DE2208093A1 - centrifuge - Google Patents
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- DE2208093A1 DE2208093A1 DE19722208093 DE2208093A DE2208093A1 DE 2208093 A1 DE2208093 A1 DE 2208093A1 DE 19722208093 DE19722208093 DE 19722208093 DE 2208093 A DE2208093 A DE 2208093A DE 2208093 A1 DE2208093 A1 DE 2208093A1
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Classifications
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- B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
- B04—CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
- B04B—CENTRIFUGES
- B04B11/00—Feeding, charging, or discharging bowls
- B04B11/04—Periodical feeding or discharging; Control arrangements therefor
Landscapes
- Centrifugal Separators (AREA)
Description
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PEM7ALT CORPCRATIOIi Philadelphia (Pennsylvania, USA)PEM7ALT CORPCRATIOIi Philadelphia (Pennsylvania, USA)
Zentrifugecentrifuge
Bekannte Trommelzentrifugen besitzen im allgemeinen zwei bis sechs radiale Beschleunigerflügel, die in der Zentrifugentrommel angeordnet sind und das (Jut beschleunigen, das in den in der Trommel befindlichen Scheideraum eingeführt worden ist. Diese Beschleunigerflügel erstrecken sich fast vom oberen bis zum unteren Ende der Zentrifugentrommel. Mit diesen Zentrifugen ist das gewünschte Ergebnis nicht immer erzielt worden, insbesondere bei dem Versuch, den Alaunschlamm von Wasser zu trennen, das in Y/asseraufbereitungsanlagen behandelt worden ist. In Wasserwerksanlagen ist es üblich, dem Wasser zu seiner Reinigung ein Mittel wie z.B. Aluminiumsulfat oder -chlorid zuzusetzen, wobei sich in dem Wasser Flocken bilden, die im allgemeinen sehr leicht zerbrechlich sind, so daß sehr vorsichtig gearbeitet werden muß, damit die Flocken nicht zerfallen. Wenn das Wasser in dem Zentrifugalseparator einem Trennvorgang unterworfen werden soll, muß dieser Trennvorgang so schonend wie möglich durchgeführt werden. Bei der Verwendung dieser besonderen Beschleunigeranordnung hat der aus dem gereinigten V/asser bestehende Effluent nicht immer die gewünschte Klarheit und ist die Feststoffkonzentration des angesammelten Alaunschiammkuchens nicht immer befriedigend. Bei der Verwendung einer derartigen Zentri-Known drum centrifuges generally have two to six radial accelerator blades, which are arranged in the centrifuge drum and accelerate the (jut, which has been introduced into the separating space in the drum. These accelerator wings extend almost from the top to the bottom of the centrifuge bowl. Using these centrifuges is what you want Result has not always been achieved, especially when trying to separate the alum sludge from water that is in Y / water treatment plants has been treated. In waterworks it is customary to add an agent such as aluminum sulfate or chloride to the water to purify it, whereby flakes are formed in the water, which are generally very fragile, so that very carefully must be worked so that the flakes do not disintegrate. When the water in the centrifugal separator is a Separation process is to be subjected, this separation process must be carried out as gently as possible. In the The effluent consisting of the purified water does not use this special accelerator arrangement always the desired clarity and the solids concentration of the accumulated alum sponge cake is not always satisfactory. When using such a centrifugal
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fuge mit Beechleunigerflügein, die sich im wesentlichen über die ganze Länge der Zentrifugentrommel erstrecken» besteht immer das Problem, daß sich in der Trommel ein Rückstand ansammelt. Dieser Rückstand, der auch bei den weichsten Schlämmen zu erwarten ist, besteht aus einer festen Feststoffkruste, die an der ganzen Umfangswand der Zentrifugentrommel zurückbleibt und nach der Entfernung der Flüssigkeit und der weicheren, abgetrennten Produkte aus dem Innern der Trommel nicht axial plastisch fließt. Man kann die Zentrifuge nicht mit einer Rakel zum Abarbeiten dieses angesammelten Rückstandes versehen, weil sich die Beschleunigerflügel fast über die ganze Länge der Zentrifugentrommel erstrecken. Es werden auch andere Beschleunigerflügelanordnungen verwendet, die aber nicht besonders wirksam sind. Wenn man die vertikalen Beschleunigerflügel vollständig wegläßt, wie dies in vielen Trommelzentrifugen der Fall ist, kann man den Rückstand mit einer Rakel entfernen, doch sind dann auch die Ergebnisse des Trennvorgangs weniger gut, weil der erhaltene Effluent nicht so klar ist wie bei einer Zentrifugentrommel mit Beschleunigerflügeln; in diesem Fall ist auch die Feststoffkonzentration des angesammelten Alaunschlammkuchens unbefriedigend niedrig. Das eintretende Rohgut soll auf dieselbe Winkelgeschwindigkeit beschleunigt werden wie die Trommel, bzw. die Tangentialgeschwindigkeit des eintretenden Rohgutes soll an jedem Punkt ebensohoch sein wie die Tangentialgeschwindigkeit der Trommel. Ferner soll die Entfernung des Rückstandes erleichtert werden. Dazu ist eine bessere Anordnung der BeschleunigerflUgel erforderlich. join with accelerator wings, which are essentially extend over the entire length of the centrifuge drum » there is always the problem that a residue accumulates in the drum. This backlog, which also applies to the The softest sludge to be expected consists of a solid crust of solid material that runs along the entire circumferential wall of the Centrifuge drum remains and after the removal of the liquid and the softer, separated products does not flow axially plastically from the interior of the drum. The centrifuge cannot be worked off with a squeegee this accumulated residue provided, because the accelerator blades are almost over the entire length the centrifuge drum extend. Other accelerator blade arrangements are used, but not are particularly effective. If you look at the vertical accelerator blades omits completely, as is the case in many drum centrifuges, you can remove the residue with remove with a squeegee, but then the results of the separation process are also less good because of the effluent obtained is not as clear as a centrifuge drum with accelerator blades; in this case is also the solids concentration of the accumulated alum sludge cake unsatisfactorily low. The incoming raw material should be on the same angular velocity are accelerated as the drum, or the tangential velocity of the entering Raw material should be just as high as the tangential speed of the drum at every point. Furthermore should the removal of the residue can be facilitated. This requires a better arrangement of the accelerator wings.
Erfindungsgemäß ist eine Vollmantel-Trommelzentrifuge mit mehreren radialen Beschleunigerflügeln versehen, wobei mindestens ein Rand jedes Flügels axial zwischen dem Austrittsende der Rohgut-EinlaufeinrichtungAccording to the invention, a solid bowl drum centrifuge is provided with several radial accelerator blades, wherein at least one edge of each wing axially between the exit end of the raw material inlet device
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und dem ringförmigen AUstrittsrand für den Effluenten angeordnet
ist. Der innere Rand jedes Flügels ist radial
zwischen der Rohgut-Austrittseinrichtung und einer Stelle
angeordnet, die 12,7 mm auswärts von dem Überlaufrand der Zentrifugentrommel angeordnet ist. Jeder Beschleunigerflügel
ist ferner vollständig innerhalb eines Endteils
der Trommel über nicht mehr als ein Drittel der Gesamthöhe der Zentrifugentrommel, und vorzugsweise über nicht
mehr als ein Viertel bis ein Fünftel der Gesamthöhe angeordnet. Einwärts von dem Überlaufrand ist eine Rakel angeordnet,
die um eine vertikale Achse rotiert und sich
auswärts zu dem Außenmantel der Trommel hin bewegen kann, wenn an diesem Mantel angesammelte Feststoffe entfernt
werden sollen. In einer Ausführungsform erstrecken sich
die Beschleunigerflügel nicht vollständig bis zum unteren Ende der Zentrifugentromniel, sondern sind sie im Abstand
oberhalb desselben angeordnet, und ist die Rakel zum Entfernen der angesammelten Feststoffe entsprechend eingekerbt,
so daß sie sich in Berührung mit den angesammelten Feststoffen um die Anordnung der Beschleunigerflügel herum
bewegen kann. Die mit Hilfe der Rakel entfernten Feststoffe werden durch eine Öffnung im Boden der Zentrifugentrommel
ausgetragen und auf geeignete Weise weggefördert. In einer anderen Ausfuhrungsform ist eine Zentrifuge nur mit einem
Schälrohr zum Entfernen sowohl der abgetrennten Flüssigkeit als auch der angesammelten Feststoffe versehen. Eine
derartige Anordnung ist völlig befriedigend, wenn die angesammelten Feststoffe weicher sind und auf dem Trommelmantel
axial bis zu der Schäleinrichtung und durch diese
fließen können. Dabei ist die Rakel weggelassen und erstreckt sich jeder Beschleunigerflügel vorzugsweise vollständig
bis zu dem Boden der Zentrifugentrommel. Versuche haben gezeigt, daß bei dieser Anordnung von Beschleunigerflügeln
in einer Trommelzentrifuge die Wirksamkeit und
Trennschärfe des Trennvorganges stark erhöht werden undand the annular A U is arranged stride for the effluent. The inner edge of each wing is radial
placed between the raw material outlet device and a location 12.7 mm outward from the overflow edge of the centrifuge drum. Each accelerator wing is also completely within an end portion
of the drum no more than one third of the total height of the centrifuge drum, and preferably no
arranged more than a quarter to a fifth of the total height. Inward of the overflow rim is a squeegee that rotates about a vertical axis and moves
outwardly toward the outer shell of the drum when removing solids accumulated on that shell
should be. In one embodiment, extend
the accelerator blades do not go all the way to the lower end of the centrifuge tromniel, but they are spaced apart
disposed above the same, and the doctor blade is suitably notched for removing the accumulated solids so that it can move in contact with the accumulated solids around the arrangement of the accelerator blades. The solids removed with the help of the doctor blade are discharged through an opening in the bottom of the centrifuge drum and conveyed away in a suitable manner. In another embodiment, a centrifuge is only provided with a peeling tube for removing both the separated liquid and the accumulated solids. Such an arrangement is entirely satisfactory when the accumulated solids are softer and on the drum shell axially up to and through the peeling device
can flow. The doctor blade has been omitted and each accelerator blade preferably extends all the way to the bottom of the centrifuge drum. Tests have shown that with this arrangement of accelerator blades in a drum centrifuge, the effectiveness and
Selectivity of the separation process can be greatly increased and
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der Effluent viel klarer iet ale bei den bekannten Anordnungen. Gegebenenfalls kann man auch eine Rakel zusammen mit einer Schäleinrichtung verwenden, die ee gestattet, die Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel nach einem oder zwei Arbeitsspielen zu reinigen bzw.abzustreifen, so daß der in der Trommel verbliebene Rückstand in der üblichen Weise ausgetragen wird. Man kann eine Rakel entweder nur in Fällen verwenden, in denen die in der Trommel angesammelten Feststoffe nicht mittels einer Schäleinrichtung entfernt werden können, oder die Rakel in allen Fällen nur zum Ausbringen des in der Zentrifugentrommel angesammelten Rückstands verwenden.the effluent is much clearer than with the known arrangements. Optionally one may also a doctor blade together with a peeling device use, the ee allowed bzw.abzustreifen to clean after one or two work cycles the inner peripheral wall of the centrifuge drum, so that the remaining in the drum residue in the usual W e is ise discharged. A squeegee can either only be used in cases in which the solids collected in the drum cannot be removed by means of a peeling device, or the squeegee can be used in all cases only to remove the residue accumulated in the centrifuge drum.
Eine Trommelzentrifuge ist mit einer verbesserten Anordnung von radialen Beschleunigerflügeln versehen, welche die Strömungsführung verbessern, die Turbulenz herabsetzen und allgemein beim Eindicken von Schlamm die Wirksamkeit der Zentrifuge verbessern. Die verbesserte Anordnung von Beschleunigerflügeln ist in einem Endteil der Zentrifugentrommel angeordnet und erstreckt sich auswärts von einer Stelle aus, die zwischen dem Austritt der Einlaufeinrichtung und dem überlaufrand angeordnet ist. Die Trommelzentrifuge kann ferner mit einer Rakel versehen sein, die zum Entfernen von Feststoffen dient, die sich an der Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel angesammelt haben, wobei die Rakel mit den Beschleunigerflügeln derart zusammenwirkt, daß sie bis zur Berührung mit der Umfangswandung auswärtsbewegt werden kann.A drum centrifuge is provided with an improved arrangement of radial accelerator blades which improve flow control, reduce turbulence and generally improve the efficiency of the centrifuge in thickening sludge. The improved arrangement of accelerator blades is in an end portion of FIG Centrifuge drum arranged and extends outwardly from a point which is arranged between the outlet of the inlet device and the overflow edge. the Drum centrifuge can also be provided with a doctor blade, which is used to remove solids that are have accumulated on the inner peripheral wall of the centrifuge drum, the doctor blade with the accelerator blades cooperates in such a way that it can be moved outwards until it comes into contact with the peripheral wall.
Fig. 1 im Längsschnitt eine erfindungsgemäße Trommelzentrifuge mit einer Rakel und mit einer Schäleinrichtung zum Ausbringen von abgetrennten Stoffen,1 shows a longitudinal section of a drum centrifuge according to the invention with a doctor blade and with a peeling device for discharging separated materials,
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Fig. 2 in einem Querschnitt nach der Linie 2-2 in Mg. 1 eine Anordnung von Beschleunigerflügeln in der Zentrifugentrommel,2 in a cross section along the line 2-2 in Mg. 1 shows an arrangement of accelerator blades in FIG Centrifuge drum,
Mg. 3 im Längsschnitt einen Teil einer erfindungsgemäßen Zentrifugentrommel, in der nur eine Schäleinrichtung zum Austragen der abgetrennten Stoffe vorgesehen ist und sich jeder Beschleunigerflügel vollständig bis zum Boden der Zentrifugentrommel erstreckt,Mg. 3 in longitudinal section a part of a centrifuge drum according to the invention, in which only one peeling device is provided for discharging the separated substances and each accelerator wing is completely extends to the bottom of the centrifuge drum,
Fig. 4 einen Querschnitt längs der Linie 4-4 in Fig. 3, wobei die Anordnung der Beschleunigerflügel in Draufsicht erkennbar ist,Fig. 4 is a cross-sectional view taken along line 4-4 in Fig. 3 showing the arrangement of the accelerator blades can be seen in plan view,
Fig. 5 in einem Kurvenbild die Beziehung zwischen der Menge des Effluenten pro Zeiteinheit und dem Prozentsatz der rückgewonnenen Feststoffe für verschiedene Ausführungsformen der bevorzugten Anordnung von· Bes chieunigerflügein,Fig. 5 is a graph showing the relationship between the amount of effluent per unit time and the Percentage of Solids Recovered for Various Embodiments of the Preferred Arrangement of · Bes chieunigerflügein,
Fig. 6 in einem Kurvenbild die Beziehung zwischen der Menge des Effluenten pro Zeiteinheit und dem Prozentsatz der rückgewonnenen Feststoffe zum Vergleich des Erfindungsgegenstandes mit dem Stand der Technik,6 is a graph showing the relationship between the amount of effluent per unit of time and that Percentage of solids recovered to compare the subject matter of the invention with the prior art,
Fig. 7A eine abgeänderte Ausführungsform, in der sich die Beschleunigerflügel ganz bis zum Boden der Zentrifugentrommel erstrecken, in Kombination mit der Rakel,7A shows a modified embodiment in which the accelerator blades extend all the way to the bottom of the The centrifuge drum, in combination with the squeegee,
Fig. 7B eine weitere abgeänderte Ausführungsform, in der sich die Beschleunigerflügel nicht vollständig zu der Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel erstrecken, und7B shows a further modified embodiment in which the accelerator blades are not completely aligned extend to the inner peripheral wall of the centrifuge drum, and
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fig. 8 in einem Kurvenbild die Beziehung zwischen der Menge des Effluenten pro Zeiteinheit und der Dicke der sich bewegenden Schicht zum Vergleich mehrerer Ausführungsformen des Erfindungsgegenstandee.fig. 8 is a graph showing the relationship between the amount of effluent per unit of time and the Thickness of the moving layer for comparing several embodiments of the subject invention.
In den Zeichnungen zeigt Fig. 1 eine erfindungsgemäße Anordnung von Beschleunigerflügeln in einer Zentrifuge 10. Diese besitzt eine Grundplatte, von der sich mehrere Ständer aufwärts erstrecken, an denen die Aufhängeeinrichtungen angebracht sind. Diese Teile aind in der Zeichnung nicht gezeigt. Die Aufhängeeinrichtupgen tragen das Gehäuse 12 für die Zentrifugentrommel. Die Zentrifugentrommel 14 ist auf einer Welle montiert, welche das Gehäuse 12 durchsetzt und an ihrem unteren Ende eine Riemenscheibe besitzt, die durch einen Treibriemen mit einem Antriebsmotor verbunden ist. Die Zentrifugentrommel kann sich um ihre vertikale Drehachse unter Erzeugung von Kräften zwischen 900 und 2000 g (g = Erdbeschleunigung), vorzugsweise zwischen 1200 und 1800 g, drehen.In the drawings, FIG. 1 shows an arrangement according to the invention of accelerator blades in a centrifuge 10. This has a base plate from which upwardly extending a plurality of uprights on which the suspension devices are attached. These parts are in not shown in the drawing. The hanging facilities carry the housing 12 for the centrifuge drum. The centrifuge drum 14 is mounted on a shaft which the housing 12 passes through and has a pulley at its lower end, which by a drive belt with is connected to a drive motor. The centrifuge drum can rotate about its vertical axis of rotation with the generation of Forces between 900 and 2000 g (g = acceleration due to gravity), preferably between 1200 and 1800 g, rotate.
Über der Trommel 14 ist ortsfest ein Einlaufrohr 16 angeordnet, durch das die Rohtrübe in die Trommel 14 einläuft. Das Einlaufrohr 16 ist mit einem Magnetventil 18 versehen, das den Durchtritt des Rohgutes in die Zentrifuge steuert. Aus dem Einlaufrohr 16 gelangt die Rohtrübe in einen Einlauftrichter 20, in dem das Rohgut bis zum unteren Ende des Trichters abwärtsströmt, worauf es von dort auswärts zu der Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel hin abgegeben wird. Wenn die Zentrifugentrommel H und mit ihr der Einlauftrichter 20 rotiert, wird die in den Trichter eintretende Rohtrübe zu dessen Innenwandung hin auswärtsgeschleudert und bewegt sich die Trübe in dem Trichter bis zu der Rohgut-Austritteeinrichtung 21 abwärts. Diese Einrichtung 21 befindet sich in der Nähe des Bodens der Zentrifugentrommel 14 und ietArranged in a stationary manner above the drum 14 is an inlet pipe 16 through which the raw sludge enters the drum 14 arrives. The inlet pipe 16 is provided with a solenoid valve 18, which allows the passage of the raw material into the Centrifuge controls. From the inlet pipe 16 comes the Raw sludge in an inlet funnel 20, in which the raw material flows down to the lower end of the funnel, whereupon it is discharged from there outwards to the inner peripheral wall of the centrifuge drum. When the centrifuge drum H and with it the inlet funnel 20 rotates, the raw sludge entering the funnel is thrown outwards towards its inner wall and moves Turbidity in the funnel up to the raw material outlet device 21 downwards. This facility 21 is located in near the bottom of the centrifuge drum 14 and iet
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geeignet» das einlaufende Rohgut auswärts zu der Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel 14 b-in abzugeben. In bestimmten Fällen kann es zweckmäßig sein, anstelle des Trichters 20 ein einziges Einlaufrohr oder einen Rohgutaufnahmetopf zu verwenden, der mit einer oder mehreren Rohgutleitungen versehen ist, die sich in der Längsrichtung bis zum unteren Ende der Zentrifugentrommel erstrekken. Jede dieser Leitungen hat eine Rohgut-Austrittsöffnung, welche die Rohtrübe radial auswärts zu der Innenumfangswandung der Zentrifugenöffnung hin abgeben kann.suitable »the incoming raw material outwards to the inner circumferential wall the centrifuge drum 14 b-in. In In certain cases it may be useful to use a single inlet pipe or a raw material receptacle instead of the funnel 20 to use, which is provided with one or more raw material lines that extend in the longitudinal direction Extend to the lower end of the centrifuge drum. Each of these lines has a raw material outlet opening, which the raw pulp radially outwards to the inner circumferential wall the centrifuge opening can deliver.
Mit dem unteren Ende des Zentrifugengehäuses 12 ist eine Effluenten-Austrittsieitung 22 verbunden. Diese Leitung führt zu einem nicht gezeigten Effluentenbehält er, aus dem der als Produkt erhaltene Effluent später abgezogen wird.An effluent outlet line 22 is connected to the lower end of the centrifuge housing 12. These Line leads to an effluent container (not shown), from which the effluent obtained as the product is later withdrawn.
Zum Entfernen des Schlamms oder der den aufeinanderfolgenden Arbeitsspielen angesammelten Feststoffe ist eine Schäleinrichtung 24 vorgesehen. Diese Einrichtung besitzt ein Schälrohr, dessen Eintrittsöffnung 26 entgegengesetzt der Drehrichtung der Trommel offen ist. Die Schäleinrichtung ist auf dem Gehäuse in mehreren Augen 28 gelagert, in denen die Schäleinrichtung wie bisher längsbeweglich ist. Die Arbeitsweise der Schäleinrichtung ist der von andern Schäleinrichtungen, ähnlich. Wenn das Schälrohr auswärts, d.h. tiefer in den Staukörper hinein, bewegt wird, wirken die Geschwindigkeit der in das stillstehende Schälrohr eintretenden Flüssigkeit und der auf die Fliehkraft zurückzuführende Druck der Flüssigkeit, in die das Schälrohr eintaucht, im Sinne eines Pumpens von Flüssigkeit in und durch das Schälrohr zusammen.To remove the sludge or the successive ones A peeling device 24 is provided for solids that have accumulated in the working cycle. This facility has a peeling tube, the inlet opening 26 of which is open opposite to the direction of rotation of the drum. The peeling device is mounted on the housing in several eyes 28, in which the peeling device is longitudinally movable as before is. The operation of the peeling device is from other peeling devices, similar. When the peeling tube moves outwards, i.e. deeper into the bluff body the speed of the liquid entering the stationary peeling tube and that of the centrifugal force act The pressure of the liquid to be returned into which the peeling tube is immersed, in the sense of pumping liquid in and through the peeling tube.
Eine Einrichtung zum Antrieb der Schäleinrichtung ist bei 30 schematisch angedeutet. Diese Antriebs-A device for driving the peeling device is indicated schematically at 30. This drive
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einrichtung kann zwei pneumatische Kolbentriebe aufweisen, welche das Schälrohr abwechselnd vor- und rückwärtsbewegen. Diese Antriebseinrichtung 30 ist genau so angeordnet, daß sich am einen Hubende die Eintrittsöffnung des Schälrohrs einwärts außerhalb der Flüssigkeit in der Zentrifugentrommel und einwärts von dem tiberlauf rand der Zentrifugentrommel befindet.device can have two pneumatic piston drives which alternately move the peeling tube forwards and backwards. This drive device 30 is arranged in such a way that the inlet opening of the peeling tube is at one end of the stroke inward of the liquid in the centrifuge bowl and inward of the overflow edge of the centrifuge bowl is located.
Man erkennt, daß die Trommel 14 einen Außenmantel 32 besitzt, auf der sich Feststoffe aus dem eintretenden Äohgut absetzen. Das in das Innere der Zentrifugentrommel eingeführte Rohgut wird zu der Innenumfangswandung der Trommel hin bewegt. Infolge der unterschiedlichen spezifischen Gewichte der Bestandteile des Rohgutes wird dieses in eine gewöhnlich flüssige, schwere Phase und eine feste oder halbfeste, leichte Phase getrennt. Das weiter innen angeordnete Gut der leichten Phase sammelt sich an, bis es den Radius des Überlaufrandes 34 erreicht, worauf die Flüssigkeit über diesen Rand in das Zentrifugengehäuse 12 überläuft, aus dem sie durch die Effluenten-Austrittsleitung 22 abgezogen wird. Der Überlaufrand 34 wird von der oberen Stirnwand der Zentrifugentrommel gebildet.It can be seen that the drum 14 has an outer shell 32 on which solids from the entering Settle down Äohgut. The inside of the centrifuge bowl imported raw material is moved towards the inner peripheral wall of the drum. As a result of the different Specific weights of the constituents of the raw material is divided into a usually liquid, heavy phase and a solid or semi-solid, light phase separated. The goods of the light phase, which are arranged further inwards, accumulate, until it reaches the radius of the overflow edge 34, whereupon the liquid overflows over this edge into the centrifuge housing 12, from which it flows through the effluent outlet line 22 is withdrawn. The overflow edge 34 is formed by the upper end wall of the centrifuge drum.
Wie vorstehend angegeben wurde, befindet sich am einen Hubende des Schälrohrs dessen Eintrittsöffnung 26 einwärts von den. Flüssigkeitsüberlaufrand 34. An dem anderen Hubende des Schälrohrs beträgt der Abstand seiner Eintrittsöffnung 26 von dem Aui2enmantel 32 höchstens 1 ,6 bis 6,4 mm, so daß das Kohr Schlamm oder abgesammelte Feststoffe praktisch von der ganzen Innenumfangswandung der Trommel abschälen kann.As indicated above, the entry opening 26 of the paring tube is located at one stroke end of the paring tube inward of the. Liquid overflow rim 34. On the other At the end of the stroke end of the peeling tube, the distance between its inlet opening 26 and the outer jacket 32 is at most 1.6 to 6.4 mm so that the Kohr sludge or collected solids can peel off practically from the entire inner peripheral wall of the drum.
Auf dem Gehäuse 12 der Zentrifuge ist ferner eine Rakelanordnung 36 montiert, die einen üotor 38 aufweist, der zum Drehen einer.Welle 40 dient, auf der eineA doctor blade arrangement 36 is also mounted on the housing 12 of the centrifuge, which has a rotor 38, which is used to rotate a shaft 40, on the one
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Rakel 42 montiert ist,, die ebenfalls zum Entfernen von angesammelten Feststoffen von dem Außenmantel 32 der Zentrifugentrom.r<el dient, und zwar nach dem Abschälen oder anstelle des Äbschälens des flüssigen Effluenten aus äem Innern der Trommel. Die mittels der Hakel entfernten !feststoffe werden durch eine Öffnung 44 im Soden der Zentrifugentromvael und danach durch eine Öffnung 46 in dem Gehäuse 12 der Zentrifuge ausgetragen. Diese Öffnungen" sind ständig offen, so daß die entfernten !Feststoff® £p@i in einen Behälter oder in eine Förderschnecke oder auf Gis Förderband unter den Offnungen. gelangen k5nn©sao Squeegee 42 is mounted, which also serves to remove accumulated solids from the outer jacket 32 of the centrifuge drum, namely after peeling off or instead of peeling off the liquid effluent from the inside of the drum. The solids removed by means of the hooks are discharged through an opening 44 in the bottom of the centrifuge rotor and then through an opening 46 in the housing 12 of the centrifuge. These openings "are constantly open, so that the remote! £ Feststoff® p @ i in a container or in a screw conveyor or conveyor belt Gis among the openings. Enter k5nn © o sa
lachstehend wird ein. wichtiges Merkaal ä@x Erfindung besprochen. In dem unteren Teil des Ssheiäe^GöEiiS 47 der Zentrifuge befindet sieh sin BesefeleiiEdger^GU 48, das diese Bezeichnung hat, weil ss einen Eaä 'äfan®l'b° Es besitzt eine Außenfelge,50, eine Innenfelge 52 woä i&ieteis=© Beschleunigerflügel 541 die sich radial swisoiies. ä©£=· Außen- und der Innenfelge erstrecken* Die Seii-äsig ä@s Flügel beträgt 4° bis 30°, vorsugaweise 5^' "big 20°ο uie am besten aus der Fig. 1 hervorgeht, ist In der Eafe®I 42 eine Kerbe 56 angeordnet, die sieJa yok. äem. Aaiea^aad S.G3? Schneide einwärts erstreckt und. so "bsaessea ist, iaß eis mit dem Beschleunigerraö 48 siisasüieiiisirkt vrsn gs ©Esöglicht, daß die ^akel 42 radial auswärts fee^egl; ITl^i5 im. von dem Auelgnmantel 32 die angesammelten feiststoffe sd®3? den Schlamm zu entfernen.below becomes a. important Merkaal ä @ x invention discussed. In the lower part of the Ssheiäe ^ GöEiiS 47 of the centrifuge there is a BesefeleiiEdger ^ GU 48, which has this designation because it has an Eaä 'äfan®l'b ° It has an outer rim, 50, an inner rim 52 woä i & ieteis = © accelerator wing 541 which are radially swisoiies. ä © £ = · Outer and inner rim extend * The Seii-äsig ä @ s wing is 4 ° to 30 °, preferably 5 ^ '"big 20 ° ο uie best shown in Fig. 1 is In the Eafe ®I 42 a notch 56 is arranged, which sheJa yok. Äem. Aaiea ^ aad S.G3? Cutting edge extends inward and. So "bsaessea is, iaß eis with the acceleratorraö 48 siisasüieiiis acts vrsn gs © It is possible that the ^ akel 42 radially outward fee ^ egl; ITl ^ i 5 im. from the outer jacket 32 the accumulated moisture sd®3? to remove the mud.
Die Abmessung "a" ist kleiner als die i&EiSü-suag «b11. Dadurch wird gewährleistet,' daß der flüssige Effluent üb er. den Rand 34 und nicht durch die Bodeiiiäffnung 44 ausgetragen wird. Durch die öffnung 44 weisen die Feststoffe ausgetragen, die mittels der Eafcel 42 von der Innenwandung des Mantels 32 entfernt worden sind..The dimension "a" is smaller than the i & EiSü-suag «b 11 . This ensures' that the liquid effluent over he. the edge 34 and not through the Bodeiiiäffnung 44 is discharged. The solids which have been removed from the inner wall of the jacket 32 by means of the Eafcel 42 are discharged through the opening 44.
2Q9I37/QF!3S2Q9I37 / Q F ! 3S
- ίο -- ίο -
Die Beschleunigerflügel 54 sind vollständig in jenem Endteil der Zentrifugentrommel 14 angeordnet, welcher dem Überlaufrand 34 entgegengesetzt ist. Die vertikale Abmessung dieses Endteils ist mit Me" bezeichnet und beträgt nicht mehr ale c/3, wobei c die vertikale Bauhöhe der Trommel ist. Vorzugsweise beträgt "eM zwischen c/5 und c/4·The accelerator blades 54 are arranged completely in that end part of the centrifuge drum 14 which is opposite the overflow edge 34. The vertical dimension of this end part is denoted by M e "and is no longer ale c / 3, where c is the vertical construction height of the drum." E M is preferably between c / 5 and c / 4 ·
Wenn das ganze Beschleunigerrad 48 oberhalb der Rohgut-Auetritteeinrichtung 21 angeordnet ist, hat Jeder Flügel vorzugsweise eine Höhe bzw. Breite Hdw von 12,7 bis 63,5 mm. Die verschiedenen Abmessungen werden nachstehend ausführlicher beschrieben.If the entire accelerator wheel 48 is arranged above the raw material exit device 21, each wing preferably has a height or width H d w of 12.7 to 63.5 mm. The various dimensions are described in more detail below.
In Fällen, in denen die aus dem Rohgut abzutrennende Komponente eine fließfähige, schwere Phase bildet, kann die in ·*ig. 1 und 2 gezeigte Rakeleinrichtung entfallen und eine Schäleinrichtung zum Entfernen sowohl der leichten als auch der schweren Phase aus dem Innern der Trommel dienen. Eine derartige Anordnung ist in den Figuren 3 und 4 dargestellt. In diesen Fällen kann sich jeder Beschleunigerflügel des Seschleunigerrmdee bis zum Boden der Zentrifugentromniel erstrecken. Gemäß Fig. 3 und 4 ist es nicht notwendig, eine äußere und/oder eine innere Felge vorzusehen, weil ^e&ex einzelne Besohleunigerflügel gegebenenfalls direkt an der Innenwandung der Zentrifugentrommel angebracht werden kann. Dies trifft auch für die in den Figuren 1 und 2 gezeigte Anordnung von Beschleunigerflügeln zu. In den in den Figuren 1 bis 4 gezeigten Ausführungsformen kann es auch zweckmäßig sein, zwischen der Innenumfangswandung der Zentrifugentrommel und den Beschleunigerflügeln einen Abstand zu belassen. Wie nachstehend ausführlicher beschrieben wird, betrifft das wichtigste Merkmal der Erfindung die Anordnung der Ränder jedes Flügels, die Abmessungen desIn cases in which the component to be separated from the raw material forms a flowable, heavy phase, the in · * ig. 1 and 2 are omitted and a peeling device is used to remove both the light and the heavy phase from the interior of the drum. Such an arrangement is shown in FIGS. In these cases, each accelerator wing of the accelerator arm can extend to the bottom of the centrifuge drum. According to Fig. 3 and 4, it is not necessary, an outer and / or provide an inner rim, because ^ e & ex individual Besohleunigerflügel can be attached optionally directly to the inner wall of the centrifuge drum. This also applies to the arrangement of accelerator blades shown in FIGS. In the embodiments shown in FIGS. 1 to 4, it can also be expedient to leave a distance between the inner circumferential wall of the centrifuge drum and the accelerator blades. As will be described in more detail below, the most important feature of the invention relates to the arrangement of the edges of each wing, the dimensions of the
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Flügels und die Gesamtzahl der Flügel innerhalb eier Zentrifugentrommel .Vanes and the total number of vanes inside a centrifuge drum .
In einer Reihe von Versuchen, die in eiser WaBseraufbereitungsanlage durchgeführt wurden» hat es sich gezeigt, daß der bei der Wasseraufbereitung anfallende Alaunschlamm mit einer Trommelzentrifuge, die mit der erfindungsgemäßen Beschleunigeranordnung versehen ist, ohne weiteres genügend eingedickt werden kann. Bis erfindungsgemäße Anordnung führt auch ohne Gerinnungsnittel zu einem genügend klaren Effluenten, und der gesamte ahschälbare Kuchen, außer dem Rückstand, hatte eine 5-1G mal höhere Fest st of !"konzentration als das Rohgut. 3er- Rückstand sammelt sich außer bei sehr trübem Holiwasser nmr relativ langsam an, und es genügt, wenn die angesammelten Feststoffe oder der Schlamm in größeren Zeitatstangen mit der Rakel aus der Zentrifugentroinmel entfernt werden» Bei einer relativ schnellen Ansammlung des Rückstandes kenn man die in den figuren 1 und 2 gezeigte Anordnung verwenden. Bei einer relativ langsamen Ansammlung äe-s Rückstandes oder bei einer Ansammlung von Feststoffen von fließfähiger konsistenz kann man die Hakel weglassen und anstatt derselben die in den Figuren 3 uneL 4 gezeigte Anordnung verwenden. Als Prüfzentrifuge wurde eine Sromaelzentrifuge mit einer Höhe von 457 mm, einem !Durchmesser von 762 mm und einem 11,4 mm tiefen Überlauf rand (ä.h«, der Überlaufrand 34 oder 34a befand sich 11,4 mm einwärts von dem Außenmantel 32 der Zentrifuge) verwendet. Es wurden verschiedene Anordnungen geprüft und miteinander verglichen. Nachstehend sind verschiedene Vergleiche zwischen der bevorzugten Anordnung und bekannten Anordnungen und anderen geprüften Anordnungen angegeben. Die bekannten Trommelzentrifugen besitzen im allgemeinen entweder keine Beschleunigungsflügel oder sie sind mit zwei bis sechs Beschleunigerflügein versehen, die sich fast über dieIn a series of experiments carried out in an ice water treatment plant »it has it has been shown that the resulting alum sludge in the water treatment with a drum centrifuge, which with the accelerator arrangement according to the invention is provided, can easily be thickened sufficiently. Until inventive Arrangement also leads to no coagulant a sufficiently clear effluent, and all of the peelable Cake, except for the residue, had a 5-1G times higher solids concentration than the raw material. 3 residue collects nmr except in very cloudy Holi water relatively slowly, and it is enough if the accumulated Solids or the sludge in larger amounts of time the squeegee can be removed from the centrifuge drum »At know a relatively fast accumulation of the residue the arrangement shown in FIGS. 1 and 2 can be used. With a relatively slow accumulation of residue or if there is an accumulation of solids of The hooks can be omitted and with a more flowable consistency instead of the same, the arrangement shown in FIGS. 3 and 4 use. A Sromael centrifuge was used as the test centrifuge with a height of 457 mm, a! diameter of 762 mm and an 11.4 mm deep overflow edge (ä.h «, the overflow rim 34 or 34a was 11.4 mm inward of the outer shell 32 of the centrifuge) is used. Various arrangements were checked and compared with one another. Below are various comparisons between the preferred arrangement and prior art arrangements other tested arrangements. The known drum centrifuges generally either have none Accelerator wings or they are provided with two to six accelerator wings, which are almost over the
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ganze Länge der Zentrifugentrommel erstrecken, d.h., von der Nähe des oberen Endes bis zum Boden, wobei am oberen Ende der Trommel nur ein genügend großer Arbeitsraum für die Schäleinrichtung vorgesehen ist.extend the entire length of the centrifuge drum, i.e., from near the top to the bottom, being at the top At the end of the drum only a sufficiently large working space is provided for the peeling device.
Man kann die Beschleunigerflügel auch so anordnen, daß sie sich nicht bis ganz zu der In^enumfangswandung der Trommel erstrecken (Fig. 7B). Die Flügel müssen sich nur von dem Ort des Überlaufrandes 34c mindestens über eine Strecke a/3 auswärts erstrecken; dabei ist "a" der Abstand von dem Lberlaufrand bis zu der ■'■nnenumfangswandung der Zentrifugentrommel (siehe I1Ig. 1).The accelerator blades can also be arranged in such a way that they do not extend all the way to the inner circumferential wall of the drum (FIG. 7B). The wings need only extend outwardly from the location of the overflow rim 34c at least a distance a / 3; "a" is the distance from the overflow edge to the inner peripheral wall of the centrifuge drum (see I 1 Ig. 1).
In allen Beschleunigeranordnungen, die in der vorliegenden Beschreibung besprochen sind, kann das innere Ende jedes Beschleunigerflügels an jeder beliebigen Stelle zwischen der Rohgut-Austrittseinrichtung 21 (siehe Fig. 1) und einer Stelle angeordnet sein, die sich im Abstand von 12,7mm auswärts von dem Überlaufrand 34 befindet. Wie vorstehend angeordnet wurde, kann das äußere Ende jedes Flügels auswärts von dem überlaufrand 34 an jeder beliebigen Stelle in einem Abstand von mehr als a/3 angeordnet sein.In all of the accelerator arrangements discussed in the present specification, the interior End of each accelerator wing at any point between the raw material outlet device 21 (see Fig. 1) and a location which is 12.7 mm outward from the overflow rim 34. As above has been arranged, the outer end of each wing can be outwardly from the overflow edge 34 at any one Place at a distance of more than a / 3.
Die Beschleunigerflügel können sich auch vollständig bis zum unteren Rand der Zentrifugentrom^el erstrecken, wenn sie zusammen mit einem Abstreifer oder einer Rakel verwendet werden (Fig. 7A). In einer derartigen Anordnung ist der Boden 33b der Trommel geneigt, damit die Ansammlung von Feststoffen zwischen den Flügeln auf ein Kinimum herabgesetzt wird, weil das aus .Flüssigkeit und Feststoffen bestehende Rohgut aufwärtsgelenkt wird. Nach dem Ansammeln der Feststoffe auf der Innenwandung des Außenmantels 32bwird die Rakel auswärtsbewegt, bis sie den Mantel berührt, worruf die Feststoffe wie in Fig. 1 durch eine Bodenöffnung der Trommel ausgebracht werden.The accelerator blades can also extend completely to the lower edge of the centrifuge drum, when used in conjunction with a squeegee or doctor blade (Fig. 7A). In such a Arrangement, the bottom 33b of the drum is inclined to allow the accumulation of solids between the blades is reduced to a minimum because the liquid and raw material consisting of solids is directed upwards. After the solids have accumulated on the inner wall of the outer shell 32b, the squeegee is moved outward until it contacts the shell, causing the solids as in FIG Fig. 1 can be deployed through a bottom opening of the drum.
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Pig. 5 zeigt in einem Kurvenbild die Beziehung zwischen der Menge des Effluenten pro Zeiteinheit und dem Prozentsatz der rückgewonnenen Peststoffe. Es wurden verschiedene Ausführungsformen des Beschleunigerrades geprüft. Die in Pig. 5 gezeigten Kurven sind einigen dieser Ausführungsformen zugeordnet. Die Kurve A wurde bei schwachgetrübtem Eohgut mit einem Ausführungsbeispiel eines Beschleunigerrades mit dreißig Beschleunigerflügeln erhalten, von denen jeder eine Höhe, in der Richtung der vertikalen Drehachse der Zentrifuge gemessen, von 25»4 mm hatte und sich von dem Mantel 32 um etwa 120,7 mm (von dem Überlaufrand 6,4 mm) radial einwärts erstreckte. Der untere Rand des Beschleunigerrades war 38,1 mm über dem Boden der Zentrifugentrommel angeordnet. Offenbar wird durch den Schluffgehalt des Alaunschiammes bei starker Trübung die Sedimentation und die Verdichtung verbessert. Die Kurve B wurde mit demselben Beschleunigerrad wie die Kurve A aber bei schwach getrübtem Rohgut erhalten.Pig. 5 shows the relationship in a graph between the amount of effluent per unit of time and the percentage of pesticides recovered. There were different ones Embodiments of the accelerator wheel checked. The one in Pig. 5 are some of these embodiments assigned. The curve A was in slightly clouded Eohgut with an embodiment of an accelerator wheel obtained with thirty accelerator blades, each of which has a height in the direction of the vertical The axis of rotation of the centrifuge was measured from 25 »4 mm and from the shell 32 by about 120.7 mm (from the overflow edge 6.4 mm) extended radially inward. The lower edge of the accelerator wheel was 38.1 mm above the Arranged bottom of the centrifuge drum. Obviously, due to the silt content of the alum sludge, it becomes stronger Turbidity improves sedimentation and compaction. The curve B was made with the same accelerator wheel as the Curve A, however, is retained for slightly cloudy raw material.
Wenn die Anzahl der Beschleunigerflügel des Beschleunigerrades von 30 auf 16 herabgesetzt wurde, nahm die Rückgewinnung bei gleichen Bedingungen um etwa 6 $> ab. Wenn man die Unterseite des Beschleunigerrades (bei 25,4 mm hohen Flügeln) nicht 38,1 mm, sondern 63,5 mm über dem Boden der Zentrifugentrommel anordnete, wurde die Trennschärfe nicht verändert. Die Kurve G wurde bei schwach getrübtem Rohgut mit einem Beschleunigerrad erhalten, das insgesamt 30 Beschleunigerflügel besaß, von denen sich jeder vom Boden der Zentrifugentrommel 63,5 mm aufwärts erstreckte und 114,3 mm tief eintauchte, wobei der innere Rand jedes Beschleunigerflügels in einem Abstand von etwa 6,4 mm einwärts von dem Überlaufrand der Prüfzentrifuge angeordnet war.When the number of accelerator blades on the accelerator wheel was decreased from 30 to 16, the recovery decreased by about $ 6 under the same conditions. If the underside of the accelerator wheel (with 25.4 mm high blades) was arranged not 38.1 mm but 63.5 mm above the bottom of the centrifuge drum, the selectivity was not changed. Curve G was obtained for slightly cloudy raw material with an accelerator wheel that had a total of 30 accelerator blades, each of which extended upwards from the bottom of the centrifuge drum 63.5 mm and plunged 114.3 mm deep, with the inner edge of each accelerator blade at a distance about 6.4 mm inward from the overflow edge of the test centrifuge.
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Aus den in -^ig. 5 gezeigten Ergebnissen geht hervor, daß die Strömungsführung verbessert, die Turbulenz herabgesetzt und wahrscheinlich die Ausnutzung der Irommelhöhe verbessert wird, wenn eine Beschleunigung in nächster Nähe des Bodens der Zentrifugentronunel erfolgt. Man erkennt ferner, daß die zusätzliche Führung, die erzielt wird, wenn man die Beschleunigerflügel um einen Betrag in dem großen Bereich von 12,7 bis 63,5 mm, insbesondere in dem bevorzugten Bereich von 25»4 bis 50,8mn, oberhalb der Hohgut-Austrittseinrichtung 21 verlängert, die Ergebnisse gegenüber den schmaleren Flügeln verbessert werden. Die Führung durch die Beschleunigerflügel in einem gewissen Abstand vom Boden der Trommel genügt anscheinend zu einer beträchtlichen Herabsetzung der Turbulenz ohne die Unterstützung durch Flügel, die in der Nähe des Bodens der Zentrifugentronunel angeordnet sind. Bei dem schwieriger aufzuarbeitenden Rohgut von starker Trübung erhielt man dagegen mit den Beschleunigerflügeln von 63,5 mm ein etwas besseres Ergebnis als selbst bei dem stark getrübten Rohgut mit 25,4 mm hohen Flügeln. Bei üblichen aktivierten Sekundärklärschlämmen wurden Ergebnisse erhalten, aus denen hervorgeht, daß die Trennschärfe bei fco,5 mm hohen Flügeln beträchtlich höher ist als bei 25,4 mm hohen Flügeln. Im allgemeinen wird durch eine Erhöhung der Anzahl der Beschleunigerflügel die Trennschärfe in dem geprüften Bereich ohne Begrenzung erhöht. Eine deutliche Verbesserung wurde bei der Erhöhung der Flügelanzahl von 0 auf 4, auf 13-16" und auf 26-30 Flügel erzielt. Aus den Versuchen ging ferner hervor, daß die Verwendung von Beschleunigerflügeln, die in einem Abstand von 165,1 mm oder mehr vom Boden der Zentrifugentronunel angeordnet sind, und/oder das Hinzufügen von weiteren Flügeln weiter oben in der Zentrifugentronunel die Klärung nicht beeinflußt.From the in - ^ ig. 5 results shown it is apparent that the flow guide improved, reduced the turbulence and probably the use of I r ommelhöhe is improved when an acceleration occurs in the immediate vicinity of the bottom of Zentrifugentronunel. It can also be seen that the additional guidance that is achieved when the accelerator blades by an amount in the large range of 12.7 to 63.5 mm, in particular in the preferred range of 25 >> 4 to 50.8 mm, above the Hohgut outlet device 21 extended, the results are improved compared to the narrower wings. The guidance of the accelerator blades at a certain distance from the bottom of the drum is apparently sufficient to reduce the turbulence considerably without the assistance of blades located near the bottom of the centrifuge drum. In the case of the more difficult to work up raw material with high turbidity, on the other hand, a somewhat better result was obtained with the accelerator blades of 63.5 mm than even with the heavily clouded raw material with 25.4 mm high wings. In the case of conventional activated secondary sewage sludge, results were obtained from which it can be seen that the selectivity for fco, 5 mm high blades is considerably higher than for 25.4 mm high blades. In general, increasing the number of accelerator blades increases the selectivity in the tested area without limitation. A significant improvement was achieved by increasing the number of blades from 0 to 4, to 13-16 "and to 26-30 blades. The tests also showed that the use of accelerator blades spaced at a distance of 165.1 mm or are arranged more from the bottom of the centrifuge drum, and / or the addition of more wings further up in the centrifuge drum does not affect the clarification.
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Zum Vergleich des Erfindungsgegenstandes mit bekannten Beschleunigeranordnungen sei auf die Pig. 6 verwiesen. Die untere Kurve D wurde bei schwach getrübtem Rohgut mit einer Trommelzentrifuge erhalten, die keinerlei Beschleunigungsfitigel enthielt. Die unmittelbar oberhalb der Kurve D liegende Kurve E wurde bei schwach getrübtem Rohgut mit einer Trommelzentrifuge erhalten, die mit der sogenannten normalen Beschleunigerflügelanordnung versehen war, d.h. mit vier vertikalen Beschleunigerfiügeln, die sich im wesentlichen über die ganze Höhe der Zentrifugentrommel erstreckten, wobei am oberen Ende der Trommel nur der für die Verwendung der Schäleinrichtung erforderliche Raum freiblieb. Mit der erfindungsgemäßen Anordnung wurde bei stark getrübtem Eohgut die Kurve ]? und bei schwach getrübtem Rohgut die Kurve G erhalten. Man erkennt, daß diese Kurven bessere als die mit den beiden bekannten Tromraelzentrifugen erhaltenen Ergebnisse darstellen. Die Kurve P wurde mit einer Trommelzentrifuge erhalten,In der ein Beschleunigerrad vorhanden war, dessen Beschleunigerflügel eine Höhe von 25,4 mm hatten. Dabei war der untere Rand des Beschleunigerrades im Abstand von 38,1 mm von dem Boden der Zentrifugentrommel angeordnet, so daß der obere Rand jedes Beschieunigerflügeis sich in einem Abstand von 63,5 mm von dem Boden der Trommel befand. Jeder flügel hatte wieder eine Gesamt-Eintauchtiefe von 114,3mm und erstreckte sich von dem Außenmantel 32 oder 32a der Zentrifugentrommel radial einwärts bis 6,4mm über den überlaufrand 34 oder 34a hinaus. Die strichlierte Kurve G wurde mit demselben Beschleunigerrad wie die Kurve P, aber bei schwach getrübtem Rohgut erhalten.To compare the subject matter of the invention with known accelerator arrangements, refer to Pig. 6th referenced. The lower curve D was obtained in the case of slightly cloudy raw material with a drum centrifuge which did not contain any Contained acceleration gel. The curve E lying immediately above the curve D became slightly cloudy Raw material obtained with a drum centrifuge with the so-called normal accelerator blade arrangement was provided, i.e. with four vertical accelerator blades, which extend essentially over the entire height of the Centrifuge drum extended, being at the top of the Drum only the space required for the use of the peeling device was left free. With the invention Arrangement became the curve with heavily clouded Eohgut]? and curve G is obtained for slightly cloudy raw material. It can be seen that these curves are better than the results obtained with the two known drum centrifuges represent. Curve P was obtained with a drum centrifuge in which an accelerator wheel was present, its Accelerator blades had a height of 25.4 mm. The lower edge of the accelerator wheel was at a distance of 38.1 mm from the bottom of the centrifuge drum, so that the top of each accelerator flies into at a distance of 63.5 mm from the bottom of the drum. Each wing again had a total immersion depth of 114.3mm and extended from the outer jacket 32 or 32a of the centrifuge drum radially inwardly to 6.4 mm beyond the overflow rim 34 or 34a. The dashed one Curve G was obtained with the same accelerator wheel as curve P, but with slightly cloudy raw material.
Die meisten Versuche wurden mit einer Trommeldrehzahl durchgeführt, die zu einer Zentrifugalkraft von 1600 g am Mantel der Trommel führte. Es wurden aber auch Versuche mit 1300 g und mit 1900 g durchgeführt. Im all-Most of the tests were carried out with a drum speed resulting in a centrifugal force of 1600 g led to the shell of the drum. However, tests were also carried out with 1300 g and 1900 g. In space-
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gemeinen wurde bei einer höheren Trommeldrehzahl eine bessere Klärung erzielt. In diesem Drehzahlbereich führt die zusätzliche Beschleunigung nicht zu einer beträchtlich stärkeren Zerkleinerung der Rohgutteilchen. Die erzielten Verbesserungen entsprechen daher mindestens der Größenordnung nach den angesichts der geometrischen Ausbildung der Zentrifuge zu erwartenden Ergebnissen. Theoretisch ist die Kapazität bei 1600 g bei einer gegebenen Klarheit um etwa 20 i» höher als bei 1300 g.in general, better clarification was achieved at a higher drum speed. In this speed range, the additional acceleration does not lead to a considerably greater comminution of the raw material particles. The improvements achieved therefore correspond at least to the order of magnitude of the results to be expected in view of the geometrical design of the centrifuge. Theoretically, for a given clarity, the capacity at 1600 g is about 20 % higher than at 1300 g.
Die Erfinder haben früher bereits nachgewiesen, daß sich die Rohgutflüssigkeit in einer der Luft-Flüssigkeits-Grenzfläche benachbarten Schicht durch die Zentrifugentrommel bewegt. In den vorliegenden Versuchen mit Alaunschlamm wurde dasselbe Strömungsverhalten erkannt. In einem großen Bereich von Betriebsbedingungen wurden Werte für die Dicke dieser Schicht ermittelt, indem bei Verwendung der Schäleinrichtung die Lage der Grenzfläche des abgesetzten Kuchens im Zeitpunkt der Abnahme der Klarheit festgestellt wurde. Wenn der Rohgutstrom in den Scheideraum in der Nähe des Bodens der Trommel eingeleitet wird, bewegt sich das Rohgut unter Bildung einer Schicht von annähernd konstanter Dicke längs der Luft-Flüssigkeit-Grenzfläche, wobei unter der Wirkung der Fliehkraft Feststoffe aus der sich bewegenden Schicht auswärts zu dem Außenmantel hin sedimentieren. Bei gleichbleibender Aufgabemenge pro Zeiteinheit ist die Rückgewinnung der Feststoffe fast konstant, bis ein bestimmter Punkt erreicht wird, nach dem die Rückgewinnung der Feststoffe schnell abnimmt. Dies ist am besten durch die Abnahme der sich bewegenden Schicht erklärbar. Im allgemeinen wird während des größten Teils des Arbeitsspiels ein Effluent von fast konstanter Klarheit erzielt, worauf an einem Umschlagspunkt der Feststoffgehalt des Effluenten plötzlich zunimmt und bei fortgesetztemThe inventors have already proven earlier that the raw material liquid is in one of the air-liquid interfaces adjacent layer moved through the centrifuge drum. In the present experiments with Alum sludge was found to have the same flow behavior. Have been in a wide range of operating conditions Values for the thickness of this layer are determined by determining the position of the interface when using the peeling device of the settled cake was detected at the time of the decrease in clarity. When the raw material flow into the Separation space is introduced near the bottom of the drum, the raw material moves to form a Layer of approximately constant thickness along the air-liquid interface, under the action of Centrifugal force sediment solids from the moving layer outwards towards the outer shell. With the same The solids recovery is almost constant until a certain amount is fed into the unit per unit of time Point is reached after which the recovery of solids rapidly decreases. This is best done through acceptance explainable to the moving layer. Generally, during most of the work cycle an effluent of almost constant clarity is achieved, whereupon the solids content of the Effluent increases suddenly and continues
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Betrieb der Effluent immer schmutziger wird. Zwischen dem Außenmantel der Zentrifugentrommel und der sich bewegenden Flüssigkeitsschicht ist eine fast stillstehende Schicht vorhanden, die zunächst aus Wasser oder aus Rohgut besteht, das allmählich durch abgelagerten Kuchen ersetzt wird, bis der angesammelte Kuchen die Grenzfläche zwischen der sich bewegenden und der fast stillstehenden Schicht erreicht. Infolgedessen wird bei einer gegebenen Aufgabemenge pro Zeiteinheit eine fest konstante Klärung erzielt, bis der Kuchen in die sich bewegende Schicht eintritt und daher der Effluent immer größere Peststoffmengen aus dem Kuchen mitnimmt, lach diesem Zeitpunkt sollen die angesammelten Feststoffe mittels der Schäleinrichtung oder der Rakel entfernt werden. Dabei soll die Aufgabe aes Rohgutes unterbrochen werden, weil der innere Teil des Kuchens aus dem am wenigsten verdichteten Gut besteht, das gegenüber einer Bespülung oder Turbulenz an der Grenzfläche sehr empfindlich ist»Operation the effluent is getting dirtier. Between the outer shell of the centrifuge drum and the moving one Liquid layer is an almost stationary layer that initially consists of water or raw material, which is gradually replaced by deposited cake will until the accumulated cake crosses the interface between the moving and the almost stationary Layer reached. As a result, a fixed, constant clarification is achieved for a given amount of feed per unit of time achieved until the cake enters the moving layer and therefore the effluent, increasing amounts of pesticides takes away from the cake, laughing at this point, the accumulated solids should be removed by means of the peeling device or remove the squeegee. The task of a raw material should be interrupted because of the inner part of the cake consists of the least compacted good that is subject to purging or turbulence is very sensitive at the interface »
Die Dicke der sich bewegenden Schicht nimmt mit zunehmender Aufgabemenge pro Zeiteinheit zu. Bei den verschiedenen geprüften Anordnungen von Beschleunigerflügeln war die Dicke dieser Schicht bei einer gegebenen Aufgabemenge pro Zeiteinheit sehr verschieden. Daraus ging hervor, daß verschiedene Anordnungen von Beschleunigerflügeln die Turbulenz in der fast stillstehenden Schicht beeinflussen und wahrscheinlich die Bedingungen an der Grenzfläche der Schicht verändern. Wenn man die Dicke der sieh bewegenden Schicht auswärts von dem Überlaufrand weit über einen Ort hinaus vergrößert, der bei einem Drittel des Abstandes "a" liegt (siehe Fig. 1) z.B. beim Betrieb mit einem großen Aufgabevolumen pro Zeiteinheit, wird das Kuchenhaltevermögen der Zentrifuge herabgesetzt. Die Flügel sollen eich durch die Flüesigkeitsschicht hindurch erstrecken.The thickness of the moving layer increases with an increasing amount of feed per unit of time. With the different tested arrangements of accelerator blades was the thickness of this layer for a given load very different per unit of time. It emerged from this that various arrangements of accelerator blades affect the turbulence in the almost stationary layer and probably the conditions at the interface change the layer. Considering the thickness of the moving layer far outward from the overflow edge enlarged beyond a location one third of the distance "a" (see Fig. 1), e.g., in operation with a large task volume per unit of time, that will Cake holding capacity of the centrifuge reduced. The wings should pass through the liquid layer extend.
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Da bei einer gegebenen Durchsatzmenge eine dünnere sich bewegende Schicht zu einem dickeren Kuchen und daher zu einem längeren Arbeitsspiel und einer besseren Verdichtung führt, müssen die verschiedenen Beschleunigerflügelanordnungen hinsichtlich der zulässigen Kuchendicke miteinander verglichen werden. Pig. 8 stellt in einem Kurvenbild die Beziehung zwischen der Menge des Effluenten pro Zeiteinheit und der Dicke der sich bewegenden Schicht dar. Dabei sind in vier Kurven die mit verschiedenen Ausführungsformen von Beschleunigereinrichtungen erzielten Ergebnisse dargestellt. Die Kurven entsprechen von links nach rechts zunehmend dünneren sich bewegenden Schichten bei gleichem Flüssigkeitsdurchlatz. Drei der Kurven wurden mit Ausführungsformen von Beschleunigerrädern erhalten. Die vierte Kurve wurde mit der üblichen Trommel mit vier Flügeln erhalten. Alle Versuche wurden mit 1600 g durchgeführt. Die Kurve L wurde mit einer Trommelzentrifuge erhalten, die vier vertikale Beschleunigerflügel besaß, die sich fast über die ganze Höhe der Zentrifugentrommel erstreckten, wobei jeder Flügel ganz eingetaucht war und sich von dem Außenmantel der Trommel 6,4 mm über den Überlaufrand hinaus radial einwärts erstreckte. Die Kurve H wurde mit einem Beschleunigerrad erhalten, dessen Flügel eine Höhe von 25»4 mm' hatten und sich von dem Mantel der Trommel 6,4 mm über die Flüssigkeitsoberfläche hinaus radial einwärts erstreckten, während sich die Unterseite des Beschleunigerrades 38,1 mm oberhalb des Bodens der Zentrifugentrommel befand. Die Kurve K wurde mit einem Beschleunigerrad erhalten, dessen Flügel 50,8 mm hoch waren und sich von dem Trommelmantel bis zu radial einwärts 6,4 mm über die Flüssigkeitsoberfläche hinaus erstreckten, wobei das Beschleunigerrad in einem Abstand von 12,7 mm oberhalb des Bodens der Zentrifugentromsel angeordnet war. Die Kurve 0 wurde mit einem Beschleunigerrad erhalten, dessenBecause, for a given throughput, a thinner moving layer results in a thicker cake and therefore leads to a longer work cycle and better compression, the various accelerator blade arrangements must be in terms of the permissible Cake thickness can be compared. Pig. 8 is a graph showing the relationship between the amount of Effluents per unit of time and the thickness of the moving layer. In four curves are those with different embodiments of accelerator devices shown results achieved. The curves correspond to increasingly thinner ones from left to right moving layers with the same liquid throughput. Three of the curves were obtained with embodiments of accelerator wheels. The fourth curve was obtained with the usual four-blade drum. All attempts were carried out with 1600 g. The curve L was with a drum centrifuge that had four vertical accelerator blades that stretched almost over the whole Height of the centrifuge drum extended with each wing fully submerged and extending from the outer shell of the drum 6.4 mm radially beyond the overflow edge extended inward. The curve H was obtained with an accelerator wheel, the wing of which has a height of 25 '4 mm' and extending radially inward from the shell of the drum 6.4 mm above the liquid surface, while the underside of the accelerator wheel extends 38.1 mm above the bottom of the centrifuge drum found. The curve K was obtained with an accelerator wheel, the wings of which were 50.8 mm high and protruding from the drum shell extended radially inward 6.4 mm above the liquid surface, the Accelerator wheel was arranged at a distance of 12.7 mm above the bottom of the centrifuge drum. the Curve 0 was obtained with an accelerator wheel whose
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Beschleunigerflügel eine Höhe von 63,5 mm hatten und sich von dem Trommelmantel 6,35 nmi über die Flüssigkeitsfläche hinaus radial einwärts erstreckten; dabei war awischen dem Beschleunigerraä und dem Boden der Zentrifugentrommel kein Zwischenraum vorhanden.Accelerator wings had a height of 63.5 mm and extending from the drum shell 6.35 nmi radially inward beyond the liquid surface; there was awischen the accelerator room and the bottom of the centrifuge drum no space in between.
Aus der nachstehenden -anbelle 1 geht hervor, daß die Verwendung der Beschleunigeranordnungen, mit denen die Kurven M, K und 0 erhalten wurden, zu einer beträchtlichen prozentuellen Zunahme der Kuchenkapazität gegenüber der zum Vergleich herangezogenen, üblichen Trommel mit vier Flügeln führt. Da die sich bewegende Flüssigkeitsschicht relativ dünn ist, ist die Strömung zum größten Teil nicht radial, sondern axial, sobald das Eohgut in den gestauten Flüssigkeitskörper eintritt.From the following annex 1 it follows that that the use of the accelerator arrangements with which the curves M, K and 0 were obtained to one considerable percentage increase in cake capacity compared to the usual used for comparison Drum with four wings leads. Since the moving liquid layer is relatively thin, the flow is for the most part not radially but axially as soon as the Eohgut enters the dammed body of liquid.
Die mit den verschiedenen Beschleunigungseinrichtungen bzw. Beschleunigungsrädern erzielten Ergebnisse wurden nach zwei Gesichtspunkten miteinander verglichen: Prozentsatz der rückgewonnenen Feststoffe in Abhängigkeit von der Durchsatzkapazität und Dicke der Flüssigkeitsschicht und Dicke des Kuchens in Abhängigkeit vom Durchsatz. Diese Vergleiche sind in der nachstehenden Tabelle zusammengefaßt. Die verschiedenen Beschleunigeranordnungen sind in der Seihenfolge prozentuell abnehmender Rückgewinnung aus schwach getrübtem Rohgut angeführt. Dabei ist der Unterschied zwischen der erzielten Rückgewinnung und der Rückgewinnung in der normalen Zentrifugentrommel angegeben, in der sich vier Beschleunigerflügel im wesentlichen über die ganze Höhe der Zentrifugentrommel und durch die ganze Tiefe des ringförmigen Körpers der gestauten Flüssigkeit erstrekken. In dieser Beziehung ist das Beschleunigerrad hervorragend. The one with the various acceleration devices and acceleration wheels were compared according to two aspects: Percentage of solids recovered depending on the throughput capacity and thickness of the Liquid layer and thickness of the cake depending on the throughput. These comparisons are in the following Table summarized. The various accelerator arrangements are percentages in the sequence decreasing recovery from slightly clouded raw material. Here is the difference between the The recovery achieved and the recovery in the normal centrifuge drum, in which there are four accelerator blades essentially over the entire height of the centrifuge drum and through the entire depth of the the annular body of the dammed liquid extend. In this regard, the accelerator wheel is excellent.
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Für jede der Beschleunigeranordnungen sind ferner die Dicke der Flüssigkeitsschicht und die Dicke des Kuchens angegeben. Die besten Ergebnisse werden mit den Beschleunigerrädern erzielt. In dieser Tabelle sind ferner die Ergebnisse angegeben, die mit einer bekannten Beschleunigerflügelanordnung erzielt wurden, die als Bodenbeschleuniger bezeichnet wird. Der Bodenbeschleuniger besitzt mehrere radiale Flügel, die sich von einem Radius, der kleiner ist als jener der Innenwandung des Einlauftrichters 20, bis zu einem Radius erstrecken, der sich auswärts von der Flüssigkeitsoberfläche erstreckt. Dabei erstrecken sich die Flügel von dem Boden der Zentrifugentrominel axial bis zum unteren Ende des Trichters, d.h., daß die Höhe der Beschleunigerflügel gleich der Höhe der Rohgut-Austrittsöffnungen 21 ist. Wie aus der Tabelle hervorgeht, erzielt man mit keiner der bekannten Bodenbeschleunigeranordnungen so gute Ergebnisse wie mit dem bevorzugten Beschleunigerrad. Auch die Zentrifugentrommel ohne Beschleunigungseinrichtung führt zu schlechten Ergebnissen.The thickness of the liquid layer and the thickness of the cake are also given for each of the accelerator arrangements. The best results are achieved with the accelerator wheels. This table also shows the results obtained with a known accelerator wing assembly referred to as a ground accelerator. The soil accelerator has a plurality of radial wings which extend from a radius which is smaller than that of the inner wall of the inlet funnel 20 to a radius which extends outwardly from the liquid surface. The blades extend axially from the bottom of the centrifuge drum to the lower end of the funnel, ie the height of the accelerator blades is equal to the height of the raw material outlet openings 21. As can be seen from the table, none of the known ground accelerator arrangements gives as good results as the preferred accelerator wheel. The centrifuge drum without an accelerator also leads to poor results.
209837/0789209837/0789
Beschleunigertyp ' 2)
Accelerator type '
51
114
1330th
51
114
13th
25
114
3830th
25th
114
38
25
114
b430th
25th
114
b4
28
51
p 30th
28
51
p
381
114
' 04th
381
114
'0
Höhe, mm
Eintauchtiefe, mm '
Bodenabstand, mmnumber
Height, mm
Immersion depth, mm '
Ground clearance, mm
+997
+9
+795
+7
+795
+7
+290
+2
-1078
-10
Differenz gegenüber ~\
Vergleichszentrifuge ?) in ° ß>
Difference compared to ~ \
Comparison centrifuge ?)
64
114
030th
64
114
0
+12100
+12
1^ Bei niedriger Trübung (< 12 JTU) 1 ^ With low turbidity (<12 JTU)
A= Beschleunigerrad mit Portsätzen B = Beschleunigerrad C = Bodenbeschleuniger D = Normalausführung (Flügel in voller Höhe) E = ohne FlügelA = accelerator wheel with port sets B = accelerator wheel C = ground accelerator D = standard version (wing at full height) E = without wings
Jl Die Eintauchtiefe ist die Strecke, um welche sich ein Flügel von der Oberfläche des Körpers des in der Trommel festgehaltenen Materials radial auswärts erstreckt. Jl The immersion depth is the distance a wing extends radially outward from the surface of the body of material retained in the drum.
209837/0789209837/0789
4' Die Vergleichszentrifuge hat eine Trommel mit vier Flügeln in voller Höhe. 4 'The comparator centrifuge has a full-height four-blade drum.
' VergleichBzentrifuge ' Comparison of centrifuge
' Trommel von762 ι 457 mm, Überlaufrandtiefe 114 mm, bei 1600 g.'Drum of 762 ι 457 mm, overflow rim depth 114 mm, at 1600 g.
Vorstehend wurde als Beschleunigerrad eine Anordnung von radialen Beschleunigerflügeln bezeichnet, von denen jeder eine bestimmte Größe hat. Die ganze Anordnung ist an einer bestimmten Stelle in einer bestimmten Zentrifugentrommel angeordnet. Das Beschleunigerrad braucht nicht unbedingt eine Außen- und eine Innenfelge zu haben, wie dies in Fig. 1 und 2 dargestellt ist. Above, an arrangement of radial accelerator blades, each of which has a specific size, was referred to as an accelerator wheel. The whole arrangement is arranged at a specific location in a specific centrifuge drum. The accelerator wheel does not necessarily have to have an outer rim and an inner rim, as is shown in FIGS. 1 and 2.
209837/0789209837/0789
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