DE4106276A1

DE4106276A1 - Schneckenzentrifuge

Info

Publication number: DE4106276A1
Application number: DE4106276A
Authority: DE
Inventors: Bernd Schlieperskoetter
Original assignee: Kloeckner Humboldt Deutz AG
Current assignee: Deutz AG
Priority date: 1991-02-28
Filing date: 1991-02-28
Publication date: 1992-09-03
Also published as: US5259828A

Description

Die Erfindung bezieht sich auf eine Schneckenzentrifuge, insbesondere Vollmantel-Schneckenzentrifuge, zur Entwäs serung von Feststoff-Flüssigkeitsgemischen, mit in der Zentrifugentrommel koaxial angeordneter Feststoffaus tragsschnecke und mit voneinander getrennten Austragsöff nungen für den Feststoff und die Flüssigkeit, wobei an den in der Stirnwand der Zentrifugentrommel angeordneten Flüssigkeitsaustragsöffnungen einstellbare Wehrscheiben vorgesehen sind und im Bereich der Flüssigkeitsaustrags öffnungen zwischen dem Schneckentragkörper der Förder schnecke und der Zentrifugentrommel eine Ringdichtung an geordnet ist, die aus zwei Ringen besteht, von denen der eine Dichtungsring mit der Zentrifugentrommel und der an dere Dichtungsring mit der Förderschnecke verbunden ist, wobei der mit der Förderschnecke umlaufende Dichtungsring an der den Flüssigkeitsaustrittsöffnungen zugewandten Ringfläche mit einem Verschleißschutz versehen ist.

Bei bekannten Schneckenzentrifugen obiger Bauart bildet sich im Betrieb der Zentrifuge zwischen der außen an der Stirnwand der Zentrifugentrommel angeordneten Wehrscheibe und der am Schneckentragkörper der Förderschnecke ange ordneten Ringdichtung ein Sammelraum für die in der Zen trifuge von den Feststoffen abgetrennte Flüssigkeit, der gegenüber dem Trennraum durch die Ringdichtung abge schlossen wird. Hierbei ist es jedoch nicht zu vermeiden, daß es im Laufe des Betriebes der Zentrifuge zu Fest stoffablagerungen im Flüssigkeitssammelraum kommt, die an dem mit unterschiedlicher Drehzahl gegenüber der Zentri fugentrommel rotierenden Schneckentragkörper angeordneten Dichtungsring einen erhöhten Verschleiß verursachen. Die ser Verschleiß an dem am Schneckentragkörper angeordneten Dichtungsring kann zu Undichtheiten der Ringdichtung füh ren, so daß ein Teil der noch nicht von den Feststoffen abgetrennten Flüssigkeit aus dem Trennraum der Zentrifu gentrommel in den Flüssigkeitssammelraum gelangt, wodurch das Trennergebnis verschlechtert wird. Der am Schnecken tragkörper angeordnete Dichtungsring muß daher von Zeit zu Zeit ausgebaut und erneuert werden, was jedoch mit einem verhältnismäßig hohen Arbeits-, Zeit- und Kosten aufwand verbunden ist, da hierzu die Zentrifugentrommel geöffnet und der verschlissene Dichtungsring ausgebaut und durch einen neuen ersetzt werden muß.

Die Aufgabe der Erfindung besteht darin, den Verschleiß an dem mit der Förderschnecke rotierenden Dichtungsring der Ringdichtung im Flüssigkeitsaustragsbereich einer Schneckenzentrifuge zu vermeiden.

Diese Aufgabe wird dadurch gelöst, daß der mit der För derschnecke umlaufende Dichtungsring an der den Flüssig keitsaustrittsöffnungen in der Stirnwand der Zentrifugen trommel zugewandten Ringfläche mit einem Verschleißschutz versehen ist, der aus hochverschleißfesten Ringsegmenten besteht, die mit dem Dichtungsring lösbar verbunden sind. Durch diese lösbare Verbindung der hochverschleißfesten Ringsegmente mit dem Dichtungsring ergibt sich ein beson derer Vorteil dadurch, daß bei einem entsprechenden Ver schleiß des Ringsegmentes nur das Ringsegment ausgebaut und erneuert werden muß, nicht aber der Dichtungsring. Ein weiterer Vorteil dieser ringsegmentförmigen Ausbil dung des Verschleißschutzes besteht auch darin, daß die einzelnen Ringsegmente sehr leicht von außen her durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen in der Stirnwand der Zentrifugentrommel und durch eine entsprechende Montage öffnung in der Gehäusewandung der Zentrifuge ein- und ausgebaut werden können.

Gemäß einer weiteren vorteilhaften Ausgestaltung der Er findung sind die Ringsegmente als Trägerelemente ausge bildet, auf denen hochverschleißfeste Platten fest ange ordnet sind, wobei die Trägerelemente ihrerseits mit dem mit der Förderschnecke umlaufenden Dichtungsring lösbar verbunden sind. Diese plattenförmige Ausbildung und An ordnung der hochverschleißfesten Platten auf den Träger elementen hat den besonderen Vorteil, daß man im Bedarfs fall außerhalb der Zentrifuge auch einzelne Platten vom Trägerelement entfernen und durch neue ersetzten kann, ohne daß das Trägerelement jemals erneuert werden muß. Auch die Befestigung der hochverschleißfesten Platten mit dem Trägerelement kann in einfacher Weise durch Schwei ßen, Löten, Kleben oder dergleichen erfolgen.

Weitere Einzelheiten, Merkmale und Vorteile der Erfindung werden nachfolgend anhand eines in den Zeichnungsfiguren schematisch dargestellten Ausführungsbeispieles näher er läutert.

Es zeigt:

Fig. 1 eine Vollmantel-Schneckenzentrifuge mit im Flüssigkeitsaustragsbereich angeordneten Dichtungsringen gemäß der Erfindung im Teillängsschnitt;

Fig. 2 einen Schnitt nach der Linie II-II in Fig. 1,

Fig. 3 einen Schnitt nach der Linie III-III in Fig. 2.

Wie Fig. 1 zeigt, ist in der Zentrifugentrommel (1) die ser Vollmantel-Schneckenzentrifuge für den Feststoffaus trag koaxial eine Förderschnecke (2) angeordnet, deren hohl ausgebildete Schneckentragkörper (3) mit gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordneten Kanälen (4) für den Abzug der vom Feststoff getrennten Flüssigkeit aus der Zentrifugentrommel (1) versehen ist. In der Stirnwandung (5) der Zentrifugentrommel (1) befinden sich ebenfalls gleichmäßig über den Umfang verteilt angeordnete Flüssig keitsaustrittsöffnungen (6), deren Überlaufniveau für den Flüssigkeitsaustritt durch außen an der Stirnwand (5) der Zentrifugentrommel angeordnete Wehrscheiben (7) einge stellt werden kann. Den Wehrscheiben (7) gegenüberliegend befindet sich auf der Innenseite der Stirnwandung (5) eine Ringdichtung, die aus zwei Ringen (8 und 9) besteht, von denen der Dichtungsring (8) mit der Zentrifugentrom mel (1) und der Dichtungsring (9) mit dem Schneckentrag körper (3) der Förderschnecke (2) lösbar verbunden ist.

Die aus den beiden Ringen (8 und 9) bestehende Dichtung ist hierbei als Labyrinthdichtung ausgebildet und ver hindert ein Austreten der noch nicht von den Feststoffen getrennten Flüssigkeit aus der Zentrifugentrommel (1) in den zwischen den Wehrscheiben (7) und der Labyrinth dichtung befindlichen Sammelraum (10) und von dort nach außen.

Der mit der Förderschnecke (2) umlaufende Dichtungsring (9) ist gemäß der Erfindung sehr vorteilhaft an der den Flüssigkeitsöffnungen zugewandten Seite mit einem Ver schleißschutz (11) versehen. Wie die Fig. 2 und 3 zei gen, besteht der Verschleißschutz (11) aus hochver schleißfesten Platten (12) und (13), die auf einem ring segmentförmigen Trägerelement (14) fest angeordnet sind, das seinerseits mit dem Dichtungsring (9) mit Hilfe von Schrauben lösbar verbunden ist. Die hochverschleißfesten Platten (12) sind, wie insbesondere die Fig. 3 zeigt, hierbei winkelförmig ausgebildet, wodurch insbesondere die Außenkante des Dichtungsringes (9) der Labyrinthdich tung vor Verschleiß geschützt wird. Anstatt dieser hoch verschleißfesten, gegeneinander versetzt angeordneten Platten (12 und 13), die jeweils am ringsegmentförmigen Trägerelement (14) durch Schweißen, Löten oder Kleben be festigt sind, können mit eben denselben Vorteilen auch die ringsegmentförmigen Trägerelemente (14) mit einer hoch verschleißfesten Schutzschicht (z. B. Auftragsschweißung) versehen und mit dem Dichtungsring (9) lösbar verbunden werden. Die auf dem ringsegmentförmigen Trägerelement (14) gegeneinander versetzt angeordneten hochverschleiß festen Platten (12 und 13) haben jedoch den Vorteil, daß sich im Laufe des Betriebes der Zentrifuge einerseits in den Freiräumen (15) zwischen den Platten (12 und 13) Feststoffe absetzen können, die ebenfalls als Verschleiß schutz wirken und andererseits in Folge der unterschied lichen Umlaufgeschwindigkeit, die die Förderschnecke (2) mit dem Dichtungsring (9) gegenüber der Zentrifugentrom mel (1) mit dem Dichtungsring (8) im Betrieb ausführt, Turbulenzen zwischen dem Dichtungsring (9) und der Stirn wandung (5) der Zentrifugentrommel auftreten, die Fest stoffablagerungen und Ansätze in diesem Bereich verhin dern.

Da im Betrieb der Schneckenzentrifuge aufgrund der unter schiedlichen Differenzdrehzahl der Förderschnecke (2) gegenüber der Zentrifugentrommel (1) der am Schnecken tragkörper (3) angeordnete Dichtungsring (9) durch die im Laufe des Betriebes im Sammelraum (10) abgelagerten Fest stoffe einem erhöhten Verschleiß ausgesetzt ist, wird der mit der Förderschnecke (2) umlaufende Dichtungsring (9) durch die gemäß der Erfindung daran lösbar angeordneten hochverschleißfesten Ringsegmente vor Verschleiß ge schützt. Im Bedarfsfall brauchen daher nur die verschlis senen Ringsegmente gegen neue ausgewechselt werden; nicht aber der Dichtungsring (9). Sowohl die Montage als auch die Demontage dieser Segmente kann jedoch sehr leicht mit verhältnismäßig geringem Arbeits-, Zeit- und Kostenauf wand von außen her bewerkstelligt werden, und zwar durch die Flüssigkeitsaustrittsöffnung (6) in der Stirnwand (5) der Zentrifugentrommel (1) und durch eine in der Stirn wandung (16) des Zentrifugengehäuses (17) angeordnete Montageöffnung (18). Die Flüssigkeitsaustrittsöffnungen (6) in der Stirnwand (5) der Zentrifugentrommel (1) sind daher sehr vorteilhaft in Höhe des Dichtungsringes (9) angeordnet, so daß die hochverschleißfesten Ringsegmente sehr leicht durch die Flüssigkeitsöffnungen (6) von außen her ein- und ausgebaut werden können.

Im Betrieb der in der Zeichnung (Fig. 1) dargestellten Vollmantel-Schneckenzentrifuge wird das zur Entwässerung vorgesehene Feststoff-Flüssigkeitsgemisch über einen Rohrstutzen (19) in Pfeilrichtung (20) der Zentrifuge durch die Öffnungen (21) im Schneckentragkörper (3) von außen zugeführt. In der Zentrifugentrommel (1) erfolgt dann die Trennung des Feststoffes von der Flüssigkeit, wobei der Feststoff in Pfeilrichtung (22) nach rechts über in der Zeichnung nicht näher dargestellte Öffnungen im Trommelmantel und die vom Feststoff abgetrennte Flüs sigkeit über die Kanäle (4) in Pfeilrichtung (23) durch die Öffnungen (6) in der Stirnwandung (5) der Zentrifu gentrommel nach außen ausgetragen wird.

Der Gegenstand der Erfindung ist nicht auf das in der Zeichnung dargestellte Ausführungsbeispiel beschränkt. So können die hochverschleißfesten Ringsegmente, oder die mit hochverschleißfesten Platten versehenen Ringsegmente gegebenenfalls auch unmittelbar mit dem Schneckentragkör per lösbar verbunden werden, um die Förderschnecke und/oder den daran befestigten Dichtungsring der Ringdichtung im Bereich der Flüssigkeitsaustrittsöffnungen vor Ver schleiß zu schützen. Im übrigen sind hierbei als Ver schleißschutz hochverschleißfeste Platten aus Sinterme tall oder Keramik besonders geeignet.

Claims

1. Schneckenzentrifuge, insbesondere Vollmantel-Schnec kenzentrifuge, zur Entwässerung von Feststoff-Flüs sigkeitsgemischen, mit in der Zentrifugentrommel ko axial angeordneter Feststoffaustragsschnecke und mit voneinander getrennten Austragsöffnungen für den Feststoff und die Flüssigkeit, wobei an den in der Stirnwand der Zentrifugentrommel angeordneten Flüs sigkeitsaustragsöffnungen einstellbare Wehrscheiben vorgesehen sind und im Bereich der Flüssigkeitsaus tragsöffnungen zwischen dem Schneckentragkörper der Förderschnecke und der Zentrifugentrommel eine Ring dichtung angeordnet ist, die aus zwei Ringen be steht, von denen der eine Dichtungsring mit der Zentrifugentrommel und der andere Dichtungsring mit der Förderschnecke verbunden ist, wobei der mit der Förderschnecke umlaufende Dichtungsring an der den Flüssigkeitsaustrittsöffnungen zugewandten Ringflä che mit einem Verschleißschutz versehen ist, dadurch gekennzeichnet, daß der mit der Förderschnecke (2) umlaufende Dichtungsring (9) an der den Flüssig keitsaustrittsöffnungen (6) in der Stirnwand (5) der Zentrifugentrommel (1) zugewandten Ringfläche mit einem Verschleißschutz (11) versehen ist, der aus hochverschleißfesten Ringsegmenten besteht, die mit dem Dichtungsring (9) lösbar verbunden sind.

2. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn zeichnet, daß die Ringsegmente als Trägerelemente (14) ausgebildet sind, auf denen hochverschleißfeste Platten (12, 13) fest angeordnet sind, wobei die Trägerelemente (14) ihrerseits mit dem mit der För derschnecke (2) umlaufenden Dichtungsring (9) lösbar verbunden sind.

3. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekenn zeichnet, daß die hochverschleißfesten Platten (12, 13) auf dem Trägerelement (14) gegeneinander ver setzt angeordnet sind.

4. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 2 oder 3, dadurch gekennzeichnet, daß die hochverschleißfesten Platten (12, 13) aus Sinterkeramik oder Keramik bestehen.

5. Schneckenzentrifuge nach Anspruch 1 oder 2, dadurch gekennzeichnet, daß die Flüssigkeitsaustrittsöffnun gen (6) in der Stirnwand (5) der Zentrifugentrommel (1) in Höhe des Dichtungsringes (9) angeordnet und so ausgebildet sind, daß die Ringsegmente von außen auswechselbar sind.