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Schälzentrifuge mit mehreren die Schleudertrommel bildenden Ringkammern
Die Erfindung bezieht sich auf eine Schälzentrifuge mit mehreren die Schleudertrommel
bildenden Ringkammern zum aufeinanderfolgenden Zentrifugieren des durch Ausschälen
von einer Ringkammer in die folgende ausgetragenen Schleudergutes.
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Bei den bekannten Zentrifugen dieser Art sind die Trommelmäntel der
Ringkammern als Siebmäntel mit einem in sämtlichen Ringkammern gleichen Lochdurchmesser
ausgebildet. Das Schleudergut wird durch ein Einlaufrohr der üblichen Bauart in
die der Trommelnabe benachbarte Ringkammer eingetragen. In jeder Ringkammer ist
zum Austragen des Schleudergutes in die nächstfolgende Ringkammer eine pflugscharartige
Schaufel angeordnet, die gegenüber der in der in Austragrichtung vorhergehenden
Ringkammer angeordneten Schaufel voreilend an einer gegenüber der Trommelwelle mit
geringem Drehzahlunterschied nacheilenden und diese einschließenden Hohlwellebefestigt
sind. Durch diese Schaufeln wird das Schleudergut kontinuierlich aus einer in die
folgende Ringkammer und aus der letzten in ein Auffanggehäuse des Zentrifugengestells
ausgetragen.
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Bei Schleudergütern, deren Beschaffenheit sich während des Austragens
oder der Weiterverarbeitung in der Schälzentrifuge ändert, die sich z. B. durch
Druckeinwirkung wieder verflüssigen, wie es bei thixotropen Stoffen der Fall ist,
und die zum Entfernen der die Verflüssigung bewirkenden Bestandteile eine längere
Waschzeit beanspruchen, besteht das Bedürfnis, diese Stoffe in ein die Verflüssigung
oder sonstige Änderung der Beschaffenheit bewirkenden Bestandteile nicht mehr enthaltendes,
trockenes und reines Endprodukt überzuführen. Mit den bekannten Zentrifugen ist
dies jedoch nicht möglich, weil die Verweilzeit dieser Schleudergüter in den Ringkammern
deren Eigenschaft nicht angepaßt und eine wirkungsvolle Reinigung, z. B. durch Waschen,
infolge der kurzen Verweilzeit in diesen, nicht durchgeführt werden kann.
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Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, eine solche Zentrifuge so
weiterzubilden, daß zum Ausschleudern schwer filtrierbarer Schleudergüter. z. B.
thixotroper Stoffe, zum Erzielen eines trockenen und reinen Endproduktes die Verweilzeit
des Schleudergutes in den einzelnen Ringkammern beliebig an die Beschaffenheit des
Schleudergutes angepaßt und im Bedarfsfall durch ein Behandlungsmedium gereinigt
werden kann.
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Gemäß der Erfindung wird diese Aufgabe dadurch gelöst, daß zum Ausschälen
des Schleudergutes aus einer Ringkammer in die folgende eine radial verstellbare
Schälvorrichtung mit einer Schurre dient, welche in die jeweils folgende Ringkammer
einmündet. Durch diese Maßnahme wird nicht nur die der Erfindung zugrunde liegende
Aufgabe in vorteilhafter Weise gelöst, sondern darüber hinaus ein geringer Energiebedarf
für den Zentrifugenantrieb erzielt, weil das den größten Teil des Energiebedarfes
beanspruchende Ausschälen und Füllen nicht gleichzeitig in sämtlichen Ringkammern
erfolgt.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Längsschnitt durch eine Schälzentrifuge mit einer in Ringkammern unterteilten
Schleudertrommel schematisch dargestellt.
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Die waagerecht gelagerte Schleudertrommel 1 einer zum Entwässern von
thixotropen Schleudergütern dienenden Schälzentrifuge ist in axialer Richtung in
drei Ringkammern unterteilt. Die der Trommelnabe 1 a zunächst liegende Ringkarnmer
ist, mit einem Vollmantel 2 und mit Überlauföffnungen 3 in der Trommelstirnwand
4 versehen, als Absetzkammer 5 ausgebildet, während die nachfolgenden Ringkammern
Siebmäntel 6 mit verschiedenen Lochweiten aufweisen und als Filtrationskammern 7
und 8 dienen. Zum Einbringen des Schleudergutes ist ein in die Absetzkammer 5 mündendes
Einlauf rohr 9 der üblichen Bauart vorgesehen. Das Austragen des Schleudergutes
aus einer Ringkammer in die folgende bzw. aus der in Austragrichtung letzten Ringkammer
in einen im Zentrifugengehäuse 10 angeordneten Auffangraum 11 für das Festgut erfolgt
durch eine aus einem Schälmesser 12 und einer an dieses angeschlossene Schurre 13
bestehenden Schälvorrichtung 14. Die Schurre 13 ist so an dein Schälmesser 12 angeordnet
bzw. so abgebogen, daß das Schälgut in die
zum offenen Trommelende
folgende Ringkammer bzw. von der letzten Ringkammer in den Auffangraum ausgetragen
wird. Zu diesem Zweck ist die Schälvorrichtung 14 in radialer Richtung verschiebbar
ausgebildet, damit diese aus dem Bereich der Ringkammern gebracht werden kann, und
axial über die gesamte Trommellänge bewegbar, um das Schleudergut wahlweise aus
jeder beliebigen Ringkammer ausschälen zu können. Hierzu ist an der dem offenen
Trommelende benachbarten Gehäusestirnwand 15 an deren höchster Stelle eine Konsole
16 mit Gleitführungen 17 angeordnet, in denen ein Schlitten 18 mittels eines hydraulischen
Schubzylinders 19 in Achsrichtung- der Trommelwelle 20 verschiebbar ist. Dieser
Schlitten ist mit einer lotrecht nach unten sich erstreckenden Parallelführung 21
für einen Tragkopf 22 versehen, an dem ein in waagerechter Richtung -in den Schleuderraum
der Schleudertrommel l ragender Arm 23 befestigt ist, der an seinem freien Ende
die Schälvorrichtung 14 trägt. Dieser Tragkopf ist mittels einer Schubstange 24
mit einem auf dem Schlitten 18 sitzenden Hubzylinder 25 verbunden. -Die Länge der
Konsole 16, der Parallelführung 21 und des Armes 23 sind so bemessen, daß die Schälvorrichtung
14 radial aus dem Bereich einer Ringkammer gezogen und hierauf axial von einer zur
beliebigen anderen Ringkammer bewegt werden kann. Die Radial- und Axialbewegung
kann auch durch pneumatisch arbeitende Zylinder oder durch Elektromotoren erfolgen.
Die der Absetzkammer 5 benachbarte Filtrationskammer 7 ist mit einer Waschvorrichtung
26 der bekannten Bauart versehen.
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Das in die Absetzkammer 5 eingetragene thixotrope Schleudergut wird
zunächst während des Trommelumlaufes von der Mutterlauge getrennt, wobei sich der
Feststoff auf dem Vollmantel 2 absetzt und die Mutterlauge durch die Überlauföffnungen
3 in der Trommelstirnwand 4 in den Auffangraum 27 für das flüssige Gut abfließt.
Der Gutzulauf wird unterbrochen, sobald die abgesetzte Gutschicht die Überlauföffnungen
3 erreicht hat. Nun wird die Schälvorrichtung 14 in die Absetzkammer 5 eingeführt
und das Absetzgut in die nachfolgende Filtrationskammer -7 ausgetragen. Hierbei
findet eine Durchmischung und Umschichtung des Schleudergutes statt, durch die das
Gut wieder flüssig wird. Nachdem die Gutflüssigkeit die Filtrationskammer 7 durch
den Siebmantel 6 verlassen hat, wird die Waschvorrichtung 26 in Tätigkeit gesetzt,
und die am Feststoff anhaftenden Laugenreste werden entfernt. Sobald das Filtrat
klar abläuft, wird der Zulauf der Waschflüssigkeit unterbrochen und das Schleudergut
mittels der in diese Ringkammer eingeführten Schälvorrichtung 14 in die zweite Filtrationskammer
8 gefördert. Hierbei findet nochmals eine teilweise Verflüssigung des Gutes statt.
Nachdem die Gutflüssigkeit und Reste der Waschflüssigkeit ausgeschleudert sind,
wird das nunmehr getrocknete rieselfähige Festgut durch die in diese Ringkammer
eingeführte Schälvorrichtung 14 in den Auffangraum 11 für das Festgut ausgetragen.
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Für Schleudergüter anderer Beschaffenheit kann es zweckmäßig sein,
nicht die der Trommelnabe l a,
zunächst liegende Ringkammer als Absetzkammer
5, sondern eine andere als solche auszubilden. Hierzu kann die gleiche Schleudertrommel
benutzt werden, wenn sämtliche Ringkammern perforiert ausgebildet werden und die
als Absetzkammer vorgesehene Ringkammer an ihrem Außenmantel mit Blechen abgedeckt
wird. In diesem Fall sind in den Trommelwänden jeder Ringkammer Überlauföffnungen
oder Schälrohre für die abgeschiedene Flüssigkeit oder für die Waschflüssigkeit
anzuordnen. Der Ablauf der einzelnen Arbeitsvorgänge in den Ringkammern kann von
Hand oder auch hydraulisch, pneumatisch oder elektrisch gesteuert werden. Hierbei
ist es erforderlich, daß jeweils einem Füllvorgang in einer Ringkammer ein Schälvorgang
vorausgeht.
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In der nachstehenden Tabelle ist der Arbeitsablauf in den einzelnen
Ringkammern beim vorbeschriebenen Ausführungsbeispiel angegeben:
| Absetzkammer 5 1 Filtrationskammer 7 1 Filtrationskammer 8 |
| Füllen Waschen Ausschälen |
| Schleudern Ausschälen Füllen |
| Ausschälen Füllen Schleudern |
Hierbei ist unbeachtlich, daß die einzelnen Arbeitsvorgänge nicht gleich lange Zeiten
zu ihrer Durchführung beanspruchen. So wird beispielsweise beim Schleudern in der
Absetzkammer 5 die benachbarte Filtrationskammer 7 zeitweilig leer laufen, während
in der anderen Filtrationskammer 8 die Schleuderdauer verlängert wird. Aus der Tabelle
geht auch hervor, daß das Füllen oder Ausschälen stets nur in zwei Ringkammern gleichzeitig
erfolgt, wodurch der Energiebedarf verringert wird.
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Die Erfindung ist nicht auf dieses Ausführungsbeispiel beschränkt.
So kann an Stelle einer axial verschiebbaren Schälvorrichtung 14 für jede Ringkammer
eine besondere Schälvorrichtung vorgesehen werden, die lediglich radial und unabhängig
voneinander verstellbar ausgebildet sind. Auch kann jeder Ringkammer eine besondere
Waschvorrichtung 26 zugeordnet werden.