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| /S c h n e c k e n z e n t r i f u g e |
| <Schneokenzentrifuge |
| Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenzentrifuge mit |
| Vollmanteltrommel und einem wenigstens teilweise konisch aus- |
gebildeten Schleuderraum.
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Allen Schneckenzentrifugen mit wenigstens teilweise konischer Trommel
ist gemeinsam, daß sich der Flüssigkeitsablauf am erweiteriten und der Feststoffuustritt
am verjüngten Trommelende befindet. Der Abstand des Flüssigkeitsablaufs von der
Trommelachse ist im allgemeinen so gewählt, daß der konische Teil der Trommel in
eine Rlüssigkeitszone und eine Trockenzone geteilt ist.
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Die Förderwirkung der Schnecke kommt dadurch zustande, daß Schnecke
und Trommel mit unterschiedlicher Drehzahl umlaufen.
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Auf Grund der dadurch gegebenen Relativbewegung werden die in der
Flüssigkeitszone abgeschiedenen Feststoffe entlang der Trommelinnenwand über die
Trockenzone zu ihrem Austritt am verjüngten Trommelende bewegt. Während des Passierens
der Trockenzone wird durch die Wirkung der Fliehkraft die den Feststoffen noch anhaftende
Flüssigkeit mehr oder weniger abgeschleudert und fließt in den von Flüssigkeit ausgefüllten
erweiterten Trommelteil zurück. Es ist einleuchtend, daß die Feststoffe umso flüssigkeitsärmer
ausgetragen werden, je länger ihre Verweilzeit in der Trockenzone ist. Eine solche
Verlängerung der Verweilzeit läßt sich bei gegebener Schnecke sowohl durch Herabsetzung
der Differenzdrehzahl als auch durch eine Verlängerung der Trockenzone erreichen.
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Es sind auch Schneckenzentrifugen bekannt, bei denen der Abstand des
Flüssigkeitsabla. ufs von der Trommalchse veränderlich
| ist, so daß der freie Flüssigkeitspiegel in der Trommel ver- |
| legt und damit die Länge der Trockenzone geändert werden kann. |
| Schneckenzentrifugen, die mit einem Schälorgan für das Austragen |
der Flüssigkeit ausgerüstet sind, gestatten eine solche Verlegung des freien Flüssigkeitspiegels
auch während des Betriebes, indem der Druck in der Flüssigkeitsableitung mittels
eines eingebauten Drosselorgans erhöht oder vermindert wird.
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Bei allen bisher bekannten Konstruktionen werden aber die Feststoffe
ohne besondere Pressung aus der Trommel gefördert, so daß auch bei längerer Verweilzeit
in der Trockenzone ihr Feuchtigkeitsgehalt noch relativ hoch ist.
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Die Erfindung bezweckt, eine Schneckenzentrifuge mit wenigstens teilweise
konisch verlaufender Trommel so auszubilden, daß der Querschnitt der Austrittöffnung
für die Feststoffe und damit der Feuchtigkeitsgehalt der Feststoffe verändert werden
kann.
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Die Trommel kann gleichzeitig mit einem Schälorgan für das Ableiten
der Flüssigkeit versehen sein, in deren Ableitung ein Drosselorgan zur Regelung
des Flüssigkeitsdruckes in der Trommel eingebaut ist.
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Die Erfindung ist im wesentlichen dadurch gekennzeichnet, daß zur
Änderung des Austrittquerschnittes für die Feststoffe am verjüngten Trommelende
ein Mittel vorgesehen ist, das beim Stillstand der Trommel nachgestellt oder ausgewechselt
werden kann.
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Es kann aber auch so ausgebildet sein, daß ein kontinuierliches Nachstellen
während des Betriebes möglich ist.
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Eine besonders vorteilhafte Ausführungsform ist dadurch gekennzeichnet,
daß das den Austrittquerschnitt beeinflussende
Mittel unter dem
Druck einer Feder steht, die es im verengenden Sinne gegen die Austrittöffnung drückt,
so daß durch den entgegengerichteten Druck der Feststoffe eine selbsttätige Anpassung
des Öffnungsquerschnittes an den jeweils herrschenden Feststoffdruck erfolgt.
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Um eine Mitnahme der Feststoffe durch die Trommel sicherzustellen,
ist es zweckmäßig, wenigstens den konischen Teil der Trommel mit Längsrippen oder-nuten
zu versehen. In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt,
und zwar zeigt Fig. 1 eine Schneckenzentrifuge mit einem beim Stillstand der Trommel
einstellbaren und auswechselbaren Konus für die Einstellung des Austrittquerschnittes
für die Feststoffe, Fig. 2 die gleiche Zentrifuge mit einem während des Betriebes
von Hand verschiebbaren Konus und Fig. 3 einen unter Federdruck stehenden Konus,
bei dem die Anpassung des Austrittquerschnittes an den jeweils herrschen Feststoffdruck
selbsttätig erfolgt.
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Mit 1 ist der zylindrische und mit 2 der konische Teil der Trommel
bezeichnet, die über die Keilrjanenscheibe 3 angetrieben wird und bei 4 und 5 gegenüber
dem feststehenden Gehäuse 6 drehbar gelagert ist. Die Schneckenwelle 7, die durch
die hohle Trommelwelle 8 hindurchragt, wird mittels der Keilriemenscheibe 9 angetrieben,
und zwar mit einer von der Drehzahl der Trommel abweichenden Drehzahl, so daß zwischen
der Schnecke 10 und der Trommelinnenwand eine Relativbewegung und damit eine Förderwirkung
der Schnecke 10 in Richtung zur Austragöffnung 11 zustandekommt.
Die
Ableitung der Flüssigkeit erfolgt beim Ausführungsbeispiel mittels einer Schälscheibe
12, durch deren Hohlschaft 13 das Schleudergut in die Trommel eingeführt wird.
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Gemäß der Erfindung ist auf dem erweiterten Teil 14 der Schnekkenwelle
7 ein Konus 15 vorgesehen, der zwecks Änderung der Austrittöffnung 11 mittels eines
Gewindes 16 axial verschiebbar ist und mittels nicht dargestellter Arretiermittel
in der jeweils eingestellten Lage festgehalten werden kann. Dieser Konus kann auch
gegen einen anderen von größerer oder geringerer Steigung ausgewechselt werden.
Die obere Hälfte der Fig. 1 zeigt einen Konus 15 von geringerer Steilheit im ausgedrehten
Zustand in Verbindung mit einem nahe der Trommelachse gelegenen Auslaß 11 für die
Feststoffe, und die untere Hälfte der Fig. 1 zeigt einen Konus 15 von größerer Steilheit
im eingedrehten Zustand in Verbindung mit einem in etwas größerem Abstand von der
Trommelachse gelegenen Feststoffauslaß 11.
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Die Ausführungsform nach Fig. 2 zeigt ebenfalls einen auf dem erweiterten
Teil 14 der Schneckenwelle 7 angeordneten Konus 15, der während des Betriebes durch
Betätigung der Stellmutter 17 axial verschoben werden kann. Zu diesem Zweck ist
die Schnekkenwelle 7 als Hohlwelle ausgebildet, durch die die den Konus 15 tragende
Spindel 18 hindurchgeführt ist. Die Wirkverbindung zwischen Spindel 18 und Konus
15 kann über einen in den Konus 15 hineinragenden Stift 19 hergestellt werden, der
von einer Scheibe 20 abgedeckt ist. Da die Spindel 18 die Drehbewegungen der Schnecke
10 mitmacht, ist die in einem am Gestell 6 starr befestigten Kugellagergehäuse 21
drehbar gelagert. Um eine Drehung
| des Gehäuses 21 zu verhindern, ist der damit fest verbundene |
| und mit der Stallschraube 17 zusammenwirkende Gewindebolzen
22 |
| mittels eines Arretierstiftes 23 gegen Verdrehung gesichert. |
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Bei dem Ausführungsbeispiel nach Fig. 3 wird der Konus 15 unter der
Wirkung der Feder 24 gegen die Austragöffnung 11 gezogen, so daß der Austrittquerschnitt
für die Feststoffe klein gehalten wird. Bei größerem Anfall von Feststoffen erzeugt
die Förderschnecke 10 einen entsprechend größeren Feststoffdruck, der eine axiale
Verschiebung des Konus 15 und damit selbsttätig eine Vergrößerung der Austrittöffnung
11 bewirkt.
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Die Schneckenzentrifuge gemäß der Erfindung wirkt in folgender Weise.
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Das durch das Zulaufrohr 13 eingeführte Schleudergut gelangt durch
einen oder mehrere Kanäle 25 in den Trennraum 26 der Trommel und wird durch Mitnehmerrippen
27, die mit den Schneckenwendeln fest verbunden sind, nach außen geschleudert. Die
Schnecke 10 fördert die abgeschiedenen Feststoffe entlang der Trommelinnenwand in
Richtung zur Austragöffnung 11. Längsrippen oder-nuten 28 verhindern ein Gleiten
der Feststoffe an der Trommelinnenwand. Durch eine dem Feststoffgehalt des Schleudergutes
und seiner Beschaffenheit angepaßte Drosselung der Austrittöffnung 11 mittels des
Konus 15 wird nach Art einer Fruchtpresse eine Pressung der Feststoffe vor ihrem
Austritt aus der Trommel erreicht. Die ausgepreßte Flüssigkeit fließt in die Trommel
zurück, während die Feststoffe in Form eines festen Stranges ausgetragen werden
und die Zentrifuge durch die Bodenöffnung 29 verlassen. Die Austrittgeschwindigkeit
der Feststoffe durch die Öffnung 11 kann in gewissen Grenzen mittels des Drosselorgans
30 in der Flüssigkeitsableitung 31 beeinflußt werden, und zwar
bewirkt
eine Erhöhung des Gegendrucks auch eine Erhöhung der Austrittgeschwindigkeit.
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Die Erfindung ist nicht auf die Ausführungsbeispiele beschränkt.
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So kann z. B. der Konus 15 durch ein beliebig anders geformtes Element
ersetzt werden.