DE19946330A1 - Schälzentrifuge - Google Patents

Abstract

Es wird eine Schälzentrifuge mit einer Schleudertrommel, mindestens einem Füllrohr und einer Schäl- und Austragvorrichtung beschrieben. Die Schälzentrifuge zeichnet sich dadurch aus, daß mindestens ein Füllrohr in das Verbindungsglied der Schäl- und Austragsvorrichtung, das sich zwischen dem Messerträger innerhalb der Schleudertrommel und der betätigungseinrichtung für diesen außerhalb der Schleudertrommel erstreckt, integriert ist. Hierdurch wird die Zahl der Einbauten innerhalb der Schleudertrommel verringert, und es werden unerwünschte Ablagerungen reduziert.

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Schälzentrifuge mit einer Schleudertrommel, mindestens einem Füllrohr und einer Schäl- und Austragsvorrichtung, die mindestens ein im Inne­ ren der Schleudertrommel angeordnetes, an einem Messerträ­ ger befestigtes Schälmesser aufweist, das gegen die am Trommelmantel abgelagerte Feststoffschicht zum Abschälen derselben und in seine Ausgangsstellung zurück bewegbar und von einer außerhalb der Schleudertrommel angeordneten Betä­ tigungsvorrichtung über ein in die Schleudertrommel ragen­ des und mit dem Messerträger verbundenes Verbindungsglied betätigbar ist.

Eine derartige Schälzentrifuge ist aus der DE 39 04 358 C2 bekannt. Bei dieser bekannten Schälzentrifuge wird das Ver­ bindungsglied senkrecht zu seiner Achse linear bewegt, um das am Messerträger befestigte Messer in die Stellung zum Ausschälen der auf der Innenfläche des Trommelmantels abge­ lagerten Festgutschicht zu bringen. Die bekannte Schälzen­ trifuge weist ein von der Schäl- und Austragsvorrichtung getrenntes Füllrohr für die Schleudertrommel auf.

Zum Ausräumen von trockengeschleuderten Feststoffen aus der Schleudertrommel einer Schälzentrifuge ist es ferner be­ kannt (US 3 779 450), ein blattförmiges Schälmesser zu ver­ wenden, das über mindestens einen Arm mit einer parallel zur Trommelachse verlaufenden Betätigungswelle fest verbun­ den ist. Hierbei wird das Schälmesser durch Drehen der Be­ tätigungswelle in die Schälstellung verschwenkt. Auch hier ist ein von der Schäl- und Austragsvorrichtung getrenntes Füllrohr für die Schleudertrommel vorgesehen.

Bei den bekannten Schälzentrifugen sind das Füllrohr und die Schäl- und Austragsvorrichtung als Einbauten ausgebil­ det, die sich von einer Tür oder einem Deckel der Schleu­ dertrommel aus in das Innere derselben erstrecken. An die­ sen Einbauten können sich im Betrieb der Schälzentrifuge Ablagerungen ansammeln, die nur schwer wieder entfernt wer­ den können bzw. einen beträchtlichen Reinigungsaufwand er­ forderlich machen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schälzentri­ fuge der eingangs genannten Art zu schaffen, die eine be­ sonders geringe Anzahl von Einbauten aufweist.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einer Schälzentrifu­ ge der angegebenen Art dadurch gelöst, daß das mindestens eine Füllrohr in das Verbindungslied integriert ist.

Die erfindungsgemäß ausgebildete Schälzentrifuge hat somit eine kombinierte Füll- sowie Schäl- und Austragsvorrich­ tung, so daß die Zahl der sich in das Innere der Schleuder­ trommel erstreckenden Einbauten reduziert ist. Hierdurch sind im Inneren der Schleudertrommel weniger Ablagerungs­ möglichkeiten vorhanden, so daß die Schälzentrifuge einen besseren Wirkungsgrad aufweist bzw. einen geringeren Reini­ gungsaufwand erfordert.

Die Erfindung kann bei Schälzentrifugen mit drehbarer bzw. schwenkbarer Schälvorrichtung, aber auch bei Schälzentrifu­ gen mit linear bewegbarer Schälvorrichtung Anwendung fin­ den. Im erstgenannten Fall ist das Verbindungsglied vor­ zugsweise als Drehrohr ausgebildet. Dieses Drehrohr dient somit gleichzeitig als Verbindungsglied von der Betäti­ gungsvorrichtung zum Messerträger und als Füllrohr. Im zweiten Fall ist das Verbindungsglied vorzugsweise als senkrecht zu seiner Achse linear bewegbares Rohr ausgebil­ det. Auch dieses linear bewegbare Rohr dient gleichzeitig als Verbindungsglied zwischen Betätigungsvorrichtung und Messerträger und als Füllrohr.

Die Öffnung des Füllrohres zum Austritt der in der Schäl­ zentrifuge zu behandelnden. Substanz in die Schleudertrommel kann im wesentlichen an einer beliebigen Stelle, über die Länge des Füllrohres bzw. Verbindungsgliedes gesehen, ange­ ordnet sein. Sie befindet sich vorzugsweise im mittleren Bereich des Füllrohres/Verbindungsgliedes, kann aber auch am Ende desselben liegen. Die zu behandelnde Substanz kann somit axial aber auch radial aus dem Füllrohr austreten.

Das Füllrohr/Verbindungsglied muß auch nicht als gerades Rohr ausgebildet sein, sondern kann beispielsweise gekrümmt oder abgewinkelt sein, so daß die Abgabe der zu behandeln­ den Substanz in die Schleudertrommel in nahezu beliebigen Richtungen erfolgen kann.

Da das Verbindungsglied lediglich dazu dient, über entspre­ chende Verbindungselemente (Arme, Flansche, Rippen etc.) eine Verbindung mit dem Messerträger herzustellen, ist sei­ ne Form im wesentlichen nicht kritisch, so daß es in Anpas­ sung an die gewünschte Füllrohrform ausgebildet werden kann. Was die Länge des Füllrohres/Verbindungsgliedes be­ trifft, so kann das kombinierte Element die für das Füll­ rohr gewünschte Länge besitzen und somit auch länger ausge­ bildet sein als ansich für die Funktion als Verbindungs­ glied erforderlich ist. Es kann aber auch kürzer ausgebil­ det sein als ansich für die Funktion als Verbindungsglied erforderlich. In diesem Fall erstreckt sich dann beispiels­ weise ein Verbindungselement zwischen Verbindungsglied und Messerträger zum Halten des Messerträgers vom vorderen trommelseitigen Rand des Verbindungsgliedes aus nicht exakt radial, sondern winklig zur Achse des Verbindungsgliedes. Bei der zuletzt genannten Ausführungsform kann somit auch ein relativ kurz ausgebildetes kombiniertes Element (wegen der gewünschten Kürze des Füllrohres) als Verbindungsglied zum Halten eines längeren Messerträgers funktionieren.

Das Verbindungsglied (kombiniertes Element aus Verbindungs­ glied und Füllrohr) ist zweckmäßigerweise über mindestens ein sich vom Verbindungsglied aus radial erstreckendes Ver­ bindungselement mit dem Messerträger verbunden. Bei einem derartigen Verbindungselement kann es sich beispielsweise um einen Arm oder um eine Rippe handeln. Zweckmäßigerweise sind mehrere Arme oder Rippen vorgesehen, die sich zwischen dem Verbindungsglied und dem Messerträger erstrecken, um die beim Abschälen auf den Messerträger einwirkenden Kräfte sicher auf das Verbindungsglied abzuleiten. Hierdurch ent­ steht ein steifes Gesamtgebilde. Wesentlich ist, daß zwi­ schen den einzelnen Armen bzw. Rippen Freiräume verbleiben, um den Innenraum der Schleudertrommel möglichst wenig aus­ zufüllen und die Funktion der Zentrifuge nicht zu behin­ dern.

Soll das Füllrohr relativ kurz ausgebildet sein, sich der Messerträger jedoch weiter axial in die Schleudertrommel hineinerstrecken, kommt vorzugsweise eine Ausführungsform zur Anwendung, bei dem das Verbindungsglied (kombiniertes Element) über mindestens ein axial und dann schräg radial verlaufendes Verbindungselement mit dem Messerträger ver­ bunden ist.

Die Erfindung ist nicht auf den Fall beschränkt, bei dem ein einziges Füllrohr in das Verbindungsglied integriert ist. Vielmehr können auch mehrere Füllrohre, die vorzugs­ weise koaxial angeordnet sind, in das Verbindungsglied in­ tegriert sein, wobei eine Ausführungsform bevorzugt wird, bei der zwei Füllrohre integriert sind, die vorzugsweise koaxial angeordnet sind. Diese Füllrohre können eine unter­ schiedliche Länge besitzen. Beispielsweise kann das eine Füllrohr relativ lang ausgebildet sein und eine axiale Ab­ gabeöffnung besitzen, während das zweite Füllrohr koaxial im ersten Füllrohr angeordnet ist und nach einer Abwinke­ lung um beispielsweise 90° seitlich aus diesem heraustritt, so daß die Abgabe der Substanz hierbei radial erfolgt. Be­ liebige Kombinationen sind möglich.

Auch bei der Erfindung ist das Verbindungsglied mit dem in­ tegrierten Füllrohr vorzugsweise an einem Deckel bzw. einer Tür der Schleudertrommel angeordnet, um eine einfache Zu­ griffsmöglichkeit zu erhalten.

Bei einer weiteren Ausführungsform der Erfindung ist das oder mindestens ein Füllrohr als Waschrohr ausgebildet. Diese Ausführungsform vereint daher das Verbindungsglied der Schälvorrichtung, ein Füllrohr und ein Waschrohr, so daß hierdurch das gesteckte Ziel der Erfindung, nämlich die Anordnung von so wenig Einbauten wie möglich, noch besser erreicht wird.

Wenn in der vorliegenden Beschreibung sowie in den Patent­ ansprüchen der Begriff "Rohr" gebraucht wird, so soll hier­ bei offen bleiben, welche Querschnittsform ein derartiges Rohr besitzt. Dieses kann beispielsweise Kreisform oder Rechteckform aufweisen. Von Bedeutung ist, daß die Außen­ seite des kombinierten Füllrohres/Verbindungsgliedes mög­ lichst glatt ausgebildet sein sollte, um Ablagerungen zu verhindern, was jedoch nicht ausschließt, daß wegen der an­ zuordnenden Verbindungselemente (Arme, Rippen etc.) für den Messerträger von einer Kreisform bzw. Rechteckform abwei­ chende Ausgestaltungen vorhanden sein können.

Die Erfindung kann bei Schälzentrifugen mit horizontaler oder mit vertikaler Achse Anwendung finden.

Abgesehen von der Reduzierung der Einbauten bringt die Er­ findung den Vorteil mit sich, daß durch die Integration des Füllrohres in das Verbindungsglied das Füllrohr beweglich wird und die dem Verbindungsglied aufgeprägte Bewegung (Li­ nearbewegung, Schwenkbewegung) ausführt. Erfindungsgemäß wird somit ein verfahrbares Füllrohr geschaffen. Hierdurch kann der Ort des Einfüllens innerhalb der Schleudertrommel gesteuert werden. Beispielsweise kann zu Beginn des Betrie­ bes, wenn sich noch keine dicke Feststoffschicht ausgebil­ det hat, der Füllvorgang nahe am Rand der Schleudertrommel durchgeführt werden, d. h. beispielsweise im verschwenkten Zustand des Drehrohres, während mit zunehmender Stärke der Feststoffschicht die Füllung mehr mittig erfolgt (in der Ausgangslage des Drehrohres).

Auch durch die Anordnung von mehreren Füllrohren kann der Füllvorgang in gesteuerter Weise durchgeführt werden. Bei­ spielsweise kann mit einem zweiten Füllrohr der Füllvorgang in der Nähe der Nabe der Zentrifuge durchgeführt werden, die in diesem Falle als Verteilerkonus wirken kann.

Ein weiterer Vorteil ergibt sich dadurch, daß bei der er­ findungsgemäß ausgebildeten Schälzentrifuge der Weg von der Füllstelle des aufzugebenden Materiales (Suspension) bis zur Entnahmeeinrichtung (Entnahmeschacht) verlängert wird.

Durch diese Erhöhung der Distanz zwischen Aufgabepunkt und Entnahmepunkt wird die Wahrscheinlichkeit verringert, daß beim Einfüllen Spritzer auf den Filterkuchen treffen, was sich natürlich nachteilig auf die Entnahme auswirkt. Das Entstehen von Flüssigkeitsnebeln durch den Füllvorgang wird weitgehend vermieden und allgemein die Kontamination durch Füllspritzer verringert.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand von Ausführungsbei­ spielen in Verbindung mit der Zeichnung im einzelnen erläu­ tert.

Es zeigen:

Fig. 1 einen Längsschnitt durch eine horizontal ge­ lagerte Schälzentrifuge;

Fig. 2 einen vergrößerten Teillängsschnitt durch eine andere Ausführungsform einer Schäl- Zentrifuge; und

Fig. 3 eine Detaildarstellung der Schäl- und Aus­ tragsvorrichtung mit Füllrohr bei noch einer anderen Ausführungsform einer Schälzentrifu­ ge.

Die in Fig. 1 gezeigte Schälzentrifuge 1 besteht im we­ sentlichen aus einem Zentrifugengehäuse 2 mit einem Ständer 2a und einer innerhalb des Gehäuses 2 umlaufenden Schleu­ dertrommel 3, die in einer Lagerung 4a gelagert und von Gehäuse 2 ist an der der Lagerung gegenüberliegenden Seite mit einer Gehäusetür 5 versehen, die eine Öffnung 6 auf­ weist. Durch diese Öffnung ist ein Verbindungsglied 17 für einen Messerträger 8 in die Schleudertrommel geführt. Das Verbindungsglied 17 stellt die Verbindung zwischen dem Mes­ serträger 8 und einer Betätigungseinrichtung 9 für den Mes­ serträger her. Mittels der Betätigungseinrichtung 9 werden am Messerträger 8 angeordnete Schälmesser (nicht gezeigt) zum Entleeren der Schälzentrifuge 1 in die am Trommelmantel angeordnete Festgutschicht 7 linear eingefahren. Das von den Schälmessern abgeschälte Gut fällt nach unten in einen Ausfalltrichter 10 mit einem Abführstutzen 10a.

Der Messerträger 8 und auch das Verbindungsglied 17 zur Be­ tätigungseinrichtung 9 müssen so stabil ausgebildet sein, daß einerseits die elastische Durchbiegung minimiert wird und andererseits während des Ausräumvorganges die auf die Betätigungseinrichtung 9 übertragenen Reaktionskräfte mini­ miert werden. Dies wird dadurch erreicht, daß das Verbin­ dungsglied 17 über mehrere Arme, die sich etwa in Radial­ richtung der Schleudertrommel erstrecken, mit dem Messer­ träger 8 verbunden ist. Bei dieser Ausführungsform sind ein erstes Verbindungselement 12 in Form eines Radialarmes und ein zweites Verbindungselement 11 in Form eines winklig zur Schleudertrommelachse zum Lagerungsende derselben hin ver­ laufenden Armes vorgesehen.

Das Verbindungsglied 17 ist als Rohr ausgebildet und funk­ tioniert gleichzeitig als Füllrohr für die Schleudertrom­ mel. Ein geeigneter Rohranschluß auf der Außenseite des Ge­ häuses 2 ist bei 14 gestrichelt angedeutet. Da das Verbin­ dungsglied und somit das Füllrohr eine Linearbewegung in Radialrichtung der Schleuderzentrifuge ausführt, ist ein flexibler Rohranschluß, beispielsweise in der Form eines Schlauches, von Vorteil.

Das Verbindungsglied 17 bzw. Füllrohr hat an seinem zur La­ gerung der Schleudertrommel benachbarten Ende eine Aus­ trittsöffnung 13, über die die in der Schälzentrifuge zu behandelnde Substanz etwa in Axialrichtung in die Schleu­ dertrommel eingeführt wird. Bei der hier dargestellten Aus­ führungsform befindet sich die Öffnung 13 relativ nahe an der Nabe der Schleudertrommel, so daß die eingeführte Sub­ stanz (Suspension) auf den Nabenkonus trifft und entspre­ chend verteilt wird. Dieser Effekt wird gewünscht.

Sollten aus Festigkeitsgründen weitere Verbindungselemente zwischen dem Messerträger 8 und dem Verbindungsglied 17 er­ forderlich sein, so können diese vorgesehen werden. Die Verbindungselemente sind vorzugsweise mit dem Messerträger und dem Verbindungsglied 17 verschweißt, so daß ein steifes Gesamtgebilde erhalten wird. Wesentlich ist, daß die Ver­ bindungselemente einen Durchgang zwischen Verbindungsglied 17 und Messerträger 8 ermöglichen.

Fig. 2 zeigt einen vergrößerten Teillängsschnitt durch ei­ ne weitere Ausführungsform einer Schälzentrifuge. Gleiche bzw. nahezu gleiche Teile wie bei der Ausführungsform der Fig. 1 sind mit gleichem Bezugszeichen versehen. Auch bei dieser Ausführungsform befindet sich eine horizontal gela­ gerte Schleudertrommel 3 in einem Gehäuse 2 und ist über eine geeignete Lagerung 4a gelagert. Der Antrieb für die Schleudertrommel ist nicht dargestellt.

Auch in diesem Falle ist eine Gehäusetür 5 vorgesehen, die eine Öffnung aufweist, durch die sich ein Verbindungsglied 17 erstreckt, das die Verbindung zwischen einem Messerträ­ ger 8 innerhalb der Schleudertrommel und einer Betätigungs­ einrichtung 9 für den Messerträger außerhalb der Schleuder­ trommel herstellt. Im Unterschied zu der Ausführungsform der Fig. 1 wird bei dieser Ausführungsform der Messerträ­ ger 8 zum Ausräumen der Festgutschicht 7 nicht linear be­ wegt, sondern verschwenkt. Das Verbindungsglied 17 bildet somit eine Schwenkwelle, die von der Betätigungseinrichtung 9 über ein bestimmtes Bogenmaß verschwenkt wird. Dadurch werden die am Messerträger 8 angeordneten Schälmesser (nicht gezeigt) in die Festgutschicht 7 eingefahren.

Auch bei dieser Ausführungsform bilden das Verbindungsglied 17 (Schwenkwelle) und die Fülleinrichtung für die Schleu­ dertrommel eine Einheit. Die Schwenkwelle 17 ist hohl aus­ gebildet und weist in ihrem Inneren zwei Füllrohre 18, 19 mit unterschiedlichem Durchmesser auf. Die Füllrohre 18, 19 sind koaxial zueinander innerhalb des Verbindungsgliedes 17 angeordnet. Das Füllrohr 18 erstreckt sich über das Verbin­ dungsglied 17 in Axialrichtung hinaus vom freien Ende des­ selben in Fig. 2 schräg nach oben. Demgegenüber ist das Füllrohr 19 kürzer ausgebildet und mündet seitlich aus dem Verbindungsglied 17 (Schwenkwelle, Drehrohr).

Bei dieser Ausführungsform kann die Schleudertrommel somit durch die beiden Füllrohre 18, 19 an zwei verschiedenen Stellen befüllt werden. Desweiteren kann der Füllvorgang in beliebigen Schwenkstellungen des Verbindungsgliedes 17 durchgeführt werden, beispielsweise in der nicht ver­ schwenkten Ausgangsstellung oder in der voll verschwenkten Stellung, in der die Schälmesser des Messerträgers 8 in die Festgutschicht 7 eingreifen.

Bei der Ausführungsform der Fig. 3 bilden ebenfalls das Verbindungsglied 17 für den Messerträger 8 und die Füllein­ richtung für die Schleudertrommel eine Einheit. Bei dieser Ausführungsform ist das Verbindungsglied 17 ebenfalls als Schwenkwelle bzw. Drehrohr ausgebildet und ist in seinem Inneren hohl. Hierdurch wird ein erstes Füllrohr gebildet, das eine axiale Austrittsöffnung 20 besitzt. Im ersten Füllrohr befindet sich ein zweites Füllrohr koaxial zu die­ sem, das vor dem Ende des Verbindungsgliedes 17 rechtwink­ lig zu diesem abzweigt, wie bei 19 gezeigt, und eine radial gerichtete Austrittsöffnung besitzt. Bei dieser Ausfüh­ rungsform sind drei Verbindungselemente 11, 12 und 21 in der Form von Armen oder Rippen vorgesehen, die den Messer­ halter 8 tragen. Durch das abzweigende Füllrohr 19 wird das Verbindungselement 21 entsprechend versteift.

In der vorstehenden Beschreibung wurde davon ausgegangen, daß die Schälzentrifuge ein an einem Messerträger befestig­ tes Schälmesser aufweist, d. h. der Schälvorgang auf mecha­ nische Weise durchgeführt wird. Die vorliegende Erfindung ist jedoch auch für Schälzentrifugen geeignet, bei denen der Filterkuchen über gasförmige oder flüssige "Schälme­ dien" entfernt wird. Das vorgesehene Verbindungsglied stellt hierbei die Verbindung zwischen dem Träger für das gasförmige oder flüssige Schälmedium dar, das beispielswei­ se mit Hilfe von Düsen auf den Filterkuchen gerichtet wird. Auch bei einer derartigen Ausführungsform ist das minde­ stens eine Füllrohr in das Verbindungsglied zwischen der Betätigungseinrichtung und dem Träger integriert.

Claims (11)

1. Schälzentrifuge mit einer Schleudertrommel, mindestens einem Füllrohr und einer Schäl- und Austragsvorrich­ tung, die mindestens ein im Inneren der Schleudertrom­ mel angeordnetes, an einem Messerträger befestigtes Schälmesser aufweist, das gegen die am Trommelmantel abgelagerte Feststoffschicht zum Abschälen derselben und in seine Ausgangsstellung zurück bewegbar und von einer außerhalb der Schleudertrommel angeordneten Be­ tätigungseinrichtung über ein in die Schleudertrommel ragendes und mit dem Messerträger verbundenes Verbin­ dungsglied betätigbar ist, dadurch gekennzeichnet, daß das mindestens eine Füllrohr (18, 19) in das Verbin­ dungsglied (17) integriert ist.

2. Schälzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verbindungsglied (17) als Drehrohr ausge­ bildet ist.

3. Schälzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeich­ net, daß das Verbindungsglied (17) als senkrecht zu seiner Achse linear bewegbares Rohr ausgebildet ist.

4. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (17) über mindestens ein sich vom Verbindungsglied (17) aus im wesentlichen radial erstreckendes Verbin­ dungselement (12, 21) mit dem Messerträger (8) verbun­ den ist.

5. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (17) über mindestens ein axial und dann schräg radial verlaufendes Verbindungselement (11) mit dem Messer­ träger (8) verbunden ist.

6. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zwei Füllrohre (18, 19) in das Verbindungsglied (17) integriert sind.

7. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens ein Füll­ rohr (18, 19) in seinem trommelseitigen Endbereich vom Verbindungsglied (17) abzweigt.

8. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das Verbindungsglied (17) mit dem integrierten Füllrohr (18, 19) an einem Deckel bzw. an einer Tür (5) der Schleudertrommel (3) angeordnet ist.

9. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das oder mindestens ein Füllrohr als Waschrohr ausgebildet ist.

10. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß das in das Verbin­ dungsglied (17) integrierte Füllrohr eine Abgabeöff­ nung (13) im Bereich des Nabenkonus der Schleudertrom­ mellagerung aufweist.

11. Schälzentrifuge nach einem der vorangehenden Ansprü­ che, dadurch gekennzeichnet, daß zusätzlich ein Wasch­ rohr in das Verbindungsglied integriert ist.