DE1804700B2

DE1804700B2 - Zentrifugenkorb zum Verspritzen von flüssigem Material

Info

Publication number: DE1804700B2
Application number: DE1804700A
Authority: DE
Inventors: Isak Andreas Porsgrunn Friestad (Norwegen)
Original assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Current assignee: Norsk Hydro Elektrisk Kvaelstof AS
Priority date: 1967-10-25
Filing date: 1968-10-23
Publication date: 1974-02-07
Also published as: NO122298B; US3561678A; NL6815137A; DK136021C; BE722835A; GB1206418A; NL156065B; DE1804700C3; ES359505A1; DE1804700A1; DK136021B; SE335515B; FR1589598A

Description

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Die Erfindung betrifft einen Zentrifugenkorb zum Verspritzen von flüssigem Material. Zentrifugenkörbe dieser Art finden Verwendung beim sogenannten »Prillungs«-Verfahren, bei dem ein flüssiges Material, das z.B. aus einem geschmolzenen Material Oder einer konzentrierten Lösung bestehen kann und in dem feste Teilchen dispergiert sein können, durch die durchlöcherte Wand einer Zentrifuge ausgeschleudert wird. Auf diese Weise vird das versprühte Material in Tröpfchen unterteilt, die man dadurch verfestigen kann, daß man sie durch ein Gas oder eine Flüssigkeit fallen läßt.

Ein solches Prilkingsverfahren wird insbesondere bei konzentrierten, geschmolzenen Düngemitteln mit einem niedrigen Wassergehalt verwandt, die unter anderem Suspensionen mit den Pflanzennährstoffen N und P enthalten und in denen noch Feststoffe, wie etwa Kaliumsalze, Magnesiumsalze und MikroNährstoffe suspendiert oder dispergiert sein können.

Beim Versprühen der vorstehend erwähnten flüssigen Stoffe durch eine durchlöcherte Zentrifugenwand treten viele Schwierigkeiten auf, die hauptsächlich darauf beruhen, daß sich die Öffnungen in der Zentrifugenwand verstopfen oder JaB sich das Material darin festsetzt. Dies trifft insbesondere auf flüssige Stoffe mit hoher Viskosität zu, die zusätzlich noch suspendierte oder dispergierte feste Teilchen enthalten. Solche Mischungen besitzen oft pseudoolattische Eigenschaften, wodurch die Schwierigkeiten der Versprühung vergrößert werden.

Diese Schwierigkeiten können zwar dadurch verringert werden, daß man den Durchmesser der Öffnungen vergrößert. Da sich jedoch dadurch der Austrag pro Öffnung in einer Zentrifuge erhöht, muß die Rotationsgeschwindigkeit vergrößer! werden, um eine gewünschte Korngröße aufrechtzuerhalten. Hierdurch vergrößert sich jedoch der Abstand, bis zu dem die Teilchen ausgeschleudert werden, und die Abmessungen des Verfestigungsturmes müssen über die wirtschaftlichen Grenzen hinaus vergrößert werden, wenn man verhindern will, daß sich die Turm wände mit verfestigtem Material bedecken.

Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, einen Zentrifugenkorb der vorstehend umrissenen Art so zu verbessern, daß die genannten Schwierigkeiten nicht auftreten

Gelöst wird diese Aufgabe nach der Erfindung durch einen in dem Zentrifugenkorb angeordneten Verdränungskörper, dessen Oberfläche der durchlöcherten Wand des Korbes zugesvandt ist und der dieselbe Form wie diese Wand aufweist und hierzu konzentrisch angeordnet ist. Dadurch, daß der Materialfluß an der Wand des Zentrifugenkorbes auf den ringförmigen Raum zwischen dieser Wand und dem Verdrängungskörper beschränkt ist, wird das Fließverhalten des hochviskosen Materials so beeinflußt — und zwar auch hinsichtlich «ines etwaigen pseudoplastischen Verhaltens — daß die erwähnten Erscheinungen an den Öffnungen der Zentrifugenwand nicht oder doch nur in praktisch bedeutungslosem Maße auftreten.

Zum Stand der Technik ist in diesem Zusammenhang die deutsche Patentschrift 129 377 zu erwähnen. Bei der danach bekannten Zentrifuge handelt es sich jedoch nicht um den Vorgang der Prillung, sondern um die Trennung fester Teilchen von einer Flüssigkeit. Der Zwischenraum zwischen einem in die Schleudertrommel eingesetzten Trichter und der Schleudertrommel ist auch nicht mit Flüssigkeit gefüllt, und der Trichter kann somit nicht als Verdrängungskörper angesehen werden.

Auch eine weiterhin bekannte Anordnung nach der britischen Patentschrift 787 248 weist keinen Verdränungskörper auf; denn die Nabe ihres Rotationskörpers ist kein Verdrängungskörper, sondern dient dazu, die angesaugte Luft in günstiger Weise zu lenken. Es handelt sich bei dieser bekannten Anordnung auch nicht um das Problem der Verstopfung der Zentrifugenwandöffnungen und die pseudoplastischen Eigenschaften der zu verspritzenden Flüssigkeit.

Die deutsche Patentschrift 932 660 schließlich betrifft eine Schubzentrifuge mit einem zum Zuführen eines Waschmittel dienenden inneren Organ. Auch diese Zentrifuge kann nicht zur Prillung benutzt werden.

Die erfindungsgemäße Anordnung gestattet verschiedene besonders vorteilhafte Ausführungsformen:

Was zunächst den Abstand zwischen der Wand des Zentrifugenkorbs und der Oberfläche des Ver-

dränguniiskörpers anbelangt, so beträgt er zweckmäßig nicht rnnhr als 20 mm.

Bei einer besonderen Ausgestaltungsform sieht ferner der ringförmige Raum zwischen der Wand des Zentrifugenkorbes unr! dem Verdrängungskörper mit einer Zuführleitung für das flüssige Material in Verbindung.

Die erfindungsgemäße Lösung tritt weiterhin dann besonders vorteilhaft in Erscheinung, wenn der Verdrängungskörper hohl und mit Öffnungen ausgestattet ist und das Innere des Verdrängungskörpers mit einer Zuführleitung für das flüssige Material in Verbindung steht.

Wl-iiii die Wand des erfindungsgemäßen Zentrifugen korbs einen von unten nach oben zunehmenden Querschnitt aufweist, dann ist zweckmäßig der Verdrängungskörper axial verschiebbar angeordnet.

Im übriger, aber ist es von Vorteil, wenn der Verdrängungskörper feststehend angeordnet ist und der Abstand zwischen ihm und der Wand des Zentrifugenkorbes 2 und 10 mm beträgt. Der Verdrängungskörper kann aber auch auf einer drehbaren Welle befestigt sein.

Zum besseren Verständnis der Erfindung soll diese im folgenden an Hand von besonderen Ausführungsformen in einzelnen näher erläutert werden. In der Zeichnung sind zwei Ausführungsformen der erfindungsgemäßen Zentrifuge im axialen Schnitt dargestellt.

In F i g. 1 ist mit 1 ein Zentrifugenkorb bezeichnet, der in an sich bekannter Weise ausgebildet sein kann. Der Zentrifugenkorb 1 ist an einer Welle 2 befestigt, die mit einer geeigneten Geschwindigkeit, z. B. mit 500 bis 1500 UpM, in Rotation versetzt werden kann.

Die konische Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1 ist in üblicher Weise durchlöchert. Die Perforationen sind in der Zeichnung nicht dargestellt.

Mit 3 ist ein Verdrängungskörper bezeichnet, der gemäß der Erfindung im Inneren des Zentrifugenkorb 1 angeordnet ist. Die Seite des Verdrängungskörper, die der durchlöcherten Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1 zugewandt ist, hat eine Oberfläche, die im wesentlichen konzentrisch mit der durchlöcherten Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1 angeordnet ist. Der Verdrängungskörper 3 ist an einem röhrenförmig ausgebildeten Körper 4 befestigt, der die Zentrifugenwelle 2 umgibt. Mit 5 sind öffnungen in der Wand des röhrenförmig ausgebildeten Körpers 4 bezeichnet, die gerade oberhalb des Verdrängungskörpers 3 liegen. Unterhalb dieser öffnungen 5 sind auf der Innenseite des röhrenförmig ausgebildeten Körpers 4 LeitpniHbleche 6 (z.B. »Überlaufkanten«) vorgesehen, die dazu dienen, einen Teil des flüssiger·. Stoffes durch die öffnungen 5 nach außen zu leiten. Der flüssige Stoff, der versprüht und zu Prills ausgebildet werden soll, wird dem Zentrifugenkorb 1 duich den ringförmigen Zwischenraum 7 zwischen ίο dem röhrenförmig ausgebildeten Körper 4 und der Welle 2 zugeführt. Der Körper 4 ist am unteren Ende offen, se« daß der flüssige Stoff in den Zentrifugenkorb 1 an dessen unterem Ende einfließt und sodann durch den ringförmigen Zwischenraum zwischen der durchlöcherten Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1 und dem Verdrängungskörper 3 aufwärts fließt.

Ein Teil des flüssigen Stoffes wird, wie oben bereits erwähnt wurde, durch .-sie Öffnungen 5 ausfließen und sodann nach außen md abwärts zu dem ao oberen Ende des ringförmigen Raumes zwischen der Wand 1 α und dem Verdrängungskörper fließen.

Die Öffnungen 5 können gegebenenfalls fortgelassen werden.

Die Austührungsform nach F i g. 2 weicht von der nach F i g. 1 hauptsächlich dadurch ab, daß der flüssige Stoff in die Innenseite eines hohlen Verdrängungskörpers eingeführt wird. In dieser Figur sind mit den Bezugszeichen 1,1a und 2 entsprechende Teile wie in F i g. 1 bezeichnet.

Mit 3α ist in Fig.2 ein Verdrängungskörper bezeichnet, der hohl ausgebildet ist. Die Wand 3 b, die der durchlöcherten Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1 gegenüberliegt, ist mit Öffnungen oder Schlitzen 3 c versehen.

Der Verdrängungskörper 3 α ist an einer Röhre 4 a befestigt, die die Zentrifugenwelle 2 umgibt. Die Röhre 4 α kann feststehend oder unabhängig von der Welle 2 drehbar ausgebildet sein.

Am oberen Ende ist der Verdrängungskörper 3 a

mit einer zylindrischen Wand 8 versehen, die die Röhre Ac in einem gewissen Abstand davon umgibt. Der flüssige Stoff wird in die Zentrifuge durch den ringförmigen Zwischenraum 9 zwischen der Röhre 4 α und der Wand 8 zugeführt. Der flüssige Stoff

fließt durch diesen Zwischenraum abwärts in den hohlen Verdrängungskörper 3 α und durch die Öffnungen 3 c nach außen in den Zwischenraum zwischen dem Verdrängungskörper 3 α und der durchlöcherten Wand 1 α des Zentrifugenkorbs 1.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

I 804 Patentansprüche:

1. Zentrifugenkorb zum Verspritzen von flüssigem Material, gekennzeichnet durch einen in diesem Korb(l) angeordneten Verdrängungskörper (3, 3 a), dessen Oberfläche der durchlöcherten Wand (la) des Korbes zugewandt ist, und der dieselbe Form wie diese Wand aufweist und hierzu konzentrisch angeordnet ist.

2. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Abstand zwischen der Wand (1 a) des Zentrifugenkorbes (1) und der Oberfläche des Verdrängungskörpers (3, 3 a) niclit mehr als 20 mm beträgt. "5

3. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gencnnzeichnet, daß der ringförmige Raum zwischen der Wand (1 a) des Zentrifugenkorbs (1) und dem Verdrängungskörper (3) mit einer Zuführleitung für das flüssige Material in Verbindung steht.

4. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1 und 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (3 a) hohl und mit Öffnungen (3 c) ausgestattet ist sowie das Innere des Verdrängungskörpers (3 a) mit einer Zuführleitung für das flüssige Materie.' in Verbindung steht.

5. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1 bis 4, dessen Wand (1 ei) einen von i.iten nach oben hin zunehmenden Querschnitt besitzt, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (3, 3 a) axial verschiebbar angeordnet ist.

6. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1 bis 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (3, 3 a) feststehend angeordnet ist und der Abstand zwischen ihm und der Wand (1 a) des Zentrifugenkorbes 2 bis 10 mm beträgt.

7. Zentrifugenkorb nach Anspruch 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, daß der Verdrängungskörper (3, 3«) auf einer drehbaren Welle (2) befestigt ist.