DE2834340A1

DE2834340A1 - Zentrifugalseparator mit schlammaustragsoeffnungen am rotorumfang

Info

Publication number: DE2834340A1
Application number: DE19782834340
Authority: DE
Inventors: Kaj Lindfors; Klaus Stroucken; Torbjoern Winberg
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1977-08-12
Filing date: 1978-08-04
Publication date: 1979-06-13
Also published as: DE7823463U1; BR7805191A; IT1098373B; GB2002265A; DD138040A5; IT7826636A0; FR2399870A1; SE407158B; GB2002265B; US4191325A; SE7709131L; FR2399870B1; PL209008A1; SE410562B; CA1086278A; JPS5440363A; SE7802889L

Description

Zentrifugalseparator mit Schlammaustragsöffnungen am Rotorumfang

Für das Abtrennen von Schlamm mit Hilfe von Zentrifugen von schlammhaltigen Flüssigkeiten gibt es verschiedene Arten von Zentrifugalseparatoren. Die für einen bestimmten Trennvorgang gewählte Art hängt von verschiedenen Faktoren ab, so etwa der Schlammkonzentration in der schlammhaltigen Flüssigkeit, der Konsistenz des abgetrennten Schlammes und/oder der Größe der Partikel oder möglicherweiser Partikelaggregaten in dem durch das Zentrifugieren abgetrennten Schlamm.

Sogenannte Düsenzentrifugen werden normalerweise verwendet, wenn der Schlammgehalt in der Flüssigkeit relativ hoch und die Partikelgröße in dem abgetrennten Schlamm relativ klein ist. Wenn die Partikelgröße zu hoch liegt, könnte stattdessen eine sogenannte Dekanterzentrifuge verwendet werden, bei der eine Förderschraube vorgesehen ist zum Austragen des abgetrennten Schlammes aus dem Zentrifugenrotor. Eine Dekanterzentrifuge hat jedoch nicht so gute Trenneigenschaften wie eine Düsenzentrifuge, da sie nicht mit der gleichen hohen

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Geschwindigkeit betrieben werden kann und daher wird - falls möglich versucht, eine Art eines Zentrifugalseparators zu verwenden, bei dem intermittierend abgetrennter Schlamm ausgetragen wird durch verhältnismäßig große Austragsöffnungen am Umfang des Zentrifugenrotors.

Bei dieser zuletzt genannten Art von Zentrifugen gibt es einen ringförmigen Schieber, der zum öffnen bzw. Schließen der peripheren Schlammaustragsöffnungen vorgesehen und während des Betriebes der Zentrifuge axial verschieblich ist in bzw. außer Anlage mit einem Teil des Zentrifugenrotors, und zwar entweder radial innerhalb oder radial außerhalb der Schlammaustragsöf fnungen. Die Trenneigenschaften dieser Art von Zentrifugen sind sehr gut, aber aus Festigkeitsgründen bzw. aus technischen und anderen Gründen ist die Frequenz begrenzt, mit der der Schlammaustrag durchgeführt werden kann. Dies bedeutet, daß die Schlammkonzentration in der zu zentrifugierenden Flüssigkeit nicht besonders hoch sein kann, falls diese Art als Zentrifugalseparator verwendet werden soll.

Natürlich können auch Zentrifugen dieser zuletzt erwähnten Art auch in Fällen verwendet werden, wo der Schlammgehalt der Flüssigkeit sehr hoch ist, aber dann kann nur eine sehr geringe Flüssigkeitsmenge pro Zeiteinheit in jeder Zentrifuge behandelt

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werden. Dies bedeutet, daß jede Zentrifuge mit einer sehr niedrigen Kapazität betrieben werden muß, was wiederum bedeutet, daß für einen bestimmten Trennvorgang eine verhältnismäßig große Anzahl von Zentrifugen aufgestellt werden muß.

Wenn eine bestimmte Art von Zentrifugen für einen bestimmten Trennvorgang ausgesucht werden soll, können Zentrifugen mit intermittierend offenbaren, verhältnismäßig großen Schlammauslässen oft nicht verwendet werden, da der Schlammgehalt in der zu behandelnden Flüssigkeit zu hoch ist. Vielleicht kann auch festgestellt werden, daß nicht einmal eine gewisse geeignete Größe einer Düsenzentrifuge verwendet werden kann, da die Düsenöffnungen derselben, die in einer bestimmten Weise dimensioniert sein müßten, um die richtige Menge abgetrennten Schlammes pro Zeiteinheit kontinuierlich durchzulassen, zu klein sein, um ein Verstopfen zu vermeiden. Der abgetrennte Schlamm kann entweder verhältnismäßig große Partikel enthalten oder die Neigung besitzen, die Düsenöffnungen sukzessive zu verstopfen.

Ein Versuch, ein Problem dieser Art zu lösen, besteht in der Verringerung der Anzahl von Schlammauslaßöffnungen, so daß die Auslaßfläche einer jeden Düse vergrößert werden kann. Diese

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Möglichkeit der Lösung des Problems ist jedoch begrenzt, denn wenn der Abstand zwischen den Düsen zu groß wird, wird der Schlamm sich zwischen den Düsen innerhalb der Trennkammer des Rotors ansammeln und Probleme anderer Art erzeugen. Die üblicherweise verwendeten Füllstücke zwischen den Düsen am Umfang der Trennkammer können dann nicht ausreichend sein, den ihnen zugedachten Zweck zu erfüllen, da sie sich nicht zu weit radial einwärts in die Trennkammer erstrecken dürfen. In der Praxis dürfen Füllstücke von dieser Art sich nicht einmal zur Hälfte radial einwärts in Richtung auf den sogenannten Tellersatz erstrecken, der üblicherweise bei Zentrifugen dieser Art vorhanden ist, denn die Füllstücke würden dann einen zu großen Teil der Trennkammer der Zentrifuge einnehmen.

Wenn dieser Versuch zur Lösung des Problemes nicht erfolgversprechend ist, muß eine andere Art einer Zentrifuge gewählt werden, beispielsweise eine Dekanterzentrifuge. Wie bereits einleitend erwähnt wurde, haben Dekanterzentrifugen aber nicht so gute Trenneigenschaften wie Düsenzentrifugen und Zentrifugen mit intermittierendem Schlammaustrag von der zuvor beschriebenen Art. Außerdem sind Dekanterzentrifugen nicht für einen Trennvorgang geeignet, bei dem ein Teil des abgetrennten Schlammes eine schlüpfrige Konsistenz besitzt und im wesentlichen wie eine Flüssigkeit erscheint.

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Trennvorgänge der oben beschriebenen schwierigen Art tauchen im Bereich der mehr und mehr expandierenden Abwasserbehandlung auf. Die in diesem Gebiet üblichen Flüssigkeiten enthalten sowohl verhältnismäßig große Partikel als auch schlüpfrigen Schlamm, der mehr oder weniger fließfähig ist. Schlamm von der zuletzt erwähnten Art hat außerdem oft die gleiche Dichte wie die Flüssigkeit, von der er abzutrennen ist und demzufolge ist es für das Abtrennen des Schlammes notwendig, eine Zentrifuge vorzusehen, die die Flüssigkeit größtmöglichen Zentrifugalkräften aussetzen kann.

Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, die Probleme der oben beschriebenen Art zu lösen. Dies kann mit Hilfe eines Zentrifugalseparators mit einem Rotor durchgeführt werden, der einen zentralen Einlaß für eine schlammhaltige Flüssigkeit, einen zentralen Auslaß für abgetrennte Flüssigkeit und eine Anzahl von peripheren Austragsöffnungen für abgetrennten Schlamm besitzt, wobei die Lösung dadurch gekennzeichnet ist, daß die Schlammaustragsöffnungen gebildet sind von und zwischen zwei Teilen des Rotors, von denen mindestens einer während des Betriebes des Zentrxfugalseparators in Anlage gegen den anderen Teil bzw. von diesem weg axial verschieblich ist.

Bei einer Zentrifuge dieser Art ist um den ganzen Umfang des

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Zentrifugenrotors herum eine kontinuierliche öffnung oder ein Schlitz ausgebildet, wenn die zwei Rotorteile axial voneinander weg bewegt werden. Bei einer Bewegung dieser Art während des Betriebes der Zentrifuge wird abgetrennter Schlamm durch die Gesamtheit dieses Schlitzes ausgetragen, wobei die Schlammaustragsöffnungen des Rotors dann selbsttätig von Schlammpartikeln gereinigt werden, die dieselben blockiert haben. Durch diese Art einer intermittierenden Reinigung von gewöhnlichen Schlammaustragsöffnungen ist es möglich, im Zusammenhang mit vielen Trennvorgängen einen Zentrifugalseparator zu verwenden, der die behandelte Flüssigkeit starken Zentrifugalkräften aussetzen kann, obwohl die Flüssigkeit sowohl einen hohen Schlammgehalt als auch verhältnismäßig große Partikel aufweist.

Es ist in diesem Zusammenhang zu eraähnen, daß es einen Zentrifugentyp auf dem Markt gibt, dessen Rotor zwei verschiedene Arten von peripheren Auslassen für Schlamm besitzt, der von einer in den Rotor zugeführten Flüssigkeit abgetrennt worden ist« Der Zentrifugenrotor hat sowohl konventionelle, ständig offene Düsen als auch einen axial verschieblichen Schieber, der zum intermittierenden öffnen von separaten Umfangsauslässen vorgesehen ist«

Eine Zentrifuge von dieser Art (siehe z.B. GB-PS 1 325 413)

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kann für einen schwierigen Trennvorgang der oben beschriebenen Art jedoch nicht verwendet werden, weil, falls eine oder mehrere der Düsen einer Zentrifuge dieser Art durch Schlammpartikel verstopft wird, die Zentrifuge aus dem Betrieb genommen werden muß, um sie von Hand zu reinigen, genau wie andere Düsenzentrifugen von konventioneller Bauart.

Zentrifugalseparatoren dieser bekannten Art werden gegenwärtig im Zusammenhang mit der Abtrennung von Hefe, Hüttenkäse oder anderen.Arten von "Schlamm" verwendet, bei denen keine großen Partikel vorkommen, die die Düsen verstopfen könnten.

Bei Verwendung eines Zentrifugalseparators nach der vorliegenden Erfindung kann es notwendig sein, die zwei aneinanderliegenden Oberflächen der zwei Rotorteile - und auch die die Schlammaustragsöffnungen definierenden Oberflächen - mit einer Errosionsschutzschicht aus einem geeigneten Material zu versehen. Der normalerweise bei Zentrifugen dieser allgemeinen Art vorhandene Dichtungsring zwischen den Rotorteilen (siehe die oben erwähnte britische Patentschrift) kann durch einen Ring aus härterem Material ersetzt werden, und außerdem kann der Rotorteil, der gegen einen Ring aus derartigem härteren Material anliegen soll, mit einer Errosionsschutzschicht aus einem geeigneten Material versehen werden. Dadurch kann die

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Möglichkeit zur vollständigen Abdichtung zwischen den Rotorteilen in den Bereichen zwischen den Schlammaustragsöffnungen verloren gehen. Dies macht in der Praxis oft nichts aus, da abgetrennter Schlamm eine Abdichtung zwischen den Rotorteilen während des größten Teils des Trennvorganges vorsieht.

In einer bevorzugten Ausführungsform des Zentrifugalseparators nach der vorliegenden Erfindung sind separate Einrichtungen als Errosionsschutz an den Schlammaustragsöffnungen angeordnet, und zwar mindestens bei einem der ringförmigen Teile des Rotors, wobei jede der Einrichtungen axial an einer flexiblen Unterlage in dem ringförmigen Rotorteil anliegt, beispielsweise einem Stück eines verhältnismäßig weichen Materials wie etwa Kunststoff oder Gummi, und dazu vorgesehen ist, an dem anderen ringförmigen Rotorteil anzuliegen und mit diesen zusammen eine der Schlammaustragsöffnungen zu bilden. Diese Anordnung von separaten Einrichtungen stellt eine einfache und verhältnismäßig billige Lösung des Problems der Errosion um die Schlammaustragsöffnungen herum dar und sie macht es auch leicht, einen Zentrifugalseparator der hier in Rede stehenden Art den besonderen Betriebsbedingungen anzupassen, unter denen er arbeiten soll, d.h. den Zentrifugalseparator mit einer optimalen Anzahl von Schlammaustragsöffnungen zu versehen, wobei jede eine optimale Größe der Strömungsfläche besitzt.

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Durch diese Anordnung von separaten Einrichtungen wird es auch möglich, einen Dichtungsring von verhältnismäßig weichem Material längs des Rotorumfangs vorzusehen, so daß eine effektive Dichtung aufrechterhalten werden kann zwischen den separaten Schlammaustragsöffnungen. Dadurch wird es auch möglich, einen der Rotorteile längs seines ganzen Umfanges mit einer Schicht aus sehr hartem Material zu belegen, ohne daß für diese Materialschicht die Gefahr von Rissen entsteht, wenn die zwei Rotorteile in Anlage miteinander gebracht werden.

Infolge der Tatsache, daß die separaten Einrichtungen axial gegen eine flexible Unterlagen anliegen, werden sie sich selbsttätig in Bezug auf ihre axiale Position auf die Dichtfläche zwischen den zwei ringförmigen Rotorteilen anpassen. Da der Dichtungsring aus einem verhältnismäßig weichen Material besteht, wird die Dichtungsoberfläche sukzessive gewisse Zehntel Millimeter während des Betriebes der Zentrifuge wandern, mit anderen Worten wird der Dichtungsring durch den anderen Rotorteil geprägt werden. Infolge der separaten Einrichtungen aus hartem Material, die auf einer flexiblen Unterlage ruhen, wird diese Unterlage im gleichen Ausmaß geprägt werden wie der Dichtungsring. Auf diese Weise werden Dichtungs-Probleme vermieden trotz der Anordnung von separaten Einrichtungen von hartem Material längs der Dichtflächen der Rotorteile.

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Gemäß einer bevorzugten Ausführungsform der Erfindung werden die separaten Einrichtungen in Ausnehmungen in einem konventionellen Dichtungsring der oben beschriebenen Art angeordnet, wobei Teile dieses Dichtungsringes die flexible Unterlage für die separaten Einrichtungen darstellen»

Gemäß einer weiteren Ausführungsform der Erfindung sind separate Einrichtung der beschriebenen Art gegenüberliegend zueinander in den beiden ringförmigen Rotorteilen angeordnet« Eine Anordnung dieser Art kann notwendig sein im Zusammenhang mit dem Abtrennen von außerordentlich errosiven Schlammarten in einer Zentrifuge von der Art, bei der die beiden Rotorteile während des Betriebes intermittierend axial voneinander entfernt werden, um den Schlamm auszutragen, der sich in den Bereichen zwischen den kontinuierlich offenen Schlammaustragsöffnungen angesammelt hat» In diesem Zusammenhang kann es notwendig sein, völlig davon abzusehen, einen konventionellen Dichtungsring von verhältnismäßig weichem Material zwischen den Rotorteilen zu verwenden» Durch die Erfindung wird es jedoch in solchen Fällen möglich sein, den Hauptteil der ringförmigen Rotprteile aus verhältnismäßig billigem Material herzustellen und somit nur die separaten Einrichtungen aus einem extrem errosionsresistenten und somit verhältnismäßig teuren Material herzustellenο Die Bereiche um die ständig offenen Schlammaus-

tragsöffnungen sind natürlich stärker einer Errosion ausgesetzt als die Anlageflächen der Rotorteile zwischen den Schlammaustragsöffnungen.

Die Erfindung wird nunmehr unter Bezugnahme auf die beigefügten Zeichnungen beschrieben. In diesen zeigt die

Fig. 1 einen Zentrifugenrotor von der hier in Rede stehenden Art,
Fig. 2 eine Teilschnittansicht des Rotorumfanges mit

einer ersten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 3 einen Schnitt längs Linie III-III in Fig. 2, Fig. 4 einen Schnitt, welcher einen bestimmten Moment während des Zusammenbaus des Gegenstandes der

Erfindung darstellt,
Fig. 5 eine Ansicht von unten von der Anordnung aus

Fig. 4,
Fig. 6 bis 8 eine zweite Ausführungsform der Erfindung in

Schnitten bzw. Ansichten entsprechend denen der s Fig. 2 bis 5,
Fig. 9 eine Teilschnittansicht des Rotorumfanges mit

einer dritten Ausführungsform der Erfindung, Fig. 10 eine Ansicht längs Linie X-X in Fig. 9, Fig. 11 eine Ansicht der Anordnung der Fig. 9, und zwar gesehen von rechts in dieser Figur, und

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Fig. 12 eine Ansicht längs Linie XII-XII in Fig. 9.

In Fig. 1 wird ein Zentrifugenrotor gezeigt, der aus einem unteren Teil 1 und einem oberen Teil 2 besteht, wobei diese Teile mit Hilfe eines Verriegelungsringes 3 zusammengehalten werden. Der Zentrifugenrotor wird mit Hilfe einer Mutter 4 an einer Antriebsachse 5 festgehalten. Durch eine stationäre Einlaßleitung 6 wird in das Zentrum des Rotors eine schlammhaltige Flüssigkeit eingeleitet, die im Rotor behandelt werden soll. Von einem konischen Verteiler 7 wird die Flüssigkeit vom Zentrum des Rotors in den unteren Teil der Trennkammer 8 geführ-.. Von dieser Kammer strömt danach während des Trennvorganges abgetrennte Flüssigkeit radial einwärts zwischen die Platten eines Plattensatzes 9 und weiter durch eine öffnung 10 nach außen in eine Kammer 11. Aus dieser Kammer 11 wird die Flüssigkeit mit Hilfe eines stationären Schälorgans 12 durch eine Leitung 13 entfernt. Abgetrennter Schlamm, der schwerer ist als die Flüssigkeit verbleibt in der Trennkammer 8 und formt eine Schicht im radial äußersten Teil.

Der untere Rotorteil 1 hat eine Anzahl von öffnungen 14 an seinem Umfang. Diese bilden Auslaßöffnungen für den in dem Rotor abgetrennten Schlamm» Radial einwärts von den öffnungen 14 ist ein dritter Rotorteil 15 angeordnet, der axial verschieblich ist relativ zu den Rotorteilen 1 und 2. Dieser

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dritte Rotorteil 15 bildet den Boden der Trennkammer 8 und ist dazu eingerichtet, mit Hilfe eines Flüssigkeitsdrucks an seinem Umfang in Anlage mit der Unterseite des oberen Rotorteils 2 gehalten zu werden. Der Flüssigkeitsdruck wird durch eine kontinuierliche Zufuhr von Flüssigkeit zu einem Zwischenraum unter dem Rotorteil 15 zwischen diesem und dem unteren Teil 1 des Rotorkörpers geschaffen. Ein stationäres Rohr 17 ist für die Zufuhr von Flüssigkeit zum Zwischenraum 16 gezeigt und bei 18 ist ein peripherer Entleerungskanal für die Kammer 16 dargestellt.

An seinem Umfang hat der dritte Rotorteil 15 eine Anzahl von Nuten, welche bei der Anlage des Rotorteils 15 am oberen Rotorteil 2 Kanäle 19 durch die umgebende Wandung des Zentrifugenrotors ausbilden. Kanäle von dieser Art können andererseits auch erhalten werden mit Hilfe von Nuten in dem Rotorteil 2, oder mittels Nuten in beiden Rotorteilen 2 und 15. Die Nuten in dem Rotorteil 2 müssen nicht notwendigerweise axial gegenüber den Nuten in dem Rotorteil 15 angeordnet sein.

In Fig. 2 wird ein Abschnitt der Rotorteile 2 und 15 und auch ein Dichtungsring 20 aus verhältnismäßig weichem Material

gezeigt, der in einer Hut in dem Rotorteil 2 angeordnet ist. Außerdem wird in Fig. 2 eine Eirnichtung gezeigt, die aus

einer Platte 21 und aus einem Stift 22 besteht und die in einer Ausnehmung in dem Dichtungsring 20 angeordnet ist. Die Platte 21 besitzt eine Nut 23, die, wenn die Rotorteile 2 und 15 in Anlage miteinander gebracht werden, einen Kanal bildet, der einem Kanal 19 in Fig. 1 entspricht. Der Stift 22, der einen dünnen Teil 24 besitzt, erstreckt sich durch ein Loch in dem Dichtungsring 20 und außerdem ein Stück in ein Loch im Rotorteil 2 hinein.

In Fig. 3 ist die Anordnung nach Fig. 2 im Schnitt längs Linie III-III in Fig. 2 gezeigt. In Fig. 4 ist gezeigt, daß die Platte 21 in einer vorher ausgebildeten Ausnehmung in dem Dichtungsring 20 angeordnet ist. Wie am besten aus der Fig. 4 zu ersehen ist, ist diese Ausnehmung in dem Dichtungsring 20 etwas weniger tief als es der Dicke der Platte 21 entspricht. In Fig. 3 ist die Platte 21 gezeigt, nachdem sei einer verhältnismäßig großen axialen Kraft ausgesetzt worden ist, so daß die eine ihrer Oberflächen in der gleichen Ebene angeordnet ist wie die Dichtungsfläche des Dichtungsringes 20. Das weiche Material des Dichtungsringes hat sich somit teilweise selbst der Gestalt des Stiftes 22 angepaßt, so daß der Stift 22 und auch die Platte 21 auch dann in einer gewünschten Stellung im Verhältnis zum Dichtungsring 20 gehalten werden, selbst wenn die Rotorteile 2 und 15 axial voneinander entfernt werden.

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Die Fig. 5 zeigt die Anordnung in Fig. 4 von unten gesehen.

In,den Fig. 6 bis 8 ist eine alternative Ausführungsform der Anordnung nach den Fig. 3 bis 5 gezeigt. In diesem Fall besitzt die Platte 21a eine Nut 23a, die einen Winkel mit einem Radius des Zentrifugenrotors bildet. Die Absicht hierbei besteht darin, im größtmöglichen Maß Kraftverluste zu vermeiden, wenn Schlamm den Zentrifugenrotor im Betrieb durch die Schlammaustragsöffnungen 19 (siehe Fig. 1) am Umfang verläßt. Außerdem besitzt die Platte 21a teilweise kreisbogenförmige Kanten 21b, so daß sie mit Hilfe von Gewindegängen 25 am Stift 22a in eine Ausnehmung eingeschraubt werden kann, die durch Bohren in dem Dichtungsring 20 ausgebildet worden ist. Die endgültige Befestigung der Platte 21a und des Stiftes 22a im Verhältnis zu dem Dichtungsring 20 soll in der gleichen Weise durchgeführt werden wie die endgültige Befestigung der Platte 21 und des Stiftes 22 nach Fig. 3. Wenn die Platte 21a in ihren Sitz im Dichtungsring 20 eingepreßt worden ist, wie dies in Fig. 6 gezeigt ist, und wenn der Dichtungsring 20 in seiner Nut in dem Rotorteil 2 (siehe Fig. 2) angeordnet ist, wird ein unerwünschtes Verdrehen der Platte 20a durch den Rotorteil 2 verhindert.

In den Fig. 9 bis 12 ist eine Ausführungsform der Erfindung gezeigt, bei der der Zentrifugenrotor keinen konventionellen

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Dichtungsring aus verhältnismäßig weichem Material (wie der Dichtungsring 20 in den Fig. 2 bis 8) zwischen den Rotorteilen 2 und 15 besitzt. In den Bereichen der peripheren Schlammaustragsöf fnungen 19 (siehe Fig. 1) besitzt in diesem Fall der Rotorteil 2 als auch der Rotorteil 15 eine separate Einrichtung, die sich axial gegen eine flexible Unterlage abstützt. Jede Schlammaustragsöffnung wird somit von und zwischen zwei separaten Einrichtungen ausgebildet, die in den jeweiligen Rotorteilen 2 und 15 einander gegenüberliegend angeordnet sind. Selbstverständlich ist es in diesem Fall notwendig, daß die Rotorteile 2 und 15 relativ zueinander geführt werden, d.h. gegen Drehung relativ zueinander gesichert sind, so daß der Rotorteil 15 sich nicht relativ zu dem Rotorteil 2 um die Achse des Rotors verdrehen kann. Führungen von dieser Art, die nicht in der Zeichnung dargestellt sind, können auf bekannte Weise ausgeführt sein, und zwar entweder im Zentrum oder am Umfang des Zentrifugenrotors.

Wie aus der Fig. 9 hervorgeht, ist in einer Ausnehmung 26 in dem Rotorteil 2 ein Körper 27 aus einem verhältnismäßig weichen Material wie etwa Polyamid-Kunststoff angeordnet. In diesem Körper 27 ist ein kleinerer Körper 28 aus einem Material eingebettet, das gegenüber Errosion sehr widerstandsfähig ist. Die Montage der Körper 27 und 28 ist in einer solchen Weise

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durchgeführt worden, daß der Körper 27 zuerst in die in dem Rotorteil 2 vorgesehene Ausnehmung 26 eingesetzt worden ist, deren Durchmesser in der Nähe der öffnung im wesentlichen die gleiche ist wie der äußere Durchmesser des vorfabrizierten Körpers 27. Hiernach ist ein Körper 28 aus hartem Material in eine Ausnehmung in dem Körper 27 eingesetzt worden, wobei die Ausnehmung in dem Körper 27 ursprünglich zu klein gewesen ist, um den ganzen Körper 28 aufzunehmen. Wenn der harte Körper 28 bis zum Boden der Ausnehmung in dem weichen Körper 27 eingeführt worden ist, ist eine Kraft auf den harten Körper 28 derart aufgebraucht worden, daß das Material des weichen Körpers 27 einer plastischen Verformung ausgesetzt worden ist und teilweise den inneren Teil der Ausnehmung 26 in dem Rotorteil 2 ausgefüllt hat, welche einen etwas größeren Durchmesser besitzt..

In dem .Rotorteil 15 (Fig. 9) ist ein ähnlicher Körper 29 aus hartem Material gegenüber dem harten Körper 28 angeordnet. Dieser harte Körper 29 besitzt eine Nut 30, die einen Schlammauslaß während des Rotorbetriebes ausbilden soll. Die Nut 30 ist am besten in der Fig. 12 zu sehen.

Der harte Körper 29 wird in eine zylindrische Ausnehmung in dem Rotorteil 15 eingesetzt und besitzt einen Stift 31, der sich

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ein Stück durch ein enges Loch 32 in dem Rotorteil 15 erstreckt. Das Loch 32 ist exzentrisch in Bezug zu der zylindrischen Ausnehmung in dem Rotorteil 15 angeordnet, so daß eine Drehung des Körpers 29 verhindert wird.

Zwischen dem Körper 29 und dem Boden der zylindrischen Ausnehmung in dem Rotorteil 15 ist ein ringförmiger Körper 33 aus elastischem Material angeordnet. Das Loch 32 ist durch ein mit einem Gewinde versehenen Stopfen 34 verstopft, um zu verhindern, daß Flüssigkeit sich einen Weg in das Loch 32 von dem Raum 16 unterhalb des Rotorteils 15 bahnt.

Wie voranstehend verdeutlicht wurde, sollte das Material des Dichtungsringes 20 (Fig. 2 bis 8) als auch jedes Körpers 27 (Fig. 9) plastisch verformbar sein. Es sollte jedoch auch im gewissen Maße elastisch verformbar sein, um federnd zu sein, so daß sichergestellt wird, daß die Rotorteile 2 und 15 in Anlage aneinander gebracht werden können im Bereich des ganzen Umfang des Rotors, d.h. in den Bereichen um die Schlammöffnungen herum als auch zwischen diesen Bereichen. Auch das Material eines jeden Körpers 33 sollte elastisch verformbar sein. Ein bereits geprüftes Material, welches die gewünschten Eigenschaften hat, ist eines, das gegenwärtig für konventionelle Dichtungsringe entsprechend dem Dichtungsring 20 verwendet wird.

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Bei der Anordnung nach den Fig. 9 bis 12 ist es zweckmäßig, daß wenigstens einer der harten Körper 28 und 29 etwas über die Dichtfläche des jeweiligen Rotorteils vorsteht bevor die Rotorteile axial zusammengebracht werden. Dadurch wird sichergestellt, daß ein Kontakt hergestellt wird zwischen den Körpern 28 und 29 und diese werden durch eine bestimmte Kraft in Anlage miteinander gehalten.

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Leerseite

Claims

Firma ALFA - LAVAL AB, Postfack, S-147 00 Tumba (Schweden)

Patentansprüche

\{) Zentrifugalseparator mit einem Rotor, der einen zentralen Einlaß für eine schlammhaltige Flüssigkeit, mit einem zentralen Auslaß für abgetrennte Flüssigkeit und mit einer Anzahl von peripheren Austragsöffnungen für abgetrennten Schlamm, dadurch gekennzeichnet, daß die Schlammaustragsöffnungen (19) gebildet sind von und zwischen zwei Teilen (2, 15) des Rotors, von denen mindestens einer (15) während des Betriebes des Zentrifugalseparators in Anlage gegen den anderen Teil (2) bzw. von diesem weg axial verschieblich ist.
2. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der eine Rotorteil (15) Nuten in der zur Anlage an dem anderen Rotorteil (2) vorgesehenen Fläche besitzt, wobei die entsprechende Fläche des anderen Rotorteils (2) im wesentlichen glatt ist.

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ORiGiNAL IMSPECTED
3. Zentrifugalseparator nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der eine Rotorteil (15) seine zur Anlage gegen den anderen Rotorteil (2) vorgesehene Fläche zusammen mit eventuell vorhandenen Nutenflächen mit einer errosionsresistenten Schicht (22) aus geeigneten Material belegt besitzt.
4. Zentrifugalseparator nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor ein Gehäuse (1, 2) mit peripheren öffnungen (14) und einen axial verschieblichen Schieber (15) aufweist, der in bzw. außer Anlage mit einem r^:ngförmigen Teil des Gehäuses (1, 2) bringbar ist, wobei das Gehäuse (1, 2) und der Schieber (15) derart gestaltet sind, daß sie separate Auslaßöffnungen (19) für den in dem Zentrifugenrotor abgetrennten Schlamm ausbilden, wenn sie aneinander anliegen, und eine kontinuierliche öffnung am Umfang des Zentrifugenrotors ausbilden, wenn sie nicht aneinander anliegen.
5. Zentrifugalseparator nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß der Schieber (15) eine axial verschiebliche Endwandung der Trennkammer (8) des Zentrifugenrotors bildet, wobei ein Teil (2) des Gehäuses die gegenüberliegende Endwandung der Trennkammer (8) bildet.

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6. Zentrifugalseparator nach einem der voranstehenden Ansprüche, wobei Schlammaustragsöffnungen von und zwischen zwei ringförmigen Teilen des Rotors ausgebildet werden, dadurch gekennzeichnet, daß separate Einrichtungen (21; 21a; 28; 29) vorgesehen sind als Errosionsschutz an den Schlanunaustragsöf fnungen (19) in wenigstens einem der ringförmigen Teile (2, 15) des Rotors, wobei jede der separaten Einrichtungen sich in axialer Richtung abstützt gegen eine flexible Unterlage (20; 27, 33) in dem in Rede stehenden ringförmigen Rotorteil und zur Anlage gegen den anderen ringförmigen Rotorteil eingerichtet ist und zusammen damit eine der Schlammauslaßöffnungen ausbildet.
7. Zentrifugalseparator nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die separaten Einrichtungen (21; 21a; 29) Nuten (23; 23a; 30) besitzen, die im Betrieb die peripheren Auslaßöffnungen (19) bilden.
8. Zentrifugalseparator nach Anspruch 6 oder 7, dadurch gekennzeichnet, daß jede der separaten Einrichtungen zum Teil eine Platte (21; 21a), die zwischen und in Kontakt mit den beiden ringförmigen Rotorteilen (2, 15) angeordnet werden soll, und zum Teil einen Stift (22; 22a) umfaßt, der mit der Platte verbunden ist, wobei der Stift sich durch ein Loch in der Unterlage (20; 33) erstreckt.

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9. Zentrifugalseparator nach Anspruch 8, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (22; 22a) mindestens einen Abschnitt (24; 24a) besitzt, der schmaler ist als die übrigen Abschnitte des Stiftes.
10. Zentrifugalseparator nach Anspruch 8 oder 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Stift (22a) Gewindegänge (25) auf einem Teil seiner Länge besitzt.
11. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 8 bis 10, dadurch gekennzeichnet, daß die Platte (21a) kreisbogenförmige Umfangsabschnitte (21b) besitzt derart, daß die Platte durch eine Schraubbewegung in eine Ausnehmung in dem jeweiligen Rotorteil eingeführt werden kann, die die gleiche Gestalt hat wie die Platte (21a).
12. Zentrifugalseparator nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Ausnehmung in dem Rotorteil (2) in einem separaten Ring (20) angeordnet ist, der in einer ringförmigen Nut in den Rotorteil vorgesehen ist, so daß wenn die Platte (21a) sich in Stellung in der Ausnehmung in dem Ring (20) befindet und der Ring (20) sich in Stellung in der Nut in dem Rotorteil (2) befindet, eine Verdrehung der Platte (21a) verhindert wird durch die Begrenzungsflächen der Nut am Rotorteil (2).

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13. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 6 bis 12, dadurch gekennzeichnet, daß mindestens der eine Rotorteil (15) zum Teil zylindrische Ausnehmungen für die separaten Einrichtungen (29) aus hartem Material, zum Teil exzentrisch in dem Boden der Ausnehmungen angeordnete Löcher aufweist für mit den jeweiligen separaten Einrichtungen (29) verbundene Stifte (31) oder dgl. zum Unterbinden der Drehung der separaten Einrichtungen (29) in den Ausnehmungen.
14.,Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 6 bis 13, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Unterlage federnd ist.
15. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 6 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Unterlage ein elastisch verformbares Material aufweist, so etwa Kunststoff oder Gummi.
16. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche 6 bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß die flexible Unterlage ausgebildet wird durch Teile eines Dichtungsringes (20), der die Oberfläche des einen ringförmigen Rotorteils zur Anlage an dem anderen ringförmigen Rotorteil (15) ausbildet.
17. Zentrifugalseparator nach einem der Ansprüche β bis 15, dadurch gekennzeichnet, daß separate Einrichtungen (28, 29)

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aus äußerst errosionsresistentem Material in den zwei ringförmigen Rotorteilen (2, 15) einander gegenüberliegend angeordnet sind, wobei die Rotorteile derart angeordnet sind, daß sie direkt aneinander anliegen zwischen den separaten Einrichtungen ohne einen Dichtungsring aus weichem Material dazwischen.