DE2344507A1

DE2344507A1 - Dekantierzentrifuge

Info

Publication number: DE2344507A1
Application number: DE19732344507
Authority: DE
Inventors: Lee Chie Ying
Original assignee: Pennwalt Corp
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1972-09-06
Filing date: 1973-09-04
Publication date: 1974-03-14
Also published as: CA965757A; FR2197658A1; US3885734A; DE2344507C2; FR2197658B1; US3795361A; GB1408997A; SE435794B; JPS4986951A; JPS5313058B2; NL170382C; NL7312320A; NL170382B

Description

PENKSALT ΟϋΙίΡΟΗΑϊΐυΙί
Philadelphia, Pa. (V.St.A.)

Dekantierzentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Dekantierzentrifuge.

Dekantierzentrifugen besitzen gewöhnlich eine rotierende TroiBiatl, in der «ine förderschnecke ait einer etwae anderen Drehzahl umläuft.

Derartige Zentrifugen können dae Eohgut kontinuierlich in der Trommel aufnehmen und es in Schichten aus einer leichter, und einer schweren Phase trennen, aie getrennt voneinander au» der Srommel ausgebracht werden können. Die Förderec'mecke bewegt die äußere Schicht aus der schwereren Phase ist eine Austrittsof.tnung, die gewöhnlich in.einem beispielepei&e koaieoh verjüngten Endteil der Tromael angeordnet' ist. 0-

für eine wirkeeme iliehkrafttrennung mit hohem iirkungügrad darf die gewöhnlich flüssige, leichte Phasä' beim Ausbringen keine oder nur wenig schwere Phase ent- -*■'-halten. Ferner 3oli die schwere Phase nur wenig leichte Phase enthalten, ft'enn beispielsweise die leichte Phaße (Yasser ist und die echv/ere Phase weiche le&tstoffe enthält,

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ist es erwünscht, einerseits ziemlich trockene Feststoffe und andererseits klares Wasser auezubringen.

Dekantierzentrifugen sind nicht nur für eine kontinuierliche Trennung geeignet, sondern haben ferner den Vorteil, daß sie weniger leicht durch Festdtoffe verlegt werden ale Zentrifugen anderer Art. ferner karn men Dekantierzentrifugen nach einer längeren oder kürzeren Stillstandszeit mit geringen Gchwierigkeiten wieder in Betrieb setzen, während die meisten anderen Zentrifugen in diesem Pail zwecks Beseitigung von getrockneten Feststoffen gereinigt werden müssen.

Irotz dieser Vorteile haben Dekantierzentri— fugen nur wenig Anwendung in Fällen gefunden, in denen ein ftemiech von Stoffen mit annähernd gleichem spezifischen Oevicbt getrennt «erden seil oder ein Gemisch, das eine sofalUpfrlge oder sehr feinkörnige feste Phase enthält. Venn die leichte und schwere Phase fast dasselbe spezifische Gewicht haben, trennen sie eich nur schwer voneinander und trachten sie, eich wieder zu vermischen, wfcnn eie einer turbulenz ausgesetzt werden.. Eine Turbulenz kann durch eine axiale Strömung in der Trommel, durch ein Verspritzen beim Einbringen des Rohgutes oder durch die Hührwirkung 4er rotierenden förderschnecke verursacht werden. In üblichen. Dekantierzentrifugen wird üas Wiedervermischen ferner dadurch gefördert, daß die Phasen ¹Ai te inander in -*. Berührung gelangen, wenn die echwere Phase bei ihrer Bewegung zu dem verjüngten Ende der (Trommel hin durch die innere Schicht aus der leichten Phase tritt. Daher ist es Bchwierig, derartige Stoffe n&ch ihrer Trennung auch voneinander getrennt zu Halten. Selbst wenn die voneinander getrennten Stoffe voneinander getrennt gehalten werden können, ist es sehr schwierig, schlüpfrige oder sehr fein-

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körnige Feststoffe mittels einer Förderschnecke zu fördern. Es ist ferner praktisch unmöglich, abgetrennte FlUsίirkeiten von niedriger Viskosität mittels „er Igr^saia umlaufenden Förderscnnecke in Drenung zu versetzen.

- Die Aufgabe-der Erfindung bebtent darin, die vorstehend angegebenen Lachteile zu beseitigen und dadurch die Anpassungsfähigkeit und die Trennscii&rfe- von JJekantierzentrifugen derart zu erhöhen, daß sie mit einer technisch brauchbaren Trennschärfe und "irksamkeit zum !rennen von Gemischen verwendet werden können, die bisher mit aeiartigen Zentrifugen nur mit großen Schwierigkeiten oaer überhaupt nicht getrennt werden konnten.

In der USA-Patentschrift 3 172 851 sind für die Fliehkrafttrennung ein Verfahren, und eine Vorrichtung angegeben, mit deren Hilfe die Fähigkeit der Förderschnecke zum Fördern von leichten Feststoffen in dein verjüngten Teil der Trommel zu der Feststoffaustrittεöffnung hin verbessert wird. Zu diesem Zweck ist die Feetstoffaustrittsöffnung in einem größeren Abstand von der Trommelachse angeordnet als die Flüssigkeitsaustrittsöffnung. Bei dieser Ausbildung bleiben in dem verjüngten Ende der Trommel die Feststoffe jedoch bis knapp "vor ihrem Ausbringen vollkommen in der Flüssigkeit eingetaucht, so daß die ausgebrachter Feststoffe ziejalich naß sind. Der Erfindungagagenstand stellt nun eine beträchtliche Veroesserung gegenüber dem Gegenstand aieser bekannten Patentschrift dar, weil er ein Ausbringen von Feststoffen mit ' einem beträchtlich niedrigeren Feuchtigkeitsgehalt ermöglicht.

Hit Hilfe der Erfindung kann man auch die Flüsbi^-Flüs^i^-Ireravaiig, beispielsweise bei der Raffination von Iriglyeeriden, verbessern, -«eil der die

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schwere Pgase bildende Seifenleim aus dem verjüngten Ende der Trommel zusammen mit als Verunreinigungen in dem Seifenleim enthaltenden Feststoffen leichter aus dem verjüngten 2nde der Trommel ausgebracht werden kann. Sine weitere Aufgabe der Erfindung besteht daher in der Schaffung «in*r Dekantierzentrifuge zum !Trennen von zwei Flüaaigkeiten unabhängig- davon, ob die schwerere flüssige Phase feststoffe enthalt oder nicht, wobei eine geklärte leicht« flüBsige Phase und eine schwere flüssige Phase mit euependierten Feststoffen erhalten werden, man kann dit Vorteile des Erfindungsgegenstandeg auch bei seiner Anwendung auf die Trennung von niedrigviskosen Flüssigkeiten erzielen.

Sie Erfindung betrifft ein· DekantieraentrifU£e der angegebenen Art, in der insbesondere die Überlltuffläche der Auetritteöffnung für die schwere Phase lh ein·»- «rtfleren Äeaielabetand von der Trommelachae angeordnet let ale die innere fläch« der Schicht aus der leiohten JluiB·. Die Zentrifuge let mit einer ringförmigen Prallwand versehen, die von der Förderschnecke getragen wird und ait ihr koaxial und vorzugsweise mit ihr auf Bewegung verbunden let. Pie Prallwand kann eben und zu der IrOamelechse normal eein} vorzugsweise ist sie jedoch kegelstumpffb'rmig und umgibt sie die Achse. In beiden Fällen ist die Prallwand eo angeordnet, daß sie das Innere der Srommel in eine erste oder Irennzone und in eine zweite Zone teilt, die von dem verjüngten Sndteil der !Trommel umgeben ist. 2>ifc Prallwand hat einen allgemein kreisförmigen Umfangerand, der in geringem Abstand von der Innenwandung der Trommel angeordnet ist und mit dieöer einen verengten Eingspalt begrenzt, durch den der aus der schweren Phase bestenende Unterlauf aus der ersten in die zweite Zone gelangen kann. Der Strömungaquerachnitt dieses

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Ringspalts soll so groß sein, da3 eine Ansammlung der schweren Phase in der Trennzone der Trommel verhindert wird, aber nicht beträchtlich größer als der Strömungsquerschnitt der Feststoff aus fcrittsöffmmg.

Die Prallwand erstreckt sieh in Bezug auf die Achse der Trommel radial auswärts über die ringförmige Grenzfläche zwischen den voneinander getrennten Phasen so weit hinaus, daß kein Teil der Schicht aus der leichten Phase aus der ersten Zone in die zweite fließen kann. Dies etellt einen Unterschied gegenüber den Praliwänden in bekannten Dekantierzentrifugen dar. Beispielsweise er- " strecken eich gemäß der USA-Patentschrift 3 447 742 die Prallwände nur bie knapp unter die Oberfläche der Schicht aus der leichten Phase, um eine axiale Bewegung von leichten Festatoffteilchen zu verhindern, die auf der Innenfläche der von der leichten Phase gebildeten Schicht schwimmen.

Der Erfindungsgegenstand unterscheidet sich auch von zahlreichen anderen bekannten *usführungsformen, z.B. gemäß der USA-Patentschrift 3 228 594, dadurch, daß die ebene oder kegelige Prallwand gemäß der Erfindung zwischen der Austrittsöffnung für die schwere Phase und dem Weg für den Eintritt des Rohgutes in die .Trommel angeordnet ist. Das eintretende Rohgut wird vorzugsweise gegen die einwärtsgekehrte Fläche einer kegeligen Prallwand geführt, die mit Beschleunigungsflügeln versehen ist, an denen entlang das Hohgut auswärtsfließt, wobei die Flügel dem Rohgut eine Winkelgeschwindigkeit erteilen, die annähernd ebensogroß ist wie die der voneinander getrennten Phasen in der Trennzone. Daher erzeugt das Rohgut bei seinem Eintritt in die Trennzone keine zu starke Turbulenz.

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Die Prallwand ist mindestens in jenem Teil undurchbrochen, der mit dein ^aut in der ürennzone in Berührung gelangt. Dadurch wird eine Strömung von einer Zone durch die Prallwand in die andere Zone verhindert. Eies stellt einen Unterschied gegenüber der durchbrochenen Ausbildung einige» Teile gemäß der USA-Patentschrift 2 595 278 dar. Die Verwendung einer undurchbrο ebenen Prallwand, die sich fast bis zur Innenwandung-der Trommel erstreckt, ermöglicht ferner die Herstellung gürt3⁺iger Druckverhältnisse zwischen der schweren Phase in der zweiten Zone und den Schichten aus der leichter: und schweren Phase in der Trennzone.

Erfindungsgemäß v.ird die schwere Phase in der i'rennzone einem Druck ausgesetzt, der viel höher ist, als der Druck, der in einer üblichen Zentrifuge durch die Fliehkraft einer von der leichten Phase gebildeten inneren Schicht von üblicher !Tiefe ausgeübt wird. Zu diesem Zweck fcird der überlauf, die Austrittsöffnung oder eine sonßtige Austrittseinrichtung für die leichte Phase so angeordnet, daß die innere Fläche der leichten Phatse ractial einwärts von der Austrittsöffnung für die schwere Phase bleibt, während sich diese Fläche üblicherweise radial auswärts von der Austrittβöffnung für die schwere Phase befindet. Die der fliehkraftwirkung ausgesetzte, tiefe Schicht der leichten Phase übt auf die darunterliegende Schicht aus der schweren Phase einen höheren Druck aus. Der höhere Druck, der in der Trennzone auf die schwere Phase ausgeübt, wird, wird durch die schv.ere Phase und den Hingspalt hindurch auf die schwere Pha^e in der Aueöringaone übertragen, wc er die Bewegung der schweren Zone zu der Austrittsöffnung unterstützt.

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Wenn man die Irennaone mit G-as unter Druck setzt, das durch eine geeignete Zuleitung eingeleitet; worden ist, kann men die schwöre Phase in der Trennzone auch unter Druck setzen, ohne die liefe der ochieht aus der leichten Phase su vergrößern.

Durch die Verwendung der genannten Einrichtungen zum Unterdrueksetzen wird das Fließen der schweren Phase von der äuiseren Schicht der irennzone durch den Ringspalt und dann axial und einv;ärte längs der Innenwandung des verjüngten Teils der Trommel unterstützt. Durch diese Unterstützung des Fliefcens der schweren Phase wird die Wirkung der Förderschnecke "bei der Förderung der schweren Phase au der Austrittsöffnung' in dem verjüngten lieil der Trocaael verstärkt. Seihst wenn die schwere Phe.se vorwiegend autt flüssigkeit besteht, kann sie in der erfindungegemäflen Zentrifuge zusammen mit abgesetzten Feststoffen leicht XU der Auetritteöffnung für die schwere Phase

Iu den Zeichnungen »eigt

fig. 1 in Aneicht, teilweise geschnitten, eine Ausführungßbeißpiel der erfindungsgemäßen Zentrifuge,

iig. 2 ebenfalls in Ansicht, teilweise gescnn.it ten, ein anderes AusfUhrüngsbeispiel der erfindungsgemäßen Zentrifuge, ■ -

Pig. 3 in größerem Maßstab in Ansicht, teilweise geschnitten, einen !eil der Zentrifuge gemäß Pig. 1,

Pig. 4 in einer Untersicht den in ^ig. 3 geeeigten !Eeil der Zentrifuge, wobei die Stege der Schnecke der Klarheit halber weggelassen sind, und

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Pig. 5 schematisch eine abgeänderte Au£führungsform der erfindungsgemäßen Zentrifuge.

Die in *'Ϊ£. 1 gezeigte Zentrifuge 10 besitzt ein Gestell 12 mit Hauptlagern 14, in der die -&ndteile einer im Querschnitt kreisförmiger:, hoalen, langgestreckten 'frommel 16 drehbar gelagert sind. Die 'DroiMüel 1b kann in einem Gehäuse Mi -um inre Längsachse rotieren. In einer Stirnwand 22 der Trommel 16 sind mehrere Austrittköfinungen 20 ausgebildet, die um die Drehachse herum angeordnet sind und zum Ausbringen der flüssigen leichten Phase dienen. Im Bereich der anderen Stirnwand 26 sind mehrere ähnlich angeordnete Austrittsöffnungen 24 für die feste, schwere Phase vorgesehen.

Bis auf diese Öffnungen ist der rohrförmige Mantel der Trommel 16 undurchbrochen. Her größte Seil 28 dieses Mantels ist zylindrisch.

Der der Stirnwand benachbarte Jindteil 30 der

Iroamel 16 ist verjüngt oder konvergierend ausgebildet. Seine Inneraandung wird im Durchmesser zu den Peatstoffaustrittεöffnungen 24 hin und darüber hinaus allmählich kleiner. Die Radialabstäade der Plüaeigkeitsaustrittsöffnungen 20 und der Austrittsöffnungen 24 für die schwere Phase von der Drehachse sind einstellbar und werden vorzugsweise 30 eingestellt, daß die Innenfläche der leichten Phase sich während des normalen Betriebes radial einwärts von den Überlaufflächen der Austrittsöffnungen 24 für die schwere Phase befindet.

Eine Förderschnecke 32 ist koaxial in der Trommel 16 angeordnet und im Bereich der Enden desselben in geeigneten lagern 31 gelagert. Die Trommel 16 wird mittels einer itiemenscheibe 34 gedreht, die mit einem geeigneten Antrieo, z.B. einem nicht·gezeigten Motor, ver-

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bunden ist. Damit die Trommel 16 und die. iöraerscbnecke mit etwas verscniedenen Drehzahlen rotieren, wird die Drehung der Trommel 16 auf ein Getriebe 36 übertragen, das mit einer Drehmomentregelung 3d versehen ist, und von dort über eine in der Tromxiielwelle angeordnete Keilwelle 40 auf die !Förderschnecke 32.

Der Strom des Rohgutes baw. des zu trennenden Gemisches wird durch ein ortsfestes Zuführungsrohr 42 ins Innere der Trommel eingeleitet. Das iiohr 42 steht axial vor und endet konzentrisch in einer Eintrittekammer 44» die teilweise von der Innenwandung einer Labe 46 begrenzt ist, die eine Innenauskleidung 48 besitzt.

Die Nabe 46 bildet einen Teil der Förderschnecke 32 und trägt auswärts vorstehende, zylindrische, wendelförmige Stege 50 und auswärts vorstehende, konische, wendelförmig· Stege 52» Die Stege 50 und 52 sind in einem kleinen Abetand Ton der Trommel 16 angeordnet und rotieren zusammen alt der Habe 4-6 relativ zu der Trommel 16. Toraugßweiet ist zwißchen der Trommel 16 und den Stegen 50 und 52 eine kleine Drehzahldifferenz vorhanden, so daß abgeeetgte feststoffe zu den -^ustrittsöffnungen 24 hin bewegt und durch sie hindurch ausgebracht werden. Die Nabe- 46 besitzt ferner einen oder mehrere Zuführungskanäle 54» die auch die Auskleidung 48 durchsetzen und durch die das Sohgut aus der Eintrittskamaer 44 in die Trommel 16 eingebracht wird, um in dieser getrennt zu werden.

Die in der ftabe 46 angeordnete 44 erstreckt sich axial von einer Trennwand 56 zu einem Beschleuniger 58. Dieser besitzt eine kegelige Scheibe, die dicht anliegend an der Innenwandung der kabe 46 angebracht und an der ein öciiaufelkranz 60 befestigt ist,

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der dem durch das Zuführungsrohr 42 zugeführten jtcohgutgemisch eine radiale und tar^entiale Geschwindigkeit erteilt, ^an erkennt, daü das Z_ufünrui.gsrohr 42 konzentrisch in der JLintrittskamiEer 4-4 angeordnet ist.

An der !Trennwand 56 kann ein nicht gezeigter Dichtungering befestigt sein, der den Ringspalt zwischen dem Außenuafang des Zuführungsrohrs 42 und der Ireinwand 56 schließt.

Durch eine gestrichelte Linie a ist aer durch die Austrittsöffnungen 20 bestimmte, hocnstö Füllstand in dem zylindrischen Teil 28 der Trommel 16 angegeben. Der äußerste Teil der jede öffnung 20 begrenzenden iläche bildet einen Überlauf, über den die leichte Phase aus der Irommel 16 austritt.

Gemäß 3?ig. 1 sind die wendeiförmigen Stege 52 an der Außenfläche eintr kegeisfcumpfförmigen Prallwand 62 angeschweißt. Die Prallwand 62 ist in derselben -Hchtung verjüngt wie der verjüngtt Endteil 30 der Tromnel 16. Das kleinere Ende 64 der Prallwand 62 ist starr an der Habe befestigt. Die wendelfSraiigen Stege 52 sind alt der Außenfläche des breiteren Sudes der Prallwand 62 und der Uabe verbunden. Dies ist besondere deutlich in ^ig. 3 gezeigt.

Die in ^ig. 1 gezeigte, kegelige Prallwand 62 ist gegenüber der ebenen ringförmigen Prallwand 66 in Fig. 2 vorzuziehen.

Die in der Trommel 16 angeordnete Prallwand 62 teilt die langgestreckte Kammer zwischen der Autenwandung der Kabe 46 und der Innenwacdung der Trouoael 16 in zwei einander axial benachbarte Zonen, und zwar eine erste oder

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Irennzone 68 und eine zweite oder Ausbringzone 7C. Die zweite Zone 70 ist radial auswärts von der Prallwand 52 im inneren 2eil der i'ro^mel 16 angeordnet und von deren verjüngten Teil 30 umgeben, Die zweite Zone 70 erstreckt sich axial von einem Umfangsrand 72 der Prallwand c2 zu der Stircwand 26. Praktisch endet .jedoch die zweite Zone 70 an den mit ihr in Verbindung stehenden Äustrittsöffnungen 24 für die schwere Phase. Die erste oder Trennzone 68 liegt auswärts von der Nabe 46 und erbtreckt eich von dort auswärts auf der einen Seite des ümfangsrandes 72 bis zu der Innenfläche der Prallwand 62 und auf der anderen Seite des Umfangsrandes bis zu der Innenwandung der Trommel 1o. In der axialen Richtung erstreckt sich die erste oder 'ürennzone 68 von dem .kleineren Ende 64 der Prallwand 62 zu der Stirnwand 22. Die erste oder Irennzone 68 ist von dem zylindrischen Teil 28 der 'Iroimnei 16 umgeben und endet in den Austrittsöffnungen 20 für die leichte Phase. Die Öffnungen 20 stehen mit der ersten Zone 68 in Verbindung.

Vor einer weiteren Beschreibung der Prallwand 62 sei darauf hingewiesen, daß das Sohgut bei seinem Eintritt in die Irennrone 68 in der schnell rotierenden Trommel starken Fliehkräften von gewöhnlich 2CC0-4CC0 g ausgesetzt wird. Dadurch wird das au3 der leichten und der schweren Phase bestehende Seniscia in der Irennzone'in eine innere ringförmige· Schicht aus der leichten Phase und eine äußere ringförmige Schicht aus der schweren Phase getrennt. Die ringförmige Grenzfläche zwischen den beiden Schichten in der Zone 68 ist durch eine gestrichelte Linie e angedeutet. Auswärts von der Linie e liegt die Schicht der schweren Phase und einwärts von der Linie e die Schicht der leichten Phase. Die Innenfläche der Schicht aus der leichten Phase fluchtet axial annähernd mit der

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äußersten oder.Überlaufflache des Randes jeder Öffnung 20, wobei ein gewisser Abstand belassen ikt, um eine Bildung von Wellen in der aus den Öffnungen -20 austretenden Flüssigkeit zu berückeicntigen.

Zum '/erlegen der Linie e kann men die Lage der Öffnungen 20 verändern. Zu diasem Zweck verwendet men vorzugsweise eine Stirnwand 22, in der. die öffnungen 20 in der gewünschten Anordnung vorgesehen sind. 3ei der Wahl dieser Anordnung berücksichtigt man die spezifischen Gewichte der dae Rohgemiach bildenden Stoffe, ihre Anteile in dem Hohgut, dessen pro Zeiteinheit zugeführte Menge und verschiedene andere Jaktoren. Jedenfalls kann man die Lage der Linie e nach bekannten Methoden bestimmen.

Die Lage des Umfangsrandea 72 der Prallwand 62 relativ zu der Ixmenwandung der 'I'rommel 16 und der Linie e muß sorgfältig gewählt werden.

Erstens muB sich die Prallwand 62 über die innere Schicht aus der leichten Phase, d.h. die Linie e, hinaus auswarte erstrecken, damit sie das Fließen der leichten Phase aus der ersten Zone 68 in die zweite Zone 70 verhindert. Eb iet besser, wenn der Umfangsrand 72 beträchtlich auswärts von der Linie e angeordnet ist, damit gewährleistet ist, daß die aus der ersten Zone 6& in die zweite Zone 70 fließende schwere Phase nicht etwaa leichte Phase mitnimmt. Man erkennt aucn, daß die Prallwand 62 mindestens in jenem radialen Bereich undurchbrochen sein muß, in dem sie die Schicht aus der leichten Phase berUnrtj dies ist ebenfalls notwendig, um ein Fließen der leichten Phase in die zweite Zone 70 zu verhindern.

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λ.- Zweitens ist der ^

; einwärts von der Innenwanduiig der '.'„Υ ■> V->; so daß dort ein verengter Singepßl-'', durch d«n der aua der eohweren Phasi aus der treten Zone 68 in dii sswsi^ Der Ab et and zwischen dem Umfange.*:-~.', bestijUBt den Strcmungequereclmitt i^ . BOlI so grog eeiu, daß eine zu eUuk aoöwertr Phase in der !Prennaone 6ö v ■indeettne so groß, daß die in d^u: Γ schwere Phaae in der Menge hinduve^?*"■.. die schwere Phase in dex Trennten* »^ Uafangarasd 72 «uö von der Acfass? i.^ ao weit entfernt sein wie di« Η>ί«·^!"; » trittsöffnung 24 für die

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Die in der schwere Phase aueg*übte Flich der auf die in der Ausbring^o Phase übertragen wird und zu3 BCimecke 32 ausgeübten Druci: tete Wirkung der Fliehkraft a Zone 70 überwindet. Der ?üllder Zone 70 ist durch die g^ die sich etwae eirwärta von a tritt soff nungen ^4 befindet, Phase anjpgebrachi wird.

Da die leichte ÜLuOv -,-. sches Gewicht iiat als die sc'wrrxv aus der leichten Phase zum &?;u· ;.£% kraftdruokes dicker sein als ii i· Phase. Daher hat die Linie χ eineii von der Drehachse als die Linie a,-

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«•ine.Winkelgeschwindigkeit der d«3r in der Zone 66 bereits getrennten Schiebten nähert. Aue/, dadurch wird die !Turbulenz in der Irennzcr.s hint angehalten und die Klärung begünstigt.

i'ig. 3 zeigt die i^r'braerschnecke 32 und die kegelige Prallwand 62. Mar. ar kennt, daß die Prallwand 62 Im Bereich ihres Umfangsrar-des.-: 72. einen zylindrischen Teil 78 besitzt, der das breitere iinäe der Prallwand. 62 zueätzlich abstützt. Bei dieser Anordnung ist dieser Umfange teil 78 mit den wendeiförmigen Stegen 50 verschweißt, wodurch die Festigkeit der aus der förderschnecke 32 und der Prallwand 62 bestehender, Anordnung verbessert wird.

3emäß E'ig» A hat der üiafangateil 76 einen in der Axialrichtung zeigenden Rand .80, äer allgemein dem nachlaufenden Hand des zugeordneten wendelförxaigen Steges 50 folgt, wobei eich jedoch nach $iner vollständigen Windung,dieses Steges ein kurzes Längsstück des Bandes 80 axial erstreckt. Diese Maßnahme bewirkt $ daß das die Innenfläche der Prallwand 62 verlassende Bohgut den in der Trennzone 68 befindlichen Gut auf der nachlaufenden Seite des nächstliegenden Steges 50 zugeführt wird, d.h., auf jener Seite, auf der am wenigsten schwere Phase vorhanden ist. Da die Stege 50 und 52 mit ihrer vorlaufenden Seite die schwere Phase, au dem verjüngten Ende 30 der Trommel 16 hin vorschieben, sammelt aioh auf der vorlaufenden Seite schwere Phase an, während auf der nachlaufenden Seite nur wenig schwere Phase vorhanden ist. Durch die Einführung des Rohgutes.in die Trennzone 68 an einer Stelle, an der nur weni? schwere Phase vorhanden ist, wird die Gefahr eines Aufwirbeins von abgesetzter schwerer Phase herabgesetzt und dadurch die Klärung der leichten 3?hase verbessert.

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Die in *ig. 2 gezeigte ^Äusiührungsform der Erfindung besitzt eine Prallwand 66 in -*orin einer ebenen Ringscheibe, die von der Kate 46 getragen »ird und mit ihr konzentrisch ist.

In *'ig. 2 sind Teile, die Teilen der Jpig. 1 ähneln, mit denselben Bezugssiffern bezeichnet; diese Teile werden der Kürze halber nicht noch einmal beschrieben.

Ähnlicii wie die Prallwand 62 begrenzt auch die Prallwand 66 einen iiingspalt für den Durchtritt der den Unterlauf bildenden schweren Phase. Daher gelten für die Wahl dee Radlalabstandee zwischen dem Umfangörand 72 und der Trommel 16 und für die Herstellung des .Druckgleichgewichte sswiechen den in der irennzone 66 befindlichen Phasen einerseits und der in der Auebringzone 70 befindlichen schweren Phase andererseits dieselben Gesichtspunkte.

Die Zuführungskanäle 54 in der Nabe 46 sind der der 'Trennzone 68 benachbarten Seite der Prallfl^che 66 unmittelbar benachbart. Dies liegt im Rahmen des Grundgedankens, der darin besteht, aai3 die Prallwand zwischen der Ausbringzcne 70 und dem Weg angeordnet Bein soll, auf dem das Rohgut in die Irennzone 66 eiutrixt.

In der Dekantierzentrifuge nach ^'ig. 1 wird das üQhgut über das Zuführungsroiir 42, die Eint ritt kammer 44 und die Zufüiiru/igskanille 54 zugeführt. Das üohgut fliegt radial auswärts bis zur Leivhnu.£ mit der ^xrii:eni;lt-che der kegeligen Prall-Aard 52, an dei es auswärts unä axial iließt, wobei es durch die ilügel 7c beschleunigt wira. Htmi sieb üas Hongut mit den in der Trennzone 6o beiinäiicaen Phu.sen vermiacht, hat ti ann. ^ernd ^ieseloe V/inkelgeschwi::digkeit wie diese.

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Die f'liehkreft bewirkt ■··■ j.;:t ■iir.^^nriß dei-- r:c-i-6 in tine innert Schicht ana ae„ Laic .„t^o ?b **■:.- ur.i eine äußert Sobioht aus der yfeh*«ri/ 3% a Ss₁ Is ie, Pr λ ■-fläche 2' zwischen den fhaüe£ flu-^r'·. ' mit ΰ'-η-^ϊί- t"\>-^::~ der Prallwand, ao daß' leichte Phs·--*^: :v;;: ;-h- in ^5·.^ Ar;-·- bringzone 70 gelangen Jcann, sondu--;-:. lieu;:, ä. ^i Aumx'\·:.i öffnungtn 20 aus der I'rommel 16 €u: -.. ■ vlot^ ϊ'ΐίχΟΛ* sIt^ ·λ der irennzone 6ö ein Püllstanu err-rr ■-■■:.■ ο,.-.?-^r* dts: LIi. U ·ι auf rechteriitilten.

In der Srennzone bö foe=-.:;■;.-]: i.aLo cofeer-i .■■.;'':- ■ wird von dtr iördöraehnecke zu C,<: ζ ν■-.·.'. :^;ίίκ.νΐ?ο"_Α ί>£ϊ:'.^; *.- -::ι Irommel hin gefördert» wobei .^i·;/.:. ■••■■_::i? ί-^η^-ί.s Γγ.ϊ λ- - ■.-;; Eintritt in.den Ring3palt 74 ;.";ί=;^!; ^.Γ ■ . l=;"v·:;- ^y-- T^: ·.■:·■■-, der von den schnell rotierenden ";..· :■ ...:-. i?y ύ^ΐ? ΐζ-'■::.■'.·■- - " '.'.■ ausgeübt wird, fließt die &<ο\'·>:^?ν- "-"--:- ν ^.ΐ'-h itz, £""■ '■: ■■ spalt 74 in die Austjfingzon-s 70_f :^: ■' --έ c,,^h ο In ;:>::..: ■; -. -fä.u χ eihettllt. Dieeetr i.ct θο α€»":^;«ϊγ": - .' '.:". c·'/ β , u:a-;x ■■ π .^; ./. y.; durch die Auetrittsßffnungen >:4 _tj ..--'-/u, E^il-stCi· ■;.-..-schweren Phase, di© einen Χ>*-\&ψ±?-~~.:. ~ ".,.^:;;> -;^.Lb^^s■:■-.""■.".■■'-ten StröÄungawiderst'aiid beei^&gr.'t \.^:.-κ pi^it.^fciisa £5-körnige Peststoffe, werden ren -\-y_: '.-^i/tty^iL^^Gkz ·': : .: ■; weiteres der Aue trittB^f fnun.i 2& ;.;, :-;,:;-^;:ixr"f,

Der Erfinäungsgegenbtiu:.-. r.^r:rc für ate i.r?_;.:-:/-:::_:I; von vorbehandeltem Abwasser oder r~;i c-^hl^t¹ t.u'„d αικίο.; - .α Gut geeignet, in dem-die leichte :-i·.:: als sch^&re ±^:n^_: ^;-, annähernd gleiche spezifische G-evilGhte habsa_f wobei die i'eetstoffe feinköruiig und im nassr-u Zustanä sehr schlüpfrig sein können. Diese Stoi'fe konnten bisner in eiiier i/eir.üiitiezzentrifuge nur unter Zusatz von PoIjelektrolyter, oder anderen Zusatzstoffen getrennt «,erden.

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Trennung von Λςτ\, la dfc;;ei -' (" «unreiη i gl Mulerlichtr ■zn Verstcr ii'i

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Nabe 46 der jj'örderschneoke 3?- eine kreisförmige Θ6, welche die 'ürennzohe gegenüber den uit aer Atmosphäre in Verbindung stehenden Öffnungen 20 abdichtet, i£in weiteres Merkmal besteht in einer von der I'rommel 16 getragenen, ringförmigen Hilfsprall«and 88, die sich so weit über die Linie e hinaus ein*;·arta erstreckt, daß ein Fiies- aen der schweren Phase 2u aen Öffnungen 20 hin verhindert wird.

Wie in der Aueführungtform gemäß 2"ig. 2 ist die AuBführungsform gemäß ixg. 5 mit einer ebenen ringförmigen Prallwand 66 versehen, die von der· Eabe 46 getragen wird und sich bis knapp an die 'ürcommel 16 radial ausvt&rts erstreckt und mix dtr Trommel einen üingspalt begrenzt. Die Prallwand 66 hat dieselbe Aufgabe v.ie α ie in ^Ig. 2 gezeigte Prallwand unä dichtet ferner die Kammer 68 gegenüber den zur Atmosphäre führenden Öffnungen 24 ab.

Ein wichtiger Unterschied zwischen den Ausführungsformen gemäß den i'iguren 2 und ü> besteht darin, daß in der Auei'ührur:gsform gemäß ""ig. 5 die schwere Phase in der Ausbringzone 70 von einer außen angeordneten Druckquelle unter Druck gesetzt wir-. Diese Druckquelle ist vorzugsweise eine Leitung 90, die von der Außenseite der Zentrii'uguJitrommel 16 durch das Zuf ihrüngsrohr 42 zu der Eintrittrk'^j.mmer 44 führt. Druckgas wird über die Leitung 90, die Karger 44 und die Suführungekanüle 54 in die Trennzone 66 eingeleitet, woein Druck auf die innere Fläche der Schicht aus der leichten Phase ausgeübt und über die in der Zone 68 befindliche schwere Phsse und den Einganalt.74 auf die schwere Phase in der Zone 70 übertragen wird.

Das Druckgas wird der Trennzone 68 unter brücken zugeführt, die höher sind alο der Druck, der in-

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folge der Fliehkraft von irgendeinem "radial auswärts von der Austrittsöffnung 24 für die schwere Phase angeordneten Teil der öchicht aus der leichten Phsse erzeugt werden würde. Bei dieser Anordnung wird die innere i'lache der leichten Phase in der Trennzone zwißcnen den Praliwanuen 66 und 86 auf einer Einie b gehalten, die sich radial auswärts vqh den Linien a und χ befindet. Der vor· dem Gas auggeübte Druck, die von der- Förderschnecke 32 auf die schwere Phase ausgeübte Druckkraft und der Flienkraftdruck der leichten Phase wirken zusammen und überwinden den Pliehkraftdruck der in der Ausbringzone mit dem lüllstand χ angeordneten, schweren Phase.

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Claims

Patentansprüche»

Dekantierzentrifu^e mit einer lahggesureckten Trommel, die um ihre Ii&ngaaehs« drehbar geiageit ist und am einen Ende einen verjüngten Endteil mit einer Auatritteöfinung für die*schwere Pflase besitzt, mit einer 'Einrichtung sum Auebringen der leichten Pha&e vom entgegegengeeetaten Ende der '.Trommel,'mit einer in de,r trommel koaxial angeordneten und relativ zu ihr drehbaren Förderschnecke _t die durch ihre Drehung scm»ere Phaae axial längs der Innenwandung der trommel au der Austrittsöffnung für die schwere Phase hin fördern kann, mit einer Einrichtung zum Zuführen von zu trennendem Out in die 'iroamel längs deren Achse, und mit einer von der förderschnecke getragenen, ringförmigen Prallwand, die zwischen der Einleitungsatelle fUr das Rohgut in die Trommel und dei AustrittBöffnung für die achwere Phase angeordnet ist und das Innere der Trommel in eine mit der Austrittsöffnung für die schwere Phase in Verbindung stehende Ausbringzone und eine mit der linleitungsatelle fUr das Eohgut in Verbindung stehenden Trennsone trennt, dadurch gekennzeichnet, AaB

a) die Prallwand (72) sich so weit radial erstreckt , daß ihr Umfang im Betrieb der Zentrifuge in die . Schicht aufl der abgetrennten schweren Phaae hineinragt und zusammen mit der benachbarten Innenwandung der Trommel (1$) einen verengten Ringspalt (74) bildet, der die Axialbewegung der abgetrennten schweren Phase zu der Austritteöffnung (24) für die schwere Phase hin drosselt, und

b) eine unabhängig von der Förderschnecke wirksame Einrichtung vorgesehen ist, die dazu dient, auf die abgetrennte schwere Phase, die sich auf der von der Austritts-

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öffnung für die schwere Phase entfernten Seite der Prallwand "befindet, einen Druck auszuüben, so daß zwischen der Trennzone und dei Ausbringzone der Ojrommel ein. Druckunterschied vprhanden ist.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch 'stlehnet» daß die Prallwand eine ebene Ringacneibe (ob) teeitzt, welche in bekannter Weise auf der Förderschnecke (32) .montiert ist und diese umgibt.

3» Zentrifuge nach Ansprucn 2, dadurch gekennzeiohnet, daß sich die Prallwand {66) senkrecht zu der Längsachse der !'rommel (16) eretreckt.

4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die auf der Förderschnecke (}2) montierte und sie umgebende Prallwand kegelstumpflärmig ist.

5. Zentrifuge nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß dio Prallwand (6?) in derselben Richtung verdüngt ist wie der verjüngte Endteil (30) der !Trommel (16)

6. Zentrifuge nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (62) in dem verjüngten 'ήχΛ-teil (30) der Irommel (16) angeordnet und auf ihrer Außenfläche mit einem vv end eiförmigen Steg (52) versehen ist, der bei einer Drehung der Förderschnecke (32) relativ zu der Iromnel geeignet ist, abgetrennte schwere Phase längs dee verjungten feile 4er TxoumqI zu der Austrittsöffnung (24) für die schwere Pha»e hin zu fördern.

7· Zentrifuge nach einem der Ansprüche 4 bis ß, dadurch gekennzeichnet, daß sich die äinleitungssteile (54) für das Hohgut in die Trommel (16) innerhalb der kegelstumpf förmigen Prallwand (62) befindet,

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ö. Zentrifuge nach Anspruch 7» dadurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (62) auf ihrer Innenfläche mit BeoChleunigungsilUgeln (76) versehen ist, 'die mit . der Längsechse der Trcmuel (16) fluchten.

9· Zentrifuge nach Anspruch 7 oder fc, dadurch gekennzeichnet, daß die kegelstumpfförmlge Prallwand (62) an dem durchmestergrößeren Ende «inen lia wesentlichen zylindrischen !eil (76) besitzt.

10. Zentrifuge nach Anspruch 9» daaurch gekennzeichnet, daß die Prallwand (62) in deti verjüngten Endteil (30) der Trommel (16) angeordnet und auf ihrer Außenfläche mit einem wendeiförmigen Steg (52) versehen ist und daß der zylindrische Teil der Prallwand einen nachlaufenden Rand besitzt, der mit der Längsachse der. Tromael fluchtet und in der Eichtung der Bewegung der schweren Phase zu der Austrittsöffnung für die schwere Phase hin unmittelbar hinter einem Steg angeordnet ist, der auf der Außenfläche der Prallwand vorgesehen ist.

11. Zentrifuge nach einem der vorhergehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Austrittsöffnung (24) für die schwere Phase eine lippe besitzt, die in an sich bekannter Weise in einem größeren Radialabstar.d von der Längsachse der Trommel (16) angeordnet ist als die Einrichtung (20) zum Ausbringen der leichten Phase, so daß im Betrieb der Zentrifuge in deren Trennzone (68) die abgetrennte leichte Phase in beträchtlicher Tiefe vorfanden ist und auf die in der Treniizone befindliche schwere Phase den Druck ausübt.

12. Zentrifuge nach einem der Anspruch 1 bis 1£, dadurch gekennzeichnet, daß die Einrichtung zum

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Ausüben eines Druckes auf die abgetrennte schwere Phase in der Irennzone (68) eine Leitung (9G) zum einleiten eines Druckgases in die irennzone besitzt.

13. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gasleitung (yO) koaxiel in der Zuführungaeinrichtung (42) angeordnet ist.

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