DE2410754B2 - Zentrifugalsiebabscheider - Google Patents

Description

Die Erfindung betrifft einen Zentrifugalsiebabscheider mit einer Vorrichtung zum Verteilen einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit auf der Innenfläche eines rotierenden Siebzyünders, die innerhalb des rotierenden Siebzylinders ortsfest angeordnet ist, und mit einer zweiten Verteilvorrichtung innerhalb des Siebzyünders und unterhalb der ersten Verteilvorricl.-tung.

Der bekannte Zentrifugalsiebabscheider dieser Art (DT-OS 17 58 383) dient zur Anreicherung von in Abwasser enthaltenen Feststoffen und ist in der Lage, große Flüssigkeitsmengen mit nur relativ geringen Feststoffanteilen zu reinigen, wobei ein wesentlicher Teil der in den Zentrifugalsiebabscheider eintretenden, verschmutzten Flüssigkeit auf den rotierenden Siebzylinder verteilt wird, während der andere Teil von dem Siebzylinder zurückprallt. Dieses Abprallen von der Siebzylinderoberfläche hat also zur Folge, daß nicht die ganze Flüssigkeitsmenge, mit der beschickt wird, durch die Siebmaschen des Zylinders hindurchgeht, so daß die sich auf der inneren Oberfläche des rotierenden Siebzyünders sammelnden Feststoffe relativ naß gewonnen werden. Damit läßt der Abscheidungswirkungsgrad bei dem bekannten Abscheider zu wünschen übrig. Zwar wird zur Verbesserung dieses Wirkungsgrades eine zweite Verteilvorrichtung innerhalb des Siebzyünders verwendet, die jedoch stationär ist und daher der von der inneren Oberfläche des Siebzyünders abprallen den Flüssigkeit zwar eine zusätzliche Aufprallfläche bietet, die aufprallende Flüssigkeit jedoch nicht von den an der inneren Oberfläche des Siebzylinders ablaufenden Feststoffen trennt.

Auch bei einem anderen bekannten Zentrifugr.lsieb- abscheider (US-PS 37 07 235) der innerhalb eines rotierenden Siebzyünders mit zwei ortsfesten, in Axialdichtung des Zylinders hintereinander geschalteten Flüssigkeitsverteilern arbeitet, ist der Nachteil nicht

ίο beseitigt, daß für die von der inneren Oberfläche des Siebzylinders abprallende Flüssigkeit keine Möglichkeit besteht, erneut auf den Siebzylinder aufgegeben zu werden, es sei denn durch Zurückpumpen der in dem unterhalb des Siebzyünders befindlichen Flüssigkeitszusammenlauf aufgefangenen Flüssigkeit und erneute Aufgabe auf den Siebzylinder über den ersten Flüssigkeitsverteiler. Diese Verfahrensweise ist jedoch relativ aufwendig, weil sie erfordert, daß zumindest ein Teil der zu behandelnden Flüssigkeit ständig im Kreislauf geführt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht deshalb darin, den Zentrifugalsiebabscheider der genannten Art so weiterzubilden, daß die von der inneren Sieboberfläche zurückprallende Flüssigkeit mit möglichst einfachen Mitteln wieder auf die innere Siebober iiäche zurückgeführt wiid, um dadurch den Abscheidungswirkungsgrad zu ei höhen.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die zweite Verteilvorrichtung mit dem Siebzylinder in drehfester Verbindung steht und einen zylindrischen Körper sowie senkrechte Platten aufweist, die radial ausgerichtet und an dem Körper befestigt sind und zusammen mit der Oberfläche des Körpers durch die von der Siebinnenfläche abprallende Flüssigkeit beaufschlagbar sind.

Dadurch, daß die zweite Verteilvorrichtung mit dem rotierenden Siebzylinder drehfest verbunden ist, werden die von der Siebinnenfläche abprallenden und sich auf der zweiten Verteilvorrichtung sammelnden Flüssigkeitsteilchen erneut durch die Wirkung der Zentrifugalkraft auf die Siebinnenfläche geschleudert und können dann entweder jnter Abscheidung des mitgeführten Feststoffes durch die Sieboberfläche hindurchtreten oder wiederum infolge der Prallwirkung auf den zweiten Verteiler gelangen, bis der Abscheidevorgang schließlich beendet ist.

Um die zweite Verteilvorrichtung in der vorgesehenen Weise mit dem Siebzylinder drehfest zu verbinden, läßt sie sich, gemäß einer vorteilhaften Ausgestaltung, mit einem Grundring versehen, der an dem zyündrisehen Körper unterhalb der senkrechten Platten angebracht ist und mit dem Körper drehfest verbunden ist.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind den Unteransprüchen zu entnehmen.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand des in der Zeichnung dargestellten Ausführungsbeispiels näher erläutert. In der Zeichnung zeigen:

Fig. 1 eine Längsschnittansicht des Zentrifugalabscheiders,

Fig. 2 eine Schnittansicht längs der Linie 2-2 in Fig. 1. die einen Grundriß des zweiten Verteilers zeigt, mit dem abgeprallte Flüssigkeit auf den Siebzylinder zurückführbar ist, und

Fig. 3 eine perspektivische Teilansicht des zweiten Verteilers von Fig. 2.

Den in Fig. 1 gezeigten Zentrifugalabscheider wird durch das Einlaßrohr 10 mit Feststoffen beladene Flüssigkeit zugeführt und über die erste Verteilvorrich-

tung 12 auf den rotierenden Siebzylinder 14 verteilt. Die flüssigkeit, die von dem Siebzylinder abprallt, wird mit Hilfe der zweiten Verteilvorrichtung 16 wieder auf die Siebinnenfläche geschleudert. Der Siebzylinder 14 trennt die Flüssigkeit in einen Flüssigkeitsanteil, der durch das Ausgangsrohr 20 abfließt, und ein Konzentrat, das durch das Ausgangsrohr 22 entfernt wird.

Der gezeigte Zentrifugalsiebabscheider weist ein zylindrisches Gehäuse 24 auf, das auf einem runden Sockel 26 montiert ist. Ein Sichtfenster 28 dient zur ι ο Kontrolle des Betriebsablaufs. Mit einem Oberteil 30 wird der Abscheider verschlossen. In diesem Oberteil ist eine Zugangstür 32 zum Auswechseln der Siebe vorgesehen. Eine Verlängerung 34 des zylindrischen Gehäuses 24 läßt sich mit Hilfe der Bauteile 36 und 38 als Montagegerüst für den nicht dargestellten Antrieb und den Siebzylinder 14 verwenden.

Die in das Einlaßrohr 10 eingeleitet».. Feststoffe enthaltende Flüssigkeit wird nach oben gegen eine runde Platte 40 gefördert, die einen abwärts gebogenen Rand 42 aulweist. Diese Platte dient in Verbindung mit dem Rand 42 als Umlenkeinrichtung für die Flüssigkeit, wodurch die Flüssigkeit auf die erste Verteilvorrichtung 12 gelangt. Es besteht aber auch die Möglichkeit, die Flüssigkeil von oben direkt der Verteilvorrichtung 12 zuzuführen. Die erste Verteilvorrichtung 12 weist eine Vielzahl geneigter Platten auf, längs derer sich die Flüssigkeit ausbreiten und abfließen kann. Die äußeren Ränder dieser Platten schließen mit dem SiebzylindLf 14 einen Winkel ein, derart, daß die Flüssigkeit gegen den Siebzylinder in sich einander überlappenden, geneigten Ebenen gelenkt wird, wodurch die Flüssigkeit über eine größere Fläche des Siebzylinders 14 verteilt wird. Die erste Verteilvorrichtung 12 ist stationär, so daß die Flüssigkeit im wesentlichen radial nach außen abfließt.

Der Siebzylinder 14 trennt die Feststoffe von der Flüssigkeit ab und weist zu diesem Zweck einen im wesentlichen zylindrischen Siebmantel 44 und einzelnen Siebe 46 auf. Der Siebmantel 44 hat eine tragende Nabe 48. an der ein Oberteil 50 befestigt ist. Das Oberteil 50 ^₀ wird von einer runden Felge 52 umgeben, die mit dem Oberteil verbunden ist und vertikale Stützelemente 54 aufweist, die abwärts gerichtet sind. Ein runder Grundring bildet den Boden des Siebmantels 44. Die einzelnen Siebe 46 sind so bemessen, daß sie zwischen die runde Felge 52 und dem Grundring 56 sowie die einzelnen vertikalen Stützelemente 54 passen. An jedem Stützelement 54 sind Führungsstücke 58 durch Flügelmuttern 60 befestigt. Die Führungsstücke 58 weisen Befestigungsschienen 62 auf, mit denen sie zusammen mit den vertikalen Stützelementen 54 Kanäle bilden, in die die Siebe 46 geschoben und mit den Flügelmuttern 60 befestigt werden können. Die gerahmten und bezüglich ihrer Maschenweite an die kleinste Teilchengröße angepaßten Siebe 46 können durch einen Teil 64. der sich horizontal über die Breite jeder Siebfläche erstreckt, die durch die runde Felge 52, den Grundring 56 und die vertikalen Stützelemente 54 gegeben ist, unterteilt und abgestützt werden.

Der Siebzylinder 14 ist auf dem Bauteil 36 mit Hilfe ^₀ von Lagern 65. von denen hier nur das untere dargestellt ist. und der Welle 66 drehbar gelagert. Die Welle 66 wird mit üblichen Antriebsmitteln angetrieben und treibt dann ihrerseits den Siebzylinder 14 an. Sie ist unmittelbar mit der tragenden Nabe 48 verbunden. Der <,₅ Siebzylinder besitzt eine ausreichende Anzahl Siebe 46. beispielsweise neun, wie in F i g. 2 dargestellt. Die Geschwindigkeit, mit der der Siebzylinder 14 gedreht wird, hängt weitgehend von seinem Durchmesser ab. Beispielsweise hat sich eine Drehzahl von 114 Upm für Siebzylinder mit einem Durchmesser von 76 cm bewährt.

Die durch die Maschen des Siebzylinders hindurchtretende Flüssigkeit verläßt den Abscheider, während die sich auf der Siebinnenfläche sammelnden, ein Konzentrat bildenden Feststoffe auf dieser Siebinnenfläche ablaufen und dadurch den Siebzylinder 14 verlassen. Ein Konzentratbehälter, gebildet von einer konischen Behälterplatte 67 und einer zylindrischen Wand 68, nimmt das Konzentrat auf. Das Rohr 22 bildet einen Abfluß für den Konzentratbehälter. Die durch die Maschen des Siebzylinders hindurchgetretene Flüssigkeit wird in einem Behälter aufgefangen, der von der zylindrischen Wand 68, der konischen Behälterplatte 67 und dem zylindrischen Gehäuse 24 des Zentrifugalabscheiders gebildet wird. Das Rohr 20 dient als Abfluß. Der zylindrische Grundring 56 erstreckt sich über den Rand der zylindrischen Wand 68 hinaus, um ein erneutes Vermischen der abgetrennten Flüssigkeit mit dem Konzentrat zu vermeiden.

Unterhalb der ersten Verteilvorrichtung 12 ist die zweite Verteilvorrichtung 16 angeordnet, die die von der Siebii.nenfläche abprallende Flüssigkeit aufnimmt und wieder auf die Siebinnenfläche zurückschleudert. Diese zweite Verteilvorrichtung weist einen zylindrischen Körper 70 unterhalb der ersten Verteilvorrichtung 12 auf, der aus drei zylindrischen Ringen besteht, nämlich einem unteren Ring 72, einem mittleren Ring 74 und einem oberen Ring 76. Der zylindrische Körper ist so gebaut, daß Düsen 78 Wasser auf den Siebzylinder 14 spritzen können, das durch die Anschlüsse 80 herangeführt wird und dazu dient, das Innere des Siebzylinders 14 zu reinigen. Der zylindrische Körper 70 hat einen Durchmesser, der wesentlich kleiner ist als der Durchmesser des Siebzylinders 14, so daß die abgeprallte Flüssigkeit auf die äußeren Teile der zweiten Verteilvorrichtung 16 gelangt, noch bevor sie den Körper 70 erreicht. Der zylindrische Körper 70 erstreckt sich vorzugsweise bis zu einer Stelle oberhalb des unteren Randes der Siebe 46, so daß jegliche Flüssigkeit, die im untersten Teil der zweiten Verteilvorrichtung 16 wieder auf die Siebe verteilt wird, den Siebzylinder 14 in einer Ebene trifft, die hoch genug liegt, um noch eine wirksame Abscheidung zu ermöglichen, bevor die Flüssigkeit den Konzentratbehälter erreicht.

Um den zylindrischen Körper 70 der zweiten Verteilvorrichtung 16 sind vertikale Platten 82 radial angeordnet. Diese Platten 82 werden mit von der Siebinnenfläche abprallender Flüssigkeit beaufschlagt und lenken diese Flüssigkeit durch Zentrifugalkraft nach außen auf die Siebinnenfläche zurück. Die vertikalen Platten 82 sind mit den zylindrischen Ringen 72, 74 und 76 des Körpers 70 fest verbunden und erstrecken sich nach außen zu bis nahe an den Siebzylinder 14 heran. Der Raum zwischen dem äußeren Rand jeder vertikalen Platte 82 und dem Siebzylinder 14 verhindert eine Ansammlung von Konzentrat an der Verbindungsstelle der Siebe 46 und dei vertikalen Platten 82. Dadurch, daß ein freier Raum zwischen den vertikalen Platten 82 und den Sieben 46 vorgesehen ist. wird die abgeprallte Flüssigkeit über einen kurzen freien Raum geschleudert und verteilt sich infolgedessen über eine größere Fläche des Sieb/ylinders. Der Außenrand der vertikalen Platten 82 sollte möglichst nahe an den Sieben 46 liegen, damit so viel abgeprallte Flüssigkeit wie möglich auf

eine vertikale Platte 82 auftrifft. Auch sollten sich die vertikalen Platten 82 sowie der zylindrische Körper 70 von der ersten Verteilvorrichtung 12 aus soweit abwärts erstrecken, daß Sicherheit dafür besteht, daß abgeprallte Flüssigkeit die zweite Verteilvorrichtung 16 wenigstens einmal trifft, wenn sie sich durch den Abscheider abwärts bewegt.

Wie aus Fig. 1 ersichtlich, sind die senkrechten Platten 82 von dem Siebzylinder 14 in einem Abstand getrennt, der nicht größer ist als die halbe radiale Länge dieser Platten. Bei jeder vertikalen Platte 82 ist die obere äußere Ecke entfernt, um einen ungehinderten Durchgang der ersten verteilten Flüssigkeit zu dem rotierenden Siebzylinder 14 sicherzustellen. Es ist nicht erforderlich, daß sich die vertikalen Platten 82 über den äußeren Rand der ersten Verteilvorrichtung 12 erstrecken, da die abgeprallte Flüssigkeil, die außerhalb und hinter dem unteren Rand der ersten Verteilvorrichtung aufgefangen werden könnte, unter den äußeren Rand der Verteilvorrichtung 12 fallen sollte, bevor sie abgefangen und dem Siebzylinder 14 wieder zugeführt wird Die Anzahl der vertikalen Platten 82. die erforderlich ist um sicherzustellen, daß abgeprallte Flüssigkeit nicht durch die Bewegungsbahn der vertikalen Platten 82 hindurchtreten kann, bevor wenigstens eine dieser Platten die Flüssigkeit aufgehalten hat, hängt von der Geschwindigkeit der abgcprallten Flüssigkeit und der Drehzahl der zweiten Verteilvorrichtung 16 ab. die der Drehzahl des Siebzylinders 14 gleich ist. Darüberhinaus ist die Länge der vertikalen Platten 82 von Bedeutung.

Die vertikalen Platten 82 sind an Stellen angebracht, die den Mittelpunkten der Siebe 46 entsprechen, wie in Fig. 2 gezeigt ist. Diese Anordnung hat sich zur Erreichung eines möglichst hohen Abscheidewirkungs grades gut bewährt.

Die zweite Verteilvorrichtung 16 vermeidet das Auftreten der von ihr abgeschleuderten Flüssigkeit auf feste Teile des Siebzylinders 14. Ein in jeder vertikalen Platte 82 befindlicher Schlitz 84 verhindert, daß die auf die zweite Verteilvorrichtung 16 durch Abprall von der Siebinnenfläche zurückgeworfene Flüssigkeit danach an Stellen auf den Siebzylinder 14 auftrifft, an denen sich die Rahmenteile 64 befinden, die horizontale Hindernisse für den Flüssigkeitsdurchgang durch den Siebzylinder bilden. Die Schlitze 84 bewirken in diesen Fällen, daß die Flüssigkeit, die normalerweise die vertikalen Platten 82 an einer Stelle treffen würde, wo sich der Schlitz 84 befindet, nun weiter nach unten gelangt, das heißt, unterhalb des Schlitzes 84 auftrifft. Dadurch wird dann beim Zurückschleudern dieser Flüssigkeit auf den Siebzylinder der Rahmenteil 64 umgangen. Ein Auftreffen der Flüssigkeit auf die vertikalen Führungsstücke 58 des Siebzylinders wird dadurch vermieden, daß sich die zweite Verteilvorrichtung 16 zusammen mit dem Siebzylinder 14 dreht.

Bei der beschriebenen Ausführungsform ist für jede* der vertikalen Führungsstücke 58 eine vertikale Platte 82 vorgesehen, so daß bei neun vorhandenen Sieben 4€

ίο auch neun vertikale Platten 82 vorhanden sind Unterhalb der vertikalen Platten 82 und angrenzend ar den unteren Rand des untersten Rings 72 ist eir Grundring 86 mit der zweiten Verteilvorrichtung 16 fesi verbunden. Dieser Grundring stellt sicher, daß die gesamte Flüssigkeit, die auf die zweite Verteilvorrichtung 16 zurückprallt, wieder auf dem Siebzylinder \A verteilt wird. Darüberhinaus dient dieser Grundring dei zweiten Verteilvorrichtung als Stützelement. Dei Grundring 86 ist von dem Siebzylinder 14 in einen Abstand getrennt, der ausreicht, um das Konzentrat unbehindert in den Konzentratbehältcr abfließen zi lassen. Bei der gezeigten Ausführungsform erstreck: sich der Grundring 86 vom Körper 70 der Verteilvor richtung 16 um die gleiche Entfernung nach außen wie die vertikalen Platten 82.

Bei der dargestellten Ausführungsform ist die zweiu Verteilvorrichtung 16 auf dem Rahmen des Siebzylinders 14 montiert, wie aus Fig. 3 ersichtlich ist. Dre Winkel 88 sind symmetrisch um die zweite Verteilvor richtung angeordnet und auf drei der vertikaler Führungsstücke 58 aufgeschweißt. Diese Winkel er strecken sich von dort aus nach innen bis zu derr Grundring 86. In dem Grundring 86 vorhandene Löchei 90 nehmen Befestigungselemente 92 auf. In den Winkelr 88 vorhandene Schlitze 94 werden dabei mit der Löchern 90 in Oberdeckung gebracht, so daß sich die Befestigungselemente 92 auch durch die Schlitze 94 hindurcherstrecken.

Der im obigen beschriebene Zentrifugalabscheidei kennzeichnet sich durch einen erheblich verbesserter Abscheidungswirkungsgrad, da er die Möglichkei schafft, die von der Siebinnenfläche abprallende, mi abzuscheidenden Feststoffen beladene Flüssigkeit nich nur auf einer innerhalb des Siebzylinders angeordneter

weiteren Verteilvorrichtung aufzufangen, sondern auch von dieser Verteilvorrichtung auf den Siebzylindei zurückzuführen, um die Feststoffe auf der Siebinnenflä ehe abzuscheiden und die Flüssigkeit durch das Siet hindurchtreten zu lassen.

Hierzu 2 Blatt Zeichnungen

Claims (5)

Patentansprüche:

1. Zentrifugalsiebabscheider mit einer Vorrichtung zum Verteilen einer Feststoffe enthaltenden Flüssigkeit auf der Innenfläche eines rotierenden Siebzylinders, die innerhalb des rotierenden Siebzylinders ortsfest angeordnet ist, und mit einer zweiten Verteilvorrichtung innerhalb des Siebzyünders und unterhalb der ersten Verteilvorrichtung, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verteilvorrichtung (16) mit dem Siebzylinder (14) in drehfester Verbindung steht und einen zylindrischen Körper (70) sowie senkrechte Platten (82) aufweist, die radial ausgerichtet und an dem Körper (70) befestigt sind und zusammen mit der Oberfläche des Körpers (70) durch die von der Siebinnenfläche abprallende Flüssigkeit beaufschlagbar sind.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die zweite Verteilvorrichtung (16) einen Grundring (86) aufweist, der an dem Körper (70) unterhalb der senkrechten Platten (82) angebracht ist und mit dem Körper (70) drehfest verbunden ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß in den senkrechten Platten (82) Schlitze (84) angeordnet sind.

4. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die senkrechten Platten (82) von dem Siebzylinder (14) einen Abstand aufweisen, der nicht größer ist als die halbe radiale Länge dieser Platten.

5. Vorrichtung nach einem der Ansprüche 1 bis 4. dadurch gekennzeichnet, daß der zylindrische Körper (70) in einzelne Ringe (72, 74, 76) unterteilt ist, die mit Abstand voneinander waagerecht angeordnet sind.