DE1127832B

DE1127832B - Vorrichtung zum Sieben von Dickschlamm, insbesondere Zementrohschlamm

Info

Publication number: DE1127832B
Application number: DEC13940A
Authority: DE
Original assignee: Ciments D'obourg SA; Ciments dObourg SA
Current assignee: Ciments D'obourg SA; Holcim Belgique SA
Priority date: 1956-11-09
Filing date: 1956-11-09
Publication date: 1962-04-19
Also published as: US2916146A

Description

BUNDESREPUBLIK

DEUTSCHES

PATENTAMT

kl.la is

INTERNAT. KL. B 03 b

C13940VIa/la

ANMELDETAG: 9. NOVEMBER 1956

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UNDAUSGABEDER
AUSLEGESCHRIFT: 19. A P RIL 1962

Die Erfindung richtet sich auf eine Vorrichtung zum Sieben von Dickschlamm, insbesondere Zementrohschlamm, bei der innerhalb einer zylindrisch angeordneten Siebwand eine Schleuderscheibe für den durch eine Schlammzuführungsleitung aufgegebenen Dickschlamm an einer senkrechten, mit einem Antrieb verbundenen Welle drehbar gelagert ist. Unterhalb der Siebwand ist an diese anschließend ein Trichter für die Ableitung des Siebrückstandes angeordnet, außerhalb der Siebwand ist eine diese umgebende, einen Ableitungskanal für den Feinschlamm bildende Wand vorhanden.

Dickschlamm, beispielsweise Zementrohschlamm, muß in großen Mengen hergestellt werden. Da dieser Schlamm häufig kleine Körner, eventuell auch Silex-Steinchen enthält, die im Schlamm unerwünscht sind, wurden schon verschiedene Vorschläge gemacht, diesen Schlamm zu sieben. Sohat man z. B. Rüttelsiebe, horizontal gelagerte, rotierende Siebtrommeln, Siebroste usw. vorgeschlagen. Diese Einrichtungen haben aber den Nachteil, daß sie bei genügender Siebfeinheit entweder rasch verschleißen, oder gern verstopfen, oder, besonders bei großer Viskosität des Schlammes, nur eine relativ geringe Leistung haben, so daß eine große Zahl solcher Siebeinrichtungen benötigt werden, oder daß sie bei Überlastung nicht mehr oder doch nur sehr schlecht arbeiten.

Es sind auch Siebvorrichtungen bekannt, bei denen das Gut auf den Mittelteil einer Schleuderscheibe aufgegeben und durch die Zentrifugalkraft gegen eine die Schleuderscheibe umgebende Siebwand geschleudert wird, durch welche die Feinanteile des Gutes hindurchtreten, während der Siebrückstand an der Siebinnenwand nach unten fällt und dort abgeführt wird.

Man kennt sowohl konisch ausgebildete Schleuderscheiben, die eine abfallende kegelige Mantelfläche aufweisen, als auch solche, die schalenförmig ausgebildet sind, wobei deren Kante flach wellenförmig verläuft. Diese Siebvorrichtungen sind zum Sieben von pulverförmigem Material und zum Aussieben von Farben verwendet worden, wobei durch den wellenförmigen Rand der schalenförmigen Schleuderscheibe das Siebgut auf variierenden Höhen gegen die Siebwand abgeschleudert wird. Diese Vorrichtungen sind zum Aussieben von Dickschlämmen, wie Zementrohschlämmen, so gut wie ungeeignet, weil sich die Schleuderscheiben durch die scharfen Bestandteile des Schlammes außerordentlich schnell abnutzen, und zwar noch weit mehr, als es bei einer ebenen Schleuderscheibe der Fall sein würde. Die abfallende konische Schleuderscheibe ist andererseits Vorrichtung zum Sieben von Dickschlamm, insbesondere Zementrohschlamm

Anmelder:

Ciments d'Obourg Societe Anonyme, Obourg (Belgien)

Vertreter: Dipl.-Ing. H. Albrecht, Patentanwalt, Berlin-Frohnau, Edelhofdamm 26

deshalb ungeeignet, weil von ihr der Dickschlamm in gleichbleibend breiter Zone abgeschleudert wird, so daß die Siebwände schnell verstopfen und sich in der Beaufschlagungszone auch stark abnutzen.

Vorrichtungen zum Sieben von mit scharfen Bestandteilen durchsetztem Dickschlamm sind oftmals dauernd Tag und Nacht in Betrieb, so daß es darauf ankommt, Betriebsunterbrechungen, die infolge von Verschleiß auftreten können, möglichst zu vermeiden und auf ein betrieblich tragbares Mindestmaß herabzusetzen. Eine Verschleißminderung ist in gleicher Weise für die Schleuderscheibe und für die Siebwände wichtig.

Die vorliegende Erfindung bezweckt es, diese Mängel zu beheben und eine Siebvorrichtung zu schaffen, die es erlaubt, auch Schlämme mit großer Viskosität, wie es Zementrohschlämme sind, zu sieben und den Verschleiß an der Siebvorrichtung stark zu verringern.

Gelöst wird diese Aufgabe dadurch, daß die Schleuderscheibe an ihrem Umfang einen sich aufwärts erstreckenden Staurand aufweist, und daß der Staurand längs des Umfangs der Schleuderscheibe verschieden hoch ist. Der Staurand als solcher hat die Wirkung, die Schleuderscheibe weitmöglichst vor Verschleiß zu schützen. Vor dem Staurand sammelt sich ein Materialbett, und auf diesem rutscht der zugeführte frische Schlamm, ohne mit der Schleuderscheibe selbst in Berührung zu kommen, bis er abgeschleudert wird. Das Merkmal, nach welchem der Staurand längs des Umfangs der Schleuderscheibe verschieden hoch ist, ist maßgeblich für eine Verbesserung des Siebeffekts, weil nämlich der Rückstand von der Siebwand abfallen kann, bevor der

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nächste Schlammstrahl an der gleichen Stelle auf das Umfang gleich hoch, sondern wie ein zweigängiges Sieb auftrifft. Außerdem wird der Vorteil erreicht, Gewinde ansteigend. Im Raum zwischen dem Zylindaß sich das Sieb weniger und vor allem sehr gleich- der 1 und den Schleuderscheiben 6 sind zwei festmäßig abnutzt, was für die Konstanthaltung des Fein- stehende Siebwände 7 und 8 angeordnet, die zylinheitsgrades des ausgesiebten Schlammes ebenfalls von 5 drisch oder im Grundriß vieleckig, z. B. achteckig Bedeutung ist. sein können. Über dem Mittelteil der oberen Schleu-Eine zweckmäßige Ausführungsform der Erfindung derscheibe6 mündet das Schlammzufuhrrohr 9. Das besteht darin, daß sich die Höhe, des Staurandes Rohr 9 kann so angeordnet werden, daß der Schlamm sprunghaft ändert, und zwar Vorzugsweise an zwei tangential zur Welle 3 in die Verteilhaube 15 einläuft sich diametral gegenüberliegenden Stellen der Schleu-ίο und schon mit einer Drallkomponente auf die derscheibe, zwischen welchen der Staurand jeweils Scheibe 6 gelangt, um die Schlammverteilung zu verkontinuierlich von einer Mindesthöhe auf eine Maxi- bessern. Unter der Siebwand 7 ist ein Trichter 10 malhöhe schraubenlinienförmig ansteigt. Durch die angeordnet, der das vom Sieb 7 zurückgehaltene Masprunghafte Änderung der Höhe des Sschlammstrahls terial sammelt und gegen den Mittelteil der unteren wird ein Verstopfen des Siebes weitgehend vermie- 15 Schleuderscheibe führt. Unter der Siebwand 8 befinden, und das Siebgut wird gleichmäßiger als bisher det sich ein weiterer Trichtern, der den Siebrückausgesiebt. stand zur Auslaßöffnung 12 leitet.

Eine andere zweckmäßige Ausführungsform der Die einfachste Ausführungsform einer Schleuder-Erfindung besteht darin, daß der Staurand zur Ver- scheibe mit Staurand zeigt Fig! 2. Der Staurand 20 besserung der Schlammverteilung mit annähernd ra- 20 hat längs des Umf angs der Scheibe 6 eine konstante dial gerichteten Streuschaufehl verbunden ist, die je Höhe. Bei dieser Ausführung ergibt sich schon auf etwa zur Hälfte innerhalb und außerhalb des Stau- der Scheibe eine gewisse Trennung von Fein- und randes liegen und senkrecht zur Schleuderscheibe Grobgut. Das Feingut bleibt an der Oberfläche und stehen. An sich sind Streuschaufehl an Schleuder- tritt als schirmförmiger Schleider über den Staurand, scheiben bekannt. 25 während das Grobgut absinkt und hinter dem Stau-Um die Trennwirkung von Fein- und Grobanteilen rand ein Depot 16 bildet (siehe Fig. 5). Dieses Depot zu verbessern, kann es vorteilhaft sein, mehrere von- bezweckt, den Verschleiß der Scheiben zu vermineinander getrennte unabhängige Siebwände koaxial dem. Der Schlammschirm, der sich bei der Rotation übereinander anzuordnen, wobei jeder Siebwand eine der Scheibe bildet, ist hier über den ganzen Umfang Schleuderscheibe mit Staurand zugeordnet und zwi- 30 der Scheibe 6 gleich. Anders dagegen bei der Scheibe sehen den Siebwänden jeweils ein Trichter vorhanden nach Fig. 3, bei welcher der Staurand 20 am Umfang ist, der den Rückstand des oberen Siebes auf den verschieden hoch ist, wie dies schon an Hand von Mittelteil der darunterliegenden Schleuderscheibe Fig. 1 erläutert wurde. Die Oberkante 20¹ des Stauführt. Diese Ausführung hat den Vorteil, daß das in randes ändert sich an zwei sich diametral gegenüberder ersten Stufe vorgesiebte Gut nicht mehr mit 35 liegenden Stellen der Schleuderscheibe sprunghaft, frischem Schlamm vermischt wird, wodurch die und zwischen, beiden Stellen steigt die Oberkante Trennwirkung verbessert wird. Diese Ausführung ist kontinuierlich von einer Mindesthöhe auf eine Maxibesondersdarm vorteilhaft, weim der ScHamm relativ mamöhe schraubenlinienförmig an. viele Grobanteile enthält, wie dies beim Zementroh- Wie in Fig. 4 dargestellt ist, können zur Verbesseschlamm oft der Fall ist, der gelegentlich bis zu 50 % 40 rung der Schlammverteilung auf dem ganzen Schei-Rückstand aufweist. benumfang verteilt noch kurze radiale Streuschaufehl Weiterhin kann zur Verbesserung der Schlamm- 21 oder 24 angeordnet sein. Diese erlauben, die verteilung über der obersten Schleuderscheibe kon- Höhe des Schlammschirmes beim Auftreffen auf die zentrisch zur Antriebswelle eine ringförmige und un- Siebwand zu vergrößern, die Beaufschlagung des Sieten offene Verteilerhaube, in welche das Zuführungs- 45 bes noch regelmäßiger zu machen und damit die rohr tangential einmündet, angeordnet sein. Leistung der Einrichtung zu steigern. Zur Verein-Der Gegenstand der Erfindung ist in der Zeich- fachung der Zeichnung sind in Fig. 4 nur drei Streunung in mehreren Ausführungsformen beispielsweise schaufehl von den längs des Umf angs der Schleuderdargestellt, und zwar zeigt scheibe gleichmäßig verteilt angeordneten Streu-Fig. 1 eine Siebvorrichtung mit zwei in Serie ge- 50 schaufeln dargestellt. Die Streuschaufeln können auch schalteten Schleuderscheiben, gekrümmt wie die Schaufehl eines Pumpenrades an-Fig. 2 eine Schleuderscheibe mit Staurand, geordnet oder zum Scheibenradius schräggestellt sein. Fig. 3 eine solche nach Fig. 2, bei welcher der Sie können kurz sein, wie es dargestellt ist, oder bis Staurand eine veränderliche Höhe aufweist, die sich zum,Mittelteil der Scheibe ragen. In einem Falle eran zwei sich diametral gegenüberliegenden Stellen 55 fassen die Streuschaufeln nur den am Rand der sprunghaft ändert, Scheibe liegenden Schlamm, im anderen Falle erfas-Fig. 4 eine Schleuderscheibe nach Fig. 3 mit Streu- sen sie den Schlamm schon bei der Aufgabe. Wenn schaufeln und der Schlamm mit einer Drallkomponente auf die Fig. 5 eine schematische Darstellung der Wirkungs- oberste Schleuderscheibe aufgegeben wird, können weise des Staurandes einer Schleuderscheibe. 60 jene Streuschaufehl wie die Schaufehl bei einem Lauf-Die Siebeinrichtung nach Fig. 1 besteht aus einem rad einer Turbine arbeiten und den Antriebsmotor Zylinder 1, in welchem eine WeEe 3 rotiert. Diese entlasten. .

Welle 3 wird mittels der Lager 2 gehalten und von Der Staurand schützt die Schleuderscheibe vor Vereinem Motor 4 angetrieben, der im Fuß 5 der Ein- schleiß, da sich vor dem Staurand auf der Schleuderrichtung untergebracht ist. Auf der Welle 3 sitzen 65 scheibe ein Materialbett, das in Fig. 5 mit 16 bezeichzwei Schleuderscheiben 6, jeweils mit einem Stau- net ist, ansammelt und hält.

rand 20 am Umfang der Scheiben. Die Oberkanten Die verschieden hohe Oberkante 20¹ schützt die

dieser Stauränder sind nicht auf dem ganzen Siebwände 7 und 8 vor vorzeitigem Verschleiß, indem

der Schlammstrahl über eine breite Zone, dessen Auftreffstelle sich jeweils ändert, abgeschleudert wird, wie dies in Fig. 5 im Prinzip dargestellt ist. Beide Maßnahmen gemeinsam gewährleisten sowohl eine Verringerung des Verschleißes der Schleuderscheibe als auch der Siebwände.

Die Wirkungsweise der Siebvorrichtung ist folgende:

Durch das Rohr 9 wird der zu siebende Dickschlamm auf den Mittelteil der oberen Schleuderscheibe 6 aufgegeben. Wenn der Schlamm schon mit einer Drallkomponente auf die Schleuderscheibe gelangt, kann ein Teil seiner kinetischen Energie ausgenützt werden, und man erreicht die gleiche Siebleistung bei geringerem Kraftverbrauch des Antriebsmotors 4, der die beiden Schleuderscheiben auf konstanter Drehzahl hält. Der auf dies obere Schleuderscheibe 6 aufgegebene Schlamm wird durch die Zentrifugalkraft gegen den Staurand 20 gedrückt und in einem dünnen Film über die Oberkante 20¹ des Staurandes hinweg gegen die Siebwand 7 geschleudert. Da die Höhe des Staurandes am Umfang der Scheibe verschieden groß ist, bestreicht der Schlammfilm eine gewisse Breite des Siebes und prallt nicht stets an der gleichen Stelle auf das Sieb. Zweckmäßig wird die Anordnung so getroffen, daß mehr als die halbe Siebbreite vom Schlammstrahl bestrichen wird. Dadurch wird der Verschleiß des Siebes über seine Höhe gleichmäßiger als bei Sieben, die nur an einer ganz bestimmten Stelle beaufschlagt werden. Je nach den Eigenschaften des Schlammes und nach der Betriebsweise der Einrichtung wird ein mehr oder weniger großer Prozentsatz des Feinanteils des Schlammes durch die Siebwand 7 hindurch nach außen gelangen. Der Rückstand gelangt über den Trichter 10 auf die untere Schleuderscheibe 6 und wird von dieser gegen die Siebwand 8 geschleudert. Die Gesamtheit der das Sieb passierenden Feinanteile wird im Raum zwischen den Siebwänden 7 und 8 und dem Zylinder 1 gesammelt und durch die Stutzen 13 abgeführt. Die Rückstände gelangen über den Trichter 11 zum Auslaß 12.

Diese Ausführung ist vorteilhaft, wenn eine sehr gute Trennung von Feinanteil und Rückstand gewünscht wird, oder wenn der Schlamm sich sehr schlecht sieben läßt. Üblicherweise genügt aber schon eine Schleuderscheibe. Bei ganz besonderen Verhältnissen, z. B. wo eine möglichst vollständige Trennung von Fein- und Grobgut erwünscht ist, könnte die Einrichtung auch mehrstufig, d. h. mit drei oder mehr Schleuderscheiben ausgerüstet sein, von welchen mehrere in Serie geschaltet sein könnten.

Es ist andererseits auch möglich, den Schlamm gleichzeitig auf übereinander angeordnete Schleuderscheiben aufzugeben, z. B. durch Zufuhr des Schlammes durch die hohl ausgeführte Welle der Schleuderscheiben, um mit einer Einheit eine größere Leistung zu erhalten. Diese Ausbildung ist besonders günstig, wenn der Schlamm wenig Rückstand ergibt und sich leicht sieben läßt. Es ist auch eine Ausbildung denkbar, bei der der Rückstand von mehreren parallel arbeitenden Schleuderscheiben auf weitere, darunterliegende Schleuderscheiben aufgegeben wird, um eine noch bessere Trennung zu erhalten.

Claims

PATENTANSPRÜCHE:

1. Vorrichtung zum Sieben von Dickschlamm, insbesondere Zementrohschlamm, bei der innerhalb einer zylindrisch angeordneten Siebwand eine Schleuderscheibe für den durch eine Schlammzuführungsleitung aufgegebenen Dickschlamm an einer senkrechten, mit einem Antrieb verbundenen Welle drehbar gelagert ist und bei der unterhalb der Siebwand an diese anschließend ein Trichter für die Ableitung des Siebrückstandes angeordnet und außerhalb der Siebwand eine diese umgebende, einen Ableitungskanal für den Feinschlamm bildende Wand vorhanden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleuderscheibe (6) an ihrem Umfang einen sich aufwärts erstreckenden Staurand (20) aufweist, und daß dieser längs des Umfanges der Schleuderscheibe verschieden hoch ist.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Höhe des Staurandes (20¹) sprunghaft ändert, und zwar vorzugsweise an zwei sich diametral gegenüberliegenden Stellen der Schleuderscheibe, zwischen welchen der Staurand jeweils kontinuierlich von einer Mindesthöhe auf eine Maximalhöhe schraubenlinienförmig ansteigt.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Staurand (20, 20¹) mit annähernd radial gerichteten Streuschaufeln (21) verbunden ist, die je etwa zur Hälfte innerhalb und außerhalb des Staurandes liegen und senkrecht zur Schleuderscheibe (6) stehen.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß mehrere Siebwände (7, 8) voneinander getrennt und koaxial übereinander angeordnet sind, wobei jeder Siebwand . eine Schleuderscheibe (6) mit Staurand zugeordnet ist, und daß zwischen den Siebwänden jeweils ein Trichter (10) vorhanden ist, der den Rückstand des oberen Siebes auf den Mittelteil der darunterliegenden Schleuderscheibe führt.

5. Vorrichtung nach den Ansprüchen 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß über der obersten Schleuderscheibe (6) konzentrisch zur Antriebswelle (3) eine ringförmige und unten offene Verteilerhaube (15), in welche das Zuführungsrohr (9) tangential einmündet, angeordnet ist.

In Betracht gezogene Druckschriften: Deutsche Patentschrift Nr. 195 713; britische Patentschrift Nr. 477 183; USA.-Patentschriften Nr. 1769 586, 1769 588.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen