DE3817516C2 - - Google Patents

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Taumelzentrifuge gemäß dem Oberbegriff des Hauptanspruchs.

Taumelzentrifugen sind z. B. durch die DE-AS 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.

Bisher wurden Taumelzentrifugen zur Entfeuchtung von Massengütern wie Erzen, Sanden, Kohle usw. eingesetzt, die nicht in Zentrifugen gewaschen werden müssen. Indessen haben sich Taumelzentrifugen als relativ robuste, einfache Zentrifugen erwiesen, die auch unter wesentlich höheren Zentrifugalbeschleunigungen arbeiten können, als für grobkörnige Massengüter erforderlich.

Aus der DE-GM 19 00 580 ist eine speziell für die Waschung von Eiskristallen vorgesehene Waschvorrichtung in Taumelzentrifugen bekannt, bei der ein konzentrisch angeordneter Einlauftrichter von einer Ringrinne umschlossen wird, in welche die Waschflüssigkeit eingefüllt und zu nach außen gerichteten Waschdüsen geleitet wird.

Die Waschdüsen laufen mit der Winkelgeschwindigkeit des Siebkorbes um. Dadurch kann die Waschflüssigkeit nicht gleichmäßig auf den Umfang des Filterkuchens verteilt werden. Der erhebliche Raumbedarf für Einlauftrichter und Ringrinne zwingt zu relativ großen Trommeldurchmessern. Schließlich besteht die Gefahr, daß Spritzkorn vom Einlauftrichter in die Ringrinne gelangt und die Waschdüsen verstopft.

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.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Taumelzentrifuge so auszugestalten, daß unter Nutzung der Kinematik dieser Zentrifugentype eine gleichmäßige und effektive Waschung des Filterkuchens gewährleistet ist.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale des Anspruches 1 gelöst. Die Wasch­ flüssigkeit wird in eine mitrotierende Ringtasse geleitet und von dieser einer am Taumelkopf angebrachten Düse zugeleitet, 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 vorteilhaften Ausgestaltung wird die Waschdüse in demjenigen Bereich des Taumelkopfes angebracht, in dem der Winkel zwischen der Achse der Hohlwelle und einer Mantellinie des Siebkorbes verhältnismäßig klein ist. Dort wird der Filterkuchen deshalb momentan nicht über den Siebkorb transportiert.

Ein Ausführungsbeispiel der Erfindung ist in der Zeichnung dargestellt und wird nachstehend näher erläutert.

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 (6) 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 (17) 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 eine gute Aufgabe der Waschflüssigkeit auf den Filterkuchen gewährleistet ist. Bei Bedarf können mehrere Waschdüsen horizontal und vertikal versetzt angeordnet werden.

Der Druck an der Waschdüse hängt vom hydrostatischen Druck in der Ringtasse ab. 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 können leicht austauschbare Waschdüsen verwendet werden, damit sich Düsenform und Querschnitt rasch an die jeweilige Aufgabe anpassen lassen.

Claims (4)

1. Taumelzentrifuge mit einer Hohlwelle für den Taumelkopf und einer Kernwelle für den Trommelantrieb, mit zum Austragsende erweiterter Siebtrommel, die um eine zur Maschinenachse geneigte Achse rotiert und gleichzeitig eine Kreiselbewegung auf einem Gangpolkegel ausführt, gekennzeichnet durch im Hauptlagergehäuse (3) angeordnete Zuleitungen Rohr (19), Bohrung (20), Lagerdeckel (22) in eine mit der Hohlwelle (6) mitrotierende Ringtasse (23) und sich daran an­ schließende, ebenfalls mitrotierende Leitungen (24), die in mindestens 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.