DE2837496A1

DE2837496A1 - Vorrichtung zum abtrennen der festen bestandteile von einer fluessigkeit aus einer mischung derselben

Info

Publication number: DE2837496A1
Application number: DE19782837496
Authority: DE
Inventors: Engelbert Ing Baum; Sten Magnus Lidman
Original assignee: Alfa Laval AB
Current assignee: Alfa Laval AB
Priority date: 1977-09-19
Filing date: 1978-08-28
Publication date: 1979-03-29
Also published as: ES473487A1; IT7827221A0; JPS6136986B2; SE7710444L; NL7809502A; JPS5453358A; DK411578A; DD138939A5; FR2403111A1; US4162978A; IT1098431B; HU180648B; YU212178A; GB2004471B; DK148294B; FR2403111B1; DK148294C; GB2004471A; SU753349A3; PL209598A1

Description

Vorrichtung zum Abtrennen der festen Bestandteile von einer Flüssigkeit aus einer Mischung derselben

Die vorliegende Erfindung betrifft eine Vorrichtung zum Abtrennen der festen Bestandteile von einer Flüssigkeit aus einer Mischung von flüssigen und festen Bestandteilen, mit einer im wesentlichen rotationsymmetrischen Kammer, von der ein Ende einen Einlaß in die Kammer für die Mischung aufweist, deren Umfangswandung Löcher zum Abführen von Flüssigkeit aus der Kammer aufweist und deren anderes Ende einen Auslaß aus der Kammer für die festen Bestandteile aufweist, mit einem Rotor in der Kammer, welcher um die Mittelachse der Kammer drehbar ist, und mit Einrichtungen, die sich schraubenförmig längs der Umfangswandung der Kammer erstrecken und mittels derer die festen Bestandteile durch den Rotor in Richtung auf den Auslaß gefördert werden.

Eine derartige Anordnung ist durch die schwedische Offenlegungsschrift 393 539 bekannt geworden, insbesondere durch die Seite 2, Zeilen 18 bis 20 und den Anspruch 7 derselben.

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Die bekannte Anordnung zeigt eine Kammer, bei der ein Rotor vorgesehen ist, der auf der Außenseite im wesentlichen eben ist. Die Wandung der Kammer ist mit einer Leiste versehen, die sich schraubenförmig in Richtung auf einen Auslaß der Kammer erstreckt. Der Rotor bildet zusammen mit der Wandung der Kammer und der Leiste einen engen Raum, der sich schraubenförmig in Richtung auf den Auslaß erstreckt. Die Mischung aus Flüssigkeit und abzutrennenden festen Bestandteilen wird durch ein Ende des Raumes zugeführt. Wenn der Rotor sich dreht, wird die Mischung entlang dieses schraubenförmigen Raumes bewegt, wobei die Flüssigkeit infolge der Zentrifugalkraft durch Löcher in der Wandung der Kammer abgeführt wird, und die festen Bestandteile zusammen mit der verbleibenden Flüssigkeit längs des schraubenförmigen Raumes in Richtung auf den Auslaß wandern.

Die bekannte Anordnung besitzt keine Mittel zum Ausbilden einer freien Flüssigkeitsfläche in der Kammer der Flüssigkeit der Mischung, wobei die festen Partikel durch die genannte Flüssigkeitsfläche hochgefördert und unter weiterer Entwässerung zu dem Auslaß geführt werden können.

Bei der bekannten Anordnung werden die festen Bestandteile deshalb den Auslaß in der Flüssigkeit suspendiert verlassen, d.h. zusammen mit einem verhältnismäßig großen Flüssikeitsanteil.

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Es ist die Aufgabe der vorliegenden Erfindung, eine Anordnung der eingangs vorausgesetzten Art derart weiterzubilden, daß die festen Bestandteile den Auslaß in wesentlich trockenerem Zustand verlassen als dies bei der bekannten Anordnung möglich ist.

Diese Aufgabe wird bei der erfindungsgemäßen Anordnung dadurch erreicht, daß der Rotor Mitführorgane aufweist, die mit der in die Kammer eingeführten Mischung in Eingriff bringbar sind und diese veranlaßt, längs der perforierten Umfangswandung der Kammer zu rotieren, und daß ein Kanal vorgesehen ist, der dem umgebenden gasförmigen Medium gestattet, in die Kammer einzutreten, so daß durch die Mitnahme der Mischung durch den Rotor eine freie Flüssigkeitsfläche derselben aufrechterhalten werden kann in einem ersten Teil der Kammer, wobei die Mitführorgane des Rotors dazu eingerichtet sind, im Zusammenwirken mit den genannten schraubenlinienförmigen Einrichtungen einen flüssigkeitshaltigen Kuchen aus den festen Bestandteilen durch die ausgebildete Flüssigkeitsfläche und weiter durch den weiteren Teil der Kammer zu dem Auslaß unter weiterer Entwässerung des Kuchens mitzuführen.

Durch die genannten Mitführorgane, die mit der Mischung in Eingriff kommen, wird diese in wirksamer Weise veranlaßt, längs der Wandung der Kammer zu rotieren, so daß die genannte freie

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Flüssigkeitsfläche ausgebildet wird. Für die übertragung der festen Bestandteile durch die Flüssigkeitsoberfläche von dem "nassen" ersten Teil der Kammer zu dem "trockenen" weiteren Teil der Kammer ist es notwendig, daß die Mischung an dem Ende des ersten Teils der Kammer so eingedickt ist, daß die festen Bestandteile beginnen Klumpen auszubilden, so daß sie durch die Mitführorgane ergriffen und mtgeführt werden können. Die schraubenförmigen Einrichtungen in dem weiteren Teil der Kammer dienen dazu, einen gesteuerten Transport der festen Bestandteile aus der Kammer heraus zu bewirken. Durch Änderung der Steigung der schraubenförmigen Einrichtung kann die Verweilzeit der festen Partikel in der Kammer geändert werden.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung vergrößert sich der erste Teil der Kammer in konischer Weise in Richtung auf den weiteren Teil der Kammer. Hierdurch wird der Transport der Mischung in Richtung auf den weiteren Teil der Kammer gefördert.

Gemäß einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung konvergiert der weitere Teil der Kammer in konischer Weise in Richtung auf den Auslaß. Hierdurch wird sichergestellt, daß die genannte Flüssigkeitsoberfläche sich in der Kammer ausbildet, da die Zentrifugalkraft die Flüssigkeit in der Mischung daran hindert, sich radial einwärts in Richtung auf den Auslaß zu bewegen.

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Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung ist der Rotor mit einer Einrichtung versehen, um die Mischung zu der Kammer zu fördern, wobei diese Einrichtung sich durch den Einlaß erstreckt und schraubenförmige Flächen für dieses Fördern aufweist. Der Separator nach der Erfindung soll so arbeiten, daß wenn die Mischung in die Kammer gelangt ist, der Rotor die Flüssigkeit und die festen Bestandteile weiter durch die Kammer fördert. Falls jedoch die Kammer mit einer Strömung belastet wird, die zu groß ist, wird die Kammer überflutet und das Trennergebnis wird schlecht. Falls andererseits die Strömung zu klein ist, wird das Trennergebnis nicht beeinflußt. Die genannte Einrichtung zum Zuführen der Mischung in die Kammer ist eine einfache Vorrichtung zum Sicherstellen, daß eine vorbestimmte,"an die Anordnung angepaßte Mischungsmenge der Kammer zugeführt wird.

Nach einer weiteren Ausgestaltung der Erfindung besitzt der Rotor Einrichtungen zum Abwerfen der festen Bestandteile, die durch den Auslaß austreten. Durch diese einfache Einrichtung wird erreicht, daß die festen Bestandteile aus dem Separator entfernt werden.

Eine Ausführungsform der Anordnung nach der Erfindung wird im Nachfolgenden im Zusammenhang mit den beigefügten Zeichnungen

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beschrieben, in denen

Fig. 1 einen Längsschnitt durch die Anordnung zeigt, wobei Teile eines Rotors, der zu der Anordnung gehört, weggeschnitten ist, und

Fig. 2 eine Schnittansicht längs Linie II-II in Fig. 1 zeigt.

Das Bezugszeichen 1 bezeichnet ein stationäres Gehäuse, in dem eine stationäre rotatxonssymmetrische Wandung 2 vorgesehen ist, die mit Löchern 3 versehen ist. Die Wandung umschließt eine Kammer 4, die an ihrem einen Ende einen Einlaß 5 und an ihrem anderen Ende einen Auslaß 6 aufweist. Am Einlaß besitzt die Kammer einen ersten Teil 7, welcher sich konisch in Richtung auf einen weiteren Teil 8 der Kammer erweitert, welcher seinerseits konisch konvergiert in Richtung auf den Auslaß 6. Ein Rotor 9 ist in der Kammer 4 vorgesehen. Der Rotor ist um die Mittelachse 10 der Kammer drehbar und weist eine Achse 11 auf, auf der zwei Flügel 12 aus Gummi mit Hilfe eines Paares plattenförmiger Elemente 13 befestigt sind. Die Flügel 12 erstrecken sich .in axialer Richtung durch die ganze Kammer und in radialer Richtung ganz bis zu der Wandung 2.

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Eine Leiste 14 ist an der Wandung 2 des weiteren Teils 8 der Kammer befestigt. Die Leiste 14 erstreckt sich schraubenförmig in Richtung auf den Auslaß 6. Die Achse 11 ragt aus der Kammer 4 durch den Einlaß 5 heraus und weist dort eine schraubenförmige Einrichtung 15 auf, die im Zusammenwirken mit einer umgebenden Röhre 16 dazu dient, die zu trennende Mischung in die Kammer 4 einzufordern.

Am Auslaß 6 ist ein Rad 17 mit radialen Flügeln 18 auf der Achse 11 angeordnet, wobei das Rad dazu dient, die festen Bestandteile abzuwerfen, die aus der Mischung abgetrennt worden sind.

Die Mischung, die in feste Bestandteile 19 und Flüssigkeit aufzutrennen ist, wird in einem Raum 20 bereitgehalten. Die schraubenförmige Einrichtung 15 fördert die Mischung nach oben zu dem ersten Teil 7 der Kammer, wo die Flügel 12 in Eingriff mit der Mischung kommen und sie veranlassen, längs der Wandung 2 zu rotieren. Die Zentrifugalkraft drückt die Flüssigkeit durch die Löcher 3 in der Wandung 2 nach außen und bewegt die Mischung unter Eindickung in axialer Richtung zu dem weiteren Teil 8 der Kammer. Eine freie Flüssigkeitsfläche 21, die die Trennfläche darstellt zwischen der Flüssigkeit in der Mischung

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und dem umgebenden gasförmigen Medium, welchem der Eintritt in die Kammer 4 zwischen den Flügeln 18 gestattet wird, bildet sich in der Kammer 4. Die Anordnung ist vorzugsweise derart, daß diese Flüssigkeitsfläche die Wandung 2 ungefähr in der Übergangszone zwischen dem ersten Teil 7 und dem weiteren Teil 8 der Kammer erreicht. Wo die Flüssigsoberflache 21 die Wandung 2 erreicht, besteht die eingedickte Mischung aus einem eine Flüssigkeit enthaltenden Kuchen aus festen Bestandteilen. Dieser Kuchen aus festen Bestandteilen wird nach oben durch die Flüssigkeitsoberfläche hindurch zu dem weiteren Teil 8 der Kammer geführt, wo die Flügel 12 unter weiterer Entwässerung der festen Bestandteile infolge der Schwerkraft diese zwischen den Leisten 14 in Richtung auf den Auslaß 6 befördern, wo die Flügel 18 mit den festen Bestandteilen in Eingriff kommen und diese aus der Anordnung abwerfen.

Die Flüssigkeit, die sich ihren Weg nach außen sucht durch die Löcher 3 in der Wandung 2 des ersten Teils 7 der Kammer als auch durch dessen weiteren Teil 8 wird durch einen Raum 2 zwischen dem Gehäuse 1 und der Wandung 2 zu einem Auslaß 23 geführt.

Die beschriebene Anordnung hat hervorragende Resultate beim Auftrennen von flüssigem Mist in flüssige und feste Be-

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standteile erbracht. Die festen Bestandteile werden durch die Auftrennung so trocken und porös, daß sie ohne weitere Trocknung kompostiert werden können.

Die Achse 10 der Kammer kann auch horizontal angeordnet werden, ohne das Wesen der Erfindung zu verändern.

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, ^3 τ

Leerseite

Claims

2S:?436

1 BERLIN 33 BMONCHEN 80

Auguata-Viktorla-SttaB* 65 Π. DllOr>Ul/i: ί OADTMCD PieruenaueritraB· 2

P«t.-Anw. Dr. Ing. Ru.chk. L> Γ. K U O U Π K. C Ot ΓAK I IN t K Pat.-Anw. Dlpl.-lng.

Pat.-Anw. Dipl.-lng. PATENTANWÄLTE ^{Hanl1 E}-^Ru>cill<<1

Olaf Ruschke ΓΛ I CIM I «IN VVHU I C ,980324

Τ.Μοη:0»/|² ₂|^ BERLIN - MÜNCHEN ^{Teliion: 089/}9872B8

T.l.g.amm-Adr....: Telegramm-Adr..·.:

Quadratur Berlin Quadratur München

TELEX: 183786 TELEX: 522787

München, den 28. Aug. 1978

A 1716

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

Patentansprüche

\{j Vorrichtung zum Abtrennen der festen Bestandteilen von einer Flüssigkeit aus einer Mischung von flüssigen und festen Bestandteilen, mit einer im wesentlichen rotationssymmetrischen Kammer, von der ein Ende einen Einlaß in die Kammer für die Mischung aufweist, deren ümfangswandung Löcher zum Abführen von Flüssigkeit aus der Kammer aufweist und deren anderes Ende einen Auslaß aus der Kammer für die festen Bestandteile aufweist, mit einem Rotor in der Kammer, welcher um die Mittelachse der Kammer drehbar ist, und mit Einrichtungen, die sich schraubenförmig längs der Ümfangswandung der Kammer erstrecken und mittels derer die festen Bestandteile durch den Rotor in Richtung auf den Auslaß gefördert werden, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (9) Mitführorgane (12) aufweist,

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die mit der in die Kanuner eingeführten Mischung in Eingriff bringbar sind und diese veranlaßt, längs der perforierten ümfangswandung (2) der Kammer zu rotieren, und daß ein Kanal (6) vorgesehen ist, der dem umgebenden gasförmigen Medium gestattet, in die Kammer einzutreten, so daß durch die Mitnahme der Mischung durch den Rotor eine freie Flüssigkeitsfläche (21) derselben aufrechterhalten werden kann in einem ersten Teil (7) der Kammer, wobei die Mitführorgane (12) des Rotors dazu eingerichtet sind, im Zusammenwirken mit den genannten schraubenlinienförmigen Einrichtungen (14) einen flüssigkeitshaltigen Kuchen aus den festen Bestandteilen durch die ausgebildete Flüssigkeitsfläche und weiter durch den weiteren Teil (8) der Kammer zu dem Auslaß (6) unter weiterer Entwässerung des Kuchens mitzuführen.
2. Anordnung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß der erste Teil (7) der Kammer sich in Richtung auf den weiteren Teil (8) der Kammer konisch erweitert.
3. Anordnung nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß der weitere Teil (8) der Kammer in Richtung auf den Auslaß (6) konisch konvergiert.
4. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Rotor (9) mit einer Einrichtung (15)

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versehen ist zum Zuführen der Mischung in die Kammer (4), wobei die Einrichtung (15) sich durch den Einlaß (5) hindurch erstreckt und schraubenförmige Flächen (15) für das genannte Zuführen aufweist.
5. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß der Motor (9) Einrichtungen (18) zum Abwerfen der festen Bestandteile (19) aufweist, die durch den Auslaß (16) austreten.
6. Anordnung nach einem der voranstehenden Ansprüche, dadurch gekennzeichnet, daß die Mittelachse (10) der Kammer im wesentlichen vertikal angeordnet ist.

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ORIGINAL INSPECTED