DE2604801A1

DE2604801A1 - Full mantle clarifier centrifuge - has conical plate insert with riser channels and solid collection space with sealed distributer

Info

Publication number: DE2604801A1
Application number: DE19762604801
Authority: DE
Inventors: Georg Graw
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1976-02-07
Filing date: 1976-02-07
Publication date: 1977-08-11
Also published as: DE2604801B2; DE2604801C3

Abstract

The full mantle type centrifuge with a drum system for classification or removal of solid materials from a liquid has a conical plate insert with a slotted riser channel. It is located on its outer edge by means of which fluid to be classified can enter and be distributed through the conical plate insert. The distributor foot is sealed against outer edge of the solid collector space. The liquid to be classified forms a flow direction in the region of the lowest point of the conical plate insert (7) and flows axially through the mixer channels (9).

Description

Vollmantelzentrifuge mit einer Schleudertrommel zum KlärenSolid bowl centrifuge with a centrifugal drum for clarification

feststoffhaltiger Flüssigkeiten Die Erfindung bezieht sich auf eine Vollmantelzentrifuge mit einer Schleudertrommel zum Klären feststoffhaltiger Flüssigkeiten, die einen Kegeltellereinsatz mit am äußeren Rand geschlitzten Steigekanälen für den Eintritt und die Verteilung der zu klärenden Flüssigkeit im Trennraum aufweist, einen Verteiler mit Steigelochern für den Eintritt der Flüssigkeit in den Tellereinsatz und dessen Verteilerfuß am äußeren Rand zum Feststoffraum hin geschlossen ist.solids-containing liquids The invention relates to a Solid bowl centrifuge with a centrifugal drum for clarifying liquids containing solids, the one cone insert with riser channels slotted on the outer edge for shows the entry and distribution of the liquid to be clarified in the separation space, a distributor with riser holes for the entry of the liquid into the plate insert and the distributor foot of which is closed at the outer edge towards the solids space.

Zentrifugen dieser Art sind bekannt und werden beispielsweise in der Getränkeindustrie zur Klärung feststoffhaltiger Flüssigkeiten eingesetzt.Centrifuges of this type are known and are for example in the Beverage industry used to clarify liquids containing solids.

Die zu klärende Flüssigkeit wird der Troel in einem zentralen Zulaufrohr zugeführt und gelangt durch Kanäle in den unteren Verteilerraum und wird durch dort angeordnete Rippen in Rotation gesetzt. Die Flüssigkeit mit den feineren und gröberen spezifisch schwereren Feststoffteilchen tritt aus dem Verteilerraum durch die Steigelöcher des Verteilerfußes in die geschlitzten Steigekanäle des Tellereinsatzes und wird in diesem in eine Vielzahl dunner Schichten zerlegt. Während die geklärte Flüssigkeit durch die Tellerzwischenräume nach innen zur Trommelachse strömt und kontinuierlich abgeleitet wird, schleudern sich die in der Flüssigkeit befindlichen spezifisch schwereren Feststoffteilchen aus und gleiten auf der Unterseite te der einzelnen Teller in den Feststoffraum ab.The liquid to be clarified is the troel in a central inlet pipe is supplied and passes through channels in the lower distribution chamber and is through there arranged ribs set in rotation. The liquid with the finer and coarser Specifically heavier solid particles emerge from the distributor space through the riser holes of the distributor foot into the slotted riser channels of the plate insert and becomes in this it is broken down into a multitude of thin layers. While the clarified liquid flows through the space between the plates inwards to the drum axis and flows continuously is derived, those in the liquid fling each other specifically heavier solid particles and slide on the underside of each one Put the plate in the solids room.

Ein Tellereinsatz mit geschlitzten Steigekanälen, d.h. bis an den äußeren Rand der einzelnen Teller offenen Steigelöchern, hat dabei gegenüber einem Tellereinsatz mit geschlossenen runden oder länglichen Steigekanälen den Vorteil, daß sich die einzelnen Steigelöcher bzw. Steigekanäle nicht mit groben ausgeschleuderten Feststoffen verstopfen und damit den Durchfluß der zu klärenden Flüssigkeit im Tellereinsatz unterbinden.A plate insert with slotted riser channels, i.e. up to the outer edge of each plate has open riser holes, opposite one Plate insert with closed round or elongated riser channels has the advantage of that the individual riser holes or riser channels are not ejected with coarse Block solids and thus the flow of the liquid to be clarified in the plate insert prevent.

Zudem werden bei Klärtrommeln die Steigekanäle sehr weit nach außen im Tellereinsatz angeordnet, damit eine große Tellerfläche und somit Trennfläche für die nach innen durch den Tellereinsatz strömende Flüssigkeit zur Verfügung steht.In addition, the riser channels in the clarification drums are very far behind Outside Arranged in the plate insert, thus creating a large plate surface and thus a separating surface is available for the liquid flowing inwards through the plate insert.

Der zum Feststoffraum hin geschlossene Verteilerfuß soll verhindern, daß zum Teil schon vor dem Eintritt der feststoffhaltigen Flüssigkeit in die Steigekanäle des Tellereinsatzes auf der Unterseite des Verteilerfußes neben den abgeschleuderten gröberen spezifisch schwereren Feststoffteilchen eine größere Menge an ungeklärter Flüssigkeit in den Feststoffraum außerhalb des Tellereinsatzes gelangt. Mit der aus dem Feststoffraum wieder in den Tellereinsatz einströmenden Flüssigkeit werden nämlich wieder die feineren aus dem Tellereinsatz in den Feststoffraum abgleitenden Feststoffteilchen mitgerissen und mit der geklärten Flüssigkeit aus der Trommel abgeführt, so daß dadurch der Klärgrad der Flüssigkeit wieder wesentlich verschlechtert wird.The distributor foot, which is closed to the solids chamber, is intended to prevent that in part even before the solids-containing liquid enters the riser channels of the plate insert on the underside of the distributor foot next to the thrown off coarser, specifically heavier solid particles have a larger amount of unclarified Liquid gets into the solids space outside the plate insert. With the liquid flowing back into the plate insert from the solids space namely, the finer ones that slide out of the plate insert into the solids space Solid particles entrained and with the clarified liquid out of the drum dissipated, so that the degree of clarification of the liquid deteriorated again significantly will.

Es hat sich jedoch in der Praxis gezeigt, daß durch den in üblicher Weise geschlossenen Verteilerfuß in Verbindung mit den zum Feststoffraum offenen Steigekanälen des Tellereinsatzes nicht verhindert wird, daß im unteren Bereich des Tellereinsatzes ein großer Teil der zu klärenden Flüssigkeit nicht in die Steigekanäle hochsteigt, sondern zunächst in den Feststoffraum strömt, bedingt durch die große Einlaufströmung und die zum Feststoffraum hin offenen Steigekanäle. Erst aus dem Bereich der Beruhigungszone im Feststoffraum strömt die Flüssigkeit in den Tellereinsatz zurück, wodurch insbesondere die feineren abgeschleuderten Feststoffteilchen auf dem Weg in den Feststoffraum behindert und wieder mit der geklärten Flüssigkeit abgeleitet werden. Somit wird die Klärleistung der Zentrifuge wieder reduziert.However, it has been shown in practice that by the usual Way closed distributor foot in connection with the one open to the solids space Risers of the plate insert is not prevented from being in the lower area of the plate insert, a large part of the liquid to be clarified does not get into the riser channels rises, but first flows into the solids space, due to the large Inlet flow and the riser channels open to the solids space. Only from the In the area of the calming zone in the solids room, the liquid flows into the plate insert back, whereby in particular the finer solid particles thrown off obstructed the way into the solids room and back with the clarified liquid be derived. This reduces the clarification performance of the centrifuge again.

Die Aufgabe der vorliegenden Erfindung besteht nun darin, die geltungsgemäße Zentrifuge zu verbessern, um bessere Klärergebnisse zu erzielen.The object of the present invention is now to provide the applicable To improve the centrifuge in order to achieve better clarification results.

Es wurde nun durch Versuche überraschenderweise festgestellt, daß eine wesentliche Klärleistungssteigerung der Zentrifuge erzielt wird, wenn die in die Steigekanäle des Tellereinsatzes einströmende und zu klärende Flüssigkeit im unteren Tellerbereich bis zu einer gewissen Beruhigungszone in möglichst geschlossenen Kanälen in axialer Richtung hochgeführt wird.It has now surprisingly been found through experiments that a significant increase in the clarification performance of the centrifuge achieved is when the flowing into the riser channels of the plate insert and to be clarified Liquid in the lower plate area up to a certain calming zone in as much as possible closed channels is carried up in the axial direction.

Die Erfindung ist also dadurch gekennzeichnet, daß der zu klärenden Flüssigkeit im unteren Bereich von etwa 10 - 20 % des Tellereinsatzes eine axiale Strömungsrichtung in den Steigekanälen gegeben wird.The invention is characterized in that the to be clarified Liquid in the lower area of about 10 - 20% of the plate insert an axial Direction of flow is given in the riser channels.

Die Erfindung kann so ausgebildet sein, daß beispielsweise im unteren Bereich des Tellereinsatzes ein den Tellereinsatz konzentrisch umfassender Ring mit Segmenten angeordnet ist, der die geschlitzten Steigekanäle bis auf einen schmalen Spalt abdeckt, der für den Feststoffaustrag verbleiben soll.The invention can be designed so that, for example, in the lower Area of the plate insert a ring concentrically encompassing the plate insert is arranged with segments, the slotted riser channels except for a narrow one Covering gap that should remain for the solids discharge.

Die Steigelöcher der Teller im unteren Tellereinsatz können beispielsweise auch so ausgebildet sein, daß sie zur Seite des Feststoffraumes hin nur schmale Spalten aufweisen.The riser holes of the plates in the lower plate insert can, for example also be designed so that they are only narrow towards the side of the solids space Have columns.

Schließlich können die unteren Teller auch mit geschlossenen Steigelöchern ausgebildet sein, da in diesem Bereich durch die große Einlaufströmung der zu klärenden Flüssigkeit keine starke Verschlammung oder Verstopfung der Steigekanäle eintritt.Finally, the lower plates can also have closed riser holes be designed because in this area due to the large inlet flow of the to be clarified Liquid does not cause severe silting or blockage of the riser channels.

In der Zeichnung sind die Ausführungsbeispiele der Erfindung dargestellt. Es zeigt Fig.1 die linke Hälfte einer Klärtrommel mit geschlitzten Steigekanälen und Segmenten, die die geschlitzten Steigekanäle zum Teil abdecken, Fig.2 die Draufsicht eines Tellers mit geschlitzten Steigelöchern, die von Segmenten teilweise abgedeckt werden, Fig.3 die Draufsicht eines Tellers mit geschlitzten Steigelöchern, die an der Peripherie des Tellers nur schmale Spalten aufweisen, Fig.4 die Draufsicht eines Tellers mit geschlossenen Steigelöchern.The drawing shows the exemplary embodiments of the invention. It shows Fig.1 the left half of a clarifying drum with slotted riser channels and segments which partially cover the slotted riser channels, FIG. 2 the top view a plate with slotted riser holes, which are partially covered by segments , Fig.3 is a plan view of a plate with slotted riser holes, which at the periphery of the plate have only narrow gaps, Figure 4 is a top view of a Plates with closed riser holes.

In der Fig.1 ist mit 1 das stillstehende Zulaufrohr bezeichnet, durch das die feststoffhaltige Flüssigkeit dem Einlaufraum 2 der rotierenden Schleudertrommel zugeführt wird. Der Verteiler 3 ist auf seiner Innenseite mit Rippen 4 zur Mitnahme der Flüssigkeit und auf der Außenseite mit Längsrippen 5 zur Aufnahme einer Vielzahl von Tellern 6 versehen, die den Tellereinsatz 7 bilden. Die einzelnen Teller sind so angeordnet, daß sie übereinander zu liegen kommen und die geschlitzten Steigelöcher 8 Steigekanäle 9 bilden. Der Verteilerfuß 3a des Verteilers 3 ist am äußeren Umfang durch einen Ring 3b zum Feststoffraum 10 hin abgeschlossen. Im Verteilerfuß 3a sind Steigelöcher 11 und am äußeren Umfang des Verteilerfußes 3b erfindungsgemäß ein Ring 12 mit Segmenten 12a so angeordnet, daß die Segmente in der Höhe etwa 10 - 20 ffi der Steigekanäle 9 des Tellereinsatzes 7 umfassen.In Figure 1, 1 denotes the stationary inlet pipe, through that the solid-containing liquid to the inlet chamber 2 the rotating Centrifugal drum is fed. The distributor 3 is ribbed on its inside 4 for taking along the liquid and on the outside with longitudinal ribs 5 for receiving a plurality of plates 6 which form the plate insert 7. The single ones Plates are arranged so that they come to rest on top of each other and the slotted ones Riser holes 8 form riser channels 9. The distributor foot 3a of the distributor 3 is on the outer circumference is closed off by a ring 3b towards the solids space 10. In the distributor base 3a are riser holes 11 and on the outer circumference of the distributor foot 3b according to the invention a ring 12 with segments 12a arranged so that the segments are about 10 in height - 20 ffi of the riser channels 9 of the plate insert 7 include.

Fig.2 zeigt die Draufsicht eines Tellers 6 mit geschlitzten Steigelöchern 8, die durch Segmente 12a bis auf einen schmalen Spalt 13 abgedeckt werden.2 shows the top view of a plate 6 with slotted riser holes 8, which are covered by segments 12 a except for a narrow gap 13.

Die Schleudertrommel der Zentrifuge gemäß der Erfindung arbeitet wie folgt: Die dem Schleuderraum 2 aus dem Zulaufrohr 1 zugeführte feststoffhaltige Flüssigkeit wird von den Rippen 4 des Verteilers 3 mitgerissen und in Rotation versetzt, gelangt durch Kanäle 14 und Steigelöcher 11 mit einer hohen Strömungsgeschwindigkeit in die Steigekanäle 9 des Tellereinsatzes 7, wobei der Flüssigkeitsstrom durch den geschlossenen Verteilerfuß 3a und die erfindungsgemäß angeordneten Segmente 12a in eine axiale Strömungsrichtung umgelenkt und in die Steigekanäle 9 hochgeführt wird. Die feststoffhaltige Flüssigkeit tritt aus den Steigekanälen 9 in den Tellereinsatz 7 ein und wird von diesem in den Tellerzwischenräumen in eine Vielzahl dünner Schichten zerlegt.The spin drum of the centrifuge according to the invention works like follows: The solids-containing material fed to the centrifugal chamber 2 from the feed pipe 1 Liquid is entrained by the ribs 4 of the distributor 3 and set in rotation, passes through channels 14 and riser holes 11 at a high flow rate in the riser channels 9 of the plate insert 7, the liquid flow through the closed distributor foot 3a and the segments 12a arranged according to the invention deflected in an axial flow direction and led up into the riser channels 9 will. The solid-containing liquid emerges from the riser channels 9 into the plate insert 7 and is formed into a multitude of thin layers in the spaces between the plates disassembled.

In den Tellerzwischenräumen scheiden sich die in der Flüssigkeit befindlichen Feststoffteilchen aus und gleiten auf der Unterseite der Teller 6 in den Feststoffraum 10 ab, wobei die geschlitzten Steigekanäle verhindern, daß sich Feststoffteilchen in den Steigelöchern festsetzen.In the spaces between the plates, those in the liquid separate Solid particles and slide on the underside of the plate 6 into the solid space 10, the slotted riser channels prevent solid particles from settling in the riser holes.

Der geschlossene Verteilerfuß 3a und die Segmente 12a im unteren Bereich des Tellereinsatzes 7 verhindern, daß die Flüssigkeit durch die geschlitzten und zum Feststoffraum offenen Steigekanäle 9 zunächst in den Feststoffraum 10 einströmt, dort abgeschleuderte Feststoffe wieder aufwirbelt, und aus dem Tellereinsatz 7 abgleitende Feststoffteilchen wieder von der in den Tellereinsatz einströmenden Flüssigkeit mitgerissen werden.The closed distributor base 3a and the segments 12a in the lower area of the plate insert 7 prevent the liquid through the slotted and Riser channels open to the solids space 9 first in the solids room 10 flows in, whirls up thrown-off solids there, and from the plate insert 7 solid particles slipping off again from the one flowing into the plate insert Liquid can be carried away.

Während der im Feststoffraum 10 angesammelte Feststoff, wie im Ausführungsbeispiel gezeigt, durch eine selbstentleerende Schleudertrommel ausgetragen werden kann, strömt die geklärte Flüssigkeit durch die Tellerzwischenräume der einzelnen Teller 6 nach innen und wird beim Ausführungsbeispiel über eine Schälscheibe 15 abgeleitet.While the solids accumulated in the solids space 10, as in the exemplary embodiment shown, can be discharged by a self-draining centrifugal drum, the clarified liquid flows through the spaces between the individual plates 6 to the inside and is diverted via a peeling disk 15 in the exemplary embodiment.

Fig.3 zeigt eine andere Ausführungsform, wobei anstelle der normalen geschlitzten Teller 6 im unteren Bereich des Tellereinsatzes 7 Teller 6a angeordnet werden, deren Steigelöcher 16 an der Peripherie der Teller nur einen schmalen Spalt 17 aufweisen. Diese schmalen Spalte 17 verhindern ebenfalls das Einströmen großer Mengen an Flüssigkeit in den Feststoffraum 10, es verbleiben jedoch kleine Spalte, damit faserige Feststoffe nicht in den Steigelöchern 16 hängen bleiben und die Steigekanäle 9 verstopfen. Es entfällt bei dieser Ausführungsforin der Ring 12 mit den Segmenten 12a.Fig.3 shows another embodiment, where instead of the normal slotted plate 6 arranged in the lower region of the plate insert 7 plate 6a are, the riser holes 16 on the periphery of the plate only a narrow gap 17 have. These narrow gaps 17 also prevent large ones from flowing in Quantities of liquid in the solids space 10, but small gaps remain, so that fibrous solids do not get stuck in the riser holes 16 and the riser channels 9 clog. The ring 12 with the segments is omitted in this embodiment 12a.

Fig.4 zeigt schließlich eine Ausführungsform, wobei anstelle der normalen geschlitzten Teller 6 im unteren Bereich des Tellereinsatzes 7 Teller 6b mit geschlossenen Steigelöchern 18 angeordnet sein können und der Ring 12 mit Segmenten 12a ebenfalls entfällt. Diese Teller können verwendet werden, wenn die Feststoffteilchen nicht zu groß sind und eine hohe Einlaufströmung gegeben ist. Die Form der geschlossenen Steigelöcher kann beliebig sein.Finally, FIG. 4 shows an embodiment, where instead of the normal slotted plate 6 in the lower area of the plate insert 7 plate 6b with closed Riser holes 18 can be arranged and the ring 12 with segments 12a as well not applicable. These plates can be used when the particulate matter isn't are too large and there is a high inlet flow. The shape of the closed Riser holes can be arbitrary.

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Claims

PATENT CLAIMS 1 1)) Solid bowl centrifuge with a centrifugal drum for clarifying liquids containing solids, which have a conical insert with am outer edge slotted riser channels for entry and distribution of the has to be clarified liquid in the separation space, a distributor with riser holes for the entry of the liquid into the plate insert and its distributor foot on the outer edge is closed towards the solids space, characterized in that of the liquid to be clarified in the lower area of about 10 - 20 * of the plate insert (7) an axial flow direction is given in the riser channels (9).

2) solid bowl centrifuge according to claim 1, characterized in that that in the lower area of the plate insert (7) the slotted riser channels (9) through segments (12a) up to. a narrow gap (13) are covered.

3) solid bowl centrifuge according to claim 1, characterized in that in the lower area of the plate insert (7) plates (6a) are arranged, the riser holes (16) have only narrow gaps (17) on the side of the solids space (10).

4) volimantel centrifuge according to claim 1, characterized in that in the lower area of the plate insert (7) plates (6b) are arranged, the riser holes (18) are designed in a closed form.