DE19948118C2 - Separator mit abgeschirmter Trommel - Google Patents

Description

Separator mit einer schnelldrehend antreibbaren Trommel, und einer diese umgebenden Umhausung, deren Gehäusewandung zumindest bereichsweise, insbesondere über in Achsrichtung der Trommel gestaffelte Bereiche, mehrere mit etwa radialem Abstand aufeinanderfolgende Wände aufweist.

In der EP 0 018 575 A1 ist ein solcher Separator offenbart.

Separatoren der in Rede stehenden Art zur fliehkraftbedingten Abscheidung von Feststoffen aus diese enthaltenden Suspensionen werden unter anderem häufig in der Lebensmittelindustrie, der chemischen Industrie und dgl. eingesetzt. Dabei ist die schnell rotierend anzutreibende Trommel - die in bekannter Weise beschickt und aus der der Feststoff und die insoweit geklärte Flüssigphase in ebenso bekannter Weise abgeführt wird - in eine Umhausung aufgenommen, die neben der Abschirmung der drehenden Trommel gegen ungewollten Zugriff auch Isolieraufgaben erfüllen kann. So kann zum einen angesichts hoher im Trommelbereich erzeugter Temperaturen im Wandungsbereich der Umhausung eine Kühlzone vorgesehen sein, die für eine Temperaturbeschränkung im Bereich des zu trennenden Gutes sorgt; zum anderen ist es bekannt, im Bereich der Wandung der Umhausung eine Schallisolierung vorzusehen, die die aufgrund der hohen Umdrehungsgeschwindigkeiten erzeugten Geräusche zwischen Trommel und Umhausung nach außen hin dämpft. Ist jedoch nur eine Schallisolierung vorgesehen, so kann der Innenraum der Umhausung durch die Luftreibung der hochtourig rotierenden Trommel in nachteiliger Weise sehr heiß werden. Ist lediglich ein Kühlmantel vorgesehen, so kann man zwar mit entsprechendem Aufwand unter Berücksichtigung der Wärmeaufnahme von außerhalb der Umhausung zwar relativ gut kühlen, das den Kühlraum durchfließende Kühlmittel hat aber keine frequenzumfänglich genügende Schalldämmung.

Der Erfindung liegt die Aufgage zugrunde, eine Umhausung eines Separators der in Rede stehenden Art hinsichtlich seiner Gesamtabschirmungswirkung zu verbessern.

Diese Aufgabe wird durch die Lehre nach den Ansprüchen 1 bzw. 11 gelöst.

Erfindungsgemäß ist somit eine Kühlung kombiniert mit einer Schallisolierung vorgesehen, die bei einer Vielzahl von Schallisoliermaterialien zugleich eine Wärmeisolierung bewirkt. Zu diesem Zwecke ist die Gehäusewandung mit wenigstens drei beabstandeten Wänden versehen, von deren dazwischen gebildeten Hohlräumen einer ein Kühlmittel und ein anderer ein Isoliermittel aufnimmt. Grundsätzlich ist es möglich, mehr als zwei Kammern vorzusehen und damit beispielsweise die Aufnahme unterschiedlicher Schall- und/oder Wärmeisoliermittel zu ermöglichen, desweiteren ist es denkbar, mehr als eine Wandungskammer für Kühlmittel vorzusehen, wenn es aufgrund der jeweiligen Betriebsbedingungen sinnvoll ist, beispielsweise unterschiedliche Kühlmittel einzusetzen. In der einfachsten Ausführung wird jedoch eine dreiwandige Kammer - radial nach außen gesehen - der Umhausung vorgesehen, die somit zwei radial aufeinanderfolgend angeordnete Kammern zur Verfügung stellt, von denen vorzugsweise die radial innere der Aufnahme des Kühlmittels dient, während die radial äußere das Isoliermittel umfaßt.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Unteransprüchen angegeben.

Dabei kann die das Kühlmittel aufnehmende Kammer auch in insbesondere mehr oder weniger in Achsrichtung der Trommel gesehen unterteilte Kanäle aufgeteilt sein; die für die Aufnahme des Schall- und insoweit auch Wärmeisoliermaterials vorgesehene Kammer kann mit Isoliermaterial ausgeschäumt sein, es kann aber auch das Isoliermaterial in diese Kammer eingelegt sein, vor allem auch dergestalt, daß das Isoliermaterial beispielsweise von außen auf die radial innere der begrenzenden Wände aufgelegt und dann nach außen hin abgedeckt ist, und zwar mit einer der Umhausung zuzurechnenden nachträglich anzuordnenden Abdeckung.

Das Kühlmittel kann insbesondere eine den Hohlraum durchströmende Flüssigkeit sein, insbesondere Wasser oder dergleichen pumpfähiges Medium. Neben der Ausbildung des Isoliermittels aus Schaumstoff in der anderen Kammer kann dieses Isoliermittel auch bevorzugt auf der Basis von Festkörper-Schwerstoffen als Schüttgut wie Sand, Glaskügelchen, Glaskugelgrieß oder dergleichen gebildet sein.

Die Umhausung ist vorzugsweise aus wenigstens zwei in Drehachsrichtung der Trommel aufeinanderfolgende Bereiche unterteilt, wobei bei zweiteiliger Ausführung der untere Bereich zylindrisch und der demgegenüber obere Bereich sich hinsichtlich des Zylinderdurchmessers konisch, bevorzugst kegelförmig nach oben hin verjüngend ausgebildet ist. Dabei sind die die Kühlflüssigkeit führenden Hohlräume beider Bereiche der Umhausung im Zuge der Zusammensetzung zu einer aufeinanderfolgend zusammengeschlossenen Einheit verbunden.

Die Umhausung selbst ist eine Blech-Schweißkonstruktion oder aber auch eine Gußkonstruktion. Insbesondere kann die radial äußerste Wand der Umhausung im Anschluß bzw. als äußerste Abdeckung der Isolierschicht als Edelstahlblech oder speziallackierte Metallblechschicht oder als entsprechend widerstandsfähige Oberflächengestaltung der Isolierschicht selbst gebildet sein.

Aus der erfindungsgemäßen Gestaltung der Umhausung sowohl mit einer Kühlkammer als auch mit einer Isolierschicht ergeben sich Synergieeffekte dergestalt, daß eine radial aufeinanderfolgende Anordnung von Kühlmittel und Schallisoliermittel - letzteres sehr häufig von Hause aus und wenn nicht dann gestaltbar auch wärmeisolierende Eigenschaften aufweist - zur Folge hat, daß die Kühlmittelwirkung nicht durch Abstrahlungen nach außen beeinträchtigt ist, sondern insoweit voll der Kühlung des in der Trommel behandelten Mediums dient. Andererseits ist die Schallisolierung zum Teil durch das Kühlmedium gegeben, so daß die Schallisolierschicht selbst entsprechend geringere Anforderungen erfüllen muß; dies kann insbesondere bei der Beherrschung eines großen Schallwellenspektrums von besonderer Bedeutung sein, da die Dämpfung bestimmter Frequenzbereiche von der Kühlschicht einerseits und der eigentlichen Schallisolierschicht andererseits schwerpunktmäßig unterschiedlich wirksam gestaltet sein kann.

Damit ermöglicht die erfindungsgemäße Ausgestaltung der Umhausung mit mehreren Kammern und damit Wänden nicht nur eine Summierung der an sich bekannten Effekte der Kühlung einerseits oder der Schallisolierung andererseits, sondern eröffnet eine breite Palette von Möglichkeiten dadurch, daß die Ausgestaltung der Umhausungswandung sowohl mit einer - gegebenenfalls mehrteiligen - Kühlmittelkammer und parallel dazu einer Kammer zur Aufnahme eines (trockenen) Schallisoliermittels, das entweder von Hause aus oder gezielt auch wärmeisolierend ausgebildet sein kann, eine gegenseitige Beeinflussung und Unterstützung, in jedem Falle aber Kombinationswirkung zu erzielen gestattet.

Eine weitere Lösungsmöglichkeit besteht darin, dass die Außenwandung der Wärmeisolierschicht radial nach außen hin eine insoweit selbsttragende Außenhaut aufweist.

Die Erfindung sowie bevorzugte Ausführungen entsprechend den vorgenannten Darlegungen werden anhand des in der Zeichnung wiedergegebenen Ausführungsbeispieles, auf das besonders Bezug genommen wird, nachstehend anhand der beiliegenden Schnittdarstellung durch die vertikale Drehachse der Trommel näher erläutert.

Die mit hoher Drehzahl rotierend angetriebene Trommel 1 des Separators ist hinsichtlich ihres Umfanges in der Zeichnung gestrichelt wiedergegeben. Um diese Trommel 1 herum ist eine insgesamt mit 2 bezeichnete ortsfeste Umhausung bezeichnet, die die rotierende Trommel umgibt und zwar in radialer Drehrichtung zur Drehachse der Trommel 1 gesehen mit einer insgesamt 3 bezeichneten Wandung. In Anlehnung an die Gestaltung der Trommel 1 besteht die Umhausung gemäß Ausführungsbeispiel aus einem unteren kreiszylindrischen Bereich 4 und einem in Achsialrichtung der vertikalen Trommeldrehachse gesehen darauffolgend angeordneten kegelförmigen Bereich 5. Der kreiszylindrische untere Bereich 4 umfaßt ein Gehäuse 6, das durch die entsprechend gleichgerichtete Schraffur erkennbar ist und einen Bodenteil sowie einen oberen Randbereich aufweist, zwischen denen die kreiszylindertrommelförmige Wandung 3 ausgebildet ist. Der obere kegelförmige Bereich 5 umfaßt ebenfalls einen Gehäuserahmen 7 mit einem oberen ringförmigen Bereich und einem dem unteren Bereich 4 zugewandten kreisringförmigen Bereich, zwischen denen wiederum die Wandung 3 ausgebildet ist.

Die insgesamt mit 3 bezeichneten Wandungen sowohl des kreiszylindrischen unteren Abschnittes 4 als auch des kegelförmigen Abschnittes 5 der Umhausung 2 bestehen jeweils aus drei parallelen Wandungen, die in radialer Richtung gesehen aufeinanderfolgend beabstandet sind. Zwischen der radial innersten Wandung 8 bzw. 8' und der in Radialrichtung benachbarten Wandung 9 bzw. 9' ist jeweils ein Hohlraum 11 bzw. 11' freigelassen, der der Aufnahme einer Kühlflüssigkeit dient. Die Hohlräume 11 und 11' können in Umfangsrichtung gesehen durchgehend ausgebildet sein, sie können aber auch unterteilt und beispielsweise in Achsrichtung bzw. kegelförmig dazu kanalartig verlaufen. Zwischen der in Radialrichtung zur Drehachse der Trommel 1 gesehen mittleren Wandung 9 bzw. 9' und der radial äußeren Wand 10 bzw. 10' ist jeweils ein Hohlraum 12 bzw. 12' zur Aufnahme eines Isoliermaterials freigelassen. Das Isoliermaterial ist in Umfangsrichtung möglichst durchgehend angeordnet und dient zunächst der Schallisolierung, die häufig und im Zweifelsfalle gezielt wärmeisolierend wirksam ist. Diese Isolierschicht kann beispielsweise durch Ausschäumen der Hohlräume 12 und 12' gebildet sein, es kommen aber auch vorgefertigte Isolierteile in Betracht, die auf die Wand 9 bzw. 9' aufgesetzt und dann nach außen hin mit einer wandförmigen Abdeckung 10 bzw. 10' versehen werden. Auch können die Wandungen 10 und 10' durch eine beispielsweise verdichtete Außenhaut der Isolierkörper gebildet sein.

Die für die Kühlung durch die ein- oder mehrteiligen Hohlräume 11 bzw. 11' geleitete Kühlflüssigkeit - beispielsweise Umlauf unter Pumpenwirkung - kann beispielsweise im oberen Bereich des Gehäuses 7 des oberen kegelförmigen Bereichs 5 der Umhausung 2 bei 13 eingeleitet werden und tritt nach Durchströmen des Hohlraumes 11 im Übergang zwischen dem kegelförmigen Bereich 5 zum zylindrischen Bereich 6 der Umhausung 2 durch einen oder mehrere Übertrittskanäle 15 in den Hohlraum 11' ein, der je nach konstruktiven Gegebenheiten Verbreiterungen 17 aufweisen kann und bei 14 aus dem unteren Teil des Gehäuses 6 des Bereiches 4 austritt. Wie die Zeichnung erkennen läßt, können auch im kegelförmigen Bereich 5 groß­ volumigere Abschnitte 16 vorgesehen sein, die in nicht dargestellter Weise mit dem Hohlraum 11 zur Aufnahme der Kühlflüssigkeit in Verbindung stehen.

Claims (11)

1. Separator mit einer schnelldrehend antreibbaren Trommel, und einer diese umgebenden Umhausung, deren Gehäusewandung zumindest bereichsweise, insbesondere über in Achsrichtung der Trommel gestaffelte Bereiche, mehrere mit etwa radialem Abstand aufeinanderfolgende Wände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (3) wenigstens drei beabstandete Wände (8, 9, 10, 8', 9', 10') aufweist, von deren dazwischen gebildeten Hohlräumen (11, 11', 12, 12') der eine ein Kühlmittel und der andere ein Schallisoliermittel aufnehmen.

2. Separator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass der radial innere Hohlraum (11, 11') das Kühlmittel aufnimmt und dass der radial nach außen anschließende Hohlraum (12, 12') das Schallisoliermittel aufweist.

3. Separator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, dass das Kühlmittel eine den Hohlraum (11, 11') durchströmende Flüssigkeit, insbesondere Wasser oder dergleichen pumpfähiges Medium, ist.

4. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallisoliermittel aus Schaumstoff gebildet ist.

5. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, dass das Schallisoliermittel auf der Basis von Sand, Glaskügelchen (Glaskugelgries) oder dergleichen gebildet ist.

6. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 5, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhausung (2) zwei in Achsrichtung der Trommel aufeinanderfolgende Bereiche (4, 5) aufweist, deren unterer (4) zylindrisch und deren oberer (5) sich kegelförmig verjüngend ausgebildet ist.

7. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch gekennzeichnet, dass die die Kühlflüssigkeit führenden Hohlräume (11, 11') beider Bereiche der Umhausung (2) im Zuge der Zusammensetzung zu einer aufeinanderfolgend zusammengeschlossenen Einheit verbunden sind.

8. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhausung (2) als Blech-Schweißkonstruktion ausgeführt ist.

9. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 7, dadurch gekennzeichnet, dass die Umhausung (2) als Gußkonstruktion ausgeführt ist.

10. Separator nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch gekennzeichnet, dass die radial äußerste Wand (10, 10') der Umhausung (2) im Anschluss bzw. als äußerste Abdeckung der Schallisolierschicht als Edelstahlblech oder speziallackierte Metallblechschicht ausgebildet ist.

11. Separator mit einer schnelldrehend antreibbaren Trommel, und einer diese umgebenden Umhausung, deren Gehäusewandung zumindest bereichsweise, insbesondere über in Achsrichtung der Trommel gestaffelte Bereiche, mehrere mit etwa radialem Abstand aufeinanderfolgende Wände aufweist, dadurch gekennzeichnet, dass die Gehäusewandung (3) wenigstens drei beabstandete Wände aufweist, deren beide radial inneren Wände einen Hohlraum für einen Kühlmittel bilden und deren radial äußerste Wand als entsprechend widerstandsfähige Oberflächengestaltung der Isolierschicht selbst gebildet ist.