DE2512298C2

DE2512298C2 - Runner of a centrifuge

Info

Publication number: DE2512298C2
Application number: DE19752512298
Authority: DE
Inventors: Jurij Filaretovi&ccaron; Ivin; Arkadij Nikolaevi&ccaron; Sverdlovsk Levi&scaron;&ccaron;ev; Vasilij Ivanovi&ccaron; Moskau/Moskva Sokolov
Original assignee: Individual
Current assignee: Individual
Priority date: 1975-03-20
Filing date: 1975-03-20
Publication date: 1986-05-15
Also published as: DE2512298A1

Description

Die Erfindung betrifft den Läafer einer Zentrifuge zum Trennen von Aufschwemmungen und Emulsionen nach dem Oberbegriff des Patentanspruchs.The invention relates to the rotor of a centrifuge for separating suspensions and emulsions according to the preamble of the claim.

Zum Stand der Technik gehört eine Schleuder für Hefe, Milch und dergleichen (DE-PS 1 59 936). Diese bekannte Schleuder hat eine drehantreibbare Trommel mit kegelförmigen Tellerr., die »·. ihrer Ober- oder an ihrer Unterseite Leisten aufweisen, die radial verlaufen und jeweils einen Abstand zum nS hsten Teller haben. Die Zuleitung der in ihren schwereren und in ihren leichteren Bestandteil zu trennenden Flüssigkeit erfolgt durch die hohle Welle über viele radiale Öffnungen zu dem der Welle am nächsten liegenden kegeligen Teller. Die Teller sind untereinander durch entlang ihrer Mantellinien auf ihrer gesamten Höhe laufende Schlitze miteinander verbunden. Die leichtere Komponente der zu trennenden Flüssigkeit scheidet sich auf der Außenseite der Einsätze ab und wird nach oben geleitet, wo sie durch einen alle Einsätze übergreifenden Trichter abgeführt wird. Die schwerere Komponente durchströmt radial durch die Schlitze das gesamte Tellerpaket, sammelt sich an der Innenwand des rotierenden Gehäuses und wird entlang dieser Wand ebenfalls nach oben abgeleitet, jedoch von der anderen Komponente getrennt. Die bei sämtlichen Einsätzen bzw. Tellern vorgesehenen Leisten sind gleich lang.The prior art includes a centrifuge for yeast, milk and the like (DE-PS 1 59 936). These well-known centrifuge has a rotary drivable drum with a conical plate ring, the »·. their upper or at their underside have strips that run radially and each have a distance from the nS hste plate. The liquid to be separated into its heavier and lighter components is fed in through the hollow shaft through many radial openings to the conical plate closest to the shaft. The plates are interconnected by slots running along their surface lines over their entire height tied together. The lighter component of the liquid to be separated separates on the outside of the inserts and is directed upwards, where they are discharged through a funnel that extends over all the inserts will. The heavier component flows radially through the slits through the entire disk package and collects it is located on the inner wall of the rotating housing and is also diverted upwards along this wall, but separated from the other component. The ones provided for all inserts or plates Lasts are the same length.

Bei dieser Vorrichtung ist eine Wiedervermischung der aus der Flüssigkeit ausgeschiedenen Komponente, die sich auf der Oberseite der Einsätze abgesetzt hat, mit der zweiten Komponente bei deren Durchtritt durch die Schlitze möglich; dabei kann eine gleichmäßig hohe Belastung der Einsätze und damit ein größerer Durchsatz der Flüssigkeit durch den Abscheider verhindert werden. Durch das vorstehend erwähnte Hindurchströmen einer Komponente durch alle Kegelteller kann das Absetzen der anderen Komponenten durch Wirbelbildung gestört werden.In this device, a remixing of the component separated from the liquid, which has settled on the top of the inserts, with the second component as it passes through possible through the slots; this can result in an evenly high load on the inserts and thus a larger one Throughput of the liquid through the separator can be prevented. By the aforementioned flowing therethrough One component through all conical plates can settle the other components through the formation of eddies be disturbed.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, den Läufer der eingangs erwähnten Art so auszubilden, daß die Trennleistung verbessert wird, so daß eine sowohl mengenmäßig als auch qualitativ wirksamere Trennung der Komponenten, wie — als Folge — ein größerer Durchsatz der zu trennenden Flüssigkeit in der Zeiteinheit durch die Zentrifuge erreicht werden kann.The invention is based on the object of designing the rotor of the type mentioned in such a way that the Separation performance is improved, so that a more effective separation of both quantitative and qualitative Components such as - as a consequence - a greater throughput of the liquid to be separated in the unit of time can be achieved by the centrifuge.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches gelöst
Der Läufer der Zentrifuge hat den Vorteil, daß mit ihm bei kleineren Abmessungen — und damit bei kleineren Abmessungen der Zentrifuge — und somit mit kleineren Kosten der Zintrifuge eine größere Menge der zu trennenden Flüssigkeit bezogen auf die Zeiteinheit behandelt werden kann.This problem is solved by the characterizing features of the patent claim
The rotor of the centrifuge has the advantage that with smaller dimensions - and thus with smaller dimensions of the centrifuge - and thus with lower costs of the tin trifuge, a larger amount of the liquid to be separated can be treated in relation to the time unit.

Die zu verarbeitende Aufschwemmung bzw. Emulsion wird ohne wesentliche Turbulenzen und Wirbel durch die Tellerzwischenräume geleitet Damit wird die Funktionsbelastung auf alle Teller der Zentrifuge gleichmäßig verteilt und der Durchsatz erhöht Durch die zweckmäßige Wahl der Länge und Anzahl der zwischen den Tellern angeordneten Leisten wird der hydraulische Widerstand in dem zu durchströmenden Raum verkleinert. Mit der von der Einlaßöffnung wachsenden Entfernung nimmt der Flüssigkeitsdruck ab und der hydraulische Widerstand zu. Deshalb haben die von der Einlaßöffnung entfernteren Tellerzwischenräume in vorteilhafter Weise mehr und längere Leisten.The suspension or emulsion to be processed is produced without significant turbulence and eddies routed through the spaces between the plates This means that the functional load is applied to all the plates of the centrifuge evenly distributed and the throughput increased by the appropriate choice of the length and number of between The strips arranged on the plates are the hydraulic resistance in the flow through Space downsized. As the distance from the inlet opening increases, the liquid pressure decreases and the hydraulic resistance increases. Therefore, the plate spaces farther from the inlet opening have in advantageously more and longer lasts.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert Es zeigtEmbodiments of the invention are shown in the drawing and will be described in more detail below explained it shows

F i g. 1 im Längsschnitt eine Ausführungsform der Zentrifuge,F i g. 1 in longitudinal section an embodiment of the centrifuge,

F i g. 2 im Längsschnitt zwei benachbarte Kegelteller in vergrößertem Maßstab,F i g. 2 in longitudinal section two adjacent conical plates on an enlarged scale,

Fig.3 in Draufsicht einen zur Zuleitung der Aufschwemmung bzw. Emulsion am nächsten liegenden Kegelteller des Läufers,3 shows a plan view of one for supplying the suspension or emulsion on the closest conical plate of the rotor,

Fig.4 desgleichen, einen entfernt liegenden Kegelteller des Läufers,Fig. 4 the same, a distant cone plate of the runner,

F i g. 5 den Schnitt V-V von F i g. 3,F i g. 5 shows the section V-V from FIG. 3,

F i g. 6 den Schnitt VI-Vi von F i g. 3,F i g. 6 the section VI-Vi from FIG. 3,

F i g. 7 eine Leiste am Kege'ltelier,F i g. 7 a bar on the bowling machine,

F i g. 8 eine Leiste mit Ansatz am Kegelteller,
F i g. 9 einen Ansatz am Kegelteller,F i g. 8 a strip with a shoulder on the cone plate,
F i g. 9 an approach on the cone plate,

F i g. 10 desgleichen, in Draufsicht.F i g. 10 the same, in plan view.

Der Läufer des Fliehkraftabscheiders hat eine Trommel 1 (Fig. 1) mit einem Paket 2 von Kegeltellern 3 (Fig. 1,2), die an einem Tellerhalter 4 (F i g. 1) befestigt sind. Der Tellerhalter 4 ist am Körper 5 des Läufers befestigt, der an einer auf die Welle 7 des Abscheiders aufgesetzten Nabe 6 angeordnet ist. Das Mittel zur Zuleitung des zu trennenden Gutes ans Paket 2 der Kegelteller 3 weist eine im Körpers des Läufers ausgebildete Ringkammer 8 mit davon abgehenden Kanälen 9 auf, die mit den durch Rippen 10 am Tellerhalter 4 gebildeten Kanälen in Verbindung stehen. Das Mittel zur Ableitung der Komponente mit dem geringeren spezifischen Gewicht, d. h. der flüssigen Komponente, aus dem Paket 2 der Kegelteller 3 enthält im Tellerhalter 4 mit Kanälen 12 im Körper 5 des Läufers verbundene weitere Kanäle 11 sowie eine mit den Kanälen 12 in Verbindung stehende Ringkammer 13, aus welcher über ein (nicht gezeigtes) Absaugrohr die flüssige Komponente entnommen wird.The rotor of the centrifugal separator has a drum 1 (FIG. 1) with a package 2 of conical plates 3 (Fig. 1,2), which are attached to a plate holder 4 (Fig. 1). The plate holder 4 is on the body 5 of the runner attached, which is arranged on a hub 6 placed on the shaft 7 of the separator. The means of supply of the goods to be separated to the package 2, the conical plate 3 has a formed in the body of the runner Annular chamber 8 with channels 9 extending therefrom, which are formed by ribs 10 on the plate holder 4 Channels. The means of deriving the component with the lesser specific Weight, d. H. the liquid component, from the package 2 of the conical plate 3 contains in the plate holder 4 with Channels 12 in the body 5 of the rotor connected further channels 11 and one with the channels 12 in connection standing annular chamber 13, from which the liquid component via a suction tube (not shown) is removed.

Das Mittel zum Austrag der Komponente mit dem größeren spezifischen Gewicht, d. h. der festen Komponente, aus der Trommel 1 ist eine im unteren Teil der Trommel I angebrachte öffnung 14.
An den iCegeltellern 3 sind radial gerichtete und in den Zwischenräumen zwischen den benachbarten Kcgeltellern 3 befindliche Leisten 15 (Fig.2, 3) befestigt Die Leisten können auch unter einem gewissen WinkelThe means for discharging the component with the greater specific weight, ie the solid component, from the drum 1 is an opening 14 made in the lower part of the drum I.
On the iCegel plates 3 radially directed strips 15 (Fig. 2, 3) located in the spaces between the adjacent bowl plates are attached. The strips can also be at a certain angle

3 43 4

in bezug auf die radiale Mantellinie des Kegeltellers die obere Fläche der Leisten 15 begrenzten Ringraum angeordnet werden (nicht dargestellt), müssen jedoch 18 (F ig. 2) ist der Strömungswiderstand um ein Mehrfaim wesentlichen vom zentralen Teil zur Peripherie des cbes höher als in dem Raum zwischen den Leisten 15, Kegeltellers gerichtet bleiben. weil die Flüssigkeit der Rotation der Kegelteller 3 imWith respect to the radial surface line of the conical plate, the upper surface of the strips 15 delimited the annular space be arranged (not shown), but must 18 (Fig. 2) the flow resistance is a multiple essentially from the central part to the periphery of the cbes higher than in the space between the ridges 15, Stay aligned. because the liquid of the rotation of the conical plate 3 in the

Die Leisten haben unterschiedliche Lange, die je nach 5 Ringraum 18 voreilt Die Durchflußmenge der Flüssigder Entfernung der Kegelteller von dem Mittel zur Zu- keit wird daher in diesen zwei Räumen derart verteilt, leitung der Trennflüssigkeit zunimmt. So sind die Lei- daß der größte Teil (80 bis 90%) der Flüssigkeit im sten 15 an dem in F i g. 3 gezeigten Kegelteller 3, der im Raum zwischen den Leisten 15 strömt und im Ringraum Paket 2 (F i g. 1) als erster in Richtung von den durch die 18 eine ruhige Zone mit unbedeutender Flüssigkeitsbe-Rippen 10 gebildeten Kanälen fort angeordnet ist kür- 10 wegung entstehtThe strips have different lengths, which lead depending on the 5 annular space 18 The flow rate of the liquid Distance of the cone plates from the means to the zu- zu- is therefore distributed in these two rooms in such a way that line of the separating liquid increases. The majority (80 to 90%) of the liquid is in the body Most 15 on the one shown in FIG. 3 conical plate 3 shown, which flows in the space between the strips 15 and in the annular space Package 2 (Fig. 1) first in the direction of the Fig. 18 is a quiet zone with insignificant fluid ribs 10 formed channels are arranged further away, there is a short movement

zer als die Leisten 15' (F i g. 4) am Kegelteller 3', der im Diese ruhige Zone im Ringraum 18 führt zu einerzer than the strips 15 '(Fig. 4) on the conical plate 3', which in this quiet zone in the annular space 18 leads to a

Paket 2 (Fig. 1) in einem größeren Abstand von den beträchtlichen Herabsetzung der Gegenbewegung der Zuleitungskanälen angeordnet ist flüssigen und der festen Komponente der zu trennendenPackage 2 (Fig. 1) at a greater distance from the considerable reduction in the counter-movement of the Supply channels is arranged liquid and the solid component of the to be separated

Die Anzahl der Leisten 15 (Fig.3) am Kegelteller 3 Gutes und zu einer Verminderung des Geschwindigist kleiner als die der Leisten 15' (F i g. 4) am Kegelteller 15 keitsgefälles nahe der Oberfläche einer Schicht der fe-3'. Durch die Wahl der Leistenlänge und -zahl kann die sten Komponente, die über die Innenwand des Kegeltel-Füllung der Tellerzwischenräume in der gesamten Lan- lers 3 wandert. Diese Vorgänge sind bei der Betrachge des Pakets 2 (F i g. 1) der Kegelteller 3 geändert wer- tung der in F i g. 2 gezeigten Geschwindigkeitskennlinie den, wobei die Strömungswiderstände zum Durchlauf der Flüssigkeit im Tellerzwischenraum zu erkennen, des zu trennenden Gutes aus den durch die Rippen 10 20 wobei die Bewegungsgeschwindigkeiten der Kompogebildeten Kanälen in die Kanäle 11 über einen beliebi- nenten mit Pfeilen bezeichnet sind, gen der Tellerzwischenräume im Paket 2 de^r Kegekel- Im Raum zwischen den Leisten 15 fii.det der Trenn-The number of strips 15 (FIG. 3) on the conical plate 3 is good and, in order to reduce the speed, is smaller than that of the strips 15 '(FIG. 4) on the conical plate 15 keitsgeschälles close to the surface of a layer of Fe-3'. By choosing the length and number of strips, the most component that migrates over the inner wall of the cone filling of the space between the plates in the entire Lan- lers 3 can be used. When considering the package 2 (FIG. 1) of the conical plate 3, these processes are changed to those shown in FIG. 2, the flow resistances to the passage of the liquid in the space between the plates of the goods to be separated from the channels formed by the ribs 10, the movement speeds of the compo into the channels 11 being indicated by arrows via any one plate interspaces in the package 2 de ^r Kegekel- in the space between the slats 15 fii.det of separation

ler ausgeglichen werden. Vorgang von Teilchen der festen und der flüssigen l'fCom-ler to be balanced. Process of particles of solid and liquid l'fCom-

Je nach der Dichte der Teilchen der festen Kompo- ponente statt während im Ringraum 18 die feste Komnente, die im Paket 2 von der flüssigen Komponente 25 ponente 19 in die Kammer zwischen der Trommel 1 getrennt werden, können die Leisten sowohl an der Au- (F i g. 1} und dem Paket 2 der Kegelteller den Kegeltelßenals auch an der Innenseite der Kegelteller befestigt ler 3 hinabrutscht In dieser Kammer schlägt sich die werden. Ist die Teilchendichte höher als die Flüssigkeits- feste Komponente an der Wandung der Trommel 1 niedichte, so stimmt die Befestigung der Leisten mit der in der und wird beim Abstellen des Läufers periodisch F i g. 5 und 6 gezeigten Befestigung der Leisten 15 über- 30 über die öffnung 14 ausgetragen. Die von den festen ein. Wenn aber die Teilchendichte unter der Flüssig- Teilchen getrennte Flüssigkeit wird aus dem Paket 2 der keitsdichte liegt so sind die Leisten 15" (F i g. 7 und 8) an Kegelteller 3 über die Kanäle 11 und 12 der Kammer 13 der Innenseite des Kegeltellers befestigt Die Kegeitel- zugeführt, aus welcher sie mit Hilfe eines Absaugrohres ier 3 weisen Ansätze 16 (F i g. 2 und 3) auf, auf die sich entnommen wird.Depending on the density of the particles of the solid component, instead of while in the annular space 18 the solid component, the component 19 in the package 2 of the liquid component 25 in the chamber between the drum 1 be separated, the strips can be attached to both the outer (Fig. 1) and the package 2 of the cone plate also attached to the inside of the cone plate ler 3 slips down In this chamber, the beats will. If the particle density is higher than the liquid-solid component on the wall of the drum 1, so the fastening of the strips agrees with that in the and becomes periodic when the runner is put down F i g. 5 and 6, the fastening of the strips 15 is carried out via the opening 14. The ones from the firm ones a. But if the particle density among the liquid particles separated liquid is from the package 2 of the The strips 15 ″ (FIGS. 7 and 8) are on the conical plate 3 via the channels 11 and 12 of the chamber 13 attached to the inside of the cone plate ier 3 have approaches 16 (FIGS. 2 and 3), which are referred to.

der benachbarte Kegelteller 3 abstützt Die Anzahl der 35 the adjacent conical plate 3 is supported The number of 35

Ansätze 16 ist an allen Kegeltellern 3 gleich und beträgt Hierzu 5 Blatt ZeichnungenApproaches 16 is the same on all cone plates 3 and is 5 sheets of drawings

nicht weniger als zwei an einem Kegelteller 3, und bei no less than two on a cone plate 3, and at

der Montage finden alle Ansätze 16 übereinander Platz.
Wie aus F i g. 2 ersichtlich, gewährleisten die Ansätze 16
einen Spalt zwischen den benachbarten Kegeltellern 3, 40
der die Höhe der Leisten 15 überschreitetDuring assembly, there is space for all approaches 16 on top of one another.
As shown in FIG. 2, the approaches 16 ensure
a gap between the adjacent cone plates 3, 40
which exceeds the height of the strips 15

Die Ansätze 16 sind an den Leisten 15 der Kegeiteiler
3 befestigt. Sie können aber auch unmittelbar an den
Kegeltellern befestigt werden — vgl. 16' in Fi g. 9. Diese
Anordnung der Ansätze führt jedoch die Entstehung 45
von Wirbeln bei Umfließen der Ansätze herbei. Bei der
Anordnung an den Leisten liegen die Ansätze in einer
Zone mit kleinen Geschwindigkeiten der Flüssigkeit. Es
entstehen also keine Wirbel.The lugs 16 are on the strips 15 of the cone dividers
3 attached. But you can also directly to the
Conical plates are attached - see 16 'in Fi g. 9. This
However, the arrangement of the approaches leads to the emergence 45
of eddies when flowing around the approaches. In the
Arrangement on the strips are the approaches in one
Zone with small velocities of the liquid. It
so there are no eddies.

An dem Kegelteller 3 mit an der Innenseite des Ke- 50
geltellers 3 befindlichen Leisten 15" (F i g. 8) ist auch die
Anordnung des Ansatzes 16 an der Innenseite des Kegcltellers 3 zweckmäßig.On the conical plate 3 with the inside of the keg 50
geleller 3 located strips 15 "(Fig. 8) is also the
Arrangement of the projection 16 on the inside of the conical plate 3 is expedient.

In Draufsicht kann die Form der Ansätze verschieden
sein. Zum Beispiel hat der Ansatz 16 (Fig.4) in Drauf- 55
sieht die Form eines Vielecks und der Ansatz 17
(F i g. 10)die Form eines Kreises.In plan view, the shape of the approaches can be different
be. For example, the approach 16 (Fig. 4) on top has 55
sees the shape of a polygon and the approach 17
(Fig. 10) the shape of a circle.

Der Läufer der Zentrifuge arbeitet wie folgt.The rotor of the centrifuge works as follows.

Das zu trennende Gut wird bei Drehen des Läufers
durch die Kanäle 9 und die durch die Rippen 10 gebilde- 60
ten Kanäle in die Kammer zwischen dem Paket 2
(Fig. I) der Kegelteller 3 und der Trommel 1 und von
dort in die Tellerzwischenräume des Pakets 2 der Kegelteller 3 gefördert. Bei Strömung in Radialrichtung
vom Größt- zum Mindestdurchmesser der Kegelteller 3 65
wirkt auf die Flüssigkeit im Tellerzwischenraum die Coriolisbeschleunigung ein. Bei der Bewegung der Flüssigkeit in dem durch die Innenfläche des Kegeltellers 3 undThe material to be separated is when the rotor is turned
through the channels 9 and the 60 formed by the ribs 10
th channels in the chamber between the package 2
(Fig. I) the cone plate 3 and the drum 1 and from
there promoted in the space between the plates of the package 2 of the cone plate 3. With flow in radial direction
from the largest to the minimum diameter of the conical disc 3 65
the Coriolis acceleration acts on the liquid in the space between the plates. During the movement of the liquid in the through the inner surface of the conical plate 3 and

Claims

Claim:

A centrifuge rotor for separating suspensions and emulsions in a drum with a package of cone plates with strips attached to a surface of the plate, which is approximately are directed from the central part of the conical plates to their periphery, the height of the ridges is smaller than the vertical distance from neighboring plates in relation to the plate surface, as well as means for feeding the material to be separated to the cone plate package for discharging separated, specifically heavy component and for the drainage of the liquid separated from it, thereby characterized in that the space between the plates of the conical plate (3) only on their inner and outer periphery are interconnected and the length of the strips (15) and the number these strips (15) with the distance of the KegekeMers carrying them (3) from the supply means for the to separating good increases