DE2121329A1

DE2121329A1 - Nozzle drum for concentrating solids

Info

Publication number: DE2121329A1
Application number: DE19712121329
Authority: DE
Inventors: Heinz; Huster Heinrich; Hermes Toni; 4740 Oelde. P Hemfort
Original assignee: Westfalia Separator AG
Current assignee: GEA Westfalia Separator Group GmbH
Priority date: 1971-04-30
Filing date: 1971-04-30
Publication date: 1972-11-16
Also published as: GB1325413A; FR2134348A1; NL7201283A; DE2121329B2; FR2134348B1; IT949030B

Description

Düsentrommel zum Konzentrieren von FeststoffenNozzle drum for concentrating solids

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schleudertrommel zum Konzentrieren suspendierter Feststoffe. Der Auslaß für die spezifisch leichtere Flüssigkeit liegt bei einer solchen Trommel in der Nähe der Trommelachse, während das spezifisch schwerere Feststoffkonzentrat mit einem Teil der Trägerflüssigkeit kontinuierlich durch Düsen ausgeschleudert wird, die in größerem Abstand von der Drehachse liegen. Sie können in der Ebene des größten Trommeldurchmessers angeordnet sein und direkt nach außen führen. Sie können aber auch auf einem kleineren Radius liegen und mittels Röhrchen mit dem äußeren Teil des Konzentrierräumes in Verbindung stehen. Trommeln dieser beiden Bauarten sind beispielsweise aus den deutschen Patentschriften Nr. 1 Okk 723 und Nr. 486 586 bekannt.The invention relates to a centrifugal drum for concentrating suspended solids. In such a drum, the outlet for the specifically lighter liquid is located near the drum axis, while the specifically heavier solid concentrate with part of the carrier liquid is continuously ejected through nozzles which are at a greater distance from the axis of rotation. They can be arranged in the plane of the largest drum diameter and lead directly to the outside. But they can also lie on a smaller radius and be connected to the outer part of the concentration room by means of tubes. Drums of these two types are known, for example, from German patents No. 1 Okk 723 and No. 486 586.

Bei der erstgenannten Trommel setzen sich während des Betriebes Feststoffe zwischen den Düsen am Trommelmantel ab und bilden bei bestimmten Feststoffen, z.B. Stärke, zur Drehachse gerichtete Keile. Nach Beendigung des Schleuderbetriebes fallen diese Keile in sich zusammen und trocknen bei längerem Stillstand der Trommel aus. Der sich bildende ringförmige Klumpen verhindert eine ungestörte Wiederaufnahme des Schleuderbetriebes. Er kann den Eintritt der Schleuderflüssigkeit in den Trennraum blockieren, beim Ingangsetzen der Trommel auseinanderbrechen, Unwuchten hervorrufen und einzelne Düsen verdecken. Um das zu vermeiden, ist es üblich, nach Betriebsende die Düsen durch Verschlußstopfen zu ersetzen und die Trommel mit Wasser zu füllen. Dies ist aber recht umständlich und zeitraubend, weil immer erst der Stillstand der Trommel abgewartet werden muß. Vor der Wiederaufnahme des Schleuderbetriebes sind die Verschlußstopfen wieder gegen die Düsen auszutauschen.In the case of the former drum, solids settle between the nozzles on the drum shell and during operation With certain solids, e.g. starch, form wedges directed towards the axis of rotation. Fall after the spin cycle has ended these wedges collapse and dry out if the drum is not used for a long period of time. The ring-shaped one that forms Lumps prevent the spinning operation from resuming undisturbed. He can prevent the centrifugal liquid from entering block into the separating space, break apart when the drum is started up, cause imbalances and individual nozzles cover up. To avoid this, it is customary to replace the nozzles with plugs at the end of operation and to fill the drum with water. However, this is quite cumbersome and time-consuming, because always comes to a standstill first the drum must be waited for. Before the spin operation is resumed, the plugs are against again replace the nozzles.

Bei der letztgenannten Trommel bleibt nach dem Sperren desWith the latter drum remains after locking the

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Zulaufe das außerhalb des Düsenradius befindliche Konzentrat in der stillgesetzten Trommel zurück. Diese Trommelbauart wird u.a. zum Konzentrieren von Heferahm eingesetzt, der bezüglich Infizierung sehr empfindlich ist und dessen Eiweiße schnell in Fäulnis übergehen. Um bei längeren Standzeiten über das Wochenende diese Gefahren auszuschließen, muß die Trommel zerlegt und gereinigt werden.Feed in the concentrate that is outside the nozzle radius back in the idle drum. This type of drum is used, among other things, for concentrating yeast cream, which is related to Infection is very sensitive and its proteins quickly rot. To with longer downtimes To avoid these dangers over the weekend, the drum must be dismantled and cleaned.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zu Grunde, eine Düsentrommel zu schaffen, die bei voller Drehzahl restlos entleert und gereinigt werden'kann.The invention is based on the object of creating a nozzle drum which is completely emptied and cleaned at full speed can be.

Die Trommel gemäß der Erfindung ist dadurch gekennzeichnet, daß sie nebst Austragdüsen irgendwelcher Art und Anordnung zusätzlich einen an sich bekannten, von außen steuerbaren Kolbenschieber aufweist, der in seiner Öffnungsstellung zwecks restloser Entleerung der Trommel eine Vielzahl von Öffnungen oder einen Ringspalt für den Konzentratauswurf freigibt.The drum according to the invention is characterized in that, in addition to discharge nozzles of any type and arrangement, they also have a per se known, controllable from the outside Has piston valve in its open position For the purpose of complete emptying of the drum, a large number of openings or an annular gap for the concentrate ejection releases.

Selbstreinigende Schleudertrommeln mit Kolbenschieber sind beispielsweise aus den deutschen Patentschriften Nr. 1 000 und Nr. 1 141 949 bekannt.Self-cleaning centrifugal drums with a piston valve are, for example, from German patent specifications no and No. 1 141 949 known.

Der Kolbenschieber kann auch bei der Trommel gemäß der Erfindung entweder im Trommelinnern angeordnet sein oder den Trommelmantel von außen umfassen. Bei der Trommelbauart, bei der die Düsen in der Ebene des größten Trommeldurchmessers liegen, können sie im Kolbenschieber selbst angeordnet sein. Es empfiehlt sich, zwecks Reinigung der Trommel den Zulauf von Schleudergut auf Wasser umzuschalten und den Entschlammungsvorgang zu wiederholen. Dabei werden auch die im Tellerpaket abgesetzten Feststoffe entfernt. Dem Waschwasser kann gewünschtenfalls ein desinfizierendes Mittel zugesetzt werden.The piston slide can also be arranged in the drum according to the invention either inside the drum or the drum shell embrace from the outside. In the case of the drum design in which the nozzles are in the plane of the largest drum diameter, they can be arranged in the piston valve itself. It is advisable to clean the drum from the inlet to switch from centrifuged material to water and the desludging process to repeat. The solids deposited in the plate pack are also removed. The wash water can if desired, a disinfectant can be added.

In weiterer Ausgestaltung des Haupterfindungsgedankens kann der Steuermechanismus für den Kolbenschieber mit einem Unwuchtschalter gekoppelt sein, der bei auftretenden Unwuchten, z.B. durch Düsenverstopfungen, selbsttätig die Betätigung des Kolbenschiebers und das Umschalten des Zulaufs auf Wasser bewirkt .In a further embodiment of the main inventive concept, the control mechanism for the piston slide can be equipped with an unbalance switch be coupled, which automatically activates the Causes piston valve and switching the inlet to water.

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In der Zeichnung sind mehrere Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigtIn the drawing, several embodiments of the invention are shown, namely shows

Fig.1 eine Trommel mit das Trommelunterteil von außen umfassendem und mit Austragdüsen bestücktem Kolbenschieber,1 shows a drum with the drum base encompassing from the outside and piston valve equipped with discharge nozzles,

Fig.2 eine Trommel mit die Düsen tragendem Kolbenschieber, der im· Trommelinnern angeordnet ist und2 shows a drum with a piston valve carrying the nozzles, which is arranged inside the drum and

Fig.3 eine Trommel mit vom Konzentrierraum zu einem kleineren Radius führenden Austragröhrchen und einem im Trommelinnern angeordneten Kolbenschieber.Fig.3 shows a drum with from the concentrating room to a smaller one Radius leading discharge tube and a piston slide arranged inside the drum.

Die Trommel nach Fig.1 besteht aus einem Unterteil 1 und einem Deckel 2, die von einem Verschlußring 3 zusammengehalten -werden. Der Kolbenschieber k umfaßt das Trommelunterteil 1 von außen und ist mit mehreren auf den Umfang verteilten Düsen 5 bestückt. Nach Auffüllung der Schließkammer 6 mit Steuerflüssigkeit befindet sich der Kolbenschieber k in der dargestellten Schließstellung. Seine Oberkante ist gegen den Dichtring gepreßt, und die Eintrittsöffnungen 8 der Düsen 5 stehen über Aussparungen 9 i-^m Trommelunterteil 1 mit dem Konzentrierraum in Verbindung. Nach Auffüllung der Schließkammer 6 ist eine weitere Zufuhr von Steuerflüssigkeit während des normalen Betriebes nicht erforderlich.The drum according to FIG. 1 consists of a lower part 1 and a cover 2, which are held together by a locking ring 3. The piston valve k encompasses the lower drum part 1 from the outside and is equipped with several nozzles 5 distributed over the circumference. After the closing chamber 6 has been filled with control fluid, the piston slide k is in the closed position shown. Its top is pressed against the sealing ring, and the inlet openings 8 of the nozzles 5 are provided on recesses 9 i- ^m drum lower part 1 with the concentrating space in conjunction. After the closing chamber 6 has been filled, no further supply of control fluid is required during normal operation.

Von den Aussparungen 9 im Trommelunterteil 1 ist eine erheblich größere Anzahl auf den Umfang verteilt als Düsen 5 vorhanden sind. Die nicht mit den Eintrittsöffnungen 8 der Düsen 5 in Verbindung stehenden Aussparungen 9 werden von der Gleitfläche des Kolbenschiebers k verschlossen gehalten. Zwecks vollständiger Trommelentleerung bei Betriebsstörungen oder Betriebsende wird der nicht dargestellte Zulauf für Steuerflüssigkeit geöffnet. Die Steuerfltissigkeit strömt von der Auffangrinne 11 durch Kanäle 12 und 13 zur Öffnungskammer %k, wobei ein geringer Teil durch die kalibrierte Entleerungsbohrung 15 entweicht. Nach Auffüllung der Öffnungskammer 1^ befindet sich der Kolbenschieber k in Öffnungsstellung. Die Düsenöffnungen 8 können nun unterhalb der Aussparungen 9 liegenA considerably larger number of the recesses 9 in the lower drum part 1 are distributed over the circumference than there are nozzles 5. The recesses 9 which are not connected to the inlet openings 8 of the nozzles 5 are kept closed by the sliding surface of the piston valve k. For the purpose of complete emptying of the drum in the event of malfunctions or the end of operation, the inlet for control fluid, not shown, is opened. The control fluid flows from the collecting channel 11 through channels 12 and 13 to the opening chamber % k, with a small part escaping through the calibrated drainage hole 15. After filling the opening chamber 1 ^ the piston valve k is in the open position. The nozzle openings 8 can now lie below the recesses 9

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und sämtliche, auch die vorher vom Kolbenschieber k verschlossenen Aussparungen 9 stehen jetzt mit dem Außenraum in offener Verbindung. Bei gleichzeitiger Zufuhr von Waschwasser werden alle Feststoffe aus der Trommel herausgespült.and all of the recesses 9, including those previously closed by the piston valve k , are now in open communication with the outside space. When washing water is supplied at the same time, all solids are flushed out of the drum.

Die Trommel nach Fig.2 unterscheidet sich von der nach Fig.1 im wesentlichen nur dadurch, daß bei der Bewegung des Kolbenschiebers k in seine Offenstellung ein über den ganzen Umfang des Konzentrierraumes 10 sich erstreckender Ringspalt zwischen Kolbenschieber k und Trommeldeckel 2 freigegeben wird. Das diesen Ringspalt passierende Konzentrat gelangt dann durch Auswurfschlitze 17 im Trommelunterteil 1 ins Freie. Bei diesem Ausführungsbeispxel bleibt die Verbindung der Eintrittst) ff nungen 8 der Düsen 5 ^mit dem Konzentrierraum 10 auch in der Öffnungsstellung des Kolbenschiebers bestehen.The drum according to FIG. 2 differs from that according to FIG. 1 essentially only in that when the piston valve k is moved into its open position, an annular gap extending over the entire circumference of the concentrating space 10 between the piston valve k and drum cover 2 is released. The concentrate passing through this annular gap then passes through ejection slots 17 in the lower drum part 1 into the open. In this exemplary embodiment, the connection of the inlet openings 8 of the nozzles 5 ^with the concentrating chamber 10 also remains in the open position of the piston valve.

Die Trommel nach Fig.3 ist mit mehreren auf den Umfang gleichmäßig verteilt angeordneten Röhrchen 18 bestückt, die vom äußeren Teil des Konzentrierraumes 10 zu Austragdüsen 5 führen, die dn geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet sind. Der Kolbenschieber 4 wird in bekannter Weise mittels einer Steuerflüssigkeit gesteuert, die in entsprechenden Mengen der Auffangrinne 11 zugeführt wird. In der Schließstellung des Kolbenschiebers h arbeitet die Trommel als Düsentrommel. Das Konzentrat wird kontinuierlich durch die Düsen 5 ausgeschleudert. Nach dem Sperren des Zulaufs entleert sich die Trommel bis zur Niveaulinie A, die in gleichem Abstand von der Drehachse liegt wie die Austragbohrungen der Düsen 5· Nach Verschiebung des Kolbenschiebers k in seine Öffnungsstellung wird das radial außerhalb der Niveaulinie A in der Trommel zurückgebliebene Konzentrat durch den zwischen Kolbenschieber 4 und Dichtring 7 entstandenen Ringspalt 16 und die Auswurfschlitze 17 im Trommelunterteil 1 ausgeworfen.The drum according to FIG. 3 is equipped with a plurality of tubes 18 which are evenly distributed around the circumference and lead from the outer part of the concentrating space 10 to discharge nozzles 5 which are arranged at a smaller distance from the axis of rotation. The piston valve 4 is controlled in a known manner by means of a control fluid which is fed to the collecting channel 11 in appropriate quantities. In the closed position of the spool valve h , the drum works as a nozzle drum. The concentrate is continuously ejected through the nozzles 5. After locking of the feed to the drum of the nozzle emptied to the level of line A, which is located at the same distance from the rotational axis as the Austragbohrungen 5 x by displacement of the piston valve k in its open position, the radially remaining outside the level of line A in the drum concentrate by the annular gap 16 created between the piston slide 4 and sealing ring 7 and the ejection slots 17 in the lower drum part 1 are ejected.

Die Trommel gemäß der Erfindung stellt einen neuen Trommeltyp aus an sich bekannten Elementen dar. Während des Betriebes arbeitet sie als normale Düsentrommel, kann aber ohne Zerlegung bei voller Drehzahl restlos entleert und gereinigt werden.The drum according to the invention represents a new type of drum from elements known per se. During operation it works as a normal nozzle drum, but can be used without dismantling completely emptied and cleaned at full speed.

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Claims

PJ TEK CLAIMS

i) Due en-trommel zum Konzentrieren von Feststoffen mit einem " Konzentrierm _t dessen äußerer Teil für den kontinuierlichen Austrag des Konzentrats mit nach außen führenden Düsen in Verbindung steht dadurch gekennz ei ohne t, daß sie nebst Auetragdüsen (5) irgendwelcher Art und Anordnung zusätzlich einen an sich bekannten, von außen steuerbaren Kolbenschieber (4) aufweist, d&r> in seiner Öffnungsstellung zwecks restloser Entleerung der Trommel eine Vielzahl von Öffnungen (9) oder einen Singspalt (t6) für UBa Konzentratauswurf freigibt.i) Due en-drum for concentrating solids having a "Konzentrierm _t the outer part for the continuous discharge of the concentrate with outwardly leading nozzle in communication characterized ei gekennz without t in that it additionally together with Auetragdüsen (5) of any kind and arrangement a per se known, comprises externally controllable piston valve (4), d r> in its open position for the purpose of completely drained of the drum a plurality of openings (9) or a singing gap (t6) releases for UBa concentrate ejection.

2} Düsentrommel nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der Steuermechanismus für den Kolbenschieber (4) mit einem Unwuchtschalter gekoppelt ist» d^r bei Unwuchten der Trommel selbsttätig die Verschiebung d^s Kolbenschiebers (4) in die die Öffnungen (9, ϊ6) freigebende Stellung bewirkt.2} nozzle drum according to claim 1, characterized in that the control mechanism for the spool (4) is coupled to an imbalance switch "d ^ r automatically when unbalances of the drum, the displacement d ^ s piston slide (4) in the apertures (9, ϊ6 ) causes releasing position.

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