DE1141952B

DE1141952B - Centrifugal separator

Info

Publication number: DE1141952B
Application number: DES37009A
Authority: DE
Inventors: Nikolai Ahlmann
Original assignee: FLSmidth and Co AS
Current assignee: FLSmidth and Co AS
Priority date: 1953-01-02
Filing date: 1953-12-30
Publication date: 1962-12-27

Description

Trennschleuder Die Erfindung betrifft eine Trennschleuder zur Trennung wäßriger Aufschlämmungen fester Stoffe mittels Siebens. Hierfür werden in der Technik flache bewegte Siebe oder rotierende KlassierungstrommeIn verwendet.Centrifugal separator The invention relates to a centrifugal separator for separation aqueous slurries of solids by means of sieving. This is done in technology flat moving screens or rotating sizing drums are used.

Während diese Vorrichtungen bei grobem Sieben zufriedenstellend arbeiten, sind sie wenig vorteilhaft bei feinem Sieben, teils weil die Gleitbewegung des Rückstands auf dem Sieb starke Abnutzunc, des dünnen feinen Siebes hervorruft und teils weil der Durchgang des Feinen durch das feine Sieb infolge der großen Menaen an Rückstand erschwert wird, so daß P im die Leistung der Vorrichtung nur gering ist. Die Leistung bleibt weiterhin deshalb gering, weil bei einer solchen Vorrichtung das Material nur infolge der Schwerkraft allein durch das Sieb hindurchgeht.While these devices work satisfactorily on coarse sieves, they are of little benefit on fine sieves, partly because the sliding motion of the residue on the sieve causes severe wear and tear on the thin fine sieve, and partly because the passage of the fine through the fine sieve is due to the large menaen Residue is made difficult, so that P im the performance of the device is only low. The performance remains low because in such a device the material only passes through the sieve as a result of gravity alone.

Es ist auch ein Mehlsichtzylinder bekannt, bei welchem Luft durch eine mittlere Hohlwelle in das Innere eingeführt und gleichzeitig, aus einem geschlitzten außerhalb des Zylinders angeordneten Rohr Luft gegen die Siebfläche strömt, um diese reinzuhalten. Das Sichten erfolgt hier an der tiefsten, das Aufblasen von außen an der höchsten Stelle des Zylinders, wo keine Siebwirkung stattfindet. Offensichtlich ist ein solcher sich langsam drehender im wesentlichen auf Grund der Schwerkraft wirksamer Mehlsichter für das Zerlegen wäßriger Aufschlämmungen unbrauchbar, und er scheint sich auch nicht in der Getreidemüllerei bewährt zu haben.A flour sifting cylinder is also known, in which air passes through a middle hollow shaft inserted into the interior and at the same time, from a slotted one Outside the cylinder arranged tube air flows against the sieve surface to this to keep clean. The sighting takes place here at the deepest, the inflation from the outside at the highest point of the cylinder, where there is no sieving effect. Apparently is such a slowly rotating one essentially due to gravity effective flour sifter useless for breaking down aqueous slurries, and neither does it seem to have proven itself in flour milling.

Im übrigen ist das Reinblasen der Siebflächen von Entwässerungszentrifugen nach Füllung der Zentrifuge und Beendigung des Entwässerungsvorgangs, also in einem besonderen Arbeitsgang, durchaus üblich.In addition, blowing clean the screen surfaces of dewatering centrifuges after filling the centrifuge and completion of the dewatering process, so in one special operation, quite common.

Ziel der Erfindung bei diesem Stand der Technik ist es nun, eine kontinuierlich arbeitende Trennschleuder zur Trennung wäßriger Aufschlämmungen fester Stoffe zu schaffen, welche mit größter Schonung der Siebfläche eine möglichst hohe Leistung verbindet. Die erfindungsgemäße Trennschleuder zur kontinuierlichen Trennung wäßriger Aufschlämmungen fester Stoffe mit außerhalb der Trommel angeordneten Düsen zur Zuführung eines gasförmigen Mediums unter Druck auf die Siebfläche während des Betriebes ist dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelfläche der Trommel am Einlaufende geschlossen ausgebildet ist, woran sich die Siebfläche anschließt und daß eine Mehrzahl von Düsen über den ganzen Siebumfang verteilt anaeordnet ist.The aim of the invention in this prior art is now to provide a continuous working centrifugal separator for the separation of aqueous slurries of solids create the highest possible performance with the greatest possible protection of the sieve surface connects. The centrifugal separator according to the invention for the continuous separation of aqueous Slurries of solids with nozzles for feeding outside the drum of a gaseous medium is under pressure on the screen surface during operation characterized in that the outer surface of the drum is closed at the inlet end is formed, followed by the screen surface and that a plurality of Nozzles are arranged distributed over the entire circumference of the sieve.

In der erfindungsgemäßen Vorrichtung werden die einzelnen Teilchen des Trennguts in schneller Reihenfolge abwechselnd mittels der Schleuderkraft und mittels einer die letztere übersteigenden Luftstrahlkraft in Richtung, der Siebfläche hin bzw. von der Siebfläche hinweg bewegt. Diese Bewegung ist mit der Hüpfbewegung zu vergleichen, welcher Teilchen auf einem Vibrationssieb unterworfen werden. Mittels der Schleuderkraft, die für bestimmte Stellen der Siebfläche während solcher Zeitabschnitte, wenn die betreffenden Stellen sich nicht einer Luftstrahldüse gegenüber befinden, allein wirksam ist, wird die feine Fraktion des Gutes allmählich durch die mittels der von außen aufgeblasenen Luft reingehaltenen Sieböffnungen hinausgeschleudert, wodurch die Trennung zustande kommt.In the device according to the invention, the individual particles of the material to be separated in quick succession by means of the centrifugal force and alternately by means of an air jet force exceeding the latter in the direction of the sieve surface moved towards or away from the sieve surface. This movement is with the hopping movement to compare which particles are subjected on a vibrating sieve. Means the centrifugal force required for certain parts of the screen surface during such periods of time, if the points concerned are not opposite an air jet nozzle, alone is effective, the fine fraction of the good gradually becomes through the means thrown out the air that was blown in from the outside, whereby the separation comes about.

In den kurzen Zeitabschnitten aber, während derer sich die Stellen der Siebfläche einer Luftstrahldüse gegenüber befinden, werden die sich dort befindlichen Teilchen zwei Kräften unterworfen, der Schleuderkraft und der Strahlkraft, die gegeneinander gerichtet sind. Da indessen die letztere Kraft die größere ist, bewegen sich die betreffenden Teilchen in den genannten Zeitspannen von der Siebfläche eine ganz kurze Strecke hinweg nach innen, und die Öffnungen werden freigeblasen. Unmittelbar danach werden die Teilchen durch die Schleuderkraft wieder in Richtung gegen die Siebfläche hin bewegt. Diese Bewegung ist mit den ganz kleinen Hüpfbewegungen zu vergleichen, welchen Teilchen auf einem Vibrationssieb unterworfen werden.In the short periods of time, however, during which the positions are located opposite the screen surface of an air jet nozzle, the ones located there will be Particles are subjected to two forces, the centrifugal force and the radiation force, which act against each other are directed. However, since the latter force is the greater, they move particles in question from the sieve surface in the specified time periods a short distance inwards and the openings will be blown clear. Direct afterwards the particles are again directed against the by the centrifugal force Sieve area moved towards. This movement is with the very small hopping movements too compare which particles are subjected to on a vibrating sieve.

Außer zur Hüpfbewegun g beizutragen und die Siebfläche reinzuhalten, haben die Luftstrahlen auch noch die Wirkung, die Bewegung des Siebgutes entlang der Siebfläche zu erleichtern. Diese Wirkunc, beruht dar-C auf, daß die Reibung zwischen Siebgut und Siebfläche durch die Suspendierung in der Luft und durch die von den Luftstrahlen verursachte Bewegung der Siebfläche weg, herabgesetzt wird. Die Folge hiervon ist eine erhebliche Schonung der Siebfläche.Except for Hüpfbewegun g contribute and to keep clean the screen surface, the air jets also the effect of the movement of the screenings have facilitate along the screen surface. This effect is based on the fact that the friction between the material to be screened and the screen surface is reduced by the suspension in the air and by the movement of the screen surface caused by the air jets. The consequence of this is that the sieve surface is considerably spared.

Das Einführen des Gutes erfolgt in an sich bekannter Weise in das Innere der Trennschleuder, wodurch das Gut in einfacher Weise der Einwirkung der Zentrifugalkraft unterworfen wird. Durch die geschlossene Ausbildung der Trommel am Einlaufende wird das Gut einer geeigneten Verteilung und Beschleunigung unterworfen, bevor es das Sieb erreicht, und wird so in gleichfönniger Weise über das Sieb verteilt.The goods are introduced into the in a manner known per se Inside the centrifugal separator, whereby the material in a simple manner of the action Is subjected to centrifugal force. Due to the closed design of the drum At the end of the arrival, the goods are subjected to a suitable distribution and acceleration, before it reaches the sieve, and is thus distributed over the sieve in an even manner.

Die erfindungsgemäße Vorrichtung soll unter Bezugnahme auf die Zeichnung noch weiter erläutert werden, welche darstellt Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine Ausführungsform der Erfindung, Fig. 2 eine Endansicht des Siebes dieser Vorrichtung, Fig, 3 eine weitere Ausführungsforin der Erfindung, Fig. 4 einen Längsschnitt durch eine dritte Ausführungsforin.The device according to the invention will be explained in more detail with reference to the drawing, which shows FIG. 1 a longitudinal section through an embodiment of the invention, FIG. 2 an end view of the screen of this device, FIG. 3 another embodiment of the invention, FIG. 4 a Longitudinal section through a third embodiment.

Nach der in den Fig. 1 und 2 dargestellten Vorrichtung wird das Trennen in einem Gehäuse ausgeführt, bestehend aus zwei Räumen 20 und 21, welche durch eine Scheidewand 22 getrennt und sonst durch einen gemeinsamen Deckel 23, eine Vorderwand 24, eine Rückwand 25 und zwei in den Zeichnungen nicht sichtbare Seitenwände begrenzt sind. Raum 20 ist mit einem spitz zulaufenden Boden 26 mit Auslaß 27 für das Feine versehen, wobei das Gehäuse 21 einen spitz zulaufenden Boden 28 mit einem Auslaß 29 für den Rückstand besitzt.According to the device shown in FIGS. 1 and 2, the separation is carried out in a housing consisting of two spaces 20 and 21, which are separated by a partition 22 and otherwise by a common cover 23, a front wall 24, a rear wall 25 and two Side walls that are not visible in the drawings are limited. Space 20 is provided with a tapered bottom 26 with outlet 27 for the fines, the housing 21 having a tapered bottom 28 with an outlet 29 for the residue.

Eine waagerechte Welle 30 erstreckt sich durch die zwei Räume 20 und 21. Diese Welle trägt einen Drehkörper 31 von Kegelstumpfgestalt, welcher an seinem breiten Ende offen ist, während das enge Ende sich durch eine öffnung in der Wand 24 erstreckt und durch eine Endplatte 32 abgeschlossen ist. Diese Endplatte ist mit einer Öffnung 33 versehen, durch welche zusätzlich zu Welle 30 ein Speiserohr 34 oder ein Speisekanal für das Material durchgeführt ist. Der Teil 31 ist von nicht gezeigten Speichen getragen, welche von einer auf der Welle 30 angeordneten Nabe 35 radial ausgehen. Ein Teil des Drehkörpers ist als Sieb 36 ausgebildet, und an diesem Teil sind kurze Leitungen 37 parallel mit den Erzeugenden der konischeu Oberfläche vorgesehen. Mittels eines ringförinigen Rohres 38 sind die Leitungen 37 mit einem Zuführungsrohr 39 verbunden, durch welches Luft unter Druck herangeführt wird. Diese Luft strömt durch Löcher in den Leitungen 37 in der Form von auf die Siebfläche 36 gerichteten Strahlen aus.A horizontal shaft 30 extends through the two spaces 20 and 21. This shaft carries a rotating body 31 of truncated cone shape, which is open at its wide end, while the narrow end extends through an opening in the wall 24 and is closed by an end plate 32 is. This end plate is provided with an opening 33 through which, in addition to shaft 30, a feed pipe 34 or a feed channel for the material is passed. The part 31 is carried by spokes (not shown) which extend radially from a hub 35 arranged on the shaft 30. A part of the rotating body is designed as a sieve 36 , and on this part short lines 37 are provided in parallel with the generatrices of the conical surface. By means of an annular pipe 38 , the lines 37 are connected to a supply pipe 39 through which air is supplied under pressure. This air flows out through holes in the ducts 37 in the form of jets directed onto the screen surface 36.

Infolge der Kegelgestalt des Siebes 36 wird eine Komponente der Zentrifugalkraft zur Förderung der Bewegung des Rückstands von links nach rechts beitragen, wobei der Rückstand bereits eine solche Neigung infolge des von dem nachfolgenden Material ausgeübten Druckes besitzt.Due to the conical shape of the screen 36 , a component of the centrifugal force will contribute to promoting movement of the residue from left to right, the residue already having such a tendency as a result of the pressure exerted by the following material.

Der Teil der konischen Oberfläche, welcher zuerst den durch die Leitung 34 zugeführten Materialfluß auffängt, ist nicht als Sieb ausgebildet, sondern ist undurchlässig und dient zur gleichmäßigen Verteilung des Materials über die koniscbe Fläche, bevor es das Sieb 36 erreicht.The part of the conical surface which first catches the flow of material supplied through the line 34 is not designed as a sieve, but is impermeable and serves to distribute the material evenly over the conical surface before it reaches the sieve 36 .

Die in Fig. 3 dargestellte AbSführungsform der Vorrichtung ist nicht wesentlich von der der Fig. 1 und 2 verschieden, und die meisten Bezugszeichen sind identisch. Jedoch ist der als Siebfläche verwendete Teil des Drehkörpers 31 hier nicht konisch, sondern zylindrisch. Wenn daher keine besonderen Vorkehrungen getroffen werden, um das Material in der geeigneten Richtung durch das Sieb zu bewegen, würde nur der ungenügende von den nachfolgenden Teilchen ausgeübte Druck für diesen Zweck verfügbar sein. Bei der dargestellten Ausführungsform ist die das Material vorwärts bewegende Kraft durch Anordnung von Leitungen 37 mit Düsen entsprechend den Teilen von Schrauben mit steilem Gang verstärkt, wodurch in der durch einen Pfeil angezeigten Drehrichtung des Drehkörpers 31 eine in der gewünschten Richtung wirkende Komponente den Teilchen des Rückstandes mitgeteilt wird. Statt dessen können die Düsen auch schräg angebracht sein.The embodiment of the device shown in Fig. 3 is not essentially different from that of Figs. 1 and 2, and most of the reference numerals are identical. However, the part of the rotating body 31 used as the screen surface is not conical here, but rather cylindrical. Therefore, if special precautions are not taken to move the material in the appropriate direction through the screen, only the insufficient pressure exerted by the following particles would be available for this purpose. In the embodiment shown, the force moving the material forward is increased by the arrangement of lines 37 with nozzles corresponding to the parts of screws with a steep thread, whereby in the direction of rotation of the rotating body 31 indicated by an arrow, a component acting in the desired direction is the particles of the residue is communicated. Instead, the nozzles can also be mounted at an angle.

Fig. 4 zeigt eine auch den Fig. 1 und 2 sehr ähnliche Vorrichtung, jedoch von gedrungenerer Bauart. Sie enthält zwei konische rotierende Körper 31 a und 31 b, jeder mit einer Siebfläche 36 a und 36 b, welche um die Welle 30 in einer solchen Weise gelegen sind, daß ihre schmaleren Enden aneinanderstoßen. An diesem Punkt sind die Siebflächen durch eine gemeinsame Nabe 35 abgestützt, und das Material wird auch hier eingeführt. Es fällt von der öffnung der Speiseleitung 34 in eine ringförmige Rinne 40, welche in eine Anzahl von begrenzten Abteilungen oder Räumen mittels radialer Trennwände unterteilt ist. Jeder zweite dieser Räume steht in Verbindung mit dem einen Siebkonus durch eine Öffnung 41 a im Boden, während die übrigen Räume mit dem anderen Siebkonus durch entsprechende Öffnungen 41 b verbunden sind. Somit wirkt die Rinne 40 als ein Verteilungsmittel, um das Material in gleichförrniger Weise zwischen den Siebflächen aufzuteilen.4 shows a device very similar to FIGS. 1 and 2, but of a more compact design. It contains two conical rotating bodies 31 a and 31 b, each with a screen surface 36 a and 36 b, which are located around the shaft 30 in such a way that their narrower ends abut. At this point the screen surfaces are supported by a common hub 35 and the material is also introduced here. It falls from the opening of the feed line 34 into an annular channel 40 which is divided into a number of delimited compartments or spaces by means of radial partitions. Every second of these spaces is in communication with one sieve cone through an opening 41 a in the floor, while the remaining spaces are connected to the other sieve cone through corresponding openings 41 b . Thus, the chute 40 acts as a distribution means to distribute the material in a uniform manner between the screen surfaces.

Die weiteren mit Bezugszeichen mit den Indizes a und b bezeichneten Teile der Fig. 4 entsprechen den Teilen der Fig. 1 bis 3 mit den gleichen Bezugszeichen ohne Indizes.The other parts of FIG. 4 denoted by reference symbols with the indices a and b correspond to the parts of FIGS. 1 to 3 with the same reference symbols without indices.

Claims

Claim: centrifugal separator for the continuous separation of aqueous slurries of solid substances with nozzles arranged outside the drum for feeding a gaseous medium under pressure onto the screen surface during operation, characterized in that the outer surface of the drum is closed at the inlet end, which is followed by the screen surface that a plurality of nozzles is arranged distributed over the entire circumference of the screen. Considered publications-German Patent Nos. 32 635, 498 857, 507 101, 609 549, 631598; French Patent No. 637,280; British Patent No. 553,891; U.S. Patent No. 1103 167.