DE2157900B2 - Selbstreinigende Vollmantelzentrifuge - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft eine selbstreinigende Vollmantelzentrifuge der im Oberbegriff des Patentanspruchs 1 genannten Art.

Derartige Zentrifugen sind grundsätzlich bekannt, beispielsweise aus der US-PS 26 61 150. Diese vorbekannte Zentrifuge hat jedoch den Nachteil, daß sie im wesentlichen diskontinuierlich betrieben werden muß und daß eine vollständige und saubere Trennung der flüssigen von der festen Phase insbesondere kurz vor dem Feststoffausstoß nicht möglich ist.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine selbstreinigende Vollmantelzentrifuge der bekannten Art so auszugestalten, daß ein kontinuierlicher Betrieb unter sauberer Trennung der beiden Phasen möglich ist. Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Patentanspruchs I angegebenen Merkmale.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben. Die Merkmale gemäß Unteranspruch 2 bewirken, daß jeder zweite der in Richtung der Längsachse hintereinander angeordneten Ringkanäle der Zentrifuge gleichzeitig mit Druckflüssigkeit beaufschlagt wird, wodurch erreicht wird, daß die abgeschiedene Feststoffphase gleichförmig von Kanal zu Kanal weitergegeben wird und so die gesamte Zentrifuge durchwandert

Die Merkmale des Unteranspruches 3 bringen eine wesentliche Vereinfachung des Zentrifugenaufbaues mit sich und bewirken, daß sich der Druck in den einzelnen Ringkanälen sukzessive aufbaut, so daß selbsttätig eine geordnete Weitergabe des Feststoffes von Ringkanal zu Ringkanal in Richtung der Zentrifugenlängsachse eintritt.

ίο Zwei Ausführungsbeispiele der Erfindung werden im folgenden unter Bezugnahme auf die Zeichnung näher erläutert Es stellt dar

F i g. 1 einen schematischen Längsschnitt durch eine Ausführungsform des Zentrifugenrotors;

Fig.2 Längsschnitt durch eine konstruktive Einzelheit des Rotors gemäß F i g. 1 in vergrößerter Darstellung;

F i g. 3 einen Teil des Rotors nach F i g. 1 in einer anderen Ausführungsform.

F i g. 1 läßt erkennen, daß die Schleudertrommel 1 konisch ausgebildet ist und an ihren Enden jeweils mit Endstücken 2 und 3 verschlossen ist Mit den Endstücken 2 und 3 sind Wellen 4 und 5 verbunden, über die die Schleudertrommel in bekannter Weise drehbar gelagert und angetrieben ist

Die Schleudertrommel 1 weist in ihrem Inneren ringförmige, nach innen offene Kanäle 6 auf. Diese Kanäle sind jeweils von einer ebenfalls ringförmigen Membran 7 abgedeckt welche aus einem geeigneten gummielastischen und flexiblen Werkstoff bestehen und welche flüssigkeitsdicht an den Rändern der zugehörigen Kanäle befestigt sind. Bei der in F i g. 1 gezeigten Ausführungsform sind die einzelnen Membranen 7 zu einem durchgehenden Membrankörper 8 vereinigt

J5 Jede Kanal 6 steht mit einer Druckmittelleitung 9 in Verbindung, die jeweils in eine für mehrere Leitungen gemeinsame Zu- und Ableitung 10 oder 11 mündet. Die Anordnung ist dabei so getroffen, daß die Druckmittelleitungen 9 in wechselnder Folge zu Gruppen zusammengefaßt und in dieser Ordnung an die Zu- und Ableitungen angeschlossen sind. Es bildet dabei der 1., 3., 5. usw. Ringkanal mit den zugehörenden Druckmittelleitungen 9 eine erste Gruppe, welche an die Zu- und Ableitung 10 angeschlossen und der 2., 4., 6. usw.

Ringkanal eine weitere Gruppe, welche an die Zu- und Ableitung 11 angeschlossen ist. Die beiden Zu- und Ableitungen 10 bzw. U sind wechselweise mit Druckmittel beaufschlagbar. Sie münden hierzu in Eingangskammern =2 bzw. 13, welche mit stillstehenden Druckmittelrohren 14 bzw. 15 in Verbindung stehen. Die Zu- und Ableitungen 10 und 11 sind des weiteren noch mit Entlastungsventilen 16 und 17 verbunden.

Fig. 1 läßt des weiteren erkennen, daß die Membranen 7 und auch die Kanäle 6 so geformt sind, daß sie im mit Druckmittel beaufschlagten Zustand — in Richtung des Feststoffaustrags gesehen — zunächst steil nach innen eingezogen und danach kegelförmig erweitert sind. Diese Form stellt sicher, daß das zu zentrifugierende Material, welches durch das stillstehende Rohr 18 eingeführt wird, sukzessive je nach Druckbeaufschlagung der einzelnen Membrankörperabschnitte entlang den in F i g. I erkennbaren schrägen Ebenen in Richtung auf die Feststoffaustragsöffnung 20 wandert. Die flüssige Phase verläßt die Schleudertrommel durch die

Flüssigkeitsaustrittsöffnung 19.

Die Zeichnung zeigt den Membrankörper 8 in einem Zustand, in dem die einzelnen Membranen 7 abwechselnd gegen einen Kanal 6 anliegen oder von diesem

aufgrund des hydrostatischen Druckes einer Steuerflüssigkeit verdrängt sind. Jede einzelne Membran 7 hat wenigstens eine in Richtung der Feststoffaustragsöffnung schräg verlaufende Oberfläche 21, wenn die Membran hydrostatisch belastet ist Von dieser Oberfläche 21 gleitet jede Feststoffablagerung in den nächstgelegenen Kanal 6 mit darin eingebetteter nicht belasteter Membran 7. Aus dem letzten Kanal 6 wird der Feststoff unmittelbar in die Feststoffaustrittsöffnung 20 entleert

Die Zentrifuge arbeitet wie folgt: Bei Beginn der Arbeit sind alle Membranteile 7 belastet und ragen somit in den Raum der Schleudertrommel. Dadurch wirken sie wie Beschleunigungsschaufeln. Nach einiger Zeit wird die Zufuhröffnung für die Steuerflüssigkeit, beispielsweise im geradzahligen Druckmittelleitungssystem, geschlossen. Die vorhandene Steuerflüssigkeit strömt durch das Entlastungsventil 16 aus, die entsprechenden Membranteile 7 sinken in die Kanäle 6, wie es F i g. 1 der Zeichnung zeigt Danach wird der Zufluß an Druckflüssigkeit zu dem geradzahligen System geöffnet und der Zufluß zum ungeradzahlig-an System geschlossen. Dadurch wird der in diesen Kanälen abgelagerte Feststoff in die »ungeradzahligen Kanäle« befördert Auf diese Weise wird der Feststoff stufenweise durch die Schleudertrommel hindurchgeführt und schließlich ausgestoßen. Der Feststoff im letzten Kanal erreicht die Feststoffaustrittsöffnung 20 und verläßt die Schleudertrommel.

ίο F i g. 2 zeigt eine Membraneinheit 7; 8, die mit Hilfe eines Dehnungsringes 22 wasserdicht in der Wand der Schleudertrommel verankert ist Gemäß F i g. 3 ist die glatte Schleudertrommel 1 mit einen Einsatz ausgestattet Der Einsatz besteht aus dem gleichen Materia! wie die Membranteile 7; 8. Einsatz und Membran sind durch Schweißnähte 24 miteinander verbunden. Der Einsatz braucht nur an den Enden mit den Endteilen 2 und 3 verbunden zu werden. Der Vorteil dieser Ausgestaltung liegt darin, daß keine kostspielige Bearbeitung der Innenwand der Schleudertrommel 1 e^-iorderlich ist

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims (3)

Patentansprüche:

1. Selbstreinigende Vollmantelzentrifuge zum Trennen eines Feststoff-Flüssigkeit-Gemisches mit getrennten Austrittsöffnungen für die abgetrennte feste und flüssige Phase, deren Schleudertrommel mehrere in Richtung der Trommeldrehachse hintereinander angeordnete, nach innen offene Ringkanäle aufweist, deren jeder an seiner offenen Innenseite von einer ringförmigen flexiblen Membran bedeckt ist, die auf den Kanalrändern aufliegt und hinter der in den Ringkanal je eine Druckmittelleitung einmündet, wobei diese Druckmittelleitungen in zeitlicher Folge mit Druckmittel beaufschlagbar sind, dadurch gekennzeichnet, daß die Schleudertrommel (1) konisch ausgebildet ist, daß der Austritt der flüssigen Phase auf der weiten Seite der Schleudertrommel (unter Anstauung dieser Phase) und der Austritt der festen Phase auf der engen Seite der Schleudertrommel erfolgt, daß die Membranen (7) an den Rändern der zugehörigen Kanäle (6) jeweils flüssigkeitsdicht befestigt und so geformt sind, daß sie (im mit Druckmittel beaufschlagten Zustand und in Richtung des Feststoffaustrags gesehen) zunächst steil nach innen eingezogen und danach kegelförmig ei weitert sind, und daß die den Ringkanälen jeweils zugeordneten Druckmittelleitungen (9) in wechselnder Folge zu Gruppen zusammengefaßt und in diesen Gruppen über eine gemeinsame Zu- und Ableitung wechselweise mit Druckmittel beaufschlagbar sind.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß jeweils der 1., 3., 5. usw. Ringkanal zu einer Gruppe und der 2, 4., 6. usw Ringkanal zu einer anderen Gruppe zusammengefaßt sind.

3. Zentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die gemeinsame Zu- und Ableitungen (10,11) der Gruppen je eine gedrosselte Ablauföffnung (16, 17) für das Druckmittel aufweisen.