DE2504798C2

DE2504798C2 - Klärzentrifuge

Info

Publication number: DE2504798C2
Application number: DE19752504798
Authority: DE
Inventors: Klaus Hans-Dieter Rönninge Stroucken
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1974-03-29
Filing date: 1975-02-05
Publication date: 1985-07-25
Also published as: SE381189B; SE7404247L; DE2504798A1

Description

Die Erfindung betrifft eine Klärzentrifuge nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs I. Eine solche Zentrifuge ist durch die DE-PS 11 45 100 bekanntgeworden. Diese Zentrifuge besitzt einen Rotor mit einem Einlaß für die zu zentrifugierende Flüssigkeit, mit einem zentralen Auslaß für die abgetrennte Flüssigkeit und mit einer Trennkammer, deren radial äußerster Teil für die abgetrennte schwerere Komponente der Mischung vorgesehen ist. Weiterhin ist ein von dem äußeren Teil der Trennkammer in Richtung auf die Drehachse des Rotors bis zu einer zentralen Kammer sich erstreckender Kanal vorgesehen, wobei in der Kammer ein feststehendes Organ mit einem weiteren Kanal darin vorgesehen ist, der sich in die zentrale Kammer radial außerhalb des während des Betriebes des Rotors sich bildenden Oberfläche öffnet und der mit einer Drosselvorrichtung versehen ist, die wiihrcnd des Betriebes des Rotors eine vorbestimmte Strömung von der zentralen Kammer durch den weiteren Kanal zuläßt. Außerdem sind Hinrichtungen vorgesehen, die abfühlen, wenn eine Änderung der Strömung zwischen dein iiiißcrsicn Teil der Trennkammer und der zentralen Kummer aiifiriii.

Der oben crwiihntc Kanal wird durch einen sogenannten Schälkanal gebildet, der eine Drossclcinrichtung an seinem Auslaßende aufweist und der mit einem Druckmeßinslrumeni verbunden ist. Die Anordnung arbeitet in der folgenden Weise: Flüssigkeit wird kontinuierlich durch den Schälkanal von der zentralen Kammer aus zu der Einlaßleitung des Rotors gepumpt, damit die Mischung zentrifugiert werden kann. Dies verursacht eine permanente Flüssigkeitsströmung von der Trennkammer des Rotors zu der zentralen Kammer, und zwar über den genannten Weg. Wenn nach einer gewissen Betriebsdauer die abgetrennte schwere Komponente

to der zcntrifugicrten Mischung die Öffnung dieses Weges in dcrTrennkammcr bedeckt, wird eine weitere Flüssigkeitsströmung über diesen Weg zu der zentralen Kammer verhindert. Die zentrale Kammer wird dadurch tt ockengelcgt. wonach auch die Flüssigkeitsströmung durch den Schälkanal aufhört. Der Druck fällt dann in dem Schälkanal vor der Drosscleinrichtung ab. was durch das Druckmeßinstrument abgefühlt wird. Dieses ist dazu eingerichtet, daraufhin einen Entlcerungsvorgang für die abgetrennte schwere Komponente aus der

Trennkammer des Rotors einzuleiten.

Es hat sich jedoch gezeigt, daß es bei der bekannten Zentrifuge schwierig ist, diese Anordnung zu verwenden. Der verengte Teil des Schälkanals kann nach einiger Betriebszeit vollkommen oder teilweise verstopft sein, da feste Partikel, die in der Trennkammer von der in den Rotor gegebenen Mischung abgetrennt worden sind, durch die Flüssigkeitsströmung über den Weg zu der zentralen Kammer und von doit weiter in den Schälkanal mitgerissen werden. Um eine allzu starke Flüssigkeitsströmung in der Nähe der öffnung dieses Weges oder Kanals in der Trennkammer zu vermeiden, wird danach gestrebt, einen möglichst kleinen Strömungsquerschnilt der Drossel in dem Schälkanal zu haben. Dann kann der verengte Teil des Schälkanals leicht

J5 durch die von der Flüssigkeit mitgerissenen festen Partikel verstopft werden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, dieses Problem bei Anordnungen der gatiungsgcmäßen Art so zu lösen, daß eine minimale Sir&mung durch den Kanal

•»ο zv/ischcni der Trennkammer des Rotors und der zentralem Kammer über eine lange Zeitspanne aufrechterhalten werden kann, ohne daß die Drossclstclle in dem Kanal verstopft wird.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß die Drossel

des weiteren Kanals an der öffnung dieses Kanals in die zentrale Kammer angeordnet ist, so daß ein Verstopfen der Drossel durch die Relativbewegung, die sich während des Betriebes des Rotors zwischen der Flüssigkeit in der zentralen Kammer und dem darin angeordneten

vt feststehenden Glied ergibt, vcrhinck 11 wird.

Es ist wünschenswert, die Drossel in dem Kanal in Ströinurigsriehtung der Flüssigkeit durch den Kanal so kurz wie möglich zu gestalten. In vorteilhafter Ausgestaltung wird die Drossel durch eine gesonderte Düse

Y) gebildet, die mit dem feststehenden Glied verbunden ist und eine Durchtrittsöffnung aufweist, deren Strömungsquerschnitt in Strömungsrichtung in dem Kanal zunimmt.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der

M! Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Die

I" i g. I zeigt einen Teil eines Rotors einer Zentrifuge: I' i g. 2zeigt eine weitere Atisführungsform.
I·' i g. I zeigt einen Teil eines /entrifugenroion 1 und

h¹", eine Λη/iihl von konischen !'!allen 2. die in der Trennkammer des Rotors angeordnet sind. Ijne Kiiilallle'liing 1 für eine zu nennende Mischung öffnet sich in dein /entrinn des Rotors. Die eingegebene Mischung wird

durch einen Verteüer 4 zu dein unteren Teil des Rotors

1 geleitet und von da in die Trennkammer. In der Trennkammer wird die Flüssigkeitskomponente der Mischung abgetrennt, die zwischen den konischen Platten

2 in Richtung auf das Zentrum des Rotors fließt, während die abgetrennte schwere Feststoff-Komponente der Mischung sich in dem Teil 5 der Trennkammer sammelt, der am weitesten von der Achse des Rotors entfernt ist. Die abgetrennte Flüssigkeit fließt über den Kanal 6 an eine Obersirömöffnung 7, über die sie den Rotor verläßt, während der Feststoff in dem radial am weitesten außen liegenden Teil der Trennkammer verbleibt

Von dem Teil 5 der Rotortrennkammer erstreckt sich ein Kanal Ji in Richtung auf die Achse des Rotors zu einer zentralen Kammer 9 hin. In dieser Kammer ist ein feststehendes Rohr 10 vorgesehen, dessen Durchtrittskanal 11 sit-'h an einem Ende in die zentrale Kammer 9 öffnet, und zwar radial auswärts von der Flüssigkeiisoberflächc, die sich darin während des Betriebes des Kotors ausPiidet Das andere Ende dieses Rohres öffnet sich in den Zwischenraum zwischen dem fes^itehenden Einlaßrohr 'Jcr Einlaßleitung 3 und dem Verteiler 4, wobei letztere¹¹ zusammen mit dem Rotor rotiert. Die Flüssigkeitsoberfläche in der zentralen Kammer ist mit 12 bezeichnet. Während des Betriebes des Rotors wird Flüssigkeit durch den Kanal 11 von der zentralen Kammer 9 zu der Innenseite des Verteilers 4 fließen, von wo die Flüssigkeit wieder in die Trennkammer des Rotors geleitet wird. Die Strömung durch den Kanal 11 wird durch die Rotation der Flüssigkeit in der Kammer 9 veranlaßt, die einen statischen Flüssigkeitsdruck an der Öffnung des Kanals 11 in der Flüssigkeit erzeugt.

An seiner öffnung in die Flüssigkeit ist der Kanal 11 mit einer Drossel 13 versehen. Diese ist sehr genau kalibriert, so daß eine vorbestimmte Flüssigkeitsströmung während des Betriebes des Rotors dauernd durch den Kanal 11 aufrechterhalten wird.

Wenn Flüssigkeit die zentrale Kammer 9 durch den Kanal 11 verläßt, wird neue Flüssigkeit automatisch von der Trennkammer des Rotors aus über den Kanal 8 nachgeliefert. Die Flüssigkeitsobcrflüche in der Kammer 9 wird dadurch auf dem Niveau der Flüssigkeilsobcrflächc 12 bleiben. Die Stellung der Flüssigkeitsoberfläche in der Kammer 9 wird mittels eines Druckmeßinstrumentes 14 abgcfühli. Dieses ist mil der Kammer 9 über einen Kanal 15 einer Schäleinrichtung 16 verbunden. Der Kanal 15 öffnet sich wie der Kanal 11 radial auswärts von der Flüssigkeitsoberfläche in der Kammer 9. Der dynamische Druck, der durch die in der Kammer 9 rotierende Flüssigkeil an der Öffnung des Schälkanalcs 15 in der Kammer 9 erzeug! wird, pflanzt sich zu dem Druckmcßgcräi fort, wo der gemessene Druck ein Maß darstellt dafür, wieviel von der Schäleinrichtung 16 durch die Flüssigkeit in Kammer 9 bedeckt wird. d. h. wo die Flüssigkeilsobcrfläehc in der Kammer 9 sich befindet.

Solange die Flüssigkeil frei von der Trennkammer des Rotors durch den Kanul 8 zu der zentralen Kammer S Mröntcn kann, bleibt die l-'liissigkciisobcrfuicht· 12 in der Kammer 9 auf dem gleichen Niveau. Wenn jedoch soviel vim der Feststoff-Komponente in derTrcnnkamnief abgetrennt worden ist, daß diese abgetrennte schwere Komponente die Öffnung des Kanals 8 in die frennkainmcr bedeckt und somit eine weitere Strömung der Flüssigkeit zu der Kammer 9 verhindert, wird die Flüssigkeit in der Kammer 9 entleert werden, wobei die lliissigkeilsoberllaehe sich in der Kammer 9 radial nach außen bewegt über die öffnung des Kanals 15 der Schäleinrichtung 16 in der Kammer 9 hinaus. Dann kann ein dynamischer Flüssigkeitsdruck sich nicht mehr zu dem Druckmeßinstrument 14 fortpflanzen. Ein Druckabfall an dem Instrument 14 zeigt somit an, daß dessen Inhalt an abgetrennten schweren Komponenten entleert werden muß.

In F i g. 2 ist eine weitere Ausführungsform des radial äußersten Teiles des Rohres 10 gezeigt, an dem der

in Kanal 11 verengt ist. Die Drossel selbst wird hierbei durch eine spezielle Düse 17 gebildet, die in das Rohr 10 eingesetzt ist und einen Strömungsquerschniti 18 besitzt Wie sich aus der F i g. 2 ergibt, hat der Kanal 18 einen Strömungsquerschnitt, der in Richtung auf den Eingang des Kanals abnimmt, d h. er nimmt zu in der vorgesehenen Strömungsrichtung in dem Kanal. So kann jede Möglichkeit eines Verstopfens des verengten Teiles des Kanales 11 beseitigt werden.

Es wurde oben angenommen, daß der Kanal 11 auf seiner ganzen Länge im wesentlich«"¹, radial bezüglich der Achse des Rotors verläuft. Die; ist an sich nicht notwendig. Der Kanai 11 kann eine solche Ausdehnung haben, daß seine öffnung in die Kammer 9 in Richtung der Rotation des Rotors gerichtet ist oder in Ru.htung gegen die Rotation, wie dies im Zusammenhang mit einem sogenannten Schälkanal erfolgt Die Kanalöffnung in die Kammer 9 kann auch direkt axial angeordnet sein. In allen Fällen wird ein wirksamer Reinigungseffekt an der öffnung des Kanals erhalten.

Hierzu 1 Blatt Zeichnungen

Claims

Patentansprüche:

1. Klärzentrifuge mit einem Einlaß für zu trennendes Gut und einem zentralen Auslaß für abgetrennte Flüssigkeit, mit einer Trennkammer, deren radial äußerer Teil für eine abgetrennte Feststoff-Komponente vorgesehen ist, die schwerer ist als die abgetrennte Flüssigkeit, mit einem sich vom äußeren Teil der Trennkammer in Richtung zur Rotationsachse zu einer zentralen Kammer sich hin erstreckenden Kanal, in der ein feststehendes Glied mit einem weiteren Kanal darin vorgesehen ist, wobei dieser Kanal sich in die zentrale Kammer radial außerhalb einer im Betrieb der Zentrifuge sich bildenden Flüssigkeits-Oberfläche öffnet und mit einer Drossel versehen ist, die nur eine vorbestimmte Strömung von der zentralen Kammer durch diesen weiteren Kanal während des Betriebes der Zentrifuge zuläßt, und mit Einrichtungen, die abfühlcn. wenn eine Änderung der Strömung zwischen dem äußeren Teii der Trennkammer und der zentralen Kammer, und damit eine Niveauverschiebung der Flüssigkeit in der zentralen Kammer auftritt, dadurch gekennzeichnet, daß die Drosscf (13) des weiteren Kanals (U) an der Öffnung dieses Kanals (If) in die zentrale Kammer (9) angeordnet ist, so daß ein Verstopfen der Drossel (13) durch die Relativbewegung, die sich während des Betriebes des Rotors zwischen der Flüssigkeit in der zentralen Kammer (9) und dem darin angeordi. ,ten feststehenden Glied (10) ergibt, verhindert wird.

2. Klärzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Drossei (13) Hirch eine gesonderte Döse (17) gebildet wird, die mit dem feststehenden Glied (10) verbunden ist und eine Durchtrittsöffnung aufweist, deren Strömungsquerschnitt (18) in Strömungsrichtung in dem Kanal (18) zunimmt.