DE3714399C1

DE3714399C1 - Plate insert for centrifuged drums

Info

Publication number: DE3714399C1
Application number: DE19873714399
Authority: DE
Inventors: Paul Dipl-Ing Bruening
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1987-04-30
Filing date: 1987-04-30
Publication date: 1988-04-07

Abstract

The discharge channels 4 formed by spacing bars 3 between the plates 2 are constructed in such a way that their flow cross-section increases radially inwardly in width. As a result, it is ensured that the ratio of forces which act on the solid particles at the outer wall of the discharge channels remains constant over the entire length of the discharge channels 4. The forces result from the radially inwardly directed flow speed in the discharge channel 4 and the radially outwardly directed centrifugal force. By virtue of the corresponding dimensioning of the discharge channels it is ensured that only solid particles of the desired minimum size are separated off. This is then particularly advantageous if a classifying effect is to be achieved with the plate insert. By changing the flow speed in the discharge channels 4, the minimum size of the separated-off (removed) solid particles can be changed. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf einen Tellereinsatz für Schleudertrommeln, dessen kegelförmige Teller eine Viel zahl von Abstandsleisten aufweisen, die zwischen den Tellern eine der Zahl der Abstandsleisten entsprechende An zahl Abflußkanäle für das Schleudergut erzeugen.The invention relates to a plate insert for Centrifugal drums, the conical plate of which is a lot Have number of spacer bars between the plates one corresponding to the number of spacer strips Generate number of drainage channels for the centrifuged material.

Die Verwendung derartiger Tellereinsätze bei Schleuder trommeln ist allgemein bekannt. Der Tellereinsatz unter teilt den Trennraum der Schleudertrommel in eine Vielzahl paralleler konischer Spalte, in denen der eigentliche Trennvorgang stattfindet. Das Schleudergut wird dem Tel lereinsatz entweder über dessen Außendurchmesser zugeführt oder durch Steigelöcher, die im Tellereinsatz vorgesehen sind.The use of such plate inserts in slingshots drumming is well known. The plate insert under divides the separation space of the centrifugal drum into a multitude parallel conical column in which the actual Separation process takes place. The centrifugal material is the Tel ler insert either supplied via its outer diameter or through risers provided in the plate insert are.

Im Schleudergut enthaltene Feststoffe werden auf die je weils äußere Tellerwand ausgeschleudert und rutschen von dort radial nach außen und sammeln sich dann im Feststoff raum der Trommel an. Voraussetzung für das Abtennen der Feststoffe ist, daß deren spezifisches Gewicht größer ist, als das der Schleuderflüssigkeit.Solids contained in the centrifugal material are depending on the because the outer plate wall is thrown out and slip off there radially outwards and then collect in the solid space of the drum. Requirement for the removal of the Solids is that their specific weight is greater than that of the centrifugal liquid.

Die Absetzgeschwindigkeit der Feststoffe ist u. a. abhän gig von deren Größe und von der auf sie einwirkenden Fliehkraft. Die Fliehkraft steigt proportional mit dem Durchmesser der jeweils betrachteten Stelle an, so daß Feststoffteilchen am äußeren Tellerrand eine höhere Ab setzgeschwindigkeit besitzen als solche am Innendurchmesser der Teller. Größere Feststoffteilchen setzen sich dar über hinaus schneller ab als kleinere Feststoffteilchen. Hat ein Feststoffteilchen die radial äußere Wand des Ab flußkanals erreicht, so wird seine weitere Bewegung durch zwei entgegengesetzt wirkende Kräfte bestimmt. Die radial auswärts gerichtete Fliehkraft erzeugt eine zum Tellerau ßenrand gerichtete Hangabtriebskraft, während die Flüssig keitsströmung in den Abflußkanälen eine zum Tellerinnen rand gerichtete Schleppkraft erzeugt.The settling speed of the solids is u. a. depend gig of their size and the acting on them Centrifugal force. The centrifugal force increases proportionally with that Diameter of the respective point under consideration so that Solid particles on the outer edge of the plate a higher Ab have setting speed as such on the inside diameter the dish. Larger solid particles appear also faster than smaller solid particles. A solid particle has the radially outer wall of the Ab reached the river channel, so its further movement is two opposing forces are determined. The radial centrifugal force directed outwards creates a to the Tellerau downward slope force, while the liquid flow in the drainage channels one to the inside of the plate edge-directed drag force generated.

Bei den bekannten Tellereinsätzen verringert sich der Querschnitt der durch die Abstandsleisten gebildeten Ab flußkanäle radial einwärts mit der Durchmesserverringe rung. Dies bedeutet, daß die Strömungsgeschwindigkeit in diesen Abflußkanälen radial einwärts zunimmt und damit auch die auf das Feststoffteilchen wirkende Schleppkraft. Gleichzeitig nimmt aber die Fliehkraft mit verringertem Durchmesser ab, so daß sich die auf die Feststoffteilchen wirkende Hangabtriebskraft radial einwärts verringert. Dies bedeutet, daß Feststoffteilchen, die im Außenbereich des Tellerpaketes gerade noch abrutschen, radial einwärts wegen der zunehmenden Strömungsgeschwindigkeit und der ge ringer werdenden Fliehkraft nicht mehr abgeschieden werden. In the known plate inserts, the Cross section of the Ab formed by the spacer bars flow channels radially inward with the diameter rings tion. This means that the flow velocity in this drain channels increases radially inwards and thus also the drag force acting on the solid particle. At the same time, however, the centrifugal force decreases Diameter from, so that the on the solid particles acting downhill force radially inward reduced. This means that solid particles that are outside of the plate pack just slide off, radially inwards because of the increasing flow rate and the ge increasing centrifugal force no longer separated will.

Bei Schleudertrommeln zum Klären von Flüssigkeiten wird oft die Forderung gestellt, daß Feststoffe einer bestimmten Größenordnung nicht mehr in der Klarphase enthalten sein dürfen. Die Durchsatzleistung der Schleudertrommel ist dann so einzustellen, daß die Strömungsgeschwindigkeit in den Abflußkanälen nur so groß ist, daß auch unter un günstigsten Voraussetzungen Feststoffteilchen, die die ge nannte Größe überschreiten, mit Sicherheit noch an der äußeren Wand des Abflußkanals abrutschen. Dies ist nur dann der Fall, wenn die Schleppkraft am Tellerinnenradius nicht größer ist als die hier auf das Feststoffteilchen wirkende Hangabtriebskraft.In centrifugal drums for clarifying liquids often asked that solids of a certain Order of magnitude no longer included in the clear phase may be. The throughput of the centrifugal drum is then to be set so that the flow velocity in the drainage channels is only so large that even under un favorable conditions solid particles, which the ge named size exceed, certainly on the outer Slip off the wall of the drainage channel. This is only then the case when the towing force on the inside radius of the plate is not is larger than that acting here on the solid particle Slope downforce.

Die Partikel, die unter den beschriebenen Voraussetzungen gerade noch abgeschieden werden, bezeichnet man als Trenn korngröße. Es werden aber auch viele Feststoffteilchen noch abgeschieden, deren Größe unterhalb dieser Trennkorn größe liegt, weil ihr Aufgabeort in dem Abflußkanal nicht die innenliegende Wand war, sondern an beliebiger Stelle zwischen der innenliegenden und der außenliegenden Wand. Je näher sich diese Feststoffteilchen schon im Bereich der außenliegenden Wand befinden, desto früher erreichen sie diese und umso größer ist ihre Chance zum äußeren Teller rand zu rutschen, obwohl sie wesentlich kleiner sind als die Trennkorngröße. Die Ursache hierfür wurde weiter oben schon erläutert.The particles under the conditions described just being separated is called separation grain size. But there are also many solid particles still deposited, the size below this separation grain size lies because their place of delivery is not in the drainage channel the inside wall was, but anywhere between the inside and outside wall. The closer these solid particles are in the area of outside wall, the sooner they reach this and the greater is your chance for the outer plate edge, even though they are much smaller than the grain size. The cause of this was discussed above already explained.

Im abgeschleuderten Feststoff befinden sich daher nicht nur Feststoffteilchen, deren Größe mindestens der Trenn korngröße entspricht, sondern es ist auch eine große An zahl kleinerer Feststoffteilchen darin enthalten.There is therefore no solid in the spun off solid only solid particles, the size of which is at least the separation grain size corresponds, but it is also a big thing number of smaller solid particles contained therein.

Es wird jedoch auch häufig gewünscht, beim Abtrennen von Feststoffen mit Hilfe von Schleudertrommeln einen Klas siereffekt zu erzeugen. In diesem Fall sollen nur die Feststoffteilchen abgeschleudert werden, die gleich oder größer als die Trennkorngröße sind. Aus den beschriebenen Gründen ist das mit den bekannten Tellerpaketen nicht mög lich.However, it is also often desired when separating from Solids with the help of centrifugal drums a class to produce a sier effect. In this case, only the Solid particles are thrown out, the same or are larger than the separation grain size. From the described For reasons this is not possible with the known plate packs Lich.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, einen Tellerein satz für Schleudertrommeln zu schaffen, der so ausgebildet ist, daß Feststoffteilchen, deren Größe kleiner ist als die gewünschte Trennkorngröße, nicht mehr abgeschieden werden.The invention has for its object a plate to create set for centrifugal drums that are trained is that solid particles whose size is smaller than the desired grain size, no longer deposited will.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der Strömungsquer schnitt der Abflußkanäle radial einwärts mit der Durchmes serabnahme zunimmt. Vorteilhafte Ausgestaltungen sind in den Unteransprüchen angegeben.This object is achieved in that the flow cross intersected the drainage channels radially inward with the diameter decrease is increasing. Advantageous embodiments are in the Subclaims specified.

Durch den zunehmenden Strömungsquerschnitt der Abflußkanäle radial einwärts wird die Strömungsgeschwindigkeit her abgesetzt, wodurch das Abnehmen der auf das Feststoffteil chen an dem jeweiligen Durchmesser wirkende Fliehkraft kompensiert wird. Die Strömungsgeschwindigkeit beim Ein tritt der Flüssigkeit in die Abflußkanäle kann jetzt so groß gewählt werden, daß nur noch Feststoffteilchen, die gleich oder größer sind als die Trennkorngröße, die Mög lichkeit haben, sich abzusetzen, während die kleineren Feststoffteilchen nicht abrutschen können, da die Schlepp kraft über die gesamte Länge der Abflußkanäle größer ist als die Hangabtriebskraft.Due to the increasing flow cross-section of the drainage channels the flow velocity is radially inward discontinued, causing the slimming of the solid part centrifugal force acting on the respective diameter is compensated. The flow velocity at the on the liquid enters the drainage canals now be chosen large that only solid particles that are equal to or larger than the size of the separating grain, the poss have the opportunity to sit down while the smaller ones Solid particles cannot slide off, as the towing force is greater over the entire length of the drainage channels than the downhill force.

Das beste Ergebnis wird erzielt, wenn die Querschnittszu nahme der Abflußkanäle so gewählt wird, daß der Quotient aus Hangabtriebskraft und Schleppkraft über die gesamte Länge der Abflußkanäle konstant bleibt. Dies kann in aus reichender Annäherung dadurch erreicht werden, daß die Zu nahme des Strömungsquerschnittes der Abflußkanäle propor tional zur Durchmesserabnahme erfolgt.The best result is achieved when the cross-section is Taking the drainage channels is chosen so that the quotient from downhill force and towing force over the entire The length of the drainage channels remains constant. This can be done in Reaching approximation can be achieved in that the Zu Taking the flow cross-section of the drainage channels proportions tional to the diameter decrease.

Ausführungsbeispiele der Erfindung sind in der Zeichnung dargestellt und werden nachstehend näher erläutert. Es zeigtEmbodiments of the invention are in the drawing shown and are explained in more detail below. It shows

Fig. 1 einen Querschnitt durch einen Tellereinsatz mit radial einwärts zunehmender Spalthöhe Fig. 1 shows a cross section through a plate insert with a radially inwardly increasing gap height

Fig. 2 eine Draufsicht auf den Tellereinsatz mit gleichmäßig breiten Laschen Fig. 2 is a plan view of the plate insert with uniformly wide tabs

Fig. 3 eine Draufsicht auf den Tellereinsatz mit Ab standsleisten, deren Breite radial einwärts ab nimmt Fig. 3 is a plan view of the plate insert with from strips, the width of which decreases radially inwards

Mit 1 ist in der Fig. 1 der Tellereinsatz bezeichnet, des sen einzelne Teller 2 mit Abstandsleisten 3 versehen sind, die zwischen den Tellern Abflußkanäle 4 erzeugen, deren Höhe radial einwärts zunimmt. Die einzelnen Teller 2 können mit Steigelöchern 5 versehen sein, über die das Schleudergut in das Tellerpaket 1 eingeführt wird.With 1 in Fig. 1 the plate insert is designated, the sen individual plates 2 are provided with spacer strips 3 , which produce drainage channels 4 between the plates, the height of which increases radially inwards. The individual plates 2 can be provided with risers 5 through which the centrifuged material is introduced into the plate package 1 .

Aus der Fig. 2 ist zu ersehen, wie bei Verwendung gleich mäßig breiter Abstandsleisten 3 die Breite der Abflußkanäle 4 radial einwärts abnimmt.From Fig. 2 it can be seen how when using uniformly wide spacer strips 3, the width of the drainage channels 4 decreases radially inwards.

In der Fig. 3 sind die Abstandsleisten 3 so ausgebildet, daß deren Breite radial einwärts abnimmt. Dadurch werden Abflußkanäle 4 erzeugt, deren Breite radial einwärts zu nimmt. Höhe und Breite der Abflußkanäle 4 sind dabei so dimensioniert, daß der Strömungsquerschnitt der Abflußka näle 4 radial einwärts zunimmt. Dadurch wird über die ge samte Länge des Abflußkanales 4 der gewünschte Klassieref fekt erzielt.In Fig. 3, the spacer strips 3 are formed so that their width decreases radially inwards. This creates drainage channels 4 , the width of which increases radially inwards. The height and width of the drainage channels 4 are dimensioned such that the flow cross section of the drainage channels 4 increases radially inwards. As a result, the desired classification effect is achieved over the entire length of the drain channel 4 .

Claims

1. Plate insert for centrifugal drums, the conical plates have a plurality of spacer strips, which between the plates have a number of spacer strips corresponding to the number of drainage channels for the centrifugal material, characterized in that the flow cross section of the drainage channels ( 4 ) radially inward with the diameter decrease increases.

2. Plate insert according to claim 1, characterized in that the increase in the flow cross section of the drainage channels ( 4 ) is proportional to the decrease in diameter.

3. Plate insert according to claim 1 or 2, characterized in that the height of the outlet channels created by the spacer strips (3) (4) increases radially inwards between the discs (2).

4. plate insert according to claim 1, 2 or 3, characterized in that the width of the spacer strips ( 3 ) decreases radially inwards.