DE1144211B

DE1144211B - Centrifugal separator for in liquid media, e.g. B. water, suspended substances with changeable outlet, especially for sand processing

Info

Publication number: DE1144211B
Application number: DER30018A
Authority: DE
Inventors: Jack Harding Whiteman
Original assignee: Wilkinson Rubber Linatex Ltd
Current assignee: Wilkinson Rubber Linatex Ltd
Priority date: 1961-04-01
Filing date: 1961-04-01
Publication date: 1963-02-28

Description

Zentrifugalabscheider für in flüssigen Medien, z. B. Wasser, suspendierte Stoffe mit veränderbarem Auslauf, insbesondere für die Sandaufbereitung Zentrifugalabscheider für in flüssigen Medien, z. B. Wasser, suspendierte Stoffe sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt und bestehen in ihrem grundsätzlichen Aufbau aus einem zumeist konischen Abscheidebehälter mit im Oberteil angeordnetem, tangentialem Einlauf, einem zentrischen Überlauf sowie an die Abscheidebehälterspitze angeschlossenem Unterlauf. Der letztere weist im allgemeinen ein einstellbares Ventil auf. Die Betriebsweise des Zentrifugalabscheiders ist durch Einstellung der Einlauf- und Auslaufmengen regulierbar.Centrifugal separator for in liquid media, e.g. B. water, suspended Substances with a variable outlet, especially for sand processing centrifugal separators for in liquid media, e.g. B. water, suspended substances are in various Embodiments known and consist in their basic structure of one mostly conical separator tank with tangential inlet arranged in the upper part, a central overflow and connected to the separator tip Lower course. The latter generally has an adjustable valve. The mode of operation of the centrifugal separator is by setting the inlet and outlet quantities adjustable.

Bei .der Sandaufbereitung arbeitet man z. B. mit Zentrifugalabscheidern des beschriebenen Aufbaus, um den in flüssiger Suspension aufgegebenen Sand im Abscheider gleichsam zu waschen, nämlich zu entschlammen, wobei der entschlammte Sand über den Unterlauf abgezogen wird und der Schlamm durch den Überlauf weggeht. Dabei legt man Wert darauf, daß der aufbereitete entschlammte Sand möglichst trocken den Abscheider verläßt. Hierzu bedarf es bei bekannten Zentrifugalabscheidern komplizierter Unterlaufeinstellungen.In .the sand processing one works z. B. with centrifugal separators of the structure described to remove the sand in the liquid suspension in the separator to wash as it were, namely to desludge, with the desludged sand over the underflow is drawn off and the sludge goes away through the overflow. Thereby lays It is important that the processed desludged sand is as dry as possible in the separator leaves. In known centrifugal separators, this requires complicated underflow settings.

Die Erfindung hat sich die Aufgabe gestellt, einen Zentrifugalabscheider mit veränderbarem Unterlauf so zu gestalten, daß eine automatische Einstellung des Unterlaufs auf vorgegebene Betriebsbedingungen erfolgt.The object of the invention is to provide a centrifugal separator with changeable underflow so that an automatic setting of the Underflow takes place on specified operating conditions.

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalabscheider aus z. B. konischem Abscheidebehälter mit im Oberteil angeordnetem Einlauf und Überlauf sowie veränderbarem Unterlauf. Die Erfindung besteht darin, daß der Unterlauf aus einem in eine Erweiterungsklammer einmündenden Düsenstück besteht und die Erweiterungskammer einen aufweitbaren Austritt aus zwei flach gegeneinander gesetzten Membranen oder Platten aus elastischem Werkstoff, wie Gummi oder Kunststoff, aufweist. Nach einer bevorzugten Ausführungsform besteht die gesamte Erweiterungskammer einschließlich ihres Austritts aus dem elastischen Werkstoff. Im einzelnen besteht dabei beispielsweise die Möglichkeit, daß die Erweiterungskammer aus zwei gegeneinander gesetzten und randseitig miteinander verbundenen Platten aus elastischem Werkstoff besteht, deren aufgeweiteter Teil rohrabschnittartig geformt ist. Die beiden Platten können dabei ganz oder teilweise miteinander verschweißt und gegebenenfalls durch Halteleisten aneinander befestigt sein. Im übrigen empfiehlt es sich in diesem Falle, das Düsenstück in ein Tragstück einzusetzen und an diesem Tragstück außenseitig, z. B. mittels Schwelle, die Erweiterungskammer des beschriebenen Aufbaus zu befestigen. Die durch die Erfindung erreichten Vorteile sind vor allem darin zu sehen, daß bei dem erfindungsgemäßen Zentrifugalabscheider eine automatische Einstellung des Unterlaufs erreicht ist. Wenn das aufbereitete Gut hinreichend trocken ist, verläßt es das Düsenstück des Unterlaufs als fester Strahl, der auch in der Erweiterungskammer geschlossen bleibt und dessen kinetische Energie folglich ausreicht, um die elastischen Membranen oder Platten, die den Austritt der Erweiterungskammer bilden, zu öffnen. Besitzt das aufbereitete Gut noch zuviel Flüssigkeit, so daß es feucht oder naß aus dem Düsenstück austritt, so zerteilt sich dieser Strahl in der Erweiterungskammer, z. B. infolge noch innewohnender Zentrifugalkräfte, so daß die Aufprallenergie dieses Strahls nicht mehr ausreicht, um die elastischen Platten oder Membranen, die den Austritt der Erweiterungskammer bilden, zu öffnen. Durch Einstellung der elastischen Eigenschaften dieser den Austritt bildenden elastischen Platten oder Membranen und durch Einstellung des Düsenstücks lassen sich offenbar die unterschiedlichsten Betriebsbedingungen berücksichtigen. Die Erweiterungskammer ist so geformt, daß deren Austritt durch den Unterdruck geschlossen gehalten -werden, der bei normaler Funktion des Abscheiders in der axialen Luftsäule des Abscheiders herrscht. Diese Schließwirkung wird durch die Sogwirkung einer Überlaufleitung noch unterstützt. Es hat sich herausgestellt, daß der Auslauf der überlaufleitung zweckmäßig mindestens 2 m unterhalb des Abscheiders liegt. Um die für jeden Bedarfsfall notwendige praktische Einstellung des Unterdruckes zu erreichen, läßt sich ein Regelventil in der überlaufleitung, unmittelbar hinter dem Abscheider, einbauen.The invention relates to a centrifugal separator made of, for. B. conical Separation tank with inlet and overflow arranged in the upper part as well as changeable Lower course. The invention consists in that the underflow consists of an extension bracket opening nozzle piece and the expansion chamber an expandable outlet made of two diaphragms or plates made of elastic material placed flat against each other, such as rubber or plastic. According to a preferred embodiment, there is the entire expansion chamber including its exit from the elastic Material. In particular, there is, for example, the possibility that the expansion chamber made of two plates set against one another and connected to one another at the edge consists of elastic material, the widened part of which is shaped like a tubular section is. The two plates can be wholly or partially welded to one another and possibly attached to one another by retaining strips. Incidentally, recommends it is in this case to use the nozzle piece in a support piece and on this Support piece on the outside, z. B. by means of threshold, the expansion chamber of the described To attach the superstructure. The advantages achieved by the invention are above all it can be seen that in the centrifugal separator according to the invention an automatic Setting of the underflow is reached. When the processed goods are sufficiently dry is, it leaves the nozzle piece of the underflow as a solid jet, which is also in the Expansion chamber remains closed and its kinetic energy is therefore sufficient around the elastic diaphragms or plates that form the exit of the enlargement chamber form, open. If the processed goods still have too much liquid, so that if it emerges moist or wet from the nozzle piece, this jet is divided into the extension chamber, e.g. B. as a result of still inherent centrifugal forces, so that the impact energy of this beam is no longer sufficient to hit the elastic plates or to open membranes that form the exit of the expansion chamber. By Adjustment of the elastic properties of these elastic properties forming the outlet Plates or membranes and by adjusting the nozzle piece can be evidently take into account the most varied of operating conditions. The extension chamber is shaped in such a way that their outlet is kept closed by the negative pressure, that with normal functioning of the separator in the axial air column of the separator prevails. This closing effect is created by the suction effect of a Overflow pipe still supported. It has been found that the outlet of the overflow line is expediently at least 2 m below the separator. For every need To achieve the necessary practical setting of the negative pressure, a control valve can be used Install in the overflow line, immediately behind the separator.

Besitzt die Aufgabeflüssigkeit zu wenig Feststoffantejle, um einen strangartigen Strahl im Unterlauf zu formen und damit .die kinetische Energie aufzubringen, um die Lippen des Unterlaufaustritts zu öffnen, so arbeitet die Kammer wie eine Sammeltasche, die sich bei genügender. Einreicherung mit Feststoffen und Einwirkung des Feststoffgewichtes öffnet, entleert und wieder schließt.If the feed liquid has too few solid particles to produce a to form a strand-like jet in the underflow and thus to apply the kinetic energy, to open the lips of the underflow outlet, the chamber works like one Collection bag, which can be found with sufficient. Filing with solids and exposure of the solid weight opens, empties and closes again.

Im allgemeinen wird man den beschriebenen Unterlauf so gestalten, daß er z. B. mittels Flanschbefestigung an dem eigentlichen Abscheidebehälter befestigt werden kann, so daß durch Austausch der Ausläufe die Anpassung des Abscheiders an unterschiedliche Bedingungen möglich ist.In general, the underflow described will be designed in such a way that that he z. B. attached to the actual separator tank by means of flange mounting can be so that the adjustment of the separator by exchanging the outlets different conditions is possible.

Im folgenden wird die Erfindung an Hand einer ein Ausführungsbeispiel darstellenden Zeichnung ausführlich erläutert; es zeigt Fig. 1 die Seitenansicht eines erfindungsgemäßen Zentrifugalabscheiders, Fig. 2 den vergrößerten Ausschnitt A aus dem Gegenstand nach Fig. 1, Fig. 3 einen Schnitt in Richtung B-C durch den Gegenstand nach Fig. 2 und Fig. 4 einen Schnitt in Richtung D-E durch den Gegenstand nach Fig. 2.In the following the invention is based on an exemplary embodiment Illustrative drawing explained in detail; 1 shows the side view of a centrifugal separator according to the invention, FIG. 2 shows the enlarged section A from the object according to FIG. 1, FIG. 3 shows a section in the direction B-C through the The object according to FIGS. 2 and 4 shows a section in the direction D-E through the object according to Fig. 2.

Der in den Figuren dargestellte Zentrifugalabscheider besteht in seinem grundsätzlichen Aufbau aus einem konischenAbscheidebehälter 1, wobei im Oberteil 1 a tangential der Einlauf 2 . angeordnet ist und außerdem an dem Oberteil 1 a der Überlauf 3 angeschlossen ist. Der Unterlauf 4 ist an die Spitze 1 b des Abscheidebehälters 1 angeschlossen und veränderbar.The basic structure of the centrifugal separator shown in the figures consists of a conical separating container 1, the inlet 2 being tangential in the upper part 1 a. is arranged and also the overflow 3 is connected to the upper part 1 a. The underflow 4 is connected to the tip 1 b of the separating container 1 and can be changed.

Wie insbesondere die Fig. 2 bis 4 erkennen lassen, besteht der Unterlauf 4 aus einem in eine Erweiterungskammer einmündenden Düsenstück 5 mit scharfer, die Strahlauflösung begünstigender Austrittskante 5a. Die Erweiterungskammer 6 besitzt einen aufweitbaren Austritt 7 aus zwei flach gegeneinander gesetzten Membranen oder Platten 8, 9 aus elastischem Werkstoff, z. B. Gummi oder Kunststoff. Im Ausführungsbeispiel ist dabei die gesamte Erweiterungskammer 6 aus diesem elastischen Werkstoff aufgebaut, wobei die zwei Platten 8, 9 gegeneinander gesetzt und randseitig miteinander verbunden sind. Diese Verbindung ist im Ausführungsbeispiel im Oberteil durch Kleben oder Vulkanisation verwirklicht, im Unterteil durch besondere Halteleisten 10, die durch Schrauben 11 gegeneinander gehalten sind. Die Erweiterungskammer 6 ist in diesem Fall durch rohrsegmentartig geformte Teilstücke 12, 13 der Platten 8, 9 gebildet, die aufgesetzt oder in einem Stück mit den erwähnten Platten 8, 9 aus dem elastischen Werkstoff gefertigt sein können. Das eingangs erwähnte Düsenstück 5 ist in ein Tragstück 14 eingesetzt, auf welches außenseitig die Teile 12, 13 aufgeschoben und mittels Schelle 15 festgehalten sind. Durch Anziehen der Schraube 16 der Schelle 15 läßt sich eine sichere Verbindung herstellen.As can be seen in particular from FIGS. 2 to 4, the underflow 4 consists of a nozzle piece 5 which opens into an expansion chamber and has a sharp exit edge 5a that promotes jet dissolution. The expansion chamber 6 has an expandable outlet 7 made of two diaphragms or plates 8, 9 made of elastic material, e.g. B. rubber or plastic. In the exemplary embodiment, the entire expansion chamber 6 is constructed from this elastic material, the two plates 8, 9 being set against one another and connected to one another at the edges. This connection is realized in the embodiment in the upper part by gluing or vulcanization, in the lower part by special retaining strips 10 which are held against one another by screws 11. The expansion chamber 6 is formed in this case by tubular segment-shaped sections 12, 13 of the plates 8, 9, which can be placed on or made in one piece with the aforementioned plates 8, 9 from the elastic material. The nozzle piece 5 mentioned at the beginning is inserted into a support piece 14, onto which the parts 12, 13 are pushed on the outside and held in place by means of a clamp 15. A secure connection can be established by tightening the screw 16 of the clamp 15.

In den Fig. 2, 3 und 4 ist ausgezogen der Betriebszustand angedeutet worden, bei dem der aus den gegeneinander gesetzten elastischen Platten oder Membranen 8, 9 gebildete Austritt 7 der Erweiterungskammer geschlossen ist. Dieser Zustand tritt ein, wenn das den Behälter 1 über das Düsenstück 5 verlassende Gut zuviel Wasser führt, so daß sich der Strahl in der Erweiterungskammer 6 zerteilt und ohne wesentliche kinetische Energie auf die Wände 8, 9 bzw. 1.2, 13 der Erweiterungskammer 6 auftritt, so daß jedenfalls eine Aufweitung der gegeneinander gesetzten elastischen Platten der Membranen 8, 9 zur Bildung einer Austrittsöffnung nicht ausreicht. Strichpunktiert ist in den Fig. 2, 3 und 4 der Betriebszustand eingezeichnet, bei dem sich der Austritt 7 aufgeweitet hat. Dieser Betriebszustand wird erreicht, wenn das über das Düsenstück 5 austretende Gut hinreichend trocken ist, so daß in der Erweiterungskammer 6 der Strahl sich nicht mehr aufteilt und seine kinetische Energie und Druckkraft ausreicht, um den Austritt aufzuweiten.In FIGS. 2, 3 and 4, the operating state has been indicated in solid lines, in which the outlet 7 of the expansion chamber formed from the opposing elastic plates or membranes 8, 9 is closed. This condition occurs when the material leaving the container 1 via the nozzle piece 5 carries too much water, so that the jet is divided in the extension chamber 6 and hits the walls 8, 9 or 1.2, 13 of the extension chamber 6 without significant kinetic energy so that in any case an expansion of the opposing elastic plates of the membranes 8, 9 is not sufficient to form an outlet opening. The operating state in which the outlet 7 has widened is shown in phantom in FIGS. 2, 3 and 4. This operating state is reached when the material exiting via the nozzle piece 5 is sufficiently dry so that the jet no longer divides in the expansion chamber 6 and its kinetic energy and pressure are sufficient to widen the outlet.

Claims

PATENT CLAIMS: 1. Centrifugal separator for in liquid media, z. B. water, suspended substances from z. B. konischemAbscheidebehälter with arranged in the upper part of the inlet and overflow and variable underflow, characterized in that the underflow consists of an opening into an expansion chamber nozzle piece and the expansion chamber an expandable outlet of two flat against each set membranes or plates made of elastic material such as rubber or- Plastic.

2. Centrifugal separator according to claim 1, characterized characterized in that the entire expansion chamber made of the elastic material consists.

3. Centrifugal separator according to Claims 1 and 2, characterized in that that the extension chamber consists of two mutually opposed and edge-side with one another connected plates made of elastic material, the expanded part of which Is shaped like a tubular section.

4. Centrifugal separator according to claims 1 to 3, characterized in that the plates from which the expansion chamber is constructed is connected to one another at the edge by gluing or vulcanization or terminal strips are.`

5. Centrifugal separator according to Claims 1 to 4, characterized in that that the nozzle piece is inserted into a support piece and by means of this on the outside Clamps put on the extension chamber made of elastic material is.