DE2114776A1

DE2114776A1 - Conical drum sieve centrifuge - for centrifuging viscous liquid/solid mixtures

Info

Publication number: DE2114776A1
Application number: DE19712114776
Authority: DE
Inventors: Hanslothar Dipl.-Ing. 3300 Braunschweig Sander
Original assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Current assignee: BMA Braunschweigische Maschinenbauanstalt AG
Priority date: 1971-03-26
Filing date: 1971-03-26
Publication date: 1972-09-28

Abstract

Conical centrifuge drum for a continuously operating sieve type centrifuge for separation of solid/liquid mixtures, partic. sugar massecuite, of the known type in which a separating sieve placed on a support sieve is provided on the inside of an imperforated conical drum, and at the narrow end of the cone the two sieves are placed between the drum shell and a massive drum bottom, and a massive annular covering disc acting as a flow surface for the massecuite flowing in through a central feed device. Aerating channels open into the space delimited by the lower ends of the separating and support sieves, the drum shell and drum bottom and the covering disc.

Description

Konische Schleudertrommel für eine kontinuierliche Siebschleuder Die Erfindung betrifft eine konische Schleudertrommel für eine kontinuierliche Siebschleuder zum Trennen von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen, insbesondere Zuckerfüllmassen, bei der auf der Innenseite eines konischen massiven Trommelmantels ein Stütz sieb und auf dem Stützsieb ein Trennsieb angeordnet ist, wobei das Stützsieb und das Trennsieb am engen Ende der Konus form auf einem Teil ihrer Länge zwischen dem Trommelmantel und einem massiven Trommelboden einerseits und einer als Gleitfläche für die aus einer zentralen Zuführeinrichtung zufließende Füllmasse dienenden ringförmigen massiven Deckscheibe andererseits angeordnet sind. Conical centrifugal drum for a continuous screen centrifuge The invention relates to a conical centrifugal drum for a continuous screen centrifuge for separating solid-liquid mixtures, especially sugar fillings, with a support sieve on the inside of a conical solid drum shell and a separating screen is arranged on the support screen, the support screen and the Separating sieve at the narrow end of the cone shape on part of its length between the drum shell and a massive drum base on the one hand and one as a sliding surface for the out a central feed device flowing filling material serving annular massive Cover disk are arranged on the other hand.

Es wird in der Praxis immer wieder beobachtet, daß die Leistung kontinuierlich arbeitender Zentrifugen aus bisher unerklärlichen Grunde mit steigender Viskosität der zugeführten Füllmassen abnimmt. Es ist zwar verstHndlich, daß die Menge der Füllmasse, die eine kontinuierlich arbeitende Zentrifuge pro Zeiteinheit abschleudert, infolge der schlechteren Fließeigenschaften hochviskoser Füllmassen mit zunehmender Viskosität abnimmt; die tatsächlich beobachtete Leistungsverminderung überschreitet jedoch die auf diese Weise erklärbare Leistungsminderung wesentlich.It is observed again and again in practice that the performance is continuous working centrifuges with increasing viscosity for reasons inexplicable up to now the added filling mass decreases. It is understandable that the amount of filling material that a continuously operating centrifuge per unit of time thrown off, due to the poor flow properties of highly viscous filling compounds decreases with increasing viscosity; the actually observed decrease in performance however, significantly exceeds the reduction in performance that can be explained in this way.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die mit zuneender Viskosität der Füllmassen bisher eintretende Leistungsabnahme von kontinuierlich arbeitenden Zentrifugen mit Schleudertrommeln der eingangs genannten Art zu vermeiden, oder zumindest wesentlich zu vermindern.The invention is based on the object with decreasing viscosity of the filling masses previously occurring decrease in performance of continuously working To avoid centrifuges with centrifugal drums of the type mentioned, or at least to reduce significantly.

Basis der Erfindung ist die Überlegung, daß die in die Schleudertrommel ei einfließende füllmasse im Bereich des engen - bei Schleudertrommeln mit lotrechtverlaufender Drehachse - unteren Endes, d. h. an der Stelle, an der der Trommelmantel in den Trommelbodenübergeht durch eine Vakuumwirkung festgehalten wird. Nach außen hin ist nämlich der untere Bereich des Raumes, in dem das Stützsieb und das Trennsieb verläuft, durch den massiven Tromzelboden und den massiven Trommelmantel luftdicht abgeschlossen Außerdem liegt auf der Innenseite der Schleudertrommel eine ringförmige Deckscheibe, deren Innenoberfläche so konturiert ist, daß sie als Gleitfläche für die zufließende Füllmasse dient. Auch diese Deckscheibe ist massiv. Im unteren Bereich ist die Füllmasse beim Verlassen der Deck scheibe und beim Auftreten auf das Trennsieb noch in Form einer zusammenhängenden hochviskosen und luftundurchlässigen Schicht ausgebreitet. In die Hohlräume des Trennsiebes und des Stützsiebes kann vom Trommelboden her keine Luft eintreten.The basis of the invention is the consideration that in the centrifugal drum ei filling compound flowing in in the area of the narrow - with centrifugal drums with a perpendicular Axis of rotation - lower end, d. H. at the point where the drum shell enters the The bottom of the drum is held in place by a vacuum effect. Outwardly is namely the lower area of the room in which the support sieve and the separating sieve runs airtight through the massive drum base and the massive drum shell Completed also lies on the inside of the Centrifugal drum an annular cover disk, the inner surface of which is contoured so that it can be used as a Serves sliding surface for the inflowing filling compound. This cover plate is also solid. In the lower area is the filling compound when leaving the cover disc and when stepping on on the separating screen still in the form of a coherent, highly viscous and air-impermeable Layer spread out. In the cavities of the separating sieve and the support sieve can no air can enter from the bottom of the drum.

Durch die Hohlräume des Stütz- und Trennsiebes bewegt sich die abgeschleuderte Flüssigkeit in Richtung auf das weite Trommelende. Die Sperrwirkung dieser Flüssigkeit einerseits und die Zentrifugalwirkung der herrschenden Drehzahlen andererseits verhindern, daß der Raum zwischen Füllmasse und Trommelmantel durch die Hohlräume des Stütz- und Trennsiebes hindurch vom weiten Trommelende her belüftet wird. Ein Luftzutritt ist erst dann möglich, wenn die geschlossene Schicht der Füllmasse während des Vorschubes in Richtung auf das weite Trommelende aufzureißen beginnt. Der mit zunehmender Viskosität der Füllmassen stärker werdende mechanische Zusammenhalt einerseits und die durch den Vakuumabschluß erzeugte Haftwirkung andererseits halten die zufließende Füllmasse im Bereich des Trommelbodens feste Ein Weiterfließen der Füllmasse ist erst nach Überwindung eines erheblichen Widerstandes möglich. Es ist verständlich, daß das Zusammenwirken der beiden. Einflußgrößen dazu führt, daß der einem Fluß der Fullmasse entgegengesetzte Widerstand mit steigender Viskosität der Füllmassen sehr stark zunimmt. Der starke Leistungsabfall kontinuierlich arbeitender Zentrifugen bei zunehmender Viskosität der Füllmassen ist auf diese Weise erklärbar.The thrown-off moves through the cavities of the supporting and separating sieve Liquid in the direction of the wide end of the drum. The barrier effect of this liquid on the one hand and prevent the centrifugal effect of the prevailing speeds on the other, that the space between the filling compound and the drum shell through the cavities of the support and the separating screen is ventilated through from the wide end of the drum. An air inlet is only possible when the closed layer of the filling compound is in progress begins to tear in the direction of the far end of the drum. The one with increasing viscosity the mechanical cohesion on the one hand and the through The adhesive effect generated by the vacuum seal, on the other hand, is held by the inflowing filling compound Solid in the area of the drum base The filling compound can only continue to flow after Overcoming a considerable resistance possible. It's understandable, that the interaction of the two. Influencing variables leads to that of a river the opposite resistance to the filling compound with increasing viscosity of the filling compound increases very sharply. The strong drop in performance of continuously operating centrifuges this can be explained in this way when the viscosity of the filling compounds increases.

Be der Lösung der vorgenannten Aufgabe geht die Erz in dung von diesem Grundgedanken aus. Die eingangs genannte konische Schleudertrommel kennzeichnet sich zur Lösung der genannten Au£gabe unter Berücksichtigung dleses Grundgedankens erfindungsgemäß dadurch, daß in den vom unteren Trennsiebende und Stützsiebende eingenommenen vom Trommelmantel und Trommelboden sowie von der Deckscheibe begrenzten Raum Belüftungskanäle münden. Bei der Ausbildung der Belüftungskanäle ist darauf zu achten, daß deren Austrittsöffnungen in einem Bereich liegen, der zum Trommelinneren hin gesehen von der Deckscheibe abgedeckt wird. Es muß nämlich verhindert werden, daß Flüssigkeit durch die Siebe hindurch in die Belüftungskanäle gelangt und diese verstopft. Durch die Belüftungskanäle wird die Vakuumsaugwirkung aufgehoben, so daß für den Fluß der Füllmasse ausschließlich die viskositätsbedingten Fließeigenschaften und das Gleitreibungsverhalten der Füllmasse auf der Innenoberfläche der Trommel maßgebend sind.In solving the aforementioned problem, the ore goes into this Basic ideas. The above-mentioned conical centrifugal drum characterizes to solve the mentioned problem taking into account the basic idea according to the invention in that in the lower separating screen end and supporting screen end occupied by the drum shell and drum base as well as bounded by the cover disk Room ventilation ducts open. Care should be taken in the formation of the ventilation channels make sure that their outlet openings are in an area that faces the inside of the drum is covered by the cover disk as seen. It must be prevented that liquid passes through the sieves into the ventilation channels and these clogged. The vacuum suction effect is canceled by the ventilation channels, see above that for the Flow of the filling compound exclusively the viscosity-related Flow properties and the sliding friction behavior of the filling compound on the inner surface the drum are decisive.

Es sind zwar zahlreiche Beispiele für Maßnahmen bekannt, durch die der Fluß einer Füllmasse in einer kontinuierlich arbeitenden Zentrifuge beeinflußt werden soll. Alle bekannten Maßnahmen bewirken jedoch eine Abbremsung der Fließgeschwindigkeit der Füllmasse. Ihre Aufgabe ist daher dem Ziel der vorliegenden Erfindung entgegengerichtet.There are numerous examples of measures by which influences the flow of a filling compound in a continuously operating centrifuge shall be. However, all known measures cause a slowdown in the flow rate the filling compound. Your task is therefore directed against the aim of the present invention.

Bei einer bevorzugten Ausgestaltung der erfindungsgemäß ausgebildeten Schleudertrommel sind die Belüftungskanäle im Trommelboden angeordnet.In a preferred embodiment of the one designed according to the invention In the centrifugal drum, the ventilation channels are arranged in the drum base.

Alternativ dazu können die Belüftungskanäle aber auch am unteren engen Ende des Trommelmantels vorgesehen sein.Alternatively, the ventilation channels can also be narrow at the bottom Be provided at the end of the drum shell.

Damit der Zentrifugaleffekt bzw. die LUfterwirkung der rotierenden Schleudertrommel auch für die Luftzufuhr durch die Belüftungskanäle ausgenutzt wird, empfiehlt es sich, die Lufteintrittsenden der Belüftungskanäle radial innerhalb und axial unterhalb ihrer Luftaustrittsöffnungen anzuordnen.So that the centrifugal effect or the air effect of the rotating The centrifugal drum is also used for the air supply through the ventilation ducts, it is advisable to place the air inlet ends of the ventilation ducts radially inward and axially below their air outlet openings to arrange.

Um eine gleichmäßige Belüftung des unteren Endbereiches des Stützsiebes und Trennsiebes zu gewährleisten und diese Belüftung auch bei etwaigen Verstopfungen einzelner Kanäle aufrechtzuerhalten, ist es zweckmäßig, die Belüftungskanäle an ihren Luftaustrittsenden über einen Ringkanal oder eine Ringnut miteinander zu verbinden Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäß ausgebildeten konischen Schleudertrommel ist in den Zeichnungen dargestellt Fig. 1 zeigt eine Schemaansicht einer konischen Schleudertrommel für kontinuierliche Siebzentrifugen.To ensure even ventilation of the lower end area of the support sieve and separating sieve and to ensure this ventilation even in the event of blockages To maintain individual channels, it is useful to connect the ventilation channels to connect their air outlet ends to one another via an annular channel or an annular groove An embodiment of the conical centrifugal drum designed according to the invention is shown in the drawings Fig. 1 shows a schematic view of a conical Centrifugal drum for continuous screen centrifuges.

Fig. 2 zeigt eine im Maßstab stark vergrößerte Schnittansicht der Einzelheit tI der Schleudertrommel gemäß Figur 1.Fig. 2 shows a greatly enlarged sectional view of the Detail tI of the centrifugal drum according to FIG. 1.

In der Figur 1 ist eine konische Schleudertrommel für eine kontinuierlich arbeitende Siebschleuder zum Abschleudern von Zuckerfüllmassen gezeigt. Die konische Schleudertrommel 1 besitzt einen konischen massiv ausgebildeten Trommelmantel 2, der an seinem unteren engen Ende mit einem massiv ausgebildeten scheibenartigen Trommelboden 3 verbunden ist. Die Innenoberfläche des Trommelmantels 2 dient einem Stütz sieb 4 als Auf lager. Auf dem Stützsieb 4 liegt ein Trennsieb 5 auf. Die unteren Enden dieser beiden Siebe 4, 5 werden im Bereich des Trommelbodens 3 von einer massiven Deckscheibe zum Trommelinneren hin abgedeckt. Diese Deckscheibe dient mit ihrer zum Trommelinneren hinweisenden konturierten Innenoberfläche 7 als Gleitfläche für Füllmasse 8, die durch eine zentrale Zuführeinrichtung 9 kontinuierlich auf den Trommelboden bzw. die Oberfläche 7 der Deckscheibe 6 einfließt.In Figure 1 is a conical centrifugal drum for a continuous working sieve centrifuge for centrifuging off sugar filling masses shown. The conical Centrifugal drum 1 has a conical solid trained Drum shell 2, which is formed at its lower narrow end with a solid disk-like drum base 3 is connected. The inner surface of the drum shell 2 serves a support sieve 4 as a stock. A separating screen is located on the support screen 4 5 on. The lower ends of these two screens 4, 5 are in the area of the drum base 3 covered by a solid cover plate towards the inside of the drum. This cover disk serves with its contoured inner surface 7 pointing towards the inside of the drum as Sliding surface for filling compound 8, which is continuously fed by a central feed device 9 flows onto the drum base or the surface 7 of the cover disk 6.

Die Figur 2 zeigt besonders deutlich, daß der zwischen dem oberen Rand der Deckscheibe 7 und dem unteren Ende des Trommelmantels 2 liegende Raum 10, in dem sich das untere Ende des Stützsiebes 4 und das untere Ende des Trennsiebes 5 befindet, normalerweise nach unten hin luftdicht abgeschlossen ist. Die über die Oberfläche 7 gleitende Füllmasse verhindert, wenn sie das Trennsieb 5 bedeckt, jeglichen Luftzutritt in diesen Raum 10 vom Trommelinneren her. Durch die Zwischenräume des Stützsiebes kann vom weiten Trommelende her keine Luft in den Raum 10 eindringen, weil die Zwischenräume des Stutzsiebes 4 teils von der abgeschleuderten Flüssigkeit ausgefüllt sind und weil sich die Zentrifugalwirkung einer Luftströmung in Richtung auf den Raum 10 entgegenstellt.Figure 2 shows particularly clearly that between the upper Edge of the cover plate 7 and the lower end of the drum shell 2 lying space 10, in which the lower end of the support screen 4 and the lower end of the separating screen 5 is normally closed airtight at the bottom. The ones about the Surface 7 sliding filler compound, when it covers the separating screen 5, prevents any Air access into this space 10 from the inside of the drum. Through the spaces between the Support sieve cannot get any air from the wide end of the drum space 10 penetrate because the spaces between the Stutzsiebes 4 partly thrown off by the Liquid are filled and because the centrifugal effect of an air flow in the direction of the room 10 opposes.

Erst in einiger Entfernung von der Deckscheibe 6 beginnt die Schicht der Füllmasse zu reißen und erlaubt eine Belüftung des unterhalb des Trennsiebes 5 liegenden Raumes.The layer only begins at some distance from the cover plate 6 to tear the filling compound and allows ventilation of the underneath the separating sieve 5 lying room.

Zur Vermeidung der Nachteile, die ein luftdichter Abschluß des Raumes 10 zur Folge hat, dienen Belüftungskanäle 11 bzw llue Diese Belüftungskanäle 11 sind in Abständen über den Umfang der konischen Schleudertrommel 1 verteilt Sie sind so angeordnet, daß ihre Luftaustrittsöffnungen 12 bzw 12a in den Raum 10 einmünden, jedoch in einem Bereich liegen, der zum Trommelinneren hin noch durch die Deckscheibe 6 abgedeckt ist.To avoid the disadvantages of an airtight seal in the room 10, ventilation channels 11 or 11 are used are distributed at intervals over the circumference of the conical centrifugal drum 1 are arranged so that their air outlet openings 12 or 12a open into the room 10, however, lie in an area that still passes through the cover disk towards the inside of the drum 6 is covered.

Die in vollen Linien eingezeichneten Belüftungskanäle 11, die im Trommelmantel 2 an dessen unteren Rand vorgesehen sind, verlaufen durch den Mantel von außen nach innen.The ventilation channels 11 drawn in full lines in the drum shell 2 are provided at the lower edge, extend through the jacket from the outside Inside.

Eine Ringnut 13 ist auf der Innenoberfläche des unteren Endes des Trommelmantels 2 vorgesehen und verbindet die Austrittsöffnungen 12 der Belüftungskanäle 11 miteinander.An annular groove 13 is on the inner surface of the lower end of the Drum shell 2 is provided and connects the outlet openings 12 of the ventilation channels 11 with each other.

Die Belüftungskanäle lla können aber, wie in Figur 2 in gestrichelten Linien eingezeichnet ist, auch durch den Trommelboden 3 verlaufen Bei dieser Ausbildung und diesem Verlauf der Belüftungskanäle lla liegen die tuftaustrittsöffnungen 12a radial außerhalb der Lufteintrittsöffnungen 14a, so daß die durch diese Kanäle 11a fließende Luft dem Einfluß der Schleuderdrehzahlen unterliegt. Dieser Verlauf hat den Vorteil, daß auch bei vorübergehender Überschwemmung des Raumes 10 keine Unterbrechung der Belüftung eintritt, sondern daß sich die Kanäle lia in Folge Schleuderwrkung wieder reinigen. Auch die Kanäle 11 am unteren Ende des Tron¢nelmantels 2 werden durch die Schleuderkräfte in einem luftdurchlässigen Zustand gehalten.The ventilation channels 11a can, however, as in FIG. 2 in dashed lines Lines are drawn, also run through the drum base 3 in this training and the tuft outlet openings 12a lie in this course of the ventilation channels 11a radially outside of the air inlet openings 14a, so that the channels 11a flowing air is subject to the influence of the spin speeds. This course has the advantage that even if the room 10 is temporarily flooded, there is no interruption the ventilation occurs, but that the channels lia as a result of centrifugal force clean again. The channels 11 at the lower end of the drum jacket 2 are also kept in an air-permeable state by the centrifugal forces.

Das Prinzip, das vorstehend an einem Beispiel erläutert worden ist, kann sinngemäß auch bei Beschleunigungstöpfen und anderen rotierenden massiven Leitkörpern für hochviskose Füllmassen angewendet werden. Es ist dabei lediglich darauf zu achten, daß die Belüftungskanäle stets so geführt werden, daß kein Abschleudern der flüssigen Phase durch die Kanäle eintritt.The principle that has been explained above using an example, can analogously also with acceleration pots and other rotating solid guide bodies can be used for highly viscous filling compounds. You only have to pay attention to that the ventilation channels are always guided so that no spinning off of the liquid Phase enters through the channels.

Claims

1. Conical centrifugal drum for a continuously operating screen centrifuge for separating solid-liquid mixtures, especially sugar fillings, with a support screen on the inside of a conical massive drum shell and a separating screen is arranged on the support screen, the support screen and the Separating screen at the narrow end of the conical shape over part of its length between the drum shell and a massive drum base on the one hand and one as a sliding surface for the out an annular filling compound which flows into a central feed device massive cover plates are arranged on the other hand, d u r c h g e n n z e i c h n e t that in those occupied by the lower separating screen end (5) and supporting screen end (4), bounded by the drum shell (2) and drum base (3) and by the cover plate (6) Space (11) ventilation channels (11, lla) open.

2. centrifugal drum according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n z e 9 to c h n e t that the ventilation channels (11a) are arranged in the drum base (3).

3. centrifugal drum according to claim 1 d a d u r c h g e k e n n z e i c h n e't that the ventilation channels (11) at the lower narrow end of the drum shell (2) are provided.

4. centrifugal drum according to claim 1 and / or 2 d a -d u r c h g e it is not indicated that the air inlet ends (14a) of the ventilation ducts (11a) arranged radially inside and axially below their air outlet openings (12a) are.

5. centrifugal drum according to one or more of claims 1 to 4 d a d u r c h e k e n n -z e i-c h n e t that the ventilation channels (11, lla) at their air outlet ends (12, 12a) via an annular channel or an annular groove (13) are connected to each other.

L e r s e i t e