-
Zentrifuge mit Austragschnecke Die Erfindung bezieht sich auf eine
Zentrifuge mit einerAustragschnecke in der einen zylindrischen Siebmantel aufweisenden
Schleudertrommel.
-
Bei den bekannten Zentrifugen dieser Art ist in der Schleudertrommel
mit dem zylindrischen Siebmantel eine dessen Form angepaßte Austragschnecke angeordnet,
und der Siebmantel wird von einem Siebbelag auf dem perforierten Trommelmantel gebildet.
Diese Zentrifugen eignen sich besonders zum schnellen Entwässern von Suspensionen
mit grobkörnigen Feststoffen, ergeben jedoch wegen des Fehlens eines Trockenraumes
einen noch verhältnismäßig feuchten Austragfeststoff. Bei der Entwässerung von Suspensionen
mit feinen Feststoffen weist das Filtrat infolge des Siebdurchschlages zudem noch
einen hohen Feststoffgehalt auf.
-
Es ist daher schon vorgeschlagen worden, die Austragschnecke mit einem
kleineren Durchmesser als den Innendurchmesser des Siebbelages auszubilden, um auf
diesem eine Hilfsfilterschicht aufbringen zu können oder aus dem Schleudergut zu
bilden. Hierdurch kann zwar ein klareres Filtrat, indessen kein trockenerer Austragfeststoff
erhalten werden. In manchen Fällen reicht auch die durch die verhältnismäßig dünne
Hilfsfilterschicht erzielbare Verbesserung des Klärungsgrades -des Filtrats nicht
aus. Daher ist es erforderlich, den Austragfeststoff noch thermisch nachzutrocknen
und das Filtrat in einer Absetzzentrifuge nachzuklären.
-
Hier setzt die Erfindung ein, der die Aufgabe zugrunde liegt, die
Zentrifuge der eingangs bezeichneten-Art so weiterzubilden, daß die Flüssigkeit
von Suspensionen, insbesondere solchen mit feinen Feststoffen, in einem Arbeitsgang
durchgreifend geklärt und die Feststoffe weitgehend getrocknet werden. Die Lösung
dieser Aufgabe besteht gemäß der Erfindung darin, daß die in an sich bekannter Weise
mit einem kleineren Durchmesser als dem des Siebinnenmantels ausgebildete Austragschnecke
in der Förderrichtung kegelförmig verjüngt und der Siebmantel im Bereich des weiten
Schneckenendes mittels eines Vollmantels abdeckbar ist.
-
Durch diese Maßnahmen wird aus dem Schleudergutfeststoff eine in Richtung
zum Austragende für den Feststoff zunehmende Filterschicht erhalten, die nach Art
der Absetzzentrifugen einen Absetzraum für die Flüssigkeit am weiten Ende und einen
Trockenraum im Bereich des andern Endes bildet. Durch den im Bereich des Absetzraumes
auf dem Siebmantel angeordneten Vollmantel ist die die Filterschicht durchdringende
Schleudergutilüssigkeit gezwungen, einen verhältnismäßig langen Filtrationsweg zurückzulegen,
ehe es die Schleudertrommel durch den Siebmantel verlassen kann, wodurch der angestrebte
hohe Klärungsgrad erzielt wird. Durch Auswechseln des Vollmantels gegen einen größerer
oder kleinerer axialer Länge kann eine Anpassung der Schleudertrommel an die jeweilige
Beschaffenheit des Schleudergutes erreicht werden. Innerhalb des Trockenraumes wird
dem Schleudergutfeststoff beim Fördern über die auf dem Siebmantel abgelagerte Filterschicht
der Flüssigkeitsrest entzogen, der die verhältnismäßig starke Filterschicht radial
nach außen durchdringt und hierbei weitgehend geklärt wird. Schließlich ermöglicht
die zylindrische Schleudertrommel die Verwendung eines handelsüblichen preisgünstigen
Spaltsiebes.
-
In der Zeichnung ist ein Ausführungsbeispiel des Erfindungsgegenstandes
im Längsschnitt durch die Schleudertrommel schematisch dargestellt.
-
Eine Zentrifuge, die zum Entwässern von Suspensionen mit feinkörnigen
Feststoffen dient, ist mit einer zylindrischen Schleudertrommel 1 versehen. Der
Trommelmantel 2 der Schleudertrommel 1 weist Perforationen '3 auf und trägt auf
seiner Innenfläche ein Spaltsieb als Siebbelag, der zusammen mit dem Trommelmantel
den Siebmantel 4 bildet. Jedes Ende des Trommelmantels 2 ist mit je einer Stirnwand
5 lösbar verbunden. Eine dieser Stirnwände 5 ist im Bereich des Trommelmantels 2
mit überlauföffnungen 6 für die Schleudergutflüssigkeit und die andere Stirnwand
5 im Bereich der Trommelwelle 7 mit Austragöffnungen 8 für den Schleudergutfeststoff
versehen. Die Trommelwelle 7 ist im Bereich des Trommelinnenraumes unterbrochen,
in beiden Stirnwänden 5 gelagert und als Hohlwelle ausgebildet.
-
In der hohlen Trommelwelle 7 ist die Antriebwelle 9 eines im Innern
der Schleudertrommel 1 angeordneten Schneckentragkörpers 10 geführt. Dieser Körper
ist in Richtung zu den Austragöffnungen 8
kegelförmig verjüngt und
trägt am Außenmantel die Gänge 11 einer Austragschnecke 12, die in gleicher Weise
wie der Schneckentragkörper 10 zu einem Trommelende in der gleichen Richtung wie
der Schneckentragkörper 10 kegelförmig verjüngt sind. Ihr Druchmesser am weiten
Kegelende ist kleiner als der Innendurchmesser des Siebmantels 4.
-
Der Schneckentragkörper 10 ist durch eine senkrecht auf der Trommelachse
stehende Trennwand 13 in zwei Kammern 14 und 15 unterteilt, von denen die dem weiten
Tragkörperende zugekehrte Kammer 14 im Bereich dieses Endes Austrittöffnungen 16
im Tragkörpermantel 17 aufweist. In diese Kammer mündet ein durch die als
Hohlwelle ausgebildete Antriebwelle 9 geführtes Einlaufrohr 18 für das Einlaufgut.
Der Tragkörpermantel17 ist ebenfalls im Bereich des weiten Endes der andern Kammer
15 mit Austrittöffnungen 19 versehen. Diese Kammer dient zur Aufnahme von Spülflüssigkeit,
die durch ein durch das andere Ende der Antriebwelle 9 geführtes Zuführungsrohr
20 eingeleitet wird. Im Bereich des weiten Tragkörperendes ruht auf dem Siebmantel
4 ein zylindrischer Vollmantel 21, dessen axiale Länge von der Beschaffenheit
des Schleudergutes abhängt. Der Vollmantel 21 kann im Bedarfsfall durch Lösen der
zugeordneten Stirnwand 5 vom Trommelmantel 2 aus der Schleudertrommel l herausgezogen
und durch einen Volhnantel21 anderer Länge ersetzt oder auch ganz weggelassen werden.
Die Trommelwelle 7 und die Antriebwelle 9 für den Schneckentragkörper 10 werden
in üblicher Weise mit Differenzdrehzahl angetrieben.
-
Um Suspensionen mit feinen Feststoffbestandteilen klären und den in
der Schleudertrommel 1 abgeschiedenen Feststoff trocknen zu können, wird die Suspension
in die umlaufende Schleudertrommel l eingetragen, aus der sich der Feststoff auf
dem Siebmantel 4 und dem Vollmantel 21 absetzt, während die Flüssigkeit, allerdings
vorerst noch im ungenügend geklärten Zustand, die Schleudertrommel 1 durch das Spaltsieb
verläßt. Der Feststoff füllt allmählich den zwischen dem Siebmantel 4 bzw. dem Vollmantel
21 und der Austragschnecke 12 begrenzten Raum der Schleudertrommel 1. Nunmehr
wird der sich weiter absetzende Feststoff durch die Austragschnecke 12 aus den Austragöffnungen
8 für diese Feststoffe ausgetragen, während in dem diesen Öffnungen gegenüberliegenden
Trommelbereich die Flüssigkeit einen Sumpf 22 bildet. Während der an Feststoffen
ärmste, oben schwimmende Teil der Flüssigkeit die Schleudertrommel 1 durch die Überlauföffnungen
6 in der Stirnwand 5 verläßt, durchdringt der übrige feststoffreichere Teil der
Flüssigkeit die Schleudergutschicht, um durch das Spaltsieb aus der Schleudertrommel
1 abgeschleudert zu werden. Da im Bereich des Sumpfes 22 der Siebmantel 4 durch
den Vollmantel 21 abgedeckt ist, muß die Flüssigkeit die abgesetzte Schleudergutschicht
bis zum volhnantelfreien Siebmantel 4 durchdringen, wobei sie auf dem weiten Filtrationsweg
weitgehend geklärt wird. Der von der Austragschnecke 12 aus dem Sumpf 22 herausgehobene
Feststoff wird über den flüssigkeitsfreien Teil des abgesetzten Feststoffes gefördert,
und hierbei wird ihm der Flüssigkeitsrest entzogen. Bei Suspensionen mit einem geringen
Anteil an feinstkörnigen Feststoffbestandteilen kann der Vollmantel 21 weggelassen
werden.
-
Zum Entwässern von Suspensionen mit schwer entwässerbaren Feststoffen
kann auch eine Austragschnecke 12 vorgesehen werden, deren Verjüngung im Bereich
des Sumpfes 22 größer als im übrigen Bereich ist. Schließlich können an der Stelle
der Überlauföffnungen 6 Ablauföffnungen in der Stirnwand 5 im Bereich des Trommelmantels
2 vorgesehen werden, die durch Siebe abgedeckt sind. Diese Ausbildung hat Bedeutung
für Suspensionen mit größeren Feststoffbestandteilen.