DE1141951B - Centrifuge for separating sludge-containing liquids with a set of plates arranged in the separation chamber - Google Patents

Centrifuge for separating sludge-containing liquids with a set of plates arranged in the separation chamber

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DE1141951B
DE1141951B DEA37135A DEA0037135A DE1141951B DE 1141951 B DE1141951 B DE 1141951B DE A37135 A DEA37135 A DE A37135A DE A0037135 A DEA0037135 A DE A0037135A DE 1141951 B DE1141951 B DE 1141951B
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    • B04B7/14—Inserts, e.g. armouring plates for separating walls of conical shape

Description

DEUTSCHESGERMAN

PATENTAMTPATENT OFFICE

A37135ffl/82bA37135ffl / 82b

ANMELDETAG: 5. A P R I L 1961REGISTRATION DATE: 5. A P R I L 1961

BEKANNTMACHUNG
DER ANMELDUNG
UND AUSGABE DER
AUSLEGESCHRIFT: 27. DEZEMBER 1962 NOTICE
THE REGISTRATION
AND ISSUE OF THE
EDITORIAL: DECEMBER 27, 1962

Beim Trennen beispielsweise von Wasserextrakten aus Kaffee oder Zitrusfruchtsäften, also schlammhaltigen Gemischen von Flüssigkeiten, die ineinander unlöslich sind, d. h. Wasserlösungen und Öl enthalten, ist man bisher so verfahren, daß der Schlamm von der Flüssigkeit in einer Klärzentrifuge getrennt wurde. Sodann wurde die Flüssigkeit in einer Reinigungszentrifuge von ihrem Ölgehalt befreit. Bei diesem Verfahren waren mithin zwei verschiedene Zentrifugen erforderlich. Diejenige Zentrifuge, welche das geringere Leistungsvermögen aufwies, hat dabei das maximale Leistungsvermögen der Gesamtanlage beschränkt.When separating, for example, water extracts from coffee or citrus fruit juices, i.e. those containing sludge Mixtures of liquids which are insoluble in one another, d. H. Contain water solutions and oil, the procedure so far has been that the sludge was separated from the liquid in a clarifying centrifuge. The liquid was then freed from its oil content in a cleaning centrifuge. In this procedure two different centrifuges were required. The centrifuge that has the lesser Had capacity, limited the maximum capacity of the entire system.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die beiden gesonderten Trennvorgänge in einer Zentrifuge durchzuführen, was durch die Verwendung einer an sich bekannten Zentrifuge erreicht werden kann, die mit einem in der Trennkammer angeordneten Satz von Tellern versehen ist, von denen sich einer radial über die übrigen hinaus erstreckt und die Trennkammer in zwei getrennte Tellersatzabschnitte unterteilt, von denen der in Durchflußrichtung zweite einen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit aufweist, der sich von den Innenkanten der Einsatzteller aus erstreckt, und einen Auslaß für die abgetrennte schwere Flüssigkeit, wobei außerdem ein Durchlaß für die Flüssigkeit zwischen den Tellersatzabschnitten vorgesehen ist. Erfindungsgemäß ist die Zentrifuge so ausgebildet, daß der Eintritt des Durchlasses einen größeren Radius als der am weitesten innenliegende Innenrand der Einsatzteller, jedoch einen wesentlich kleineren Radius als der Einlaß des flüssigen Gemisches in denjenigen Teil der Trennkammer aufweist, der in Durchflußrichtung den ersten Tellersatzabschnitt enthält.The invention is based on the object of the two separate separation processes in a centrifuge perform what can be achieved by using a centrifuge known per se, the is provided with a set of plates arranged in the separation chamber, one of which is radially extends beyond the rest and divides the separation chamber into two separate plate set sections, of which the second in the flow direction has an outlet for the separated light liquid, which extends from the inner edges of the insert plates, and an outlet for the separated heavy liquid, with also a passage for the liquid between the plate replacement sections is provided. According to the invention, the centrifuge is designed so that the inlet of the passage a larger radius than the inner edge of the insert plate, which is furthest inside, but a substantial one has a smaller radius than the inlet of the liquid mixture in that part of the separation chamber, which contains the first set of plates in the flow direction.

Bei einer in der beschriebenen Weise ausgebildeten Zentrifuge dient der in Strömungsrichtung erste Tellersatzabschnitt als Klärvorrichtung, während der andere Abschnitt als Konzentrator oder Reiniger wirkt. Die beiden Tellersatzabschnitte weisen einen gemeinsamen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit auf, der sich vom Innenrand der Einsatzteller aus erstreckt. Um den Durchtritt der Flüssigkeit aus dem einen Tellersatzabschnitt zum anderen durch diesen Durchlaß hindurch zu ermöglichen, ist es zweckmäßig, die Auslässe für die schwere und die leichte Flüssigkeit so anzuordnen, daß der Grenzspiegel zwischen der schweren und der leichten Flüssigkeit, radial gesehen, von den äußeren Rändern des Durchlasses nach innen liegt. Die Lage des Grenzspiegels kann auch dadurch geregelt werden, daß der Gegendruck im Auslaß für die schwere Flüssigkeit mit Hilfe eines in diesem angeordneten Drosselventils verändert wird. Der DurchZentrifuge zum Trennen schlammhaltigerIn the case of a centrifuge designed in the manner described, the plate set section that is first in the direction of flow is used as a clarifier, while the other section acts as a concentrator or cleaner. the Both plate set sections have a common outlet for the separated light liquid, the extends from the inner edge of the insert plate. To the passage of the liquid from the one To enable plate replacement section to the other through this passage, it is expedient to use the Arrange outlets for the heavy and the light liquid so that the boundary level between the heavy and light liquids, seen radially, inward from the outer edges of the passage lies. The position of the boundary level can also be regulated by the back pressure in the outlet for the heavy liquid is changed with the help of a throttle valve arranged in this. The centrifuge for separating sludge-containing

Flüssigkeiten mit einem in der TrennkammerLiquids with one in the separation chamber

angeordneten Tellersatzarranged set of plates

Anmelder:
Aktiebolaget Separator, StockholmApplicant:
Aktiebolaget Separator, Stockholm

Vertreter: Dr.-Ing. H. Ruschke, Patentanwalt,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65Representative: Dr.-Ing. H. Ruschke, patent attorney,
Berlin-Grunewald, Auguste-Viktoria-Str. 65

Beanspruchte Priorität: Schweden vom 22. April 1960 (Nr. 3999) Claimed priority: Sweden of April 22, 1960 (No. 3999)

Henric Wilhelm Thylefors, Stockholm,
ist als Erfinder genannt wordenHenric Wilhelm Thylefors, Stockholm,
has been named as the inventor

laß kann dadurch geschaffen werden, daß der Innenrand des die Tellersatzabschnitte trennenden Tellers, radial weiter nach außen verlegt wird als der Innenrand der übrigen Teller oder dadurch, daß der Teller mit Durchtrittöffnungen versehen wird, die sich auf einem entsprechenden Radius befinden. Vorzugsweise haben auch alle übrigen Teller solche Durchtrittöffnungen. Um sicherzustellen, daß die schwere Flüssigkeit in ihrer Gesamtheit gezwungen wird, durch diesen Durchlaß hindurchzutreten, ist es erforderlich, daß an der Innenseite der Trennkammer so schnell wie möglich ein Schlammkissen gebildet wird, um den Durchlaß zwischen der Innenseite der Trennkammer und dem äußeren Rand des Tellers, der die Tellersatzabschnitte trennt, zu verschließen. Es ist daher zweckmäßig, diesen Teller sich bis nahe zur Innenseite der Trennkammer erstrecken zu lassen.let can be created in that the inner edge of the plate separating the plate set sections, is moved radially further outwards than the inner edge of the rest of the plate or by the fact that the plate is provided with passage openings that are located on a corresponding radius. Preferably all other plates also have such openings. To make sure that the heavy liquid is forced in its entirety to pass through this passage, it is necessary that a mud pad is formed on the inside of the separation chamber as quickly as possible, around the Passage between the inside of the separation chamber and the outer edge of the plate, which the plate replacement sections separates, to seal. It is therefore advisable to keep this plate close to the inside to allow the separation chamber to extend.

Die Erfindung ist in Verbindung mit der Zeichnung (Fig. 1 und 2) näher beschrieben, die in schematischer Darstellung zwei verschiedene Ausführungsformen der erfindungsgemäß ausgebildeten Zentrifuge zeigt, und zwar jeweils die linke Hälfte eines lotrechten Schnitts durch eine selbsttätig austragende Zentrifuge, obwohl die Erfindung auch bei Düsenzentrifugen oder Schlammsammelzentrifugen angewandt werden kann.The invention is described in more detail in connection with the drawing (Fig. 1 and 2), which in schematic Representation shows two different embodiments of the centrifuge designed according to the invention, and the left half of a vertical section through an automatically discharging centrifuge, although the invention can also be applied to jet centrifuges or sludge collecting centrifuges.

Mit 1 ist das Unterteil der Schleudertrommel, mit 2 das Oberteil und mit 3 der Verschlußring bezeichnet,1 with the lower part of the centrifugal drum, with 2 the upper part and 3 with the locking ring,

209 749/146209 749/146

der beide Teile zusammenhält. In der Wand des Unterteils 1 sind SchlammaustrittsöfEnungen 4 vorgesehen, die durch einen axial beweglichen Kolbenschieber 5 geöffnet und geschlossen werden können. Das Schleudergut wird durch einen Kanal 6 in der Trommelwelle 7 zugeführt und tritt über den Verteiler 8 in die Trennkammer 9 ein. In dieser sind zwei Tellersatzabschnitte 10 und 11 angeordnet, die durch einen Teller 12 voneinander getrennt sind, der einen größeren Durchmesser als die anderen Teller aufweist. Wie die anderen Einsatzteller ist auch der Teller mit Durchflußöffnungen 13 für einen nach oben gerichteten Durchfluß versehen. Die abgetrennte leichte Flüssigkeit wird aus den beiden Tellersatzabschnittenthat holds both parts together. In the wall of the lower part 1, sludge outlet openings 4 are provided which can be opened and closed by an axially movable piston valve 5. The material to be centrifuged is fed through a channel 6 in the drum shaft 7 and passes through the distributor 8 into the separation chamber 9. In this two plate set sections 10 and 11 are arranged through a plate 12 are separated from each other, which has a larger diameter than the other plates. Like the other insert plates, the plate is also provided with throughflow openings 13 for an upwardly directed Provide flow. The separated light liquid becomes from the two plate set sections

Teller 12 kann nach unten oder oben verlegt werden, wodurch es möglich wird, dasjenige Verhältnis zu erzielen, das im jeweiligen Fall zwischen dem Klärungsteil und dem Reinigerteil der Schleudertrommel am zweckmäßigsten ist, so daß die Zentrifuge in ihrer Gesamtheit ein größtmögliches Leistungsvermögen aufweist. Die Bezugszeichen 12 a und 12 b zeigen die verschiedenen Anordnungsmöglichkeiten für den Teller 12 an.Plate 12 can be moved upwards or downwards, which makes it possible to achieve the ratio that is most expedient in each case between the clarifying section and the cleaning section of the centrifugal drum, so that the centrifuge as a whole has the greatest possible performance. The reference symbols 12 a and 12 b indicate the various possible arrangements for the plate 12.

Lo Fig. 2 zeigt eine Schleudertrommel mit einem geschlossenen Einlaß und offenen Auslassen, während sie sonst im wesentlichen der in Fig. 1 dargestellten entspricht. Da bei der Ausführungsform nach Fig. der Tellersatzabschnitt 10 in seiner gesamten radialenLo Fig. 2 shows a centrifugal drum with a closed Inlet and open outlets, while otherwise being essentially that shown in FIG is equivalent to. Since in the embodiment according to FIG. The plate set portion 10 in its entire radial

10 und 11 in einer Mittelkammer 14 gesammelt, aus i5 Erstreckung zur Schlammabtrennung verwendet und der sie durch einen Auslaß 15 austritt. Die abge- daher das von Schlamm befreite Flüssigkeitsgemisch trennte schwere Flüssigkeit tritt durch einen Kanal 16 über den inneren Rand des Tellers 12 geleitet werden und einen Auslaß 17 aus. Im letzteren ist ein nicht soll, ist letzterer nicht mit Durchtrittsöffnungen verdargesteEtes Drosselventil angeordnet, mit dessen sehen. Ein Teller 30 mit Durchflußöffnungen dient Hilfe der Grenzspiegel zwischen der schweren und der 20 dazu, eine radial nach außen gerichtete Strömung des leichten Flüssigkeit so eingestellt werden kann, daß Flüssigkeitsgemisches zu erzwingen, bevor dieses in er etwas von den Rändern der Durchflußöffnungen 13 den Tellersatzabschnitt 11 eintritt. Der Innenrand des nach innen liegt. Die beiden Auslässe sind gegen die Tellers 30 erstreckt sich weiter nach innen als die Schleudertrommel durch Dichtungen 18 und 19 abge- Innenränder der anderen Einsatzteller. Auf diese dichtet. Der Kolbenschieber 5 wird geschlossen ge- 25 Weise wird nicht abgetrenntes Flüssigkeitsgemisch halten, d. h. gegen das Oberteil 2 durch die Steuer- daran gehindert, unmittelbar zum Auslaß für die flüssigkeit (normalerweise Wasser) angedrückt, die leichte Flüssigkeit aus der Kammer 14 a zu gelangen, durch einen stationären Kanal 20 einer Ringkammer Die Teller 12 und 30 werden voneinander durch be-21 im Trommelboden zugeführt wird und von diesem sonders hohe Rippen 27 im Abstand gehalten, die durch einen Kanal 22 in eine Kammer 23 der Unter- 30 auch durch einen festen konischen Ring ersetzt werseite des Kolbenschiebers und der Innenseite der den können. Die reine leichte Flüssigkeit verläßt die Schleudertrommel gelangt. Mittelkammer 14 b über einen Überlauf 15 α, wäh-10 and 11 collected in a central chamber 14, used from i 5 extension for sludge separation and from which it exits through an outlet 15. The heavy liquid separated from the sludge-free liquid mixture passes through a channel 16 over the inner edge of the plate 12 and exits an outlet 17. In the latter a throttle valve is not intended, the latter is not arranged with passage openings, with its see. A plate 30 with flow-through openings serves as the boundary level between the heavy and the 20, so that a radially outwardly directed flow of the light liquid can be set in such a way that the liquid mixture can be forced before it reaches the plate replacement section 11 somewhat from the edges of the flow openings 13 entry. The inside edge of the inside lies. The two outlets are against the plate 30 extends further inward than the centrifugal drum by seals 18 and 19 - inner edges of the other insert plates. On this one writes. The piston valve 5 is closed. 25 In this way, the liquid mixture that has not been separated is kept, that is, it is prevented by the control against the upper part 2 from being pressed directly to the outlet for the liquid (normally water), the light liquid from reaching the chamber 14 a, through a stationary channel 20 of an annular chamber. The plates 12 and 30 are fed from each other through be-21 in the drum base and from this special high ribs 27 are held at a distance, which through a channel 22 into a chamber 23 of the lower 30 also by a fixed conical ring replaces the far side of the piston valve and the inside of the can. The pure light liquid leaves the centrifugal drum. Middle chamber 14 b via an overflow 15 α, while

Die Steuerflüssigkeit wird mit einer solchen Menge rend die reine schwere Flüssigkeit die gleiche Kammer zugeführt, daß trotz des Auslaufes durch eine kleine durch den Kanal 16 über einen Überlauf 17 a verläßt. Bohrung 24 die Kammer 23 bis zu einem Spiegel ge- 35 Der Teller 30 trennt zwei verschiedene Flüssigkeitsfüllt wird, der durch einen Überlauf auslaß 25 geregelt spiegel 28 und 29, welche einerseits durch die Zuwird, aus dem überschüssige Steuerflüssigkeit austritt, sammensetzung und durch das spezifische Gewicht Wenn die Trennkammer der Schleudertrommel ent- der Flüssigkeiten oder der Flüssigkeitsgemische in leert werden soll, wird die Zufuhr des Schleudergutes denjenigen Abschnitten der Trennkammer, die durch und die Zufuhr der Steuerflüssigkeit abgeschaltet, ohne 40 den Teller 30 getrennt werden, und andererseits durch daß die Schleudertrommel stillgesetzt wird. Die noch in den Strömungswiderstand im Durchlaß zwischen den der Kammer 23 befindliche Steuerflüssigkeit wird erwähnten Abschnitten der Trennkammer bestimmt dann durch die Bohrung 24 abgezogen, und der KoI- werden.
benschieberS wird durch den Inhalt der Schleudertrommel nach unten gedrückt, so daß dieser durch die 45
SchlammaustrittsöfEnungen 4 ausgetragen wird. VorThe control fluid is supplied with such an amount of pure heavy fluid that it leaves the same chamber in spite of the leakage through a small one through the channel 16 via an overflow 17 a. Bore 24 the chamber 23 up to a level 35 The plate 30 separates two different liquid is filled, which is regulated by an overflow outlet 25 level 28 and 29, which is on the one hand by the supply from which excess control liquid exits, composition and by the specific is to be by weight, when the separation chamber of the centrifugal drum corresponds to the liquids or liquid mixtures in empties, the supply of the material to be centrifuged those portions of the separation chamber, the shut off by and the supply of control fluid, be separated without 40 the plate 30, and on the other by the Centrifugal drum is stopped. The control fluid still in the flow resistance in the passage between the sections of the separating chamber mentioned is then drawn off through the bore 24 and the column is drawn off.
benschieberS is pressed down by the contents of the centrifugal drum, so that it can pass through the 45
Sludge outlet openings 4 is discharged. before

Claims (6)

PATENTANSPRÜCHE: der Wiederaufnahme der Trennarbeit wird durch eine erneute Zufuhr von Steuerflüssigkeit der Kolbenschieber 5 wieder geschlossen. Die Zentrifuge arbeitet folgendermaßen: Das in die Trennkammer 9 eintretende Schleudergut wird in dem Raum unterhalb des Tellers 12 vom Hauptteil des Schlammes befreit, der am Umfang der Trennkammer ein Schlammkissen 26 bildet. Die in diesem Raum abgetrennte leichte Flüssigkeit tritt am Innenrand des Tellerabschnitts 10 zur Mittelkammer 14 aus. Die schwere Flüssigkeit wird durch das Schlammkissen 26 daran gehindert, um den Außenrand des Tellers 12 herumzutreten, jedoch wird sie zusammen mit nicht abgetrennter leichter Flüssigkeit gezwungen, nach oben in den Raum oberhalb des Tellers 12 durch die in diesem vorgesehenen DurchflußöfEnungen 13 zu treten. Der das Flüssigkeitsgemisch begleitende Schlamm wird durch den Tellerabschnitt 10 abgetrennt. Im oberen Tellersatzabschnitt 11 wird die übrige leichte Flüssigkeit abgetrennt und in der Kammer 14 gesammelt. Die reine abgetrennte schwere Flüssigkeit tritt durch den Kanal 16 aus. DerPATENT CLAIMS: the resumption of the separation work is closed again by a renewed supply of control fluid to the piston valve 5. The centrifuge works as follows: The centrifugal material entering the separation chamber 9 is freed from the main part of the sludge in the space below the plate 12, which forms a sludge cushion 26 on the circumference of the separation chamber. The light liquid separated in this space emerges at the inner edge of the plate section 10 to the central chamber 14. The heavy liquid is prevented by the mud pad 26 from going around the outer edge of the plate 12, but it is forced together with unseparated light liquid to pass up into the space above the plate 12 through the flow openings 13 provided therein. The sludge accompanying the liquid mixture is separated off by the plate section 10. The remaining light liquid is separated off in the upper plate replacement section 11 and collected in the chamber 14. The pure separated heavy liquid exits through channel 16. Of the 1. Zentrifuge zum Trennen schlammhaltiger Flüssigkeiten mit einem in der Trennkammer angeordneten Tellersatz, von dem ein Teller sich radial über die anderen Einsatzteller hinaus erstreckt und diese in zwei getrennte Tellersatzabschnitte unterteilt, wobei, in Durchflußrichtung gesehen, der zweite Abschnitt einen Auslaß für die abgetrennte leichte Flüssigkeit, der sich von den Innenrändem der Einsatzteller aus erstreckt, und einen Auslaß für die abgetrennte schwere Flüssigkeit sowie zusätzlich einen Durchlaß zwischen den Tellersatzabschnitten aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß der Eintritt des Durchlasses einen größeren Radius als der am weitesten nach innen liegende Innenrand der Einsatzteller (10, 11, 12, 30), jedoch einen wesentlich kleineren Radius als der Einlaß des Schleudergutes in denjenigen Teil der Trennkammer (9) aufweist, der, in Durchflußrichtung gesehen, den ersten Tellersatzabschnitt (10) enthält.1. Centrifuge for separating sludge-containing liquids with a arranged in the separation chamber Set of plates, one plate of which extends radially beyond the other insert plates and these divided into two separate plate set sections, wherein, in the direction of flow seen, the second section has an outlet for the separated light liquid, which extends from extends the inner edges of the insert plate, and an outlet for the severed heavy Liquid as well as additionally having a passage between the plate set sections, thereby characterized in that the entrance of the passage has a greater radius than that farthest after inner edge of the insert plate (10, 11, 12, 30), but a much smaller one Radius as the inlet of the centrifuged material in that part of the separation chamber (9) which, seen in the flow direction, contains the first set of plates section (10). 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die beiden Tellersatzabschnitte2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the two plate set sections (10,11) einen gemeinsamen Auslaß (14,15) für die abgetrennte leichte Flüssigkeit aufweisen, der sich von den Innenrändern der Einsatzteller aus erstreckt.(10,11) a common outlet (14,15) for have the separated light liquid, which extends from the inner edges of the insert plates extends. 3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in der Auslaßleitung für die schwere Flüssigkeit ein Drosselventil angeordnet ist.3. Centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that in the outlet line for the heavy liquid a throttle valve is arranged. 4. Zentrifuge nach Anspruch 1, 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tellersatzabschnitte (10,11) trennende Teller (12) einen Innenrand aufweist, der radial außerhalb der Innenränder der anderen Einsatzteller liegt und dazu dient, Flüssigkeit von dem einen Tellersatzabschnitt zum anderen hindurchtreten zu lassen.4. Centrifuge according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the plate set sections (10,11) separating plate (12) has an inner edge which is radially outside the Inner edges of the other insert plate is located and serves to remove liquid from the one plate replacement section to let the other pass through. 5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß in allen Tellern (10,11) Durchtrittsöffnungen (13) vorgesehen sind.5. Centrifuge according to one of claims 1 to 4, characterized in that in all plates (10,11) passage openings (13) are provided. 6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der die Tellersatzabschnitte (10,11) trennende Teller (12) sich bis nahe zur Innenseite der Trennkammer (9) erstreckt. 6. Centrifuge according to one of claims 1 to 5, characterized in that the plate set sections (10, 11) separating plate (12) extends to close to the inside of the separating chamber (9). Hierzu 1 Blatt Zeichnungen1 sheet of drawings © 209 749/146 12.62© 209 749/146 12.62
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