DE2737759A1 - Zentrifuge - Google Patents

Description

• Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge z.B. in Form einer
• Doppelkegelzentrifuge, einer Langkegelzentrifuge, einer Schneckenzentrifuge oder eines Separators.
• Insbesondere bei Zentrifugen besteht das Problem, daß wenn im Betrieb die Zentrifuge durch das Zuführen von Schleudergut allmählich gefüllt wird, die Klärwirkung abnimmt und dadurch die der Zentrifuge entnommene Klärflüssigkeit allmählich eintrübt. Der Zeitpunkt, zu dem dieser Vorgang einsetzt, ist meist nur schwer bestimmbar. Zur Bestimmung dieses Zeitpunktes können Trübungsmeßgeräte verwendet werden, die jedoch den Nachteil haben, daß sie teuer, in der Anwendung kompliziert und häufig, durch äußere Umstände bedingt, ungenau sind. Ein weiterer Nachteil ist darin zu sehen, daß trotz dieser Messung nicht verhindert werden kann, daß die geklärte Flfissigkeit über eine bestimmte Zeitdauer eingetrübt wird.
• Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Zentrifuge der eingangs genannten Gattung derart auszubilden, daß der Zeitpunkt, zu dem die Zentrifuge gefüllt ist, in möglichst einfacher Weise bestimmt werden kann.
• Gelöst wird diese Aufgabe durch die im kennzeichnenden Teil des Anspruchs 1 angegebenen Merkmale. Ausgestaltungen der Erfindung ergeben sich aus den Unteransprüchen.
• Die Verwendung des Filters führt dazu, daß sich bei einer Zentrifuge mit zunehmender Füllung der Trommel Feststoffe auf dem Filter ablagern und eine Art Filterhilfsschicht bilden. Diese Schicht wirkt als zusätzliche Filterschicht und bewirkt einen Druckanstieg, der z.B.
• im Zulauf der Zentrifuge gemessen werden kann. Man kann somit durch einen Druckschalter den Zeitpunkt bestimmen, zu dem die Trommel gefüllt ist. Mittels des Druckschalters kann dann z.B. eine Hydraulik gesteuert werden, die die Trommel öffnet, um die zentrifugierten Feststoffe auszutragen. Diese Möglichkeit der Bestimmung des Füllzustandes der Zentrifuge hat den weiteren Vorteil, daß die Klärflüssigkeit nicht durch Feststoffe eingetrübt wird, da diese Feststoffe durch das Filter bzw. die gebildete Filterhilfsschicht zurUckgehalten werden.
• Beim öffnen der Trommel im laufenden Zustand werden die Feststoffe der Trommel ausgetragen bzw. abgeschleudert.
• Dabei tritt ein Selbstreinigungseffekt des Filters auf, die auf dem Filter abgelagerten Feststoffe ausgetragen und noch in diesem Bereich der Trommel vorhandene Flüssigkeit durch das Filter nach außen gescnleudert wird.
• Durch die vorgeschlagene Ausbildung errecht man sowohl eine genaue Bestimmung des Zeitpunktes, zu dem die Trommel gefüllt ist, als auch die Vermeidung einer Eintrübung der Klärflüssigkeit; man kann daher den Feststoffgehalt in der Trommel erhöhen.
• Bei Verwendung einer Zentrifuge mit zwei axial festen Trommelhälften und einem die beiden verbindenden, axial verschiebbaren Ring, also einer Trommel mit relativ großer axialer Erstreckung, wie sie bei Rohrkegelzentrifugen zu finden ist, kann die benötigte axiale Ausdehnung des Filters gleich der axialen Länge des Trommelraums sein, so daß ein Filter mit großer Filterfläche verwendet werden kann.
• Je nach Art des zu behandelnden Schleuderguts kann es zweckmäßig sein, dem Filter eine sich in axialer Richtung ändernde Strukturierung zu verleihen, so daß die Filtrationswirkung z.B. in axialer Richtung zum Auslaß der Klärflüssigkeit abnimmt.
• Die Erfindung wird nachstehend anhand der anliegenden Zeichnung beispielsweise erläutert, die einen Längsschnitt einer Zentrifuge zeigt.
• Die gezeigte Zentrifuge ist eine Rohrkegelzentrifuge und besteht aus zwei axial festen Trommelhälften 11, die durch einen axial verschiebbaren zylindrischen Ring 12 verbunden sind. Die beiden Trommelhälften und der zylindrische Ring bilden die Trommel der Zentrifuge, die von einem Gehäuse 13 umgeben ist, das unten einen Auslaß 14 für das Schleudergut hat.
• Die Zuführung des Schleuderguts erfolgt durch eine zentrale Bohrung 15 der Welle 16, auf der die Trommel sitzt.
• In der Trommel befindet sich ein Verdrängungskörper 17, dem das Schleudergut am einen Ende (rechts in der Zeichnung) über Auslaßöffnungen der Welle zugeführt wird.
• Am anderen Ende des Verdrängungskörpers befinden sich radiale Kanäle 18, durch die die geklärte Flüssigkeit abgeleitet wird. Über diesen Kanälen ist in diesem Falle ein Filter 19 in Form eines Zylinders angeordnet, der sich hier bis etwa in die Mitte des Verdrängungskörpers erstreckt. Das Filter liegt auf einer z.B. Noppen aufweisenden Fläche auf, so daß die durch das Filter gelangende Flüssigkeit zwischen den Noppen strömen und zu den radialen Auslaßkanälen gelangen kann.
• Die Trommel wird wie folgt betrieben: Zunächst wird Schleudergut über die Welle 16 zugeführt. Durch die Drehung der Trommel erfolgt aufgrund der Zentrifugalwirkung eine Trennung zwischen den Feststoffen und der Flüssigkeit des Schleuderguts. Die Feststoffe lagern sich in der Trommel in einem Ring um die Welle 16 ab, wobei der Feststoffgehalt zu den radialen Kanälen 18 hin abnimmt.
• Wenn sich die Trommel dem gefüllten Zustand nähert, werden zunehmend Feststoffe nicht mehr zentrifugiert, sondern gelangen mit der Flüssigkeit zum Filter 19, von dem sie zurückgehalten werden. Dadurch entsteht eine Art Filterhilfsschicht, die eine zusitzliche Filtrierung, jedoch auch einen Druckanstieg in der Trommel bewirkt, der am Zulauf der Welle gemessen werden kann. Bei einem bestimmten Druck ist die Trommel gefüllt, so daß keine Zentrifugierwirkung mehr eintritt. Der die beiden Trommelhalften der Zentrifuge verbindende Ring wird nun axial verschoben, um die Feststoffe auszutragen.
• Die Verwendung eines Filters zur Steuerung bestimmter Vorgänge in Abhängigkeit z.B. von der Behandlungszeit des zugeführten Schleuderguts ist nicht z.B. auf die beschrieben Rohrkegelzentrifuge beschränkt, sondern kann allgemein bei Zentrifugen wie Doppelkegelzentrifugen, Dekantern, Separatoren, Schneckenzentrifugen usw. angewandt werden, bei denen eine Klärung erfolgt. Die durch die Verwendung des Filters erreichbare druckabhängige Steuerung kann zur Betätigung von Entwässerungsdüsen bei Separatoren, Restwasserdüsen bei Doppelkegelzentrifugen, zur Drehzahlregulierung von Zentrifugen, zur oeffnung von Doppelkegelzentrifugen oder auch zur Differenzdrehzahleinstellung bei Schneckenzentrifugen angewandt werden.

Claims (11)

1. Zentrifuge Anspriiche Zentrifuge zum Klären von Flüssigkeiten und Eindicken von Schlamm, bestehend aus einer auf einer Welle angeordneten Trommel mit Zuführung des Schleuderguts über eine Längsbohrung der Welle, g e k e n n z e i c h -n e t durch ein im Trommelinneren angeordnetes, von der Klärflüssigkeit durchströmtes Filter (19).
2. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß das Filter (19) auf einem an sich bekannten Verdrängungskörper (17) angeordnet ist.
3. 3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß der Verdrängungskörper (17) zylindrisch ausgebildet ist.
4. 4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß sich der Verdrängunskörper (17) vom Bereich der Einlaßötfnungen der Welle für das Schleudergut bis zum Auslaßbereich der KlärflUssigkeit erstreckt.
5. 5. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 4, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Filter (19) zylindrisch ausgebildet ist.
6. 6. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 2 bis 5, g e -k e n n z e i c h n e t durch radiale Auslaßkanäle (18) unter dem Filter (19).
7. 7. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 6, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß sich das Filter (19) von den Einlaßöffnungen der Welle (17) für das Schleudergut bis zum Auslaßbereich der Klärflüssigkeit erstreckt.
8. 8. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Eintrittsöffnungen der Auslaßkanäle (18) durch einen oder mehrere Ringkanal verbunden sind.
9. 9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 8, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Filter auf einer Erhebungen aufweisenden Oberfläche aufliegt.
10. 10. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 9, dadurch g e k e n n z e i c h n e t , daß das Filter in axialer Richtung unterschiedliche Filtrationswirkung hat.
11. 11. Zentrifuge nach Anspruch 10, dadurch g e k e n n -z e i c h n e t , daß die Filtrationswirkung in Richtung zum Auslaß der Klärfltissigkeit abnimmt.