DE1935727A1 - Centrifuge, particularly for condensing - suspensions - Google Patents
Centrifuge, particularly for condensing - suspensionsInfo
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Abstract
Description
Zentrifuge Die Erfindung bezieht sioh auf eine Zentrifuge mit Lauftrommel für eine während des Betriebs zugeführte Flüssig keit, insbesondere für einzudickende Suspensionen. Centrifuge The invention relates to a centrifuge with a rotating drum for a liquid added during operation, especially for thickening Suspensions.
Bei vielen industriellen Fertigungsverfahren werden als Zwisohenstufe Suspensionen mit zum Teil geringen Peststoffanteilen erhalten, wobei sioh fUr die endgültige Trocknung eine vorherige Eindiokung empfiehlt. Hierfür werden Zntrifugen verschiedener Bauarten eingesetzte Deren Wirkung ist insbesondere in denJenigen Fällen, bei denen der aus d.r Suspension zu trennende Feststoff in bezug auf das ßpozifische Gewicht der flüssigen Komponente ähnlich ist oder eine hohe !fleilchenfeinheit aufweist, unbefriedigend, so daß sich in d.r abgetrennten Flüssigkeit nooh ein quantitativ hoher Anteil an Feststoff befindet. So beträgt beispielsweise bei bekannten Zentrifugen industrieller Arbeitsgräße der Verlust bei einer gereinigten Suspension eines hoohquellfähigen Spuzialtons, wie beispielsweise eines Bentonita, etwa 5 % des ursprünglichen Feetetoffanteils. Dabei fällt zusätzlich ins Gewicht, daß gerade die in der Flüssigkeit verbleibenden und verlorenen Pestetoffteilchen die feinsten und daher technisch wertvollsten sind.In many industrial manufacturing processes, as an intermediate stage Suspensions with partially low levels of pesticides are obtained, with sioh for the final drying recommends a prior concentration. For this purpose, Zntrifugen Their effect is especially in the ones Cases in which the solid to be separated from the suspension in relation to the The specific weight of the liquid component is similar or has a high degree of fineness has, unsatisfactory, so that in d.r separated liquid nooh a quantitative high proportion of solids is located. For example, in known centrifuges industrial working quantities the loss in a purified suspension of a high swellable substance Spuzialtons, such as a Bentonita, make up about 5% of the original Feetetoff. It is also important that precisely those that remain in the liquid and lost pestetof particles are the finest and therefore the most technically valuable.
Es ist zwar möglich, die Wirksamkeit einer Zentrifuge dadurch zu vergrößern, daß die Drehgechwindigkeit ihrer Lauftrommel vergrößert wird. Damit ist Jedoch ein unwirtschaftlich großer Bauaufwand verbunden, ohne daß der Verlust an Feststoffteilohen wesentlich gesenkt werden könnte. Auch wird mit einer Erhöhung der Drehgeschwindigkelt der Verschleiß der Zentrifuge vergrößert und ihre Betriebssicherheit verringert.It is possible to increase the effectiveness of a centrifuge by that the speed of rotation of your drum is increased. However, this is a uneconomically large construction costs connected without the loss of Feststoffteilohen could be reduced significantly. The rotation speed is also increased the wear and tear of the centrifuge increases and its operational reliability decreases.
Demgegenüber liegt der Erfindung die Aufgabe zugrunde, die Wirksamkeit der bekannten Zentrifugen zu verbessern, insbesondere auch die Trennung von Suspensiozen mit kleinsten Teilchen bis in den kolloidalen Bereich zu erleichtern, dabei aber eine einfache, verschleißarme und betriebsichere Bauweise beizubehalten, so daß die Zentrifuge in der industriellen Produktion bei großem Durchsatz anwendbar ist.In contrast, the invention is based on the object of effectiveness to improve the known centrifuges, especially the separation of suspensions with the smallest particles down to the colloidal range, but at the same time to maintain a simple, low-wear and operationally reliable design, so that the centrifuge can be used in industrial production with high throughput.
Diese Aufgabe wird gemäß der Erfindung bei einer Zentrifuge ge der eingangs genannten Art gelöst durch eine sich mit der Lauftrommel drehende, einseitig offene zusätzliche Trommel, deren offenes Ende innerhalb der Lauftrommel nahe deren einem Rand angeordnet ist, und durch eine Zuführung der Flüssigkeit innerhalb der zusätzlichen Trommel nahe deren geschlossenem Ende.This object is ge according to the invention in a centrifuge type mentioned at the outset solved by a one-sided rotating with the drum open additional drum, the open end of which is close within the running drum an edge is arranged, and by a supply of the liquid within the additional drum near its closed end.
Der Erfindung liegt die Erkenntnis zugrunde, daß bei her kömmlichen Zentrifugen die eingeleitete Flüssigkeit bei ihrer Auftreffen auf die Innenwand der mit großer Gesohwindigkeit rotierenden Drehtrommel erst auf der Trommelwand beschleunigt und dabei verwirbelt wird und daß dabei bereite auf der Trommelwand abgesetzte Feststoffteilchen wider fortgespillt werden. Dagegen wird bei der neuen Zentrifuge die Flüssigkeit sunächt in der susätiliohen Trommel auf eine der Drehtrommel entsprechende Winkelgeschwindigkeit beschleunigt und trifft dann unter der Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Innenwand der Drehtrommel so auf, daß ihre Relativgeschwindigkeit gegenüber der Drehtrommel in Umfangsrichtung etwa gleich Null ist. Daduroh wird die erwähnte Wirbelbildung und Spülwirkung vermieden. Außerdem wird die Flüssigkeit in der zusätzlichen Trommel gieiehmäßig verteilt und gelangt von deren Rand in gleichmäßig feiner Verteilung zum Innenumfang der Drehtrommel. Durch diese feine Verteilung wird die gewünschte Verminderung der Spülwirkung weiter gefördert0 Zur Erzielung einer kompakten Bauart ist die zusätzliche Trommel vorzugsweise koaxial zur Lauftrommel in dieser befestigt, wobei das offene Ende der zusätzlichen Trommel am offenen Ende der Lauftrommel liegt. Die Befestigung kann dabei lösbar sein, um den Innenraum der Drehtrommel bei entfernter zusätzlich Trommel leichter zugänglich zu maohren, Die zusätzliche Trommel erweitert sich vorzugsweise zu ihrem offenen Ende hin konisch oder trompetenförmig0 Dadurch wird eine Förderwirkung vom geschlossenen Ende der zusätzlichen Trommel zu deren offenem Ende hin ersielt, die insbesondere bei senkrecht stehender zusätzlicher Trommel und Drehtrommel mit oben liegenden offenen Enden dazu führt, daß die innerhalb des unteren, geschlossenen Endes der zusätzlichen Trommel zugeführte Flüssigkeit innerhalb der zusätzlichen Trommel nach oben steigt, ohne die Zuführung zu behindern.The invention is based on the knowledge that in forth conventional Centrifuges the liquid introduced when it hits the inner wall the rotating drum rotating at high speed only on the drum wall is accelerated and swirled and that it is ready on the drum wall settled solid particles are removed again. On the other hand, with the new Centrifuge the liquid in the susätiliohen drum on one of the rotating drum corresponding angular velocity accelerates and then hits under the effect the Centrifugal force on the inner wall of the rotary drum so that their relative speed with respect to the rotating drum in the circumferential direction is approximately the same Is zero. This avoids the vortex formation and flushing effect mentioned. aside from that the liquid in the additional drum is uniformly distributed and arrives from the edge in an evenly fine distribution to the inner circumference of the rotary drum. This fine distribution further reduces the rinsing effect desired In order to achieve a compact design, the additional drum is preferred attached coaxially to the running drum in this, the open end of the additional Drum is at the open end of the drum. The attachment can be detachable to make the interior of the rotary drum lighter when the drum is also removed accessible to mauhren, the additional drum preferably expands to yours open end conical or trumpet-shaped0 This creates a conveying effect of the closed end of the additional drum to its open end obtained that especially if the additional drum is vertical and the rotating drum is on top lying open ends means that the inside of the lower, closed The end of the additional drum supplied liquid within the additional The drum rises without obstructing the feed.
Der Rand des offenen Endes der zusätzlichen Trommel kann bis zu einem nahezu radialen Verlauf nach außen gerichtet sein, ohne jedoch vollständig radial zu verlaufen. Bei dieser Gestaltung behält die vom Rand nach außen in die Drehtrommel geschleuderte Flüssigkeit eine axiale Bewegungskomponente bei, wodurch Tropfen der Flüssigkeit Je nach ihrer Größe an axial verschiedenen Stellen der Drehtrommel auftreffen. Daduroh wird verhindert, daß innerhalb eines einzigen schmalen Ringbereichs innerhalb der Trommel eine starke Flüssigkeitsbewegung und damit eine Verwirbelung entsteht.The edge of the open end of the additional drum can be up to one be directed almost radially outwards, but without completely radial to run away. With this design, the retains from the edge outwards into the rotating drum thrown liquid has an axial component of motion, causing drops of the Liquid at axially different points on the rotating drum, depending on its size hit. Daduroh is prevented from being within a single narrow ring area the drum creates a strong movement of liquid and thus turbulence.
Damit die Flüssigkeit innerhalb der zusätzlichen Trommel eine der Winkelgeschwindigkeit der Drehtrommel möglichst weitgehend entsprechende Drehgeschwindigkeit erhält, ist es günstig, wenn die Beschleunigung der Flüssigkeit innerhalb der zusätzlichen Trommel auf einem möglichst langen Weg erfolgt. Dies kann dadurch erreicht werden, daß die axiale Länge der zusätzlichen Trommel ein Mehrfaches ihres mittleren Durchmessers beträgt. Andererseits kann die Mitnahme der Flüssigkeit in Umfangsrichtung auch dadurch gefördert werden, daß auf der Innenwand der zusätzhohen Trommel in axialer Richtung verlaufende Rippen vorgesehen sindo Weiter wird die Mitnahme der Flüssigkeit in der zusätzlichen Trommel gefördert durch eine möglichst gleichmäßige Verteilung auf der Innenwand der zusätzlichen Trommel, wodurch gleichzeitig eine entlang des Innenumfangs der Drehtrommel gleichmäßige Einbringung der FlUssigkeit gefördert wird. Hierzu kann die Zufuhr der Flüssigkeit in der zusätzlichen Trommel über Sprühdüsen erfolgen.So that the liquid inside the additional drum one of the Angular speed of the rotary drum as largely corresponding rotational speed as possible receives, it is favorable when the acceleration of the liquid within the additional Drum takes place on the longest possible way. This can be achieved by that the axial length of the additional drum is a multiple of its mean diameter amounts to. On the other hand, the liquid can also be carried along in the circumferential direction be promoted in that on the inner wall of the additional high drum in axial Directional ribs are provided o Next is the entrainment of the liquid conveyed in the additional drum by distributing it as evenly as possible on the inner wall of the additional drum, which simultaneously creates a along the The inner circumference of the rotating drum promoted uniform introduction of the liquid will. For this purpose, the liquid can be fed into the additional drum via spray nozzles take place.
Diese können auf den Boden des geschlossenen Endes oder vorzugsweise radial auf die Trommelwand der zusätzlichen Trommel gerichtet sein. Anstelle von Sprühdüsen ist ebenfalls die Verwendung von Schaumdüsen denkbar. Der Wasserschaum wird bei seinem Auftreffen auf die Trommelwand gebremst und durch das Haften der Luftbläschen an der Trommelwand von dieser besonders leicht in Umfangerichtung mitgenommen.These can be on the bottom of the closed end or preferably be directed radially on the drum wall of the additional drum. Instead of The use of foam nozzles is also conceivable for spray nozzles. The water foam is braked when it hits the drum wall and by the sticking of the Air bubbles on the drum wall are particularly easily carried along by this in the circumferential direction.
Die Lauftrommel kann eine Vollmanteltrommel sein. Sie kann bei senkrechter Anordnung - abgesehen von ihren Randbereichen - eine. zylindrische Gestalt haben Bei senkrechter oder waagerechter Anordnung der Drehachse der lauftrommel kann sich diese jedoch auch zur Vermeidung eines Flüssigkeitsaustritts am offenen Ende und zum leiohteren Ablaufen der Flüssigkeit zu ihrem geschlossenen Ende hin konisch erweitern. Ein Konuswinkel von etwa 50 hat sich als vorteilhaft erwiesen, Stattdessen kann auch vorgesehen sein, daß die Lauftrommel mit obenliegendem offenen Ende und mit einer geringen Schrägneigung ihrer Achse - vorzugsweise unter etwa 50 - gegenüber der Waage reohten angeordnet ist.The running drum can be a solid jacket drum. You can with vertical Arrangement - apart from their edge areas - a. have a cylindrical shape With a vertical or horizontal arrangement of the axis of rotation of the drum However, this can also be done to avoid leakage of liquid at the open End and for leiohterer drainage of the liquid towards its closed end expand conically. A cone angle of about 50 has proven to be advantageous, Instead, it can also be provided that the running drum is open at the top End and with a slight inclination of its axis - preferably below about 50 - is arranged opposite the scales reohten.
Im Bereioh des geschlossenen Endes ist in der Vollmanteltrommel mindestens eine Ausflußöffnung vorzusehen. Bei manohen Anwendungsfällen kann die Lauftrommel Jedoch auch eine Siebtrommel sein.In the region of the closed end there is at least one in the solid jacket drum to provide an outflow opening. In manual applications, the drum can However, it can also be a sieve drum.
Die Achse der Lauftrommel kann sowohl senkrecht wie auch waagereoht verlaufen. Im zweiten Fall ist es günstig, wenn die Lauftrommel von einem trommelförmigen, am offenen Ende der Lauftrommel offenen und am geschlossenen Ende der Lauftrommel geschlossenen Gehäuse umgeben ist, das sich zu seinem geschlossenen Ende hin konisch rwei.The axis of the drum can be vertical or horizontal get lost. In the second case it is advantageous if the running drum is made of a drum-shaped, at the open end of the running drum open and at the closed end of the running drum closed housing is surrounded, which is conical towards its closed end rwei.
tert und dort an seiner Unterseite einen Auslauf aufweist.tert and there has an outlet on its underside.
Zusätzlich kann bei-waagerechter Lauftrommel vorgesehen sein, daß diese an ihrem offenen Endo gegenüber dem Gehäuse mittels am Gehäuse federnd angelenkter Rollen abgestützt ist.In addition, it can be provided with a horizontal drum that these at their open endo opposite the housing by means of resilient hinges on the housing Rolls is supported.
Um den Austrag des sedimentierten Guts aus dem freien Ende der Drehtrommel nioht durch dort angeordnete Zufüh.About the discharge of the sedimented material from the free end of the rotating drum not due to feed arranged there.
rungsrohre für die Flüssigkeit zu behindern wird in weiteurer Ausgestaltung vorgesehen, daß die Lauftrommel über eine an ihrem geschlossenen Ende angebrachte Hohlwelle an.to obstruct the liquid is in a wider refinement provided that the barrel drum is attached to its closed end Hollow shaft.
getrieben ist und daß die Zufuhr der Plüssigkeit durch die Hohlwelle, das geschlossene Ende der Lauftrommel und das geschlossen Ende der zusätzlichen trommel hindurch erfolg.is driven and that the supply of liquid through the hollow shaft, the closed end of the running drum and the closed end of the additional drum through success.
Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher erläutert, in der ein Ausführungsbeispiel dargestellt ist.The invention is explained in more detail below with reference to the drawing, in which an embodiment is shown.
Die dargestellte Zentrifuge weist eine Lauftrommel 1 auf, die von einem Motor 2 über Keilriemen 3 und eine an ihrem Boden 4 befestigte Hohlwelle 5 angetrieben ist. Innerhalb d.r Lauftrommel 1 ist eine zusätzliche, trompetenförmige Trommel 6 so befestigt, daß deren oberer Rand 7 innerhalb der Lauftrommel 1 unterhalb deren oberem, nach innen geriohteten Rand 8 angeordnet ist. Die Lauftrommel 1 erweitert sich nach ihrem geschlossenen Ende, d.h. zum Boden 4 hin, konisch0 Sie ist von inem sich ebenfalls nach unten hin konisch erweiternden Gehäuse 9 umgeben.The centrifuge shown has a drum 1, which is of a motor 2 via V-belts 3 and a hollow shaft 5 attached to its base 4 is driven. Inside d.r drum 1 is an additional, trumpet-shaped Drum 6 attached so that the upper edge 7 within the drum 1 below whose upper, inwardly riohteten edge 8 is arranged. The running drum 1 expanded is conical towards its closed end, i.e. towards the bottom 4 housing 9 which also widens conically downwards.
Während des Betriebs der Zentrifuge wird durch ein innerhalb der Hohlwelle 5 feststehenden Rohr 10 eine Fldssigkeit zugeführt und mittels Düsen 11 auf die Innenwand der zusätzlichen Trommel 6 gesprüht. Aufgrund deren trompetenförmiger Gestalt wird die Flüssigkeit als gleichmässig verteilte Flünnigkeitsschicht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft entgegen der Wirkung der Schwerkraft zum Rand 7 hoohgefördert und erlangt dabei etwa die gleiche Winkelgeschwindigkeit wie die zusätzliche Trommel 6 und die Lauftrommel 1. Vom Rand 7 wird die Flüssigkeit auf die Innenwand der Lauftrommel 1 geschleudert und fließt dann gleichmäßig in der Lauftrommel 1 herab. Die Fließgeschwindigkeit wird von der Schwerkraft und zusätzlich von der durch die Konizität der Lauftrommel 1 bedingten Komponente der Fliehkraft in Riohtung der Innenwand bestimmt. Während den Herabfließens ediientieren in der Flüssigkeit enthaltene Peinteilchen an der Innenwand. Die gereinigte Flüssigkeit verläßt die Lauf trommel 1 an im Boden 4 vorgesehenen Öffnungen 12, wird von dos als Wanne ausgebildeten Boden 13 den Gehäuses 9 aufgefangen und an einen Zulauf 14 abgeleitet.While the centrifuge is in operation, an inside the hollow shaft is used 5 fixed pipe 10 is supplied with a liquid and by means of nozzles 11 on the Inner wall of the additional drum 6 sprayed. Because of their trumpet-shaped The liquid is shaped as an evenly distributed layer of liquid underneath the effect of centrifugal force against the effect of gravity towards the edge 7 hoohgef promoted and attains about the same angular velocity as the additional Drum 6 and the running drum 1. From the edge 7, the liquid is on the inner wall of the running drum 1 and then flows evenly in the running drum 1 down. The flow velocity is determined by gravity and additionally by the due to the conicity of the running drum 1 component of the centrifugal force in Riohtung the inner wall determined. During the descent, they serve in the liquid contained particles on the inner wall. The purified liquid leaves the Running drum 1 at openings 12 provided in the bottom 4, is designed as a tub by dos Bottom 13 captured the housing 9 and diverted to an inlet 14.
Bei einer tatsächlichen Ausführung des dargestellten Ausführungsbeispiels, bei der der Durchmesser der Trommel 6 an ihrem Rand 7 160 mm, der Durchmesser der Lauftrommel 1 in Höhe des Rands 7 200 mm, die Höhe der Lauftrommel 1 340 mm und die Drehgeschwindigkeit der zusätzlichen Trommel 6 und der Lauftrommel 1 2.900 U/min betragen, wird eine Bentonit-Suspension aus 10 Gewichtsteilen Bentonit und 90 Gewichtsteilen Wasser so getrennt, daß im Austragwasser Je nach Art des Bentonits 0,3 bis 0,5 % des ursprünglichen Bentonit-Gehalte verbleiben und daß der ausgetragene, sedimentierte Bentonit einen Fruchtig" keitsgehalt von etwa 50 % aufweist0In an actual implementation of the illustrated embodiment, where the diameter of the drum 6 at its edge 7 160 mm, the diameter of the Running drum 1 at the height of the edge 7 200 mm, the height of the running drum 1 340 mm and the rotational speed of the additional drum 6 and the running drum 1 2900 rpm will be a bentonite suspension of 10 parts by weight of bentonite and 90 parts by weight Water separated in such a way that 0.3 to 0.5% in the discharge water, depending on the type of bentonite the original bentonite content remains and that the discharged, sedimented Bentonite has a fruity content of around 50%
Claims (1)
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DE19691935727 Withdrawn DE1935727A1 (en) | 1969-07-14 | 1969-07-14 | Centrifuge, particularly for condensing - suspensions |
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DE (1) | DE1935727A1 (en) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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WO1996009119A1 (en) * | 1994-09-24 | 1996-03-28 | Holger Gall | Centrifuge for mechanically obtaining vegetable oil |
-
1969
- 1969-07-14 DE DE19691935727 patent/DE1935727A1/en not_active Withdrawn
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