DE3910302C1

DE3910302C1 - Centrifuge

Info

Publication number: DE3910302C1
Application number: DE19893910302
Authority: DE
Inventors: Harald Dipl.-Ing. 4410 Warendorf De Jarosch; Guenter Dipl.-Ing. 4722 Ennigerloh De Buecken
Original assignee: Westfalia Separator GmbH
Current assignee: GEA Mechanical Equipment GmbH
Priority date: 1989-03-30
Filing date: 1989-03-30
Publication date: 1990-06-13
Anticipated expiration: 2009-03-31

Abstract

The centrifuge (1) is equipped with a centrifuge drum (5) which has a drum base (12), connected to a drum casing (11), and a drum lid (13). The intention is that the centrifuge drum will be designed in such a way that increases in stresses do not occur during operation even in part of the drum casing since such increases in stresses prevent the centrifuge drum from being operated at its maximum speed. Both the drum base (12) and the drum lid (13) are secured free-of-play in a positively engaging fashion to the drum casing (11) in the axial and radial directions. The elastic expansibility of the drum lid (13) and of the drum base (12) correspond. The centrifuge is used for separating mixtures of solids and liquids. <IMAGE>

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Zentrifuge mit einer Schleudertrom mel, die einen mit einem Trommelmantel verbundenen Trommelboden und einen durch einen in ein Innengewinde des Trommelmantels eingeschraub ten Verschlußring festgelegten Trommeldeckel aufweist und eine mit einem Trenntellerpaket versehene Trennkammer bildet, mit einem zentra len Einlaß für ein Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch und einem zentralen Auslaß für die abgetrennte Flüssigkeit.The invention relates to a centrifuge with a centrifugal flow mel, the drum base connected with a drum jacket and one through one screwed into an internal thread of the drum shell th locking ring has fixed drum cover and one with a separation plate package provided separation chamber with a zentra len inlet for a solid-liquid mixture and a central Outlet for the separated liquid.

Es ist als betriebsinterner Stand der Technik eine Düsenzentrifuge dieser Art bekannt, bei der der Trommelboden an dem Trommelmantel durch eine Schraubverbindung festgelegt ist und die Abmessungen und Formgestaltungen des Trommeldeckels und des Trom melbodens erheblich voneinander abweichen.A nozzle centrifuge of this type is known as the internal state of the art, in which the drum base is fixed to the drum shell by a screw connection and the dimensions and shapes of the drum cover and the drum melbodens differ significantly from each other.

Die Erfindung bezieht sich ferner auf eine Zentrifuge mit einer Schleudertrommel, die einen mit einem Trommelmantel einstückigen Trom melboden und einen durch einen in ein Innengewinde des Trommelmantels eingeschraubten Verschlußring festgelegten Trommeldeckel aufweist und eine mit einem Trenntellerpaket versehene Trennkammer bildet, mit einem zentralen Einlaß für ein Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch und einem zentralen Auslaß für die abgetrennte Flüssigkeit.The invention further relates to a centrifuge with a Centrifugal drum, the one piece with a drum shell melboden and one through an internal thread of the drum casing screwed locking ring has fixed drum cover and forms a separation chamber provided with a separation plate package, with a central inlet for a solid-liquid mixture and a central outlet for the separated liquid.

Das am stärksten belastete Rotorteil einer Schleudertrommel ist der äußere Trommelmantel, da er den größten Durchmesser besitzt und damit die angreifenden Fliehkräfte auch am größten sind. Zusätzlich dazu ist er auch noch in der gleichen Beanspruchungsrichtung durch den in der Schleudertrommel herrschenden Flüssigkeitsdruck beaufschlagt.The most heavily loaded rotor part of a centrifugal drum is the outer drum jacket, since it has the largest diameter and thus the attacking centrifugal forces are also greatest. In addition to that is he also in the same direction of stress by the in the Centrifugal drum pressurized liquid pressure.

Die durch die beiden Beanspruchungsarten im Trommelmantel erzeugten Spannungen führen während des Betriebes der Schleudertrommel zu einer elastischen Dehnung des Trommelmantels.The generated by the two types of stress in the drum shell Tensions lead to a during operation of the centrifugal drum elastic stretch of the drum jacket.

Im Betrieb der Zentrifuge weist der Trommelboden wegen seiner besonde ren Formgebung am Außenrand eine wesentlich geringere elastische Deh nung als der Trommeldeckel auf.During operation of the centrifuge, the drum bottom has a special appearance Ren shaping on the outer edge a much lower elastic stretch opening as the drum cover.

Der Trommelboden hindert wegen seiner geringen Dehnung den Trommelman tel an seinem unteren Ende eine seiner Spannung entsprechende Dehnung auszuführen, so daß im unteren Bereich der Trommelboden den Trommel mantel festhält.The drum base prevents the drum man due to its low stretch an extension at its lower end corresponding to its tension execute, so that in the lower area of the drum bottom the drum holds coat.

Denkt man sich die am Trommelmantel angreifenden "Dehnkräfte" im Schwer punkt des Trommelmantels konzentriert, so bewirkt das "Festhalten" des Trommelmantels an seinem unteren Ende ein entsprechendes Drehmoment am Trommelmantel.If you think of the "expansion forces" attacking the drum jacket in the heavy concentrated at the point of the drum shell, this causes the "holding" of the Drum jacket at its lower end a corresponding torque on Drum jacket.

Dieses Drehmoment erzeugt am oberen Ende des Trommelmantels eine zusätz liche elastische Dehnung zu der von den genannten Spannungen verursach ten Dehnung und erhöht dadurch die Spannungen am oberen Trommelmantel ende. Durch diese Spannungserhöhungen erfolgt ein Nachaußenstülpen des oberen Randbereiches des Trommelmantels.This torque creates an additional one at the upper end of the drum casing Liche elastic strain caused by the stresses mentioned stretch and thereby increases the tension on the upper drum jacket The End. Due to these increases in tension, the upper edge area of the drum casing.

Spannungserhöhungen, auch wenn sie nur in einem Teilbereich des Trom melmantels auftreten, bedeuten eine Herabsetzung der zulässigen Höchst drehzahl der Schleudertrommel und damit einen Verlust bezüglich deren maximaler Leistungsfähigkeit.Voltage increases, even if they only occur in a partial area of the trom sheathed jacket mean a reduction in the permissible maximum speed of the centrifugal drum and thus a loss in relation to it maximum performance.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der eingangs genannten Arten so zu gestalten, daß Spannungsüberhöhungen in einem Teilbereich, insbesondere im oberen Randbereich des Trommelmantels der Schleudertrommel vermieden werden.The invention has for its object a centrifuge of the beginning mentioned types so that stress increases in one Partial area, in particular in the upper edge area of the drum casing Centrifugal drum can be avoided.

Diese Aufgabe wird durch die kennzeichnenden Merkmale der nebengeordneten Patentansprüche 1 und 7 gelöst.This task is characterized by the characteristics of the independent claims 1 and 7 solved.

Vorteilhafte Ausgestaltungen des Gegenstandes des Anspruches 1 sind in den Unteransprüchen 2-6 angegeben.Advantageous embodiments of the subject matter of claim 1 are specified in subclaims 2-6.

Der Trommelboden und der Trommeldeckel sind konstruktiv so ausgebildet, daß sie an ihrem äußeren Ende im Betrieb der Schleudertrommel die glei che Dehnung aufweisen und daß die Verbindungsstellen zwischen dem Trom melmantel und dem Trommelboden einerseits und dem Trommeldeckel ande rerseits so gestaltet sind, daß sie in der Lage sind, die durch die unterschiedlichen Dehnungen in der Verbindungsstelle auftretenden Span nungen aufzunehmen.The drum base and the drum cover are designed so that that the same at its outer end in the operation of the centrifugal drum che stretch and that the joints between the Trom jacket and the drum base on the one hand and the drum cover on the other on the other hand, they are designed in such a way that they are able to different strains occurring in the joint recordings.

Bei einer vorteilhaften Ausgestaltung weisen der Trom melboden und der Trommeldeckel außen einen Befestigungsrand mit einer umlaufenden Verankerungsnut auf, in die ein Ringflansch des Trommelman tels eingreift. Die zusammenwirkenden Verbindungsflächen des Ringflan sches und der Nutwandung sind konisch ausgebildet, wobei die jeweils aufeinanderliegenden Konusflächen die gleiche Konizität besitzen.In an advantageous embodiment, the trom melboden and the drum cover outside a mounting edge with a circumferential anchoring groove into which an annular flange of the drumman intervenes. The interacting connecting surfaces of the ring flange cal and the groove wall are conical, the each conical surfaces lying on top of one another have the same conicity.

Ein Ausführungsbeispiel der erfindungsgemäßen Zentrifuge ist in der Zeichnung dargestellt und wird im folgenden beschrieben.An embodiment of the centrifuge according to the invention is in the Drawing shown and is described below.

Die Zeichnung stellt die Zentrifuge 1 in einem Vertikalschnitt dar. Sie weist ein zentrales Einlaßrohr 2 für ein Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch und einen durch eine Schälscheibe 3 und einen Ringraum 4 gebildeten zentralen Auslaß für die abgetrennte Flüssigkeit auf. The drawing shows the centrifuge 1 in a vertical section. It has a central inlet pipe 2 for a solid-liquid mixture and a central outlet formed by a peeling disc 3 and an annular space 4 for the separated liquid.

Die Zentrifuge ist mit einer um eine vertikale Achse 4′ drehbar gelager ten Schleudertrommel 5 ausgerüstet, die eine Trennkammer 6 bildet, in der ein Trenntellerpaket 7 vorgesehen ist.The centrifuge is equipped with a centrifugal drum 5 rotatably mounted about a vertical axis 4 ', which forms a separation chamber 6 , in which a separation plate package 7 is provided.

Das Feststoff-Flüssigkeits-Gemisch wird der Trennkammer über im Trenn tellerpaket angeordnete Steigekanäle 8 zugeführt. Getragen wird das Trenntellerpaket von einem Verteiler 9, der in die Steigekanäle 8 ein mündende Überströmöffnungen 10 aufweist.The solid-liquid mixture is fed to the separation chamber via riser channels 8 arranged in the separation plate pack. The separator plate package is carried by a distributor 9 which has an overflow opening 10 opening into the riser channels 8 .

Die Schleudertrommel 5 wird von einem Trommelmantel 11, einem Trommel boden 12 und einem Trommeldeckel 13 begrenzt. Der Trommelboden 12 und der Trommeldeckel 13 sind in axialer und in radialer Richtung spiel frei formschlüssig am Trommelmantel 11 festgelegt. Der Trommeldeckel 13 und der Trommelboden 12 stimmen in der elastischen Dehnfähigkeit überein.The centrifugal drum 5 is limited by a drum shell 11 , a drum base 12 and a drum cover 13 . The drum base 12 and the drum cover 13 are positively fixed on the drum shell 11 in the axial and radial directions. The drum cover 13 and the drum base 12 match in the elastic extensibility.

Der Trommelboden 12 und der Trommeldeckel 13 weisen außen je einen Befe stigungsrand 14 bzw. 15 auf. Diese Befestigungsränder sind mit einer umlaufenden Verankerungsnut 16 bzw. 17 ausgestattet, in die ein Ring flansch 18 bzw. 19 des Trommelmantels 11 eingreift. Die zusammenwir kenden Verbindungsflächen 20 bzw. 21 des Ringflansches und der Nutwan dung sind konisch ausgebildet. Die jeweils aufeinanderliegenden Konus flächen stimmen in der Konizität überein. Gegen ein Abheben nach oben wird der Trommeldeckel 13 durch einen Verschlußring 22 festgelegt, der in ein Innengewinde 23 des Trommelmantels 11 geschraubt wird.The drum base 12 and the drum cover 13 each have a fastening edge 14 and 15 on the outside. These mounting edges are equipped with a circumferential anchoring groove 16 and 17 , in which a ring flange 18 and 19 of the drum shell 11 engages. The cooperative connecting surfaces 20 and 21 of the ring flange and the groove wall are conical. The conical surfaces lying on top of one another are identical in conicity. Against lifting upwards, the drum cover 13 is fixed by a locking ring 22 which is screwed into an internal thread 23 of the drum casing 11 .

Das Mittelteil 24 des Trommeldeckels und das Mittelteil 25 des Trommel bodens sind bei der dargestellten Zentrifuge als konische Ringteile mit übereinstimmender Konizität ausgebildet.The middle part 24 of the drum cover and the middle part 25 of the drum bottom are formed in the centrifuge shown as conical ring parts with matching conicity.

Das Trenntellerpaket 7 weist eine äußere Mantellinie 26 auf.The separator plate package 7 has an outer surface line 26 .

Die hakenförmige Verbindung zwischen dem Trommeldeckel 13 und dem Trommelmantel 11 liegt nach außen versetzt zur äußeren Mantellinie 26 des Trenntellerpakets 7, während die spielfreie hakenförmige Verbin dung zwischen dem Trommelboden 12 und dem Trommelmantel 11 nach innen versetzt zur äußeren Mantellinie 26 des Trenntellerpakets 7 angeordnet ist.The hook-shaped connection between the drum cover 13 and the drum shell 11 is outwardly offset from the outer surface line 26 of the separator disc stack 7, while the play-free hook-shaped Verbin connection between the drum base 12 and the drum shell 11 inwardly offset from the outer surface line 26 of the separator disc stack 7 is arranged.

Beide hakenförmigen Verbindungen liegen in unmittelbarer Nähe der Man tellinie 26.Both hook-shaped connections are in the immediate vicinity of line 26 .

Die Verbindungen zwischen dem Trommelmantel 11 und dem Trommelboden 12 oder dem Trommeldeckel 13 können spielfrei ausgebildet sein.The connections between the drum casing 11 and the drum base 12 or the drum cover 13 can be designed without play.

In Abwandlung der in der Zeichnung dargestellten Schleudertrommel kann der Trommelboden mit dem Trommelmantel einstückig sein.In a modification of the centrifugal drum shown in the drawing the drum base with the drum jacket should be in one piece.

Claims

1. Centrifuge with a centrifugal drum, which has a drum base connected to a drum shell and a drum cover fixed by a screw screwed into an inner thread of the drum shell, and forms a separation chamber provided with a separation plate package, with a central inlet for a solid-liquid mixture and a central outlet for the separated liquid, characterized in that the drum base ( 12 ) and the drum cover ( 13 ) match in their elastic extensibility and both the drum base ( 12 ) and the drum cover ( 13 ) form-fitting in the axial and radial directions sig on the drum jacket ( 11 ) are fixed.

2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the drum base ( 12 ) and the drum cover ( 13 ) outside have a mounting edge ( 14 , 15 ) with a circumferential anchoring groove ( 16 , 17 ) into which an annular flange ( 18 , 19th ) of the drum shell ( 11 ) engages, and that the cooperating connecting surfaces ( 20 , 21 ) of the ring flange ( 18 , 19 ) and the groove wall are conical and the conical surfaces lying one on top of the other have the same conicity.

3. Centrifuge according to claim 2, characterized in that the hook-shaped connections between the drum shell ( 11 ) and the drum base ( 12 ) or the drum cover ( 13 ) in the vicinity of the outer jacket line ( 26 ) of the separator plate package ( 7 ) are provided are.

4. Centrifuge according to claim 3, characterized in that the hook-shaped connection between the drum cover ( 13 ) and the Trommelman tel ( 11 ) offset to the outside surface line ( 26 ) of the separating plate pack ( 7 ) and the hook-shaped connection between the drum base ( 12 ) and the drum jacket ( 11 ) offset inwards to the outer jacket line ( 26 ) of the separator plate package ( 7 ).

5. Centrifuge according to one of the preceding claims, characterized in that the central part ( 24 or 25 ) of the drum cover ( 13 ) and the drum base ( 12 ) are designed as conical ring parts with matching conicity.

6. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the connec tions between the drum shell ( 11 ) and the drum base ( 12 ) or the drum cover ( 13 ) are formed without play.

7. Centrifuge with a centrifugal drum, one with a drum coat one-piece drum base and one through one into an inside Thread of the drum shell screwed locking ring Has drum cover and one with a separator plate package Separation chamber forms, with a central inlet for a solid Liquid mixture and a central outlet for the separated Liquid, characterized in that the drum base and the Drum lid match in their elastic stretchability.