert von weniger als etwa 1000 mm, vorzugsweise zwischen etwa 25 mm und etwa 200 mm, aufweisen.To achieve the desired Fluid throughput can cause the radial extension of the separating elements a value of less than about 1000 mm, preferably between about 25 mm and about 200 mm.

In Abhängigkeit der aus dem Fluid abzutrennenden Feststoffe kann die Porenweite des Abtrennmediums einen Wert von mindestens etwa 0,1 μm, vorzugsweise von zwischen etwa 0,5 μm und etwa 100 μm, noch bevorzugter von zwischen etwa 1 μm und etwa 20 μm, aufweisen.Depending on the fluid Solids to be separated can be the pore size of the separation medium a value of at least about 0.1 μm, preferably of between about 0.5 μm and about 100 μm, more preferably between about 1 μm and about 20 μm.

Zur Erhöhung der Abtrenneffizienz ist es darüber hinaus möglich, dass an beiden Oberflächen der Abtrennelemente ein Abtrennmedium vorgesehen ist.To increase the separation efficiency is it about it possible that on both surfaces a separating medium is provided for the separating elements.

Zur Erhöhung der Abtrenneffizienz bzw. zur Anpassung der erfindungsgemäßen Vorrichtung an den jeweiligen Anwendungsfall können noch eine Reihe anderer Parameter variiert werden:
Beispielsweise kann der Anstellwinkel wenigstens einer Oberfläche wenigstens eines Abtrennelements relativ zur Hohlwelle einen Wert von zwischen etwa –60° und etwa +60° aufweisen. Dabei bedeutet ein Anstellwinkel von 0°, dass die jeweils betrachtete Oberfläche des Abtrennelements orthogonal von der Hohlwelle absteht. Positive Winkel erhält man dann, wenn die betrachtete Oberfläche in Richtung der Schleppströmung von der Zuführung zur ersten Abführung gerichtet ist. Entsprechend erhält man negative Winkel, wenn die Oberfläche entgegen der Richtung der Schleppströmung angestellt ist.
A number of other parameters can be varied in order to increase the separation efficiency or to adapt the device according to the invention to the respective application:
For example, the angle of attack of at least one surface of at least one separating element relative to the hollow shaft can have a value of between approximately -60 ° and approximately + 60 °. An angle of incidence of 0 ° means that the surface of the separating element under consideration protrudes orthogonally from the hollow shaft. Positive angles are obtained when the surface under consideration is directed in the direction of the drag flow from the inlet to the first outlet. Correspondingly, negative angles are obtained if the surface is set against the direction of the drag flow.

Darüber hinaus kann die Dicke der Abtrennelemente mit zunehmendem Abstand von der Hohlwelle abnehmen. Hierdurch ist es möglich, dass an beiden Oberflächen des Abtrennelements auf die sich an diese Oberflächen anlagernden Feststoffpartikel eine Gesamtkraft wirkt, die eine von der jeweils betrachteten Oberfläche weg weisende Komponente aufweist. Diese Gesamtkraft ergibt sich zum einen aus der auf die Partikel wirkenden Zentrifugalkraft und zum anderen aus der Saugkraft, mit welcher die durch das Abtrennmedium in den Hohlraum der Abtrennelemente eintretende zweite Fluidströmung die Partikel gegen die Oberfläche des Abtrennelements zieht. Alternativ ist es jedoch ebenso möglich, dass die Abtrennelemente eine im Wesentlichen konstante Dicke aufweisen.In addition, the thickness of the separating elements can decrease with increasing distance from the hollow shaft. This makes it possible for a total force which has a component pointing away from the surface in question to act on the solid particles attached to these surfaces on both surfaces of the separating element. This total force results on the one hand from the centrifugal force acting on the particles and on the other hand from the suction force with which the second fluid flow entering the cavity of the separation elements through the separation medium pulls the particles against the surface of the separation element. Alternatively, however, it is also possible for the separating elements to have an essentially constant thickness.

Darüber hinaus hat sich gezeigt, dass die Außenwand ohne Einbußen an Abtrenneffizienz feststehend ausgebildet sein kann, was konstruktive Vorteile hinsichtlich der Ausbildung der Zuführung sowie der ersten Abführung bietet.It has also been shown that the outer wall without loss separation efficiency can be fixed, which is constructive Offers advantages with regard to the formation of the feed and the first discharge.

Bei der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung kann die Zuführung in der Außenwand, die erste Abführung ebenfalls in der Außenwand und die zweite Abführung an der Hohlwelle ausgebildet sein.In the separation device according to the invention can the feed in the outer wall, the first exhaustion also in the outer wall and the second exhaustion be formed on the hollow shaft.

In Weiterbildung der Erfindung wird vorgeschlagen, dass die Hohlwelle lediglich an einem ihrer Enden, vorzugsweise ihrem zuführseitigem Ende an der Außenwand drehbar gelagert ist. Alternativ ist es jedoch auch möglich, dass die Hohlwelle an ihren beiden Enden an der Außenwand drehbar gelagert ist. Welche der beiden Alternativen zum Einsatz kommt, hängt hauptsächlich von der Länge der Hohlwelle sowie deren Drehzahl ab.In further development of the invention suggested that the hollow shaft only at one of its ends, preferably your feed side End on the outside wall is rotatably mounted. Alternatively, however, it is also possible that the hollow shaft is rotatably supported at its two ends on the outer wall. Which of the two alternatives is used mainly depends on the length the hollow shaft and its speed.

Bei Lagerung der Hohlwelle an beiden Enden kann die Hohlwelle zwei stirnseitig aneinander angrenzende, miteinander jedoch nicht verbundene Kanäle aufweisen. Zusätzlich oder alternativ ist es möglich, die Hohlwelle als Mehrfachhohlwelle mit einer Mehrzahl von zueinander vorzugsweise koaxial verlaufenden Kanälen auszuführen. In beiden Ausführungsvarianten, die wohlgemerkt auch . in Kombination miteinander verwirklicht werden können, kann man eine Mehrzahl von Abführ-Sektionen realisieren, d.h. eine Mehrzahl von zweiten Teilströmen des gereinigten Fluids. Dies ist beispielsweise dann von Vorteil, wenn eine Mehrzahl von Zuführungen vorgesehen ist. Dabei kann durch eine erste Zuführung, wie bereits erwähnt, das dem Abtrennprozess zu unterziehende Fluid in den Arbeitsraum der Abtrennvorrichtung eingeführt werden, und kann durch wenigstens eine weitere Zuführung Waschfluid, beispielsweise Wasser, in den Arbeitsraum eingeleitet werden.When the hollow shaft is supported on both The hollow shaft can end at two ends adjoining but have channels not connected to each other. In addition or alternatively it is possible the hollow shaft as a multiple hollow shaft with a plurality of each other preferably run coaxial channels. In both versions, which also mind you. can be realized in combination with each other can, you can have a variety of laxative sections realize, i.e. a plurality of second substreams of cleaned fluids. This is of advantage, for example, if a plurality of feeders is provided. A first feed, as already mentioned, can the fluid to be subjected to the separation process in the work area of the Separation device introduced and can be washed with at least one additional supply of washing fluid, for example water, can be introduced into the work area.

Um den Transport der durch den Abtrennprozess abgetrennten Feststoffe in Richtung zu der ersten Abführung hin zu unterstützen, können im Bereich des radial äußeren Rands der Abtrennelemente Förderelemente vorgesehen sein, beispielsweise Schaufeln, Flügel, Düsen oder dergleichen.To transport the through the separation process separated solids towards the first discharge to support, can in the area of the radially outer edge of the separating elements conveyor elements be provided, for example blades, wings, nozzles or the like.

Die Erfindung wird im Folgenden anhand der beigefügten Zeichnungen an Ausführungsbeispielen noch näher erläutert werden. Es stellt dar:The invention is explained below the attached Drawings of exemplary embodiments still are explained in more detail. It shows:

1 eine schematische Darstellung einer erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung; 1 a schematic representation of a separation device according to the invention;

2 und 3 alternative Ausführungsformen von Abtrennelementen; 2 and 3 alternative embodiments of separation elements;

4 eine Skizze zur Erläuterung des Anstelltwinkels der Oberflächen der Abtrennelemente; 4 a sketch to explain the angle of attack of the surfaces of the separating elements;

5 und 6 grobschematische Darstellungen alternativer Ausführungsformen erfindungsgemäßer Abtrennvorrichtungen und 5 and 6 rough schematic representations of alternative embodiments of separation devices according to the invention and

7 eine Darstellung ähnlich 1 eines Zentrifugalseparators des Standes der Technik. 7 a representation similar 1 a centrifugal separator of the prior art.

In 1 ist eine erfindungsgemäße Abtrennvorrichtung ganz allgemein mit 10 bezeichnet. Sie umfasst einen Arbeitsraum 12, der von einem feststehenden Gehäuse 16 umgrenzt ist. An dem Gehäuse 16 ist eine Hohlwelle 14 über ein Lager 24 drehgelagert. An dem sich in den Arbeitsraum 12 hineinerstreckenden Teil der Hohlwelle 14 sind in an sich bekannter und daher hier nicht näher erläuterter Weise Abtrennelemente 22 angebracht. In dem dargestellten Ausführungsbeispiel erstrecken sich die Abtrennelemente 22 über den gesamten Umfang der Hohlwelle 14.In 1 a separating device according to the invention is generally designated 10. It includes a work space 12 by a fixed housing 16 is delimited. On the case 16 is a hollow shaft 14 about a camp 24 rotatably mounted. On which is in the work room 12 part of the hollow shaft extending into it 14 are separating elements in a manner known per se and therefore not explained in more detail here 22 appropriate. In the exemplary embodiment shown, the separating elements extend 22 over the entire circumference of the hollow shaft 14 ,

Über eine am Gehäuse 16 ausgebildete Zuführung 18 wird dem Abtrennprozess zu unterziehendes Fluid in den Arbeitsraum 12 eingeleitet. Ein erster Teilstrom T1 des Fluids, das durch den Abtrennprozess mit abgetrennten Feststoffen F aufkonzentriert ist, wird über eine erste Abführung 20 aus dem Arbeitsraum 12 ausgeleitet, ein zweiter Teilstrom T2 von durch den Abtrennprozess gereinigtem Fluid wird durch die Hohlwelle 14 ausgeleitet.About one on the case 16 trained feeder 18 is the fluid to be subjected to the separation process in the work area 12 initiated. A first partial flow T1 of the fluid, which is concentrated by the separation process with separated solids F, is carried out via a first discharge 20 from the work room 12 A second partial flow T2 of fluid cleaned by the separation process is discharged through the hollow shaft 14 discharged.

Erfindungsgemäß sind die Abtrennelemente 22 als Hohlkörper ausgebildet, wobei der Hohlraum 22d der Abtrennelemente in dem dargestellten Ausführungsbeispiel zum einen durch eine vollflächig ausgebildete Sedimentationsfläche 22a und zum anderen von einer zumindest in einem Radialerstreckungsabschnitt perforiert ausgebildeten Oberfläche 22b sowie vom Umfangsrand 22c umgrenzt ist. Im Bereich der Befestigungsstellen 14a ist der Hohlraum 22d mit dem Abführkanal 14c der Hohlwelle 14 über Durchgänge 14b verbunden. In ihrem perforierten Radialerstreckungsabschnitt ist die Oberfläche 22b zudem mit einem Abtrennmedium 26, beispielsweise einem Filtermedium oder einem Siebmedium, belegt.The separating elements are according to the invention 22 formed as a hollow body, the cavity 22d of the separating elements in the illustrated embodiment, on the one hand, by a sedimentation surface formed over the entire surface 22a and on the other hand from a surface perforated at least in one radial extension section 22b as well as from the peripheral edge 22c is delimited. In the area of the attachment points 14a is the cavity 22d with the discharge channel 14c the hollow shaft 14 about passages 14b connected. The surface is in its perforated radial extension section 22b also with a separation medium 26 , for example a filter medium or a sieve medium.

Ferner weisen die Abtrennelemente 22 der dargestellten Ausführungsform Durchgänge 28 auf, die die beiden Oberflächen 22a und 22b miteinander verbinden. Die Umfangswandungen dieser Durchgänge 28 sind jedoch vollflächig ausgebildet, so dass das durch die Durchgänge 28 hindurch tretende Fluid nicht in den Hohlraum 22d des jeweiligen Abtrennelements 22 gelangen kann. Durch die Durchgänge 28 gelangt dem Abtrennprozess zu unterziehendes Fluid in die Zwischenräume 30 zwischen den Abtrennelementen 20, wobei es in den Durchgängen 28 auf Grund des Mitnahme-Effekts durch die Abtrennelemente 22 auf die Geschwindigkeit der um die Achse A der Hohlwelle 14 umlaufenden Abtrennelemente 22 beschleunigt wird. In den Zwischenräumen 30 bewegt es sich anschließend zwischen den Abtrennelementen 22 in einer im Wesentlichen laminaren Strömung nach radial außen, wobei es dem nachfolgend noch näher zu erläuternden Abtrennprozess unterzogen wird. In einem radialen Randabschnitt der Abtrennelemente 22 wird die Umlaufbewegung des Fluids dann wieder abgebremst, und das Fluid verbindet sich mit der Schleppströmung S, die von der Zuführung 18 am Außenumfang der Abtrennelemente 22 vorbei zur ersten Abführung 20 verläuft.Furthermore, the separation elements 22 passages of the illustrated embodiment 28 on the the two surfaces 22a and 22b connect with each other. The peripheral walls of these passages 28 However, are formed over the entire surface, so that through the passages 28 fluid passing through does not enter the cavity 22d of the respective separating element 22 can reach. Through the passages 28 fluid to be subjected to the separation process enters the interstices 30 between the partition elements 20 , being in the passageways 28 due to the entrainment effect through the partition elements 22 to the speed of the axis A of the hollow shaft 14 all-round partition elements 22 is accelerated. In the gaps 30 it then moves between the separation elements 22 in a substantially laminar flow radially outward, whereby it is subjected to the separation process to be explained in more detail below. In a radial edge section of the separating elements 22 the orbital movement of the fluid is then slowed down again, and the fluid connects to the drag flow S from the feed 18 on the outer circumference of the partition elements 22 over to the first exhaustion 20 runs.

Der Abtrennprozess, der in der erfindungsgemäßen Abtrennvorrichtung 10 in den Zwischenräumen 30 zwischen den Abtrennelementen 22 stattfindet, setzt sich aus zwei Teilprozessen zusammen. Zum einen können die in dem Fluid enthaltenen Feststoffpartikel F wie bei dem eingangs erläuterten bekannten Zentrifugalseparator unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften nach radial außen beschleunigt werden, bis sie auf die Oberfläche 22a der Abtrennelemente 22 treffen. Entweder bewegen sich die Feststoffpartikel dann unmittelbar längs dieser Oberfläche 22a nach radial außen oder sie sedimentieren an dieser Oberfläche 22a, wobei sie sich mit anderen Feststoffpartikeln verbinden und erst nach Abplatzen größerer Sedimentbrocken unter dem Einfluss der Zentrifugalkräfte nach radial außen wandern. Zum anderen können die abzutrennenden Feststoffpartikel aber auch dem Fluidstrom durch das Abtrennmedium 26 folgend sich auf dem Abtrennmedium 26 ansammeln, wobei sie sich wiederum nach Abplatzen größerer Brocken unter dem Einfluss von Zentrifugalkräften nach radial außen bewegen. Das durch das Abtrennmedium 26 hindurchtretende, gereinigte Fluid bewegt sich im Hohlraum 22d der Abtrennelemente 22 nach radial innen zur Hohlwelle 14 und wird über den Hohlwellenkanal 14c als zweiter Fluidteilstrom ausgeleitet.The separation process in the separation device according to the invention 10 in the gaps 30 between the partition elements 22 takes place, consists of two sub-processes. On the one hand, the solid particles F contained in the fluid can be accelerated radially outwards under the influence of centrifugal forces, as in the known centrifugal separator explained at the outset, until they reach the surface 22a the separation elements 22 to meet. Either the solid particles then move directly along this surface 22a radially outwards or they sediment on this surface 22a , whereby they combine with other solid particles and only migrate radially outwards after larger pieces of sediment have flaked off under the influence of centrifugal forces. On the other hand, the solid particles to be separated can also be the fluid flow through the separation medium 26 following yourself on the separation medium 26 accumulate, which in turn move radially outwards under the influence of centrifugal forces after larger chunks have flaked off. That through the separation medium 26 passing through, cleaned fluid moves in the cavity 22d the separation elements 22 radially inwards to the hollow shaft 14 and is over the hollow shaft channel 14c discharged as a second partial fluid flow.

Wie vorstehend bereits erwähnt, können die Durchgänge 28 an unterschiedlichen Positionen der Radialerstreckung der Abtrennelemente 22 angeordnet sein. Ihre Anbringung in einem radial inneren Abschnitt der Abtrennelemente hat jedoch den Vorteil, dass dort die Relativgeschwindigkeit zwischen dem Durchgang 28 und dem durch die Zuführung 18 frisch in den Arbeitsraum 12 eingeleiteten Fluid gering ist.As mentioned above, the passageways 28 at different positions of the radial extent of the separating elements 22 be arranged. However, their attachment in a radially inner section of the separating elements has the advantage that there the relative speed between the passage 28 and that through the feed 18 fresh in the work room 12 introduced fluid is low.

Dies erleichtert den Durchtritt des Fluids durch den Durchgang 28. Die radial innere Anordnung der Durchgänge 28 hat darüber hinaus den weiteren Vorteil, dass das Fluid in den Zwischenräumen 30 stets nach radial außen strömt, d.h. die Hauptströmung des Fluids in den Zwischenräumen 30 ist der Zentrifugalkraft im Wesentlichen gleichgerichtet.This facilitates the passage of the fluid through the passage 28 , The radially inner arrangement of the passages 28 has the further advantage that the fluid in the gaps 30 always flows radially outwards, ie the main flow of the fluid in the gaps 30 the centrifugal force is essentially rectified.

Grundsätzlich ist es jedoch auch möglich, die Durchgänge 28 weiter außen vorzusehen oder gar vollständig auf das Vorsehen von Durchgängen 28 zu verzichten. In diesem Fall tritt das Fluid von radial außen in die Zwischenräume 30 ein, wird auf die Umlaufbewegung der Abtrennelemente 22 beschleunigt und "sickert" allmählich durch das Abtrennmedium 26 in die Hohlräume 22d der Abtrennelemente 22. Da mit zunehmender Bewegung des Fluids auf die Hohlwelle 14 zu der für das Fluid zur Verfügung stehende Raum immer kleiner wird, besteht der Vorteil dieser Betriebsweise darin, dass das Fluid durch den sich ergebenden Staudruck die Neigung hat, durch das Abtrennmedium 26 aus den Zwischenräumen 30 in die Hohlräume 22d der Abtrennelemente 22 überzutreten.In principle, however, it is also possible to use the passages 28 to be provided further outside or even completely to provide passages 28 to renounce. In this case, the fluid enters the spaces from radially outside 30 one, is based on the orbital movement of the separating elements 22 accelerates and "seeps" gradually through the separation medium 26 into the cavities 22d the separation elements 22 , Because with increasing movement of the fluid on the hollow shaft 14 to the space available for the fluid is getting smaller, the advantage of this mode of operation is that the fluid has a tendency due to the resulting dynamic pressure, due to the separation medium 26 from the gaps 30 into the cavities 22d the separation elements 22 convert.

Wie in 2 dargestellt ist, können auch beide Oberflächen 122b und 122a der Abtrennelemente 122 perforiert ausgebildet und mit Abtrennmedium 126, 126' belegt sein. Da das Abtrennelement 122 über seine gesamte Radialerstreckung im Wesentlichen die gleiche Dicke d aufweist und zudem beide Oberflächen 122a und 122b relativ zur Hohlwellenachse A unter einem positiven Anstellwinkel angestellt sind (zur Null-Lage und zum Vorzeichen des Anstellwinkels s. 4), weist die resultierende Kraft FR, die auf einen am Abtrennmedium 126 anliegenden Feststoffpartikel F einwirkt und sich aus der Zentrifugalkraft FZ und der Sogkraft FS des durch das Abtrennmedium 126 hindurchtretenden Fluids zusammensetzt, von der Oberfläche des Abtrennmediums 126 weg in den Zwischenraum 130 hinein, während die entsprechende resultierende Kraft, die auf einen Feststoffpartikel F einwirkt, der an dem Abtrennmedium 126' anliegt, aus den gleichen Überlegungen in den Hohlraum 122d des Abtrennelements 122 hinein gerichtet ist. Daher wird es das sich an dem Abtrennmedium 126' der unteren Oberfläche 122a des Abtrennelements 122 bildende Sediment schwerer haben, sich unter dem Einfluss der Zentrifugalkraft wieder von dem Abtrennmedium 126' zu lösen.As in 2 is shown, both surfaces can also 122b and 122a the separation elements 122 perforated and with separation medium 126 . 126 ' to be occupied. Because the separator 122 has essentially the same thickness d over its entire radial extent and also both surfaces 122a and 122b are set at a positive angle of attack relative to the hollow shaft axis A (for the zero position and the sign of the angle of attack s. 4 ), the resulting force F R has one on the separation medium 126 applied solid particles F and acts from the centrifugal force F Z and the suction force F S by the separation medium 126 passing fluid composed of the surface of the separation medium 126 away in the space 130 while the corresponding resultant force acting on a solid particle F acts on the separation medium 126 ' rests in the cavity for the same reasoning 122d of the separating element 122 is directed into it. Therefore, it will be the separation medium 126 ' the bottom surface 122a of the separating element 122 sediments that are more difficult to separate from the separation medium under the influence of centrifugal force 126 ' to solve.

Gleichwohl hat diese Ausführungsform auf Grund der konstanten Dicke der Abtrennelemente 122 den Vorteil, dass bei gleichem Anstellwinkel sämtlicher Abtrennelemente 122 auch die Zwischenräume 130 eine im Wesentlichen über die gesamte Radialerstreckung konstante Höhe h (s. 1) aufweisen, was hinsichtlich der Laminarität der Strömung in den Zwischenräumen 130 von Vorteil ist.Nevertheless, this embodiment has due to the constant thickness of the separation elements 122 the advantage that all separation elements with the same angle of attack 122 also the gaps 130 a height h essentially constant over the entire radial extent (see 1 ) have what regarding the laminarity of the flow in the gaps 130 is an advantage.

Alternativ ist es gemäß 3 jedoch auch möglich, Abtrennelemente 222 vorzusehen, deren Dicke mit zunehmendem Abstand von der Hohlwellenachse A abnimmt. Da die Oberfläche 222a in diesem Falle einen negativen Anstellwinkel bezüglich der Hohlwellenachse A aufweist, löst sich das Sediment von dem dieser Oberfläche 222a zugeordneten Abtrennmedium 226' ebenso leicht, wie das Sediment von dem der Oberfläche 222b zugeordneten Abtrennmedium 226.Alternatively, it is according to 3 however also possible separating elements 222 to provide, the thickness of which decreases with increasing distance from the hollow shaft axis A. Because the surface 222a in this case has a negative angle of attack with respect to the hollow shaft axis A, the sediment detaches from that of this surface 222a assigned separation medium 226 ' as light as the sediment from that of the surface 222b assigned separation medium 226 ,

Mit Bezug auf die 5 und 6 sei noch auf die Möglichkeit hingewiesen, den Abführkanal 314c bzw. 414c der Hohlwelle 314 bzw. 414 in eine Mehrzahl voneinander getrennter Teilkanäle 314c1, 314c2 bzw. 414c1, 414c2 zu unterteilen. Bei der Ausführungsform gemäß 5 geschieht dies dadurch, dass man die Hohlwelle 314 an ihren beiden Enden aus dem Gehäuse 316 herausführt und den Kanal 314c durch eine Trennwand 314d in die beiden Abschnitte 314c1 und 314c2 unterteilt. Bei der Ausführungsform gemäß 6 erfolgt die Unterteilung des Kanals 414c in die Teilkanäle 414c1 und 414c2 hingegen durch ein Trennrohr 414e. Selbstverständlich kann auch eine Mehrzahl derartiger Trennrohre vorgesehen sein. Die Ausführungsform gemäß 6 bietet daher die Möglichkeit einer Unterteilung in mehr als zwei Teilkanäle. Darüber hinaus können die Unterteilungsvarianten der 5 und 6 auch miteinander kombiniert werden. Beispielsweise können die Teilkanäle 314c1 und 314c2 der Ausführungsform gemäß 5 jeweils durch Trennrohre 414e der Ausführungsform gemäß 6 weiter unterteilt werden. Jedem der Teilabführkanäle der Hohlwelle kann eine wenigstens ein Abtrennelement umfassende Gruppe von Abtrennelementen zugeordnet sein, deren Hohlräume mit dem jeweils betrachteten Teilkanal in Fluidverbindung stehen.With respect to the 5 and 6 it should be pointed out the possibility of the discharge channel 314c respectively. 414c the hollow shaft 314 respectively. 414 into a plurality of separate subchannels 314c1 . 314c2 respectively. 414c1 . 414c2 to divide. In the embodiment according to 5 this is done by looking at the hollow shaft 314 out of the case at both ends 316 leads out and the channel 314c through a partition 314d into the two sections 314c1 and 314c2 divided. In the embodiment according to 6 the subdivision of the channel 414c into the subchannels 414c1 and 414c2 however, through a separator tube 414e , Of course, a plurality of such separation tubes can also be provided. The embodiment according to 6 therefore offers the possibility of subdivision into more than two subchannels. In addition, the subdivision variants of the 5 and 6 can also be combined with each other. For example, the subchannels 314c1 and 314c2 according to the embodiment 5 each through separation pipes 414e according to the embodiment 6 can be further divided. Each of the partial discharge channels of the hollow shaft can be assigned a group of separation elements comprising at least one separating element, the cavities of which are in fluid communication with the respective partial channel.

Eine Unterteilung des Abführkanals der Hohlwelle in eine Mehrzahl von Teilkanälen ist insbesondere dann von Vorteil, wenn, wie dies in 5 und 6 dargestellt ist, das Gehäuse 316 bzw. 416 eine Mehrzahl von Zuführungen aufweist. So ist in den 5 und 6 neben der Zuführung 318 bzw. 418 noch eine weitere Zuführung 332 bzw. 432 vorgesehen. Durch diese zusätzliche Zuführung kann ein Waschfluid, beispielsweise Wasser, in den Arbeitsraum eingeleitet werden, welches das bereits teilweise mit Feststoffen aufkonzentrierte Fluid der Schleppströmung S resuspendiert.A subdivision of the discharge channel of the hollow shaft into a plurality of subchannels is particularly advantageous if, as shown in 5 and 6 the housing is shown 316 respectively. 416 has a plurality of feeders. So in the 5 and 6 next to the feeder 318 respectively. 418 yet another feeder 332 respectively. 432 intended. By means of this additional feed, a washing fluid, for example water, can be introduced into the working space, which resuspends the fluid of the drag flow S which has already been partially concentrated with solids.

Nachzutragen ist noch, dass im Bereich des äußeren Umfangsrands der Abtrennelemente 22 Förderelemente 40 vorgesehen sein können, welche die Schleppströmung S und somit den Transport der durch den Abtrennprozess abgetrennten Feststoffe F in Richtung zu der ersten Abführung 20 hin unterstützen. Beispielsweise können am Umfangsrand 22c der Abtrennelemente 22 Flügel 40 oder dergleichen angeordnet sein, wie dies in 1 für die beiden untersten Abtrennelemente 22 dargestellt ist.It must also be added that in the area of the outer peripheral edge of the separating elements 22 conveying elements 40 can be provided which the drag flow S and thus the transport of the solids F separated by the separation process in the direction of the first discharge 20 support. For example, on the peripheral edge 22c the separation elements 22 wing 40 or the like can be arranged as in 1 for the two bottom separation elements 22 is shown.

Claims (22)

Vorrichtung (10) zum Abtrennen von Feststoffen (F) aus einem Fluid, umfassend: – einen von einer Außenwand (16) umgrenzten Arbeitsraum (12), – eine in dem Arbeitsraum (12) drehbar aufgenommene Hohlwelle (14) mit einem sich in Achsrichtung (A) der Hohlwelle (14) erstreckenden Kanal, – eine Mehrzahl von der Hohlwelle (14) abstehender Abtrennelemente (22), wobei die Abtrennelemente (22) derart ausgebildet oder/und angeordnet sind, dass das dem Abtrennprozess zu unterziehende Fluid im Abtrennbetrieb zumindest in einem Abschnitt der Radialerstreckung der Abtrennelemente (22) im Wesentlichen laminar strömt, – eine Zuführung (18) zum Zuführen des dem Abtrennprozess zu unterziehenden Fluids, – eine erste Abführung (20) zum Abführen von durch den Abtrennprozess mit abgetrennten Feststoffen (F) aufkonzentriertem Fluid, – eine zweite Abführung (14c) zum Abführen von dem Abtrennprozess unterzogenem Fluid, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennelemente (22) mit einem Hohlraum (22d) ausgebildet sind, der mit dem Kanal (14c) der Hohlwelle (14) verbunden ist und dass an wenigstens einer Oberfläche (22b) jedes Abtrennelements (22) ein Abtrennmedium (26) vorgesehen ist, welches Fluid in den Hohlraum (22d) eintreten lässt, die abzutrennenden Feststoffe (F) jedoch zurückhält.Contraption ( 10 ) for separating solids (F) from a fluid, comprising: - one from an outer wall ( 16 ) bounded work space ( 12 ), - one in the work room ( 12 ) rotatable hollow shaft ( 14 ) with one in the axial direction (A) of the hollow shaft ( 14 ) extending channel, - a plurality of the hollow shaft ( 14 ) protruding partition elements ( 22 ), the separating elements ( 22 ) are designed and / or arranged such that the fluid to be subjected to the separation process in the separation operation is at least in a section of the radial extent of the separation elements ( 22 ) flows essentially laminar, - a feed ( 18 ) for supplying the fluid to be subjected to the separation process, - a first discharge ( 20 ) for removing fluid concentrated by the separation process with separated solids (F), - a second removal ( 14c ) for removing fluid subjected to the separation process, characterized that the separation elements ( 22 ) with a cavity ( 22d ) are formed, which with the channel ( 14c ) the hollow shaft ( 14 ) and that on at least one surface ( 22b ) each partition element ( 22 ) a separation medium ( 26 ) is provided, which fluid in the cavity ( 22d ) can occur, but withholds the solids to be separated (F). Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennelemente (22) sich über den gesamten Umfang der Hohlwelle (14) erstrecken.Device according to claim 1, characterized in that the separating elements ( 22 ) over the entire circumference of the hollow shaft ( 14 ) extend. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass wenigstens eines der Abtrennelemente (22) wenigstens eine die beiden Oberflächen (22a, 22b) des jeweiligen Abtrennelements (22) verbindenden, mit dem Hohlraum (22d) des Abtrennelements (22) jedoch nicht in Verbindung stehenen Durchgang (28) aufweist.Device according to claim 1 or 2, characterized in that at least one of the separating elements ( 22 ) at least one of the two surfaces ( 22a . 22b ) of the respective partition element ( 22 ) connecting with the cavity ( 22d ) of the separating element ( 22 ) but unrelated passage ( 28 ) having. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (h) der Abtrennelemente (22) in Achsrichtung (A) der Hohlwelle (14) derart gewählt ist, dass sich zwischen den Abtrennelementen (22) in radialer Richtung eine im Wesentlichen laminate Strömung ergibt.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the distance (h) between the separating elements ( 22 ) in the axial direction (A) of the hollow shaft ( 14 ) is selected such that between the separating elements ( 22 ) results in an essentially laminate flow in the radial direction. Vorrichtung nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, dass der Abstand (h) der Abtrennelemente (22) zwischen etwa 5 mm und etwa 50 mm, vorzugsweise zwischen etwa 5 mm und etwa 15 mm beträgt.Device according to claim 4, characterized in that the distance (h) of the separating elements ( 22 ) is between about 5 mm and about 50 mm, preferably between about 5 mm and about 15 mm. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die radiale Erstreckung der Abtrennelemente (22) einen Wert von weniger als etwa 1000 mm, vorzugsweise zwischen etwa 25 mm und etwa 200 mm, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the radial extension of the separating elements ( 22 ) has a value of less than about 1000 mm, preferably between about 25 mm and about 200 mm. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Porenweite des Abtrennmediums (26) einen Wert von mindestens etwa 0,1 μm, vorzugsweise von zwischen etwa 0,5 μm und etwa 100 μm, noch bevorzugter von zwischen etwa 1 μm und etwa 20 μm, aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the pore size of the separation medium ( 26 ) has a value of at least approximately 0.1 μm, preferably between approximately 0.5 μm and approximately 100 μm, more preferably between approximately 1 μm and approximately 20 μm. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass an beiden Oberflächen (122a, 122b; 222a, 222b) der Abtrennelemente (122; 222) ein Abtrennmedium (126, 126'; 226, 226') vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that on both surfaces ( 122a . 122b ; 222a . 222b ) the separation elements ( 122 ; 222 ) a separation medium ( 126 . 126 '; 226 . 226 ' ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass der Anstellwinkel wenigstens einer Oberfläche (22a, 22b) wenigstens eines Abtrennelements (22) relativ zur Hohlwellenachse (A) einen Wert von zwischen etwa –60° und etwa +60° aufweist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the An setting angle of at least one surface ( 22a . 22b ) at least one separating element ( 22 ) relative to the hollow shaft axis (A) has a value of between approximately -60 ° and approximately + 60 °. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Dicke der Abtrennelemente (222) mit zunehmendem Abstand von der Hohlwellenachse (A) abnimmt.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the thickness of the separating elements ( 222 ) decreases with increasing distance from the hollow shaft axis (A). Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die Abtrennelemente (22; 122) eine im Wesentlichen konstante Dicke (d) aufweisen.Device according to one of claims 1 to 9, characterized in that the separating elements ( 22 ; 122 ) have a substantially constant thickness (d). Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Außenwand (16) feststehend ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the outer wall ( 16 ) is stationary. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Zuführung (18) in der Außenwand (16) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the feed ( 18 ) in the outer wall ( 16 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die erste Abführung 120) in der Außenwand (16) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the first discharge 120 ) in the outer wall ( 16 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die zweite Abführung (14c) an der Hohlwelle (14) ausgebildet ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the second discharge ( 14c ) on the hollow shaft ( 14 ) is trained. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (14; 414) an einem ihrer Enden, vorzugsweise ihrem zuführseitigem Ende an der Außenwand (16); 416) drehbar gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow shaft ( 14 ; 414 ) at one of its ends, preferably its feed-side end on the outer wall ( 16 ); 416 ) is rotatably mounted. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (314) an ihren beiden Enden an der Außenwand (316) drehbar gelagert ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow shaft ( 314 ) at both ends on the outer wall ( 316 ) is rotatably mounted. Vorrichtung nach Anspruch 17, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (314) bei Lagerung an beiden Enden zwei stirnseitig aneinander angrenzende, miteinander jedoch nicht verbundene Kanäle (314c1, 314c2) aufweist.Device according to claim 17, characterized in that the hollow shaft ( 314 ) when stored at both ends, two adjacent but not connected channels 314c1 . 314c2 ) having. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass die Hohlwelle (414) als Mehrfachhohlwelle mit einer Mehrzahl von zueinander vorzugsweise koaxial verlaufenden Kanälen (414c1, 414c2) ausgeführt ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the hollow shaft ( 414 ) as a multiple hollow shaft with a plurality of channels which preferably run coaxially to one another ( 414c1 . 414c2 ) is executed. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass eine Mehrzahl von Zuführungen (318, 332; 418, 432) vorgesehen ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that a plurality of feeds ( 318 . 332 ; 418 . 432 ) is provided. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass im Bereich des radial äußeren Rands (22c) der Abtrennelemente (22) Förderelemente (40) vorgesehen sind, welche den Transport der durch den Abtrennprozess abgetrennten Feststoffe (F) in Richtung zu der ersten Abführung (20) hin unterstützen.Device according to one of the preceding claims, characterized in that in the region of the radially outer edge ( 22c ) the separation elements ( 22 ) Conveyor elements ( 40 ) are provided which transport the solids (F) separated by the separation process in the direction of the first discharge ( 20 ) support. Vorrichtung nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, dass das Abtrennmedium (26; 126, 126') ein mechanisches Abtrennmedium ist.Device according to one of the preceding claims, characterized in that the separation medium ( 26 ; 126 . 126 ' ) is a mechanical separation medium.
DE10259332A 2002-12-18 2002-12-18 Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft Ceased DE10259332A1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10259332A DE10259332A1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE10259332A DE10259332A1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft

Publications (1)

Publication Number Publication Date
DE10259332A1 true DE10259332A1 (en) 2004-07-15

Family

ID=32519089

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
DE10259332A Ceased DE10259332A1 (en) 2002-12-18 2002-12-18 Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft

Country Status (1)

Country Link
DE (1) DE10259332A1 (en)

Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE209947C (en) *
DE924746C (en) * 1950-05-04 1955-03-07 Konrad Dr-Ing Stauffer Method and device for mechanical sludge discharge from a filter
DE1187226B (en) * 1958-04-15 1965-02-18 Bourdale Lucien R J Filter with rotatable filter body
DE1298871B (en) * 1960-11-25 1969-07-03 Harnisch Waldemar Centrifugal dust separator with fast rotating filter bodies
DE2635460A1 (en) * 1975-09-29 1977-04-07 Dresser Ind METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING LIQUIDS
DE2657130B2 (en) * 1976-12-16 1979-11-08 Selskapet For Industriell Og Teknisk Forskning Ved Nth (Sintef), Trondheim (Norwegen) Device for separating particles from contaminated gas
US5902224A (en) * 1997-03-14 1999-05-11 Fuge Systems, Inc. Mass-mass cell gas centrifuge

Patent Citations (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
DE209947C (en) *
DE924746C (en) * 1950-05-04 1955-03-07 Konrad Dr-Ing Stauffer Method and device for mechanical sludge discharge from a filter
DE1187226B (en) * 1958-04-15 1965-02-18 Bourdale Lucien R J Filter with rotatable filter body
DE1298871B (en) * 1960-11-25 1969-07-03 Harnisch Waldemar Centrifugal dust separator with fast rotating filter bodies
DE2635460A1 (en) * 1975-09-29 1977-04-07 Dresser Ind METHOD AND DEVICE FOR DETERMINING LIQUIDS
DE2657130B2 (en) * 1976-12-16 1979-11-08 Selskapet For Industriell Og Teknisk Forskning Ved Nth (Sintef), Trondheim (Norwegen) Device for separating particles from contaminated gas
US5902224A (en) * 1997-03-14 1999-05-11 Fuge Systems, Inc. Mass-mass cell gas centrifuge

Similar Documents

Publication Publication Date Title
EP1062047B1 (en) Cyclone separator
DE112015003072B4 (en) Filter device and filter element
DE102005039059B3 (en) Replaceable air-cleaning cartridge for compressed air units in cars, contains a treatment- and/or filter-material and a cyclone separator system comprising several cyclones connected in parallel and-or in series
DE1761600B2 (en) DEVICE FOR SIGHTING FIBER FLUSHING
DE112006001349T5 (en) Method and device for removing lint
DE2712715B2 (en) Sorter for fiber suspensions
WO2006032427A1 (en) Method for fractionating an aqueous paper fibre suspension and hydrocyclone for carrying out said method
DE10060822B4 (en) Pressure sorter for removing contaminants from a paper pulp suspension containing contaminants
AT510253B1 (en) TWO-STAGE PULP SIGHTING DEVICE WITH TWO STATIONARY CYLINDRICAL SEVEN
EP2516733A1 (en) Method and screening device for screening a fiber suspension
AT395871B (en) DEVICE FOR SCREENING A CELLULOSE-FIBER-MIXED SUSPENSION
DE3043011C2 (en) Device for the continuous extraction of liquid from flowing suspensions
DE3106889A1 (en) "DEVICE FOR SEPARATING A MIXTURE FROM A CELLULOSE MIXED SUSPENSION AND COARSE HEAVY PARTICLES"
WO2013083509A1 (en) Screen device for screening a fibrous-material suspension
DE2757175C2 (en) Pulper for processing waste paper and similar fiber material
DE2728137C2 (en) Filter device for industrial waste water
CH627952A5 (en) DEVICE FOR SEPARATING UNWANTED IMPURITIES FROM DESIRED FIBERS.
EP1036879A1 (en) Pressure screen for fibre suspensions and a cleaning rotor for such a screen
DE102008022206B4 (en) Vacuum-assisted dewatering process and rotating filter for carrying out the dewatering process
DE2908729C2 (en)
DE2725498C2 (en) filter
DE2157444C3 (en) Dynamic separation device for separating particles suspended in contaminated liquids
DE3910349A1 (en) PAPER MATERIAL PROCESSING DEVICE
DE102005016192A1 (en) Process for dissolving and cleaning contaminant-containing paper tubes
DE10259332A1 (en) Assembly, to separate solids from fluid, has rotating hollow shaft in working zone with projecting hollow separators, with perforated medium to allow fluid into separators and flow into hollow shaft

Legal Events

Date Code Title Description
OP8 Request for examination as to paragraph 44 patent law
8127 New person/name/address of the applicant

Owner name: BHS-SONTHOFEN GMBH, 87527 SONTHOFEN, DE

8131 Rejection