DE1040461B

DE1040461B - Schubzentrifuge zum Schleudern von Suspensionen mit harten, abrasiven Feststoffen

Info

Publication number: DE1040461B
Application number: DEW17129A
Authority: DE
Inventors: Dipl-Ing Kurt Schmidlapp
Original assignee: Krauss Maffei AG
Current assignee: Mannesmann Demag Krauss Maffei GmbH
Priority date: 1955-07-19
Filing date: 1955-07-19
Publication date: 1958-10-02

Description

DEUTSCHES

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubzentrifuge zum Schleudern von Suspensionen mit harten, abrasiven Feststoffen, bestehend aus einer Siebtrommel mit einer Beschleunigungsvorrichtung zwischen dem Schubboden und einem im Abstand von diesem angeordneten Einlauftrichter sowie aus je einem Auffanggehäuse für das Filtrat und die Feststoffe.

Bei den bekannten Schubzentrifugen dieser Art sind als Beschleunigungsvorrichtung pumpenfLügelartig ausgebildete Beschleunigungsschaufeln zwischen der Stirnseite des Einlauftrichters an dessen engem Ende und dem Schubboden angeordnet. Hierdurch soll das in axialer Richtung in diese Schaufeln einfließende Schleudergut radial umgelenkt und gleichzeitig beschleunigt werden, um beim Auftreffen auf den Siebmantel der Schleudertrommel sprunghafte Geschwindigkeitsänderungen zu vermeiden und hierdurch den Verschleiß des Siebmantels zu vermindern.

Es ist weiterhin bei Schneckeinzetntrifugen bekannt, die in Einlaufrichtung vor der Austragschnecke angeordneten Beschleunigungsschaufeln durch eine mit Längsschlitzen versehene und an der Schneckenwelle angeordnete Büchse zu umhüllen, um eine gleichmäßige Verteilung des Schleudergutes auf dem Umfang des Siebmantels der Schleudertrommel zu erzielen und dessen ungleichmäßigen Verschleiß zu vermeiden.

Diese bekannten Zentrifugen können zwar für kristallinische Schleudergüter mit einer Härte bis zu 3,0 der Mohsschen Härteskala verwendet werden, indessen hat sich beim Entwässern von Suspensionen, deren Feststoffe eine größere Härte aufweisen, ζ. Β. kieserithaltige Rückstände aus der Chlorkaliumflotation mit einer Härte von 3,7 oder Langbeinit mit einer Härte von 4,2. herausgestellt, daß alle das Schleudergut führenden oder von diesem beaufschlagten Zentrifugenbauteile, insbesondere die Beschleunigungsschaufeln, einem sehr hohen Verschleiß ausgesetzt sind und die Zentrifugen schon nach kurzer Betriebszeit ausfallen bzw. ihre Standzeit so weit verkürzt wird, daß ihr Einsatz in Frage gestellt ist. So hat sich gezeigt, daß die Einlaufvorrichtung schon nach einer Betriebszeit von 6 bis 8 Wochen und die zum Schutz gegen die chemische Einwirkung des Filtrates und der feuchten Feststoffe dieser Schleudergüter erforderliche Gummierung der Auffanggehäuse bereits nach 6 Monaten erneuerungsbedürftig ist. Dazu kommt noch, daß die Beschleunigungsvorrichtung bei den bekannten Zentrifugen unlösbar mit dem Einlauftrichter und Schubboden bzw. der Schleudertrommel und der Schneckenwelle verbunden sind, so daß die Instandsetzungsarbeiten für diese Teile geraume Zeit in Anspruch nehmen.

Es ist auch nicht möglich, zum Entwässern dieser Schubzentrifuge zum Schleudern

von Suspensionen mit harten,

abrasiven Feststoffen

Anmelder:

Krauss-Maffei Aktiengesellschaft, München-Allach

Dipl.-Ing. Kurt Schmidlapp, Neuhof (Kr. Fulda), ist als Erfinder genannt worden

abrasiven Schleudergüter Trommeldrehfilter oder andere Filter zu verwenden, weil diese eine zu hohe Restfeuchtigkeit z. B. von 7 bis 10% ergeben, während nur Restfeuchtigkeiten des entwässerten Gutes von höchstens 3 bis 5 °/o zulässig sind, um dieses als Grubenversatz zu verwenden oder auf Halden abzulagern. Es kommen daher zum Entwässern dieser Güter nur Zentrifugen in Betracht, die jedoch bisher wegen ihres hohen Verschleißes nicht befriedigen

konnten. "" . - '_;

Die Aufgabe der Erfindung besteht nun darin; neine Schubzentrifuge zum Schleudern von Suspensionen mit harten, abrasiven Feststoffen so auszubilden, daß eine hohe Standzeit der. Zentrifuge gewährleistet ist.

Zur Lösung dieser Aufgabe wird gemäß der Erfinr

dung vorgeschlagen, die Beschleunigungsvorrichtüng leicht auswechselbar am Schubboden zu befestigen und die vom beschleunigten Schleudergut beaufschlagten Auffangteile der. Schubzentrifuge mit einer verschleißfesten Auskleidung zu versehen. -

Durch diese Maßnahmen gelingt es, die Standzeit der die abrasiven Schleudergüter entwässernden Schubzentrifuge um ein Vielfaches zu erhöhen, die Instandsetzungszeit durch Auswechseln der abgenutzten Einlaufvorrichtung auf wenige Stunden zu begrenzen, die Betriebssicherheit wesentlich zu steigern und den Entwässerungsgrad durch Erhöhen der Trommel drehzahl um etwa 40% zu steigern.; In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeir

spiele der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Längsmittelschnitt durch . die Schleudertrommel einer Schubzentrifuge mit einer als Prallkörper ausgebildeten Beschleunigungsvorrichtung,

Abb. 2 eine Draufsicht auf den Prallkörper nach Abb. 1, ; ..;.:.;·.,

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Abb. 3 die Schleudertrommel nach Abb. 1 mit einer Büchse als Beschleunigungsvorrichtung,

Abb. 4 die Schleudertrommel nach Abb. 1 mit einer Büchse und einem Prallkörper als Beschleunigungsvorrichtung,

Abb. 5 einen Längsschnitt durch das Zentrifugengehäuse mit der Auskleidung aus Schutzplatten,

Abb. 6 einen Querschnitt durch das Zentrifugengehäuse nach Abb. 5,

Abb. 7 einen Teil des Zentrifugengehäuses mit den durch Schraubenfedern abgestützten Rahmen der Schutzplatten und

Abb. 8 die Befestigung der Schutzplatten mittels des Rahmens aus Profileisen.

In der Schleudertrommel 1 einer Schubzentrifuge, die zum Entwässern von Suspensionen mit einem abrasiven und eine Härte von über 3,0 der Mohsschen Härteskala aufweisenden Feststoff, z. B. kieserithaltigen Rückstand aus der Chlorkaliumflotation, dient, ist in üblicher Weise ein hin- und herbewegter Schubboden 2 als Austragvorrichtung mit einem im Abstand daran befestigten Einlauftrichter 3 vorgesehen, in dessen offenes enges Ende ein Einlaufrohr 4 für die Suspension ragt. Um jede sprunghafte Geschwindigkeitsänderung des Einlaufgutes beim Auftreffen, des Gutstrahles auf den Innenmantel des Einlauftrichters 3 zu vermeiden, die zu einem erhöhten Verschleiß des Einlauftrichters 3 führen kann, ist in einem kurzen Abstand vor der Mündung des Einlaufrohres 4 ein pilzförmiger Prallkörper 5 als Beschleunigungsvorrichtung angeordnet, der auf seiner dem Einlaufrohr zugekehrten gewölbten Oberfläche 6 spiralförmig gekrümmte Führungsleisten 7 trägt, durch die das Einlaufgut auf die Umfangsgeschwindigkeit der Auftreffzone des Einlauftrichters 3 beschleunigt wird. Dieser Prallkörper 5 ist mittels eines rohrförmigen Steges 8 und eines am freien Ende desselben angeordneten Flansches 9 mit dem Schubboden 2 leicht lösbar verschraubt, so daß bei einem Verschleiß der Führungsleisten 7 der Prallkörper 5 ausgewechselt werden kann. Der Einlauftrichter 3 leitet unter einem vorbestimmten W⁷inkel das Einlaufgut dem Siebmantel 10 der Schleudertrommel 1 zu und beschleunigt es auf diesem Weg so weit, daß die Relativgeschwindigkeit zwischen dem auf den Siebmantel 10 aufgebrachten Gut und diesem praktisch Null ist. Somit wird sowohl der Einlauftrichter 3 als auch der Siebmantel 10 der Schleudertrommel 1 von der erodierenden Wirkung des Einlaufgutes entlastet und deren Standzeit erhöht. Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 3 ist an Stelle des Prallkörpers 5 als Beschleunigungsvorrichtung eine topfförmige Büchse 11 vorgesehen, die mittels eines Flansches 12 am Außenmantel mit einem am engen Ende des Einlauftrichters 3 befestigten Ring 13 verschraubt ist. Der Innenmantel der Büchse 11 ist mit schraubengangartig angeordneten Führungsleisten 14 versehen, und der im Einlauftrichter 3 befindliche Rand 15 der Büchse ist nach außen umgebördelt Der Boden 16 der Büchse ist mit einer zentralen öffnung versehen, durch die das Ende des Einlaufrohres 4 ragt. Die Führungsleisten 14 der Büchse 11 haben hierbei die gleiche Wirkung wie die des Prallkörpers 5, nämlich dem Einlaufgut die zur Verschleißminderung im Einlauftrichter 3 erforderliche Rotationsbeschleunigung zu erteilen. Für die Befestigung des Einlauftrichters 3 auf dem Schubboden 2 sind nicht die üblichen unlösbaren Stege vorgesehen, sondern es ist in an sich bekannter Weise ein mit Längsschlitzen 17 versehenes Rohr 18 angeordnet, dessen eines Ende am Ring 13 der Büchse 11 und dessen anderes Ende mittels eines Innenflansches 19 auf dem Schubboden 2 lösbar befestigt ist. Zur Verminderung des Verschleißes des Rohres 18 sind die zwischen den Schlitzen 17 bestehenden Stege auf ihrer Innenfläche und den Seitenflächen durch Auftragschweißen verstärkt.

Beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 4 ist als Beschleunigungsvorrichtung eine Büchse 11 im Wirkungszusammenhang mit einem Prallkörper 5 vorgesehen. Die Büchse 11 unterscheidet sich von der nach Abb. 3 nur dadurch, daß ihr Innenmantel frei von Führungsleisten ist. Auch die Befestigung des Einlauftrichters 3 mittels eines Längsschlitze 17 aufweisenden Rohres 18 entspricht der Ausbildung nach Abb. 3. Der Prallkörper 5 ist hierbei unmittelbar auf dem Schubboden angeordnet, auf dessen der Mündung des Einlaufrohress 4 zugekehrten gewölbten Oberfläche in gleicher Weise wie beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 spiralartig gekrümmte Führungsleisten 7 angeordnet sind. Da bei dieser Ausbildung das Schleudergut beim Einlauf nur zum Teil beschleunigt wird und daher mit einer Differenzgeschwindigkeit auf den Einlauftrichter 3 auftrifft, ist die vom Schleudergut beaufschlagte Zone des Einlauftrichters 3 mit einem verschleißfesten Werkstoff ausgekleidet.

Durch diese Maßnahmen wird die erodierende Wirkung des abrasiven Schleudergutes auf den Einlauftrichter 3 und den Siebmantel 10 weitgehend vermindert und hierdurch die Standzeit der Schubzentrifuge wesentlich erhöht.

Außer an diesen rotierenden Bauteilen tritt auch an den ruhenden Bauteilen der Schubzentrifuge, insbesondere am Innenmantel des Salz- und Laugenfanggehäuses 20 und 21 bzw. deren Gummierung, durch den aus der Schleudertrommel ausgetragenen Feststoff bzw. durch die vom Filtrat mitgeführten Feststoffteilchen ein starker Verschleiß auf. Zum Vermeiden dieses Verschleißes ist beim Ausführungsbeispiel nach Abb. 5 bis 8 der Innenmantel dieser Auffanggehäuse mit Schutzplatten 22 aus verschleißfestem Werkstoff ausgekleidet. Hierzu ist vorzugsweise Schmelzbasalt vorgesehen. Es ist aber auch möglich, für diesen Zweck Hartglas mit und ohne Drahteinlage, Porzellan, Sinterkorund und andere harte Werkstoffe zu verwenden. Diese Schutzplatten sind an zwei gegenüberliegenden Stirnseiten mit Nuten 23 versehen, in die je ein Flansch 24 eines am Umfang des Innenmantels des Auffanggehäuses 20 bzw. 21 geführten und zu einem Rahmen 25 vereinigten Profileisens 26 eingreift. Dieser Rahmen ist entweder unmittelbar auf dem Innenmantel des Auffanggehäuses 20 bzw. 21 mittels Schrauben lösbar befestigt oder mittels Schraubfedern 27, Gummielementen od. dgl. elastisch und gleichfalls leicht lösbar auf dem Innenmantel des Auffanggehäuses 20 bzw. 21 abgestützt. Durch diese Schutzplatten wird die zum Schutz gegen chemische Einflüsse des Schleudergutes auf der Gehäusewandung vorgesehene Gummierung dieser Wandung abgedeckt und vor der mechanischen Einwirkung des Schleudergutfeststoffes verläßlich geschützt. Der Schutz des Innenmantels der Auffanggehäuse 20 bzw. 21 durch diese Auskleidung gestattet die Anwendung hoher Drehzahlen der Schleudertrommel 1, wodurch eine weitgehende Entfeuchtung des Schleudergutfeststoffes erzielt wird.

Claims

Patentansprüche·

1. Schubzentrifuge zum Schleudern von Suspensionen mit harten, abrasiven Feststoffen, be-

stehend aus einer Siebtrommel mit einer Beschleunigungsvorrichtung zwischen dem Schubboden und einem im Abstand von diesem angeordneten Einlauftrichter sowie aus je einem Auffanggehäuse für das Filtrat und die Feststoffe, dadurch S gekennzeichnet, daß die Beschleunigungsvorrichtung leicht auswechselbar am Schubboden (2) befestigt ist und die vom beschleunigten Schleudergut beaufschlagten Auffangteile der Schubzentrifuge mit einer verschleißfesten Auskleidung versehen sind.

2. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleunigungsvorrichtung ein pilzförmiger Prallkörper (5) vorgesehen ist, der mittels eines Steges (8) koaxial auf dem Schubboden (2) und in einem geringen Abstand vor der Mündung des Einlaufrohres (4) angeordnet ist sowie auf der beaufschlagten Oberfläche (6) spiralartig verlaufende Führungsleisten (7) aufweist.

3. Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß als Beschleunigungsvorrichtung eine zur Trommelachse koaxiale, an einem Ende das Einlaufrohr (4) aufnehmende Büchse (11) vorgesehen ist, die mit dem anderen Ende im Einlauftrichter (3) lösbar befestigt sowie mit Abstand gegenüber einem glatt ausgebildeten Prallkörper (5) angeordnet ist und am Innenmantel schraubengangförmige Führungsleisten (14) aufweist.

4. Schubzentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Büchse (11) im Innern glatt ausgebildet ist und die Führungsleisten (7) auf dem im Abstand und unmittelbar auf dem Schubboden (2) befestigten Prallkörper (5) spiralartig angeordnet sind.

5. Schubzentrifuge nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß als verschleißfeste Auskleidung der vom Schleudergut beaufschlagten Auffangteile keramische Schutzplatten (22), z.B. aus Schmelzbasalt, Hartglas mit und ohne Drahteinlage, Sinterkorund, Porzellan od. dgl. vorgesehen sind, die auswechselbar an den Auffangteilen befestigt sind.

6. Schubzentrifuge nach Anspruch 5, dadurch gekennzeichnet, daß die Schutzplatten (22) zur Auskleidung des Auffanggehäuses (20, 21) für das Filtrat und die Feststofie auf Rahmen (25) befestigt sind, die mittels nachgiebiger Zwischenglieder, z. B. Schraubenfedern (27), Gummielemente od. dgl., auf dem Innenmantel der Auffanggehäuse abgestützt sind.

7. Schubzentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Rahmen (25) aus T-förmigen, längs des Innenmantels der Auffanggehäuse (20, 21) verlaufenden Profileisen (26) bestehen, die mit einem Flansch (24) in eine Nut in den gegenüberliegenden Stirnflächen der Schutzplatten (22) eingreifen.

In Betracht gezogene Druckschriften:
Deutsche Patentschrift Nr. 699 927;
deutsche Patentanmeldung S 26992III/82 b (bekanntgemacht am 17. 9. 1953).

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen