DE2830744C2 - Mehrstufige Schubzentrifuge - Google Patents

Description

a) daß die Siebtrommeln (15,16) und deren Drehachse aufrecht angeordnet sind, und

b) daß der Mantel (2S₁ 27) sowohl der inneren als auch der äußeren Siebtrommel (15 bzw. 16) aufrechte, achsparallele, durchgehend freie und oben offene Filterschlitze (50,55) aufweist

Z Schubzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet daß die Filterschlitze (50, 55) sich in Äufwärtsrichtung verbreitern.

3. Schubzentrifuge nach Anspruch I oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der Mantel (25, 27) sowohl der inneren als auch der äußeren Siebtrommel (15 bzw. 16) durch die aufrechten Filterschlitze (50, 55) jeweils begrenzende Filterplatten (49,54) gebildet ist.

4. Schubzentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (54) mit nach innen gewölbten Oberflächen ausgebildet sind, insbesondere bei i;r als Feinfilter wirkenden äußeren Siebtrommel (16).

5. Schubzentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Fi''«;rplatten (54), insbesondere der äußeren Siebtrommel (16), am Mantel eines Tragbehälters (31) befestigt sind, der im Bereich der Filterschlitze (55) mit gleichgerichteten Spalten (58) größerer Breite versehen ist.

6. Schubzentrifuge nach Anspruch 3 oder 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (49), insbesondere der inneren Siebtrommel (15), an aufrechten, mit dem Trommelboden (37) verbundenen Tragprofilen (51) befestigt sind.

7. Schubzentrifuge nach Anspruch 5 oder 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Filterplatten (49,54) durch Schraubbolzen (52) oder Schrauben (56) leicht lösbar befestigt sind.

8. Schubzentrifuge nach einem der Ansprüche 1—7, dadurch gekennzeichnet, daß bei Überbrückung des Ringspaltes zwischen innerer (15) und äußerer (16) Siebtrommel durch eine am oberen Rand der inneren Siebtrommel (15) angebrachte, sich radial nach außen erstreckende Deckwandung (26) diese im Bereich der Filterschlitze (50) der inneren Siebtrommel (15) mit halbkreisförmigen Ausnehmungen (53) versehen ist.

Die Erfindung betrifft eine mehrstufige Schubzentrifuge mit mindestens zwei stufenartig gegeneinander versetzten, koaxialen Siebtrommeln, von denen mindestens eine relativ zur anderen axial verschiebbar ist, insbesondere zum Abschleudern von Oberflächenwasser bei der Trocknung von Zuckerrübenkraut, Zukkerrübenbruchstücken etc.

Schubzentrifugen mit mehreren axial ineinander verschiebbaren Sieb- bzw. Schleudertrommeln sind in verschiedenen Ausführungsformen bekannt. Den unterschiedlichen Ausführungsformen dieses Zentrifugentyps liegt jedoch bisher insoweit ein gemeinsamer Konstruktionsgedanke zugrunde, als die Siebtrommeln stets horizontal gerichtet sind, demnach also auch die Drehachse der Zentrifuge waagerecht bzw. annähernd waagerecht verläuft Aus der DE-AS 19 39 211 ist ehe der-

to artige Schubzentrifuge ersichtlich.

Die bisher bekannten Schubzentrifugen werden überwiegend für die Verarbeitung von besonderem Schleudergut eingesetzt, wie Zuckerprodukten, oder zum Entsaften von Fruchtfleisch etc.

Im Betrieb bzw. auf dem Betriebsgelände einer Rübenzuckerfabrik werden die Zuckerrüben durch einen Schwemmstrom mit im Kreislauf verwendetem Wasser transportiert Die Zuckerrüben werden mit einem beachtlichen Anteil an Kraut, nämlich etwa 3% der Rübenmenge, angeliefert und in den Schwemmstrom gegeben. Diese und ggf. andere organische Feststoffe bleiben im Sciiwemmstrom zurück, müssen aber für die Wiederverwendung des Wassers aus diesem entfernt werden.
Da es nicht mehr zulässig ist, das aus dem Sch wem mstrom entfernte Kraut etc. als Abfall im Freien zu lagern bzw. zu verwenden, sind die Rübenzuckerfabriken zunehmend dazu übergegangen, die vorstehenden Stoffe zu trocknen und sodann als Viehfutter anzubieten.
Der Trocknungsvorgang ist jedoch verhältnismäßig energieaufwendig. Bei einer Vortrocknung, die die Aufgabe hat, das Oberflächenwasser von dem Kraut etc. abzuschleudern, darf jedoch die Zellflüssigkeit weder ganz noch teilweise abgeschleudert werden. Dies führt nämlich zu sogenanntem Grünwasser, welches nicht ohne besondere Behandlung weiterverarbeitet werden kann.

Die aufrechte Anordnung einer Siebtrommel sowie deren Drehachse ist aus dem DE-GM 17 73 390 für eine einstufige Schubzentrifuge bekannt. Dadurch soll eine gleichmäßigere Lagerbelastung erzielt werden. Die bekannte Schubzentrifuge ist jedoch wegen der herkömmlichen Ausbildung der Sieb- bzw. Filtertrommel für die Vortrocknung von Zuckerrübenkraut od. dgl. nicht geeignet. Es bestünde die Gefahr, daß das Kraut sich in den allseits begrenzten Filteröffnungen verfängt und beim Ausschieben aus der Siebtrommel zerstört wird. Dabei ist auch zu bedenken, daß das Kraut gerade von Zuckerrüben stark zum Verfilzen neigt, mit der Folge, daß bei Verwendung üblicher Schubzentrifugen die FiI-teröffnungen sehr schnell verstopfen würden.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Schubzentrifuge der eingangs genannten Art so auszubilden, daß sie für die Vortrocknung von Zuckerrübenkraut und anderen organischen Bestandteilen des Schwemmstroms verwendet werden kann.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Patentanspruches 1 gelöst.

Die Schubzentrifuge besteht demnach aus mehreren, insbesondere zwei koaxial ineinander angeordneten aufrechten Siebtrommeln, die um eine gemeinsame aufrechte Drehachse umlaufen. Durch die aufrechte Anordnung der Siebtrommeln ist die Schubzentrifuge an die Verarbeitung, die Vortrocknung von Zuckerrübenkraut etc., angepaßt.

Für den vorstehenden Verwendungszweck ist also weiterhin von besonderer Bedeutung die Ausbildung der Siebtrommeln derart, daß diese aufrechte, achsparallele, durchgehend freie und oben offene Filterschlitze

aufweisen, die nach einer vorteilhaften Weiterbildung sich in Aufwärtsrichtung verbreitern. In diesen Filterschlitzen sich verfangendes Kraut kann ohne Zerstörung desselben bei der Relativbewegung der Siebtrommeln zueinander jeweils nach oben entfernt werden. Die Filterschlitze bleiben stets frei ohne Zerstörung der Krautteile. Die Entstehung von unerwünschtem Grünwasser wird vermieden.

Weitere vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den restlichen Unteransprüchen angegeben.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher eriäuterL Es zeigt

F i g. 1 eine Schubzentrifuge im Vertikalschnitt,

F i g. 2 einen Grundriß bzw. einen Horizontalschnitt a-a der Schubzentrifuge gemäß F i g. 1,

F i g. 3 einen Horizontalschnitt c-c der Schubzentrifuge gemäß F ig. 1,

F i g. 4 eine Einzelheit, nämlich die Ausbildung des Mantels der Siebtrommeln im Horizontalschnitt b-b in F i g. 1, bei vergrößertem Maßstab.

Fig.5 einen Ausschnitt A in Fig. 1 als Vercikalschnitt, ebenfalls in vergrößertem Maßstab.

Die Schubzentrifuge besteht aus einem Traggestell 10 mit drei auf dem Boden aufstehenden Füßen 11. In dem Traggestell 10 findet ein zylindrisches Außengehäuse 12 Aufnahme. Dieses ist im unteren Bereich mit einem seitlichen Flüssigkeitsaustritt 13 und im oberen Bereich mit einem ebenfalls radial gerichteten Feststoffaustritt 14 versehen.

innerhalb des Außengehäuses 12 sind koaxial zwei aufrechte Siebtrommeln 15 und 16 gelagert. Diese neh men nacheinander das zu bearbeitende Gut auf, und zwar derart, daß dieses zunächst in die innere Siebtrommel 15 und von dieser in die äußere Siebtrommel 16 gelangt. Die letztgenannte gibt das von Oberflächenwasser befreite Gut im oberen Bereich an das Außengehäuse 12 ab, aus dem es über den Feststoffaustritt 14 abgeführt wird.

Das Scfeudergut wird über einen Einfülltrichter 17 mit anschließendem zylindrischen Füllstutzen 18 in die Schubzentrifuge, nämlich in die innere Siebtrommel 15 eingeführt. Der nicht mitumlaufende Einfülltrichter 17 ist durch Stützarme 19 mit dem Außengehäuse 12 verbunden.

Unterhalb des Einfülltrichters 17 bzw. des Füllstutzens 18 befindet sich in der inneren Siebtrommel 15 ein Teller 20. Dieser nimmt das eingefüllte Schleudergut auf. Um eine Verteilung des Füllgutes zum äußeren Bereich des Tellers 20 zf erreichen, ist auf diesem ein Verteiiungskörper angeordnet, der hier als Kegel 21 mit Rippen 72 auf dem Kegelmantel ausgebildet ist. Um einen gleichförmigen, der Leistung der Schubzentrifuge entsprechenden Eintritt des Schleudergutes in die innere Siebtrommel i5 zu gewährleisten, ist der Füllstutzen !8 bzw. der Einfülltrichter 17 der Höhe nach verstellbar, und zwar durch Justierstützen 23. Der Abstand des unteren Randes des Füllstutzens 18 von Kegel 21 bzw. vom Teller 20 bestimmt die eintretende Menge.

Der horizontal gerichtete Teller 20 füllt den Innenquerschnitt der inneren Siebtrommel 15 vollständig aus. Der äußere Rand des Tellers 20 liegt mit einer ringsherumlaufenden elastischen Dichtung 24 am Mantel 25 der inneren Siebtrommel 15 an. Die ringartige, im vorliegenden Fall am äijßeren Rand polygonale Dichtung 24 erfüllt zugleich die Funktion eines Abstreifers.

Die innere Siebtrom.rel 15 ist axial verschiebbar, derart, daß ein oberer Bereich dieser inneren Siebtrommel 15 bis zu der in Fig. I strichpunktiert gezeigten Stellung (obere Endstellung) in die höherüegende äußere Siebtrommel 16 eintaucht Der obere Rand der inneten Siebtrommel 15 ist mit einer radial gerichteten, ringartigen Deckwandung 26 versehen, die mit ihrem radial außenliegenden Rand am Mantel 27 der äußeren Siebtrommel 16 anliegt In einer mit dem Teller 20 vergleichbaren Weise ist die Deckwandung 26 mit einer radial gerichteten elastischen Dichtung 28 ausgerüstet, die ίο hier ebenfalls Abstreiferfunktion hat. Die Dichtung 28 besteht, wie aus F i g. 4 und 5 ersichtlich, aus zwei Lagen 29 und 30, bei denen es sich jeweils um in Umfangsrichtung sich erstreckende Stücke handelt die mit Versatz zueinander liegen, so daß keine über die Höhe durchgehende Stoßfugen zwischen den Abschnitten der Dichtung 28 entstehen.

Der Mantel 27 der äußeren, in Axialrichtung unverschiebbaren Siebtrommel 16 ist im oberen Bereich an der Innenseite eines zylindrischen Tragbehälters 31 gebildet Dieser nimmt auch die innere Siebtrommel 15 auf. Mit einem unteren, geschlossenen Boden 32 ist der Tragbehälter 31 auf einer aufrechten Antriebswelle 33 gelagert und befestigt

Der Drehantrieb für beide Siebtrommeln 15,16 geht von einem gemeinsamen E-Motor 34 aus, der in aufrechte,Stellung auf dem Traggestell 10 gelagert ist und hier über Keilriemen 35 die Antriebswelle 33 antreibt.

Deren Bewegung wird auf den Boden 32 des Tragbehälters 31 und damit auf die äußere Siebtrommel 16 übertragen. Auf dem Boden 32 ist unmittelbar über Tragstützen 36 der Teller 20 abgestützt Durch diese hier als Hohlprofile ausgebildeten Tragstützen 36 wird zugleich der Drehantrieb vom Boden 32 auf den Teller 20 übertragen.

Die innere Siebtrommel 15 erhält den Drehantrieb durch Ankuppeln an die Tragstützen 36. Auf einem Trommelboden 37 der inneren Siebtrommel 15 ist eine die Tragstützen 36 erfassende Verbindung 38 angeordnet, die die Tragstütze 36 an zwei gegenüberliegenden Seiten mit Stützrollen 39 erfaßt. Der Trommelboden 37 wird dadurch in Umfangsrichtung mitgenommen, kann dennoch aber in Axialrichtung relativ zu der Tragstütze 36 bewegt werden, wobei die Stützrollen 39 führend an der betreffenden Tragstütze 36 auf- und ablaufen. Die erforderlichen Hubbewegungen der in.ieren Siebtrommel 15 werden ebenfalls mittig übertragen. Zu diesem Zweck ist die Antriebswelle 33 als Hohlwelle ausgebildet Innerhalb derselben ist eine Hubstange 40 vertikal verschiebbar gelagert. Das obere Ende der Hubstange 40 ist mit dem Trommelboden 37 der inneren Siebtrommel 15 verbunden. Am unteren Ende wirkt ein Schubaggregat 41 im Sinne einer Auf- und Abbewegung auf die Hubstange 40 ein.
Bei dem vorliegenden Austuhrungsbeispiel besteht das Schubaggregat 41 aus einer Exzenterrolle 42, die außermittig auf einer Motorwelle 43 eines E-Motors 44 fest gelagert ist. Die Exzenterrolle 42 läuft in einer langlochartigen Kulissenöffnung 45 eines Huborgans 46 um. An diesem ist die Hubstange 40 befestigt. Das Huborgan 46 ist auf- und abbewegbar an einem Pendel 47 gelagert. Durch Drehung der Exzenterölle 42 in der Kulissenöffnung 45 wird das Huborgan 46 iniolge der Exzentrizität auf- und abbewegt.

In besonderer Weise sind die Siebtrommeln 15 und 16 ausgebildet.

Der Mantel 25 der inneren Siebtrommel 15 besteht aus einer Anzahl von im Kreis angeordneten aufrechten, länglichen Filterplatten 49, beispielsweise aus nichtro-

stendem Stahl. Zwischen diesen sind aufrechte Filterschlitze 50 gebildet. Die Halterung der Filterplatten 49 ist so gewählt, daß die Filterschlitze 50 über die volle Höhe und Tiefe frei von Unterbrechungen sind, in ihrer Breite von unten nach oben zunehmen und oben offen ■> enden. Dadurch kann sich eventuell in den Filterschlitzen 50 festsetzendes Kraut ohne Beschädigung derselben leicht nach oben ausgeschoben werden, nämlich durch die Bewegung der Siebtrommel 15.

Die Filterplatten 49 sind leicht auswechselbar ange- ι ο ordnet. Auf dem Trommelboden 37 sind ringsherum verteilt aufrechte Tragprofile 51 angeordnet, die hier als Hohlkästen ausgebildet sind. An den nach innen weisenden Flächen der Tragprofile 51 sind die Filterplatten 49 durch quer durchgehende Schraubenbolzen 52 befestigt und dadurch leicht abnehmbar. Die Tragprofile 51 sind oben mit der ringsherumlaufenden Deckwandung 26 verbunden. Die Filterplatten 49 sind so bemessen, daß sie nach oben hin über die Deckwandung 26 hinausragen. Diese ist im übrigen im Bereich der Filterschlitze 50 mit halbkreisförmigen Ausnehmungen 53 versehen, die in diesem Bereich das Festsetzen von Filtergut vermeiden.

Die äußere Siebtrommel 16, die im vorliegenden Fall die Funktion einer Feinfilterung übernimmt, besteht ebenfalls aus Filterplatten 54. Diese sind im Querschnitt bogenförmig gewölbt, können aber auch in anderer Weise nach innen vorspringend ausgebildet sein. Bei aufrechter Anordnung werden zwischen benachbarten Filterplatten 54 vertikale Filterschlitze 55 gebildet, die wie die Filterschlitze _>0 ausgebildet sind. Die bogenförmige Gestalt der Filterplatten 54 hat hier eine die Flüssigkeit zu den Filterschlitzen 55 leitende Funktion.

Die Filterplatten 54 der äußeren Siebtrommel 16 sind durch radial verlaufende Schrauben 56 ebenfalls leicht lösbar an dem Tragbehälter 31 befestigt. Zur ausreichenden Fixierung und Lagerung der Filterplatten 54 ist im vorliegenden Faii zwischen diesen und dem Mantel des Tragbehälters 31 ein passender Stützkörper 57 angeordnet. Der Mantel des Tragbehälters 31 ist im übrigen mit aufrechten Spalten 58 im Bereich der Filterschlitze 55 versehen. Dadurch kann die abgeschleuderte Flüssigkeit aus dem Tragebehälter 31 abgeführt werden.

Die aus einzelnen Segmenten bestehende Dichtung 28 am Rand der Deckwandung 26 ist radial außen so ausgebildet, daß sie über die volle Breite an den gewölbten Filterplatten 54 anliegt.

Das in die Schubschleuder eintretende Filtergut wird zunächst durch den umlaufenden Teller 20 an den Mantel 25 der inneren Siebtrommel 15 gebracht. Hier wird ein großer Teil der Flüssigkeit durch die drehende innere Siebtrommel 15 abgeschleudert. Durch Abwärtsbewegung der inneren Siebtrommel 15 wird das Schleudergut oben aus dieser Siebtrommel 15 ausgetragen und gelangt in den Bereich der äußeren Siebtrommel 16, zum Teil unter Auflage auf der Deckwandung 26. Im Bereich der äußeren Siebtrommel 16 wird weitere Flüssigkeit abgeschleudert Durch Aufwärtsbewegung der inneren Siebtrommel 15 wird das Schleudergerät aus dieser äußerer Siebtrommel 16 nach oben ausgetragen in den Bereich des Außengehäuses 12.

Der obere Rand des Tragbehälters 31 ist mit nach außen gerichteten Ausräumern 5S versehen. Mehrere, zum Beispiel vier derartige Ausräumer 59 sind über den Umfang verteilt angeordnet und mit angeschärften, abgewinkelten Rändern versehen. Durch die Rotation des Tragbehälters 31 bewirken die Ausräumer 59 eine Zerkleinerung des vorgetrockneten Schleuderguts und zugleich eine Förderung desselben aus dem Außengehiin se 12 heraus über den ί eststoffaustritt 14.

Hierzu 4 Blatt Zeichnungen

Claims (1)

Patentansprüche:

1. Mehrstufige Schubzentrifuge mit mindestens zwei stufenartig gegeneinander versetzten, koaxialen Siebtrommeln, von denen mindestens eine relativ zur anderen axial verschiebbar ist, insbesondere zum Abschleudern von Oberflächenwasser bei der Trocknung von Zuckerrübenkraut, Zuckerrübenbruchstücken etc, dadurch gekennzeichnet,