DE1802014A1

DE1802014A1 - Continuously working filtration centrifuge

Info

Publication number: DE1802014A1
Application number: DE19681802014
Authority: DE
Inventors: Pinkava Dr Jan
Original assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Current assignee: Czech Academy of Sciences CAS
Priority date: 1967-10-10
Filing date: 1968-10-09
Publication date: 1969-07-10

Description

Kontinuierlich arbeitende Filtrationszentrifuge Zusatz zu DBP ... (deutsche Patentanmeldung P 16 32 274.0 Im Hauptpatent wird eine kontinuierlich arbeitende Filtrationszentrifuge mit zwei an einem Ende offenen Trommeln beschrieben, deren Mäntel aus parallel zur Trommel achse verlaufenden Leisten gebildet und die so ineinandergelegt sind, daß ihre leisten ineinandergreifen, wobei die Achsen dieser Trommeln sich schneiden oder windschief sind, die innere Trommel mit einer hohlen Welle versehen ist, die in der hohlen Welle der äußeren Trommel gelagert ist, und an einem Trommelende eine Schnur durch die Hohlwelle der inneren Trommel in das Innere der Trommeln zugeführt wird, sich infolge Zentrifugalkraft in Form einer Schraubenlinie auf der inneren Pläche beider Trommeln aufwickelt und am anderen Ende der Trommeln abgezogen wird, wodurch eine in axialer Richtung der Trommeln fortschreitende Filtrierschicht für die an das Trommelinnere zugeführte Suspension gebildet wird. Continuous filtration centrifuge addition to DBP ... (German patent application P 16 32 274.0 in the main patent is a continuous working filtration centrifuge with two drums open at one end described, whose jackets are formed from bars running parallel to the drum axis and the are so nested that their strips interlock, the axes of this Drums intersect or are crooked, the inner drum with a hollow one Shaft supported in the hollow shaft of the outer drum, and At one end of the drum, insert a cord through the hollow shaft of the inner drum into the Inside of the drums is fed in as a result of centrifugal force in the form of a Helical line winds up on the inner surface of both drums and on the other The end of the drums is withdrawn, causing an in the axial direction of the drums advancing filter layer for the suspension fed to the inside of the drum is formed.

Die Dichte der die Yiltierschicht bildenden Schnurwindungen ist'von der Zufuhrgeschwindigkeit der Schnur, von der Drehzahl der Trommeln und von dem durch beide Trommelachsen eingeschlossenen Winkel abhängig. Durch Änderung dieser Größen kann erreicht werden; daß die Schnurwindungen locker oder dicht aneinander, ggf. sich auch in mehreren Schichten aufwinden. Im Betrieb haben sich am besten dicht aneinanderliegende Schnurwindungen in einer Schicht bewährt. Die Schnur wird am offenen Trommelende abgezogen wobei an diesem Ende auch die zu behandelnde Suspension zugeführt wird.The density of the twine turns forming the yiltier layer is von the feed speed of the cord, the speed of the drums and the angle enclosed by both drum axes. By changing this Sizes can be achieved; that the twine turns loosely or close together, possibly wind up in several layers. In operation they did their best Close-together twists of cord in one layer have been tried and tested. The cord will withdrawn at the open end of the drum, at this end also the suspension to be treated is fed.

In weiterer Ausgestaltung ist erfindungsgemäß dafür gesorgt, daß am offenen Ende beider Trommeln und gleichachsig mit einer der Trommeln ein rotierender Abzugskopf für die Schnur vorgesehen, in welchem eine zentrale Öffnung für die Zufuhr der zu behandelnden Suspension und eine exzentrische Öffnung für das Abziehen der Schnur angeordnet sind, wobei der Abzugskopf im wesentlichen synchron mit der Rotation des am offenen Ende beider Trommeln abgezogenen radialen Schnurstrahles rotiert.In a further embodiment, the invention ensures that on open end of both drums and one rotating on the same axis as one of the drums Pull-off head provided for the cord, in which a central opening for the feed the suspension to be treated and an eccentric opening for withdrawing the Cord are arranged, the trigger head being substantially synchronous with the rotation of the radial line jet drawn off at the open end of both drums rotates.

In den beiliegenden Zeichnungen sind Ausführungsbeispiele dieser rotierenden Abzugsköpfe dargestellt. Es zeigen: Fig. 1 einen Längsschnitt durch einePiltrationszentrifuge mit einer erfindungsgemäßen Anordnung des Abzugskopfes, Fig. 2 den Abzugskopf im Längsschnitt in größerem Maßstab, Pig. 3 eine andere Ausführung des Abzugskopfes im Längsschnitt und Fig. 4 und 5 einen Längsschnitt und eine Ansicht auf eine weitere Alternative des Abzugskopfes.In the accompanying drawings are exemplary embodiments of these rotating Trigger heads shown. Show it: Fig. 1 is a longitudinal section through a filtration centrifuge with an inventive arrangement of the extraction head, Fig. 2 shows the trigger head in longitudinal section on a larger scale, Pig. 3 another version of the trigger head in longitudinal section and FIGS. 4 and 5 a longitudinal section and a view another alternative to the trigger head.

Gemäß Fig. 1 besteht die Zentrifuge aus zwei an einem Ende offenen Trommeln 1 und 2, deren Mäntel aus parallelen Leisten 5 und 6 gebildet werde, wobei die Leisten 5 der Trommel 1 mit einem gewissen Spiel in Lücken zwischen den Leisten 6 der Trommel 2 eingreifen und umgekehrt. Wird somit zum Beispiel der Trommel 1 eine Drehbewegung erteilt, nehmen die Leisten 5 der Trommel 1 die Leisten 6 und somit auch die Trommel 2 mit. An den Stirnwänden beider Trommeln 1, 2 sind Hohlwellen 4 und 4' befestigt, wobei die Weile 4' der Trommel 2 durch die Welle 4 die Trommel 1 führt. Die Welle 4 der Trommel 1 ist in einem festen Lager 7 gelagert, das mit dem Zentrifugenmantel 29 verbunden ist. Die Welle 4' der Trommel 2 ist in einem Lager 8 inner--halb der Hohlwelle 4 gelagert, das ein gegenseitiges Schwenken der Achsen beider Wellen 4, 4' um einen kleinen Winkel gestattet. Die gegenseitige Winkellage der Achsen beider Trommeln 1, 2 wird durch ein weiteres Lager9 der Trommel 2 bestimmt, dessen Lage zum Beispiel mittels einer Mikrometerschraube 10 -einstellbar ist, gegen welche eine sich oben gegen das Lager 9 stützende Feder 11 wirkt. Die Welle 4 der Trommel 1 ist am freien Ende mit einer Riemenscheibe 12 zum Antrieb beider Trommeln 1, 2 versehen.According to Fig. 1, the centrifuge consists of two open at one end Drums 1 and 2, the jackets of which are formed from parallel strips 5 and 6, with the bars 5 of the drum 1 with a certain amount of play in gaps between the bars 6 engage the drum 2 and vice versa. Thus, for example, the drum 1 given a rotary movement, the strips 5 of the drum 1 take the strips 6 and thus also the drum 2. On the end walls of both drums 1, 2 are hollow shafts 4 and 4 'attached, the while 4' of the drum 2 through the shaft 4 of the drum 1 leads. The shaft 4 of the drum 1 is mounted in a fixed bearing 7, which with the centrifuge shell 29 is connected. The shaft 4 'of the drum 2 is in one Bearing 8 inside the hollow shaft 4, which enables mutual pivoting of the Axes of both shafts 4, 4 'around a small one Angle permitted. the mutual angular position of the axes of both drums 1, 2 is determined by another Bearing 9 of the drum 2 determines its position, for example by means of a micrometer screw 10 -adjustable, against which a spring supported against the bearing 9 at the top 11 works. The free end of the shaft 4 of the drum 1 is provided with a belt pulley 12 to drive both drums 1, 2.

Die Schnur 13, welche die Filterschicht 20 bildet, wird in das Innere der Trommeln 1, 2 durch die Hohlwelle 4t aus einer nicht dargestellten Umwickelvorrichtung zugeführt und legt sich bei sich drehenden Trommeln 1, 2 durch Einwirkung der Fliehkraft in Schraubenlinien auf die innere Oberfläche der Trommelmäntel. Die gegenseitige Neigung der Achsen beider Trommeln 1, 2 verursacht, daß die Schnur 13 fortlaufend in Richtung zum offenen Ende beider Trommeln 1, 2 vorgeschoben wird, wobei am Ende der verlängerten Trommeln 1 ein in das Innere der Trommel reichender Ring 14 vorgesehen ist, gegen welchen sich die letzten Windungen der aus der Schnur 13 gebildeten Filterschicht 2o stützen.The cord 13 which forms the filter layer 20 is inserted into the inside of the drums 1, 2 through the hollow shaft 4t from a rewinding device, not shown fed and settles in rotating drums 1, 2 by the action of centrifugal force in helical lines on the inner surface of the drum shells. The mutual Inclination of the axes of both drums 1, 2 causes the cord 13 to be continuous is advanced in the direction of the open end of both drums 1, 2, with at the end of the elongated drums 1, a ring 14 reaching into the interior of the drum is provided is against which the last turns of the filter layer formed from the cord 13 2o support.

Gleichachsig mit der Trommelwelle 4 ist in einem feststehenden Lager 3 ein Abzugskopf 15 drehbar gelagert und über eine Riemenscheibe 17 angetrieben (siehe auch Fig. 2). An der den Trommeln 1, 2 zugekehrten Seite besitzt der Ab ugskopf 15 eine Scheibe 18 mit einer zentralen Öffnung 19 zum Zerstäuben der zu behandelnden Suspension und mit einer exzentrischen, sich verjüngenden Öffnung 21 für den Eintritt der abgezogenen Schnur 13.Coaxial with the drum shaft 4 is in a fixed bearing 3, a take-off head 15 is rotatably mounted and driven via a belt pulley 17 (see also Fig. 2). On the side facing the drums 1, 2, the Ab has ugskopf 15 a disc 18 with a central opening 19 for atomizing the material to be treated Suspension and with an eccentric, tapered opening 21 for the entry of the withdrawn cord 13.

Die abgezogene Schnur 13 wird weiter durch ein zentrales Rohr 22 des Abzugskopfes 15 über eine Rolle 16 einer nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung zugeführt. Pür die Zufuhr der zu behandelnden Suspension dient eine Rohrieitung 25, die in das Lager 3 und über radiale Öffnungen 24 im zylindrischen Teil des Abzugskopfes 15 in einen ringförmigen Hohlraum 26 mündet, von wo sie weiter mittels eines Rohres 27 in einen zylindrischen Hohlraum 28 der Scheibe 18 geführt wird, die mit schraubenförmig angeordneten Schaufeln versehen werden kann, und die in die zentiale Austrittsöffnung 19 der Scheibe 16 mündet.The withdrawn cord 13 is passed through a central tube 22 of the Extraction head 15 via a roller 16 of a cleaning device, not shown fed. A pipe is used to supply the suspension to be treated 25, which is in the bearing 3 and via radial openings 24 in the cylindrical part of the trigger head 15 opens into an annular cavity 26, from where it continues by means of a pipe 27 is guided into a cylindrical cavity 28 of the disc 18, which is helical with arranged blades can be provided, and in the zentiale outlet opening 19 of the disk 16 opens.

Die beschriebene Zentrifuge wirkt folgendermaßens Bei Ingangsetzen wird zunäehst die Schnur 13 in die Hohlwelle 4' der Trommel 2 eingeführt, wo sie durch Fliehkraft in Porm von Schraubenlinien gegen den inneren Umfang beider Trommeln 1, 2 gedrückt wird, und die Filterschicht 20 bildet. Durch Einwirkung der gegeneinander geneigten Achsen beider Trommeln 1, 2 wird die ganze Filterschicht 20 langsam gegen das offene Ende beider Trommeln 1, 2 vorgeschoben, wo die Schnur 13 mittels des Abzugskopfes 15 wieder abgezogen wird, um nach Reinigung in einer nicht dargestellten Reinigungsvorrichtung in die Hohlwelle 4 zurückgeführt zu werden.The centrifuge described works as follows when it is started the cord 13 is first inserted into the hollow shaft 4 'of the drum 2, where it by centrifugal force in the form of helical lines against the inner circumference of both drums 1, 2 is pressed, and the filter layer 20 forms. By acting against each other inclined axes of both drums 1, 2, the entire filter layer 20 is slowly against the open end of both drums 1, 2 advanced, where the cord 13 by means of the Trigger head 15 is withdrawn again to after cleaning in a not shown Cleaning device to be returned to the hollow shaft 4.

Gleichzeitig wird die zu behandelnde Suspension über das Rohr 25 zugeführt und tritt durch die zentrale Öffnung 19 zerstäubt in den Hohlraum beider Trommeln 1, 2 ein, wobei der flüssige Teil durch die Filterschicht So durchtritt und sich im Zentrifugenmantel 29 sammelt, von wo er über das Austrittsrohr 30 abgeführt wird. Die festen bzw. dickflüssigen Teile der Suspension werden durch die Filterschicht 20 aufgefangen, teilweise in der exzentrischen Öffnung 21 der Scheibe 18 abgestreift und durch die abgezogene Schnur 13 in den Raum hinter der Scheibe 18 mitgerissen,wo sie teilweise abfallen und durch das Austrittsrohr 31 abgeführt werden. Teilweise bleiben sie aber an der Schnur 13 haften und werden in der erwähnten nicht gezeichneten Reinigungsvorrichtung beseitigt. Dabei ist zu bemerken, daß es vorteilhaft ist, falls sich die exzentrische Öffnung 21 sich in Abzugsrichtung veråüngt, wodurch ein Abführen der hier angesammelten festen und dickflüssigen Bestandteile, die auf der Schnur 13 haften, durch die durchführende Schnur 13 gefördert wird.At the same time, the suspension to be treated is fed in via pipe 25 and passes through the central opening 19 atomized into the cavity of both drums 1, 2 a, where the liquid part passes through the filter layer So and collects in the centrifuge casing 29, from where it is discharged via the outlet pipe 30 will. The solid or viscous parts of the suspension pass through the filter layer 20 caught, partially stripped off in the eccentric opening 21 of the disk 18 and carried away by the pulled-off cord 13 into the space behind the disc 18, where they partially fall off and are discharged through the outlet pipe 31. Partially but they stick to the cord 13 and are not shown in the aforementioned Cleaning device eliminated. It should be noted that it is advantageous if the eccentric opening 21 tapers in the withdrawal direction, whereby a removal of the solid and viscous components that have accumulated here and that are on the cord 13 adhere, is conveyed through the through cord 13.

Theoretisch wäre es möglich, den Verschub der Filterschicht 20 gegen das Trommelende so schnell zu machen, daß der Abzugskopf 15 stabil sein könnte, so daß die Amgsgeschwindigkeit der Schnur 13 gleich der Umganfsgeschwindigkeit der inneren Trommelobfflfläche ist. Praktisch ist dies jedoch nicht vorteilhaft und der axiale Vorschub der Filterschicht 20 ist wesentlich langsamer. Das setzt jedoch bei kontinuierlichem Betrieb eine Rotation des Abzugskopfes 15 mit einer Drehgeschwindigkeit voraus, die wenigstens annähernd synchron mit der Drehgeschwindigkeit des radialen Strahles der abgezogenen Schnur 13 am Trommelende ist, da sonst die abgezogene Schnur 13 die eingepritzte Suspension kreuzen würde, was zweifellos nicht erwünscht ist, insbesondere falls dies oft vorkommen sollte. Aus diesen Gründen wird somit dem Abzugskopf 15 eine Rotation erteilt.Theoretically, it would be possible to counteract the displacement of the filter layer 20 to make the end of the drum so fast that the trigger head 15 could be stable, so that the speed of the cord 13 is equal to the speed of the circumference inner drum surface is. In practice, however, this is not advantageous and the axial advance of the filter layer 20 is much slower. However, that continues in continuous operation, a rotation of the trigger head 15 at a rotational speed ahead, which is at least approximately synchronous with the rotational speed of the radial The beam of the withdrawn cord 13 is at the end of the drum, otherwise the withdrawn cord 13 would cross the injected suspension, which is undoubtedly undesirable, in particular if this happens often. For these reasons the trigger head 15 is thus given a rotation.

Eine weitere Ausbildung des Abzugskopfes ist in Fig. 3 dargestellt, wo die Schnur 13, nachdem sie die exzentrische Öffnung der Scheibe 18 passiert hat, über eine Rolle 23 geführt wird, die mit einer Abstreifvorrichtung 32 versehen ist. Es wird dadurch einerseits die Schnur 13 nicht über Kanten geführt, andererseits bleibt ein Teil der von der Schnur 13 mitgeführten festen und dichtflüssigen Bestandteile auf der Rolle 23 haften und kann durch die Abstreifvorrichtung 32 in das Austrittsrohr 31 geleitet werden.Another design of the trigger head is shown in Fig. 3, where the cord 13, after having passed the eccentric opening of the disc 18, is guided over a roller 23 which is provided with a stripping device 32. As a result, on the one hand, the cord 13 is not guided over edges, on the other hand a part of the solid and leak-proof components carried along by the cord 13 remains Adhere to the roller 23 and can through the stripping device 32 into the outlet pipe 31 are directed.

Da jedoch die Schnur 13 insbesonderenach längerem Betrieb nicht vollkommen gleichen Druckmesser aufweist und somit auch bei sorgfältiger Einstellung der Drehgeschwindigkeit des Abzugskopfes 15 ein Kreuzen der eingespritzten Suspensionen vorkommen kann, ist es wünschenswert, daß dieses Kreuzen nicht langsam, sondern sprungartig vor sich geht, um möglichst wenig mit der eingespXrzten Suspension in Berührung zu kommen. Dafür sorgt die in Fig. 4 und 5 gezeigte Anordnung. Die den Trommelenden zugekehrte Seite der Scheibe 18 ist nicht rotationsförmig, sondern besitzt vor allem rund um die zentrale Öffnung 19 der Scheibe 18 einen Ansatz 33, dessen Höhe an den Seiten B und D der Scheibe 18 größer als der halbe Durchmesser und kleiner als zwei Durchmesser der Schnur 13 ist. An der der exzentrischen Öffnung 21 gegenüberliegenden Seite geht der Ansatz 33 in einen schräg ansteigenden Nocken 34 über.However, since the cord 13 is not perfect, especially after prolonged operation has the same pressure gauge and thus also with careful adjustment of the rotational speed of the trigger head 15, the injected suspensions may cross, it is desirable that this crossing should not proceed slowly but in leaps and bounds to come into contact with the injected suspension as little as possible. The arrangement shown in FIGS. 4 and 5 ensures this. The one facing the drum ends Side of the disc 18 is not rotational, but has mainly all around the central opening 19 of the disc 18 has a projection 33, the height of which on the sides B and D of the disk 18 larger than half the diameter and smaller than two diameters the cord is 13. On the side opposite the eccentric opening 21 the projection 33 changes into a sloping cam 34.

Falls der Gleichlauf der Abzugsgeschwindigkeit der Schnur 13 und der Drehgeschwindigkeit des Kopfes 15 gestört ist, beginnt die durch die exzentrische Öffnung 21 führende Schnur 13 über die den Trommeln 1, 2 zugekehrte Seitesder Scheibe 18 zu gleiten, bis sie am Ansatz 33 an der Stelle B zum Anliegen kommt. Da sich die Stelle C der Trommeln 1, 2 wo die Schnur 13 diese Trommeln verläßt, gegenüber dem Abzugskopf 15 relativ in Pfeilrichtung weiterbewegt, kommt die Schnur 13 schließlich in die gezeichnete Lage ABC und wird durch die geneigte Seitenwand des Nockens 34 gehoben, bis die Schnur 13 plötzlich über die Oberfläche des Nockens 34 in die Lage ADC überspringt, wobei sie die durch die Öffnung 19 zugeführte Suspension schnell kreuzt, so daß es praktisch zu keinem Zerspritzen der Suspension kommt.If the synchronism of the withdrawal speed of the cord 13 and the Rotational speed of the head 15 is disturbed, begins by the eccentric Opening 21 leading cord 13 over the side of the disc facing the drums 1, 2 18 to slide until it comes to rest on the approach 33 at the point B. That I the point C of the drums 1, 2 where the cord 13 leaves these drums opposite Moved relatively further on the trigger head 15 in the direction of the arrow, the cord 13 finally comes in the drawn position ABC and is through the inclined side wall of the cam 34 lifted until the cord 13 suddenly rises above the surface of the cam 34 into position ADC skips, rapidly removing the suspension supplied through opening 19 crosses, so that there is practically no splashing of the suspension.

Claims

1. Continuously working filtration centrifuge according to DBP ... (German Patent application P 16 32 274.0) with two drums open at one end, the jackets of which formed from strips running parallel to the drum axis and placed one inside the other are that their bars interlock, with the axes of these drums cut or are crooked, the inner drum is provided with a hollow shaft which is journalled in the hollow shaft of the outer drum, and at one end of the drum a cord is fed through the hollow shaft of the inner drum into the interior of the drums becomes, as a result of centrifugal force in the form of a helix on the inner Winds up the surface of both drums and peeled off at the other end of the drums, characterized in that at the open end of both drums (1, 2) and coaxially with one of the drums (1) a rotating take-off head (15) is provided for the cord (13) is in which a central opening (19) for the supply of the suspension to be treated and an eccentric opening (21) for pulling off the cord (13) are arranged, wherein the trigger head (15) is substantially synchronous with the rotation of the open The end of both drums (1, 2), the radial line jet withdrawn, rotates.

2. Filtration centrifuge according to claim 1, characterized in that that the eccentric opening (21) for pulling off the cord (13) ~ in the direction of peeling rejuvenate.

3. Filtration centrifuge according to claim 1 or 2, characterized in that that between the eccentric opening (21) for pulling off the cord (13) and a lin "i't the axis of rotation of the drum (1) coaxial tube (22) for discharging the cord (13) a roller (23) with a stripping device (32) is provided.

4. Filtration centrifuge according to one of claims 1 - 3, characterized in that that on the open side of both drums (1, 2) facing side of the trigger head (15) round and the central opening (19) for the supply of the suspension an approach (33) is formed, which is attached to the eccentric opening (21) for pulling off the Cord (13) opposite side merges into a cam (34).

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