DE1757711A1 - Zentrifugenanlage zum Trennen von Suspensionen in Feststoff und Fluessigkeit - Google Patents

Description

E s c h e r '.V y s s G.m.b.H., Ravensburg (Württemberg)

Zentrifugenanlage zum Trennen von Suspensionen in Feststoff und Flüssigkeit.

Bei vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Filterzentrifugenanlagen, die zum Trennen von Suspensionen in Feststoff und Flüssigkeit dienen, besteht die Aufgabe, den über den hinteren Rand der Zentrifugentrominel abgeworfenen Feststoff möglichst getrennt vom Filtrat abzuführen und hierbei zu vermeiden, dass Filtrat in den Feststoffraum oder Feststoff in den Filtratsannrelrauiii übertreten kann.

Zur Lösung dieser Aufgabe wäre es an sich wünschenswert, den Feststoffsanimelraum hermetisch vom Filtratsammelraum abzuschlieseen. Dies ist jedoch in der Praxis nicht möglich, weil die Zentrifugentrommel, gegen die abgedichtet werden muss, mit hoher Geschwindigkeit von beispielsweise 30 bis 60 m/Sek. umläuft und unter Betriebbedingung kein genaues Rundlaufen der Trommel zu erreichen ist, was durch Unwuchten bedingt ist, die bereits durch geringfügige Ungleichmässigkeiten der Be-

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Z.Nr. 5 470 882/3

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Schickung zustande kommen können. Es ist daher erforderlich, zwischen der umlaufenden Zentrifugentrommel und der Trennwand zwischen Filtrat- und Feststoffsammeigehäuse einen Hingepalt freizulassen, der wenigstens die Grosse der maximalen Unwuchtausschläge der Trommel aufweist. Dieser Ringspalt wird bei Maschinen, die nach dem Stande der Technik gebaut sind, beispielsweise durch eine Labyrinthdichtung überbrückt. Diese Lösung hat jedoch den Nachteil, dass die labyrinthspalte relativ schnell verstopfen, was insbesondere dadurch gefördert wird, dass die umlaufende Zentrifugentrommel eine gewisse Pumpwirkung ausübt, so dass im FiItratsammelraum gegenüber dem Feststoff sammelraum ein erhöhter Druck herrscht. Bas eich ausbildende Druckgefälle bringt es mit sich, dass Filtrat - meist, in Form feiner Tröpfchen - durch den Ringspalt bzw. die Labyrinthspalte in den Feststoffsammeiraum überzutreten versucht, wobei ein Teil dieser Tröpfchen in den Spalten niedergeschlagen wird. Insbesondere wenn es sich bein Filtrat um Lösungen handelt, kann es hierbei zur Ausscheidung von Feetatoff und damit zum Verstopfen kommen.

Man hat aus diesem Grunde bereits versucht, an der Durchtrittsstelle zwischen Feststoff- und Filtrateamaelraum einen Gegendruck zu erzeugen, der das Uebertreten von Filtrattröpfchen verhindert. Sin solcher Gegendruck kann z.B. durch Anord-

nung von Ventilatorachaufein am Umfang der Trommel erzeugt

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werden. Solche Einrichtungen sind jedoch sehr aufwendig, u.a deshalb, weil der eich dadurch an dieser Stelle ergebende grössere Trommeldurchiieseer dazu zwingt, das Gehäuse für den Einbau zweiteilig auszuführen und auch die Lagerung erheblich zu verstärken.

Eine weitere bekannte Massnahme besteht darin, dass das Filtratgehäuee durch Anordnung von Trennwänden in einzelne hintereinanderliegende Kammern aufgeteilt ist. Die Trennwände sollen verhindern, dass das abgeschleuderte Filtrat sogleich von der Luftströmung in der Nähe der Trommeloberfläche erfasst und in den Feststoffraum getragen wird. Eine Vorrichtung, bei der sowohl eine Labyrinthdichtung zwischen der umlaufenden Trommel und der Trennwand, die den Feststoffraum vom Filtratsammelraum. trennt, wie auch eine Unterteilung des Filtratsammelraumes in hintereinander angeordnete Kammern vorhanden ist, ist beispielsweise in der deutschen Patentschrift 872 770 beschrieben.

Aus der deutschen Patentschrift 879 829 ist es weiter bekannt, den Filtrateammelraum über eine Leitung mit einem Hydrozyklon zu verbinden, der die Aufgabe hat, das Filtrat zu entgasen und so ein ruhiges Abfliessen des Filtrates zu gewährleisten. Ein derartiger Hydrozyklon hat weiter auch eine gewisse Rückwirkung auf die Strömungsverhältnisee im Filtratsammelraum, wodurch die dort herrschende Turbulenz der Strömung

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gemindert wird. Dies geht jedoch nicht so weit, dass das Uebertreten von Flüssigkeit durch den Ringepalt in den Feststoff -Sammelraum verhindert wird. Eb besteht daher nach wie vor die Aufgabe, das Uebertreten des Filtrates in den Ringspalt bzw. den Feststoffsanunelraum auf wirtschaftliche Weise zu unterbinden.

Diese Aufgabe wird nun erfindungsgemäss bei einer Zentrifugenanlage der angegebenen Art dadurch gelöst, dass der dem Ende der Schleudertrommel zugewandte Bereich des Filtrateammelraumes sowie der sich daran anschliessenden Verbindungsleitung zur Entgasungsvorrichtung durch eine Trennwand oder dergl. vom übrigen FiItratsammelraum mitsamt der sich daran anschliessenden Verbindungsleitung getrennt ist, wobei die Trennwand bis zu einer Stelle geführt ist, an der der Ueberdruck gegenüber dem Feststoffsammeiraum weitestgehend ausgeglichen ist. Durch diese Massnahme gelingt es, die zum Ringspalt zwischen der Zentrifugentrommel und der Trennwand zwischen Filtrat- und Feststoffsammeiraum gerichtete Strömung praktisch zu unterbinden. Hierbei ist die Wirkung umso vollkommener je strömungsgünstiger die Trennwand angeordnet ist. Alles was die Strömung im abgetrennten hinteren Raum behindert muss vermieden werden. Dies bedeutet u.a., dass bei der erfindungsgemässen Anordnung der Abstand der die Strömung leitenden Wände nicht zu klein sein darf. Weiter soll auch die Oberflächenrauhigkeit möglichst

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gering sein und es sollten Querschnittsverringerungen und Drosselstellen tunlichst vermieden werden. Als besonders günstig hat es sich, erwiesen, wenn die Verbindungsleitung zwischen dem Piltratsammelraum und der Entgasungsvorrichtung als Diffusor ausgestaltet und die Trennwand in stets gleichbleibendem Abstand zur Wand des Filtratsammelraumes und des Diffusors geführt ist. Weiter hat es sich als günstig erwiesen, wenn die Trennwand bis unmittelbar an die Entgasungsvorrichtung herangeführt ist. Versuche haben gezeigt, dass es auch auf die Breite des abgetrennten Raumes ankommt und dass es günstig . ist, wenn sich wenigstens am Filtratgehäuse die Breite des abgetrennten Raumes zur Breite des verbleibenden Raumes wie 1 : 5 .·- 10 verhält.

Die Erfindung ist in der Zeichnung anhand eines Beispiels dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen horizontalen Axialschnitt durch eine Ausführungsform der erfindungsgemässen Zentrifugenanlage; Fig. 2 einen Vertikalschnitt nach der linie II-II in Fig.

In der Zeichnung ist bei 1 eine Schubzentrifuge bekannter Bauart dargestellt, die eine umlaufende Siebtrommel 2 aufweist, sowie einen hierin angeordneten in Axialrichtung der Siebtrommel hin- und herbewegten Schubboden 3. Mit dem Schubboden ist der Einlauftrichter 4 fest verbunden, dem das zu zentrifugierende Gut über die Leitung 5 zugeführt wird.

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Die Siebtrommel 2 ist vom Filtrataamaelraum 6 umgeben, der seinerseits Über eine Verbindungeleitung 7 mit der beispielsweise als Hydrozyklon ausgebildeten Entgasungsvorrichtung θ verbunden ist.

Am hinteren Ende 9 der Siebtrommel 2 befindet sich der Feststoffsammelraum 10, der durch eine Wand 11 vom Filtratsammelraum 6 getrennt ist. Zwischen der Wand 11 und der Siebtrommel 2 befindet sich ein offener Ringspalt 12, durch den bei Zentrifugen, die nach dem Stande der Technik gebaut sind, Filtrat aus dem Sammelraum 6 in den Samaelraum 10 gelangen kann. »

Der Filtratsammelraum 6 ist in bekannter Weise durch kurze Begrenzungswände 13, die bis nahe an die Oberfläche der umlaufenden Siebtrommel 2 heranreichen, in einzelne hintereinander gelegene Kammern 14 unterteilt. Durch diese Begrenzungswände wird vermieden, dass das vorne in grosser Menge durch die Oeffnungen der Siebtrommel 2 austretende Filtrat nach hinten zum Ringepalt 12 getrieben und durch diesen in den Feststoffsammelraum 10 gelangen kann«

Erfindungsgemäss ist der dem Ende 9 der Schleudertrommel 2 zugewandte Bereich 15 des Filtratsammelraumes 6 sowie der sich daran anechlieeeende Bereich 16 der Yerbindungsleitung 7 durch eine durchgehend· Trennwand oder dergl. 17 vom übrigen Filtratsammelraum mitsamt der sich daran anschliessenden Verbindunge-

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leitung abgetrennt, wobei die Trennwand 17 bis zu einer Stelle geführt ist, an der der Ueberdruck gegenüber dem Feststoffsammelraum 10 weitestgehend ausgeglichen ist.

Die erfindungsgemässe Anordnung ist vorzugsweise so getroffen, dass die Verbindungsleitung 7 zwischen dem Filtratsammelraum 6 und der Entgasungsvorrichtung 8 als Diffusor ausgestaltet und die Trennwand 17 in stets gleichbleibendem oder sich erweiternden Abstand zur Wand 11 bzw. 18 des Filtratsammelräumes und dee Diffueors geführt ist. Hierbei ist es günstig, wenn bei Verwendung eines Hydrozyklons als Entgasungsvorrichtung die Trennwand 17 bis unmittelbar an den Hydrozyklon herangeführt ist, damit die dort kreisende Flüssigkeit eine

Ejektorwirkung auf die im Räume 15; 16 vorhandenen Gas- bzw. Luftteilchen ausübt.

Es ist auch möglieb, anstelle der bis in die Verbindungeleitung 7 hinein fortgeführten Trennwand 17, den Rauar 16 an seinem Ende 18 abzuschliessen und ihn dort über Schlauch- oder Rohrleitungen mit der Entgasungsvorrichtung zu verbinden. Diese Ausführungefor» kann insbesondere dann gewählt werden, wenn als Entgasungsvorrichtung nicht ein Hydrozyklon, sondern eine an eine Pumpe angeschlossene Entgasungskammer gewählt wird*.

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gAD ORIGINAL

Claims (3)

Patentanepriiche

1. Zentrifugenanlage zum Trennen von Suspensionen in Feststoff . und Flüssigkeit, bestehend aus einer vorzugsweise kontinuierlich arbeitenden Filtrierzentrifuge, beispielsweise einer Schubzentrifuge, mit durch wenigstens eine Trennwand unterteiltem Filtratsaimnelrauin, sowie einer mit dem Filtratsammelrauir über eine Leitung verbundenen Entgasungsvorrichtung für das Filtrat,
dadurch gekennzeichnet,

dass der dem Ende (9) der Schleudertrommel (2) zugewandte Bereich (15) des Filtrateammelraumes (6) sowie der sich daran anschliessende Pereich (16) der Verbindungsleitung (7) durch eine Trennwand (17) oder dergl. vom übrigen Filtratsammelrauir

(6) mitsamt der sich daran anschlieesenden Verbindungsleitung

(7) getrennt ist, wobei das die Trennung bewirkende Mittel biB zu einer Stelle geführt ist, an der der Ueberdruck gegenüber den: Feststoffsaftimelraum (10) praktisch vollständig ausgeglichen ist.

2. Zentrifugenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass die Verbindungsleitung (7) zwischen dem Filtratsammelraum (6) und der Entgasungsvorrichtung (8) als Diffusor ausgestaltet und die Trennwand (17) in gleichbleibendem oder sich erweiterndem Abstand :'.ur Wand des Filtratsammelraumes (11) und des

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Diffusors (18) geführt ist.

3. Zentrifugenanlage nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass "bei Verwendung eines Hydrozyklon als Entgasungsvorrichtung die Trennwand (17)bis unmittelbar an den Hydrozyklon herangeführt ist.

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