DE2262870C3

DE2262870C3 - Cleaning centrifuge for separating solids from liquids

Info

Publication number: DE2262870C3
Application number: DE19722262870
Authority: DE
Inventors: Ernst Wattwil Pfister (Schweiz)
Original assignee: Maschinen & Apparatebau AG Wattwil Wattwil (schweiz)
Current assignee: Maschinen & Apparatebau AG Wattwil Wattwil (schweiz)
Priority date: 1972-07-05
Filing date: 1972-12-22
Publication date: 1980-03-13
Also published as: DE2262870B2; DE2262870A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Reinigungszentrifuge zur Trennung von Feststoffen aus Flüssigkeiten, insbesondere Arbeits- oder Kühlflüssigkeiten, mit über eine vertikale Welle angetriebener, bodenwärts offener, von der öffnung sich aufwärts konisch erweiternder vollwandiger Schleudertrommel, mit in dieser angeordneten und ?u ihr relativ bewegbaren Austragsflügeln für den Feststoff, mit einem Einlauftrog für das Feststoff-Flüssigkeit-Gemisch unterhalb der Schleudertrommel und mit einer von der Welle antreibbaren, der Trommelöffnung im Einlauftrog zugeordneten Förderschnecke zum Zuführen des Feststoff-Flüssigkeit-Gemisches. The invention relates to a cleaning centrifuge for separating solids from liquids, in particular work or cooling liquids, with a vertical shaft driven, towards the ground open, upwardly conically widening from the mouth solid walled centrifugal drum, having arranged therein and? U their relatively movable Austragsflügeln for the solids, with an inlet trough for the solid-liquid mixture below the centrifugal drum and with a screw conveyor, which is drivable by the shaft and assigned to the drum opening in the inlet trough, for supplying the solid-liquid mixture.

Trennschleudern zur Aufbereitung trüber Flüssigkeiten unter Nutzung von Fliehkräften sind in verschiedenen Ausführungen bekannt. Als Problem hat sich hierbei vor allem die Beseitigung der ausgeschiedenen Feststoffanteile aus der Schleudertrommel erwiesen; um ausfallende Schmirgelkörper, Späne, Spanlocken und Schmierpasten aus dem Maschineninneren zu entfernen, werden die Zentrifugen in der Regel stillgesetzt und von Hand durch Kippen oder besondere Auskratzwerkzeuge entleert. In solchen Fällen erwiesen sich lange Stillstandzeiten ebenso wie der hohe Bedienungs- und Wartungsaufwand als nachteilig; insbesondere bei Zentrifugen mit in ihnen angebrachten Kunststoff- oder Gummieinsätzen müssen letztere entnommen und außen von den Feststoffen und angesogener Flüssigkeit befreit werden, was zu unerwünschten Verlusten bei der Flüssigkeit, also dem Kühlmittel oder der für unterschiedliche Arbeitsgänge z. B. als Schwimmedium verwendeten Arbeitsflüssigkeit, führt.Separating centrifuges for processing cloudy liquids using centrifugal forces are available in different Executions known. The main problem here is the elimination of the precipitated solids proven from the centrifugal drum; around failing emery bodies, shavings, chip locks and To remove lubricating pastes from inside the machine, the centrifuges are usually shut down and used Hand emptied by tilting or special scraping tools. In such cases turned out to be long Downtimes as well as the high operating and maintenance costs are disadvantageous; especially at Centrifuges with plastic or rubber inserts in them must be removed and the latter the outside of the solids and sucked liquid are freed, which leads to undesirable losses in the Liquid, i.e. the coolant or the z. B. as a swimming medium working fluid used.

Durch die CH-PS 3 48 112 ist nun eine Reinigungszentrifuge der eingangs genannten Art bekanntgeworden, an deren Welle unter Zwischenschaltung eines Freilaufes eine drehbare Trommel angeordnet ist, welche in ihr bewegbare Austragsflügel aufnimmt. Diese laufen während des Zentrifugierens mit der Trommel in einer Drehrichtung um und können nach dem Festlegen der Trommel in Gegenrichtung geführt werden. Als Förderorgan für die zu reinigende Flüssigkeit dient eine an der Welle festliegende Förderschnecke, welche sich mit der Welle — also auch während des Entnahmevorganges in Gegenrichtung — gemeinsam dreht Der Feststoff fällt nach seiner Trennung von der nach oben ausgetragenen Flüssigkeit wieder in die zu reinigende Trübe zurück und verunreinigt diese zunehmend; es entsteht in der Trübe ein Feststoffberg, der dann von Hand ausgehoben werden muß.A cleaning centrifuge of the type mentioned at the beginning has now become known through CH-PS 3 48 112, a rotatable drum is arranged on the shaft with the interposition of a freewheel, which receives in her movable discharge wing. These run with the during centrifugation Drum in one direction of rotation and can be guided in the opposite direction after setting the drum will. A fixed on the shaft serves as the conveying element for the liquid to be cleaned Conveyor screw, which moves with the shaft - also in the opposite direction during the removal process - rotates together The solid falls after its separation from the liquid discharged upwards back into the sludge to be cleaned and increasingly contaminates it; it arises in the turbidity a mountain of solid matter which then has to be excavated by hand.

So hat die Erfindung zum Ziel, eine Reinigungszentrifuge der eingangs erwähnten Art zu schaffen, bei welcher der Feststoff besser aus dem Reinigungsvorgang herausgenommen werden kann. Es sollen Mittel vorgesehen werden, um den abgetrennten Feststoff ohne Wiedervermischung mit dem Feststoff-Flüssigkeit-Gemisch abführen zu können.The aim of the invention is to create a cleaning centrifuge of the type mentioned at the beginning which the solid can be better removed from the cleaning process. There should be funds provided to the separated solid without remixing with the solid-liquid mixture to be able to dissipate.

Zur Lösung dieser Aufgabe führt eine Reinigungszentrifuge, unter deren Trommelöffnung ein die Förderschnecke umgebender Auffang- und Sammelraum für den Feststoff vorgesehen ist, wobei dieser Auffang- und Sammelraum durch Wände gegen den Förderraum der Förderschnecke einerseits sowie gegen den Einlauftrog im übrigen andererseits abgetrennt ist und der Förderraum in Verbindung mit dem übrigen Einlauftrog steht.To solve this problem, a cleaning centrifuge leads, under the drum opening, a screw conveyor surrounding collecting and collecting space is provided for the solid, this collecting and Collecting space through walls against the conveyor space of the screw conveyor on the one hand and against the inlet trough otherwise, on the other hand, is separated and the conveying space in connection with the rest of the inlet trough stands.

Dank dieser Ausgestaltung bleibt der ausgeschiedene Feststoff nunmehr von der zu reinigenden Flüssigkeit getrennt und fällt aus der Trommelöffnung in den Auffang- und Sammelraum. Der Feststoff kann sogar während des Betriebes der Zentrifuge als weitgehend trockene Substanz entnommen werden.Thanks to this configuration, the separated solid remains from the liquid to be cleaned separated and falls from the drum opening into the collecting and collecting space. The solid can even can be removed as a largely dry substance during operation of the centrifuge.

Um insbesondere in der Auslaufphase der Trommel ein Abtropfen von Flüssigkeit in den Auffangraum zu unterbinden, soll vorteilhafterweise der Rand der Trommelöffnung sich nach unten konisch erweitern und der Übergang vom Trommelkonus zum Mündungskonus stetig sein.In order to prevent liquid from dripping off into the collecting space, especially in the run-out phase of the drum prevent, the edge of the drum opening should advantageously widen conically downwards and the transition from the drum cone to the mouth cone must be continuous.

Nachfolgend werden anhand der Zeichnung bevorzugte Ausführungsbeispiele der Erfindung beschrieben; die Zeichnung zeigt inPreferred exemplary embodiments of the invention are described below with reference to the drawing; the drawing shows in

Fig. 1: den schematisierten Querschnitt durch eine Reinigungszentrifuge mit vollwandiper Schleudertrommel; 1: the schematic cross section through a cleaning centrifuge with a full-walled centrifugal drum;

F i g. 2: den Teilquerschnitt durch eine andere Ausführungsform in vergrößerter Wiedergabe;F i g. 2: the partial cross-section through another embodiment in an enlarged representation;

Fig.3: einen vergrößerten Detailschnitt durch die Schleudertrommel.3: an enlarged detail section through the centrifugal drum.

Eine Reinigungszentrifuge A für Kühlflüssigkeit weist über einem Sockelkasten B ein Zentrifugengehäuse C und neben diesem einen Elektromotor D auf. Dessen Antriebsscheibe 1 ist durch einen Treibriemen 2 mit einer Riemenscheibe 3 verbunden, welche am Ende 4 einer vertikal in einem Lager 5 des Gehäusedeckels 6 geführten Welle 7 sitzt.A cleaning centrifuge A for cooling liquid has a centrifuge housing C above a base box B and an electric motor D next to it. Its drive pulley 1 is connected by a drive belt 2 to a belt pulley 3, which is seated at the end 4 of a shaft 7 guided vertically in a bearing 5 of the housing cover 6.

Die Welle 7 verläuft in der Mittelachse M des zylindrischen Gehäusemantels 8 und durchsetzt sowohl einen zu ihm koaxialen Rohrträger 9 als auch die Nabe 10 einer vollwandigen Schleudertrommel 11. Insbesondere F i g. 2 läßt erkennen, daß die Schleudertrommel 11 aus einem an die Nabe 10 anschließenden, sich von einer Deckelscheibe 12 ab erweiternden Haubenteil 13 sowie einem sich von diesem nach unten hin verjüngendenThe shaft 7 runs in the central axis M of the cylindrical housing jacket 8 and passes through both a pipe support 9 coaxial with it and the hub 10 of a full-walled centrifugal drum 11. In particular, FIG. 2 shows that the centrifugal drum 11 consists of a hood part 13, which adjoins the hub 10 and widens from a cover disk 12, and a hood part 13 which tapers downward from this

Trommelunterteil 14 zusammengesetzt ist; letzterer weist an seinem oberen Rand zum Anschluß an das Haubenteil 13 einen schulterartigen Absatz 15 auf. An diesem bilden die beiden Trommelteile 13, 14 eine horizontale Innenrinne 16 vom Radius e, der etwa dem doppelten Radius /einer von einem Rand 17 umgebenen unteren Trommelöffnung 18 entspiicht Die Höhe g des Trommelunterteils 14 verhält sich zur lichten Höhe h des Haubenteils 13 etwa wie 4 :1 oder 3:1. Der Neigungswinkel w des Trommelunterteils beträgt 60° bis 70°.Drum base 14 is assembled; the latter has a shoulder-like shoulder 15 on its upper edge for connection to the hood part 13. At that the two drum parts 13, 14 is a horizontal inner channel 16 of radius e which is approximately entspiicht twice the radius / a surrounded by an edge 17 of the lower drum opening 18. The height g of the drum lower part 14 is to the clear height h of the hood part 13 form approximately as 4: 1 or 3: 1. The angle of inclination w of the lower drum part is 60 ° to 70 °.

Die Nabe 10 der Trommel 11 ist unter Zwischenschaltung von Wälzlagern 19 gegenüber ihrem Rohrträger 9 drehbar und durch einen Blockierfreilauf 20 an ihm festzulegen. Dem unteren Nabenrand 21 ist eine Freilaufgruppe 22 zugeordnet, die von einer Büchse 23 mit radialen Tragarmen 24 umgeben wird. An diesen sind lotrecht Austragsflügel 25 angebracht, deren Außenkante 26 dem Längsschnitt der Innenseite 27 der Trommel 11 angepaßt istThe hub 10 of the drum 11 is interposed of roller bearings 19 relative to their tubular carrier 9 rotatable and by a blocking freewheel 20 on him to be determined. A freewheel group 22 is assigned to the lower hub edge 21, which is driven by a bush 23 is surrounded by radial support arms 24. At these discharge blades 25 are perpendicular attached, their The outer edge 26 is adapted to the longitudinal section of the inner side 27 of the drum 11

Unterhalb jener Freilaufgruppe 22 sitzt — an einem der Freilaufelemente — eine vertikale Förderschnecke 30, die drehbar in einem sich nach oben hin konisch erweiternden Führungstrog 31 angeordnet ist und mit ihrem unteren Ende in ein Feststoff-Flüssigkeitsgemisch eintaucht, das sich in einem Einlauftrog 32 befindet; dieser ist im Sockelkasten ^untergebracht.Below that freewheel group 22 sits - on one of the freewheel elements - a vertical screw conveyor 30, which is rotatably arranged in a guide trough 31 which widens conically at the top and with its lower end is immersed in a solid-liquid mixture which is located in an inlet trough 32; this is housed in the base box ^.

Die mit Feststoffanteilen S angereicherte Flüssigkeit Z wird durch die Förderschnecke 30 aus dem Einlauftrog 32 in die sich synchron drehende Trommel 11 hochgefördert, so daß sich in Abhängigkeit ve η der Fliehkraft ein im wesentlichen zylindrischer — in F i g. 1 mit den Geraden Y angedeuteter — Flüssigkeitsmantel des Radius r aufbaut, während die Feststoffteile S nach außen getragen werden und sich dank der doppelkonischen Gestalt der Trommel 11 in deren Innenrinne 16 kranzartig sammeln (F i g. 1).The liquid Z enriched with solid fractions S is conveyed up by the screw conveyor 30 from the inlet trough 32 into the synchronously rotating drum 11, so that, depending on the centrifugal force, an essentially cylindrical - in FIG. 1 indicated by the straight line Y - the liquid jacket of radius r builds up, while the solid particles S are carried outwards and, thanks to the double-conical shape of the drum 11, collect in a wreath-like manner in its inner channel 16 (FIG. 1).

Um auch Feststoffanteile geringer Wichte auszuscheiden, können im Trommelraum / noch quer zur Mittelachse M gerichtete Radialringe 33 angebracht sein, an denen die aufsteigende Flüssigkeit Z kurzzeitig umgelenkt wird. So ist es denkbar, die Radialarme 24 in F i g. 2 als Scheibe auszugestalten, deren Funktion jener der Radialringe 33 in F i g. 1 gleichtIn order to also separate out solid fractions of low density, radial rings 33 directed transversely to the central axis M can be attached in the drum space /, on which the rising liquid Z is briefly deflected. It is conceivable, for example, that the radial arms 24 in FIG. 2 to be designed as a disk, the function of which is that of the radial rings 33 in FIG. 1 equals

Die gereinigte Flüssigkeit wird durch firstwärtige Austragsöffnungen 34 in einen Sammelraum 35 ausgetragen und fließt von dort über einen Auffangkanal 36 in den Flüssigkeit- bzw. Kühlmittelkreislajf zurück.The cleaned liquid is discharged through the first discharge openings 34 into a collecting space 35 discharged and flows from there via a collecting channel 36 into the liquid or coolant circuit return.

Zur Ausbringung der Feststoffteile 5 wird der Antriebsmotor D und mit ihm die Trommel 11 — gesteuert durch elektrische oder elektronische Schaltung — nach einer periodisch vorgegebenen oder frei wählbaren Zeit stillgesetzt Während des Auslaufens der Trommel 11 sinkt der Flüssigkeitsmantel Y zum Öffnungsrand 17 ab, der in F i g. 1 als scharfe Kante und gemäß F i g. 3 als stark gebrochene Kante mit zur Trommelinnenseite 27 gegenläufiger, einen Mündungskonus 28 ergebenden Unterseite ausgebildet ist For application of the solid parts 5, the driving motor D and with it the drum 11 - controlled by electric or electronic circuit - after a periodic predetermined or freely selectable time is stopped during deceleration of the drum 11 of the liquid jacket Y drops to the opening edge 17, which in F i g. 1 as a sharp edge and according to FIG. 3 is designed as a severely broken edge with an underside which runs in the opposite direction to the inside of the drum 27 and results in an orifice cone 28

Nach dem Auslaufen der Trommel 11 bleibt in deren Innenraum /noch der in F i g. 1 verdeutlichte Kranz von Feststoff anteilen S zurück.After the drum 11 runs out, it remains in its Interior / nor the one in F i g. 1 clarified wreath of solid parts S back.

.Ii Die Welle 7 dreht sich nun infolge der Umsteuerung des Antriebsmotors D entgegen der vorherigen Schleuderrichtung und nimmt — nach Freigabe der stehenden Trommel 11 am Freilauf 22 — nur noch die Austragsflügel 25 mit; der Blockierfreilauf 20 hindert die . Trommel 11 an einer unerwünschten synchronen Drehung. Die Austragsflügel 25 lösen den Feststoffkranz 5 von der Trommelinnenseite 27, dessen Substanz in einen gesonderten Feststoffsammeiraum 37 fällt. Restflüssigkeit wird dabei dank der gebrochenen Kante ;» 17,28 seitlich zum Einlauftrog32 geleitet.Ii The shaft 7 now rotates as a result of the reversal of the drive motor D against the previous centrifugal direction and takes - after releasing the stationary drum 11 on the freewheel 22 - only the discharge vanes 25; the blocking freewheel 20 prevents the. Drum 11 from undesired synchronous rotation. The discharge vanes 25 detach the ring of solids 5 from the inside of the drum 27, the substance of which falls into a separate solids collection space 37. Residual liquid is thereby thanks to the broken edge; " 17.28 led laterally to the inlet trough32

Beim Ausführungsbeispiel der F i g. 1 sind unterhalb der Trommelöffnung 18 Gleitschächte 37a erkennbar, durch welche der Feststoff 5 in den Sammelraum 37 fällt (Pfeil x). Aus diesem kann der Feststoff S beliebig entnommen werden.In the embodiment of FIG. 1, slide shafts 37a can be seen below the drum opening 18, through which the solid 5 falls into the collecting space 37 (arrow x). The solid S can be removed from this at will.

In F i g. 3 umgibt der Auffangraum 37 den Führungstrog 31; letzterer ist mit dem übrigen Teil des Einlauftroges 32 durch Kanäle 39 od. dgl. verbunden.In Fig. 3, the collecting space 37 surrounds the guide trough 31; the latter is with the rest of the Inlet trough 32 or the like through channels 39.

Nach dem geschilderten Austragsvorgang wird die ••ι· Trommel 11 durch Umkehrung der Rotationsrichtung vom Blockierfreilauf 20 freigegeben und vermittels des Freilaufes 22 in Bewegung gesetzt.After the discharge process described, the •• ι · drum 11 by reversing the direction of rotation released by the blocking freewheel 20 and set in motion by means of the freewheel 22.

Hierzu 2 Blatt ZeichnungenFor this purpose 2 sheets of drawings

Claims

Patent claims:

1.Cleaning centrifuge for the separation of solids from liquids, in particular working or cooling liquids, with a full-walled centrifugal drum that is driven via a vertical shaft, is open at the bottom and widens conically upwards from the opening, with discharge vanes for the solids arranged in it and movable relative to it, with an inlet trough for the solid-liquid mixture below the centrifugal drum and with a screw conveyor, which can be driven by the shaft and assigned to the drum opening in the inlet trough, for supplying the solid-liquid mixture, characterized in that under the drum opening (18) a screw conveyor ( 30) surrounding collecting and collecting space (37, 37a; for the solids (S) is provided, and that this collecting and collecting space is separated by walls from the conveyor space (31) of the screw conveyor on the one hand and from the inlet trough (32) on the other hand is, the conveying space in connection with the rest Infeed trough is standing

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the edge (17) of the drum opening (18) widens conically downwards and that the transition from the drum cone (14, 27) to the mouth cone (28) is continuous.