DE4038954A1 - Zentrifuge - Google Patents

Zentrifuge

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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B11/00Feeding, charging, or discharging bowls
    • B04B11/08Skimmers or scrapers for discharging ; Regulating thereof
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B04CENTRIFUGAL APPARATUS OR MACHINES FOR CARRYING-OUT PHYSICAL OR CHEMICAL PROCESSES
    • B04BCENTRIFUGES
    • B04B1/00Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles
    • B04B1/20Centrifuges with rotary bowls provided with solid jackets for separating predominantly liquid mixtures with or without solid particles discharging solid particles from the bowl by a conveying screw coaxial with the bowl axis and rotating relatively to the bowl

Description

Die Erfindung betrifft ein Verfahren zum Abtransportieren von an einer zylindrischen Mantelwand einer rotierenden Zentrifuge befindlichen Feststoffen, insbesondere von der Zentrifuge aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch sedimen­ tierten Feststoffen, zu einer Feststoff-Ausgangsöffnung durch Überstreichen der gesamten Mantelinnenwand in Richtung Fest­ stoff-Ausgangsöffnung und eine Zentrifuge zur Durchführung dieses Verfahrens mit einer rotierenden Mantelwand und einer Transporteinrichtung, die die Mantelinnenwand zum Abtransport der Feststoffe zur Feststoff-Ausgangsöffnung hin überstreicht.
Die Sedimentation von Feststoffen in einem Flüssigkeits-Fest­ stoff-Gemisch unter Ausnutzung der Zentrifugalkraft ist insbe­ sondere in der metallverarbeitenden Industrie bekannt. In einer rotierenden Mantelwand setzen sich Feststoffe eines vor­ her eingebrachten Gemisches aufgrund der höheren Dichte an der Mantelinnenwand ab, und werden dann von einer Transportein­ richtung zu einer Feststoff-Ausgangsöffnung hin abtranspor­ tiert. Die Transporteinrichtungen in bekannten Zentrifugen sind durch Schnecken gebildet, die mit ihrem radialen Außen­ rand an der Mantelwand anliegen und durch eine geringe Rota­ tionsgeschwindigkeitsdifferenz in bezug auf die Mantelwand diese überstreichen. Ein Problem stellt die Gefahr der Ver­ stopfung dar, die eine Arretierung der Schnecke zur Folge haben kann. Als Gegenmaßnahme gegen das Verstopfen ist im Stand der Technik die automatische Erhöhung der Schneckdreh­ zahl vorgesehen, wozu ein besonderer Regelaufwand erforderlich ist.
Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, die Gefahr des Verstopfens mit einfachen Mitteln zu reduzieren.
Diese Aufgabe wird erfindungsgemäß bei einem Verfahren der eingangs erwähnten Art dadurch gelöst, daß die Mantelinnen­ wand jeweils streifenförmig überstrichen wird und daß die nach einer gewissen Zeit überstrichenen Streifen die gesamte Mantelinnenwand abdecken.
Durch dieses Verfahren werden im Gegensatz zu vorbekannten Verfahren die an der Mantelinnenwand sedimentierten Feststoffe streifenförmig zu einer Feststoff-Ausgangsöffnung transpor­ tiert, und erst nach einer Vielzahl von überstrichenen Strei­ fen sind die sedimentierten Feststoffe auf der Mantelinnenwand abgetragen. Bei diesem Verfahren wird nicht, wie im Stand der Technik durch den gesamten Rand der Transportvorrichtung während einer Förderperiode die gesamte Mantelinnenwand über­ strichen, sondern es wird die Mantelinnenwand durch eine Viel­ zahl von Streifen überstrichen, so daß jeweils nur ein Teil der an der Mantelinnenwand haftenden Feststoffe transportiert werden muß, was die Gefahr einer Verstopfung erheblich min­ dert.
Der Transportweg der Feststoffe auf der Mantelinnenwand kann dadurch kurz gehalten werden, daß die Streifen mit einer leichten Krümmung im wesentlichen in axialer Richtung auf der Mantelinnenwand gebildet werden.
Zur Reduzierung von Unwuchten ist es zweckmäßig, wenn die zeitlich nacheinander überstrichenen Streifen räumlich um einen Winkel 90° α; 270° versetzt sind. Die Streifenbreite ist in vorteilhafter Ausführungsform so gewählt, daß die Anzahl der die Mantelinnenwand vollständig überdeckenden Streifen zwischen 20 und 100, vorzugsweise etwa 60, gewählt wird.
Die Aufgabe wird erfindungsgemäß auch mit einer Zentrifuge gelöst, bei der die Transporteinrichtung in einem schmalem Bereich mit minimalem Abstand vor der Mantelinnenwand endet und mit diesem Bereich durch eine relative Bewegung zur rotie­ renden Mantelinnenwand die Mantelinnenwand streifenförmig überstreicht. Hierbei ist unter einem schmalen Bereich ein Bruchteil der Umfangslinie der Mantelinnenwand zu verstehen. Eine axiale Relativbewegung des schmalen Bereichs, der mit minimalem Abstand vor der Mantelinnenwand endet, führt zu dem streifenförmigen Überstreichen der Mantelinnenwand.
Durch eine derartige Ausgestaltung kann auf die Verwendung eines Blockierschutzes der Transporteinrichtung ggf. verzich­ tet werden, und die Zeitdauer zwischen einzelnen Wartungen oder Säuberungen wird erheblich heraufgesetzt.
Zweckmäßigerweise ist die Transporteinrichtung durch eine exzentrisch gelagerte Schnecke gebildet, so daß ein konti­ nuierlicher Transport der Feststoffe durch einen schmalen Bereich des Schneckenrandes gewährleistet ist. Vorzugsweise rotiert das Exzenterlager mit einer geringen Drehgeschwindig­ keit relativ zur rotierenden Mantelwand. Aufgrund der exzen­ trischen Lagerung der Schnecke bildet diese nur mit einem kleinen Abschnitt des Schneckenrandes den schmalen Bereich, mit dem die Feststoffe streifenförmig abgetragen werden. Bei einer zentrisch gelagerten Schnecke, wie sie im Stand der Technik Verwendung fand, findet ein Feststofftransport über den gesamten Rand der Schnecke statt, wodurch die aufzubrin­ genden Kräfte wesentlich höher sind und schwerere rotierende Bauteile benötigt werden. Durch das streifenförmige Abtragen der Feststoffe können bei der erfindungsgemäßen Zentrifuge leichtere rotierende Bauteile verwendet werden, so daß gerin­ gere Drehmomente auftreten und leistungsschwächere Antriebe ausreichen.
Eine konstruktiv einfache Bauweise kann darin bestehen, daß die Schnecke einen vollständigen Schneckengang aufweist. Dadurch kann gewährleistet werden, daß erst nach Beendigung eines Streifens ein weiterer Streifen beginnt. In diesem Fall beginnt ein Streifen räumlich um einen konstanten Winkel versetzt gegenüber dem vorhergehenden Streifen.
Zweckmäßig zur Realisierung der geringen Rotationsgeschwindig­ keitsdifferenz durch ein Getriebe ist die Verwendung eines gemeinsamen Antriebs für die Schnecke und die Mantelwand.
Der Antrieb kann mit einer Spindel verbunden sein, über die eine Kraftübertragung auf die Schnecke und die Mantelwand besonders einfach möglich ist, wenn von der Spindelrotation die Rotation der Schnecke und der Mantelwand abgeleitet sind.
Die Kraftübertragung vom Antrieb auf die rotierenden Bauteile wird dann besonders einfach realisiert, wenn eine exzen­ trische, mit der Spindel umlaufende, mit einer geringen Dreh­ zahl um ihre Achse rotierende Welle verwendet wird, die sowohl die Schnecke als auch die Mantelwand rotierend antreibt.
In einer bevorzugten Ausführungsform sind die Schnecke und die Mantelwand mit der Summe und der Differenz der Drehzahlen von Welle und Spindel antreibbar. Vorteilhaft ist die Einstellung der Rotationsgeschwindigkeit für die Spindel von etwa 1000 U/min, die Rotationsgeschwindigkeit der Schnecke um 1 U/min größer, die der Mantelwand um 1 U/min kleiner als die der Spindel.
Die Addition und die Subtraktion der Drehzahlen der Welle und der Spindel sind besonders einfach konstruktiv umsetzbar, wenn die Welle eine Zahnung aufweist, und die Zahnungen von Mantel­ wand und Schnecke mit der Zahnung der Welle radial außen bzw. radial innen kämmen. Hierbei kommt es nur auf das Eingreifen der Zahnungen von Mantelwand und Schnecke an radial gegenüber­ liegenden Seiten der Welle an. Ob die Mantelwand oder die Schnecke schneller als die Spindel rotiert, ist frei wählbar, jedoch müssen die Antriebsrichtung und der Umlaufsinn der Schnecke aufeinander abgestimmt gewählt werden. Die Anzahl der Zähne der Mantelwand beträgt vorzugsweise 179, die der Schnecke vorzugsweise 143.
In einer vorteilhaften Ausführungsform weist die Welle an ihren Enden jeweils eine Zahnung auf. Die Anzahl der Zähne der Welle beträgt vorzugsweise 23.
Die geringe Rotationsgeschwindigkeitsdifferenz zwischen der Schnecke und der Mantelinnenwand kann mit nur einem Antrieb dadurch erreicht werden, daß die Welle durch einen Abtrieb eines Plantetengetriebes rotierend antreibbar ist, das ein mit der rotierenden Spindel verbundenes Planetenrad aufweist.
Das Sonnenrad des Planetengetriebes kann konstruktiv einfach drehfest gelagert oder mit einer einstellbaren Drehzahl dreh­ bar gelagert sein, um eine Änderung der für einen vollständi­ gen Feststofftransport notwendigen Zeit zu ermöglichen.
Die Verbindung zwischen der rotierenden Spindel und dem Plane­ tengetriebe wird besonders einfach hergestellt, wenn die ro­ tierende Spindel einen ein Gehäuse für das Planetengetriebe bildenden Hohlraum aufweist.
Ein Einlauf für das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch ist vor­ zugsweise konzentrisch zur Achse der Mantelwand angeordnet.
Zweckmäßigerweise steht die Achse der Mantelwand lotrecht, so daß in der Zentrifuge enthaltenes Flüssigkeits-Feststoff- Gemisch kaum Unwuchten beim Starten oder Abschalten der Zentrifuge bewirkt. Weiterhin kann für das Einbringen des Flüssigkeits-Feststoff-Gemischs die Schwerkraft ausgenutzt werden. In diesem Fall ist es zur anschließenden Beschleu­ nigung des Flüssigkeits-Feststoff-Gemischs vorteilhaft, daß unterhalb des Einlaufs eine rotierende Verteilerscheibe für das durch den Einlauf transportierte Material angeordnet ist.
Die Verteilerscheibe ist vorzugsweise als Boden einer rotie­ renden, Ausgangsöffnungen des Einlaufs umfassenden Hohlkammer ausgebildet, die radiale Öffnungen aufweist.
Das eingeleitete Material wird in vorteilhafter Weise vorbe­ schleunigt und auf die Mantelinnenwand geleitet, ohne die bereits sedimentierten Feststoffe an der Mantelinnenwand auf­ zuwirbeln, wenn ein schräges ringförmiges Leitblech für das aus den radialen Öffnungen austretende Material die Hohlkammer umgibt und das Material schräg auf die Mantelinnenwand leitet.
Vorzugsweise ist das Leitblech mit der Schnecke verbunden und endet radial außen etwa am Übergang zwischen dem zylindrischen Teil und dem konischen Teil der Mantelwand.
Obwohl die Ausbildung der Zentrifuge mit siebartigen Wänden möglich ist, ist es bevorzugt, daß die Mantelwand Teil einer Trommel mit undurchlässigen Wänden ist und einen zylindrischen Teil aufweist, an den sich ein konisch sich verengendes Teil anschließt und daß sich eine Flüssigkeits-Ausgangsöffnung mit Abstand radial innen von der Mantelinnenwand befindet und daß die Feststoff-Ausgangsöffnung im oder im Anschluß an den koni­ schen Teil radial weiter innenliegend als der radial äußere Rand der Flüssigkeits-Ausgangsöffnung angeordnet ist. In dem zylindrischen Teil der Trommel setzen sich die Feststoffe des Flüssigkeits-Feststoff-Gemischs an der Mantelinnenwand ab. Diese Sedimentation wird durch die Fliehkräfte bewirkt, die sich aus der größeren Dichte der Feststoffe gegenüber der Flüssigkeit ergeben. Die Flüssigkeit bildet ein Bad an der Mantelinnenwand der Trommel. Die Tiefe des Bades ist durch den Abstand des radial äußeren Randes der Flüssigkeits-Ausgangs­ öffnung von der Mantelinnenwand vorgegeben. Sobald die radial innere Oberfläche der Flüssigkeit diesen äußeren Rand erreicht, fließt sie geklärt aus der Trommel ab. Die sedimen­ tierten Feststoffe werden von der Schnecke zur Feststoff-Aus­ gangsöffnung transportiert. Vorteilhaft ist, daß die Fest­ stoff-Ausgangsöffnung radial weiter innen liegt als der radial äußere Rand der Flüssigkeits-Ausgangsöffnung, da dann im koni­ schen Teil die Feststoffe getrocknet werden, sobald sie sich bw. radial einwärts außerhalb des Flüssigkeitsbades befinden.
Eine bevorzugte Ausführungsform ist dadurch realisiert, daß sich die Feststoff-Ausgangsöffnung am vom zylindrischen Teil wegzeigenden Ende des konischen Teils der Mantelwand befindet.
Vorzugsweise ist die Flüssigkeits-Ausgangsöffnung in einer Stirnwand der Trommel angeordnet. In einer konstruktiv einfa­ chen Ausführungsform ist die Trommel von einem ortsfesten Ge­ häuse konzentrisch umgeben. Im Gehäuse befindet sich ein Ein­ lauf, und der Antrieb ist an dem Gehäuse befestigt.
Beim Auswurf der Feststoffe aus dem Gehäuse sollen diese nicht in die geklärte Flüssigkeit zurückfallen können. Dazu und zur Führung der Trommel ist es vorteilhaft, wenn das ortsfeste Gehäuse eine Feststoff-Ausgangsöffnung radial außen an einem Ringkanal aufweist, in dem Ansatzbleche der Mantelwand umlau­ fen und in den die Feststoff-Ausgangsöffnung der Trommel mündet. Die Ansatzbleche der Mantelwand sind ringförmig ausge­ bildet und greifen so in den Ringkanal ein, daß eine Laby­ rinthdichtung entsteht. An den ringförmigen Ansatzblechen sind zur Erzeugung einer Luftströmung zweckmäßigerweise Luftschau­ feln befestigt, die den Transport der Feststoffe zur Fest­ stoff-Ausgangsöffnung durch eine ringförmige Luftströmung wirksam unterstützen.
Weitere Merkmale der Erfindung sind Gegenstand der Unter­ ansprüche und werden in Verbindung mit weiteren Vorteilen der Erfindung anhand eines Ausführungsbeispiels näher erläutert.
In der Zeichnung sind einige als Beispiel dienende Aus­ führungsformen der Erfindung schematisch dargestellt. Es zeigen:
Fig. 1 eine Zentrifuge im Längsschnitt;
Fig. 2 eine perspektivische Innenansicht des zylindrischen Teils der Trommel.
Die dargestellte Zentrifuge weist eine Trommel 1 mit zueinan­ der parallelen Stirnwänden 2 und einer Mantelwand 3 auf, die aus einem zylindrischen Teil 4 und einem konisch sich nach oben verengenden Teil 5 besteht. In der Trommel 1 sind am Übergang zwischen dem konischen Teil 5 und der oberen Stirn­ wand 2 Feststoff-Ausgangsöffnungen 6 erkennbar. Die Anordnung der Feststoff-Ausgangsöffnungen 6 am oberen Ende des konischen Teils 5 dient dazu, eine möglichst lange Trocknungsphase zu erzielen.
Weiterhin weist die Zentrifuge eine Transporteinrichtung 7, realisiert in Form einer Schnecke 8, auf, die die Mantelinnen­ wand 9 zum Transport der Feststoffe überstreicht. In einem schmalen Bereich endet der Rand der Schnecke 8 mit minimalem Abstand 10 vor der Mantelinnenwand 9. Während des Betriebes bewegt sich der schmale Bereich, der mit minimalem Abstand 10 vor der Mantelinnenwand 9 endet, auf einem Abschnitt einer Schraubenlinie entlang der Mantelinnenwand 9 auf Streifen 11 von unten nach oben. Hierdurch erfolgt der Transport der Feststoffe zur Feststoff-Ausgangsöffnung 6. Die Trommel 1, deren Rotationsachse lotrecht steht, weist in ihrer unteren Stirnwand 2 eine Flüssigkeits-Ausgangsöffnung 12 auf. Die Flüssigkeit bildet ein Bad an der Mantelinnenwand 9 und läuft über den radial äußeren Rand der Flüssigkeits-Ausgangs­ öffnung 12 ab.
Zwei Exzenterlager 13, um die die Schnecke 8 mit einer zylin­ drischen Befestigung 14 mit Endflanschen 15 dreht, sind an ei­ ner Spindel 16 befestigt. Aufgrund der Exzenterlager 13 liegt immer nur ein schmaler Bereich der Schnecke 8 mit minimalem Abstand 10 vor der Mantelinnenwand 9. Die verschiedenen Rota­ tionsgeschwindigkeiten von Schnecke 8 und Trommel 1 bewirken, daß der schmale Bereich, in dem die Schnecke 8 einen minimalen Abstand 10 von der Mantelinnenwand 9 aufweist, einen Schrau­ benlinienverlauf auf der Mantelinnenwand 9 der Trommel 1 nimmt, während die gesamte Anordnung mit der Rotationsge­ schwindigkeit der Spindel 16 umläuft. Die Schnecke 8 verläuft innerhalb des konischen Teils 5 der Trommel 1 ebenfalls ko­ nisch, so daß der Transport der Feststoffe in beiden Teilen der Trommel 1 erfolgt. Die Spindel 16 ist über eine Kupplung 17 mit einem Antrieb 18 verbunden. Die Rotationsachsen der Spindel 16 und der Trommel 1 stimmen überein. In zwei Lagern 19 am oberen und unteren Ende der Spindel 16 kann die Trommel drehen und um die Spindel 16 umlaufen. Die Spindel 16 stellt über ein Planetengetriebe 20 und eine zahnradgetriebene Welle 21 die Kraftübertragung vom Antrieb 18 auf die Trommel 1 und die Schnecke 8 her. Die zahnradgetriebene Welle 21 läuft mit der Spindel 16 um und ist mit zwei Lagern 19 oberhalb und unterhalb des an ihr befestigten Zahnrades 22 gelagert. Sie weist Zahnungen 23 umlaufend an ihren Endungen auf, in die ein an der Trommel 1 befestigtes gezahntes Hohlrad 24 radial außen, und ein an der Schnecke 8 befestigtes Zahnrad 22 radial innen kämmen. Das Verhältnis der Anzahl der Zähne des Hohlra­ des 24 und des an der Schnecke 8 befestigten Zahnrades 22 ist so gewählt, daß erst nach einer Vielzahl von Umdrehungen der Schnecke 8 um die Trommel 1 gleiche Bereiche der rotierenden Bauteile sich erneut gegenüberliegen. In einer speziellen Aus­ führungsform ist für das Hohlrad 24 eine Anzahl von 179 Zäh­ nen, für das Zahnrad 22 eine Anzahl von 143 Zähnen gewählt worden. Die spezielle Wahl der Zahlen legt den Winkel α fest, um den ein Streifen 11 gegenüber einem vorhergehenden Strei­ fen 11 versetzt ist. Durch das Eingreifen auf radial entgegen­ gesetzten Seiten der zahnradgetriebenen Welle 21, die mit ei­ ner langsamen Rotationsgeschwindigkeit umläuft, können die Schnecke 8 und die Trommel 1 eine Relativbewegung zueinander­ ausführen. Zwischen dem Hohlrad 24 und der unteren Stirnwand 2 der Trommel 1 sind Ausnehmungen 25 dargestellt, die ggf. Ver­ unreinigungen radial nach außen austreten lassen, um das Inei­ nandergreifen des Hohlrades 24 und der Welle 21 nicht zu be­ hindern.
Das an der Welle 21 befestigte Zahnrad 22 greift in ein wei­ teres, als Planetenrad 26 ausgebildetes Zahnrad 22 ein. Dieses Planetenrad 26 ragt axial nach unten aus einem Plane­ tengehäuse 27 heraus, das seinerseits wiederum als Planetenrad 26 ausgebildet und mit der Spindel 16 starr verbunden ist. Das Sonnenrad 28 des Planetengetriebes 20 weist eine Verbindung mit einem konzentrischen Einlauf 29 auf, der in einem zylin­ drischen Gehäuse 30 befestigt ist. Das aus dem Planetengehäuse 27 herausragende Planetenrad 26 dreht mit einer anderen Rotationsgeschwindigkeit als das Planetengehäuse 27. Das Pla­ netenrad 26 treibt über ein Zahnrad 22 die Welle 21, die in der Spindel 16 gelagert ist, und bewirkt, daß Spindel 16, Schnecke 8 und Trommel 1 mit geringfügig unterschiedlichen Ro­ tationsgeschwindigkeiten umlaufen.
Aus Ausgangsöffnungen 31 im Einlauf 29 tritt das Flüssigkeits- Feststoff-Gemisch 32 in eine Hohlkammer 33, deren Boden 34 als Verteilerscheibe ausgebildet ist, aus und wird dort in radialer Richtung beschleunigt. Aus radialen Öffnungen 35 der Hohlkammer 33 trifft das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch 32 auf schräge Leitbleche 36, die an der Schnecke 8 befestigt sind. Die Leitbleche 36 weisen radial nach außen und enden im Bereich des Übergangs zwischen dem zylindrischen Teil 4 und dem konischen Teil 5 der Mantelwand 3. Durch diese Leitbleche 36 wird das Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch 32 weiter beschleu­ nigt, so daß das Auftreffen auf die Mantelinnenwand 9 nur geringe Verwirbelungen der bereits sedimentierten Feststoffe bewirkt. Die Leitbleche 36 weisen Ausnehmungen 37 auf, durch die die Schnecke 8 hindurchragt.
Radiale ringförmige Ansatzbleche 38 am konischen Teil 5 der Trommel 1 greifen in einen am oberen Teil des Gehäuses 30 im Inneren angebrachten Ringkanal 39 und weisen mit diesem eine Labyrinthdichtung 40 auf, die ein Zurückfallen der bereits ausgeworfenen Feststoffe in die dekantierte Flüssigkeit im un­ teren Teil des Gehäuses 39 verhindert. Der Transport der Fest­ stoffe zur Feststoff-Ausgangsöffnung 6 im Gehäuse 30 wird durch Luftschaufeln 41, die die Luft oberhalb des Ringkanals 39 beschleunigen, vorgenommen. Durch ungleichmäßigen Austritt der Feststoffe kann eine Berührung der Luftschaufeln 41 mit den Feststoffen erfolgen, so daß diese nicht nur durch die vorüberstreichende Luft, sondern direkt durch die Luftschau­ feln 21 transportiert werden. In der unteren Stirnwand 2 des auf säulenförmigen Füßen 42 stehenden Gehäuses 30 ist eine Ausflußöffnung 43 für die dekantierte Flüssigkeit erkennbar.
Fig. 2 zeigt schematisch in einer perspektivischen Innen­ ansicht sedimentierte Feststoffe 44, die an der Mantelinnen­ wand 9 im zylindrischen Teil 4 der Trommel 1 (hier nicht dar­ gestellt) haften. In diesen sedimentierten Feststoffen 44 sind zwei Streifen 11 erkennbar, die durch die Bewegung des schma­ len Bereichs der Schnecke 8 in den sedimentierten Feststoffen 44 hinterlassen wurden. Durch den minimalen Abstand 10 ver­ bleibt auch im überstrichenen Teil der Trommel 1 noch eine Mindestschicht 45 aus sedimentierten Feststoffen 44. Die Höhe der zurückbleibenden Mindestschicht 45 wird von der Länge des minimalen Abstands 10 bestimmt. In speziellen Ausführungsfor­ men kann der minimale Abstand 10 zwischen 1 mm und 5 mm ge­ wählt werden. Das Versetzen eines Streifens 11 gegenüber den vorhergehenden um einen Winkel bewirkt, daß nach einer Viel­ zahl von Umdrehungen der Schnecke 8 relativ zur Trommel 1 die Mantelinnenwand 9 vollständig ausgeräumt ist. Die Streifen 11 weisen in den sedimentierten Feststoffen 44 ein rundes Profil 46 auf. Die Bogenlänge des runden Profils 46 ist abhängig von der Höhe der sedimentierten Feststoffe 44. Weiterhin können bereits nach wenigen Umdrehungen der Schnecke 8 um die Trommel 1 einzelne Streifen 11 in Teilen ihrer runden Profile überlap­ pen.

Claims (30)

1. Verfahren zum Abtransportieren von an einer zylin­ drischen Mantelwand (3) einer rotierenden Zentrifuge befindlichen Feststoffen, insbesondere von in der Zen­ trifuge aus einem Flüssigkeits-Feststoff-Gemisch sedi­ mentierten Feststoffen, zu einer Feststoff-Ausgangsöff­ nung (6) durch überstreichen der gesamten Mantelinnen­ wand (9) in Richtung Feststoff-Ausgangsöffnung (6), da­ durch gekennzeichnet, daß die Mantelinnenwand (9) jeweils streifenförmig überstrichen wird und daß die nach einer gewissen Zeit überstrichenen Streifen (11) die gesamte Mantelinnenwand (9) abdecken.
2. Verfahren nach Anspruch 1, dadurch gekennzeichnet, daß die Streifen (11) mit einer leichten Krümmung im wesent­ lichen in axialer Richtung auf der Mantelinnenwand (9) gebildet werden.
3. Verfahren nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeich­ net, daß die zeitlich nacheinander überstrichenen Strei­ fen (11) räumlich um einen konstanten Winkel 90° α 270° versetzt sind.
4. Verfahren nach einem der Ansprüche 1 bis 3, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl der die Mantelinnenwand (9) vollständig überdeckenden Streifen (11) zwischen 20 und 100 gewählt wird.
5. Verfahren nach Anspruch 4, dadurch gekennzeichnet, daß die Anzahl etwa 60 beträgt.
6. Zentrifuge zur Durchführung des Verfahrens nach einem der Ansprüche 1 bis 5 mit einer rotierenden Mantelwand (3) und einer Transporteinrichtung (7), die die Mantel­ innenwand (9) zum Abtransport der Feststoffe zur Feststoff-Ausgangsöffnung (6) hin überstreicht, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (7) in einem schmalen Bereich mit minimalem Abstand (10) vor der Mantelinnenwand (9) endet und mit diesem Bereich durch eine relative Bewegung zur rotierenden Mantelinnenwand (9) die Mantelinnenwand (9) streifen­ förmig überstreicht.
7. Zentrifuge nach Anspruch 6, dadurch gekennzeichnet, daß die Transporteinrichtung (7) durch eine exzentrisch gelagerte Schnecke (8) gebildet ist und daß das Exzen­ terlager (13) mit einer geringen Drehgeschwindigkeit relativ zur rotierenden Mantelwand (3) rotiert.
8. Zentrifuge nach Anspruch 7, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (8) einen vollständigen Schneckengang auf­ weist.
9. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 6 bis 8, gekenn­ zeichnet durch einen gemeinsamen Antrieb (18) für die Schnecke (8) und die Mantelwand (3).
10. Zentrifuge nach Anspruch 9, dadurch gekennzeichnet, daß der Antrieb (18) mit einer Spindel (16) verbunden ist, von deren Rotation die Rotation der Schnecke (8) und der Mantelwand (3) abgeleitet sind.
11. Zentrifuge nach Anspruch 10, gekennzeichnet durch eine exzentrische, mit der Spindel (16) umlaufende, mit einer geringen Drehzahl um ihre Achse rotierende Welle (21), die sowohl die Schnecke (8) als auch die Mantelwand (3) rotierend antreibt.
12. Zentrifuge nach Anspruch 11, dadurch gekennzeichnet, daß die Schnecke (8) und die Mantelwand (3) mit der Summe und der Differenz der Drehzahlen von Welle (21) und Spindel (16) antreibbar sind.
13. Zentrifuge nach Anspruch 12, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) eine Zahnung (23) aufweist und daß Zahnungen (23) von Mantelwand (3) und Schnecke (8) mit der Zahnung (23) der Welle (21) radial außen bzw. radial innen kämmen.
14. Zentrifuge nach Anspruch 13, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) an ihren Enden jeweils eine Zahnung (23) aufweist.
15. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 11 bis 14, dadurch gekennzeichnet, daß die Welle (21) durch einen Abtrieb eines Planetengetriebes (20) rotierend antreibbar ist, das ein mit der rotierenden Spindel (16) verbundenes Planetenrad (26) aufweist.
16. Zentrifuge nach Anspruch 15, gekennzeichnet durch ein drehfest gelagertes Sonnenrad (28) des Planetengetriebes (20).
17. Zentrifuge nach Anspruch 15, dadurch gekennzeichnet, daß das Planetengetriebe (20) ein drehbares Sonnenrad (28) aufweist, dessen Drehzahl einstellbar ist.
18. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 15 bis 17, dadurch gekennzeichnet, daß die rotierende Spindel (16) einen ein Gehäuse (27) für das Planetengetriebe (20) bildenden Hohlraum aufweist.
19. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 18, gekenn­ zeichnet durch einen konzentrisch zur Achse der Mantel­ wand (3) angeordneten Einlauf (29).
20. Zentrifuge nach Anspruch 19, dadurch gekennzeichnet, daß die Achse der Mantelwand (3) lotrecht steht und daß unterhalb des Einlaufs (29) eine rotierende Verteiler­ scheibe für das durch den Einlauf (29) transportierte Material angeordnet ist.
21. Zentrifuge nach Anspruch 20, dadurch gekennzeichnet, daß die Verteilerscheibe den Boden (34) einer rotierenden, Ausgangsöffnungen (31) des Einlaufs (29) umfassenden Hohlkammer (33) bildet, die radiale Öffnungen (35) auf­ weist.
22. Zentrifuge nach Anspruch 21, gekennzeichnet durch ein schräges, ringförmiges Leitblech (36) für das aus den radialen Öffnungen (35) austretende Material, das die Hohlkammer (33) umgibt und das Material schräg auf die Mantelinnenwand (9) leitet.
23. Zentrifuge nach Anspruch 22, dadurch gekennzeichnet, daß das Leitblech (36) mit der Schnecke (8) verbunden ist.
24. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 1 bis 23, dadurch gekennzeichnet, daß die Mantelwand (3) Teil einer Trom­ mel (1) mit undurchlässigen Wänden ist und einen zylin­ drischen Teil (4) aufweist, an den sich ein konisch sich verengendes Teil (5) anschließt und daß sich eine Flüssigkeits-Ausgangsöffnung (12) mit Abstand radial innen von der Mantelinnenwand (9) befindet und daß die Feststoff-Ausgangsöffnung (6) im oder im Anschluß an den konischen Teil (5) radial weiter innen liegend als der radial äußere Rand der Flüssigkeits-Ausgangsöffnung (12) angeordnet ist.
25. Zentrifuge nach Anspruch 24, dadurch gekennzeichnet, daß sich die Feststoff-Ausgangsöffnung (6) am vom zylin­ drischen Teil (4) wegzeigenden Ende des konischen Teils (5) der Mantelwand (3) befindet.
26. Zentrifuge nach Anspruch 24 oder 25, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Flüssigkeits-Ausgangsöffnung (12) in einer Stirnwand (2) der Trommel (1) angeordnet ist.
27. Zentrifuge nach Anspruch 22 oder 23 und einem der Ansprüche 24 bis 26, dadurch gekennzeichnet, daß das schräge Leitblech (36) radial außen etwa am Übergang zwischen dem zylindrischen Teil (4) und dem konischen Teil (5) der Mantelwand (3) endet.
28. Zentrifuge nach einem der Ansprüche 6 bis 27, dadurch gekennzeichnet, daß die Trommel (1) von einem ortsfesten Gehäuse (30) umgeben ist, an dem der Einlauf (29) und der Antrieb (18) befestigt sind.
29. Zentrifuge nach Anspruch 28, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Gehäuse (30) die Mantelwand (3) konzen­ trisch umgibt.
30. Zentrifuge nach Anspruch 29, dadurch gekennzeichnet, daß das ortsfeste Gehäuse (30) eine Feststoff-Ausgangs­ öffnung (6) radial außen an einem Ringkanal (39) auf­ weist, in dem Ansatzbleche (38) der Mantelwand (3) umlaufen und in den die Feststoff-Ausgangsöffnung (6) der Trommel (1) mündet.
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