DE1935727C - Zentrifuge - Google Patents

Description

weiteren Ende mindestens eine Auslaßöffnung für

die von den Feststoffteilchen befreite Flüssigkeit _ao

vorgesehen ist, dadurch gekennzeichnet,
daß die innere Trommel (6) durch eine an ihr
engeres Ende angreifende Hohlwelle (5) angetrieben ist, daß durch diese Hohlwelle (S) die Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge Zuführungsleitung (10) geführt ist und im Bereich _a5 zum Abscheiden von Feststoff aus einer Feststoffdes engeren Endes der inneren Trommel (6) in Flüssigkeit-Suspension, insbesondere Tonsuspension, wenigstens einer radial gerichteten Düse (11) für die sehr kleine Feststoffteilchen enthält, mit einer den Austritt der Suspension mündet, daß die um ihre Achse in Umlauf zu setzenden, konusartigen, axial frei überströmbare Länge der inneren inneren Vollmanteltrommel, im Bereich deren enge-Trommel (6) ein Mehrfaches ihres mittleren ₃o rem Ende eine Zuführungsleitung für die Suspension Durchmessers beträgt, daß sich, wie an sich be- mündet, und mit einer die innere Trommel koaxial kannt, die innere Trommel (6) im Bereich ihres umschließenden, mit der inneren Trommel in Umlauf weiteren Endes derart trompetenartig erweitert, zu setzenden, das weitere Ende der inneren Trommel daß der Rand (7) ihres weiteren Endes bis zu überragenden, zur inneren Trommel entgegengesetzt einem nahezu radialen Verlauf nach außen ge- 35 konusartigen Vollmantelschleudertrommel, im Berichtet ist und daß der Konuswinkel der äußeren reich deren weiteren Ende mindestens eine Auslaß-Trommel (1) maximal etwa 5° beträgt. öffnung für die von den Feststoffteilchen befreite

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- Flüssigkeit vorgesehen ist.

kennzeichnet, daß die innere Trommel (6) in der Bei einer bekannten Zentrifuge dieser Art (fran-

Schleudertrommel (1) befestigt ist. 40 zösische Patentschrift 1414 306), die zum Zentri-

3. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- fugieren von viskosen, zuckerartigen Massen vorgekennzeichnet, daß der Rand (8) des engeren sehen ist, ist der öffnungswinkel des Konus der Endes der Schleudertrommel (1) nach innen ge- Schleudertrommel so groß, daß beim Zentrifugieren richtet ist. von Feststoff-Flüssigkeit-Suspensionen, die sehr

4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- 45 kleine Feststoffteilchen enthalten, auf der Konuskennzeichnet, daß auf der Innenwand der inneren fläche Wirbel entstehen würden, wodurch die Fest-Trommel (6) in axialer Richtung verlaufende stoffteilchen, die sich auf der Konusfläche absetzen Rippen vorgesehen sind. sollen, weggeschwemmt werden würden. Ein auf der

5. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- konischen Schleudertrommel angeordnetes Sieb kennzeichnet, daß die Düse (11) eine Sprüh- 50 könnte beim Zentrifugieren von Feststoff-Flüssigkeitsdüse ist. Suspensionen nicht so eng gemacht werden, daß es

6. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- die Feststoffteilchen festhält, da die Feststoffteilchen kennzeichnet, daß die Düse (11) eine Schaum- das Sieb verstopfen würden und die Flüssigkeit nicht düse ist. radial durch das Sieb dringen und auf der Konus-

7. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- 55 innenfläche ablaufen könnte.

kennzeichnet, daß das weitere Ende der Schleuder- Weiterhin ist diese bekannte Zentrifuge auch trommel (1) geschlossen ist und im Bereich des schon deshalb nicht für Feststoff-Flüssigkeitgeschlossenen Endes die Auslaßöffnung (12) Suspensionen geeignet, da die durch das Zuführungsvorgesehen ist. rohr eintretende Suspension im Vorraum des Innen-

8. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- 60 konus wirbeln würde, und diese Wirbelbewegung kennzeichnet, daß die Schleudertrommel (1) mit würde durch die in einer inneren Querwand, die obenliegendem engeren Ende und mit einer den Innenkonus mit der Antriebswelle verbindet, geringeren Schrägneigung ihrer Achse gegenüber vorgesehenen Durchlässen nicht ausreichend gedcr Waagerechten angeordnet ist. dämpft werden, sondern die Suspension würde

9. Zentrifuge nach Anspruch 8, dadurch ge- 65 wirbelnd in den in Stromrichtung hinteren Bereich kennzeichnet, daß die Schrägneigung etwa 5° des Konus eintreten, der im Verhältnis zu seinem beträgt. Durchmesser so kurz ist, daß die über seine Innen-

10. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge- wand fließende Suspension sich nicht beruhigen

könnte. Die Suspension könnte somit nicht gleichsam laminar über die innere Kante des inneren Konus abströmen.

Aufgabe der Erfindung ist es, eine Zentrifuge der eingangs erläuterten Art so auszugestalten, daß sie zum Abscheiden von Feststoff aus einer Feststofi-Flüssigkeit-Suspension geeignet ist, die sehr kleine, insbesondere kolloidal-kleine Feststoffteilchen· enthält und gerade diese sehr kleinen Feststoffteilchen, die aus vielfältigen Gründen wirtschaftlich wertvoll sind, mit hohem Wirkungsgrad abscheidet.

Die Erfindung besteht darin, daß die innere Trommel durch eine an ihr engeres Ende angreifende Hohlwelle angetrieben ist, daß durch diese Hohlwelle die Zuführungsleitung geführt ist und im Bereich des engeren Endes der inneren Trommel in wenigstens einer radial gerichteten Düse für den Austritt der Suspension mündet, daß die axial frei überströmbare Länge der inneren Trommel ein Mehrfaches ihres mittleren Durchmessers beträgt, daß sich, wie an sich bekannt, die innere Trommel im Bereich ihres weiteren Endes derart trompetenartig erweitert, daß der Rand ihres weiteren Endes bis zu einem nahezu radialen Verlauf nach außen gerichtet ist, und daß der Konuswinkel der äußeren Trommel maximal etwa 5° beträgt. Dadurch, daß die Hohlwelle an das engere Ende angreift, ist die ganze Länge der inneren Trommel frei. Ihre Innenwand kann also frei ausgenutzt werden, um die Suspension glatt und gleichmäßig fließen zu lassen, die durch die antreibende Hohlwelle zugeführt wird. Die Hohlwelle wird somit für die Zuführung der Suspension ausgenutzt, und die Suspension gelangt radial auf die Innenfläche des engeren Endes der inneren Trommel, also im wesentlichen ohne zunächst eine Geschwindigkeitskomponente in Richtung zum weiteren Ende der inneren Trommel zu erhalten. Durch diese Maßnahme wird die gesamte Länge der inneren Trommel zum gleichmäßig glatten Abströmen der Suspension ausgenutzt. Aus dem gleichen Grund soll auch die axial frei überströmbare Länge der inneren Trommel ein Mehrfaches ihres mittleren Durchmessers betragen. Dies trifft für die Trommel der eingangs erläuterten bekannten Zentrifuge nicht zu, denn die effektive Länge dieser Trommel ist gegeben durch den Abstand zwischen der dort vorgesehenen inneren Querwand und der Hinterkante der Trommel. Außerdem soll sich, wie an sich aus der deutschen Patentschrift 661 794 bekannt, die innere Trommel im Bereich ihres weiteren Endes derart trompetenartig erweitern, daß der Rand ihres weiteren Endes bis zu einem nahezu radialen Verlauf nach außen gerichtet ist. Auch dieses an sich bekannte Merkmal trägt zur Erhöhung des Abscheidewirkungsgrades bei. Da der Konuswinkel der äußeren Trommel maximal etwa 5° betragen soll, wird vermieden, daß wertvolle kleine Feststoffteilchen forgespült werden.

Vorzugsweise ist die innere Trommel in der Schleudertrommel befestigt, jedoch ist es grundsätzlich möglich, daß die innere Trommel gegenüber der Schleudertrommel getrennt angetrieben wird, was sogar mit gegebenenfalls unterschiedlicher Drehzahl erfolgen kann.

Weitere Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.

Ein Ausführungsbeispiel ist ia der Zeichnung dargestellt.

Die dargestellte Zentrifuge weist eine Schleuäer-

trommel 1 auf, die von einem Motor 2 über Keil-.riemen-3 und eine an ihrem Boden 4 befestigte Hohlwelle 5 angetrieben ist. Innerhalb der Schleudertrommel 1 ist eine innere, trompetenförmige Vollmanteltrommel 6 so befestigt, daß deren oberer Rand 7 innerhalb der Schleudertrommel 1 unterhalb deren oberem, nach innen gerichteten Rand 8 angeordnet ist. Die Schleudertrommel 1 erweitert sich nach ihrem geschlossenen Ende, d. h. zum Boden 4 hin, konisch. Sie ist von einem sich ebenfalls nach

λο unten konisch erweiternden Gehäuse 9 umgeben.

Während des Betriebs der Zentrifuge wird durch ein innerhalb der Hohlwelle 5 feststehendes Rohr 10 eine Flüssigkeit zugeführt und mittels Düsen 11 auf die Innenwand der inneren Trommel 6 gesprüht. Auf Grund deren trompetenförmiger Gestalt wird die Flüssigkeit als gleichmäßig verteilte Flüssigkeitsschicht unter der Wirkung der Zentrifugalkraft entgegen der Wirkung der Schwerkraft zum Rand 7 hochgefördert und erlangt dabei etwa die gleiche

Winkelgeschwindigkeit wie die innere Trommel 6 und die Schleudertrommel 1. Vom Rand 7 wird die Flüssigkeit auf die Innenwand der Schleudertrommel 1 geschleudert und fließt dann gleichmäßig in der Schleudertrommel 1 herab. Die Fließgeschwindigkeit wird von der Schwerkraft und zusätzlich von der durch die Konizität der Schleudertrommel 1 bedingten Komponente der Fliehkraft in Richtung der Innenwand bestimmt. Während des Herabfließens sedimentieren in der Flüssigkeit enthaltene Feinteilchen an der Innenwand. Die gereinigte Flüssigkeit verläßt die Schleudertrommel 1 an im Boden 4 vorgesehenen Auslaßöffnungen. 12, wird von dem als Wanne ausgebildeten Boden 13 des Gehäuses 9 aufgefangen und an einem Auslauf 14 abgeleitet.

Bei einer tatsächlichen Ausführung des dargestellten Ausführungsbeispiels, bei der der Durchmesser der inneren Trommel 6 an ihrem Rand 7 = 160 mm, der Durchmesser der Schleudertrommel 1 in Höhe des Rands 7 = 200 mm, die Höhe der Schleudertrommel 1 = 340 mm und die Drehgeschwindigkeit der inneren Trommel 6 und der Schleudertrommel 1 = 2900 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 °/o des ursprünglichen Bentonit-Gehalts verbleiben und daß der ausgetragene, sedimentierte Bentonit einen Feuchtigkeitsgehalt von etwa 50% aufweist.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

1. ι 2

   kennzeichnet, daß die Achse der Schleudertrommel (1) senkrecht verläuft.

   Patentansprüche: Π. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch ge

   kennzeichnet, daß die Achse der Schleuder-5 trommel (1) waagerecht verläuft.

   . 1. Zentrifuge zum Abscheiden von Feststoff 12. Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch ge-

   aus einer Feststoff-Flüssigkeit-Suspension, insbe- kennzeichnet, daß die Schleudertrommel (1) von

   sondere Tonsuspension, die sehr kleine Feststoff- einem trommeiförmigen, am engeren Ende der

   teilchen enthält, mit einer um ihre Achse in Schleudertrommel (1) offenen und am weiteren

   Umlauf zu setzenden, konusartigen, inneren io Ende der Schleudertrommel (1) geschlossenen Vollmantel-Trommel, im Bereich deren engerem Gehäuse umgeben ist, das sich zu einem geEnde eine Zuführungsleitung für die Suspension - schlossenen Ende hin konisch erweitert und dort mündet, und mit einer die innere Trommel koaxial an der Unterseite einen Auslauf (4) aufweist,

   umschließenden, mit der inneren Trommel in 13. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch geUmlauf zu setzenden, das weitere Ende der i₅ kennzeichnet, daß die Schleudertrommel (1) an inneren Trommel überragenden zur inneren ihrem engeren Ende gegenüber dem Gehäuse (9)

   Trommel entgegengesetzt kohusartigen Voll- mittels am Gehäuse federnd angelenkter Rollen

   mantelschleudertrommel, im Bereich deren abgestützt ist.