DE2345131A1

DE2345131A1 - Klaerzentrifuge

Info

Publication number: DE2345131A1
Application number: DE19732345131
Authority: DE
Inventors: Martin Baram
Original assignee: Escher Wyss GmbH
Current assignee: Sulzer Escher Wyss GmbH
Priority date: 1972-09-11
Filing date: 1973-09-07
Publication date: 1974-03-21
Also published as: HU171102B; CS175359B2; ES418669A1; IT995259B; BE804649A; SE402869B; US3930608A; ZA737192B; GB1443739A; FR2198790B1; AR197828A1; FR2198790A1; NL7312404A; CH562638A5; BR7307003D0; CA976130A; ATA781073A; AT330106B

Description

E3CHER WYSS G.M.B.H., Raven-sbur g (Württbg.)

Klärzentrifuge

Die Erfindung betrifft eine Klärzentrifuge mit einer rotierbaren Vollmanteltrommel mit einem Einlass für die zu zentrifugierende, aus Flüssigkeit und Feststoff bestehende Mischung/ einem Ueberlauf für die geklärte Flüssigkeit und einem Austritt für den Feststoff, sowie mit einem Schuborgan zum Beherrschen der Fortbewegung des Feststoffs in der Vollmanteltrommel gegen den Austritt für den Feststoff hin.

Die bekannten Klärzentrifugen dieser Art besitzen eine konische Vollmanteltrommel, und das in dieser angeordnete Schuborgan wird durch eine Schnecke gebildet, die mit einer zur Drehzahl der Vollmanteltrommel unterschiedlichen Drehzahl umläuft. Am weiten Ende der konischen VoIlmanteitrommei befindet sich der Ueberlauf für die geklärte Flüssigkeit. Der Austritt für den Feststoff liegt am engeren Ende der konischen Vollmanteltrommel, und zwar oberhalb des Flüssigkeitsspiegels des Ueberlauf s für die geklärte Flüssigkeit.

Ein Nachteil dieser bekannten Klärzentrifugen ist es, dass die Vollmanteltrommel und die Schnecke konisch sein müssen, was die Hersteilung verteuert. Ein weiterer, schwererwiegender Nachteil dieser bekannten Klärzentrifugen ist der Umstand, dass sie sich nur für die Behandlung von Mischungen eignen, welche eine Trocken-

?t. z 44 40981 2/0469

?.5.7.19T3-Sm/Kl

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stoff konzentration von mindestens 2,5$ !Feststoff zu Mischung haben. Auch darf der Durchmesser der Peststoff teilchen nicht unter ^,Q η liegen.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine zentrifuge zu schaffen, welche einfacherer im Aufbau sein kann, welche vor allem aber Mischungen mit kleinerem Trockenstoffgehalt und wesentlich kleinerer Teilchengrösse zu trennen gestattet.

Diese Aufgabe wird erfindungsgemäss dadurch gelöst, dass die Vollmanteltrommel in zwei Zonen unterteilt ist, in deren erster die Portbewegung des Feststoffs vom Schuborgan beherrscht ist, und in deren zweiter eine ausserhalb des Bereichs des Schuborgans liegende Absetzrinne für den Feststoff vorgesehen ist, und dass als Austritt für den Feststoff ein am Boden der Absetzrinne angeordneter Grundablass dient.

Vorteilhafterweise verläuft dabei der von Peststoff beaufschlagte Teil der Vollmanteltrommel in beiden Zonen unterhalb des Ueberlaufs für die geklärte Flüssigkeit, so dass beide Zonen einen gemeinsamen Flüssigkeitsspiegel haben.

Vorteilhafterweise ist mindestens ein Teil der Vollmanteltrommel in der ersten Zone zylindrisch.

Weiter ist es vorteilhaft, wenn der Grundablass für den Feststoff steuerbar ist. Dabei kann der Grundablass für den Feststoff mit Vorteil durch zwei relativ zueinander

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axial verschiebbare Ringe gebildet sein. Mit Vorteil sind diese Ringe mittels Federn in axialer Richtung gegeneinander drückbar.

In der Zeichnung, anhand welcher die Erfindung näher erläutert wird,, sind Ausführungsbeispiele des Erfindungsgegenstandes vereinfacht dargestellt. Es zeigen:

Fig. 1 einen axialen Längsschnitt durch eine Klärzentrifuge , und

Fig. 2 einen axialen Längsschnitt durch eine andere Klärzentrifuge.

Die in Fig. 1 dargestellte Klärzentrifuge besitzt eine in einem Gehäuse 1 rotierbar gelagerte Vollmanteltrommel 2 mit einem aus einem Rohr bestehenden Einlass 3 für die zu zentrifugeerende, aus Flüssigkeit und Feststoff bestehende Mischung, einen von einem Rohrstück gebildeten Ueberlauf 4 für die geklärte Flüssigkeit und einen Austritt für den Feststoff. In der Vollmanteltrommel 2 ist ein Schuborgan 6 zum Beherrschen der Fortbewegung des Feststoffs in der Vollmanteltrommel 2 gegen den Austritt 5 für den Feststoff hin vorgesehen.

Die Vollmanteltrommel 2 ist in zwei Zonen 7 und 8 unterteilt, in deren erster, nämlich der Zone 7, die Fortbewegung des Feststoffs vom Schuborgan 6 beherrscht ist, und in deren zweiter, nämlich der Zone 8, eine ausserhalb des Bereichs des Schuborgans 6 liegende Absetzrinne 9 für den Feststoff vorgesehen ist. Dabei dient als Austritt 5 für den Feststoff ein am Boden der Absetzrinne 9 angeordneter Grundablass 10.

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Der von Feststoff beaufschlagte Teil der Vollmanteltrommel 2, nämlich der das Schuborgan 6 aufweisende Teil und der die Absetz.rinne 9 bildende Teil., verlaufen in beiden Zonen 7 und 8 unterhalb des Ueberlaufs 4 für die geklärte Flüssigkeit, so dass beide Zonen 7 und 8 einen gemeinsamen Flüssigkeitsspiegel haben.

In der ersten Zone ¹J ist die Vollmanteltrommel 2 zylindrisch ausgebildet.

Der Grundablass 10 für den Feststoff ist steuerbar. Er wird durch zwei relativ zueinander axial verschiebbare Ringe 12 und 13 der Vollmanteltrommel 2 gebildet. Der Ring 12 ist fest mit dem zylindrischen Teil der Vollmanteltrommel 2 verbunden. Der Ring 13 ist an einem Deckel 14 der Vollmanteltrommel 2 angebracht. Mittels eines an der Welle 15 der Vollmanteltrommel 2 befestigten Beschleunigungstrichter 16 für die durch den Eintritt 3 eintretende Mischung ist der Deckel und damit der Ring 13 gegen den Ring 12 hin drückbar. Dazu dient eine zwischen dem freien Ende des Beschleunigungstrichters 16 und dem Deckel 14 angeordnete Feder 17.

Die Feststoffe müssen auf ihrem Weg zum Austritt 5 nicht mehr über den Flüssigkeitsspiegel gehoben und in eher trockenem Zustand über die Vollmanteltrommel geschoben werden, sondern werden in der Trommel unterhalb des Flüssigkeitsspiegels 11 bewegt. Dabei kann die erste ■ Zone 7 wegen des über sie reichenden Schuborgans 6 in Achsrichtung grosse Länge haben. In der Absetzrinne bilden die Feststoffteilchen Brücken miteinander, wodurch

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über dem Grundablass 10 eine feine, durch die Peststoffteilchen gebildete Filterschicht entsteht. Auf diese Weise lassen sich ohne weiteres auch Mischungen mit einem Trockenstoffanteil von nur 0,2$ Peststoff zu Mischung zentrifugieren, und der Durchmesser der Stoffteilchen kann sehr klein sein, beispielsweise um 0,7 M. betragen. Durch das Schuborgan kann die Behandlungszeit reguliert werden, und die mit dem Grundablass versehene Absetzrinne steuert den Feststoffaustrag. Dadurch entsteht eine qualitativ und quantitativ leistungsfähige Klärzentrifuge.

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Das Schuborgan 6 weist sechs Ringzylinder 6 bis 6 auf,

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welche von Membranen 18 bis 18 überdeckt sind. Beispielsweise die Membrane 18 bildet einen flexiblen

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Kolben für den Ringzylinder 6 , die Membrane 18 für den Ringzylinder 6 , usw..

Die Ringzylinder 6 und 6 sind durch Leitungen 19 an eine in der Welle 15 liegende Leitung 20 angeschlossen. Die Ringzylinder 6 und £r sind durch eine der Leitung entsprechende Leitung 21 an eine in der Welle 15 liegende

1 4 Leitung 22 angeschlossen. Die Ringzylinder 6 und 6 sind durch eine der Leitung 19 entsprechende, nur teilweise gezeichnete Leitung 23 an die in der Welle 15 liegende Leitung 24 angeschlossen.

Mittels einer nicht gezeichneten Druckmittelquelle und Druckmittelsenke kann das Schuborgan 6 betätigt werden. Bei dem in der Zeichnung dargestellten Zustand befinden sich die Membranen \$P und 18 am Ende der Schubstellung,

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d.h. in ausgestelltem Zustand. Die Membranen 18 und 18 , sowie die Membranen 18 und 18 befinden sich in der Ruhestellung. Dabei steht die Leitung 20 unter Druck, und stehen die Leitungen 22 und 24 unter Unterdruck. Durch wechselweises Aufstellen der Membranengruppen und .18 , bzw. 18² und 18⁵, bzw. 18⁵ und 18 kann der Feststoff in der Vollmanteltrommel gegen deren Austritt hin bewegt werden.

Bei dem in Pig. 2 dargestellten Ausführungsbeispiel ist das Schuborgan 6 durch eine Schnecke gebildet, die auf einer Welle 25 befestigt ist, welche auch den Beschleunigungstrichter 16 trägt. Die Welle 25 ist in der als Hohlwelle ausgebildeten Welle 15 der VoI!manteltrommel 2 rotierbar gelagert. Die Wellen 25 und 15 rotieren mit voneinander verschiedenen Drehzahlen, wodurch der sich auf der Vollmanteltrommel 2 ablagernde Peststoff der ersten Zone 7 in der Vollmanteltrommel gegen den Austritt 5 hin bewegt wird.

Zwischen dem Ring 12 und dem Ring IJ des Grundablasses besteht hier eine Relativdrehzahl, welche ein Verstopfen des Grundablasses 10 verhindert. Gewünschtenfalls kann aber auch zwischen die Feder 17 und den Deckel 14 ein Kugellager eingebaut werden. Zudem können zwischen dem Ring 12 und dem Ring IJ Führungen zur Verhinderung der gegenseitigen Verdrehung der beiden Ringe 12 und IJ vorgesehen werden. In diesem Fall würden die beiden Ringe und IJ wieder mit gleicher Drehzahl umlaufen, was für die Brückenbildung zwischen den einzelnen Peststoffteilchen günstiger ist.

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Bei beiden Ausführungsbei'spielen ist die Feder 17 so dimensioniert und gespannt, dass der Grundablass 10 unter dem Druck des Inhalts der Vollmanteltrommel 2 öffnet, wenn sich eine genügende, vorgegebene Menge Feststoff in der Absetzrinne 9 angesammel.t hat, und wieder schliesst, wenn die Menge auf einen kleineren vorgegebenen Wert abgenommen hat.

Die Ausdrücke "unterhalb des Flüssigkeitsspiegels, unterhalb des Ueberlaufs, Absetzrinne, am Boden der Absetzrinne" beziehen sich auf die durch die Zentrifugalkräfte geschaffene Situation. In diesem Sinne bedeutet beispielsweise "unten" bezüglich der Rotationsachse der Vollrnanteltrommel radial aussen liegend.

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Claims

Patentansprüche

Klärzentrifuge mit einer rotierbaren Vollmanteltrommel mit einem Einlass für die zu zentrifugierende, aus Flüssigkeit und Peststoff bestehende Mischung, einem Ueberlauf für die geklärte Flüssigkeit und einem Austritt für den Peststoff, sowie mit einem Schuborgan zum Beherrschen der Portbewegung des Peststoffs in der Vollmanteltrommel gegen den Austritt für den Peststoff hin, dadurch gekennzeichnet, dass die Vollmanteltrommel (2) in zwei Zonen (7, 8) unterteilt ist, in deren erster (7) die Portbewegung des Peststoffs vom Schuborgan (6) beherrscht ist, und in deren zweiter (8) eine ausserhalb des Bereichs des Schuborgans (6) liegende Absetzrinne (9) für den Peststoff vorgesehen ist, und dass als Austritt (5) für den Peststoff ein am Boden der Absetzrinne (9) angeordneter Grundablass (10) dient,
2. Klärzentrifuge nach Anspruch !,dadurch gekennzeichnet, dass der von Peststoff beaufschlagte Teil der Vollmanteltrommel (2) in-beiden Zonen (7, 8) unterhalb des Ueberlaufs (k) für die geklärte Flüssigkeit verläuft, so dass beide Zonen (7> 8) einen gemeinsamen Flüssigkeitsspiegel (11) haben.
3- Klärzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, dass mindestens ein Teil der Vollmanteltrommel (2) in der ersten Zone (7) zylindrisch ist.

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4. Kl är zentrifuge nach Anspruch 1, d a d u r «s Ii gekennzeichnet, dass der Grundablass (10) für den Peststoff steuerbar ist,
5. Klärzentrifuge nach Anspruch 1, d a d u r c h g ekennz ei ahnet, dass der Grundablass (10) für den Feststoff durch zwei relativ zueinander
axial verschiebbare Ringe (12, 13) gebildet ist.
6. Klärzentrifuge nach Anspruch 5> dadurch gekennzeichnet, dass die Ringe (12,
mittels mindestens einer Feder (1?) in axialer
Richtung gegeneinander drückbar sind.

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