DE3622886A1 - Zentrifuge - Google Patents

Description

Die vorliegende Erfindung betrifft Zentrifugen, um Feststoffe von Strömungsmitteln zu entfernen. Insbeson­ dere betrifft die Erfindung Zentrifugen zur Verwendung in der Kernindustrie zum Entfernen von Feststoffen, etwa unlösbaren Spaltprodukten, von gelösten Kernbrennstof­ fen.

Gemäß der vorliegenden Erfindung weist eine Zentrifuge eine drehbare Trommel auf, die innerhalb eines festen Gehäuses aufgehängt ist, wobei die Trommel an einer Welle getragen ist, die zur Drehung nahe ihrem von der Trommel abgelegenen Ende durch eine Lageranordnung ab­ gestützt ist, in welcher ein Aufgabeeinlaß in das Ge­ häuse mit einer Fang-, Sperr- bzw. Verriegelungsschale zusammenwirkt, die oberhalb der Trommel innerhalb des Gehäuses angeordnet ist, wobei die Fangschale zwischen einer ersten Lage, bei welcher sie mit dem Aufgabeein­ laß zusammenwirkt, und einer zweiten Lage schwenkbar ist, in welcher sie die Entnahme der Trommel aus dem Ge­ häuse gestattet.

Die Erfindung wird beispielsweise unter Bezugnahme auf die beigefügte Zeichnung noch näher beschrieben, welche ein Schnitt durch eine Zentrifugenanordnung zum Abziehen der Feststoffe aus einer Flüssigkeit ist.

Die dargestellte Zentrifugenanordnung weist eine Trommel 1 auf, die am Ende einer Welle 2 befestigt ist, die durch einen Motor 3 angetrieben wird. Die Trommel 1 ist im Inneren eines Gehäuses 4 aufgenommen, welches an einer Montageplatte 5 befestigt ist, wobei die Welle 2 einen Stopfen bzw. Deckel 6 durchdringt, der in der Platte 5 angeordnet ist. Der Deckel sitzt in einer Öff­ nung durch die Platte, wobei Deckel und Platte komplemen­ tär abgestufte Flächen aufweisen. Ferner kann der Deckel nur in einer einzigen Lage in der Platte sein, die be­ stimmt wird durch die Zusammenwirkung einer Nutfeder und einer Federnut, die an Platte und Deckel vorgesehen sind. In einer bevorzugten Anordnung ist der Deckel mit zwei einander diametral gegenüberliegenden Federnuten unter­ schiedlicher Breite ausgebildet, die mit entsprechenden Nutfedern in der Platte zusammenwirken. Die Platte und der Deckel bilden eine Abschirmung oder Sperre.

Der Motor 3 ist an einer Halterung 7 getragen, die auf dem Deckel 6 angebracht ist; die Halterung 7 trägt auch eine Lagereinheit 8 für den Läufer. Die Lagereinheit 8 weist obere und untere Schräglageranordnungen 9 bzw. 10 auf, die eine Pendelaufhängung für die Welle 2 und die Zentrifugentrommel 1 bilden. Die Welle ist aus zwei Tei­ len gebildet, die an ihren aneinander anstoßenden, mit Flanschen versehenen Enden 11 zusammengekuppelt sind. Ein Balgen oder flexibler Vorhang 12 ist rund um die Kupplung 11 angeordnet und erstreckt sich zwischen der Lagereinheit 8 und dem Deckel 6. Der Balgen 12 liefert die Abdichtung für die im Deckel 6 für die Welle 2 aus­ gebildete Bohrung und ist abnehmbar, um den Zugang zur Kupplung 11 herzustellen. Eine Kraftmeßdosenaordnung 13 ist vorgesehen und ermöglicht es, die Trommel und ihren Inhalt während des Betriebs der Zentrifuge zu wiegen.

Ein Aufgabeboden 14 ist vom Deckel 6 getragen und im Inneren des Gehäuses 4 oberhalb der Zentrifugentrommel 1 angeordnet. Ein Einlaß-Aufgaberohr 15 erstreckt sich durch die Wand des Gehäuses, um mit einer Fangschale 16 zusam­ menzuwirken, wobei eine Aufgabeflüssigkeit aus dem Rohr 15 von der Fangschale 16 in einen Auslaß 17 aus dem Auf­ gabeboden 14 gerichtet wird. Der Auslaß 17 erstreckt sich in die Trommel 1 der Zentrifuge hinein. Die Fangschale 16 ist über einen Bogen von etwa 50° zwischen einer ersten Lage, an welcher ihr äußeres Ende unterhalb des Einlaß- Aufgaberohrs 15 liegt und die in der Zeichnung gezeigt ist, und einer zweiten Lage schwenkbar, an welcher ihr äußeres Ende innerhalb des Umfangs des Aufgabebodens 14 liegt. Die Fangschale 16 wird in die zweite Lage ge­ schwenkt, wenn es erforderlich ist, die Zentrifugenanord­ nung aus dem Gehäuse 4 herauszuheben. Der Aufgabeboden 14 und die Trommel 1 sind so bemessen, daß sie durch die in der Platte 5 für den Deckel 6 gebildete Öffnung hin­ durchgehen, um Ein- oder Ausbau der Zentrifuge zu ermög­ lichen, wobei sich die Fangschale 16 dann in ihrer zweiten Lage befindet. Die Fangschale 16 ist um die Achse einer Spindel 19 schwenkbar, die drehbar im Deckel 6 gelagert ist, und der Kopf der Spindel 19 ist an jenem Ende des Deckels 6, das vom Gehäuse 4 abgelegen ist, zugänglich.

Ein Spülrohr 20 erstreckt sich durch den Deckel 6 und in die Trommel 1. Die Anordnung ist so getroffen, daß die Öffnung im Deckel 6 zur Aufnahme des Spülrohres 20 außerhalb der Halterung 7 liegt, die am Deckel angebracht ist. Es ist somit möglich, unmittelbaren Zugang zum Spülrohr 20 zu erhalten. Das Ende des Spülrohres 20, das im Inneren der Trommel 1 liegt, kann mit Düsen oder Strahlöffnungen 21 versehen sein.

Die Trommel 1 ist innerhalb einer zylindrischen Wand 22 angeordnet, welche den unteren Abschnitt des Gehäuses 4 in einen äußeren Ringbereich 23 und einen mittleren Be­ reich 24 unterteilt. Eine Manschette 25, die sich über die Wand 22 und in den Ringbereich 23 erstreckt, ist an der Trommel 1 angeschweißt.

Bei der Verwendung, wenn sich die Trommel 1 in Betriebs­ drehzahl befindet, wird ein flüssiges Aufgabegut durch den Einlaß 15 und die Fangschale 16 eingeleitet. Die Flüssigkeit fällt auf ein Ablenkblech 26 am Boden der Trommel 1 und wird gegen die Wand der Trommel geschleu­ dert. Sämtliche Feststoffe in dem flüssigen Aufgabegut sammeln sich an der Wand an. Saubere Flüssigkeit strömt die Wand empor und über die Manschette 25 in den Ring­ bereich 23, wovon sie durch einen Auslaß 27 entfernt wird. Die Feststoffe sammeln sich als Kuchen an der Wand der Trommel. Der Kuchen kann periodisch dadurch entfernt werden, daß man alternierend die Drehrichtung der Trommel bei niedriger Drehzahl im und entgegen dem Uhrzeigersinn umkehrt, und zwar beispielsweise bei 10 Umdrehungen pro Minute, während man eine saure Spül­ flüssigkeit unter Druck durch das Spülrohr 20 zuführt. Die Säure, die aus den Düsen oder Einspritzöffnungen 21 austritt, schneidet den Kuchen von der Wand. Der Kuchen und die Säure strömen durch Öffnungen 28 im Boden der Trommel 1 heraus, um durch einen Auslaß 29 im Boden des Gehäuses 4 abzulaufen, wobei der Boden bevorzugt unter einem Winkel von etwa 20° geneigt ist. Ein Sprühring 30 kann unter der Trommel 1 vorgesehen sein, um Ablagerun­ gen auszuspülen.

Als eine Alternativlösung zur Gewichtsfeststellung unter Verwendung der Kraftmeßdose 13 ist es möglich, die Menge an Feststoffen, die sich in der Trommel abgelagert haben, dadurch zu bestimmen, daß man die Zentrifuge bei einer vorgegebenen Drehzahl betreibt und dann den Strom zum Antrieb des Motors ausschaltet und die Zeit aufzeichnet, die für die Verzögerung auf eine niedrigere Drehzahl erforderlich ist. Die Messungen werden für eine leere Trommel und die Trommel, die Feststoffe enthält, gewon­ nen. Der Unterschied in den Ablesungen steht in Zuordnung zur Menge der Feststoffe in der Trommel.

Claims (9)

1. Zentrifuge zum Entfernen von Feststoffen aus Flüssig­ keiten, mit einer drehbaren Trommel (1), die innerhalb eines festen Gehäuses (4) aufgehängt ist, wobei die Trommel an einer Welle (2) getragen ist, welche zur Drehung nahe ihrem von der Trommel (1) abgelegenen Ende mittels einer Lageranordnung (8) abgestützt ist, dadurch gekennzeichnet, daß ein Aufgabe­ einlaß (15) im Gehäuse (4) mit einer Fangschale (16) zu­ sammenwirkt, die oberhalb der Trommel (1) innerhalb des Gehäuses (4) angeordnet ist, und daß die Fangschale (16) zwischen einer ersten Lage, in welcher sie mit dem Auf­ gabeeinlaß (15) zusammenwirkt, und einer zweiten Lage schwenkbar ist, bei welcher sie die Entnahme der Trom­ mel (1) aus dem Gehäuse (4) ermöglicht.

2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß sich die Welle (2) durch einen Deckel (6) in einer Montageplatte (5) erstreckt, daß der Deckel eine Halterung (7) für die Lageranordnung (8) trägt und daß das Gehäuse (4) auf der gegenüberliegenden Seite der Platte befestigt ist.

3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Welle (2) aus zwei Teilen ge­ bildet ist, die durch eine Kupplung (11) lösbar mitein­ ander verbunden sind, die auf jener Seite des Deckels angeordnet ist, die vom Gehäuse abgelegen ist.

4. Zentrifuge nach Anspruch 3, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Kupplung (11) von einer ent­ fernbaren Abdichtung (12) umschlossen ist.

5. Zentrifuge nach jedem der vorangehenden Ansprüche 2 bis 4, gekennzeichnet durch ein Spül­ rohr (20), das sich durch den Deckel (6) in die Trommel (1) erstreckt.

6. Zentrifuge nach jedem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine zylindrische Wand (22) rund um die Trommel (1) im Gehäuse (4), welche das Gehäuse in ein inneres und ein äußeres Abteil (24, 23) unterteilt.

7. Zentrifuge nach Anspruch 6, gekennzeich­ net durch eine Sprüh-Spüleinrichtung (30) innerhalb des inneren Abteils (24), die unter der Trommel angeord­ net ist.

8. Zentrifuge nach jedem der vorangehenden Ansprüche, gekennzeichnet durch eine Einrichtung zum Bestimmen der Menge von Feststoffen, die sich in der Trommel abgesetzt haben.

9. Zentrifuge nach Anspruch 8, gekennzeich­ net durch eine Kraftmeßdose (13) zum Bestimmen der Feststoffmenge.