DE1432864C - Vorrichtung zur Gewinnung von trocke nen Feststoffen aus Feststoff Flussigkeits Gemischen - Google Patents

Description

Bei vielen chemischen Verfahren müssen Feststoffe in möglichst trockener Form aus Suspensionen gewonnen werden.

Es ist hierbei üblich, die Hauptmenge der Flüssigkeit in diskontinuierlich arbeitenden Filtrationsvorrichtungen abzutrennen und den erhaltenen Filterkuchen durch Behandlung mit einem Trocknungsgas von Flüssigkeit zu befreien.

Es sind bereits Zentrifugen bekannt, deren Trommelrand von einer Sammelrinne umgeben und mit fest verbundenen Räumplatten ausgestattet ist (deutsche Auslegeschrift 1 155 067). Mit Hilfe der Rilumplatten wird erreicht, daß der in die Sammelrinne eintretende Schleudergut-Feststoff am Zusammenbacken gehindert wird. Die Räumplatten nehmen hierbei das Schleudergut bei ihrem Umlauf mit, so daß die größeren Schleudergutbrocken im Zwischenraum zwischen dem Innenmantel der Sammelrinr.e und dem Außenrand der Räumplatten zerkleinert werden. Es kann hierbei ein gegen die Schleudergutschicht gerichteter Strom eines heißen Gases eingeleitet werden, mit dessen Hilfe das Austraggut vorgetrocknet und in eine angeschlossene Trocknungsvorrichtung gefördert wird. Derartige Zentrifugen werden eingesetzt, um verhältnismäßig grobkörnige Feststoffe von Flüssigkeiten zu trennen.

Bei der kontinuierlichen Abtrennung der Hauptflüssigkeitsmengen, aus feinkörnigen Gütern mit großer Oberfläche irr Dekantierzentrifugen, also Vollmantelzentrifugen, wird ein Feststoffkuchen erhalten, der beim Auswurf aus dem Rotor der Zentrifuge noch erhebliche Flüssigkeitsmengen zurückhält, die in nachgeschalteten Trocknungsvorrichtungen entfernt werden müssen. Oft haben derartige Feststoff-Flüssigkeits-Gemische pastöse Konsistenz, und es ist außerordentlich schwer, hieraus den trockenen Feststoff abzutrennen. Derartige Feststoff-Flüssigkeits-Gemische können mit den bei der obenerwähnten bekannten Zentrifuge benutzten Räumplatten nicht ausreichend zerteilt werden, so daß eine wirkungsvolle Trocknung nicht erreicht werden kann. Sie sind mit üblichen Transportmitteln nur schwer zu befördern und verursachen hierin und besonders schon im Auslaufschacht der Zentrifuge leicht Verstopfungen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine derartige Zentrifuge mit einem geeigneten Zerteilungskörper auszustatten, so daß aus den vorstehend gekennzeichneten Feststoff - Flüssigkeits - Gemischen mit geringstem technischem Aufwand eine wirkungsvolle Abtrennung und Trocknung der feinteiligen Feststoffe mit großer Oberfläche gewährleistet wird. Gegenstand der Erfindung ist eine Zentrifuge mit Zuführungen für ein Trocknungsgas im Bereich des Feststoffaustrags und mit einer koaxialen Zerteilungseinrichtung im Bereich des Feststoffauswarfs der Schleudertrommel, die mit der Schleudertrommel fest verbunden ist. Als kennzeichnend ist anzusehen, daß die Zertcilungseinrichtung aus zwei koaxialen, in Achsrichtung parallel hintereinander angeordneten, kreisringförmigen Scheiben besteht, zwischen denen mil radialem Abstand zum Feststoffauswurf eine Anzahl von Stäben befestigt ist, wobei mindestens eine der kreisringförmigen Scheiben mit GasdurchtriUsöü'nimgen versehen ist.

Vorzugsweise umgibt die Zertuiluiiuseinrichtimg den ieststolTauswurf der Schleudertrommel mantclartig.

Die der Schleudertrommel zugekehrte kreisringförmige Scheibe reicht zweckmäßig bis nahe an die Wandung des Gehäuses.

Diese Zentrifuge wird vorteilhafterweise als integrierender Bestandteil in einem Trocknungssystem angeordnet, wie in A b b. 1 dargestellt wird.

In diesem System wird einer Zentrifuge 1 über Leitung 2 kontinuierlich eine Suspension eines Feststoffs in einer Flüssigkeit zugeführt, während durch die Leitung 13 ein Trocknungsgas eingeleitet wird, ίο Die in der Zentrifuge aus der Suspension abgetrennte Flüssigkeit fließt über eine aus dem Flüssigkeitsaustritt 3 entspringende Leitung ab. Der von Flüssigkeit befreite Feststoff verläßt die Vorrichtung mit dem Trocknungsgas über eine mit dem Auswurfschacht 4 verbundene Leitung und gelangt in den Abscheider 5. Dieser kann ein Zyklon, ein Filter oder eine ähnliche für diesen Zweck bekannte Vorrichtung sein, in der der Feststoff vom Trocknungsgas getrennt und über eine Austragungsschleuse 6 abgezogen wird. Aus dem Trocknungsgas wird mitgeführter Flüssigkeitsdampf in einem Kühler 7 kondensiert und über Leitung 8 gegebenenfalls zur weiteren Verwendung abgeführt. Das Gas kann sodann über ein Gebläse 9 als Trocknungsgas zur Zentrifuge 1 zurückgeführt werden, wobei es in einer Aufheizvorrichtung 10 auf eine gewünschte Temperatur erhitzt werden kann.

In Abb. 2 wird eine Zentrifuge nach der Erfindung gezeigt. Hierin stellt 11 die Schleudertrommel einer Zentrifuge mit einem Feststoffauswurf 12 dar. Der Feststoffauswurf 12 ist von einer Zerteilungseinrichtung umgeben, die aus zwei koaxialen in Achsrichtung parallel hintereinander angeordneten, kreisringförmigen Scheiben 15, 16 besteht, zwischen denen mit radialem Abstand zum Feststoffauswurf 12 eine Anzahl von Stäben 17 befestigt ist, wobei mindestens eine der kreisringförmigen Scheiben 15,16 mit Gasdurchtrittsöffnungen 18 versehen ist. Die Stäbe 17 dienen als Zerteilungskörper für das ausgeschleuderte Feststoff-Flüssigkeitsgemisch. In das Gehäuse 14 der Vorrichtung wird über die Leitung 13 ein Trocknungsgas eingeführt und tritt in Pfeilrichtung durch die Gasdurchtrittsöffnungen 18 in die Zerteilungsvorrichtung ein, wo es in innigen Kontakt mit dem ausgeschleuderten, an den Stäben 17 aufgeteilten Feststoff-Flüssigkeitsgemisch tritt.

Da die der Schleudertrommel 11 zugekehrte kreisringförmige Scheibe 15 zweckmäßig bis nahe an rüe Wandung des Gehäuses 14 reicht, wird die Hauptmenge des Gases gezwungen, durch die Gasdurchtrittsöffnung 18 in die Zerteilungsvorrichtung einzutreten. Die Zuführung des Gases über 13 auf der Trommelseite hat den Vorteil, daß kein Pulver in die die Schleudertrommel umgebende Gehäusewanne gelangt. Das Trocknungsgas mit dem darin suspendierten Feststoff verläßt die Vorrichtung durch den Auswurfschacht 4, während die von der Schleudertrommel 11 ausgeschleuderte Flüssigkeit durch den Flüssigkeitsaustritt 3 abfließt.

A b b. 3 gibt Schnitte durch drei verschiedene Ausführungsformen a, b und c der Zerteilungsvorrichtung wieder. Bei α und b befinden sich die Zerteilunpsstäbe 17 am Außenrand der kreisringförmigen Scheiben 15, 16. Die in α gezeigten Stäbe haben einen annähernd quadratischen, die in b einen dreieckförmigen Querschnitt, wobei die scharfen Kanten der Stäbe den öffnungen des Feststoffauswurfs 12 c!üi Trommel Il zugewandt sind. Bei der unter c gezeigten Vorrichtung sind Rundstäbe 17 in mehreren koii/.en-

trischen Kreisen zwischen den kreisringförmigen Scheiben 15,16, und zwar im Umkreis um die Gasdurchtrittsöffnungen 18, angeordnet.

Durch die weitgehende Aufteilung des aus dem Feststoffauswurf 12 der Schleudertrommel 11 ausgeschleuderten feuchten Kuchens wird ein inniger Kontakt mit dem Trocknungsgas erreicht, so daß der Feststoff auf der sehr geringen Wegstrecke vom Austritt aus der Trommel 11 zum Auslaß aus dem Gehäuse 14 der Vorrichtung eine sehr hohe Trock- xo nungsgeschwindigkeit erreicht.

Beispiel

Natriumbisulfit-Cg-Aldehyd-Addukt, das in einer Menge von 300 g/l in Hexan suspendiert ist, wird in einer Dekantierzentrifuge als Kuchen mit 65% Hexangehalt abgetrennt, der in diesem Zustand eine pastöse Konsistenz hat. Durch Einleiten von heißem, auf 90⁰C aufgeheizten Stickstoff gelingt es, den Kuchen in Pulver zu überführen, das noch eine Restfeuchte von 0,3% (alle Feuchten bezogen auf Feststoff) aufweist.

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Zentrifuge mit Zuführungen für ein Trocknungsgas im Bereich des Feststoffaustrags und mit einer koaxialen Zerteilungseinrichtung im Bereich des Feststoffauswurfs der Schleudertrommel, die mit der Schleudertrommel fest verbunden ist, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungseinrichtung aus zwei koaxialen, in Achsrichtung parallel hintereinander angeordneten, kreisringförmigen Scheiben (15,16) besteht, zwischen denen mit radialem Abstand zum Feststoffauswurf (12) eine Anzahl von Stäben (17) befestigt ist, wobei mindestens eine der kreisringförmigen Scheiben (15,16) mit Gasdurchtrittsöffnungen (18) versehen ist.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Zerteilungseinrichtung den Feststoff auswurf (12) der Schleudertrommel (11) mantelartig umgibt.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die der Schleudertrommel (11) zugekehrte kreisringförmige Scheibe (15) bis nahe an die Wandung des Gehäuse^ (14) reicht.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen