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Schubzentrifuge zum Schleudern von Suspensionen mit harten, abrasiven
Feststoffen Die Erfindung bezieht sich auf eine Schubzentrifuge zum Schleudern von
Suspensionen mit harten, abrasiven Feststoffen mit einer Siebtrommel in einem diese
mit Abstand umgebenden Auffanggehäuse, das mittels einer das Trommelende umschließenden
Trennwand in je einen Auffangraum für das Filtrat und den Feststoff des Schleudergutes
unterteilt ist, nach Patentanmeldung W 20412111/82b, wobei die Siebtrommel eine
die Trennwand abdeckende Ringscheibe aufweist, die zur Erzeugung eines Luftstromes
mittels Verbindungsrippen mit einem verschleißfest ausgekleideten, in den Auffangraum
für das Filtrat hineinragenden Abweistrichter verbunden ist.
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Bei der nach Patentanmeldung W 20412 III/82b ausgebildeten Schubzentrifuge
soll durch die Verbindungsrippen zwischen der Ringscheibe und dem zum Schutz der
Trennnwand vorgesehenen Abweistrichter auch eine gerichtete Luftbewegung im Auffangraum
für das Filtrat erzeugt werden, die das vom Abweistrichter reflektierte und durch
den Kristallgehalt abrasive Filtrat vom Außenmantel der Schleudertrommel fernhalten
soll.
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Es hat sich indessen herausgestellt, daß diese Luftbewegung ihre Aufgabe
dann nicht voll erfüllen kann, wenn vom Filtrat mitgerissene und im Auffangraum
für das Filtrat angestaute Luft, welche aus den Durchgangsöffnungen für das Filtrat
der Schleudertrommel radial austritt, die von den Verbindungsrippen erzeugte Luft
in Turbulenz versetzt, so daß es trotz des Abweistrichters zu einem Verschleiß des
Trommelaußenmantels durch die abrasiven Kristalle des Filtrats kommen kann. Das
Anstauen der Luftströme im Auffangraum für das Filtrat kann jedoch nicht ohne weiteres
vermieden werden, weil bei einem etwaigen Ableiten des Luftstromes aus dem Filtratauslaß
ins Freie das aus diesem austretende Filtrat zum Teil versprüht wird und dadurch
Kristallverluste sowie die Umgebung belästigende Nebel entstehen. Aus diesem Grund
muß der Filtratauslaß an einem geschlossenen Sammelbehälter angeschlossen werden.
Der hierdurch entstehende Luftstau und der damit bedingte größere Verschleiß der
Schleudertrommel ist bisher in Kauf genommen worden, wodurch jedoch ein vorzeitiges
Auswechseln der Schleudertrommel beim Ausschleudern von Schleudergütern mit abrasiv
en Feststoffen unvermeidlich war.
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Es ist bereits bekannt, an den Filtratablaufstutzen des Zentrifugengehäuses
einen Zyklonabscheider anzuschließen, der aus dem Filtrat die von diesem mitgeführte
Luft oder Gase abscheiden soll, um ein Schäumen der Filtratflüssigkeit zu vermeiden
oder um die Gase wiedergewinnen zu können. Da das Filtrat zum Erzielen einer Fliehkraftabscheidung
der mitgeführten Luft bzw. Gase mit überdruck in den Zyklonabscheider eingeleitet
werden muß, vermag dieser keine Absaugwirkung auf die im Filtratauffangraum des
Zentrifugengehäuses angestaute Luft bzw. das Gas auszuüben.
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Es ist auch für Separatoren bereits vorgeschlagen worden, zur Verhütung
des Schäumens schaumbildender Flüssigkeiten, insbesondere aus Ölen, den oberen Teil
des Separatorengehäuses von einem Sammelgefäß zu umschließen, dessen flüssigkeitsfreier
Raum durch eine Leitung mit einer Vakuumpumpe verbunden ist und dessen flüssigkeitsgefüllter
Raum eine Ablaufleitung für die leichtere Flüssigkeit aufweist. Durch diese Anordnung
soll die Vakuumleitung Schaum- und flüssigkeitsfrei gehalten werden. Bei diesen
Zentrifugen tritt indessen das der Erfindung zugrunde lieg nde Problem überhaupt
nicht auf, weil in diesen e lediglich nur Flüssigkeiten, nicht aber Feststoffe von
der Flüssigkeit getrennt werden können.
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Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Schubzentrifuge der
eingangs bezeichneten Art so weiterzubilden, daß unter Vermeidung von Kristallverlusten
eine die vorzeitige Korrosion des Trommelmantels verursachende Luftströmung vermieden
wird. Die Lösung dieser Aufgabe besteht darin, daß der Auffangraum für das Filtrat
im Bereich des Abweistrichters mit einer ins Freie mündenden Absaugvorrichtung versehen
ist.
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Zweckmäßigerweise wird dabei die Absaugvorrichtung zum Heraussaugen
der Luft aus dem Auffangraum für das Filtrat von einer Entlüftungsleitung mit einem
Ventilator oder einem Schornstein gebildet und zum Abscheiden der von der Luft mitgeführten
Flüssigkeitströpfchen
und :Kristalle mit einem Abscheider versehen.
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Durch diese Maßnahmen wird die der Erfindung zugrunde liegende Aufgabe
mit einfachen Mitteln gelöst, wobei ein besonderer Vorteil noch darin zu sehen ist,
daß die vorgeschlagenen Maßnahmen auch an bereits in Betrieb befindlichen Zentrifugen
angebaut werden können. Insbesondere können mehrere Schubzentrifugen an eine gemeinsame
Entlüftungsleitung für die aus dem Auffangraum für das Filtrat abgeführte Luft angeschlossen
werden, in der nur ein einziger Abscheider und Ventilator angeordnet zu werden braucht.
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Des weiteren kann die Ausbildung der Schubzentrifuge nach der Erfindung
noch so getroffen werden, daß der Sammelbehälter für das Filtrat durch eine Verbindungsleitung
mit der Entlüftungsleitung verbunden ist. Dadurch wird-auch der gegebenenfalls für
mehrere Zentrifugen gemeinsame Sammelbehälter für das Filtrat verlustfrei und wirkungsvoll
entlüftet, so daß die von den Verbindungsrippen zwischen der Ringscheibe und dem
Abweistrichter erzeugte Luftbewegung eine eindeutige Strömungsrichtung erhält.
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In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
schematisch dargestellt. Es zeigt Abb. 1 einen Längsschnitt durch eine nach der
Erfindung ausgebildete Schubzentrifuge und Abb. 2 eine Ansicht mehrerer an eine
gemeinsame Entlüftungsleitung mit einem Abscheider und einem Ventilator angeschlossener
Schubzentrifugen.
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In einer Schubzentrifuge, die zum Entwässern von Suspensionen mit
einem abrasiven und eine Härte von über 3,0 der Mohs'schen Härteskala aufweisenden
Feststoff, z. B. kieserithaltigem Rückstand aus der Ghlorkaliumflotation, dient,
ist eine mit einem Siebmantel 1 versehene Schleudertrommel 2 angeordnet, in der
in üblicher Weise ein mit der Schleudertrommel 2 umlaufender Schubboden 3 in hin-
und hergehende Bewegung versetzt wird, um den entwässerten Feststoff aus der Schleudertrommel
2 auszutragen. Die Schleudertrommel 2 ist in üblicher Weise auf der Außenseite gummiert,
um sie gegen den chemischen Angriff des Schleudergutes widerstandsfähiger zu machen.
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Zwischen dem die Schleudertrommel 2 umschließenden und im Zentrifugengehäuse
10 vorgesehenen Auffangraum 11 für das Filtrat und dem an das Austragende
12 der Schleudertrommel 2 anschließenden und am Zentrifugengehäuse 10 befestigten
Auffanggehäuse 13 für den Feststoff ist eine die Schleudertrommel 2 mit geringem
Spiel umschließende Trennwand 14 vorgesehen, die von einer auf dem Außenmantel der
Schleudertrommel 2 befestigten, erforderlichenfalls mit Bohrungen 14d versehenen
Ringscheibe 15 abgedeckt ist. Diese Ringscheibe ist mittels Verbindungsrippen 16
mit einem in den Auffangraum hineinragenden Abweistrichter 17 verbunden, der mit
den Verbindungsrippen 16 und der Ringscheibe 15 einen Ventilator bildet. Bei gelochten
Ringscheiben wird die Luft durch die Bohrungen 14a der Ringscheibe 15 abgesaugt.
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Durch die von dem Ventilator erzeugte Luftbewegung sollen die vom
Abweistrichter 17 reflektierten Kristalle vom Außenmantel der Schleudertrommel 2
abgelenkt werden, um die Gummischicht und auch den metallischen Außenmantel der
Schleudertrommel 2 vor der Verschleißwirkung-der Kristalle zu schützen, und sie
soll verhindern, daß Filtrat in das Auffanggehäuse 13 für den Feststoff übertritt.
Außer dieser Luftbewegung findet jedoch noch eine weitere, radial nach außen durch
den Siebmantel 1 der Schleudertrommel 2 ventilierende und von der Trommeldrehung
verursachte Luftströmung statt, welche eine Luftstauung im Auffangraum
11 erfährt und eine Turbulenz der von den Verbindungsrippen 16 herrührenden
Luftbewegung bzw. der von dieser mitgeführten Kristalle bewirkt. Durch diese Turbulenz
der Kristalle erfolgt erfahrungsgemäß eine Beaufschlagung des Außenmantels der Schleudertrommel
2, insbesondere im Bereich deren Austragendes 12, und damit ein erhöhter Verschleiß
der Gummierung des Siebmantels 1. Die diese Turbulenz bedingende Luftstauung im
Auffangraum 11 für das Filtrat wird dadurch begünstigt, daß der Filtratauslaß 18
am unteren Ende des Zentrifugengehäuses 10 zur Vermeidung von Filtratversprühungen
und damit von Kristallverlusten nicht ins Freie mündet, sondern mittels eines kurzen
Ablaufrohres 19 an einem geschlossenen Sammelbehälter 20 angeschlossen ist.
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Um daher eine Turbulenz beim Zusammentreffen der beiden Luftströmungen
und damit den Verschleiß des Siebmantels 1 bzw. dessen Gummierung zu vermeiden bzw.
zu vermindern, ist am Scheitel bzw. der höchsten Stelle des den Auffangraum 11 für
das Filtrat aufnehmenden Zentrifugengehäuses 10 eine Entlüftungsöffnung 21
im Bereich des Abweistrichters 17
vorgesehen, an die eine ins Freie führende
Absaug-'vorrichtung angeschlossen ist. Die Absaugvorrichtung ist von einer Entlüftungsleitung
22 mit einem Ventilator 24 gebildet, -um die Luft aus dem Auffangraum 11 für das
Filtrat herauszusaugen. An Stelle der Entlüftungsleitung 22 mit dem Ventilator 24
kann auch ein Schornstein vorgesehen werden, dessen Höhe durch den erforderlichen
Unterdruck zum Absaugen der Luft aus dem Auffangraum 11 für das Filtrat bestimmt
ist. Zum Abscheiden der von der Luft mitgeführten Flüssigkeitströpfchen und Kristalle
ist dem Ventilator 24 bzw. dem Schornstein ein Abscheider 23, z. B. ein Zyklonabscheider,
vorgeschaltet. Die in dem Abscheider 23 aus dem Luftstrom ausgeschiedenen kristallhaltigen
Tröpfchen werden durch eine hermetisch abschließende Rohrleitung 25 einem als Falltopf
ausgebildeten Fallgefäß 26 zugeführt. Der Sammelbehälter 20 für das Filtrat kann
auch mittels einer Verbindungsleitung 27 mit der Entlüftungsleitung 22 verbunden
werden, um einen Rückstau der durch den Filtratauslaß 18 in den Sammelbehälter
20
einströmenden Luft zu vermeiden.
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Sollen gemäß Abb. 2 mehrere nebeneinander aufgestellte und gleichartig
betriebene Schubzentrifugen entsprechend dem Ausführungsbeispiel nach Abb. 1 entlüftet
werden, so wird an dem Scheitel jedes Zentrifugengehäuses 10 im Bereich des Abweistrichters
17 eine an den Auffangraum 11 für das Filtrat angeschlossene Entlüftungsleitung
22 vorgesehen, die in eine gemeinsame Sammelleitung 28 münden. In dieser Sammelleitung
wird nur ein einziger entsprechend bemessener Abscheider 23 und nur ein Ventilator
24 vorgesehen. Da für mehrere gleichartig betriebene Schubzentrifugen zur Aufnahme
des Filtrats ein gemeinsamer Sammelbehälter 20 vorgesehen ist, kann dieser
gleichfalls über eine besondere Verbindungsleitung 27 an die Sammelleitung 28 angeschlossen
werden, wodurch auch der gemeinsame Sammelbehälter 20 wirkungsvoll- entlüftet
wird.