DE2739063A1 - Verfahren und vorrichtung zum zentrifugieren - Google Patents

Description

PATEN TAN WALTE

MANlTZ, FINSTERWALD & GRÄMKOW

JOY MANUFACTURING COMPANY München, den

Oliver Building 30. August 1977

535 Smithfield Street

Pittsburgh, Pennsylvania, USA P/3/Sv-J 2040

Verfahren und Vorrichtung zum Zentrifugieren

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DR. C. MANITZ ■ DIFL.-ING. M. FINSTERWALD DIPL. -INC. W. CRAMKOW ZENTRALKASSE BAYER. VOLKiBANKEN

β MÖNCHEN 33. RO B E H T-KOCH - STH ASS E I 7 STUTTGART 50 (BADCANNSTATTt MONOMEN. KONTO-NUMMER 7370

TEL. 10891 aa <a If. TELEX Ο3-39673PATMF SEELIERCSTR. 33/35. TEL. I07IIIS6 72 61 POSTSCHECK : MÖNCHEN 77063-805

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge und insbesondere eine Zentrifuge mit einem Oberflächenprofil der Trennkammer, die einen gleichmäßigen oder gesteuerten Fluß abgetrennter fester Teile ergibt und ein Verfahren zum Betrieb einer Zentrifuge zur Erzeugung eines solchen Flusses.

Zentrifugal-Separatoren oder Zentrifugen sind auf dem Gebiet der Trennung fluidischer Gemische in Gemischanteile mit relativ höherer und relativ niederer Dichte bekannt. Eine besondere Anwendung von Zentrifugen liegt im kontinuierlichen Abtrennen durch Zentrifugieren von festen Bestandteilen eines Schlammes mit einem hohen Wassergehalt, um eine Beförderung der festen Bestandteile durch Pumpen an einen Ort zu ermöglichen, an dem die festen Bestandteile verwendet werden. So werden beispielsweise Aufschlämmungen von Kohle in Wasser am Auslaßende einer Transport-Pipeline entwässert, um relativ wasserfreie Kohle zu erhalten. Gleichfalls ist der hydraulische Transport von Abfallschlamm zum Auffüllen von Gruben ebenfalls gut bekannt. Es sind jedoch bisher keine Grubensysteme bekannt, die durch Zentrifugieren Abfallschlämme untertage entwässern, da bekannte Separatoren entweder nicht zur Verarbeitung solcher Schlämme geeignet sind oder keine brauchbaren Trennprodukte ergeben oder nicht in der Lage sind, eine genügende Menge von Festmaterial bereitzustellen, um eine Wiederauffüllung auf praktische Weise zu bewerkstelligen. Die Vorteile, die sich aus der Beschaffung eines Wiederbefullmaterials mit der erforderlichen Konsistenz ergeben, sind in der gleichzeitig getätigten Patentanmeldung in den Vereinigten Staaten der Nr. 773 991 im einzelnen beschrieben und in Ansprüche gefaßt und der Offenbarungsgehalt dieser genannten Anmeldung wird zum Bestandteil dieser Anmeldung erklärt, um ein besseres Verständnis der Erfindung zu erreichen.

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Wie bekannt, entstehen Abfallschlämme beim Verarbeiten von Erzen und es sind darin typischerweise Teilchen mit Größen im Bereich von 600 um bis unterhalb von einem um enthalten, und diese feinen Teilchen können vorteilhafterweise beim Wiederfüllen von Stollen benutzt werden. Von den gegenwärtig gebräuchlichen verschiedenen Arten von Separatoren können beispielsweise Siebtrommel-Zentrifugen nicht zufriedenstellend zum Entwässern von Abfallschlämmen benutzt werden, da sie nicht zur Verarbeitung von feinen Teilchen geeignet sind. Um unter Tage große Mengen von entwässertem Abfallschlamm zu erhalten, muß der Schlamm einen Feststoffanteil besitzen, der so groß wie praktisch verarbeitbar ist, wobei typische bisher verarbeitete Schlammarten mit hohem Feststoffgehalt einen solchen von 50 bis 65 Gew.-% aufweisen. Ein derart hoher Feststoffgehalt erlaubt die Trennung durch Scheibentrommel- oder Selbstauswurf-Zentrifugen nicht mehr. Bei dem Entwässern der Abfallschlämme von Erzen ist es auch notwendig, die Zentrifuge innerhalb des beschränkten Raumes der Grubenstollen zu benutzen und zu transportieren, wodurch die Verwendung von Zentrifugen mit großen Ausmaßen, beispielsweise Festtrommel- oder Förderzentrifugen ausgeschlossen ist. Aus demselben Grund ist die Verwendung einer Anzahl gebräuchlicher Zentrifugen nebeneinander oder in Reihe unter Tage nicht ausführbar.

Die erfindungsgemäße Zentrifuge überwindet die erwähnten Nachteile der bekannten Zentrifugen, indem eine Zentrifuge mit einer körperlichen Größe geschaffen wird, die ohne weiteres innerhalb der bestehenden Durchgänge eines unterirdischen Bergwerkes aufgestellt und transportiert werden kann und die entwässerten Abfallschlamm mit einer solchen Geschwindigkeit abgeben kann, daß die im Untertage-Abbau erforderliche Menge von Füllmaterial oder Auffüllmaterial erhalten wird. Insbesondere hat die Separatortrommel einen solchen Umriß oder ein solches Profil, daß sich eine Feststoffmenge bildet (im folgenden Trennbereich genannt), wo-

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bei der Umriss, nachdem sich der Trennbereich gebildet hat, die Geschwindigkeit des Festkörperaustrags aus der Zentrifuge so beeinflußt, daß die Geschwindiglat des Materialaustrags gleich oder im wesentlichen, wie erforderlich,gleich der Geschwindigkeit der Pestkörper ist, die vom ankommenden Schlamm entfernt werden.

Demgemäß ist ein Ziel der Erfindung,eine neue und verbesserte Zentrifuge mit kontinuierlichem Austrag von Material mit hohem Feststoffgehalt gegenüber dem Feststoffgehalt des ankommenden Schlammes zu schaffen.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zentrifuge zu schaffen, deren Trommelgestalt einen fortwährenden gesteuerten Austrag des Materials aus der Trommel erzeugt.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zentrifuge so zu betreiben, daß ein Trennbereich für das Material innerhalb der Zentrifuge gebildet wird, um die Trenn- und Austragswirkungen der Zentrifuge voneinander zu isolieren.

Ein weiteres besonderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zentrifuge so zu betreiben, daß die Geschwindigkeit, mit der die festen Teilchen eines Schlammes innerhalb eines Bereichs der Zentrifuge abgelagert werden, gleich oder doch im wesentlichen , wie erfordert, gleich der Geschwindigkeit ist; mit der diese Teilchen von der Zentrifuge ausgetragen werden.

Ein weiteres Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zentrifuge mit kontinuierlichem Materialaustrag zu betreiben, wobei dieser in erster Linie aus festen Körpern besteht, und wobei die Geschwindigkeit des Austrags verändert werden kann. Ein weiteres und besonderes Ziel der Erfindung besteht darin, eine Zentrifuge zu schaffen, die eines von wahlweisen Trommelprofilen aufweist, um einen gleichförmigen Fluß oder eine

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gleichförmige Bewegung der abgelagerten festen Teilchen durch einen Bereich der Zentrifuge zu schaffen, der den Separierabschnitt und den Austragsabschnitt der Zentrifuge voneinander trennt.

Die Erfindung wird nachfolgend anhand der Zeichnung beispielsweise näher erläutert; in der Zeichnung zeigt:

Fig. 1 einen Axialschnitt durch eine erfindungsgemäße Zentrifuge,

Fig. 2 einen vergrößerten Schnitt durch den äußeren Umfangsabschnitt des Drehteils der Zentrifuge nach Fig. 1,

Fig. 3 eine vergrößerte schematische Darstellung der Innengestalt der Trommel der in Fig. 1 dargestellten Zentrifuge,

Fig. 4 eine schematische Darstellung, ähnlich Fig. 3 der Innengestalt einer anderen Ausführung einer Zentrifugentrommel,

Fig. 5 eine perspektivische Darstellung eines Teils eines Alternativaufbaus für den unteren Austragring der Zentrifuge nach Fig. 1, und

Fig. 6 eine schematische Darstellung der verschiedenen Zonen oder Bereiche innerhalb der Zentrifuge nach Fig. 1.

Zentrifugen mit rotierender Trommel, wie sie beispielsweise in Fig. 1 gezeigt sind, sind bekannt und umfassen ein stationär ausgebildetes Gehäuse 10 mit in Vertikalrichtung mit einem Abstand versehenen und miteinander ausgerichteten Lagern 12 zur Drehlagerung einer länglichen Welle 14 um eine vertikale Drehachse X-X des Gehäuses 12. Die Welle 14 wird,

wie später erklärt, durch einen (nicht gezeigten) steuerangetrieben
baren Motoiy, der Antriebsriemen 16 antreibt, die mit einem

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Antriebsrad 18 zusammenwirken, das fest mit der Welle 14 oberhalb des Gehäuses 10, diesem benachbart, verbunden ist. Die Welle 14 ist mit einem zentralen, sich vertikal erstreckenden Durchlaß 20 in ihrem Inneren ausgenistet, dessen oberes Ende offen ist und mit einer Zuführröhrenanordnung 22 zusammenwirkt, um das Material, das heißt den zu trennenden Schlamm der Zentrifuge zuzuführen. Eine Trennkammer oder Trommel 24 umfaßt obere und untere ausgeformte Teile 24a bzw. 24b, die starr mit der Welle 14 zur Drehung mit dieser verbunden sind und ist innerhalb des Gehäuses 10 angeordnet. Das untere Trommelteil 24b ist mit einer Beschleunigungskammer 26 versehen, die in offener Verbindung mit öffnungen 28 steht, die sich zur Seite und nach unten vom inneren Ende des Durchgangs 20 her öffnen. Der obere Trommelabschnitt 24a weist eine oberste mittlere Ringkammer 30 auf, die den oberen Abschnitt der Welle 14 innerhalb der Trommel 24 umgibt und mit in Umfangsrichtung voneinander mit einem Abstand versehenen Auslaßöffnungen bestückt ist, die sich nach oben und nach außen von der Kammer 30 her erstrecken und in offener Fluidverbindung mit dieser sind. Wie später im einzelnen beschrieben, bilden die beiden Abschnitte 24a und 24b zwischen sich an ihrem Außenumfang eine Material-Austragsöffnung.

Im Betrieb wird das der Zentrifugalwirkung der Zentrifuge zu unterwerfende Gemisch durch die Zuführröhren-Anordnung 22 in die Zentrifuge eingeführt und fließt von dort durch den Durchgang 20, die Öffnungen 28 und die Beschleunigungskammer 26 in die Trommel 24, in der das Gemisch separiert wird, wobei der Anteil mit geringer Dichte durch die öffnungen 32 zum Ausfließen gebracht wird und der Anteil mit hoher Dichte durch die öffnung 34 ausgetragen wird. Pur die Zwecke dieser Erfindung kann der Aufbau der Zuführröhren-Anordnung, des Antriebs, der Lager, der Welle, der Beschleunigungskammer, der Auslaßöffnungen und des Gehäuses nach den

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bekannten Arten sein, so daß eine weitere Beschreibung dieser Abschnitte zum Verständnis der Erfindung nicht nötig ist. Bei der bevorzugten, dargestellten Ausführung ist die Beschleunigungskammer 26 so aufgebaut, wie es in der genannten US-Patentanmeldung Nr. 773 991 gezeigt, beschrieben und beansprucht ist. Der Offenbarungsgehalt der genannten Patentanmeldung ist hiermit ausdrücklich als Bestandteil der bevorzugten Ausführung erklärt.

Das obere Trommelteil 24a weist einen im allgemeinen konischen Scheibenabschnitt 36 auf, der sich von dem Abschnitt des Trommelteils 24a, der die Kammer 30 bildet, nach außen und nach unten erstreckt. Ein als Ring ausgebildetes Teil 38 ist abnehmbar am unteren Ende des Scheibenabschnittes 36 befestigt und weist eine innere Trommel- oder Schüsselfläche auf, deren Form eine glatte Fortsetzung der inneren Krümmung des Scheibenabschnittes 36 darstellt, sowie eine Unterkante 40 (Fig.2), die in einer sich quer zur Vertikalachse der Welle 14 erstreckenden Ebene liegt. Das untere Trommelteil 24b weist ebenso einen im allgemeinen konischen Scheibenabschnitt 42 auf, der sich von dem Abschnitt des Trommelteils 24b, der die Beschleunigerkammer 26 bildet, nach außen und oben erstreckt. Ein als Ring ausgebildetes Teil 44 ist beweglich an dem äußeren Ende des Scheibenabschnittes 42 so angebracht, daß es gesteuert zu dem Ringteil 38 hin und von ihm weg bewegt werden kann. Das Ringteil 44 weist eine innere Trommelfläche auf, die so geformt ist, daß sie eine glatte Fortsetzung der inneren gekrümmten Fläche des Scheibenabschnittes 36 bildet und besitzt eine obere Kante 46, die sich parallel zur unteren Kante 40 erstreckt. Das Ringteil 44 wird durch mechanische Einrichtungen 48 wahlweise zu dem Ringteil 38 hin oder von ihm weg bewegt. Nur eine solche Einrichtung ist in Fig. 1 gezeigt.

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Auch dieser besondere Mechanismus 48 zum Steuern der Bewegung des Ringteiles 44 ist im einzelnen in der US-Anmeldung Nr. 773 991 gezeigt, beschrieben und beansprucht und der Offenbarungsgehalt dieser Anmeldung ist zur vollständigen Beschreibung der mechanischen Einrichtung 48 hiermit zum Teil dieser Anmeldung erklärt. In dieser Beschreibung ist der Ausdruck "radial" in bezug auf die Drehachse X-X benutzt, der Ausdruck "axial" in bezug auf die Drehachse X-X oder irgendeine dazu parallele Achse und die Ausdrücke "obere" und "untere" und dergleichen werden in dieser Beschreibung so benutzt, daß sie sich auf die Darstellung der Fig. 1 beziehen.

Jede mechanische Einrichtung 48 weist einen Dichtungsadapter 50 auf, der fest mit einem radial außenliegenden Abschnitt des Scheibenabschnittes 42 verbunden ist. Vorzugsweise ist der Dichtungsadapter 50 ein Ringteil, das allen mechanischen Einrichtungen 48 gemeinsam ist und eine Vielzahl von in Umfangsrichtung gleichförmig mit Abständen angebrachten integralen Führungsstiften 52 aufweist, die sich von dort nach unten erstrecken und deren Mittelpunkte auf einem mit der Achse X-X koaxialen Kreis liegen. Eine Kolbenanordnung 54 ist an den Stiften 52 so angebracht, daß eine axiale Relativbewegung möglich ist, wobei Federn 56 zwischen dem Dichtungsadapter 50 und den jeweiligen Kolbenanordnungen 54 eingesetzt sind, um die Kolbenanordnungen 54 vom Dichtungsadapter 50 nach außen vorzuspannen. Jede Kolbenanordnung 54 ist fest mit dem unteren Abschnitt des Ringteiles 44 so verbunden, daß eine Axialbewegung der Kolbenanordnungen 54 eine entsprechende Axialbewegung des Ringteiles 44 innerhalb der Bewegungsfreiheit des Ringteils 44 hervorruft. Die Kolbenanordnungen 54 weisen einen sich nach innen erstreckenden, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Flanschabschnitt 58 auf, der nach oben einen radial außenliegenden, in Umfangsrichtung kontinuierlichen Abschnitt des Dichtungsadapters 50 so über-

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deckt, daß dazwischen eine Kammer 60 gebildet wird, die sich in Umfangsrichtung um den unteren Scheibenabschnitt 42 herum erstreckt. Ein hohles, ringförmiges und flexibles Steuerteil 62 ist innerhalb der Kammer 60 angeordnet und ist so ausgebildet, daß es in die Kammer überall dicht hineinpaßt. Eine Anzahl von rohrförmig ausgebildeten Versorgungsleitungen 64 stehen in Fluidverbindung mit dem Inneren des Steuerteiles 62 und erstrecken sich radial nach innen und unten von der Kammer 60 durch den Dichtungsadapter 50 längs der Außenfläche des unteren Trommelteiles 24b durch den unteren Abschnitt des Trommelteiles 24b in Ausrichtung mit dem offenen Ende eines Versorgungsdurchlasses 64, der sich von der Außenseite der Welle 14 zu ihrem Inneren erstreckt und von dort koaxial in der Welle 14 nach unten reicht, bis in Übereinstimmung mit einem Luft-Steuergerät 66, das mit einer steuerbaren Versorgungsleitung 68 verbunden ist. Obwohl auch ein anderes Fluid benutzt werden kann, um die Kammer 60 unter Druck zu setzen, ist Druckluft bevorzugt,da sie überall erreichbar ist, da Steuereinrichtungen für Luft bekannt sind und die Luft den geringsten Trägheitseffekt aufweist. Dementsprechend wird im folgenden als Betätigungsfluid für das Kontrollteil 62 Luft genannt. Die Steuereinrichtung 66 kann jede bekannte Art von derartigen Steuereinrichtungen umfassen, die zur Steuerung von Luft geeignet ist und bekannte Verschraubungen und Leitungsteile sind zwischen den beschriebenen Abschnitten des Luftversorgungssystems benutzt. Eine in Umfangsrichtung kontinuierliche flexible Dichtung 70 ist mit einem Abschnitt zwischen dem Dichtungsadapter 50 und dem Scheibenabschnitt 42 befestigt, während ein weiterer Abschnitt zwischen dem oberen Abschnitt der Kolbenanordnung 54- und einer unteren Fläche des Ringteiles 44 befestigt ist. Die flexible Dichtung 70 soll verhüten, daß Material aus dem Inneren der Trommel 24 bei einer Bewegung des Ringteiles 44 nach oben vom Dichtungsadapter 50 weg in die Kammer 60 eindringt. Eine gegen die Umgebung offene Entlüftungsleitung 63 ist innerhalb der Kolbenanordnung 5^ vorgesehen, damit sich innerhalb der Kammer 50 oder unterhalb der

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Dichtung 70 kein Druck aufbauen kann.

Obwohl die Prinzipien der Erfindung verwendet werden können« um verschiedene Arten von Zentrifugen aufzubauen, ist die dargestellte bevorzugte Ausführung zum Gebrauch beim Entwässern von Bergwerks- oder Hüttenabfällen vorgesehen, wie sie gemeinhin beim Wiederauffüllen von Bergwerksstollen benutzt werden und dementsprechend wird die Erfindung mit Bezug auf solche Hütten- oder Bergwerksabfälle beschrieben. Es ist ein primäres Ziel der Erfindung, einen kontinuierlichen Austrag von Bergwerksabfällen aus der erfindungsgemäßen Zentrifuge zu schaffen und um einen derartigen kontinuierlichen Austrag von einem zulaufenden Bergwerkabfalls-Schlamm zu erreichen, ist es nötig, daß sich ein,wie im folgenden beschrieben, relativ undurchdringlicher Trennbereich innerhalb der rotierenden Trommel 24 der Zentrifuge bildet. Dieser Trennbereich wird dadurch erreicht, daß Abfallschlamm, wie beschrieben, der Zentrifuge zugeführt wird, daß diese typischerweise bei 400 bis 600 U/min betrieben wird, während der Austragspalt zwischen den Kanten 40 und46 geschlossen bleibt. Diese Geschwindigkeit ist etwas niederer als die normale Arbeitsgeschwindigkeit der Zentrifuge. Die Federn 56 spannen das Teil 44 von dem Teil 38 weg so vor, daß der Austragsspalt normal offen ist. Der Austragsspalt wird geschlossen und er wird geschlossen gehalten, indem gesteuert Druckluft von einem Vorrat 68 durch den Durchlaß 64/die Leitung 64 zum Inneren des Steuerteils 62 zugelassen wird. Wenn der Versorgungsdruck der Druckluft stimmt, wird das Steuerteil 62 innerhalb der Kammer so ausgebogen, daß es die Kolbenanordnung 54 mit dem daran befestigten Ring 44 so bewegt, daß die Kante 46 fest an der Kante 40 anliegt. Die Druckluft wird mit einem solchen Druck zugeführt, daß die Vorspannung der Federn 56 überwunden und der notwendige Berührungsdruck zwischen den Kanten 40 und 46 erzielt wird. Luft, die sich in der Kammer 60 um das Steuerteil 62 herum befindet, wird bei der Ausdehnung des Teils 62 durch die Leitung 63 nach außen abgeführt.

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Bei geschlossenem Austragsspalt werden die festen Bestandteile des zugeführten und rotierenden Schlammes durch die Zentrifugalwirkung abgetrennt und in dem radial außen gelegenen Abschnitt des Trommelinneren 24 gesammelt. Die flüssigen Bestandteile des Schlammes werden durch die öffnungen 32 abgeführt und sie werden auf irgendeine Weise weiter behandelt, beispielsweise durch (nicht gezeigte) Leitungen abgeführt, die in einen '^ank führen, um die gesammelte Flüssigkeit an irgendeine andere Stelle, wenn erforderlich, zu pumpen. Vorzugsweise wird der Flüssigkeitsanteil wieder zu Tage gepumpt, um weitere Hüttenabfallschlämme zu bilden. Es wird weiterhin Schlamm zugeführt und die Drehung der Zentrifuge fortgesetzt, bis die festen Bestandteile sich bis zu solcher Tiefe von dem Austragsspalt nach innen abgesetzt haben und eine solche Konsistenz besitzen, daß der Austragsspalt geöffnet werden kann, ohne die abgelagerten Feststoffe auszutragen. Die abgelagerten Feststoffe nehmen den größten Teil der Trommel 24- ein und bilden eine im allgemeinen zylindrische Fläche 74, die die innerste Fläche des Trennbereiches bildet und von der Welle 14 einen Abstand nach außen in Radialrichtung aufweist. Durch diesen Betrieb bildet sich die Fläche 74 in der Zentrifuge an einer Stelle, die in Radialrichtung von der Beschleunigerkammer 26 nach außen gelegen ist und sich im allgemeinen vertikal zwischen den Innenflächen der Scheibenabschnitte und 42 erstreckt.

Um einen kontinuierlichen Austrag der abgelagerten Fremdstoffe zu erzeugen, wird der Austragsspalt bis zur erforderlichen Breite geöffnet und die Drehgeschwindigkeit der Zentrifuge so weit erhöht, daß der Austrag der abgelagerten Feststoffe durch den Austragsspalt eingeleitet wird. Die Geschwindigkeit, bei der ein solcher Austrag einge-

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leitet wird, wird in folgenden die "Schwellengeschwindigkeit" genannt und ist typischerweise 100 bis 300 U/min größer als die Drehgeschwindigkeit, die zur Bildung des Trennbereiches erforderlich ist. Der Austragsspalt wird durch Herabsetzen des Luftdruckes in dem Steuerteil 62 durch Betätigung der Steuerung 66 geöffnet. Die Schwellengeschwindigkeit ist nicht notwendigerweise die Betriebsgeschwindigkeit der Zentrifuge, und um einen kontinuierlichen Austrag der abgelagerten Feststoffe aus einem Schlamm mit hohem Feststoffgehalt zu erzielen, hat sich eine Zentrifugengeschwindigkeit im Bereich von 1400 bis 2500 U/min als zufriedenstellend erwiesen. Bei einer solchen Betriebsgeschwindigkeit treten drei bestimmte Funktionalbereiche innerhalb der Trommel 24 auf, d.h. (Fig. 6) eine Separatorzone 76, die sich als ein Ring um die Welle 14 erstreckt, zu der Schlamm von der Beschleunigungskammer 26 her zugelassen wird und von der ein Ausfluß vom oberen Abschnitt durch die Auslaßöffnungen 32 entfernt wird, ein Trennbereich, der sich von der Separatorzone 76 bis zum Austragsbereich erstreckt und der die Innenfläche 74- besitzt und ein Austragsbereich, der sich zwischen den Flächen 40 und 46 und dem radial nach innen angrenzenden Bereich bildet. Wenn der ankommende Schlamm den Separatorbereich oder die Separatorzone 76 erreicht, werden die darin enthaltenen Feststoffe infolge ihrer höheren relativen Dichte gegenüber dem transportierenden Wasser sich in bezug auf die Flußrichtung radial zur Separatorzone 76 bewegen und sie werden am radial am weitesten innenliegenden Abschnitt des Trennbereichs abgelagert. Der Trennbereich dient als Sammelraum für derartige abgelagerte Feststoffe und trennt den Austragsbereich von den Separatorbereich. Dadurch kann der Separatorvorgang unabhängig vom Austrag des Materials vor sich gehen. Da Separatorbereich und Austragsbereich voneinander isoliert sind, kann die Zentrifuge je nach den Anforderungen des Separatorvorgangs betrieben werden, vorausgesetzt, daß ein Materialaustrag stattfindet. Dementsprechend kann der Austragsbereich

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nach dieser Erfindung so angepaßt werden, daß er den für den erwünschten Separationsvorgang erforderlichen Materialaustrag ergibt. Dadurch, daß der Betrieb der Zentrifuge so eingestellt wird, wie es der Separationsvorgang erfordert, können auch die kleinsten Festkörperteilchen in dem Trennbereich abgelagert werden und klares Wasser tritt dann durch die öffnungen 32 aus, so daß der gesamte Feststoffanteil des Schlammes sich im Materialaustrag befindet. Wie im weiteren besprochen wird, gibt es jedoch viele aufeinander einwirkende Faktoren, die die Ablagerung der Feststoffe beeinflussen, und es hat sich als praktisch erwiesen, daß der durch die öffnungen 32 ausfließende Ausfluß etwa 5 Gew.-% der kleineren Feststoffteilchen des Schlammes enthält.

Da die Zentrifuge mit Bezug auf die Erfordernisse des Separationsvorganges betrieben wird, bestimmt die Geschwindigkeit, mit der die Feststoffteilchen im Trennbereich abgelagert werden, auch die Geschwindigkeit, mit der die abgelagerten Feststoffe ausgetragen werden sollen. Demgemäß muß der Austragsspalt so gestaltet sein, daß er den Austrag von abgelagertem Material bei der erforderlichen Geschwindigkeit erlaubt, d.h. bei einer Geschwindigkeit, die gleich der Ablagerungsgeschwindigkeit im Trennbereich ist. Ist die Austragsgeschwindigkeit des abgelagerten Materials größer als die Geschwindigkeit der Ablagerung, so würde nach einem gewissen Zeitabschnitt der Trennbereich kleiner und er würde verschwinden. Bei einer Austragsgeschwindigkeit, die kleiner ist als die Ablagerungsgeschwindigkeit, würde sich die Fläche 74 des Trennbereichs gegen die Welle 14 hin radial verschieben und es würde der Rauminhalt der Separatorzone sich verringern, wodurch mehr Feststoffe in dem Ausfluß enthalten wären, da die Wassergeschwindigkeit durch die Separatorzone wegen der Raumabnahme dieser Zone steigen müßte. Bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge kann eine Radialbewegung .der Fläche 74 in gewissem Ausauf

maß ohne schädliche Einflüsse/die Wirksamkeit der Zentrifuge zugelassen werden.

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die
Die Entfernung, um/die Trennfläche zwischen der Separatorzone und dem Trennbereich, d.h. die Fläche 7^, sich in Radialrichtung bewegen kann, wird durch den Radius der Fläche 74 bestimmt, bei dem der Trennbereich nicht mehr aufrechterhalten werden kann, da das Volumen der abgelagerten Feststoffe dem hydrostatischen, auf den Trennbereich ausgeübten Druck nicht mehr standhalten kann. Dieser Radius wird im folgenden Durchbruch-Radius genannt. Als zweiter kritischer Radius der Fläche 74- ist der kleinste Radius von Wichtigkeit, der im spateren der Auswasch-Radius genannt wird, bei dessen Unterschreitung die an der Fläche 7^ abgelagerten Feststoffe wieder in die Separatorzone eintreten und wieder mit dem als Tragstoff dienenden Wasser vermischt durch die Öffnungen 32 ausgestoßen werden und/oder Feststoffanteile des ankommenden Schlammes nicht im Trennbereich abgelagert werden und ebenfalls durch die Öffnungen 32 ausgestoßen werden. Da der Durchbruch-Radius größer als der Auswasch-Radius ist, kann die Fläche 7^ ohne Schaden sich in Radialrichtung zwischen einem Radius, der geringfügig kleiner als der Durchbruchs-Radius ist und einem Radius, der geringfügig größer als der Auswasch-Radius ist, bewegen.

Die Ablagerungsgeschwindigkeit von Feststoffen in einer Zentrifuge wie der beschriebenen hängt von verschiedenen Faktoren ab, wobei die hauptsächlichsten Faktoren die Zentrifugengeschwindigkeit, die Eigenschaften des Feststoffgehaltes eines Schlammes bei Einwirkung der Zentrifugalkraft, die Eintrittsgeschwindigkeit des Schlammes in die Zentrifuge und der Feststoffgehalt des Schlammesu Zwar kann die Zentrifugengeschwindigkeit gesteuert werden, jedoch verändern sich die anderen Faktoren wesentlich bei verschiedenen Wiederauffüllbetätigungen, so daß sich eine schwierige Steuerung der Geschwindigkeit ergibt, mit der sich die Festkörper absetzen. Bei einer bestimmten Wiederauffüllbetätigung, bei der die Abfälle konstant produziert werden und die Menge des Transportwassers und das Transportsystem bekannt ist, kann bei einer bestimmten An-

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Ordnung die Geschwindigkeit der Ablagerung der Peststoffe ziemlich gut gesteuert werden. Wenn Jedoch Veränderungen im Rohrsystem und in der Anordnung auftreten, ist eine bestimmte Geschwindigkeit von Feststoffablagerungen nur für eine bestimmte Stelle der Grube praktisch. Folglich wird bei dieser Erfindung der für eine kontinuierliche Betriebsweise nötige Ausgleich dadurch erreicht, daß die Geschwindigkeit gesteuert wird, mit der die abgelagerten Feststoffe ausgetragen werden. Die Austragsgeschwindigkeit wird durch verschiedene Faktoren bestimmt, von denen die hauptsächlichsten die Zentrifugengeschwindigkeit, die Größe und Form der Austragsöffnung, die Eigenschaften des auszutragenden Materials und die Weise sind, in der das abgelagerte Material den Trennbereich durchfließt. Eine wichtige Eigenschaft dieser Erfindung besteht darin, daß die Trommel 24 mit einer soldiai Innenflächenform oder Innenflächengestalt versehen wird, daß der Durchfluß des abgelagerten Materials durch den Trennbereich sich auf eine Weise ergibt, daß der daraus resultierende Materialaustrag gleichförmig erfolgt. Da der Fließwiderstand der abgelagerten Feststoffteilchen von den Fließcharakteristiken des Materials und von den hydrostatischen und zentrifugalen Kräften abhängt, die auf den Trennbereich einwirken, wird die Form der Trommel je nach dem besonderen, sich innerhalb des Trennbereichs befindlichen Material und den Betriebsbedingungen der Zentrifuge ausgewählt.

Zusätzlich wird das Trommelprofil durch die Steuerfunktionen bestimmt, die in der Trommel 24 geschaffen werden sollen. So ist die anfängliche Neigung der Innenfläche der Trommel 24 radial außerhalb der Fläche 7^ so ausgewählt, daß Gleichheit zwischen der Geschwindigkeit der Feststoffabscheidung und der Geschwindigkeit besteht, mit der das abgeschiedene Material sich von der Welle 14 weg in dem Anfangsbereich nach außen bewegt. Die Endneigung der Innenfläche der Trommel 24 bestimmt die Geschwindigkeit des Materialaustrages und die Umstände, un-

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ter denen das abgelagerte Material in den Austragsspalt einfließt. Die dazwischen gelegene Neigung oder Übergangsneigung der Innenfläche der Trommel 24 zwischen der Anfangs- und der Endneigung ergibt die Steuerung, mit der das Materialvolumen von der Anfangssteigung angenommen wird und ergibt das Materialvolumen, das durch den Austragsabschnitt gefordert wird. Demzufolge ergibt das Innenprofil der Trommel 24 bei einem ausgewählten Material und bei einem bestimmten Zentrifugenbetrieb einen ausgewählten Widerstand gegen Materialfluß, so daß eine gleichförmige und gesteuerte Materialbewegung durch den Trennbereich sichergestellt ist. Die Ausdrücke "gleichförmiger Fluß" und "gesteuerter Fluß" beziehen sich nicht darauf, daß die abgelagerten Teilchen sich in einer genauen präzisen Art oder nach einem genauen Muster innerhalb des Trennbereichs bewegen, sondern sie stellen klar, daß der sich ergebende Gesamtfluß der abgelagerten Teilchen durch den Trennbereich gleichmäßig und gesteuert ist _t wobei einzelne Teilchen gänzlich unterschiedliche Bewegungen durchführen können. Wie in Fig. 3 gezeigt, wird die Innenfläche der Trommel 24 mit einer veränderlichen Neigung versehen, wobei die Neigung der Trommelwand mit wachsender Entfernung von der Drehachse X-X zunimmt, so daß dem Materialfluß ein größerer Widerstand entgegengesetzt wird, während die auf das Material einwirkende Zentrifugalkraft anwächst. Ein solches Profil ergibt bei allen Radien der Trommel 24 den optimalen Durchflußwiderstand im Trennbereich und bei der praktischen Ausführung sind die Innenflächen der Trommelteile 24a und 24b zueinander spiegelbildlich. Wie gezeigt, besitzt die Innenfläche des unteren Teiles 24b einen Winkel β 1 gegen die Radialrichtung an ihrem radial innersten Schnitt in der Nachbarschaft der Kammer 26 und einen Winkel θ 2 gegen die Radialrichtung an ihrem radial äußersten Abschnitt in der Nähe des Austrags 34. Ein Zwischenflächenabschnitt des Teiles 24b erstreckt sich in Radialrichtung zwischen den jeweiligen innersten und äußersten Abschnitten längs eines gekrümmten Pfades so, daß bei zunehmenden Trommelradius jedes öberflächenteil des Teils 24b einen jeweils größeren Winkel mit der Radial-

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richtung einnimmt, so daß das innere Profil der Trommel dM-eine konkave Form aufweist. Der Zuwachs des Flächenprofilwinkels gegenüber der Radialrichtung mit zunehmendem Trommelradius ergibt einen fortschreitend größeren FÜeßwiderstand für jedes Materialelement in dem Trennbereich, während es in Radialrichtung nach außen fließt, wodurch die auf die Festkörper einwirkende vergrößerte Zentrifugalkraft bei diesen größeren Radien ausgeglichen wird und die Erzeugung und Aufrechterhaltung einer gleichförmigen Bewegung der Teilchen durch die Trennzone unterstützt wird.

Der Winkel des Oberflächenprofils der Trommel gegenüber der Radialrichtung muß nicht notwendigerweise kontinuierlich vom Innenradius nach außen zunehmen. Beispielsweise zeigt eine alternative Oberflächenform (Fig. 4) eine Vielzahl aneinander_hängender linearer Profilabschnitte, wobei die Abschnitte bei jeweils größeren Radien jeweils größere Winkel O^, Q₁- und ©₆ gegen die Radialrichtung bilden. Andere Profilgestaltungen können auch benutzt werden, die einen wachsenden Flächenprofilwinkel gegen die Radialrichtung bei aufeinanderfolgend größeren Trommelradien ergeben.

Bei der praktischen Ausführung einer Zentrifuge, die für das Entwässern von aufgeschlammten Verarbeitungsabfällen verwendet wird, hat sich ein Winkel Q,. von 13 1/2 Grad als sehr zufriedenstellend erwiesen. Jedoch kann der Winkel O^ in einem Bereich verändert werden, der von dem Entwurfsspielraum der Zentrifuge abhängt. Eine Veränderung des Winkels Θ,. verändert die Durchflußgeschwindigkeit der Teilchen innerhalb des Trennbereiches. Dementsprechend wird der Winkel Q^ so ausgewählt, daß der gleichmäßige beschriebene Durchfluß bei dem maximalen Querschnitt des Austragsspaltes 34- erhalten wird. Bei einer solchen Zentrifuge hat sich ein Winkel ©₂ von 4-5 Grad als sehr zufriedenstellend erwiesen. Jedoch kann auch der Winkel Op wenn nötig mit Bezug auf die Veränderung des Winkels Q*

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oder, wenn erforderlich, unabhängig vom Winkel 0,. verändert werden, so daß sich ein derartiger gleichmäßiger Fluß und ein maximaler Querschnitt der Austrage öffnung 34- ergibt.

Ein weiterer wichtiger Aspekt der Geometrie der Trommel ist das Verhältnis der in Pig. 1 angegebenen Maße h/d der Separationskammer. Im allgemeinen ergibt ein kleines Verhältnis Höhe zu Tiefe einen stabileren Trennbereich als ein großes derartiges Verhältnis. Beispielsweise zeigt der Trennbereich in einer Trommel mit einer relativ großen axialen Abmessung h und einer kleinen radialen Tiefe d eine Instabilität insoweit, als relativ kleine Veränderungen der Betriebsbedingungen der Zentrifuge, beispielsweise der Drehgeschwindigkeit der Trommel, der Konzentration des eingegebenen Schlammes, oder der Zuführgeschwindigkeit des Schlammes den gleichmäßigen Fluß durch den Trennbereich unterbrechen, so daß beispielsweise sich ein Gradient mit zunehmender Trennzonengeschwindigkeit zum in Axialrichtung zentralen Abschnitt des Trennbereichs hin ergibt. Schließlich kann eine solche Unterbrechung eine ungleichmäßige Ausstoßung des Ausflusses ergeben, es kann die Gleichförmigkeit der Fläche 74 zerstört werden oder es kann ein Durchbruch des Trennbereichs oder ein Zusammenbruch dieses Bereichs erfolgen. Das optimale Höhen-zu-Tiefen-Verhältnis hängt selbstverständlich weitgehend von anderen Parametern des Systems und besonders von den physikalischen Eigenschaften des zu separierenden Materials ab, jedoch wird es im allgemeinen im Bereich von 0,75 bis 1,5 oder besonders im Bereich von 0,9 bis 1,2 bei einer Zentrifuge liegen, die zum Verarbeiten eines Schlammes von Verarbeitungsabfällen mit hoher Feststoffkonzentration vorgesehen ist.

Wenn das Profil der Trommel 24- mit Berücksichtigung des einzugebenden Schlammes und der Verarbeitungsgeschwindigkeit festliegt, wird die für kontinuierlichen Betrieb nötige Balance durch Veränderung der Breite des Austragsspaltes erzielt. Sementsprechend wird das Steuerteil 62 nach der Bildung des Trennbereiches und dem Exreichen der Betriebsgeschwindigkeit ent-

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lastet, indem die darin enthaltene Druckluft ganz oder teilweise durch das Steuergerät 66 zur Atmosphären entlassen wird . Die Breite des Austragsspaltes ist durch den axialen Bewegungsanteil des Ringteiles 44 einstellbar, indem der Luftdruck innerhalb des Steuerteils 62 verändert wird. Demzufolge wird der Austragsspalt bei einer bestimmten Breite belassen, damit eine Gleichheit zwischen der Ablagerungs- und der Austragsrate erreicht wird. Sollte sich irgendeiner der Betriebsparameter während des Betriebs der Zentrifuge ändern, beispielsweise die Zuführrate oder der Feststoffanteil des Schlammes, so kann der Austragsspalt durch Unterdrucksetzen oder Druckentlasten des Steuerteiles 62 je nach Erfordernis verändert werden, um die Gleichheit aufrechtzuerhalten. Wenn beispielsweise die Zuführrate des Schlammes plötzlich unter den sonstigen Betriebswert abfällt, werden weniger Feststoffe an der Trennbereich-Innenfläche abgelagert und um diese Innenfläche 74- innerhalb des zulässigen Radialabstandes zu halten, wird die Materialaustragsrate durch Erhöhen des Luftdruckes innerhalb des Steuerteils 62 zur Verringerung der Spaltbreite herabgesetzt. Wenn umgekehrt die Austragsrate erhöht werden soll, wird der Druck innerhalb des Teils 62 verringert, wodurch sich ein breiterer Spalt ergibt. Da die Funktion des Steuerteils 62 darin besteht, das Ringteil 44 über die Kolbenanordnung 54 zu bewegen, kann das Steuerteil 62 und die Kammer 60 jede dazu dienende Gestalt aufweisen, die eine solche Bewegung ergibt.

Ein in Umfangsrichtung kontinuierlicher Materialaustragsspalt, wie beschrieben, wird bevorzugt angewendet. Es kann jedoch erforderlichenfalls auch eine andere Ausbildung des Austragsspaltes verwendet werden. Ein zufriedenstellender alternativer Auslaßspalt wird (Fig. 5) dadurch erreicht, daß das Ringteil 44 mit einstückig ausgebildeten oder fest angebrachten getrennten Teilen versehen wird, die als sich nach oben erstreckende rechteckige Blockabschnitte 15 radial außerhalb des Auslaßspaltes, diesem benachbart angeordnet sind und die untereinander gleiche Gestalt und gleichen Abstand in Umfangsrichtung aufweisen, so

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daß sich Schlitze 17 mit gleicher Breite und Höhe zwischen ihnen ergeben, durch das das Material ausgetragen wird. Bei einem solchen Aufbau ist die Querschnittsfläche der Austragsöffnung gegenüber der ersten Ausführung verringert, wodurch sich eine entsprechende Verringerung des Materialaustrags ergibt. Ein derartiger geringerer Materialaustrag kann erwünscht sein, wenn der Festteilchengehalt des ankommenden Schlammes nicht besonders groß ist. Bei dieser dargestellten Abwandlung ist der Umfangsanteil der Öffnungen 17 etwa gleich groß wie der Umfangsanteil der einzelnen Blöcke 15.

Das Gehäuse 10 ist in seinem Inneren mit Ringwandteilen 21 versehen, die in Radialrichtung voneinander einen Abstand aufweisen und zwischen die das Material aus der Zentrifuge ausgetragen wird. Darauffolgend wird es durch einen oder mehrere untere Auslässe 23 abgeführt, die mit dem Ringraum zwischen den Wandteilen 21 in Verbindung stehen. Das radial außen gelegene Wandteil 21 bildet in Verbindung mit den Wänden des Gehäuses 10 eine Ringkammer 25, die den Wasserausfluß von den Ausflußöffnungen 32 aufnimmt. Die Wasserkammer 25 weist eine oder mehrere Auslaßöffnungen 33 auf, so daß das ausfließende Wasser abgelassen werden kann. Die Ringteile 38 und 44 sind infolge des zwischen ihnen auftretenden Materialaustrags Verschleiß unterworfen und dementsprechend ersetzbar gestaltet. Wenn erforderlich, können die Ringteile 38 und 44 in Abschnitten ausgeführt werden, so daß das Ersetzen derselben erleichtert wird. Ferner kann ein Einlaß 27 vorgesehen sein, so daß dem von der Zentrifuge ausgetragenen Material Zement zugegeben werden kann, so daß sich ein Material ergibt, wie es in der genannten US-Patentanmeldung Serien Nr. 773 911 beschrieben ist. Da die beschriebene Zentrifuge sich drehende Bestandteile enthält, sind diese Bestandteile so angeordnet, daß sie koaxial in bezug auf die Achse X-X gedreht werden und sie sind in Radialrichtung gleichmäßig angeordnet, so daß sich keine Unwuchtkraft innerhalb der Zentrifuge ergibt.

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Damit wird durch die beschriebene Erfindung eine Zentrifuge und ein Betriebsverfahren für eine Zentrifuge geschaffen, durch die ein kontinuierliches Entfernen von Peststoffteilchen aus einem kontinuierlichen Zufluß von Schlamm ergibt, indem die Separatorzone der Zentrifuge von dem Austragsbereich derselben getrennt wird . Damit ist der Aufbau der Zentrifuge den physikalischen Anforderungen einer Zentrifugaltrennung dieser Teilchen angepaßt. Die Trennung wird dadurch erreicht, daß während eines bestimmten Zeitabschnittes die kontinuierliche Bewegung der abgelagerten Partikel durch eine Trennbereich genannte Zone herabgesetzt und gesteuert wird, wobei der Trennbereich zwischen dem Separatorbereich und dem Austragsbereich liegt und zwar so, daß die auf die abgelagerten Teilchen ausgeübten Kräfte die Bewegung der Teilchen durch den Austragsbereich nicht schädlich beeinflussen.

Insbesondere ergibt der hydrostatische Druck auf die Fläche zwischen Separatorzone und Trennbereich eine Kraft, die die Bewegung der abgelagerten Partikel durch den Trennbereich ergibt und der Trennbereich hat eine solche Zusammensetzung, daß er dem Druckgradienten zwischen der beschriebenen Zwischenfläche und dem Austragsbereich standhält. Darüber hinaus ist der hydrostatische Druck des Wassergehaltes des ankommenden Schlammes genügend hoch, so daß er das Ausströmen eines begrenzten Anteils von Wasser durch den Trennbereich ergibt, so daß sich der beschriebene Durchfluß der abgelagerten Partikel einstellt. Ein Fluß des abgelagerten Materials in der Trennzone wird weiterhin durch die Gestaltung oder das Profil der Innenfläche der Zentrifugentrommel beeinflußt, die, wie beschrieben, verändert werden kann, wobei die Steuerwirkung des Profils aufrechterhalten bleibt. Die Erfindung ergibt eine Zentrifuge,mit der ein im wesentlichen gleich konsistenter Austrag vom Material bei einem weiten Bereich von Gewichtsanteilen der Festkörper des ankommenden Schlammes aufrechterhalten wird. Verarbeitungs-Abfallschlämme mit Feststoffteilchengehalt zwischen 30 und 70 Gew.-% können zur Erzielung eines

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ausgetragenen Materials mit der gleichen allgemeinen Konsistenz behandelt werden. Die Flexibilität der erfindungsgemäßen Zentrifuge in bezug auf die veränderlichen Betriebsparameter der Zentrifuge wird dadurch erreicht, daß einmal eine Zwischenfläche vorgesehen ist, die innerhalb eines ganzen Bereiches von radialen Entfernungen bestehen kann und daß ein im weiten Bereich veränderlicher Materialaustrag vorhanden ist. So können bei einer gegebenen Austragsöffnung verschiedene Veränderungen der Betriebsparameter durch eine radiale Änderung der Zwischenfläche aufgenommen werden und umgekehrt kann bei einer gegebenen richtigen radialen Anordnung der Zwischenfläche eine Änderung der Betriebsparameter durch Veränderung des Querschnittes der Materialaustragsöffnung aufgenommen werden.

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Claims (14)

1. Patentansprüche

   Verfahren zum Vorbereiten einer Zentrifuge zum darauffolgenden Betrieb, wobei die Zentrifuge (1) ein längliches, um seine zentrale Längsachse drehbares Wellenteil, (2) zwei gestaltete, eine Zentrifugenkammer bildende Trommelteile, die an dem Wellenteil drehbar gehalten und axial in bezug auf das Wellenteil positionierbar sind und (3) eine Einrichtung in mindestens einem der Teile enthält, um einen Schlamm mit in einem Pluidträger enthaltenen Peststoffteilchen in die Kammer während einer wählbaren Zeitlänge zutreten zu lassen, dadurch gekennzeichnet , daß während eines Anfangszeitabschnittes fortwährend Schlamm zum Inneren der Trommelteile bei fortlaufender Drehung der Trommelteile zugelassen wird, während die Umfangsabschnitte der Trommelteile, die radial von der Achse außen liegen,in fortwährenden Eingriff miteinander stehen, daß der Schlamm in einem Produktbestandteil getrennt wird, der in erster Linie aus einer Masse solcher Teilchen besteht, die in ihrer axialen Ausdehnung in bezug auf die Achse während des Anfangszeitabechnittes zunimmt, bis die Masse sich vom Inneren der in Eingriff stehenden Umfangsabschnitte bis radial nach außen der Welle benachbart erstreckt, wobei der Abschnitt der Masse,der der Welle benachbart ist, einen länglichen Durchtritt bestimmt, der in Axialrichtung die volle Erstreckung der Welle innerhalb der Trommelteile umgibt und wobei der Durchtritt eine Querausdehnung hat, die wesentlich geringer als die größte Radialerstreckung der Masse ist und daß gleichzeitig Anteile des während des anfänglichen Zeitabschnittes zugelassenen Schlammes in einen ausfließenden Bestandteil getrennt werden, der in erster Linie aus dem Pluidträger besteht und daß Anteile des ausfließenden Bestandteils nach außen von den Trommelteilen vom einen axialen Ende des Durchgangs abgegeben werden.

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   ORIGINAL INSPECTED
2. 2. Verfahren zum Betrieb einer Zentrifuge mit (1) einem länglichen um seine zentrale Längsachse drehbaren Wellenteil, mit (2) zwei ausgebildeten Trommelteilen, die eine von dem Wellenteil drehbar gehaltene Zentrifugenkammer bestimmen und axial in bezug auf das Wellenteil positionierbar sind und mit (3) Einrichtungen in mindestens einem der Teile, um einen Schlamm aus in einem Fluidträger enthaltenen festen Teilchen in diese Kammer während einer wählbaren Zeitlänge zuzulassen, dadurch gekennzeichnet, daß während eines Anfangszeitabschnittes fortwährend Schlamm zum Inneren der Trommelteile bei fortlaufender Drehung der Trommelteile zugelassen wird, während die Umfangsabschnitte der Trommelteile, die radial von der Achse außen liegen, in fortwährenden Eingriff miteinander stehen, daß der Schlamm in einem Produktbestandteil getrennt wird, der in erster Linie aus einer Masse solcher Teilchen besteht, die in ihrer axialen Ausdehnung in bezug auf die Achse während des Anfangszeitabschnittes zunimmt, bis die Masse sich vom Inneren der in Eingriff stehenden Umfangsabschnitte bis radial nach aussen der Welle benachbart erstreckt, wobei der Abschnitt der Masse, der der Welle benachbart ist, einen länglichen Durchtritt bestimmt, der in Axialrichtung die volle Erstreckung der Welle innerhalb der Trommelteile umgibt und wobei der Durchtritt eine Querausdehnung hat, die wesentlich geringer als die größte Radialerstreckung der Masse ist und daß gleichzeitig Anteile des während des anfänglichen Zeitabschnittes zugelassenen Schlammes in einen ausfließenden Bestandteil getrennt werden, der in erster Linie aus dem Fluidträger besteht und daß Anteile des ausfließenden Bestandteils nach aißen von den Trommelteilen vom einen axialen Ende des Durchgangs abgegeben werden, daß daraufhin Anteile der Masse ins Äußere der Trommelteile während eines unmittelbar folgenden Zeitabschnittes abgegeben werden, während die Drehung der Trommelteile bei axialem Abstand der Umfangsabschnitte in bezug auf die

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   - .25 -

   Achse aufrechterhalten wird, während gleichzeitig zusätzliche Anteile des kontinuierlich dem Inneren der Trommelteile zugeführten Schlammes in den Produktbestandteil und den Ausfließbestandteil mit einer solchen Geschwindigkeit getrennt werden, daß Zuwachsmengen des Produktbestandteiles zu der Masse hinzugefügt werden, um die radiale Ausdehnung der Masse im wesentlichen während des folgenden Zeitabschnittes gleich zu halten und gleichzeitig während des folgenden Zeitabschnittes kontinuierlich Anteile des Ausfließbestandteiles des zusätzlichen Schlammes von dem einen axialen Ende des Durchgangs abgegeben werden.
3. 3· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag kontinuierlich erfolgt.
4. 4. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag durch den radial äußersten Abschnitt des Bereiches erfolgt.
5. 5- Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag über einen zusammenhängenden, radial äußersten Umfangsabschnitt des äußeren Abschnittes durchgeführt wird.
6. 6. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Durchfluß der abgeschiedenen festen Teilchen durch den äußeren Abschnitt mit gleichförmiger Geschwindigkeit aufrechterhalten wird.
7. 7· Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Geschwindigkeit des Austrags veränderlich gehalten wird.
8. 8. Verfahren nach Anspruch 5» dadurch gekennzeichnet, daß der Austrag in einem veränderlichen Abschnitt des äußersten Abschnittes durchgeführt wird.

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9. 9. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß während des Ansammelns die Masse der vorher angesammelten Teile kontinuierlich mit gesteuerter Geschwindigkeit zu dem äußersten Abschnitt in Fluß gehalten wird.
10. 10. Verfahren nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der kontinuierliche Fluß "bei zunehmender Radialentfernung von der Achse in zunehmendem Maße behindert wird.
11. 11. Verfahren nach Anspruch 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Stelle der Zwischenfläche zwischen den angesammelten Teilchen und dem Durchgang in Radialrichtung während des zentrifugalen Ansammelns geändert wird, um die Geschwindigkeit aufrechtzuerhalten.
12. 12. Zentrifuge, dadurch gekennzeichnet , daß ein Gehäuse vorgesehen ist, daß ein längliches Wellenteil von dem Gehäuse zur Drehung um seine Längsachse drehbar gestützt ist, daß zwei geformte, eine Zentrifugenkammer bestimmende Trommelteile drehbar durch das Wellenteil gehalten sind und axial in bezug auf das Wellenteil anordenbar sind, daß eine Durchgangseinrichtung in mindestens einem der Teile vorgesehen ist, um eine Zufuhr eines Schlammes mit in einem Fluidträger mitgerissenen festen Teilchens in die Kammer und einen kontinuierlichen Auslaß eines Fluides von der Kammer zu schaffen, daß die Trommelteile radial mit einem Abstand nach außen von der Achse versehene Umfangsabschnitte besitzen, daß Einrichtungen zum Drehen des Schaftteiles vorgesehen ist, wodurch ein der Kammer zugeführter Schlamm in Produkt- und Ausflußanteile getrennt werden kann, daß eine Einrichtung an mindestens einem der Teile angebracht ist, um zumindestens einen Abschnitt eines der Teile wahlweise in Axialrichtung zwischen einer axialen Lage, bei der die Umfangsabschnitte in fortlaufenden Ein-

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    griff miteinander stehen, um dem Produktanteil eine Ansammlung in der Kammer zu erlauben, und mindestens einer axialen Stellung, bei der die Umfangsabschnitte axial voneinander entfernt sind, um einen Austrag des angesammelten Produktanteils

    zu bewegen, aus der Kammer während eines Zeitabschnittes zu gestatten,/und daß die Trommelteile eine innere Gestalt von einer solchen Form besitzen, daß das Volumen des angesammelten Produktabschnittes während des Zeitabschnittes im wesentlichen konstant ist.
13. 13· Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt ein gekrümmter Weg ist, bei dem jeder der aufeinanderfolgenden großen Trommelradien einen jeweils größeren Radius mit der Mittelradialachse des Trommelteiles bildet.
14. 14. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Gestalt eine Vielzahl aneinanderstoßender linearer Abschnitte ist, die jeweils einen größeren Winkel mit der zentralen radialen Achse bei aufeinanderfolgenden größeren Trommelradien des Trommelteils bilden.

    15· Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß das Trommelteil obere und untere Abschnitte besitzt, wobei deren Gestalten spiegelbildlich zueinander sind.

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