DE4238568A1 - Centrifuge with filter solid particles collecting chamber surrounded by pressurised chamber - with inlet for fluidising medium minimises physical damage to the filtrate product - Google Patents

Centrifuge with filter solid particles collecting chamber surrounded by pressurised chamber - with inlet for fluidising medium minimises physical damage to the filtrate product

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    • B04B2001/2091—Configuration of solids outlets

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Abstract

A centrifuge for the separation of a solid from a liquid has a drum (4) rotating about a horizontal axis. The drum has a number of outlets (5) for solids at intervals around its circumference. The collecting chamber (14) for the solid particles is surrounded by a pressurised chamber (16) with an inlet (17) for a fluidising medium, and that the solids collecting chamber has a number of openings (18) around its circumference which link the solids collecting chamber with the pressurised (16) chamber. The apertures (18) admitting the fluidising medium are axial slits which enter the solids collection chamber in a tangential arrangement. ADVANTAGE - The assembly minimises physical damage to the filtrate product.

Description

Die Erfindung betrifft eine Zentrifuge für die Feststoff-Flüssigkeits-Trennung, mit einer um eine Horizontalachse rotierenden Zentrifugentrommel, die in Umfangsrichtung mehrere im Abstand voneinander liegende Feststoff- Austragsöffnungen aufweist, die in eine die Zentrifugentrommel über den größten Teil ihres Umfangs umgebende, rinnenförmige Feststoff- Sammelkammer münden, die an ihrem unteren Ende in einen Feststoff-Auslaß geöffnet ist und Öffnungen zum Einleiten eines Fluidisiermediums in die Feststoff-Sammelkammer aufweist. Die Erfindung bezieht sich auf solche Zentrifugen, zum Beispiel Dekantierzentrifugen, mit im wesentlichen horizontaler Trommelachse, bei denen der Feststoffaustrag durch über den Trommelumfang verteilte Feststoff-Austragsöffnungen erfolgt.The invention relates to a centrifuge for the Solid-liquid separation, with one order rotating a horizontal axis Centrifuge drum that several in the circumferential direction spaced solid matter Has discharge openings, which in a Centrifuge drum over most of their Surrounding, channel-shaped solid Collection chamber open out at its lower end is opened in a solids outlet and  Openings for introducing a fluidizing medium into has the solids collection chamber. The invention refers to such centrifuges, for example Decanter centrifuges, with essentially horizontal drum axis, where the Solid discharge through the drum circumference distributed solids discharge openings.

Die bei derartigen Zentrifugen vorgesehene rinnenförmige Feststoff-Sammelkammer dient einem gezielten bzw. gerichteten Feststoffauftrag. Bei den bekannten Zentrifugen wird das Fluidisiermedium axial in die Feststoff-Sammelkammer eingeleitet, um die Förderung des Feststoffs innerhalb der Sammelkammer zu unterstützen, und zwar zusätzlich zu in die Feststoff-Sammelkammer ragenden, an dem Außenmantel der Zentrifugentrommel befestigten Mitnehmern. Als Fluidisiermedien können vorzugs­ weise solche Fluidisierflüssigkeiten oder Fluidisiergase verwendet werden, die an sich in einer folgenden Verarbeitungsstufe des Feststoffs als Anmaisch- oder Prozeßmedium zugeführt werden müßten.The provided in such centrifuges trough-shaped solid collection chamber serves one targeted or directed application of solids. At the known centrifuges become the fluidizing medium axially introduced into the solids collecting chamber, to promote the solid matter within the To support the collecting chamber, in addition to protrude into the solids collection chamber on which Secure the outer jacket of the centrifuge drum Carriers. As fluidizing media can be preferred as such fluidizing fluids or Fluidizing gases are used, which are in themselves a subsequent processing stage of the solid be supplied as mashing or process medium ought to.

Der Erfindung liegt die Aufgabe zugrunde, eine Zentrifuge der beschriebenen Art so zu gestalten, daß im Bereich der den Feststoff-Austragsöffnungen der Zentrifugentrommel zugeordneten Feststoff- Sammelkammer eine schonendere Material­ behandlung bzw. Materialförderung erfolgt als mit den bekannten Konstruktionen.The invention has for its object a To design the centrifuge of the type described that in the area of the solids discharge openings solid matter assigned to the centrifuge drum Collection chamber a gentler material treatment or material support is carried out as with the known constructions.

Zur Lösung dieser Aufgabe ist die erfindungsgemäße Zentrifuge dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoff-Sammelkammer von einer Druckkammer umgeben ist, in die mindestens eine Leitung zum Zuführen des Fluidisiermediums mündet, und daß die Feststoff-Sammelkammer über ihren Außenumfang verteilte Öffnungen hat, die die Feststoff- Sammelkammer mit der Druckkammer verbinden. Auf diese Weise wird, insbesondere wenn diese Öffnungen in Drehrichtung der Zentrifugentrommel im wesentlichen tangential in die Feststoff-Sammel­ kammer münden, neben der Fluidisierung des sich in der Sammelkammer befindenden Feststoffs an der Innenwand der Sammelkammer eine Gleitschicht für den Feststoff erzeugt, wodurch eine schonende Materialbehandlung erreicht wird.To solve this problem is the invention Centrifuge characterized in that the Solids collection chamber from a pressure chamber  is surrounded, in which at least one line to Feeding the fluidizing medium opens, and that the Solid collection chamber over its outer circumference has distributed openings that the solid Connect the collection chamber to the pressure chamber. On this way, especially if these openings in the direction of rotation of the centrifuge drum essentially tangential in the solids collection chamber, in addition to the fluidization of the the solid located in the collection chamber Inner wall of the collecting chamber a sliding layer for the Solid creates a gentle Material treatment is achieved.

Die Öffnungen zum Einleiten des Fluidisiermediums in die Feststoff-Sammelkammer haben vorzugsweise die Form von sich über die Breite der Feststoff- Sammelkammer erstreckenden Axialschlitzen, die in Drehrichtung der Zentrifugentrommel im wesentlichen tangential in die Feststoff-Sammelkammer münden.The openings for introducing the fluidizing medium preferably in the solids collection chamber the shape of itself across the width of the solid Collection chamber extending axial slots that in Direction of rotation of the centrifuge drum essentially open tangentially into the solids collection chamber.

Gemäß weiterer Erfindung ist vorgesehen, daß die Feststoff-Sammelkammer im Bereich ihrer in den Feststoffauslaß übergehenden Öffnung an ihrem in Drehrichtung der Zentrifugentrommel vorlaufenden Ende in eine tangential verlaufende Aufprall- und Austragsrinne übergeht, um den bei rotierender Zentrifugentrommel tangential aus der Feststoff-Sammelkammer herausgeschleuderten Feststoff aufzufangen. Um auch in diesem Bereich eine schonende Materialbehandlung zu gewährleisten, kann erfindungsgemäß ein weiterer entgegen der Drehrichtung der Zentrifugentrommel schräggestellter Axialschlitz vorgesehen sein, der die Druckkammer mit der tangential an die Feststoff-Sammelkammer anschließenden Aufprall- Austragsrinne verbindet.According to a further invention it is provided that the Solid collection chamber in the area of their in the Solid outlet transition opening at her leading in the direction of rotation of the centrifuge drum End in a tangential impact and Discharge channel merges with that when rotating Centrifuge drum tangentially from the Solid collection chamber flung out Collect solid. To also in gentle material treatment in this area To ensure another according to the invention against the direction of rotation of the centrifuge drum slanted axial slot may be provided, which the pressure chamber with the tangential to the  Solid collection chamber subsequent impact Discharge channel connects.

Die Erfindung wird im folgenden anhand der Zeichnung näher beschrieben.The invention is based on the Drawing described in more detail.

Fig. 1 zeigt in schematischer Darstellung einen Axialschnitt hauptsächlich des konischen Trommelabschnitts einer Dekantierzentrifuge; Fig. 1 shows a schematic representation of an axial section mainly of the conical drum section of a decanter centrifuge;

Fig. 2 zeigt in verkleinertem Maßstab eine Schnittansicht gemäß der Schnittlinie II-II in Fig. 1. FIG. 2 shows a sectional view on a smaller scale along the section line II-II in FIG. 1.

In einem Zentrifugengehäuse 1 ist mittels eines Hauptlagers 3 das eine Ende einer umlaufend antreibbaren Vollmantel-Zentrifugentrommel 4 gelagert, von der im wesentlichen nur der konische Trommelabschnitt mit den am konischen Trommelende angebrachten Feststoff-Austragsöffnungen 5 dargestellt ist.In a centrifuge housing 1 , one end of a revolving drivable full-shell centrifuge drum 4 is mounted by means of a main bearing 3 , of which essentially only the conical drum section with the solid discharge openings 5 attached to the conical drum end is shown.

Die im wesentlichen hohlzylindrische Austragsschnecke 6, von der in Fig. 1 ebenfalls nur der konische Schneckenabschnitt dargestellt ist, besteht aus einem im wesentlichen hohlzylin­ drischen Schneckengrundkörper 7, der Schnecken­ wendel 8 und dem Schneckenhohlflansch 9, der mittels eines Lagers 10 in dem hohlzylindrischen Trommelflansch 4.1 drehbar gelagert ist.The essentially hollow cylindrical discharge screw 6 , of which only the conical screw section is also shown in FIG. 1, consists of an essentially hollow cylindrical screw screw body 7 , the screw coil 8 and the screw hollow flange 9 , which by means of a bearing 10 in the hollow cylindrical drum flange 4.1 is rotatably mounted.

Durch den Schneckenhohlflansch 9 und den Schneckengrundkörper 7 ist das in die Trommel geführte Suspensions-Einlaufrohr 13 hindurch­ geführt. Der Schneckenhohlflansch 9 ist mittels geeigneter (nicht dargestellter) Dichtringe ab­ gedichtet.The suspension inlet pipe 13 guided into the drum is guided through the hollow screw flange 9 and the main screw body 7 . The hollow screw flange 9 is sealed by means of suitable (not shown) sealing rings.

Die Zentrifugentrommel 4 weist im Bereich ihres Austragsendes in Umfangsrichtung mehrere im Abstand voneinander liegende Feststoff-Austrags­ öffnungen 5 auf, die in eine die Zentrifugentrommel 4 über den größten Teil ihres Umfangs umgebende, rinnenförmige Feststoff-Sammelkammer 14 münden, die an ihrem unteren Ende in einen Feststoffauslaß 15 geöffnet ist.The centrifuge drum 4 has in the region of its discharge end in the circumferential direction a plurality of spaced-apart solids discharge openings 5 which open into a channel-shaped solid-collecting chamber 14 surrounding the centrifuge drum 4 over most of its circumference, which at its lower end into one Solids outlet 15 is open.

Die Feststoff-Sammelkammer 14 geht an ihrem unteren, in Drehrichtung (Pfeil f1) der Zentrifugentrommel 4 vorlaufenden Ende in eine tangential verlaufende Aufprall- und Austragsrinne 14.1 über. Die Feststoff-Sammelkammer 14 ist in radialer Richtung von einer Druckkammer 16 umgeben, in die mindestens eine Leitung 17 zum Zuführen eines Fluidisiermediums (Fluidisierflüssigkeit oder Fluidisiergas) mündet. Die Feststoff-Sammelkammer 14 weist mehrere über ihren Umfang verteilte Öffnungen in Form von Axialschlitzen 18 auf, die in Drehrichtung der Zentrifugentrommel 4 im wesentlichen tangential in die Feststoff-Sammelkammer 14 münden. Auf diese Weise tritt das Fluidisiermedium aus der Druckkammer 16 im wesentlichen radial gerichtet (Pfeilbündel f2) in die Feststoff-Sammelkammer 14 ein, so daß der in der Feststoff-Sammelkammer 14 befindliche Feststoff einerseits fluidisiert wird, während andererseits ein den Feststoff schonend entlang der Umfangswand der Feststoff-Sammelkammer 14 geführter Gleitfilm aufgebaut wird. Die Förderung des Feststoffs durch die Sammelkammer 14 wird durch an der Trommel 4 befestigte Mitnehmer 19 unterstützt.The solids collection chamber 14 merges at its lower end, which leads in the direction of rotation (arrow f1) of the centrifuge drum 4, into a tangential impact and discharge channel 14.1 . The solids collecting chamber 14 is surrounded in the radial direction by a pressure chamber 16 , into which at least one line 17 for supplying a fluidizing medium (fluidizing fluid or fluidizing gas) opens. The solids collecting chamber 14 has a plurality of openings distributed over its circumference in the form of axial slots 18 which open in the direction of rotation of the centrifuge drum 4 essentially tangentially into the solids collecting chamber 14 . In this way, the fluidizing medium from the pressure chamber 16 is directed essentially radially (bundle of arrows f2) into the solids collecting chamber 14 , so that the solids in the solids collecting chamber 14 are fluidized on the one hand, while on the other hand the solid is gently along the circumferential wall the solid collecting chamber 14 guided sliding film is built up. The conveyance of the solid through the collecting chamber 14 is supported by drivers 19 fastened to the drum 4 .

Die Aufprall- und Austragsrinne 14.1 hat eine solche Länge, daß der bei rotierender Zentrifugentrommel 14 durch Zentrifugalkraft in Richtung des Pfeilbündels f3 aus der Feststoff-Sammelkammer 14 herausgeschleuderte Feststoff von der Rinne 14.1 aufgefangen wird. Um auch hier eine schonende Materialbehandlung zu gewährleisten, ist ein weiterer entgegen der Drehrichtung der Zentrifugentrommel schräggestellter Axialschlitz 20 vorgesehen, der die Druckkammer 16 mit der tangential an die Feststoff-Sammelkammer 14 anschließenden Rinne 14.1 verbindet. Dieser Axialschlitz 20 ist so angeordnet und schräggestellt, daß das in Richtung des Pfeilbündels f4 austretende Fluidisiermedium in die Bewegungsrichtung (Pfeil f3) des aus der Feststoff-Sammelrinne 14 herausgeschleuderten Feststoffs gerichtet ist, um diesen vor einem zu heftigen Aufprall gegen die Feststoffaustragsrinne 14.1 zu schützen.The impact and discharge channel 14.1 has a length such that during rotation of the centrifuge drum 14 ejected by centrifugal force in the direction of arrow f3 bundle from the solids collection chamber 14 solid is collected by the trough 14.1. In order to ensure gentle material treatment here too, a further axial slot 20 is provided which is inclined against the direction of rotation of the centrifuge drum and which connects the pressure chamber 16 to the channel 14.1 tangentially adjoining the solids collecting chamber 14 . This axial slot 20 is arranged and inclined in such a way that the fluidizing medium emerging in the direction of the arrow bundle f4 is directed in the direction of movement (arrow f3) of the solid thrown out of the solid matter collecting channel 14 in order to protect it against a violent impact against the solid matter discharge channel 14.1 .

Claims (5)

1. Zentrifuge für die Feststoff-Flüssigkeits- Trennung, mit einer um eine Horizontalachse rotierenden Zentrifugentrommel (4), die in Umfangsrichtung mehrere im Abstand voneinander liegende Feststoff-Austragsöffnungen (5) aufweist, die in eine die Zentrifugentrommel über den größten Teil ihres Umfangs umgebende, rinnenförmige Feststoff-Sammelkammer (14) münden, die an ihrem unteren Ende in einen Feststoffauslaß (15) geöffnet ist und Öffnungen zum Einleiten eines Fluidisiermediums in die Feststoff-Sammelkammer aufweist, dadurch gekennzeichnet, daß die Feststoff-Sammelkammer (14) von einer Druckkammer (16) umgeben ist, in die mindestens eine Leitung (17) zum Zuführen des Fluidisiermediums mündet, und daß die Feststoff-Sammelkammer über ihren Umfang verteilte Öffnungen (18) hat, die die Feststoff-Sammelkammer (14) mit der Druckkammer (16) verbinden.1. Centrifuge for solid-liquid separation, with a centrifuge drum ( 4 ) rotating about a horizontal axis, which has a plurality of spaced-apart solid discharge openings ( 5 ) in the circumferential direction, which surrounds the centrifuge drum over most of its circumference , channel-shaped solid collection chamber ( 14 ) open at its lower end in a solid outlet ( 15 ) and having openings for introducing a fluidizing medium into the solid collection chamber, characterized in that the solid collection chamber ( 14 ) from a pressure chamber ( 16 ) is surrounded, into which at least one line ( 17 ) for supplying the fluidizing medium opens, and that the solids collecting chamber has openings ( 18 ) distributed over its circumference which connect the solids collecting chamber ( 14 ) with the pressure chamber ( 16 ). connect. 2. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Öffnungen (18) zum Einleiten des Fluidisiermediums in die Feststoffsammelkammer Axialschlitze sind.2. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the openings ( 18 ) for introducing the fluidizing medium into the solids collection chamber are axial slots. 3. Zentrifuge nach Anspruch 2, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Axialschlitze in Drehrichtung der Zentrifugentrommel im wesentlichen tangential in die Feststoff-Sammelkammer münden.3. Centrifuge according to claim 2, characterized records that the axial slots in the direction of rotation  the centrifuge drum is essentially tangential open into the solids collection chamber. 4. Zentrifuge nach Anspruch 1, dadurch gekenn­ zeichnet, daß die Feststoff-Sammelkammer (14) an ihrem in Drehrichtung der Zentrifugentrommel (4) vorlaufenden Ende in eine tangential verlaufende Aufprall- und Austragsrinne (14.1) übergeht.4. Centrifuge according to claim 1, characterized in that the solids collecting chamber ( 14 ) at its leading end in the direction of rotation of the centrifuge drum ( 4 ) merges into a tangential impact and discharge channel ( 14.1 ). 5. Zentrifuge nach Anspruch 4, gekennzeichnet durch einen weiteren entgegen der Drehrichtung der Zentrifugentrommel (4) schräg gestellten Axialschlitz (20) , der die Druckkammer (16) mit der tangential an die Feststoff-Sammelkammer (14) anschließenden Aufprall- und Austragsrinne (14.1) verbindet.5. Centrifuge according to claim 4, characterized by a further opposite to the direction of rotation of the centrifuge drum ( 4 ) slanted axial slot ( 20 ), the pressure chamber ( 16 ) with the tangential to the solids collection chamber ( 14 ) adjoining impact and discharge channel ( 14.1 ) connects.
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