DE3817516A1 - Vorrichtung zum waschen von filterkuchen in taumelzentrifugen - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Vorrichtung zur kontinu­ ierlichen Waschung von Filterkuchen in Taumelzentrifugen gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Taumelzentrifugen sind z. B. nach der Deutschen Patentschrift 10 72 199 bekannt. Danach wird die zu trennende Suspension dem eine Kreiselbewegung ausführenden kegelstumpfförmigen Siebkorb vertikal von oben zugeführt. Dadurch, daß der Winkel zwischen jeder Mantellinie des Siebkorbes und der Ma­ schinenachse zwischen einem Minimum und einem Maximum schwankt, wird der auf dem Siebkorb abgelagerte Filterkuchen schrittweise zum Austragsende des Siebkorbes transportiert.

Eine Waschung des Feststoffes war nicht vorgesehen, weil diese einerseits wegen der besonderen Bewegungsart bzw. Kinematik schwierig ist und weil andererseits Taumelzentrifugen bisher für die Fest-/Flüssigtrennung von Massengütern wie Erzen, Sanden, Kohle usw. eingesetzt worden sind, die nicht gewaschen werden müssen. Indessen haben sich Taumelzentrifugen als re­ lativ einfache, robuste Zentrifugen erwiesen, die auch unter hohen Zentrifugalbeschleunigungen arbeiten können. Dadurch ist eine Ausdehnung des Einsatzgebietes für in Zentrifugen zu wa­ schende Produkte erwünscht.

Bei anderen kontinuierlich arbeitenden Filterzentrifugen, wie z. B. Schubzentrifugen, kann Waschflüssigkeit aus ortsfesten Düsen auf den Filterkuchen gesprüht werden. Diese Lösung ist jedoch bei Taumelzentrifugen nicht anwendbar, weil sich der Abstand zwischen Düsen und Filterkuchen mit hoher Frequenz verändert. Infolgedessen würde der größte Teil der einge­ brachten Waschflüssigkeit von der Oberfläche des Filterku­ chens reflektiert und im Zentrifugengehäuse bereits entfeuch­ teten Feststoff rückbefeuchten.

Die Erfindung stellt sich die Aufgabe, eine Waschvorrichtung für Taumelzentrifugen zu schaffen, welche unter vorteilhafter Nutzung der Kinematik dieser Zentrifugentype eine gleichmäßige und effektive Waschung des Filterkuchens gewährleistet.

Erfindungsgemäß wird dies dadurch erreicht, daß die Wasch­ flüssigkeit in eine mitrotierende Ringtasse geleitet und von dieser einer am Taumelkopf angebrachten Düse zugeleitet wird, von der sie vorbeschleunigt auf den Filterkuchen auftrifft. Dabei bleibt der Abstand zwischen der Waschdüse und dem Fil­ terkuchen konstant und aufgrund der Drehzahldifferenz zwischen Siebkorb und Taumelkopf rotiert der Filterkuchen mit dieser Differenz-Frequenz relativ zur Waschdüse.

Bei einer bevorzugten Ausführung wird dabei wenigstens eine Waschdüse in dem Bereich des Taumelkopfes angeordnet, in dem der Winkel zwischen der Maschinenachse und den Mantellinien des Siebkorbes relativ klein ist und in dem der Filterkuchen deshalb momentan nicht über den Siebkorb transportiert wird.

In der Zeichnung ist eine Taumelzentrifuge mit einem Ausführungs­ beispiel einer erfindungsgemäßen Waschvorrichtung dargestellt.

Im Maschinengehäuse (1) mit dem Filtratkanal (2) ist das La­ gergehäuse (3) für die Hauptlager (4, 5) der Hohlwelle (6) be­ festigt. Innerhalb der Hohlwelle (6) ist die Kernwelle (7) im unteren Lager (8) drehbar angeordnet. Das untere Ende der Kernwelle (7) trägt eine Riemenscheibe (9). Das untere Ende der Hohlwelle (6) trägt die obere Riemenscheibe (10). Das obere Ende der Kernwelle (7) mündet in ein Kardangelenk (11), welches mit der Trommelwelle (12) verbunden ist, die mit den Lagern (13, 14) im schrägstehenden Taumelkopf (15) gelagert ist. Am Kopf der Trommelwelle (12) ist der Rippenbeschleuniger (16) und daran der Siebkorb (17) mit dem Siebbelag (18) angebracht.

Zur Zuführung von Waschflüssigkeit mündet ein Rohr (19) in eine vertikale Bohrung (20) des Haupt-Lagergehäuses (3), an welche horizontale und vertikale Bohrungen (21) des Lagerdeckels (22) angeschlossen sind.

Die zuletzt genannten Bohrungen (21) münden in eine mit der Hohlwelle (3) umlaufende Ringtasse (23), von der eine ebenfalls mitrotierende Leitung (24) durch die Wand des Taumelkopfes (15) zur Waschdüse (25) führt.

Die Waschvorrichtung arbeitet folgendermaßen:

Dem Fülltrichter (26) der Zentrifuge wird kontinuierlich Sus­ pension zugeführt und vom Rippenbeschleuniger (16) in den Sieb­ korb (17) verteilt. Das Filtrat wird durch den Siebbelag (18) in den oberen Bereich des Gehäuses (1) geschleudert und fließt aus einem in der Zeichnung nicht dargestellten Ablaufstutzen des Filtratkanals (2) ab.

Der vom Siebbelag (18) zurückgehaltene Feststoff bildet einen Filterkuchen und wandert aufgrund der Kreiselbewegung des Sieb­ korbes schrittweise und in sich versetzt nach unten. Momentan wird jeweils derjenige Bereich nach unten transportiert, der sich im Bereich des größten Winkels zwischen der Achse der Hohl­ welle (6) und den Mantellinien des Siebkorbes (17) befindet. Der gegenüberliegende Teil ruht momentan, wird jedoch aufgrund der Drehzahldifferenz zwischen Siebkorb (17) und Taumel­ kopf (15) wieder in die Transportzone bewegt.

Gleichzeitig mit Suspension wird der Zentrifuge durch das Rohr (19) Waschflüssigkeit zugeführt, die in der Ringtasse (23) be­ schleunigt wird, wodurch sich ein hydrostatischer Druck auf­ baut, welcher Waschflüssigkeit durch die Düse (25) preßt. Diese Waschflüssigkeit trifft nach dem Beispiel auf den momentan nicht transportierten Filterkuchen und damit in den Bereich der ge­ ringsten Hangabtriebs-Komponente, wodurch das Überfließen des Filterkuchens durch Waschflüssigkeit weitgehend verhindert wird.

Die Erfindung ist nicht auf das Ausführungsbeispiel be­ schränkt. Bei Bedarf können mehrere Waschdüsen horizontal und vertikal versetzt angeordnet werden.

Ein weiterer Vorteil der Erfindung ist darin zu erblicken, daß der Druck an der Waschdüse vom hydrostatischen Druck in der Ringtasse abhängt. Dadurch steigt der Druck automatisch mit dem zugeführten Volumenstrom, weil das Flüssigkeitsniveau in der Ringtasse vom Volumenstrom - und von der Zentrifugal­ beschleunigung - abhängt. Darüber hinaus wird empfohlen, leicht austauschbare Waschdüsen zu verwenden, damit sich Düsenform und Querschnitt rasch an die jeweilige Aufgabe anpassen lassen.

Claims (4)

1. Vorrichtung zum Waschen von Filterkuchen in Taumelzentrifugen, deren zum Austragsende erweiterten Siebtrommeln um eine zur Maschinenachse geneigte Achse rotieren, die gleichzeitig eine Kreiselbewegung auf einem Gangpolkegel ausführt, gekennzeichnet durch Zuleitungen (19, 20, 22) in eine mitrotierende Ringtasse (25) und sich daran an­ schließende, ebenfalls mitrotierende Leitungen (24), die in eine am Taumelkopf (15) angebrachte Waschdüse (25) münden.

2. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschdüse (25) in demjenigen Bereich des Taumelkopfes (15) angebracht ist, in dem der Winkel zwischen der Achse der Hohlwelle (6) und einer Mantellinie des Siebkorbes (17) verhältnismäßig klein ist.

3. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß am Taumelkopf (15) mehrere Waschdüsen in unterschiedlichen Höhen und/oder Bereichen des Umfanges angebracht sind.

4. Vorrichtung nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Waschdüse (25) bzw. mehrere Waschdüsen leicht aus­ tauschbar befestigt sind.