DE2147701B - Centrifuge periodically removing the solids - Google Patents

Centrifuge periodically removing the solids

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DE2147701B
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German (de)
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Heinrich 4740 Oelde Hemfort Sen.
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GEA Westfalia Separator Group GmbH
Original Assignee
Westfalia Separator AG

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Description

Trommeln dieser Art sind normalerweise mit einem Tellersatz ausgerüstet, der mit Steigekanälen für die Verteilung der Schleuderflüssigkeit im Trennraum versehen ist. Die zu trennende Flüssigkeit wird im allgemeinen einem zentralen, von einem Verteiler umschlossenen Einlaufraum zugeführt, von wo sie in den Trennraum strömt. Bei Verwendung eines Tellersatzes mit Steigekanälen ist der Verteilerfuß immer mit Öffnungen versehen, die sich mit den Steigekanälen Drums of this type are usually equipped with a set of plates, which is provided with riser channels for the distribution of the centrifugal liquid in the separation space is. The liquid to be separated is generally a central one from one Distributor enclosed inlet chamber supplied, from where it flows into the separation chamber. When using a plate set with riser channels, the distributor base is always included Provided openings that connect with the riser channels

decken. In solchem Falle sind die Abläufe für die beiden getrennten flüssigen Komponenten so einzustellen, daß die Trennzone innerhalb der Steigekanäle zu liegen kommt, damit schon beim Aufsteigen der Schleuderflüssigkeit in den Steigekanälen eine Vortrennung stattfinden kann.cover. In such a case the processes for the two are separate set liquid components so that the separation zone within the riser channels comes to rest so that when the centrifugal liquid rises in the riser channels a pre-separation can take place.

In besonderen Fällen werden bei solchen Trommeln auch Teller ohne Steigelöcher verwendet. Die Trennzone ist dann außerhalb des Tellersatzes zu legen, so daß der nach innen strömenden leichteren Komponente die gesamte Tellerfläche für die Abscheidung spezifisch schwererer Bestandteile zur Verfügung steht. In special cases such drums also have plates without Riser holes used. The separation zone is then to be placed outside the set of plates, so that the lighter component flowing inwards covers the entire surface of the plate is available for the separation of specifically heavier components.

Das zu trennende Flüssigkeitsgemisch strömt dann um den meist ungelochten Verteilerfuß herum in den Trennraum der Trommel.The liquid mixture to be separated then flows around the mostly unperforated Distributor foot around into the separation space of the drum.

Die Einstellung der Trennzone basiert darauf, daß sich die von der Trennzone bis zu ihrem radial weiter einwärts gelegenen Ablauf erstreckenden Flüssigkeitssäulen das Gleichgewicht halten. The setting of the separation zone is based on the fact that the Separation zone up to its outflow extending radially further inwardly keep your balance.

In einer solchen Trommel gilt für das hydrostatische Gleichgewicht zweier voneinander getrennter Komponenten die Beziehung ys ~ rt2 - rí2 yl rt2 - rS2 In dieser Formel bedeutet: ys = spezifisches Gewicht der schwereren Flüssigkeit, r8 = radialer Abstand ihres Ablaufs von der Drehachse, yl = spezifisches Gewicht der leichteren Flüssigkeit, r1 = radialer Abstand ihres Ablaufs von der Drehachse und rt = radialer Abstand der Trennzone von der Drehachse. In such a drum, the hydrostatic equilibrium applies of two separate components the relationship ys ~ rt2 - rí2 yl rt2 - rS2 In this formula: ys = specific weight of the heavier liquid, r8 = radial distance of its course from the axis of rotation, yl = specific weight of the lighter liquid, r1 = radial distance of its flow from the axis of rotation and rt = radial distance between the separation zone and the axis of rotation.

Bei festliegendem rl und rt und gegebenen Werten für yl und ys läßt sich nach der obigen Formel der Wert für rs berechnen, auf den der Ablauf für die spezifisch schwerere Flüssigkeit einzustellen ist. With fixed rl and rt and given values for yl and ys leaves use the above formula to calculate the value for rs to which the sequence for the specifically heavier liquid is to be set.

In der Praxis wird auch immer so verfahren, daß bei der Einstellung der Lage der Trennzone der Ablauf der spezifisch leichteren Flüssigkeit unverändert bleibt und nur der Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit verändert wird. Der Grund dafür ist darin zu sehen, daß bei manchen Trommeln der Ablauf für die spezifisch leichtere Flüssigkeit so dicht an den Trommelhals herangezogen ist, daß im Bedarfsfall eine weitere Verengung nicht möglich ist. Demgegenüber kann der radial weiter außen liegende Ablauf für die spezifisch schwerere Komponente immer in beiden Richtungen verlegt werden. In practice, the procedure is that when hiring the position of the separation zone, the flow of the specifically lighter liquid remains unchanged remains and only the flow of the specifically heavier liquid is changed. The reason for this is to be seen in the fact that with some drums the sequence for the specifically lighter liquid is drawn so close to the drum neck that if necessary, a further narrowing is not possible. In contrast, the radial further outward process for the specifically heavier component always in both Directions are relocated.

Beim Schleudergutwechsel ist somit bei einer Trommel mit freien Flüssigkeitsabläufen lediglich die Regulierscheibe für die spezifisch schwerere Flüssigkeit gegen eine andere mit anderem Innendurchmesser auszutauschen, wenn bei gleichem Abstand des Ablaufs für die leichtere Flüssigkeit auch der Abstand der Trennzone von der Drehachse wieder den alten Wert haben soll. When changing the material to be spun, there is thus a drum with free liquid drains only the regulating disc for the specifically heavier liquid against one Replace others with a different inner diameter if the same distance between the The process for the lighter liquid also includes the distance between the separation zone and the axis of rotation should have the old value again.

Auch bei einer Trommel, aus der die spezifisch schwerere oder beide Flüssigkeiten mittels einer Schälscheibe abgeleitet werden, kann die Einstellung der Trennzone allein von der Ablaufseite der spezifisch schwereren Flüssigkeit her erfolgen, indem mittels eines Drosselorgans in dieser Ableitung der Gegen- druck verändert und der freie Flüssigkeitsspiegel in der Schälkammer verschoben wird. Wichtig ist in diesem Zusammenhang, daß beim Wechsel des Schleudergutes mit anderen spezifischen Gewichten der Komponenten bei konstantem Abstand des Ablaufs für die leichtere Komponente und bei gleicher Lage der Trennzone der Abstand des freien Flüssigkeitsspiegels der schwereren Komponente auf einen anderen Abstand von der Drehachse zu liegen kommt. Darauf wird weiter unten noch einmal zurückgegriffen werden. Even with a drum from which the specifically heavier one or both Liquids are diverted by means of a paring disc, the setting the separation zone solely from the discharge side of the specifically heavier liquid take place by means of a throttle device in this derivation of the counter- pressure changed and the free liquid level in the peeling chamber is shifted. It is important in this context that when changing the material to be centrifuged with another specific weights of the components at constant distance of the drain for the lighter component and with the same position of the separation zone the distance of the free The liquid level of the heavier component at a different distance from the The axis of rotation comes to rest. This is referred to again below will.

Die Ableitung der spezifisch schwereren flüssigen Komponente erfolgt aus der Tiefe des von ihr gebildeten Flüssigkeitsringes, die vom Außenrand des Scheidetellers bestimmt wird, der über die übrigen Teller radial hinausragen kann. The specific heavier liquid component is derived from the depth of the liquid ring it forms, that of the outer edge of the separating plate is determined, which can protrude radially beyond the rest of the plate.

Der vom Außenrand des Scheidetellers bis zur Trennzone reichende Teil des spezifisch schwereren Flüssigkeitsringes bildet einen Flüssigkeitsverschluß für die spezifisch leichtere Komponente. The one that extends from the outer edge of the separating plate to the separation zone Part of the specifically heavier liquid ring forms a liquid seal for the specifically lighter component.

Wenn bei einer solchen Trommel die abgetrennten Feststoffe den Außenrand des Scheidetellers erreichen, dann kann die spezifisch schwerere Flüssigkeit nicht mehr ungehindert die Trommel verlassen. Sie reichert sich deshalb im Trennraum an und verschiebt dabei die Trennzone nach innen, was verschiedenerlei Auswirkungen haben kann. If with such a drum the separated solids reach the outer edge of the separating plate, then the specifically heavier liquid cannot leave the drum unhindered. It therefore accumulates in the separation space and thereby shifts the separation zone inwards, which has various effects may have.

Wenn bei Tellern mit Steigelöchern die spezifisch schwerere Flüssigkeit den Innenrand der Steigekanäle oder bei Tellern ohne Steigelöcher den Außenrand eines ungelochten Verteilerfußes erreicht, kann z. B. If the specific heavier liquid is used for plates with riser holes the inside edge of the riser channels or, in the case of plates without riser holes, the outer edge a non-perforated distributor foot can be achieved, for. B.

einem zu trennenden Flüssigkeitsgemisch der Eintritt in den Trennraum erschwert oder gar blockiert werden, was einen Rückstau in Richtung zur Drehachse zur Folge hat. Dieser Rückstau ist eine indirekte, aber unmittelbare Folge davon, daß die abgetrennten Feststoffe das vorbestimmte Niveau erreicht haben.a liquid mixture to be separated is the entry into the separation space difficult or even blocked, causing a back pressure in the direction of the axis of rotation has the consequence. This backwater is an indirect but immediate consequence of that the separated solids have reached the predetermined level.

Für das selbsttätige Auslösen eines Impulses für den Feststoffaustrag bieten sich somit bei einer solchen Trommel grundsätzlich zwei Möglichkeiten, und zwar entweder das direkte Abtasten der Grenzfläche zwischen Feststoff und Flüssigkeit wie bei einer Trommel, die Flüssigkeiten nur klärt, oder das indirekte Abtasten der Verschiebung der Trennzone zwischen den beiden flüssigen Komponenten. For the automatic triggering of an impulse for the solids discharge With such a drum there are basically two possibilities, and either the direct scanning of the interface between solid and liquid like a drum that only clears liquids, or indirect scanning the displacement of the separation zone between the two liquid components.

Beim direkten Abtasten des Feststoffniveaus nach den beiden aus den deutschen Patentschriften 1145100 und 1 173 030 bekannten Methoden ist der freie Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer auf den einzigen Ablauf der geklärten Flüssigkeit zu beziehen. When scanning the solids level directly after the two from the German patents 1145100 and 1 173 030 known methods is the free Liquid level in the central chamber on the only expiry of the clarified To obtain liquid.

Läßt man bei der Methode nach der zuletzt genannten Patentschrift die Verwendung einer Fremdflüssigkeit mit anderem spezifischem Gewicht zum Abtasten der Grenzschicht außer Betracht, dann liegen bei beiden Methoden die freien Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer und am einzigen Ablauf der geklärten Flüssigkeit bei normalem Betrieb im gleichen Abstand von der Drehachse. Wird nun der Impulsgeber so gewählt, daß er zum freien Flüssigkeitsspiegel die erforderliche Lage oder Abmessung hat, dann sind die beiden behandelten Methoden, die bei Zentrifugen zum bloßen Klären angewendet werden müssen, ohne weiteres auch bei Zentrifugen anwendbar, die gleichzeitig Flüssigkeitsgemische in ihre Komponenten zerlegen.If one leaves the method according to the last-mentioned patent specification the use of a foreign liquid with a different specific gravity for scanning If the boundary layer is not taken into account, then the free liquid levels are in both methods in the central chamber and with the only outlet of the clarified liquid at normal Operation at the same distance from the axis of rotation. If the pulse generator is selected so that it has the required position or dimension in relation to the free liquid level, Then the two methods discussed are those used in centrifuges for mere clarification must be used, without further ado, also applicable to centrifuges that operate simultaneously Break down liquid mixtures into their components.

Wie Zentrifugen zum bloßen Klären von Flüssigkeiten gezeigt haben, sind diese beiden Methoden nicht bei allen Feststoffen gleichermaßen zuverlässig. As centrifuges for the mere clarification of liquids have shown these two methods are not equally reliable for all solids.

Während schleimige, pasteuse und zum Zusammenbacken neigende Feststoffe die zur zentralen Kammer führenden Kanäle gut verschließen, ergibt sich bei faserigen und körnigen Feststoffen infolge der Porosität mitunter nur eine allmähliche Beeinträchtigung der Flüssigkeitsströmung. Dazu kommt, daß die zum Abtasten der Feststoffschicht erforderliche Flüssigkeitsströmung solche Feststoffe aufwirbelt und den Aufbau eines flüssigkeitsundurchlässigen Feststoffdammes zeitlich verzögert. Bevor bei solchen Feststoffen ein wirksamer Verschluß der Kanäle erreicht ist, können die Feststoffe schon in den Tellersatz hineingewachsen und teilweise mit der geklärten Flüssigkeit wieder ausgetreten sein. Da es aber Aufgabe einer solchen Zentrifuge ist, eine Flüssigkeit zu klären, sind in den meisten Fällen auch nur zeitweilige Trübungen des Ablaufs nicht vertretbar. Demgegenüber werden häufig in einer Zentrifuge zum gleichzeitigen Trennen von Flüssigkeiten Gemische behandelt, bei denen die spezifisch leichtere Komponente die Nutzflüssigkeit ist und die spezifisch schwerere Flüssigkeit verworfen wird. In solchen Fällen spielt es keine Rolle, wenn zusammen mit der spezifisch schwereren Flüssigkeit auch Feststoffe austreten.While slimy, pasty and caking-prone solids those to the central chamber close leading channels well, results In the case of fibrous and granular solids, due to the porosity, there is sometimes only one gradual impairment of fluid flow. In addition, that is used for scanning The liquid flow required by the solids layer whirls up such solids and the construction of a liquid-impermeable solids dam is delayed in time. Before an effective closure of the channels is achieved with such solids, can the solids have already grown into the plate set and partly with the clarified Fluid leaked out again. But since it is the job of such a centrifuge is to clarify a liquid, in most cases are only temporary Opacities of the process not justifiable. In contrast, they are often used in a centrifuge treated for the simultaneous separation of liquids mixtures in which the specific The lighter component is the useful fluid and the specifically heavier fluid is discarded. In such cases it doesn't matter if along with the specific heavier liquids also leak solids.

Ist also bei einer solchen Zentrifuge der auf den Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit bezogene Impulsgeber richtig bemessen bzw. angeordnet, dann ist bei bestimmten Schleuderflüssigkeiten die Art der Feststoffe unbedeutend, und die beiden bekannten Methoden zum direkten Abtasten des Feststoffniveaus können auch bei solchen Zentrifugen angewendet werden. So with such a centrifuge is the one specific to the process then correctly sized or arranged heavier liquid-related pulse generators the type of solids is insignificant for certain centrifugal liquids, and the two known methods for direct sampling of the solids level can can also be used in such centrifuges.

Die richtige Abmessung bzw. Anordnung des Impulsgebers gilt aber nur für das eine Flüssigkeitsgemisch, für das die Einstellung erfolgte. However, the correct dimensions or arrangement of the pulse generator apply only for the one liquid mixture for which the setting was made.

Wie oben ausführlich dargelegt wurde, ändert sich beim Wechsel des Schleudergutes nach der Neueinstellung der Lage der Trennzone in der beschriebenen Weise der Abstand des Ablaufs für die schwerere Flüssigkeit von der Drehachse. Auf Grund der kommunizierenden Verbindung ändert sich damit auch die Lage der freien Flüssigkeitsspiegels in der zentralen Kammer. Er kann dann zu weit nach innen oder nach außen zu liegen kommen. Bei zu weiter Verschiebung nach innen würde bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift 1 173 030 der Impulsgeber nach jeder Auffüllung der Trommel in die Flüssigkeit eintauchen und fortwährend Trommelentleerungen einleiten. Bei zu weiter Verschiebung des Flüssigkeitsspiegels nach außen würde bei der Vorrichtung nach der deutschen Patentschrift 1 145 100 die Schälscheibe nicht zum Eintauchen kommen und je nach Schaltung des Steuergerätes ebenfalls fortwährend Trommelentleerungen auslösen. As explained in detail above, changing the Material to be centrifuged after the position of the separation zone has been readjusted to the one described Way the distance of the drain for the heavier liquid from the axis of rotation. on Because of the communicating connection, the position of the free one also changes Liquid level in the central chamber. He can then go too far in or come to rest on the outside. Too further inward displacement would result in the Device according to the German patent specification 1 173 030 the pulse generator after each Immerse the drum in the liquid to fill it up and empty the drum continuously initiate. If the liquid level shifts too far outwards in the device according to German patent specification 1,145,100, the paring disc do not submerge and, depending on the circuitry of the control unit, also continuously Trigger drum emptying.

Das Auswechseln des Impulsgebers zwecks Anpassung an die jeweilige Lage des freien Flüssigkeitsspiegels ist aber sehr umständlich. Es erfordert das Stillsetzen und das teilweise Zerlegen der Zentrifuge und die Bereithaltung mehrerer Impulsgeber mit unterschiedlichen Abmessungen. The exchange of the pulse generator for the purpose of adaptation to the respective However, the position of the free liquid level is very cumbersome. It requires that Shutting down and partially dismantling the centrifuge and keeping several of them ready Pulse generator with different dimensions.

Bei der Methode nach der deutschen Patentschrift 1 173 030 könnte die Verlegung des Ablaufs der spezifisch schwereren Flüssigkeit durch Verwendung einer Fremdflüssigkeit als Fühlerflüssigkeit kompensiert werden. Sie müßte ein solches spezifisches Gewicht haben, daß sich der freie Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer um das gewünschte Maß gegenüber dem Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit verschiebt. Das würde die Bereithaltung mehrerer Fühlerflüssigkeiten mit unterschiedlichem spezifischen Ge- wicht bedeuten. Außerdem würde sich die Frage stellen, ob das Vermischen der einen oder anderen Komponenten mit einer Fremdflüssigkeit zulässig ist Wo beim Einsatz einer Zentrifuge zum gleichzeitigen Trennen von Flüssigkeiten mit Schleudergutwechsel zu rechnen ist, wird in den meisten Fällen das direkte Abtasten der Feststoffschicht nicht anwendbar sein. In the method according to German patent specification 1 173 030 could relocating the drainage of the specific heavier liquid through use a foreign liquid can be compensated as a sensor liquid. You should have one have a specific gravity that the free fluid level in the central Chamber by the desired amount compared to the drainage of the specifically heavier liquid shifts. That would mean having several sensor fluids with different ones on hand specific genre mean importance. In addition, the question would arise whether the mixing one or the other component with a foreign liquid is permissible Where at Use of a centrifuge for the simultaneous separation of liquids with a change of centrifuged material is to be expected, the direct scanning of the solid layer is in most cases not be applicable.

Aus der deutschen Patentschrift 1 275 959 ist bereits eine Zentrifuge zum gleichzeitigen Trennen von Flüssigkeiten bekannt, bei der die Verschiebung der Trennzone indirekt abgetastet und der oben beispielsweise genannte Rückstau der Schleuderflüssigkeit im Einlaufraum der Trommel zum Auslösen der Trommelentleerung benutzt wird. The German patent specification 1,275,959 already discloses a centrifuge known for the simultaneous separation of liquids, in which the displacement of the Separation zone scanned indirectly and the backwater mentioned above, for example Centrifugal liquid in the inlet area of the drum to trigger the drum emptying is used.

In welchem Maße aber der Eintritt des zu trennenden Flüssigkeitsgemisches in den Trennraum behindert wird, ist davon abhängig, in welchem Verhältnis die Dichte des zu trennenden Gemisches zur Dichte der schwereren Komponente steht. Die Dichte des Gemisches ist ihrerseits abhängig vom Mischungsverhältnis der beiden Komponenten. But to what extent the entry of the liquid mixture to be separated is hindered in the separation space, depends on the ratio in which the density of the mixture to be separated is related to the density of the heavier component. The concentration of the mixture is in turn dependent on the mixing ratio of the two components.

Beispielsweise haben Öl-Wasser-Gemische mit hohem Ölanteil eine Dichte, die wesentlich von der Dichte des Wassers abweicht. In solchen Fällen wird bei der Trommel der Zentrifuge nach der deutschen Patentschrift 1 275 959 immer ein wirksamer Verschluß der Steigekanäle und damit eine einwandfreie Funktion der Eigensteuerung erreicht. For example, oil-water mixtures with a high oil content have a density which differs significantly from the density of the water. In such cases, the The drum of the centrifuge according to German patent specification 1,275,959 is always an effective one Closure of the riser channels and thus proper functioning of the internal control achieved.

Bei extrem ungünstigen Mischungsverhältnissen, d. h. bei nur geringem Ölanteil, z. B. bei der Entölung von Abwässern, sind aber die Dichte des Gemisches und die Dichte des Wassers praktisch gleich. In solchen Fällen strömt das Gemisch auch nach der Verstopfung des Wasserablaufs durch die abgetrennten Feststoffe auf Grund des gegebenen radialen Druckgefälles ungehindert vom Einlaufraum zum Ablauf der leichten Komponente. Ein Rückstau der Schleuderflüssigkeit wird also in solchen Fällen nicht erreicht, so daß auch der Feststoffaustrag nicht ausgelöst wird. In the case of extremely unfavorable mixing ratios, i. H. with only a little Oil content, e.g. B. in the de-oiling of wastewater, but are the density of the mixture and the density of the water is practically the same. In such cases the mixture flows even after the water drainage is blocked by the separated solids Due to the given radial pressure gradient unhindered from the inlet chamber to the outlet the light component. A back pressure of the centrifugal liquid is therefore in such Cases not achieved, so that the solids discharge is not triggered either.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine periodisch die Feststoffe austragende Zentrifuge zum gleichzeitigen Klären und Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen zu schaffen, bei der die Verschiebung der Trennzone auf andere Weise abgetastet wird, um die Impulsgabe vom Mischungsverhältnis der beiden flüssigen Komponenten unabhängig zu machen. The invention is based on the object of periodically removing the solids discharging centrifuge for the simultaneous clarification and separation of liquid mixtures to create in which the displacement of the separation zone is scanned in a different way is to the impulse from the mixing ratio of the two liquid components to make independent.

Diese Aufgabe wird gelöst durch einen oder mehrere zwischen Tellersatz und Scheideteller angeordnete Kanäle, die einerseits bis zur Trennzone zwischen den beiden Flüssigkeitskomponenten reichen und andererseits mit der zentralen Kammer in Verbindung stehen. This problem is solved by one or more sets of plates between and dividing plate arranged channels, which on the one hand up to the separation zone between the two liquid components and on the other hand with the central chamber keep in touch.

Dadurch wird die Lage des freien Flüssigkeitsspiegels in der zentralen Kammer auf den festliegenden Ablauf der spezifisch leichteren Flüssigkeit bezogen und bleibt für alle Flüssigkeitsgemische gleich. This will determine the position of the free liquid level in the central Chamber related to the fixed discharge of the specifically lighter liquid and remains the same for all liquid mixtures.

Die Eigensteuerung wirkt in folgender Weise: Während des Betriebes der Zentrifuge läuft die in den Kanälen zwischen Scheideteller und Tellersatz befindliche spezifisch leichtere Flüssigkeit als ruhender Flüssigkeitsring mit der Trommel um. Wenn die abgetrennten Feststoffe den Außenrand des Scheidetellers erreichen und den Ablauf der spezifisch schwereren Flüssigkeit hemmen, setzt gleichzeitig auch die Verschiebung der Trennzone ein. Die vorher im Bereich der spezifisch leichteren Flüssigkeit endenden Kanäle zwischen Scheideteller und Tellersatz münden jetzt in die spezifisch schwerere Flüssigkeit. Mit zunehmender Auffüllung des Trennraumes mit spezifisch schwererer Flüssigkeit wird auf Grund der kommunizierenden Verbindung zwischen Trennraum und zentraler Kammer das hydrostatische Gleichgewicht aufrechterhalten und dadurch der freie Spiegel des spezifisch leichteren ruhenden Flüssigkeitsringes in der zentralen Kammer nach innen verschoben. Der auf diese Verschiebung ansprechende fmpulsgeber löst dann den Feststoffaustrag aus. Self-control works in the following way: During operation the centrifuge runs the one located in the channels between the separating plate and the plate set Specifically lighter liquid as a stationary liquid ring with the drum. When the separated solids reach the outer edge of the separator plate and Inhibiting the flow of the specifically heavier fluid also sets in at the same time the shift of the separation zone. The ones previously in the area of the specifically lighter ones Channels that end in liquid between the separating plate and the set of plates now open into the specifically heavier liquid. With increasing filling of the separating space with a specifically heavier one Fluid becomes due to the communicating Connection between the separation space and the central chamber, the hydrostatic equilibrium and thereby the free mirror of the specifically lighter resting one Liquid ring in the central chamber shifted inward. The one on this Displacement responsive pulse generator then triggers the discharge of solids.

Da im Gegensatz zu den bekannten Einrichtungen in den Kanälen zwischen Scheideteller und Tellersatz keine dauernde Strömung nach innen oder außen aufrechterhalten wird, können in der zentralen Kammer keine Beunruhigungen des freien Flüssigkeitsspiegels oder Flüssigkeitsspritzer auftreten, so daß auch hochempfindliche berührungslos ansprechende Impulsgeber verwendet werden können. As in contrast to the known bodies in the channels between Separating plate and plate set do not maintain a constant flow inwards or outwards there can be no disturbance of the free liquid level in the central chamber or liquid splashes occur, so that even highly sensitive contactless appealing pulse generators can be used.

Grundsätzlich ist aber auch die Zuführung eines geringen Teils der spezifisch leichteren Flüssigkeit zur zentralen Kammer als Fühlerflüssigkeit möglich. In principle, however, the supply of a small part of the Specifically lighter liquid to the central chamber than sensor liquid is possible.

In der Zeichnung sind zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt, und zwar zeigt F i g. 1 die erfindungsgemäße Ausbildung einer Zentrifuge mit einer Trommel mit Tellersatz, der mit Steigekanälen versehen ist, und F i g. 2 die erfindungsgemäße Ausbildung einer Zentrifuge mit einer Trommel mit Tellersatz ohne Steigekanäle und ungelochtem Verteilerfuß. In the drawing, two exemplary embodiments of the invention are shown, namely, FIG. 1 the inventive design of a centrifuge with a Drum with plate set, which is provided with riser channels, and F i g. 2 according to the invention Formation of a centrifuge with a drum with plate set without riser channels and unperforated distributor base.

Die Trommel 1 ist mit einem Zulauf 2 für das feststoffhaltige Flüssigkeitsgemisch, Auslaßöffnungen3 für die abgetrennten Feststoffe. einer Schälscheibe 4 für die Ableitung der spezifisch schwereren flüssigen Komponente und einem freien Ablauf 5 für die spezifisch leichtere flüssige Komponente versehen. Der Trennraum 6 ist mit einem Tellersatz 7 bestückt, der mit Steigekanälen 8 versehen ist. die sich mit entsprechenden Öffnungen 9 im Verteilerfuß 10 decken. The drum 1 is provided with an inlet 2 for the solid-containing liquid mixture, Outlet openings 3 for the separated solids. a peeling disk 4 for the derivation the specific heavier liquid component and a free drain 5 for the specifically lighter liquid component. The separation space 6 is with a Set of plates 7 equipped with riser channels 8. dealing with appropriate Cover openings 9 in distributor base 10.

Erfindungsgemäß ist zwischen dem obersten Teller 11 des Tellersatzes 7 und dem Scheideteller 12 ein Ringkanal 13 geschaffen, der durch Stützrippen 12a am Scheideteller 12 in mehrere Segmente unterteilt ist, die außen über die Steigekanäle 8 mit dem Trennraum 6 und innen mit einer zentralen Kammer 14 in Verbindung stehen. Der über die Steigekanäle 8 hinausragende Teil des obersten Tellers 11 ist für die Wirkungsweise der Vorrichtung gemäß der Erfindung übernüssig. Er dient lediglich der besseren Abstützung des Tellersatzes 7 durch den Scheideteller 12. According to the invention is between the top plate 11 of the plate set 7 and the separating plate 12, an annular channel 13 is created, which is supported by supporting ribs 12a on the separating plate 12 is divided into several segments, the outside of the riser channels 8 are in communication with the separation space 6 and inside with a central chamber 14. The protruding over the riser channels 8 part of the top plate 11 is for Operation of the device according to the invention surplus. He only serves the better support of the set of plates 7 by the separating plate 12.

In der zentralen Kammer 14 ist ein auf die Vcrschiebung des freien Flüssigkeitsspiegels ansprechendes Organ 15 angeordnet, dessen radial äußere Kante näher zur Drehachse liegt als die radial innere Kante des Ablaufs 5 für die spezifisch leichtere flüssige Komponente. In the central chamber 14 is an on the displacement of the free Arranged fluid level responsive organ 15, the radially outer edge is closer to the axis of rotation than the radially inner edge of the drain 5 for the specific lighter liquid component.

Wenn während des Schleuderbetriebes die sich im Feststoffraum der Trommel bildende Feststoffsch icht den Außenrand des Scheidetellers 12 erreicht, wird das Ablaufen der spezifisch schwereren Flüssigkeit durch den Kanal 16 behindert. Infolge ihrer Anreicherung im Trennraum 6 verschiebt sich die Trennzone 17 nach innen. Sobald diese die Innenkante der Steigekanäle 8 erreicht hat, ist die direkte Verbindung zwischen dem ruhenden spezifisch leichteren Flüssigkeitsring im Kanal 13 und dem spezifisch leichteren Flüssigkeitsring im Trennraum 6 unterbrochen, so daß sich an der Mündung des Kanals 13 eine separate Trennzone zwischen der im Kanal 13 befindlichen spezifisch leichteren und der eintretenden spezifisch schwereren Flüssigkeit bildet. Bei weiterem Verschieben der Trennzone 17 wird der vom Trennraum 6 her auf die Mündung des Kanals 13 wirkende Druck immer größer, so daß sich auch der Spiegel der im Kanal 13 befindlichen Flüssigkeit bis zum Druckausgleich nach innen verschiebt. Der in der zentralen Kammer 14 angeordnete Impulsgeber 15 löst dann den Feststoffaustrag aus. Da der Querschnitt des Ringkanals 13 am äußeren Umfang erheblich größer ist als der Querschnitt seiner Mündung in der zentralen Kammer 14, entspricht schon eine sehr geringe Verschiebung der Trennzone im Kanal 13 einer erheblichen Verschiebung des freien Spiegels in der Kammer 14. If during the spin operation the The drum-forming solid layer reaches the outer edge of the separating plate 12, the drainage of the specifically heavier liquid through the channel 16 is hindered. As a result of its accumulation in the separation space 6, the separation zone 17 shifts Inside. As soon as this has reached the inner edge of the riser channels 8, the direct one Connection between the stationary, specifically lighter liquid ring in the channel 13 and the specifically lighter liquid ring in the separation space 6 interrupted, see above that at the mouth of the channel 13 there is a separate separation zone between that in the channel 13 located specifically lighter ones and the ones entering specifically heavier ones Liquid forms. If the separating zone 17 is shifted further, that of the separating space becomes 6 ago acting on the mouth of the channel 13 pressure is always greater, so that the level of the liquid in the channel 13 up to the pressure equalization moves inside. The pulse generator 15 arranged in the central chamber 14 releases then the solids discharge. Since the cross section of the annular channel 13 on the outer circumference is considerably larger than the cross section of its mouth in the central chamber 14, even a very small shift in the separation zone in channel 13 corresponds to a considerable displacement of the free level in the chamber 14.

F i g. 2 zeigt die erfindungsgemäße Vorrichtung bei einer Trommel, die mit einem Tellereinsatz 7 ohne Steigelöcher bestückt ist. Die Abläufe der beiden flüssigen Komponenten sind so einzustellen, daß die Trennzone 17 außerhalb des Tellersatzes 7 liegt. In diesem Falle ist der oberste Teller 11 verlängert, damit der Kanal 13 bis in die Nähe der Trennzone 17 reicht. Die Wirkungsweise der Vorrichtung ist die gleiche wie bei der Trommel nach F i g. 1. F i g. 2 shows the device according to the invention with a drum, which is equipped with a plate insert 7 without mounting holes. The processes of the two liquid components are to be adjusted so that the separation zone 17 is outside the set of plates 7 lies. In this case, the top plate 11 is extended so that the channel 13 extends to the vicinity of the separation zone 17. The mode of operation of the device is that same as for the drum according to FIG. 1.

Claims (2)

Patentansprüche: 1. Periodisch die Feststoffe austragende Zentrifuge zum gleichzeitigen Klären und Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen, deren Trommel mit einem Tellereinsatz und mit einem Scheideteller ausgerüstet ist und eine zentrale Kammer aufweist, in der ein auf Verschiebung eines freien Flüssigkeitsspiegels ansprechendes Organ in geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist als der freie Flüssigkeitsspiegel und den Impuls auf eine außerhalb der Zentrifuge befindliche Steuereinrichtung überträgt, gekennzeichnet durch einen oder mehrere zwischen Tellersatz (7) und Scheideteller (12) angeordnete Kanäle (13), die einerseits bis zur Trennzone (17) zwischen den beiden Flüssigkeitskomponenten reichen und andererseits mit der zentralen Kammer (14) in Verbindung stehen. Claims: 1. Centrifuge periodically removing the solids for the simultaneous clarification and separation of liquid mixtures, their drum is equipped with a plate insert and a separating plate and a central one Has chamber in which a responsive to the displacement of a free liquid level Organ is arranged at a smaller distance from the axis of rotation than the free liquid level and transmits the pulse to a control device located outside the centrifuge, characterized by one or more between the set of plates (7) and the separating plate (12) arranged channels (13) which on the one hand up to the separation zone (17) between the rich in both liquid components and on the other hand with the central chamber (14) related. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß das auf die Verschiebung des freien Flüssigkeitsspiegels ansprechende Organ (15) ein berührungslos ansprechender Impulsgeber ist. 2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the on the displacement of the free liquid level responding organ (15) a contactless appealing impulse generator is. Die Erfindung bezieht sich auf eine periodisch die Feststoffe austragende Zentrifuge zum gleichzeitigen Klären und Zerlegen von Flüssigkeitsgemischen, deren Trommel mit einem Tellereinsatz und mit einem Scheideteller ausgerüstet ist und eine zentrale Kammer aufweist, in der ein auf Verschiebung eines freien Flüssigkeitsspiegels ansprechendes Organ in geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet ist als der freie Flüssigkeitsspiegel und den Impuls auf eine außerhalb der Zentrifuge befindliche Steuereinrichtung überträgt. The invention relates to a periodically discharging the solids Centrifuge for the simultaneous clarification and separation of liquid mixtures, their Drum is equipped with a plate insert and a separating plate and has a central chamber, in which a displacement of a free liquid level responsive organ is arranged at a smaller distance from the axis of rotation than the free liquid level and the impulse on one located outside the centrifuge Control device transmits. Aus der deutschen Patentschrift 1 145 100 ist eine periodisch die Feststoffe austragende Zentrifuge bekannt, die von ein- oder mehrphasigen Flüssigkeiten die spezifisch schwereren Feststoffe abtrennt, ohne Flüssigkeitsgemische in ihre Komponenten zu zerlegen, und deren Trommel einem Steuergerät den Impuls für den Feststoffaustrag selbsttätig erteilt, wenn die abgetrennten Feststoffe eine bestimmte Schichtdicke erreicht haben. From the German patent specification 1 145 100 is a periodic Centrifuges discharging solids are known to be used for single- or multiphase liquids separates the specifically heavier solids, without liquid mixtures in their To disassemble components, and their drum a control unit the impulse for the Solids discharge is issued automatically when the separated solids have a certain Have reached layer thickness. Die bekannte Trommel ist mit einem oder mehreren Kanälen versehen, die eine kommunizierende Verbindung zwischen einer zentralen Kammer und dem Schleuderraum einerseits und dem Ablauf der geklärten Flüssigkeit andererseits herstellen. Bei Außerachtlassung unterschiedlicher Strömungswiderstände liegen die freien Flüssigkeitsspiegel im Schleuderraum und in der zentralen Kammer im gleichen Abstand von der Drehachse wie der Ablauf für die geklärte Flüssigkeit. The well-known drum is provided with one or more channels, the one communicating connection between a central chamber and the centrifugal chamber on the one hand and the drainage of the clarified liquid on the other hand. at Disregarding different flow resistances are the free liquid levels in the centrifugal chamber and in the central chamber at the same distance from the axis of rotation like the process for the clarified liquid. In der zentralen Kammer ist eine stillstehende Schälscheibe von solchem Durchmesser angeordnet, daß sie in die mit der Trommel rotierende Flüssigkeit eintaucht. Die in die Schälkanäle eintretende Flüssigkeit wird unter Druck entweder zum Einlaufraum der Trommel rezirkuliert oder aus der Trommel herausgefördert. In the central chamber there is a stationary paring disc of this type Arranged diameter that it is immersed in the rotating liquid with the drum. The liquid entering the peeling channels either becomes the inlet chamber under pressure the drum is recirculated or conveyed out of the drum. Bei normalem Betrieb strömt auf Grund der kommunizierenden Verbindung unter Aufrechterhalten des Druckausgleichs kontinuierlich Flüssigkeit aus dem Schleuderraum in die zentrale Kammer nach. During normal operation there is a flow due to the communicating connection Continuous liquid from the centrifugal chamber while maintaining the pressure equalization into the central chamber. Sobald aber die abgetrennten Feststoffe die Eintrittsöffnungen der Kanäle blockieren, ist die kommunizierende Verbindung unterbrochen, der Flüssigkeitsstrom versiegt, die Schälscheibe schält sich frei, und der Druckabfall in den Schälkanälen der Schälscheibe wird im Zusammenwirken mit einem Druckwächter als Einleitimpuls für den Feststoffaustrag benutzt. But as soon as the separated solids reach the inlet openings of the Block channels, the communicating connection is interrupted, the flow of liquid dries up, the peeling disc is peeling free, and the pressure drop in the peeling channels the paring disc acts as an initiation pulse in conjunction with a pressure monitor used for solids discharge. Aus der deutschen Patentschrift 1 173 030 ist eine Zentrifuge ähnlicher Bauart bekannt, bei der zum Abtasten des Feststoffniveaus eine Fühlerflüssigkeit von einer zentralen Kammer durch Kanäle in den äußeren Teil des Trennraumes hineingeleitet wird. Als Fühlerflüssigkeit kann geklärte oder ungeklärte Schleuderflüssigkeit oder auch eine Fremdflüssigkeit verwendet werden. Bei gleichen spezifischen Gewichten iegen auch hier mit der obengenannten Einschränkung die freien Flüssigkeitsspiegel im gleichen Abstand von der Drehachse. Sobald die abgetrennten Feststoffe die Austrittsöffnungen der Kanäle erreichen, wird der Durchfluß der Fühlerflüssigkeit behindert oder unterbunden, und die weiterhin der zentralen Kammer zuströmende Fühlerflüssigkeit staut sich zurück. In dieser Kammer ist ein Impulsgeber in geringerem Abstand von der Drehachse angeordnet als der Ablauf der geklärten Flüssigkeit. Wenn sich der freie Flüssigkeitsspiegel nach innen verschiebt, löst dieses Organ den Feststoffaustrag aus, indem es einem außerhalb der Zentrifuge befindlichen Steuergerät den Ablaufimpuls erteilt. A centrifuge is more similar from German patent specification 1,173,030 Known design in which a sensor liquid is used to sample the solids level fed from a central chamber through channels into the outer part of the separation space will. Clarified or unclarified centrifugal liquid or a foreign liquid can also be used. With the same specific weights Here too, the free liquid levels are subject to the above-mentioned restriction at the same distance from the axis of rotation. Once the separated solids open the outlet openings reach the channels, the flow of the sensor fluid is obstructed or prevented, and the sensor liquid, which continues to flow into the central chamber, accumulates back. In this chamber there is a pulse generator at a smaller distance from the axis of rotation arranged as the clarified liquid drain. When the free fluid level shifts inwards, this organ triggers the discharge of solids by causing a The control unit located outside the centrifuge issues the sequence pulse. Der Einfachheit halber soll im folgenden der freie Flüssigkeitsspiegel im Schleuderraum außer Betracht gelassen und der Flüssigkeitsspiegel in der zentralen Kammer nur auf den Ablauf der geklärten Flüssigkeit bezogen werden. For the sake of simplicity, the free liquid level is intended below disregarded in the centrifugal chamber and the liquid level in the central one Chamber can only be related to the discharge of the clarified liquid. Der radiale Abstand dieses Ablaufs von der Drehachse kann ohne wesentliche Beeinflussung des Kläreffektes innerhalb relativ weiter Grenzen verändert werden. Bei den oben behandelten Zentrifugen wird er so eingestellt, daß der sich auf den gleichen Abstand einstellende Spiegel in der zentralen Kammer nur einer geringen Verschiebung bedarf, um den Impulsgeber zum Ansprechen zu bringen. Diese Einstellung gilt dann für alle Schleuderflüssigkeiten, unabhängig von deren spezifischem Gewicht. The radial distance of this process from the axis of rotation can be without significant Influencing the clarifying effect can be changed within relatively wide limits. In the centrifuges discussed above, it is set so that the Equidistant mirror in the central chamber is only a small one Shift required to make the pulse generator respond. This setting then applies to all centrifugal liquids, regardless of their specific weight. In der Trommel der genannten Zentrifugen bilden sich normalerweise nur zwei Schichten, der Feststoffring als äußere und der Flüssigkeitsring als innere Schicht. Es ist deshalb auch nur ein direktes Abtasten des Feststoffniveaus, d. h. der Grenzfläche zwischen dem Feststoff und der Flüssigkeit möglich. Normally form in the drum of the centrifuges mentioned only two layers, the solid ring as the outer and the liquid ring as the inner Layer. It is therefore only a direct sampling of the solids level, i.e. H. the interface between the solid and the liquid is possible. Bei der Phasentrennung feststoffhaltiger Flüssigkeitsgemische bilden sich dagegen in der Trommel drei Schichten. Der Feststoff als spezifisch schwerste Komponente bildet die radial äußere Schicht, die spezifisch schwerere flüssige Komponente die mittlere und die spezifisch leichtere flüssige Komponente die innere Schicht. Somit entstehen zwei Grenzflächen, von denen die zwischen den beiden flüssigen Komponenten als Trennzone bezeichnet wird. Form liquid mixtures containing solids during phase separation on the other hand there are three layers in the drum. The solid as the specific heaviest Component forms the radially outer layer, the specifically heavier liquid component the middle and the specifically lighter liquid component the inner layer. This creates two interfaces, one of which is between the two liquid components is referred to as the separation zone.

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