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Schneckenzentrifuge zum kontinuierlichen Trennen von mehrkomponentigen,
einen festen Schwebestoff enthaltenden Schleudergütern Die Erfindung bezieht sich
auf eine Schneckenzentrifuge zum kontinuierlichen Trennen von mehrkomponentigen,
einen festen Schwebestoff enthaltenden Schleudergütern mit einer einen Trockenraum
aufweisenden Absetz;schleudertrommel und einer an dieser koaxial angeschlossenen
zylindrischen Kammertrommel mit einer den flüssigen Komponenten entsprechenden Anzahl
Ringkammern, denen je ein Schälrohr als Austrageinrichtung zugeordnet ist und deren
Trennwände im Bereich des Innenmantels mit Durchtrittöffnunrgen versehen sind.
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Die bekannten Schneckenzentrifugen dieser Art sind zum Trennen von
Suspensionen vorgesehen, welche aus einem Feststoff und zwei Flüssigkeiten bestehen,
von .denen eine einen festen Schwebestoff enthalten kann, dessen Trennung von der
Trägerflüssigkeit jedoch nicht .gewünscht wird, weshalb dieser gemeinsam mit der
Trägerflüssigkeit die Schleudertrommel verläßt. Die Schleudertrommel dieser Schneckenzentrifugen
besteht aus einem zylindrischen Absetzt-eil, der an einem Ende durch eine Überlauföffnungen
aufweisende Stirnwand begrenzt ist und an deren anderem Ende ein kegelförmiger,
am engeren Ende offener Trockenteil angeschlossen ist. Im Schleuderraum beider Trommelteile
ist eine gemeinsame Austragschnecke angeordnet, die den aus der Suspension im Absetzteil
abgesetzten Feststoff aus der Flüssigkeit heraushebt und über den kegelförmigen
Trommelteil zum engeren, als Austragöffnung für deal Feststoff dienenden offenen
Ende fördert und ihn .dabei trocknet. An die mit Überlauföffnungen versehene Stirnwand
des Absetztrommelteiles ist die Kammertrommel mit zwei axial angeordneten Ringkammern
angeschlossen, die durch mehrere an den Trommelmantel anschließende Durchtritt-Öffnungen
miteinander verbunden sind. Der Trommelmantel beider Trommeln ist als Vollmantel
ausgebildet. Die aus der Ab@setztrommel in die Kammertrommel überlaufende Flüssigkeit
verteilt sich in beiden Ringkammern nach Maßgabe des spezifischen Gewichtes, wobei
die leichtere Komponente sich nur in der der Stirnwand der Absetztrommel benachbarten
Ringkammer ansammelt, während die schwerere Komponente durch die Durchtrittöffnung
in der Trennwand zwischen beiden Ringkammern in die folgende Ringkammer eintritt
und sich in ihr ansammelt. Durch d.ie Schäleinrichtung können daher beide im spezifischen
Gewicht unterschiedlichen Flüssigkeitskomponenten aus den Ringkammern getrennt ausgeschält
und der in einer dieser Flüssigkeiten enthaltene Schwebestoff mit abgeführt werden.
Mit diesen Schneckenzentrifugen gelingt es jedoch nicht, den Schwebestoff aus seiner
Trägerflüssigkeit abzuscheiden. In manchen Fällen, beispielsweise in der Stärkefabrikation,
kann es vorteilhaft sein, den Schwebestoff, z. B. dien Kleber, von der Flüssigkeit
zu, trennen. In diesen Fällen muß daher der Schneckenzentrifuge eine Siebzentrifuge
nachgeschaltet werden, durch deren feinmaschiges Filtermittel in der Schleudertrommel
der Schwebestoff zurückgehalten wird, während die Flüssigkeit durch das Filtermittel
abgeschleudert wird. Indessen beansprucht eine solche zusätzliche Zentrifuge nicht
nur erhebliche Anschaffungs-, wartungs- und Betriebskosten, sondern auch einen beträchtlichen
Platzbedarf.
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Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die
Schneckenzentrifuge zurr Trennung von aus mehreren Komponenten bestehenden Schleudergütern
so weiterzubilden, daß die Trennung des Schwebestoffes von der Trägerflüssigkeit
ohne eine zusätzliche Zentrifuge in einem einzigen kontinuierlichen Schleudervorgang
möglich ist.
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Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfindung vorgeschlagen,
die in Strömungsrichtung des Schleudergutes liegende letzte Ringkammer der Kammertrommel
mit einem Siebmantel zu versehren und die- Durchtrittöffnungen in der zugeordneten
Trennwand im Abstand vom Siebmantel derart anzuordnen, d.aß zum getrennten Austragen
der Schwebestoffe die Flüssigkeit rückstaufrei abgeschleudert wird.
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Eine derart ausgebildete Kammertrommel einer Schneckenzentrifuge ermöglicht
ein scharfes Trennen und Klassieren der flüssigen und festen Sch:leudergutbestandteile,
insbesondere
die Trennung der Schwebestoffe, von der Flüssigkeit in nur einem. Schleudervorgang,
wobei nicht nur ein kontinuierlicher Betrieb mit geringstem Zeit-, Arbeits- und
Energieaufwand gewährleistet ist, sondern auch Anlagekosten und Platzeinsparungen
erzielt werden.
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In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb.1 eine Schneckenzentrifuge im Längsschnitt
mit einer die Schleudertrommel verlängernden Kammertrommel, Abb. 2 eine solche Zentrifuge
im Längsschnitt mit einer die Schleudertrommel konzentrisch übergreifenden Kammertrommel.
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Die zur Trennung von aus zwei festen und zwei flüssigen Komponenten
bestehenden Schleudergütern verwendete Schneckenzentrifuge weist eine Schleudertrommel
auf, die aus einem als Trockenraum 1 dienenden flachkegeligen Siebmantelteil 1 a
und einem sich nach beiden Stirnseiten steilke-gelig verjüngenden, einen Absatzraum
2 bildenden Vollmantelteil 3 zusammengesetzt ist. Im Schleuderraum dieser Schleudertrommel
ist eine Förderschnecke 4 angeordnet, die sich über den Siebmantelteil 1 a hinaus
bis zum größten Durchmesser des Vollmantelteiles 3 erstreckt. Sie wird mittels einer
in der hohlen Trommelwelle 5 gelagerten Vollwelle 6 durch ein Zyklo- oder Planetenradgetriebe
mit einstellbarer, gegenüber der Schleudertrommel unterschiedlicher Drehzahl angetrieben.
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In den Fällen, in denen die Feststoffkomponente einen geringen Mengenanteil
am Schleudergut ausmacht, wird die Förderschnecke 4 gegenüber der Schleudertrommel
mit einer kleinen Differenzdrehzahl angetrieben. Es kann aber in manchen Fällen
auch vorteilhaft sein, die Förderschnecke 4 mit der gleichen Drehzahl wie die Schleudertrommel
anzutreiben und sie lediglich zum Austragen des Feststoffes kurzzeitig mit einer
Differenzdrehzahl laufen zu lassen. In diesen Fällen kann zur Steuerung der Förderschnecke
4 wie auch der zeitweilig in Betrieb zu nehmenden Schälvorrichtung für die Feinststoffe
ein Zeitschaltwerk vorgesehen werden. Die sich in den Siebmantelteil 1 a der Schleudertrommel
fortsetzende Förderschneckenwelle 8 ist hohl ausgebildet und dient zum Zuführen
des Schleudergutes in den Absatzraum 2. Zu diesem Zweck ist .das feststehende Einlaufrohr
9 für das Schleudergut mittels einer Stopfbüchse 10 an die umlaufende Förderschneckenwelle
8 angeschlossen. In dem in der hohlen Förderschneckenwelle 8 angeordneten Einlaufrohr
9 ist ein Zuführunigsrohr 11 für ein Behandlungsmedium angeordnet, das durch eine
Bohrung 12 im Einlauf rohr 9 in dien Innenraum der Förderschneckentrommel 13 mündet.
Um das Behandlungsmedium auf die Schleudergutschicht zur Einwirkung bringen zu können,
ist der Mantel der Schneckentrommel 13
durchbrochen. Durch starkes Bebrausen
der Schleudergutschicht mit dem Behandlungsmedium, z. B. einer Wasch- oder Extraktionsflüssigkeit,
können vom Feststoff mitgeführte Feinststoffreste durch Abychwemnien oder Auflösen
aus der Gutschicht ent-Eernt und hierdurch kann ein Klassieren bzw. Reinigen ies
Schleudergutfeststoffes erzielt werden. An dem üem Siebmantelteil la gegenüberliegenden
Ende des Vollmantelteiles 3 sind in dessen Stirnwand 14 Überauföffnungen 15 für
die im Absatzraum 2 ausgeschiedene Flüssigkeit vorgesehen. In diese tauchen tuf
der Vollwelle 6 sitzende kreisförmige Scheiben 16 ein, die zur Beruhigung der den
überlattföffnungen 15 zuströmenden und durch diese abfließende Flüssigkeit sowie
zum Zurückhalten von auf dieser schwimmenden Feststoffen dienen. An die Stirnwand
14 der Schleudertrommel isst eine zylindrische Kammertrommel 17 koaxial angeschlossen,
die durch eine mit Durchtrittöffnungen 18 für das Schleudergut versehene Trennwand
19 in zwei Ringkammern 20,21 unterteilt ist. Das über die Überlauföffnungen 15 in
die als Vollmanteltrommel ausgebildete Kammertrommel 17 einfließende, aus zwei Flüssigkeitskomponenten
bestehende Flüssigkeitsgemisch stellt sich in den beiden Ringkammern 20,21 durch
die Kommunikation entsprechend dem spezifischen Gewicht dieser Komponenten in unterschiedlichen
Höhen ein, so daß sie ohne Vermischen mittels der als Schälrohre ausgebildeten Schäleinrichtung
22 getrennt ausgetragen werden können. An Stelle der der in Einströmrichtung letzten
Ringkammer 21 zugeordneten Schäleinrichtung 22 kann die diese Kammer begrenzende
Stirnwand 23 auch mit Überlauföffnungen versehen sein. Zum Abtrennen der in der
schwereren Flüssigkeit enthaltenen, im Schwebezustand befindlichen Feins,tstoffe
von dieser ist die diese Suspension aufnehmende Ringkammer 20 gemäß dar Erfindung
mit einem Siebmantel 24 versehen und sind die Durchtrittöffnungen 18 in der sie
begrenzenden Trennwand 19 .im Abstand vom Siebmantel 24 angeordnet, um ein Rückströmen
der Feinststoffe in die benachbarte Ringkammer 21 zu verhüten. Während die flüssige
Komponente durch dien Siebmantel 24 nach außen abgeschleudert wird, setzt sich der
Feinstfeststoff auf dem Siebmantel 24 ab. Er kann mittels einer Austrageinrichtung
22 von Zeit zu Zeit ausgeschält werden. Selbstverständlich können zum Trennen von
mehr als zwei flüssigen Komponenten auch mehrere der Komponentenanzahl entsprechende
Anzahl Ringkammern vorgesehen werden. In diesen Kammern stellen sich die Flüssigkeiten
nach Maßgabe ihres. spezifischen Gewichtes mit verschieden hohen Flüssigkeitsspiegeln
ein, wobei die Länge der in diesem Fall schlitzartigen Durchgangöffnungen 18 in
den Trennwänden 19 den in Einströmrichtung stufenartig abnehmenden Flüssigkeitshöhen
angepaßt ist. Die Anwendung der nach der Erfindung ausgebildeten Kammertrommel
17 ist nicht auf die beschriebene Schneckenzentrifuge beschränkt. So kann
der Trommelmantel der Schneckenzentrifuge auch ans einem sich über die ganze Trommellänge
erstreckenden IZ#egelstumpf bestehen. Auch kann die Kammertrommel 17, wie Abb.2
zeigt, die Schleudertrommel konzentrisch umschließen, wodurch die axiale Gesamtlänge
der Zentrifuge vermindert wird.