DE19540488C2

DE19540488C2 - Method and device for separating suspensions loaded with solids

Info

Publication number: DE19540488C2
Application number: DE1995140488
Authority: DE
Inventors: Juergen Schatz; Rainer Hradetzky
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1995-10-20
Filing date: 1995-10-20
Publication date: 1999-08-19
Anticipated expiration: 2015-10-21
Also published as: DE19540488A1

Description

Die Erfindung bezieht sich auf ein Verfahren und eine Einrichtung zur Trennung von mit Feststoffen beladenen Suspensionen, beispielsweise zur Entwässerung von Klärschlamm.The invention relates to a method and a device for separation of loaded with solids Suspensions, for example for dewatering sewage sludge.

Es ist bekannt, Klärschlamm mittels Zentrifugen zu entwässern. Aus der kanadischen Patentanmeldung CA 20 34 918-2 ist eine Zentrifuge mit vertikal stehender Drehachse bekannt. Weiterhin wurde vorgeschlagen, Klärschlamm bei Einlaufen in die Siebtrommel und beim Verteilen so zu führen, daß Zusammenballungen, die zur Verstopfung oder Unwuchten führen können, gar nicht erst entstehen oder sofort wieder aufgelöst werden. Dazu wird der Klärschlamm in axialer Richtung in einen Einlauftopf eingeführt und durch rotierende Führungsbleche in den Innenraum der Siebtrommel gefördert. Zusammenballungen werden verhindert, da diese Führungsbleche den Klärschlamm wie mit Messern durchschneiden. Die Siebtrommel ist mit einem nur Flüssigkeit durchlassenden Vlies ausgekleidet, Feststoffe werden so zurückgehalten und aus der Siebtrommel ausgetragen.It is known to dewater sewage sludge using centrifuges. From the Canadian patent application CA 20 34 918-2 is a centrifuge with vertical axis of rotation known. It was also proposed Sewage sludge when entering the sieve drum and distributing it cause clumps that lead to constipation or imbalance can lead, do not arise at all or be immediately dissolved. For this purpose, the sewage sludge is fed into an inlet pot in the axial direction introduced and by rotating guide plates in the interior of the Screen drum promoted. Aggregation is prevented as this Cut the sludge through the sewage sludge as if with a knife. The sieve drum is made of a fleece that only allows liquid to pass through lined, solids are retained and removed from the sieve drum carried out.

Diese messerartige Trennung des Klärschlamms erfordert sehr hohe Standzeiten der rotierenden Führungsbleche, um den erforderlichen Mengendurchsatz von etwa vier Tonnen pro Stunde zu gewährleisten und Auswechselungen verschlissener Teile in wirtschaftlichen Grenzen zu halten. Zumindest dort sind Materialien einzusetzen, die den Belastungen standhalten können. Der Abscheidegrad kann durch diese Zentrifugen nicht erhöht werden, da die Rotation der Siebtrommel die auf das Wasser wirkenden Fliehkräfte bestimmt. Die höchstzulässigen Umfanngsgeschwindigkeiten der Siebtrommel begrenzen die möglichen Drehzahlen und damit den Abscheidegrad.This knife-like separation of the sewage sludge requires a very high level Service life of the rotating guide plates to the required Ensure throughput of about four tons per hour and Replacement of worn parts within economic limits hold. At least there materials have to be used that are suitable for the loads can withstand. The degree of separation can be achieved with these centrifuges not to be increased as the rotation of the sieve drum affects the water acting centrifugal forces determined. The highest allowable Circumferential speeds of the screening drum limit the possible ones Speeds and thus the degree of separation.

Aus der Veröffentlichung von Cieslik, W. und Klich, A.: "Rotationsdynamische Multihydrozyklone in Aufbereitungs systemen zur Rückgewinnung von Sekundärrohstoffen aus hy draulischen Gemischen" in "Aufbereitungstechnik", Nr. 11/1988, S. 643-647, ist ein Multihydrozyklon bekannt, welcher einen mit einem Zulaufrohr verbundenen Antriebs raum mit einem mittigen Antrieb und konzentrisch um den Antriebsraum angeordnete Beschleuniger mit Einströmöff nungen aufweist.From the publication by Cieslik, W. and Klich, A .: "Rotational dynamic multihydrocyclones in processing systems for the recovery of secondary raw materials from hy draulic mixtures "in" processing technology ", No. 11/1988, pp. 643-647, a multihydrocyclone is known, which has a drive connected to an inlet pipe space with a central drive and concentric around the Drive room arranged accelerator with inflow features.

Durch kreisförmige Anordnung einzelner Zyklone wird eine erhöhte Durchsatzmenge erreicht.A circular arrangement of individual cyclones becomes one increased throughput reached.

Aus der Druckschrift DE-AS 22 06 318 ist eine Vorrichtung zum Trennen und Abscheiden von in einem Medium suspendierten Stoffen mittels Fliehkraft bekannt. Aus der Beschreibung der Funktionsweise dieser Vorrichtung wird ein Hauptwirbel und mehrere diesen umgebenden Nebenwirbeln bekannt, wobei die Hauptströmung zugleich als Antrieb für die Nebenwirbel gilt.From the publication DE-AS 22 06 318 is a device for separating and separating from in a medium suspended substances known by centrifugal force. From the Description of the operation of this device will a main vertebra and several secondary vertebrae surrounding it known, the main flow at the same time as a drive for the side vertebra applies.

In der Druckschrift DE 32 39 109 C2 ist eine Vorrichtung beschrieben, die zum Trennen eines Gemisches mittels Fliehkraft dient, wobei sie nebeneinander angeordnete Wirbelkammern enthält, welche mit Übertrittsöffnungen in den Wandungen versehen sind. Es wird eine Ausführungsform mit einem Hauptwirbel und peripher angeordneten Nebenwirbeln dargestellt.In DE 32 39 109 C2 there is a device described for separating a mixture by means of Centrifugal force is used, being arranged side by side Contains vortex chambers, which with transition openings in the walls are provided. It becomes an embodiment with a main vertebra and peripherally arranged Side vertebrae shown.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, ein Verfahren zur Feststoffbehandlung im Abscheideprozeß und eine Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens zu schaffen, mit welchem eine wesentliche Erhöhung des Abscheidegrades bei hohem Mengendurchsatz pro Zeiteinheit erreicht wird. The invention has for its object a method for Solids treatment in the deposition process and a device for Implementation of the procedure to create an essential Increasing the degree of separation with high throughput per unit of time is achieved.

Erfindungsgemäß wird die Aufgabe nach dem kennzeichnenden Teil des Hauptanspruches sowie des untergeordneten Einrichtungsanspruches dadurch gelöst, daß ein mit Feststoffen beladener, fließfähiger Stoffstrom einen Schweredruck erzeugt, unter diesem Druck in einen Hauptwirbel umgewandelt und am äußeren Umfang in eine Vielzahl von Nebenwirbeln aufgelöst Geschwindigkeitskonzentrationen mit zum Hauptwirbel umgekehrter Drehrichtung erhält, wodurch Trennungen in den Nebenwirbeln in Randwirbel und Feststoffkernwirbelströmungen hergestellt werden, welche koaxial getrennt abgezogen werden. In einer erfindungsgemäßen Einrichtung wird der einlaufende Stoffstrom zunächst in einen Hauptwirbel mit einer rotierenden Masse umgeformt, nachfolgend werden im Bereich der höchsten äußeren Umfangsgeschwindigkeit eine Vielzahl bandartiger Volumenströme abgeschält, in zylindrische Beschleuniger eingeleitet und zu einer Vielzahl von in Nebenwirbeln zu potentialwirbelartig schneller rotierenden Massen mit umgekehrter Drehrichtung umgeformt. Durch nach Innen schnellere Rotation werden leichtere und schwerere Stoffe bzw. Feststoffe und Suspensionen, nachfolgend auch Fluide genannt, getrennt und in Düsenkegeln verdichtet koaxial abgeführt.According to the invention the task according to the characterizing part of Main claim and the subordinate furnishing claim solved in that a flowable material flow loaded with solids creates a gravity pressure, under this pressure in a main vortex converted and on the outer circumference into a variety of side vertebrae resolved velocity concentrations with the main vortex reverse direction of rotation, creating separations in the Side vortices are produced in the peripheral vortices and solid core vortex flows which are subtracted coaxially separately. In a device according to the invention, the incoming material flow first transformed into a main vortex with a rotating mass, subsequently be in the area of the highest outer Peripheral speed a variety of band-like volume flows peeled off, introduced into cylindrical accelerators and to a variety from masses rotating in secondary vertebrae to potential vortex-like faster Formed with reverse direction of rotation. By faster inside Rotation are lighter and heavier substances or solids and suspensions, hereinafter also called fluids, separated and coaxially discharged compressed in nozzle cones.

Vorteilhafte Weiterbildungen der Erfindung sind in den abhängigen Ansprüchen beschrieben.Advantageous developments of the invention are in the dependent Described claims.

Beispielsweise zur Entwässerung von Klärschlamm wird mit kontinuierlicher axialer Zuführung der Klärschlamm unter einem im Zulauf gebildeten Schweredruck in einer Einrichtung in Rotation eines Hauptwirbels versetzt. Vom äußerem Umfang der rotierenden Massen werden bandartig fließende Volumenelemente abgeschält und durch den Strömungsdruck mit der äußeren Umfangsgeschwindigkeit des Hauptwirbels in eine Vielzahl rotationssymetrischer Beschleuniger eingeleitet. Während der Einlaufphase werden Drehrichtung und Drehimpuls umgekehrt, wobei die kinetische Energie erhalten bleibt. Aus den bandartigen Volumenelementen werden durch Einrollen zu Nebendrehachsen hin potentialwirbelartige Rotationen hergestellt. Fluid bildet fliehkraftbedingt innere Unterdruckkerne, in welche Feststoffe transportiert und Fluid abgeschieden wird. Entsprechend der einströmenden Mengen werden an einer Stirnseite dieser rotierenden Massen in Düsenkegeln räumliche Konzentrationen der separierten Massen in Richtung von Ausströmöffnungen erzeugt, Fluid am äußeren Umfang von Ausströmeinrichtungen und Feststoffe axial schraubenförmig verwunden ausgetragen. For example, the dewatering of sewage sludge is carried out with continuous axial feeding of the sewage sludge under a feed formed Gravity pressure in a device rotates a main vortex. From the outer circumference of the rotating masses flow like bands Volume elements peeled off and by the flow pressure with the outer peripheral speed of the main vortex into a variety rotationally symmetrical accelerator initiated. During the running-in phase direction of rotation and angular momentum are reversed, the kinetic Energy is retained. The band-like volume elements become by rolling towards secondary axes of rotation, potential swirl-like rotations manufactured. Due to centrifugal force, fluid forms inner vacuum cores into which Solids are transported and fluid is separated. According to the Incoming quantities are rotating on one end of this Masses in nozzle cones spatial concentrations of the separated masses generated in the direction of outflow openings, fluid on the outer circumference of Outflow devices and solids are wound axially helically carried out.

Es resultieren hohe Wirkungsgrade der Abscheidung. Je Zeiteinheit können durch Ausnutzung der Fliehkraftwirkungen und des Drehimpulssatzes für die Erzeugung schnellerer Rotationen größere Massenströme durchgesetzt werden. Die Einrichtung zur Durchführung des Verfahrens kann feststehend oder mobil ausgebildet werden, schwer beherrschbare Unwuchten können nicht mehr entstehen. Die Rotationsgeschwindigkeiten sind durch den Antrieb einstell- und regelbar, d. h., es können in Konsistenz und Zusammensetzung unterschiedliche Stoffströme durch Regelung der Drehgeschwindigkeiten verarbeitet werden.The result is high deposition efficiency. Each time unit can by utilizing the effects of centrifugal forces and the angular momentum set for the Generation of faster rotations, larger mass flows prevailed become. The device for performing the method can be fixed or trained as mobile, unbalances that are difficult to control no longer arise. The rotation speeds are through the Drive adjustable and controllable, d. that is, it can be in consistency and Composition of different material flows by regulating the Rotation speeds are processed.

Erfindungsgemäß ist eine Einrichtung durch einen über einer Hauptdrehachse angeordneten Zulauf und einen unter diesem Zulauf befindlichen Antrieb für die zulaufenden Massen gebildet. Der Antrieb kann als vertikales Kreuz ausgeführt sein, welches auf einer Bodenplatte angeordnet ist, die durch einen Motor angetrieben wird. Um den Antrieb sind über konzentrisch zur Hauptdrehachse Nebendrehachsen mit zylindrischen Beschleunigern angeordnet. Die Beschleuniger weisen seitlich Anströmspitzen auf, welche auf einem inneren Teilkreis den Raum um den Antrieb aufteilen.According to the invention, a device is provided by one over one Main axis of rotation arranged inlet and one below this inlet located drive for the incoming masses formed. The drive can be designed as a vertical cross, which is on a base plate is arranged, which is driven by a motor. To get the drive about concentric to the main axis of rotation secondary axes of rotation with cylindrical Accelerators arranged. The accelerators point to the side Inflow peaks on which the space around the inner circle Split the drive.

An der unteren Stirnseite weisen die Beschleuniger Düsenkegel mit Ausströmöffnungen auf, welche mit einer Abscheideeinrichtung verbunden sind. Oben sind die Beschleuniger mit Deckplatten verschlossen. Die Einrichtung kann in Baugruppen vorgefertigt und auf einem Gestell montiert sein.The accelerators have nozzle cones on the lower end Outflow openings, which are connected to a separating device are. The accelerators are closed at the top with cover plates. The The device can be prefabricated in assemblies and mounted on a frame his.

Die erfindungsgemäße Einrichtung wird durch Einschalten des Motors in Betrieb genommen. Der auf der Motorwelle angeordnete Antrieb rotiert mit der vorgesehenen Drehzahl. Wird beispielsweise Klärschlamm in den Zulauf eingeführt, so wird durch die Höhe des Zulaufes der Schweredruck im Klärschlamm und damit die Nachlaufgeschwindigkeit des Klärschlamms im Förderprozeß eingestellt.The device according to the invention is switched on by switching on the motor Put into operation. The drive arranged on the motor shaft also rotates the intended speed. For example, sewage sludge is added to the inlet introduced, the gravity pressure in the Sewage sludge and thus the sewage sludge flow rate in the Funding process stopped.

Der zulaufende Klärschlamm wird in Rotation überführt. An den Leitflächen der Einströmquerschnitte kann sich ein Wasserfilm als Gleitschicht ausbilden. Durch die Anströmspitzen der Einströmquerschnitte wird eine bandförmige Klärschlammströmung aus der Rotation abgeschält und in die Wirbelräume der Beschleuniger eingeleitet. Dieser Vorgang verläuft zeitlich kontinuierlich, die Einströmgeschwindigkeit in den Einströmquerschnitten ist von der äußeren Umfangsgeschwindigkeit des rotierenden Klärschlamms und damit von der Drehzahl des Antriebes abhängig. Durch eine Drehzahlregelung des Motors kann in einfacher Weise die Einrichtung auf verschiedene Stoffströme eingestellt werden.The incoming sewage sludge is made to rotate. On the guiding surfaces The inflow cross sections can use a water film as a sliding layer form. Due to the inflow peaks of the inflow cross sections, a band-shaped sewage sludge flow peeled from the rotation and into the Whirlwinds of accelerators initiated. This process takes place over time continuous, the inflow velocity is in the inflow cross sections on the external peripheral speed of the rotating sewage sludge and therefore dependent on the speed of the drive. By a Speed control of the engine can be easily set up different material flows can be set.

Beim Einlauf in die Wirbelkammern wird die Drehrichtung des Klärschlamms als Strömungsdruck ausgenutzt, in die bandförmigen Klärschlammströmungen wird jedoch Drehimpuls mit zur Hauptdrehachse umgekehrten Drehrichtungen eingeleitet.When entering the swirl chambers, the direction of rotation of the sewage sludge exploited as flow pressure, in the band-shaped Sewage sludge flows, however, become angular momentum with the main axis of rotation reversed directions of rotation initiated.

Nachdem die bandförmig abgeschälten Klärschlammströmungen in den Wirbelkammern einen Umlauf vollzogen haben, beginnt der potentialwirbelartige Einrollprozeß. An den Wandungen der Wirbelkammern kann sich ein Wasserfilm als Gleitschicht bilden, gleichzeitig erfolgen Geschwindigkeitskonzentrationen mit kleiner werdenden Radien. Wird ein Übersetzungsverhältnis von größer sechs zu eins zwischen äußerem Anströmradius und inneren Ausströmradius eingestellt, sinken die Strömungsdrücke im Inneren sehr stark. Das Wasser bildet einen inneren Unterdruckkern aus, welcher sich je nach eingestellter Drehgeschwindigkeit über einem Radius als Grenzschicht markiert. Durch den Düsenkegel wird Wasser nach unten abgezogen und durch eine Abscheideeinrichtung aufgrund der Fliehkraftwirkungen ausgetragen und abgeleitet. Die Abscheideeinrichtung ist durch spaltbildende Kegelstümpfe gebildet. Über die Spaltbreite und die Spaltlängen sowie über den zur Waagerechten eingestellten Winkel kann die Austrittsgeschwindigkeit eingestellt werden. Damit wird gesichert, daß die rotierenden Feststoffe im Inneren der Abscheideeinrichtung auf einem Gleitlager rotieren können, das aus einem Wasserfilm gebildet ist. Die Düsenkegel haben gleichzeitig die Funktion, die in den Wirbelräumen aus dem Wasser in die Unterdruckkerne transportierten Feststoffe mittig zu konzentrieren. Der Vorgang wird erfindungsgemäß durch den kontinuierlichen Klärschlammnachlauf aus dem Zulaufrohr in den Hauptwirbel und die Aufrechterhaltung der äußeren Umfangsgeschwindigkeit durch den Antrieb eingeleitet. Die Feststoffe erhalten in Drehrichtung der Nebendrehachsen Drehimpuls und müssen sich nach den Gesetzen der Drehimpulserhaltung bewegen. Da sie zugleich durch die Einströmquerschnitte ständig durch nachfolgende Feststoffe weitergeschoben werden, stellen sich im Wasser selbständige Feststoffbahnen ein, die konzentrische Kreise ansteigender Umfangsgeschwindigkeiten herstellen. Durch die gegenseitige Abstützung der Feststoffe gelangen sie bis zur Grenzschicht des Unterdruckkernes des Wasserwirbels und treten durch diese Grenzschicht hindurch in einen gasförmigen Inneraum. Noch anhaftendes Wasser wird durch den Unterdruck vom Feststoff gelöst und durch die größer werdenden Fliehkräfte in Richtung Grenzschicht transportiert.After the sewage sludge flows peeled out in the form of tapes Whirling chambers have circulated, begins potential vortex-like curling process. On the walls of the vortex chambers can form a water film as a sliding layer, take place simultaneously Velocity concentrations with decreasing radii. Becomes a Gear ratio of greater than six to one between the outside The inflow radius and inner outflow radius are set to decrease Internal flow pressures very strong. The water forms an inner Vacuum core, which varies depending on the set rotation speed marked as a boundary layer over a radius. Through the nozzle cone Water drained down and through a separator carried out and derived due to the effects of centrifugal force. The Separation device is formed by gap-forming truncated cones. about the gap width and the gap lengths as well as over that to the horizontal set angle, the exit speed can be set. This ensures that the rotating solids inside the Separator can rotate on a plain bearing that consists of a Water film is formed. The nozzle cones also have the function that in the vortex rooms from the water into the vacuum cores concentrate transported solids in the middle. The process will according to the invention by the continuous sewage sludge wake from the Inlet pipe in the main vortex and maintaining the outer Peripheral speed initiated by the drive. The solids receive angular momentum in the direction of rotation of the secondary rotary axes and must move according to the laws of angular momentum conservation. Since they are at the same time due to the inflow cross-sections through subsequent solids pushed further, turn themselves in the water Solid tracks on, the concentric circles increasing Establish peripheral speeds. Through mutual support of the solids they reach the boundary layer of the vacuum core of the Vortex and enter one through this boundary layer gaseous interior. Water still adhering is removed by the Vacuum released from the solid and due to the increasing centrifugal forces transported towards the boundary layer.

Es wird ein Feststoffkernwirbel hergestellt. Beim Austritt dieses Feststoffkernwirbels aus dem Wasserwirbel findet in den Düsenkegeln eine Massenkonzentration statt, welche durch den zur Drehachse hin sinkenden Strömungsdruck gefördert wird.A solid vortex is produced. When exiting this Solid vortex from the water vortex finds one in the nozzle cones Mass concentration instead, which by the sinking towards the axis of rotation Flow pressure is promoted.

Schematisch dargestellt, erfolgen die Platzwechsel der Feststoffteile in den tragenden Wasserpotentialwirbeln in freiwerdende Räume der relevanten Umfangsgeschwindigkeiten entgegen der Drehrichtung der Potentialwirbel nach innen und durch Gravitationswirkungen zu unteren Ebenen hin, wenn mittig ein Feststoffstrom abgezogen wird. Es ist kann gezeigt werden, daß Masseteilchen einer langsameren Umfangsgeschwindigkeit auf dem äußeren Radius ein röhrenförmiges Normpotential bilden, welches über der Höhe gleich ist. Das nächste, innere Normpotential ist durch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit gekennzeichnet, welche durch Radienverringerung entstanden ist, ebenso die nach innen weiterhin folgenden, durch Geschwindigkeitskonzentration hergestellten Normpotentiale. In Abhängigkeit von der Ausströmöffnung der Düsenkegel wird das dazu gehörende Normpotential durch Überdruck und Beschleunigung durch Gravitation in eine Translation überführt. Es bildet sich eine Feststoffkernwirbelströmung heraus. Wird ein als schwarze Kugel dargestelltes Feststoffteilchen in diesen Axialstrom gezogen, dann entsteht kurzzeitig ein freier Raum, welcher durch weiße Kugeln, sogenannte Defektkugeln, auf den konzentrischen Stromlinien markiert ist. Durch Gravitationswirkungen und die Potentialwirkung einer schnelleren Umfangsgeschwindigkeit wird ein Feststoffteilchen von einem äußeren Normpotential rückwärts zur Drehrichtung in das weiter innen liegende Normpotential auf den freien Platz beschleunigt. Der freie Platz auf dem Normpotential wird durch ein Feststoffteilchen vom äußeren Normpotential besetzt, die Defektkugel wandert dann zum äußersten Normpotential. Die Masseteilchen wandern nach Innen in den Wirbel, die Defektkugeln entgegengesetzt aus dem Wirbel. Die wirkenden Potentiale Umfangsgeschwindigkeit und Gravitation sind erkennbar, der Feststoffdurchsatz durch Potentialwirbel hängt demzufolge nur von der Translationsgeschwindigkeit der Feststoffkernwirbelströmungen ab. Shown schematically, the place changes of the solid parts in the carrying water potential swirls in the released spaces of the relevant Circumferential speeds against the direction of rotation of the potential vortices inwards and through gravitational effects to lower levels if a solid stream is drawn off in the middle. It can be shown that Mass particles of a slower peripheral speed on the outer radius form a tubular standard potential, which over the Height is the same. The next, inner norm potential is through a higher one Characterized peripheral speed, which by reducing the radius was created, as well as those that continue to follow internally Velocity concentration produced standard potentials. In This becomes dependent on the outflow opening of the nozzle cone belonging norm potential by overpressure and acceleration by Converted gravity into translation. One forms Solid vortex flow out. Becomes a black ball drawn solid particles drawn into this axial flow, then arises briefly a free space, which is represented by white balls Broken balls, marked on the concentric streamlines. By Gravitational effects and the potential effect of a faster Peripheral speed becomes a solid particle from an outside Norm potential backwards to the direction of rotation in the inner Standard potential accelerated to free space. The free space on the Norm potential is determined by a solid particle from the outer norm potential occupied, the defect ball then migrates to the extreme norm potential. The Mass particles move inwards into the vertebrae, the defect balls opposite from the vortex. The effective potentials The circumferential speed and gravity are recognizable Solids throughput through potential eddy therefore only depends on the Translation speed of the solid core vortex flows.

Im Düsenkegelbereich werden die Feststoffe durch Raumverkleinerungen über den Nebendrehachsen schraubenförmig verwunden, so daß eine drehzahlabhängige Querversteifung der Feststoffkernwirbel vor Ausstritt in die Abscheideeinrichtung eintritt.The solids in the nozzle cone area are reduced in size wound helically over the secondary axes of rotation, so that a Speed-dependent transverse stiffening of the solid core vortex before exiting in the separator enters.

Das System dieser Wirbel wird so eingestellt, daß die Summe einströmenden Wassers plus Feststoffe gleich ist der einzeln ausgetragenen Wassermenge und der mittig in Translation rotierend austretenden Feststoffe. Das kann durch die Spaltbreiten der Einströmquerschnitte und die Strömungsgeschwindigkeiten der bandartig abgeschälten Klärschlammströmung sowie durch den Füllstand des Zulaufrohres eingestellt werden. Die Ausströmöffnungen der Düsenkegel sind demzufolge durch den kleinsten erreichbaren Feststoffkernwirbeldurchmesser determiniert. Die Durchmesser der Wirbelkammern der Beschleuniger sind dagegen von der Wandstärke der Wasserwirbelschichten bis zum Unterdruckkern abhängig, die im System einstellbar sind.The system of these vertebrae is adjusted so that the sum inflowing water plus solids is the same as the individually discharged Amount of water and the one that comes out rotating in translation in the middle Solids. This can be due to the gap widths of the inflow cross sections and the flow velocities of the peeled off like a band Sewage sludge flow and through the fill level of the feed pipe can be set. The outflow openings of the nozzle cones are accordingly due to the smallest achievable solid core vortex diameter determined. The diameter of the vortex chambers are the accelerators on the other hand, from the wall thickness of the water fluidized beds to Vacuum core dependent, which are adjustable in the system.

Wasser und Feststoffe sind mit der erfindungsgemäßen Einrichtung in einfachster Weise abführbar. Durch die Herstellung bandartig abgeschälter Einzelströme aus einer rotierenden Hauptströmung reduzieren sich die mechanischen Belastungen der Einrichtungen. Strömungsmechanisch ausgeformte Anströmspitzen, welche beispielsweise eine bekannte Bugwulst nutzen, setzen die Leistungsverluste durch Wandreibungen herab und erhöhen die Betriebszeiten dieser Einrichtungen wesentlich. Verstopfungen können nicht auftreten, wenn die Dicke und Länge der Feststoffe des Klärschlamms maximal der Spaltbreite der Einströmquerschnitte der Beschleuniger angepaßt ist. Erfindungsgemäß entsteht die neue Wirkung, aus einer Strömung abzuscheidende Feststoffe im Transportmedium gelagert rotieren zu lassen und in dieser Lagerung wieder in Translation überführt abzuscheiden.Water and solids are in with the device according to the invention easy to remove. Peeled off like tape Individual flows from a rotating main flow reduce the mechanical loads on the equipment. Fluid mechanics shaped inflow tips, which are known, for example Using the bow bulge reduces the loss of performance due to wall friction and significantly increase the operating times of these facilities. Constipation cannot occur if the thickness and length of the Solids of the sewage sludge maximum the gap width of the Inflow cross sections of the accelerator is adapted. According to the invention creates the new effect of separating solids from a flow to rotate stored in the transport medium and in this storage deposited again in translation.

Es ist nunmehr möglich, derartige Einrichtungen in Modul- und Segmentbauweise vorzufertigen und in Typenbaureihen dem erforderlichen Mengendurchsatz pro Zeiteinheit anzupassen. Die Wirtschaftlichkeit bei notwendigen Abscheideprozessen wird wesentlich verbessert.It is now possible to have such facilities in modular and Prefabricate segment construction and the required type series Adjust the throughput per unit of time. The economy at necessary deposition processes are significantly improved.

Die Erfindung soll nachstehend an einem ersten Ausführungsbeispiel näher erläutert werden. Die zugehörigen Zeichnungen zeigen in The invention will be described in more detail below using a first exemplary embodiment are explained. The associated drawings show in

Fig. 1 eine Seitenansicht einer erfindungsgemäßen Einrichtung in schematischer Darstellung, Fig. 1 is a side view of a device according to the invention in a schematic representation;

Fig. 2 einen Schnitt A-A einer erfindungsgemäßen Einrichtung nach Fig. 1, Fig. 2 shows a section AA of an inventive device according to FIG. 1,

Fig. 3 eine schematische Darstellung der Platzwechsel und Normpotentiale in einem Beschleuniger, Fig. 3 is a schematic representation of the course change and standard potentials in an accelerator,

Fig. 4 einen Querschnitt durch einen Beschleuniger, Fig. 4 shows a cross section through an accelerator,

Fig. 5 einen Querschnitt durch eine erfindungsgemäße Auslaufvorrichtung eines Beschleunigers. Fig. 5 shows a cross section through a discharge device of an accelerator according to the invention.

Wie in Fig. 1 schematisch dargestellt, ist eine erfindungsgemäße Einrichtung auf einem nicht dargestellten Gestell angeordnet. Auf einer Hauptdrehachse sind ein Motor 6 und auf der Motorwelle ein Antrieb 4, beispielsweise ein einfaches Kreuz mit senkrechten Flächen oder eine schraubenförmig ausgebildete Beschaufelung, angeordnet. Die Bodenplatte 5 ist zweckmäßig ebenfalls auf der Motorwelle befestigt. Damit wird der Antrieb 4 erweitert, d. h., die Bodenplatte 5 überträgt ebenfalls Drehimpuls in das einlaufende Fluid.As shown schematically in Fig. 1, a device according to the invention is arranged on a frame, not shown. A motor 6 is arranged on a main axis of rotation and a drive 4 , for example a simple cross with vertical surfaces or a helical blade, is arranged on the motor shaft. The base plate 5 is also expediently attached to the motor shaft. This expands the drive 4 , ie the base plate 5 also transmits angular momentum into the incoming fluid.

Über dem Antrieb 4 ist ein Zulaufrohr 3 so angeordnet, daß der Antriebsraum 22 vollständig mit fließfähigen Stoffen gefüllt und durch den Füllstand im Zulaufrohr 3 der im System herrschende Schweredruck eingestellt wird. Die kreisförmig um den Antriebsraum 22 angeordneten zylindrischen Beschleuniger 7 weisen im zylindrischen Teil Wirbelkammern 15 auf und sind nach unten durch Düsenkegel 10 mit Ausströmöffnungen 9 begrenzt. Oben sind sie durch Deckplatten 11 abgeschlossen, so daß der eingestellte Schweredruck auch in den Wirbelkammern 15 wirksam ist. Im Anfahrzustand sind die Einströmquerschnitte 8 der Beschleuniger 7 durch nicht dargestellte flächenhafte, druckgesteuerte Ventile geschlossen, welche durch die Leitflächen 14 gebildet werden. Mit Erreichen des Betriebszustandes des Antriebes stellen die Leitflächen 14 den in Fig. 2 dargestellten Öffnungszustand ein. Zwischen den Anströmspitzen 12 und den Leitflächen 14 werden Einströmquerschnitte 8 gebildet, wobei die Anströmspitzen 12 auf einem Teilkreis im Antriebsraum 22 fest angeordnet sind. Gleichzeitig können die Einströmquerschnitte 8 durch Ansteuerung der Leitflächen 14 während des Betriebes verändert und so auf unterschiedliche Stoffströme eingestellt werden. Die Summe der Ausströmöffnungen 9 der Beschleuniger 7 steht strömungsmechanisch in einem definiertem Verhältnis zu den Einströmquerschnitten 8 sowie zum Querschnitt des Zulaufrohres 3. Dieses Verhältnis ist so determiniert, daß in den Beschleunigern 7 die erforderliche Wirbelbildung nicht gestört wird.An inlet pipe 3 is arranged above the drive 4 such that the drive chamber 22 is completely filled with flowable substances and the gravity pressure prevailing in the system is set by the fill level in the inlet pipe 3 . The cylindrical accelerators 7 arranged in a circle around the drive chamber 22 have swirl chambers 15 in the cylindrical part and are delimited at the bottom by nozzle cones 10 with outflow openings 9 . They are closed at the top by cover plates 11 , so that the set gravity pressure is also effective in the swirl chambers 15 . In the start-up state, the inflow cross sections 8 of the accelerators 7 are closed by flat, pressure-controlled valves, not shown, which are formed by the guide surfaces 14 . When the operating state of the drive is reached, the guide surfaces 14 set the opening state shown in FIG. 2. Inflow cross sections 8 are formed between the inflow tips 12 and the guide surfaces 14 , the inflow tips 12 being fixedly arranged on a pitch circle in the drive chamber 22 . At the same time, the inflow cross sections 8 can be changed by actuating the guide surfaces 14 during operation and can thus be adjusted to different material flows. The sum of the outflow openings 9 of the accelerators 7 is fluid-mechanically in a defined relationship to the inflow cross sections 8 and to the cross section of the inlet pipe 3 . This ratio is determined so that the required vortex formation is not disturbed in the accelerators 7 .

Erfindungsgemäß weist die Einrichtung gegenüber bekannten Zentrifugen den Vorteil auf, daß nur noch über der Hauptdrehachse 1 ein rotierender Antrieb 4 vorhanden ist und alle anderen Baugruppen feststehend sind. Unwuchten durch Maschinenelemente oder Fördergut sind ausschließbar. Der Antrieb 4 kann keine Unwuchten erhalten, weil er in den Hauptwirbel 16 des fließfähigen Stoffes unter Schweredruck eingeschlossen ist. Es resultieren konstruktiv und technologisch einfache und wirtschaftliche Bauarten. Die erfindungsgemäße Einrichtung kann in Modulbauweise hergestellt und in Typenreihen an erforderliche Mengendurchsätze pro Zeiteinheit angepaßt werden.According to the invention, the device has the advantage over known centrifuges that a rotating drive 4 is only present over the main axis of rotation 1 and all other assemblies are stationary. Imbalances caused by machine elements or goods to be conveyed can be excluded. The drive 4 cannot receive any unbalance because it is enclosed in the main vortex 16 of the flowable material under heavy pressure. The result is constructively and technologically simple and economical designs. The device according to the invention can be manufactured in modular construction and can be adapted in type series to the required throughputs per unit of time.

Die Realisierung der erfindungsgemäßen Verfahrensschritte soll am Beispiel von Klärschlammentwässerung beschrieben werden. Wird die erfindungsgemäße Einrichtung in Betrieb gesetzt, erfolgt zunächst die Beschleunigung des eingefüllten Klärschlamms im Antriebsraum bis zur festgelegten Drehzahl des dadurch hervorgerufenen Hauptwirbels 16. Durch Fliehkraftwirkung wird an den Leitflächen 14 ein Wasserfilm gebildet, so daß die Feststoffe auf dieser Schicht gleiten können. Durch Einstellung der Leitflächen 14 werden Einströmquerschnitte 8 gebildet. Die feststehenden Anströmspitzen 12, beispielsweise mit einer bekannten Bugwulst ausgerüstet, beginnen vom äußeren Umfang des Hauptwirbels 16 bandartig fließende Klärschlammströme abzuschälen und durch die Einströmquerschnitte 8 in die Beschleuniger 7 einzuleiten. Hierbei entsteht ein Vorteil des erfindungsgemäßen Verfahrens in der Weise, daß die äußere Umfangsgeschwindigkeit des Hauptwirbels 16 zugleich die Einlaufgeschwindigkeit in die Beschleuniger 7 ist. Da die Drehzahl des Antriebes 4 in einfacher Weise über den Motor 6 geregelt werden kann, ist auch die Einlaufgeschwindigkeit in den Einströmquerschnitten 8 regelbar. Der Hauptwirbel 16 bildet das Geschwindigkeitsfeld einer Festkörperdrehung, d. h., die Umfangsgeschwindigkeit nimmt mit Vergrößerung des Radius zu. Die in den Wirbelkammern 15 der Beschleuniger 7 herzustellenden Nebenwirbel 17 kehren den Vorgang der Umfangsgeschwindigkeitsentwicklung in einen Potentialwirbel um. Der im Hauptwirbel eingeleitete Drehimpuls und die Drehrichtung der bandartig abgeschälten Klärschlammströme werden im Beschleuniger 7 umgekehrt, d. h., die Strömungsenergie bleibt erhalten. Damit folgt aus Gründen der Energieerhaltung eine Erhöhung der Umfangsgeschwindigkeit in den Nebenwirbeln 17 bei Radienverkleinerung der zunächst bandartig einzurollenden Klärschlammströme. Zugleich aber finden nach Fig. 4 Ausgleichprozesse statt, welche einen Wasserwirbel 18 an der äußeren Mantelfläche abstützen. Dieser muß entsprechend der Fliehkraftwirkungen einen inneren, gasgefüllten Unterdruckkern 19 ausbilden, welcher durch eine rotierende Grenzschicht 20 markiert ist. Die bandartige Einrollung der abgeschälten Klärschlammströme wird in einem Potentialwirbel umgebildet, Feststoffe bewegen sich im Wasserwirbel auf konzentrischen Kreisen und führen Platzwechsel aufgrund von wirkenden Potentialen zur Mitte hin durch.The implementation of the method steps according to the invention will be described using the example of sewage sludge dewatering. If the device according to the invention is put into operation, the filled sewage sludge in the drive space is first accelerated to the defined speed of the main vortex 16 caused thereby. By centrifugal force, a water film is formed on the guide surfaces 14 so that the solids can slide on this layer. By adjusting the guide surfaces 14 , inflow cross sections 8 are formed. The fixed inflow tips 12 , for example equipped with a known bow, begin to peel sewage sludge flows flowing in a band-like manner from the outer periphery of the main vortex 16 and introduce them into the accelerators 7 through the inflow cross sections 8 . This creates an advantage of the method according to the invention in such a way that the outer peripheral speed of the main vortex 16 is at the same time the entry speed into the accelerator 7 . Since the speed of the drive 4 can be regulated in a simple manner via the motor 6 , the inlet speed in the inflow cross sections 8 can also be regulated. The main vortex 16 forms the speed field of a solid rotation, ie the peripheral speed increases with an increase in the radius. The secondary vortices 17 to be produced in the vortex chambers 15 of the accelerators 7 reverse the process of developing the peripheral speed into a potential vortex. The angular momentum introduced in the main vortex and the direction of rotation of the sewage sludge streams peeled off in a band are reversed in the accelerator 7 , ie the flow energy is retained. For reasons of energy conservation, this results in an increase in the peripheral speed in the secondary vertebrae 17 when the radius of the sewage sludge streams to be initially rolled in is reduced. At the same time, however, compensation processes take place according to FIG. 4, which support a water vortex 18 on the outer lateral surface. In accordance with the effects of centrifugal force, this must form an inner, gas-filled vacuum core 19 , which is marked by a rotating boundary layer 20 . The band-like curling of the peeled sewage sludge streams is transformed in a potential vortex, solids move in concentric circles in the water vortex and change positions due to the potentials acting towards the center.

Da in der Potentialwirbeltheorie kein Massestrom auftritt, muß der Energietransport verlustfrei erfolgen. In Fig. 3 sind die Umfangsgeschwindigkeiten als Normpotentiale N1 bis N4 auf konzentrischen Kreisen dargestellt, welche aus Gründen der Energieerhaltung Bestand haben müssen. Wie in Fig. 3 schematisch dargestellt, erfolgen die Platzwechsel der Feststoffteile in, den tragenden Potentialwirbeln in freiwerdende Räume der relevanten Normpotentiale N1 bis N4 entgegen der Drehrichtung der Potentialwirbel nach innen und durch Gravitationswirkungen zu unteren Ebenen hin. In Fig. 3 ist ein solcher Platzwechselablauf schematisch beschrieben. Es kann gezeigt werden, daß Feststoffteilchen einer langsameren Umfangsgeschwindigkeit auf dem äußeren Radius ein röhrenförmiges Normpotential N1 bilden, welches über der Höhe aus Gründen der Energieerhaltung gleich ist. Das Normpotential N2 ist durch eine höhere Umfangsgeschwindigkeit gekennzeichnet, welche durch Radienverringerung entstanden ist, ebenso die Normpotentiale N3 und N4. Wird ein als schwarze, Kugel dargestelltes Feststoffteilchen in den Axialstrom gezogen, dann entsteht kurzzeitig ein freier Raum, welcher durch weiße Kugeln, sogenannte Defektkugeln, auf den konzentrischen Stromlinien markiert ist. Durch Gravitationswirkungen und die Potentialwirkung einer schnelleren Umfangsgeschwindigkeit wird ein Feststoffteilchen von einem äußeren Normpotential N3 rückwärts in das Normpotential N4 auf den freien Platz durch Gravitation beschleunigt. Der freie Platz auf dem Normpotential N3 wird durch ein Feststoffteilchen vom Normpotential N2 besetzt, die Defektkugel wandert dann zum Normpotential N1. Die Feststoffteilchen wandern durch die Grenzschicht 20 nach Innen in den Feststoffkernwirbel 21, die Defektkugeln entgegengesetzt aus dem Feststoffkernwirbel 21 heraus. Die wirkenden Potentiale Umfangsgeschwindigkeitsdifferenzen und Gravitation sind erkennbar, der Feststoffdurchsatz durch einen Wasserwirbel 18 sowie einen Feststoffkernwirbel 21 hängt demzufolge nur von der Translationsgeschwindigkeit der Feststoffkernwirbelströmungen ab. Die Vorgänge sind reproduzierbar.Since there is no mass flow in the potential vortex theory, the energy must be transported without loss. In Fig. 3, the peripheral speeds are shown as standard potentials N1 to N4 on concentric circles, which must be maintained for reasons of energy conservation. As shown schematically in FIG. 3, the change of place of the solid parts takes place in the carrying potential vortices in the released spaces of the relevant standard potentials N1 to N4 against the direction of rotation of the potential vortices inwards and through gravitational effects to lower levels. Such a change of location procedure is described schematically in FIG. 3. It can be shown that solid particles of a slower peripheral speed form a tubular standard potential N1 on the outer radius, which is the same over the height for reasons of energy conservation. The standard potential N2 is characterized by a higher peripheral speed, which is caused by a reduction in the radius, as are the standard potentials N3 and N4. If a solid particle represented as a black, spherical is drawn into the axial flow, a free space is created for a short time, which is marked by white spheres, so-called defect spheres, on the concentric streamlines. Due to gravitational effects and the potential effect of a faster peripheral speed, a solid particle is accelerated backwards from an external standard potential N3 into the standard potential N4 to the free space by gravitation. The free space at the standard potential N3 is occupied by a solid particle from the standard potential N2, the defect ball then migrates to the standard potential N1. The solid particles migrate inward through the boundary layer 20 into the solid core vortex 21 , the defect balls in the opposite direction out of the solid core vortex 21 . The effective potentials of circumferential speed differences and gravitation can be seen, the solid throughput through a water vortex 18 and a solid core vortex 21 therefore depends only on the translation speed of the solid core vortex flows. The processes are reproducible.

Diese Vorgänge sind in Fig. 4 in anderer Darstellung näher erläutert. In einem Querschnitt eines Beschleunigers 7 sind die Wirbelformierungen dargestellt. Die Grenzschicht 20 des durch Fliehkraftwirkungen gebildeten Wasserwirbels 18 markiert den Unterdruckkern 19, welcher mit Luft gefüllt ist, die durch die Ausströmöffnung 9 des Düsenkegels 10 eintritt. Beim Passieren der Grenzschicht 20 durch die Feststoffteilchen wird durch den Unterdruck Wasser von den Feststoffteilchen gelöst und durch die Fliehkräfte wieder in Richtung Grenzschicht 20 transportiert. Bei der Entwässerung der Feststoffe treten erfindungsgemäß mehrere Kräfte auf, wodurch der Abscheidegrad wesentlich erhöht wird. Im Düsenkegel erfolgt durch Gravitation und Rotation eine Verdichtung der Feststoffteilchen im Feststoffkernwirbel 21, wodurch eine schraubenförmige Verwindung im Feststoffkernwirbel 21 eintritt. Der Wasseraustrag erfolgt im Wesentlichen über die Grenzschicht 20, die im Bereich des Düsenkegels 10 zur Ausströmöffnung 9 hin verringert wird. Dadurch wird eine Gleitlagerung für den Feststoffkernwirbel 21 aufrechterhalten.These processes are explained in more detail in FIG. 4 in another representation. The vortex formations are shown in a cross section of an accelerator 7 . The boundary layer 20 of the water vortex 18 formed by centrifugal forces marks the vacuum core 19 , which is filled with air that enters through the outflow opening 9 of the nozzle cone 10 . When the boundary layer 20 passes through the solid particles, water is released from the solid particles by the negative pressure and is transported back towards the boundary layer 20 by the centrifugal forces. According to the invention, several forces occur during the dewatering of the solids, which significantly increases the degree of separation. Takes place in the nozzle cone by gravity and rotation of a compacting of the solid particles in the solid core vortex 21, thereby entering a helical twist in the solid core vortex 21st The water discharge takes place essentially via the boundary layer 20 , which is reduced in the region of the nozzle cone 10 towards the outflow opening 9 . This maintains a sliding bearing for the solid core vortex 21 .

Wie in Fig. 5 schematisch dargestellt, besteht die Abscheidevorrichtung 13 aus mit definierten Spaltbreiten übereinandergeschichteten Kegelscheiben 23. Durch den Winkel der Spaltanordnungen und die Spaltbreiten wird der erforderliche Druck für die innere Gleitlagerung des Feststoffkernwirbels 21 eingestellt. Die abnehmende Schichtdicke der Gleitlagerung durch Wasser stellt eine Querschnittserweiterung für den Feststoffkernwirbel 21 her, welche durch Durchmessererweiterungen der Kegelscheiben 23 weitergeführt werden können.As shown schematically in FIG. 5, the separating device 13 consists of conical disks 23 layered one above the other with defined gap widths. The pressure required for the inner sliding bearing of the solid core vortex 21 is set by the angle of the gap arrangements and the gap widths. The decreasing layer thickness of the plain bearing through water creates a cross-sectional widening for the solid core vortex 21 , which can be continued by widening the diameter of the conical disks 23 .

Wasser und Feststoffe können in einfacher, nicht dargestellter Form weitergeleitet werden. Der Düsenkegel kann zweckmäßigerweise aus Kegelscheiben 23 gebildet werden, wenn die abzuleitenden Wassermengen dies erfordern.Water and solids can be passed on in a simple form, not shown. The nozzle cone can expediently be formed from conical disks 23 if the quantities of water to be discharged so require.

Reference list

11

= Hauptdrehachse
= Main axis of rotation

22nd

= Nebendrehachsen
= Secondary axes of rotation

33rd

= Zulaufrohr
= Inlet pipe

44th

= Antrieb
= Drive

55

= Bodenplatte
= Base plate

66

= Motor
= Motor

77

= Beschleuniger
= Accelerator

88th

= Einströmquerschnitte
= Inflow cross sections

99

= Ausströmöffnungen
= Outflow openings

1010th

= Düsenkegel
= Nozzle cone

1111

= Deckplatte
= Cover plate

1212th

= Anströmspitzen
= Peak flow

1313

= Abscheidevorrichtung
= Separator

1414

= Leitflächen
= Guiding surfaces

1515

= Wirbelkammer
= Swirl chamber

1616

= Hauptwirbel
= Main vortex

1717th

= Nebenwirbel
= Vertebrae

1818th

= Wasserwirbel
= Water vortex

1919th

= Unterdruckkern
= Vacuum core

2020th

= Grenzschicht
= Boundary layer

2121

= Feststoffkernwirbel
= Solid core vortex

2222

= Antriebsraum
= Drive room

2323

= Kegelscheiben
= Conical washers

Claims

1. Process for the separation of suspensions loaded with solids by centrifugal force, a flowable material flow loaded with solids through a Drive is converted into a mass rotating as the main vortex, in Area of the highest outer, drive-controlled circumferential speed of the main vortex from a variety of band-like volume flows be peeled, the band-like volume flows with circumference be introduced into the accelerator and there into the opposite direction of rotation and angular momentum the main vertebra is reversed in emerging vertebrae, by the retained flow energy for the sake of Conservation of energy increases the side vertebrae inwards Have peripheral speeds as well as peripheral vertebrae Vacuum core boundary layer and solid core vortex flows in the Vacuum core are formed and the vertebrae and Solid core vortex flows in the direction of outflow openings accelerated coaxially separated.

2. The method according to claim 1, characterized in that in Peripheral vertebrae produced as well as Solid core vortex flows in nozzle cones to outflow openings are deflected towards and edge vertebrae in the boundary layer area Wall through a film of water a sliding layer for the Solid core vortex flow form and over the Solid vortex flow through gravitation, pressure and rotation a mass concentration can be set in a helically twisted manner.

3. The method according to claim 1, characterized in that band-like Volume flows in the area of the greatest peripheral speed of a main vortex can be peeled off in several levels.

4. The method according to any one of claims 1 to 3, characterized in that for the coaxial deposition of fluids gap-forming cone ben before and / or after outflow openings of accelerators Produce boundary layers from fluid, fluid in these boundary layers discharged from the accelerators and fluid separations axially flowing solid core vortex flows and be carried out.

5. Device for performing the method according to claim 1, characterized in that on a main axis of rotation ( 1 ) an inlet pipe ( 3 ) above a drive chamber ( 22 ) with a central drive ( 4 ) is arranged concentrically around the drive chamber ( 22 ) Secondary axes of rotation ( 2 ) cylindrical accelerators ( 7 ) with inflow openings ( 8 ) and guide surfaces ( 14 ) are arranged, which are delimited at the top by cover plates ( 11 ) and at the bottom by nozzle cones ( 10 ) with outflow openings ( 9 )
and that a pressure potential due to the gravitational pressure in the inlet pipe ( 3 ) and the rotation generated by the drive ( 4 ) acts up to the outflow openings ( 9 ) of the accelerator ( 7 ).

6. Device according to claim 3, characterized in that the inflow tips ( 12 ) and guide surfaces ( 14 ), designed as valves, adjust inflow cross sections ( 8 ) variable in cross section.

7. Device according to claim 5 or 6, characterized in that on nozzle cones ( 10 ) with outflow openings ( 9 ) separating devices ( 13 ) with gap-forming conical disks ( 23 ) are arranged.

8. Device according to one of claims 5 to 7, characterized in that the nozzle cone ( 10 ) and separating devices ( 13 ) are partially or completely formed from conical disks ( 23 ).